La Lumière électrique
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
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- LA
- LUMIERE ÉLECTRIQUE
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- DIRECTEUR !
- D' CORNELIUS HER2
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ LUMIERE ÉLECTRIQUE — TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
- TOME TRENTE-SIXIEME
- PARIS
- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- 'il, — BOULEVARD DES ITALIENS, 3l
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- DIRECTEUR : Dr CORNÉLIUS HERZ
- Xll° ANNÉE (TOME XXXVI) SAMEDI 5 AVRIL 1890 No 14
- SOMMAIRE. — Compensateur pour les transmissions par câbles; N.-J. Raffard. — Chemins de fer et tramways électriques ; Gustave Richard. — Le coefficient de température des lampes Swan; F. Uppenborn. —. Applications de l’électricité au matériel des chemins de fer; Cossmann. — L’électricité utilisée pour le tirage automatique des épreuves photographiques ; C. Carré. — Chronique et revue de la presse industrielle : Concours de compteurs d’énergie électrique. — Appareil électrolytique pour l’extraction du cuivre, procédé Rovello. — Trieur électro-magnétique Moffat. — Accumulateur Legan. — Dynamo Goolden et Ravenshan. — Commutateur automatique Gaulard. — Revue des travaux récents en électricité : Sur l’état du champ magnétique dans les conducteurs à trois dimensions, par M. P. Joubin, — Sur les actions mécaniques des courants variables, par J. Borgman. — Sur l’aimantation transversale des conducteurs magné tiques, par Paul Janet. — Oscillations électriques dans des espaces à air raréfié sans électrodes ; démonstration de la-non-conductibilité du vide, par M. James Moser. — L’éclairage électrique et la sécurité publique, par Sir William Thomson. — Sur les moteurs thermo-magnétiques, par J. Ste'phan, — Sur la décharge des corps électrisés négativement sous l’influence de la lumière du jour, par Julius Elster et Hans Geitel. — Sur un élément mercure-argent et ses variations avec la température, par Franz Streintz. — Faits divers.
- COMPENSATEUR
- POUR
- LES TRANSMISSIONS PAR CABLES
- La difficulté de se procurer des courroies de bonne qualité ; les frottements que leur grande tension, cause sur les tourillons des arbres, tension qu’il n’est pas toujours possible de régler au degré voulu, pour produire l’adhérence nécessaire; les raccourcissements que l’on est obligé de leur faire subir et que l’on exagère presque toujours afin de ne pas avoir à y revenir trop souvent ; enfin, leur prix élevé, inconvénients dont l’importance s'accroît très rapidement à mesure que les puissances à transmettre deviennent plus grandes, ont depuis longtemps déjà obligé les constructeurs à recourir, à d’autres modes d’entraînement.
- Après avoir essayé les courroies de coton, de caoutchouc, de crin, de poil de chameau, de fil de fer, puis, des chaînes galles de divers systèmes, ainsi que l’entraînement par l’adhérence des jantes des poulies, les mécaniciens se virent obligés de revenir au mode de transmission le plus ancien, primitif même, celui qui s’effectue au moyen d’une corde ou d’un câble.
- Tant qu’on put se servir d’une corde unique agissant sur des poulies suffisamment grandes, cet entraînement ne laissait rien à désirer; mais comme on ne peut augmenter indéfiniment le diamètre des poulies, celui des cordes et leur vitesse de translation, il fallut bientôt en mettre plusieurs côte à côte pour résister aux efforts tan-gentiels considérables des poulies des puissantes machines d’aujourd’hui, et l’on comprit de suite que la chose n’était possible qu’à la condition que toutes les gorges d’une même poulie ou tambour auraient exactement le même profil et le même diamètre, et que la grosseur des câbles serait d’une régularité parfaite.
- Plusieurs de ces transmissions donnèrent d’assez bons résultats, mais d’autres, où l’on avait probablement négligé d’apporter le soin et la précision nécessaires, furent des échecs graves : les câbles s’enroulant sur des poulies dont la vitesse linéaire n’était pas la même, un seul câble subissait alors tout l’effort, tandis que les autres s’opposaient plus ou moins au mouvement, si bien qu’ils se brisaient tous successivement, et, tandis que dans certaines installations les câbles duraient des années, dans d’autres, au contraire, ils ne duraient qu’à peine quelques semaines.
- Cependant, comme nous allons le voir, ces jnsuccès n’étaient probablement pas toujours dus
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- uniquement à des défauts d’exécution ; il y a, en effet, dans les transmissions par câbles, trois cas particuliers qu’il est très important de distinguer ceux où :
- 1° La poulie motrice et la poulie commandée ont le même diamètre;
- 2° La poulie motrice a un diamètre moindre que ( celui de la poulie commandée ;
- 3° La poulie motrice a un diamètre plus grand que celui de la poulie commandée.
- Dans le premier cas (voir le schéma ci-contre), celui de deux tambours d’égale grosseur, la trans-
- tambours égaux, le rapport des vitesses reste constant quelle que soit la grosseur des câbles. Ainci lorsque, par suite de l’allongement et de l’usure dus à un travail prolongé, les câbles auront diminué de diamètre et s’enfonceront plus profondément dans les gorges, on pourra cependant sans inconvénient en remplacer quelques-uns par des câbles neufs qui s’enfonceront moins profondément dans les gorges, car le rapport des vitesses angulaires des tambours n’aura pas changé par suite d’une même augmentation de leurs rayons.
- Considérons maintenant le second cas (voir le schéma ci-contre), celui où le tambour moteur M est plus petit que le tambour commandé C; les choses se passeront encore comme dans le cas
- mission se comportera toujours très bien si les diverses gorges d’un même tambour ont bien exactement la même forme et le même diamètre et si la grosseur des câbles est bien uniforme. 11 est vrai qu’il est impossible qu’il n’y ait pas quelques inégalités dans les diamètres des nombreuses gorges, dans celui des câbles et dans les épissures; mais, tant que ces imperfections sont inférieures à une certaine limite, qui est probablement de 1/2 0/0 en deçà et au delà de la vitesse moyenne de ces câbles, il se produit une sorte de compensation avec le glissement dû à l’élasticité (*) du câble, lequel étant ordinairement de 1 0/0 sur chacune des poulies d’une transmission, masque alors toutes les imperfections du mécanisme et des câbles, si bien que tous ceux-ci se trouvent concourir plus ou moins à l’entraînement.
- Si donc les imperfections du système sont inférieures à la limite que nous venons de fixer, le fonctionnement de la transmission aura une certaine stabilité de durée, car, dans ce cas de deux
- (s) C’est la différence de grosseur du brin tendu et du brin lâche qui produit le glissement vermiculaire dû à l’élasticité du câble. Suivant M. Kretz, on peut l’évaluer à 1/50 pour les deux poulies d’une transmission par courroie. Nous supposons ici qu’il en est de même pour les câbles.
- précédent, le glissement vermiculaire dû à l’élasticité du câble aura les mêmes avantages, mais de plus, les conditions de stabilité de bon fonctionnement seront encore meilleures, car, au lieu d’être stationnaires comme dans le premier cas, ces conditions de bonne marche tendront sans cesse à augmenter. En effet, si nous étudions ce qui va se passer, nous voyons qu’après un certain laps de temps, le câble qui travaillait le plus, ayant perdu un peu de sa grosseur, s’enfoncera plus profondément dans les gorges des deux tambours, et comme les profils de ces gorges sont identiques, les diamètres du grand et du petit tambour seront diminués d’une même quantité.
- Le rapport des vitesses aura donc changé relativement à celui des gorges sur lesquelles travaillent les autres câbles; or, c’est le rayon du tambour moteur M qui aura diminué davantage, la vitesse linéaire du câble qui travaillait le plus aura donc été réduite, celle des autres restant la même ; ce qui fait que dans ce cas particulier, la tension de tous les brins tendus du système ayant une tendance à s’égaliser, tous les câbles travailleront également et termineront leur existence en même temps. Mais, lorsque l’on viendra à remplacer l’un des câbles usés par un neuf,
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- celui-ci pénétrant moins profondément dans les gorges des deux tambours, c’est le rayon du tambour moteur qui, proportionnellement, sera augmenté d’avantage et, conséquemment, le câble neuf, ayant une tendance à faire tourner l'arbre commandé plus vite que ne le font les autres câbles, subira tout l’effort d’entraînement, ce qui ne tardera pas à le rompre.
- Ainsi quand, dans une transmission par câbles multiples, le tambour moteur sera plus petit que le tambour commandé, le fonctionnement des câbles tendra sans cesse à s’améliorer, mais le jeu de câbles ne pourra pas subir de réparations ; le jour où l’un d’eux manquera, ils devront tous être remplacés.
- 11 nous reste à examiner le dernier cas (voir le schéma ci-contre), dans lequel le tambour moteur
- M est beaucoup plus gros que le tambour commandé. On voit déjà ce qui va se passer, car cette disposition est précisément l’inverse de la précédente. Le glissement dû à l’élasticité viendra encore en aide pour parer aux inconvénients résultant des imperfections de l’exécution ; mais cela ne sera pas suffisant, car la stabilité de fonctionnement du cas précédent s’est, dans celui-ci, changée en instabilité et les imperfections du mécanisme, qui d’abord étaient peu sensibles, iront chaque jour en s’aggravant. Ainsi, supposons que l’un des câbles travaille davantage que les autres, son diamètre ayant diminué, ce câble s’enfoncera davantage dans les gorges, et comme c’est le rayon du tambour commandé qui, proportionnellement, aura été le plus diminué, le câble déjà fatigué le sera encore davantage, car il tendra à faire tourner le tambour plus vite que tous les autres câbles.
- Dans cette disposition, qui est la plus fréquente, puisqu’elle a pour but l’augmentation de la vitesse angulaire, les conditions de fonctionnement tendront dore malheureusement sans cesse à s’aggraver. Et, lorsque l’on viendra à remplacer un câble,
- 1 nouveau câble, naturellement un peu plus gros H i 1er autres, pénétrera moins profondément u-.ns les gorges des deux lambours, et comme
- c’est le rayon effectif du tambour commandé qui proportionnellement aura augmenté le plus, le nouveau câble n’aura rien à faire, si toutefois il ne nuit pas par sa tendance à faire tourner plus lentement. Aussi, le système de transmission pat câbles multiples présente-t-il, justement dans le cas où il serait le plus utile, celui d’une grande augmentation de la vitesse angulaire, des imperfections de fonctionnement qui en interdisent l’emploi, et cela d’autant plus que :
- i° L’arbre commandé tournera plus vite par rapport à l’arbre moteur;
- 2° Que le câble sera plus gros par rapport au diamètre du tambour commandé;
- 3° Que le nombre de câbles sera plus grand (’j.
- Ce que nous venons de dire démontre suffisamment que ce genre de transmission, de très économique qu’il devrait être, devient, au contraire, excessivement coûteux, par suite de l’énorme déperdition de travail que causent les frottements dus à l’inégale tension des brins conducteurs, travail perdu qui dépasse quelquefois 15 0/0 et qui e,t uniquement employé à détruire les câbles. On est donc, dans le cas d’une augmentation de la vitesse angulaire, dans la nécessité de se passer de ce genre de transmission, à moins qu’on ne lui applique un système compensateur égalisant la fatigue des câbles quelles que soient les imperfections du mécanisme. C’est d’un appareil de ce genre que nous allons nous occuper.
- COMPENSATEUR
- Ce compensateur est représenté par les figures 1, 2, 3, 4 et 5 du croquis ci-après. 11 se compose d’un certain nombre de poulies à gorge, les unes
- (') On peut toujours, il est vrai, arriver à faire concouriir tous les câbles à l'entraînement; pour cela il suffit de faire moins aigu l’angle du V des gorges de la poulie conduite, ce qui a pour effet de diminuer l’adhérence des câbles; mais cet artifice, malgré les apparences qu’il donne d’un bon fonctionnement coûte fort cher par la perte continuelle de travail qui en résulte. —Voir « Sur les transmissions funiculaires.» Bulletin de la Société des anciens élèves des écoles d’arts ri métiers, année 1879, p. 545 et 550 et année 1884, p. 14a.
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- calées sur l’arbre, les autres libres de tourner autour du même axe, mais entraînées dans la rotation par l’intermédiaire de pignons compensateurs agissant sur des couronnes dentées portées par ces poulies.
- Légende explicative des figures i et 2.
- A, arbre moteur;
- B, poulie à gorge, calée sur l’arbre A;
- B' — — —
- C, tourteau ou croisillon, calé sur l’arbre A et
- portant quatre petits axes perpendiculaires à l’arT bre A, et sur lesquels quatre pignons d’angle peuvent tourner librement;
- D, poulie à gorge, folle sur l’arbre A ou sur le moyeu du tourteau C; cette poulie porte une couronne dentée qui engrène avec les quatre pignons d’angle du croisillon ;
- D', autre poulie à gorge, folle sur l’arbre A, ou sur la douille du croisillon C ; elle porte aussi une couronne dentée qui agit sur les dents des quatre pignons du croisillon.
- Légende explicative des figures 3 et 4.
- Ces figures représentent l’arbre A', qui reçoit le mouvement de l’arbre A par l’intermédiaire des quatre câbles agissant sur les poulies b b' et d d' qui, par des couronnes dentées qui leur sont solidaires, engrènent avec les pignons compensateurs portés par les deux croisillons c et c calés sur l’arbre A'.
- A', arbre qui reçoit le mouvement : cet arbre est entrainé dans le mouvement parles deux croisillons c et d, qui en sont solidaires;
- b b', poulies folles sur l’arbre : elles portent chacune une couronne dentée qui engrène avec les pignons d’angle du croisillon c;
- ce', croisillons calés sur l’arbre A’ : ils portent chacun quatre pignons compensateurs, libres de tourner autourjd’axes perpendiculaires à l’arbre A’
- et qui engrènent avec la couronne dentée des poulies folles b b’ et d d'.
- d d’, poulies à gorge, folles sur l’arbre A : elles portent chacune une couronne dentée en prise avec les pignons d’angle du croisillon c .
- Les poulies des figures 1 et 2 étant reliées aux poulies des figures 3 et 4 par quatre câbles sans fin, la poulie B calée sur l’arbre A entraînera la poulie b de l’arbre A’ ; mais celle-ci ne pourra avoir d’action sur le croisillon c, que si les pignons de ce croisillon éprouvent une égale résistance de la part de la poulie b' qui est reliée à la poulie D, et cette dernière ne pourra offrir de. résistance aux pignons du croisillon C que si la poulie D' en éprouve de la part de la poulie d,‘ qui, elle aussi, ne peut résister que si la,poulie d’ éprouve une égale résistance de la poulie B’ solidaire de l’arbre A.
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- Le jeu des poulies que nous venons de décrire permet d’équilibrer le travail de quatre câbles; pour un plus grand nombre, on usera de dispositions semblables ; cependant, il sera préférable d’employer deux ou plusieurs jeux de quatre câbles pareils à celui qué nous venons de décrire. Mais alors il pourra se fàire que les rapports de vitesse de ces jeux indépendants ne soient pas exactement les mêmes; dans ce cas, on en corrigera les différences au moyen de la poulie à gorge variable représentée figure 5, dont on pourra à volonté régler la largeur, de manière à augmenter ou à diminuer le diamètre effectif de l’action du câble sur cette poulie, ce qui aura pour effet de réduire ou d’augmenter la vitesse de tout le jeu des quatre câbles.
- Quand les deux jeux de quatre câbles seront côte à côte, on pourra arriver au même résultat en croisant les câbles des poulies extrêmes et voisines de ces deux jeux; alors ces deux jeux n’en feront plus qu’un seul dont tous les câbles travailleront également.
- D’après ce qui précède, on voit que ce compensateur réalise l'équilibre parfait de la tension de tous les brins conducteurs, quelles que soient les inégalités de diamètre des poulies et de grosseur des cordes, ce qui permet de réduire au minimum le nombre des câbles à employer et la largeur des tambours, et comme il présente, en outre, le quadruple avantage de ne donner lieu à aucun frottement parasite, d’assurer aux câbles le maximum de durée, de permettre une très grande augmentation de la vitesse angulaire jointe à une très grande adhérence et enfin, de rendre le mécanisme facile à exécuter en supprimant la sujétion d’avoir à faire un grand nombre de gorges d’égal diamètre exactement, ce qui, pratiquement, est presque impossible; il s’ensuit donc, qu'appliqué au système d’entraînement par câbles multiples, ce compensateur qui en corrige tous les défauts, en fait le moyen le plus parfait, le plus efficace, le plus commode et le plus économique que nous possédons, pour transmettre la puissance de nos plus grandes machines aux dynamos qu’elles ont à actionner.
- N.-J. Raffard.
- CHEMINS DE FER ET TRAMWAYS
- ÉLECTRIQUES (}).
- Comme le savent très bien nos lecteurs, c’est aux Etats-Unis surtout que se sont développées les installations de transmission de force par l’électri-, cité (2) et les tramways électriques.
- D’après une conférence très intéressante récemment présentée par M. Sprague à la dernière réunion de la National Electric Ligbt Association^) tenue à Kansas City, en février dernier, il y aurait actuellement aux Etats-Unis 130 villes en possession de tramways électriques construits ou en construction. La longueur totale de ces voies serait de 2400 kilomètres, ils emploieraient 1 700 voitures locomotrices, 3000 moteurs d’une puissance totale de 25 000 chevaux. Le parcours journalier est d’environ 160000 kilomètres, et ce parcours sera probablement doublé dans 3 mois.
- Parmi les trois systèmes de tramways électriques employés aux Etats-Unis, le moins usité est le système de traction par accumulateurs : leur poids considérable — 1 600 kilogrammes pour une ; voiture ordinaire — est désastreux sur les rampes,
- 1 leur entretien coûteux et leur manipulation encombrante.
- Les tramways à conduites souterraines sont d'un établissement coûteux et gênant; l’assèchement des caniveaux exige la présence d’un réseau d’égouts bien établis, qui fait souvent défaut en Amérique. Ces considérations, jointes aux tolérances plus libérales des municipalités américaines, assurent jusqu’ici la prédominance aux tramways : à câbles aériens —Van Depoele, Thomson-Hous-, ton, Sprague. — L’établissement de ces câbles, très accessibles, est peu coûteux.
- Le retour se fait par la terre du tramway. En outre, le courant, aux tensions ne dépassant pas 500 volts, ne présenterait, d’après M. Sprague, aucun danger : des secousses sans aucun accident, grave. Les cars électriques circulent avec la plus grande facilité dans les courbes les plus courtes et franchissent des rampes allant jusqu’à 14 % avec la plus parfaite sécurité, puisque la reversibi- * (*)
- (') Voir La Lumière Électrique, as janvier 1890.
- (*) On compterait aujourd’hui, d’après M. Sprague, aux Etats . Unis, environ 1 500 moteurs électriques en fonctionnement. (3) Application of Electricitv to Street Railways.
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- lité de leur dynamo leur assure un frein automatique des plus puissants.
- Dans certaines expériences; on a atteint des vitesses de 240 kilomètres à l’heure : en pratique, on marche très facilement à 30 kilomètres en banlieue, et, dans les voies encombrées, deux fois plus vite que les chevaux, avec des parcours journaliers de 200 kilomètres. L’électricité rend, d’autre part, la manœuvre — arrêt, départ, ralentissement — beaucoup plus facile et plus sûre qu’avec les chevaux. M. Sprague estime que la dépense moyenne d’exploitation ne doit guère dépasser o, 140 fr. par voiture-kilomètre, et réaliser une économie de 40 °/Q sur la traction par chevaux.
- Le développement des tramways électriques aux dépens des tramways à chevaux, à vapeur, à câbles et à air comprimé ne paraît donc plus être, aux Etats-Unis du moins, qu’une affaire de temps ; une seule compagnie, la Société Sprague, estime à 30 millions le chiffre d’affaires probables comme installations de tramways électriques en 1890.
- les longues voitures américaines — qui ne s’arrête qu'une ou deux fois en route, ce qui équivaut au départ d’une voiture toutes les 13 minutes dans le système électrique, intervalle bien suffisant entre des voilures parfaitement bloquées, marchant à un mille par minute — 100 kilomètres à l’heure.
- Supposons qu’il s’agisse de voitures électriques semblables à celles du New-York Elevated, pesant une charge de 20 à 23 tonnes, moteur compris, soit 50 tonnes pour notre train électrique de deux voitures.
- Dans ces conditions, avec une vitesse de 100 kilomètres en palier, M. Sprague arrive, pour la force électromotrice aux bornes des moteurs du train, aux chiffres du tableau suivant :
- Potentiel aux moteurs
- Statlonc avec câbles de 2î> mm. do diamètre
- Nombre Distance avec 2 câbles a vcc le système h
- ! 130 kil. 3 516 volts. 1 808
- 2 65 1 808 904
- 3 43 1 205 603
- 4 32 904 432
- Reste à savoir quel avenir on peut assurer dès aujourd’hui, et prochainement, à l’électricité dans sa lutte contre la locomotive sur les véritables chemins de fer. M. Sprague est persuadé que, dans bien des cas, notamment dans celui des lignes à grands express, nombreux, très rapides et à longs parcours sans arrêt, l’avenir très prochain appartient à l’électricité. On peut, avec l’électricité, marcher plus vite, remplacer les gros trains par des groupes de deux ou trois voitures à départs fréquents, proportionnés à la demande, et se bloquant automatiquement d’eux-mêmes, presque sans signaux, avec une sécurité absolue; en outre, l’énergie des trains descendants sur l’une des voies peut se transmettre aux trains montants de l’autre, comme si les deux systèmes étaient reliés par le câble d’un plan incliné automoteur.
- Comme exemple à l’appui de sa thèse, M. Sprague considère l’établissement d’un chemin de fer électrique de New-York à Philadelphie — 130 kilomètres.— Un câble aérien en cuivre de 25 millimètres suffirait. Ce câble ne représente pas une dépense a priori exagérée. Le poids des 70 fils en cuivre de la ligne télégraphique, de Boston à New-York est supérieur de 40 0/0 à celui que M. Sprague suppose pour sa voie électrique.
- 11 part chaque heure de New-York pour Philadelphie un express de 3 voitures en moyenne —
- La force électromotrice diminue en raison inverse du nombre dès stations pourvues chacune de génératrices, et baisse de moitié par l’emploi du système à trois fils, dont l’un constitué par la voie. On ne peut certes pas atteindre.encore en pratique des tensions de 1 800 à 2 oqo volts sur l’électromoteur d’un tramway, de sorte que l’on ne peut guère songer encore à franchir d’une seule traite tout le parcours de 100 kilomètres ; on y arriver?, sans doute, mais, pour le moment, il faudrait multiplier les stations. Cette solution ne permet pas seulement d’abaisser la tension du circuit; elle permet aussi de diminuer considérablement le poids des câbles, qui varie en raison inverse du carré du nombre des stations.
- Avec une station génératrice au milieu de Ja ligne, le poids du câble est réduit au quart; il l’est au 1 /16 avec deux stations. Si l’on double la tension, il se réduit au 1/64, puis au 1/236 de sa valeur primitive en employant, en outre, le circuit à trois fils.
- Rien n’empêcherait donc, d’après M. Sprague, de remplacer avantageusement ou tout au moins compléter la ligne actuelle de New-York à Philadelphie, avec un express partant toutes les heures à des vitesses de 70 kilomètres, par une voie électrique à deux voitures partant toutes les 10 minutes à des vitesses de 100 kilomètres.
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- Nous avons cru devoir présenter une analyse des idées de M. Sprague sur l'avenir prochain des chemins de fer électriques, mais, nous ne pouvons, malgré la très grande compétence de M. Sprague, nous empêcher de penser que l'on ne verra pas ses espérances se réaliser d’aussitôt. Si les chemins de fer électriques ont des succès prochains il nous semble qu’ils les trouveront plutôt dans certains cas exceptionnels, — tels que métropolitains, longs tunnels, très fortes rampes prolongées — où la locomotive présente des inconvénients graves, parfois même des impossibilités.
- C’est précisément pour des cas particuliers de ce genre — tunnels de la Tamise et d’Oxford Street — que l’on se propose d’adopter en Angleterre des chemins de U.r électriques. Aux États-Unis, il est question d’établir un chemin de fer électrique en pleine voie, entre Atlanta et Savan-nak, en utilisant des chutes d’eau d’une puissance moyenne de 40000 chevaux.
- Les locomotives électriques à quatre roues couplées de 1,50 m. de diamètre, feraient 330 tours par minute et seraient actionnées par des dynamos marchant à 100 tours; mais le captage et l’utilisation des chutes d’eau coûteraient beaucoup d’argent, et il faudrait certainement, pour réaliser ce projet, vaincre bon nombre de difficultés pratiques inconnues, que l’expérience seule révélerait, au cours des travaux ou de l’exploitation.
- Quant aux dépenses réelles d’exploitation des tramways électriques aux États-Unis, leur date est encore trop récente pour que l'on puisse espérer se procurer à ce sujet des documents d’ensemble tout à fait authentiques, mais on possède néanmoins déjà sur un certain nombre de lignes des renseignements particuliers dignes de foi et que l’on peut consulter avec profit : tels sont notamment les données exposées par M. O. Crosby sur le fonctionnement des tramways électriques de Washington , Richmond , Cleveland et de Scranton (*).
- Ces renseignements résultent d’une enquête poursuivie en mai 1889 par MM. Crosby, Edgar et Habirshan.
- Les tramways de Cleveiand, de Richmond et de Scranton avaient — à l’exception d’une voiture à Cleveland — des moteurs Sprague de l’ancien type et des génératrices Edison. Le tramway de
- (•) Eiectrical World, 21 décembre 1889.
- Washington est du système Thomson-Houston.
- Les dépenses moyennes d’exploitation par voiture-kilomètre sont les suivantes :
- Washington Richmond Clevolttnd Scrunton
- Combustible... . 2, [0 2j 10 1,5 0,9
- Accessoires. ... . 0,60 0,60 0,60 0,60
- Propriété . 0,70 °,7° 0,70 0,70
- Personnel • 7,5 7,5 6 6
- Matériel • 5,40 6,75 5,10 5,5°
- Total en centimes. . .16,30 •7,65 •3,90 '3,70
- Soit une moyenne générale de 15 à 16 centimes par voiture-kilomètre.
- La consommation de charbon par voiture-kilomètre varie naturellement beaucoup d’une ligne à l’autre; suivant le profil, la charge de la voiture et les détails de l’installation, cette dé pense a été :
- A Washington de............... 1,50 k.
- A Cleveland..................... 2,40
- A Scranton..................... i,8o
- La dépense frais de personnel mentionnée ci-dessus ne comprend que le personnel nécessaire pour conduire les génératrices, et ni les conducteurs ni les encaisseurs.
- La dépense en accessoires : cuir, huile, graisse, chiffons, etc., a été évaluée comme une constante à 0,006 fr. par voiture-kilomètre pour tous les systèmes. On a de même compris sous la rubrique « propriété » l’intérêt, l’assurance, la dépréciation et l’impôt mobilier et foncier des propriétés, terrains et usines estimés à 9 0/0 du capital nécessaire pour établir un trafic de 1600 voitures-kilomètre par jour : ce capital — d’environ 73 000 fr.— conduit à la dépense uniforme de 0,007 fr* P3*" voiture-kilomètre inscrite au tableau.
- La dépense d’entretien du matériel et de la voie est très variable d’une ligne à l’autre, et suivant l'activité du service.
- L’activité de ces differentes lignes en voitures-kilomètre par jour est, en moyenne, représentée par les chiffres du tableau ci-dessous :
- Voit-arcs-kilomètre par jour
- Washington.............^........... 520
- Richmond............................ 225
- Cleveland (voie double)............. 640
- Scraiiton........................... 210
- Quant aux dépenses d’établissement de la voie
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- par kilomètre, elles sont à peu près les suivantes :
- Richmond 1 „ , , .
- f Poteaux en bois............... 4 500 fr.
- Scranton ) Presclue partout en voie unique.
- Cleveland, voie double, poteaux en fer...... 10 500
- Washington, double voie, poteaux centraux en fer 8 100
- Les nombres de kilomètres parcourus chaque jour et par voiture, les utilisations journalières du matériel, sont les suivants :
- Clevelând......................... 145 kil.
- Washington......................, 130
- Richmond.......................... 96
- Scranton.......................... 130
- La dépense d’établissement du moteur — réceptrice — par voiture, peut être évaluée en moyenne à 12,500 francs ; sa force varie de 7 1/2 à 10 che-
- vaux. Il faut compter pour la génératrice au moins 10 chevaux effectifs aux bornes par voiture. L’établissement du bâtiment de la station et de ses dynamos coûte environ 230 francs par cheval : autant pour les machines à vapeur et les chaudières, à établir sur le pied de 11 chevaux par voiture : leur amortissement et leur entretien s’évaluent à 12 0/0, dont 5 0/0 d’intérêt, taxes et assurances 2 0/0, entretien 5 0/0.
- En proportion ou en tant pour cent de la dépense totale, les différents frais peuvent s’établir comme il suit :
- Intérêt............................. 200/0
- Charbon............................ 12 -
- Personnel............................ 40
- Voie et matériel................... 20
- L’influence des rampes est naturellement des plus considérables. A Richmond, en rampe de
- Fig. 1. — Truck Manier.
- 9 0/0 avec une charge de 3,900 kilog., il fallait dépenser à la voiture une puissance de 25,6 chevaux ; il fallait, à Gleveland en rampe faible, 15 chevaux pour une charge de 4.450 kilog.; à Scranton une charge de 4,000 kilog. exigeait 19,2 chev.; en rampe de 7 0/0. Les rampes obligent donc les réceptrices des voitures à des coups de collier qu’il faut prévoir.
- Quant au travail équivalent à la voiture-kilomètre moyenne, M. Crosby l’évalue à un cheval-heure à la génératrice. Au démarrage, l’intensité du courant, à 400 volts, était en moyenne de 20 ampères; sur les rampes, elle atteignait parfois 25 ampères^1).
- Le principal organe mécanique des voitures est le châssis moteur, ou truck, qui supporte la caisse
- (’) Voir aussi le mémoire de M. Bell* La Lumière f intriqué, 13 juillet 1889, p. 81 *
- delà voiture, la dynamo motrice et ses accessoire reposant sur les essieux moteurs ou accouplés.
- Les figures représentent un certain nombre de ces appareils.
- Le truck de M. Manier(fig. 1), ingénieur des Gilbert car Works, à Troy, est remarquable par sa double suspension,.
- Les ressorts disposés au droit des fusées reçoivent directement les chocs du roulement, qui ne se communiquent pas à la caisse portée par huit ressorts distincts.
- La charge du truck, largement évidé et très rigide, permet d’accéder très facilement à la dynamo, il suffit, pour détacher le truck de la voiture, de dévisser huit écrous et de soulever la caisse de 40 millimètres* Le frein, monté avec line grande précision, agit simultanément sur les quatre roues en un demi-tour de sa manivelle/
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- qui l’attaque par des leviers dont les longueurs i donnent avec succès sur le Lansingburg andTroy sont dans le rapport de 1/80. Ces trucks |tonc- ' Electric Railrocui (1).
- Fig. 2. — Montage de la dynamo Spragus.
- La transmission du mouvement] de la dynamo aux essieux moteurs se fait presque toujours par des engrenages, et la dynamo doit alors être suspendue de manière que le jeu de cette transmis-
- sion soit indépendantes oscillations de d’essieu dans ses boîtes à graisse. Tel est le cas de la suspension du moteur Sprague (fig. 2) au moyen d’un double ressort vertical dans l’axe du moteur.
- Fig. 3. — Truck Peckliam.
- Ses armatures sont recouvertes d’un enduit tout y à fait imperméable, et les inducteurs sont, en outre, protégés par une enveloppe en cuivre, qui les assure contre tout danger du fait des extracourants de rupture.
- Les balais sont en graphite, plus doux, moins coupants que les balais en cuivre.
- Dans le dispositif récemment adopté par
- 0J Elcctrictil World, 9 novembre 1889.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- M. Peckham (fig. 5) la dynamo est suspendue au milieu d’une traverse qui fait partie d’un châssis auxiliaire directement supporté par les fusées et tout à fait indépendant du châssis proprement dit, sur lequel repose la caisse de la voiture dont les déplacements restent ainsi sans aucune influence
- sur la dynamo, qui suit sans nul effort les mouvements de son essieu dans les courbes.
- On retrouve cette indépendance de la dynamo dans la suspension de M. W. S. Salisbury, représentée par les figures 437. Les dynamos, au
- Fig. 4, 5 6 et 7. — Suspension des dynamos Salisbury.
- nombre de deux, sont disposées symétriquement de chaque côté de l’essieu moteur^, auquel ejles transmettent leur mouvement par un train dont les arbres v sont portés par une coquille b', folle autour de l’essieu moteur a'. Les déplacements de cette coquille autour de l’essieu moteur sont réglés par les ressorts indépendants p et par
- les ressorts obliques##, conjuguésparunecorder, guidée sur les galets s s. Les dynamos sont portées par des châssis tt, reliés à la coquille b' par les ressorts 0' 0', et pouvant ainsi osciller autour des axes v. Le moyeu de la roue d tourne dans la coquilles' sur des galets antifrictions ^'(fig.6et7) emboîtés par leur petit diamètre // dans les en-
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- coches intérieures et extérieures i' des segments/ • L’emploi de galets analogues — dont l’effet qui constituent l’enveloppe du moyeu. I pratique ne répond pas toujours aux promesses
- Fig. 8. — Truck de la Tripp Manufacturing C".
- de la théorie — se retrouve dansletruck construit quable (fig. 8) par sa légèreté et par l’accessibilité à Boston par la « TrippManufacturingC0», remar- 1 de ses dynamos, dont le train différentiel, à en-
- |Fig. 9. — Elwell et Starley.
- grenages intérieurs, est du système de 1’ « Union Electric Car C° ».
- MM. Elwell et Starley [se sont proposé de
- rendre indépendantes les deux roues d’un même axe en rompant leur essieu en deux parties C et C' (fig. 9) commandées l’une par l’armature B,
- l’autre par les inducteurs B' de la dynamo, libres de tourner chacun pour leur compte. L’armature
- B'ifj, 11 et 12
- attaque l’essieu C par un pignon de Moore G (fig. 10) qui roule dans la roue dentée I, calée sut
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- c', sous l’action de l’excentrique F calé sur l’arbre de 1 armature. L’arbre F des inducteurs attaque l’essieu C' par un mécanisme analogue, mais dont la roue excentrée creuse H roule sur la roue G', calée sur C'. Chacune des roues G et H' est maintenue (fig. 11 et 12) par des ressorts attachés au châssis et à son levier H". Ce mécanisme, assez délicat et peu stable, convient plutôt aux petites voitures et aux vélocipèdes électriques qu’aux tramways bien établis.
- On n’a que rarement tenté d’actionner directement l’essieu moteur par l’armature même de la réceptrice calée sur cet essieu. Cette armature ne
- peut plus, dans ce cas, tourner qu’à une faible, vitesse, 70 à 80 tours par minute, de sorte qu’il faut, si l’on né veut échouer par suite d’un trop grand volume et d’un trop grand poids de la réceptrice, réaliser, avec un champ magnétique très puissant, une armature très énergique et suffisamment compacte et légère pour s’adapter au service des tramways. M. Baxter y serait parvenu en donnant à son armature à gros fil une très faible résistance. Avec 160000 ampères-tours et une densité de courant considérable de six ampères par millimètre carré, cette dynamo développerait, d’après YElectrical World, un eîfort de traction de 500 kil. à la jante des roues motrices; mais
- Fig. 13. — Baxter.
- ce ne sont là que des maxima : en temps ordinaire, à 75 tours par minute — 12 kilomètres à l’heure — le rendement électrique de génératrice à réceptrice atteindrait 90 0/0, et la densité du courant ne serait plus dans l’armature de la réceptrice que de 0,6 ampères par millimètre carré.
- La figure 13 représente un truck spécialement disposé pour l’adaptation du système de M. Baxter, et nécessairement remarquable par sa grande simplicité, due à 1 absence de toute transmission intermédiaire du moteur à l’essieu.
- La dynamo pèse 300 kilos. Une voiture pouvant porter 80 voyageurs ne pèse que 3000 kilos avec deux dynamos, tandis qu’elle pesait environ 5000 kilos avec le système habituel.
- (A suivre.)
- Gustave Richard.
- LE COEFFICIENT DE
- TEMPÉRATURE DES LAMPES SWAN
- Peu d’observations ont été faites jusqu’ici sur les coefficients de température de la résistance des lampes à incandescence. Les indications suivantes présenteront sans doute un certain intérêt.
- Pour être à même de mesurer la résistance des lampes à des températures très différentes, on s’est servi d’un bain d’huile de lin. La lampe à essayer était fixé à un agitateur qui pouvait être animé d’un mouvement de va-et-vient, de haut en bas et de bas en haut, à l’intérieur d’un verre de
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- Bohême rempli d’huile. Ce verre était suspendu à l’intérieur d’une marmite émaillée pleine d’huile et munie également d’un agitateur. Après avoir porté l’huile jusqu’à la température d’ébullition on plaça la marmite dans une caisse à sciure de bois, et on mesurait de temps en temps la résistance pendant le refroidissement. Un thermomètre à azote, plongé dans le vase en verre, permettait de prendre la température de la lampe à incandescence. L’établissement d’un contact entre la lampe et les fils servant à la mesure présenta quelques difficultés. Comme l’étain fond aux températures employées, il n’était possible de se servir que de lampes munies de crochets de platine. Le contact de ceux-ci avec les fils de cuivre était assuré par un dépôt de cuivre galvanoplas-tique.
- Les mesures présentaient aussi quelques difficultés, car la résistance de la lampe 11’était pas constante. La cause de ce phénomène était réchauffement des filaments par le courant servant à la mesure, quoique celui-ci ne fût fourni que par un élément Leclanché et qu’il fût sans aucun doute très faible. On évita cet inconvénient en intercalant une grande résistance dans le circuit de la pile. Les résultats ainsi obtenus sont réunis dans les deux tableaux suivants :
- I
- Température de la lampe Résistance
- O- ohms
- 300,0 51,003
- 373,0 51,826
- 34*5)0 • 52,688
- 209,0 53,834
- 175,0 54,982
- 137,5 56,174
- 22,5 59,492
- 20,0 59,560
- Température II
- de la lampe Résistance
- • ohms
- 2^6,2 IOO,IO
- 284,5 IOO, U)
- 282,0 100,60
- 254,0 104,70
- 25',5 105,05
- 350,5 105,15
- 210,0 111,15
- 209,0 '",35
- 308,5 111,40
- 165,0
- 164,0
- 163,0
- "4,5 113,0 112,0
- 7°, 2 68,6 68,0
- 47.5 46,0
- 20.6 20,1 '9,6
- 117,80
- "7,94 114,40 '25,34 '25,54 '25,75 131,85 132,05 '35,25 '35,25 '39,'4 '39,24 '39,34
- En portant ces observations dans un système de coordonnées, on remarque qu’elles peuvent être reliées assez exactement par la formule :
- y — a + bx
- Le coefficient de température, rapporté à la résistance à 20°, est de
- et de
- 0,000513 pour I
- 0,001056 pour H
- Les deux lampes semblent être de fabrication anglaise.
- F. Uppenborn.
- EXPOSITION UNIVERSELLE DE 1889
- APPLICATIONS DE L’ELECTRICITE AU MATÉRIEL DES CHEMINS DE FER
- (Classe 61.)
- APPAREIL LE LOUTRE
- L’appareil dont le modèle a été exposé par M. Le Loutre est un système de pédale automatique, qui a pour but de réaliser le bloquage et le débloquage des sections, ainsi que le déclenchement des freins au moment du passage des trains vis-à-vis de chaque disque. Cet appareil n’a pas été mis à l’essai, on ne peut donc en pronostiquer
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- LA LUMIÈRE ËLËCtÊÏQUE
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- le fonctionnement ; mais, en principe, il ne vaut ni plus ni moins que les nombreux systèmes qui ont été produits pendant ces dernières années.
- La pédale A (fig. i à 5) fait une saillie de 0,03 au-dessus du niveau du champignon supérieur du rail; lorsqu'elle est atteinte par la première roue d’un train, elle effectue un mouvement de bascule, et,
- comme l’autre extrémité, a quatre fois la longueur de la tête de la pédale, elle agit sur la poupée C, de manière à la faire sortir de 0,10 à 0,12 hors de la boîte en fonte B.
- En même temps que cette poupée, s’élève une échancrure en forme de biseau, entaillée dans la partie inférieure de cette poupée et dans laquelle s’engage le bras m du levier mn (fig. 3 et 4), cesse
- Fig. 1. — Coupe longitudinale de l'appareil Le Loutre (voie ouverte).
- de s’opposer à la rotation de ce levier d’équerre, qui est relié à l’arbre du disque par la bielle P, de sorte que ce disque se met de lui-même à l’arrêt, sous l’action d’un contrepoids de rappel.
- D’autre part, la tige G, qui était en contact contre l’électro-aimant de rappel sans y être attirée par le passage d’aucun courant, s’en écarte sous l’influence du taquet E, qui vient se placer sous la
- poupée C, et la force ainsi à rester saillante hors de la boîte B.
- Quand le train, après s’être ainsi couvert, arrive devant le disque suivant à l’autre extrémité de la section, le mouvement de la pédale fait non seulement mettre ce disque à l’arrêt, mais encore basculer un levier auxiliaire q, contenu dans la boîte B, de manière à produire un contactf élec-
- Fig. 2. — Coupe longitudinale de l’appareil Le Loutre (voie fermée).
- trique qui transmet un courant à 1 electro-aimantposé d e l’obtenir, et contrairement à tous les prin-
- F du disque précédent.
- Le passage de ce courant dans les bobines a pour effet d’attirer l’armature G, et de ramener en arrière le taquet E qui soutenait la poupée C, de sorte que celle-ci retombe par son propre poids, en cessant de faire saillie hors de la boîte, et en communiquant, par l’intermédiaire de l’échan crure à biseau, un mouvement de rotation au levier mn, de manière à assurer l’effacement du signal.
- On voit donc que le train se couvre et se découvre lui-même, ainsi que l’inventeur s’était pro-
- cipes élémentaires de la sécurité.
- Cela posé, quand un train se présente à l’entrée d’une section dont le signal est fermé, la. poupée C étant saillante hors de la boîte, un taquet N (fig. 6), monté à l’avant de la machine du train, vient buter contre la poupée et prend la position inclinée qui est indiquée en traits pointillés sur la figure ; dans ce mouvement, elle entraîne le crochet M de la tige L attachée au levier du frein, dont on obtient ainsi le déclenchement automatique.
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- Fig. 5. — Plan de l’appareil Le Loutre.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- En même temps, elle établit un contact électrique qui fait tinter la sonnerie S, pour avertir le mécanicien qu’il franchit un disque à l’arrêt, cou-
- vrant un train encore engagé dans la section, et qu’il faut, en conséquence, prendre les mesures prescrites par le règlement. En outre, le mécani-
- cien remet la tige L en place, en manœuvrant le levier du frein pour se remettre en marche, de sorte que l’appareil se trouve prêt à fonctionner pour un nouveau déclenchement.
- APPAREIL SAUVAJAS
- L’inventeur qui avait fait pour son exposition
- moins de frais que M. Le Loutre, dont nous venons de parler, s’était borné à des croquis très sommaires d’un appareil automatique, dont nous ne donnerons qu’un rapide aperçu :
- Une boîte (fig. 7 et 8) fixée à un support, renferme les organes suivants : un électro-aimant A, sa palette DH avec une armature J et un levier Q,
- terminé par une douille ü, dans laquelle est engagée l’extrémité d’une tige T, mobile verticalement.
- Au repos, la palette, attirée par l’électro-aimant est appliquée par son extrémité inférieure contre le levier Q.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Dès qu’un train vient à passer, un éperon que porte la machine appuie sur une plaque abritée au fond d’une rainure, de manière à faire osciller
- l’extrémité d’un levier dont l’autre extrémité provoque l’ascension de la tige T dans la boîte.
- Hn s’élevant, cette lige fait basculer le levier Q,
- Fig 8. — Appareil Sauvajas.
- et rompt le circuit électrique dans lequel se trouve l’aimant A ; aussitôt la palette DH, mobile autour de l'axe G, et sollicitée par un ressort de rappel P, s’abat sur lavis de contact L, dont le .sup-
- port e communique par la lame C" et par le fil M, avec un contact lixe électrique N, placé sur la voie (fig. 9).
- Ce contact reçoit, parsuite, un courantélectrique,
- Appateil Sauvaja:
- recueilli par une brosse installée sous la machine, et relié par un inducteur avec un sifflet ou une sonnerie électrique, destinés à avertir le mécani-
- cien d’un train, qui surviendrait après le premier, que la voie est occupée.
- Lorsque le premier train est arrivé à l’extrémité
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- de la section, c’est le wagon de queue qui effectue le débloquage, afin que, s’il s’est produit une rupture d’attelage, la partie d’arrière du train restée sur la voie est couverte, et que la section n’est pas débloquée, comme elle le serait si c’était la machine qui effectuait, avec la même brosse, le débloquage de la section.
- A cet effet, le véhicule de queue (fig. 11) porte, comme la machine, mais dans un plan différent,
- Fig. 10. — Sauvajas.
- une brosse V', communiquant avec le sol, par la masse du train et par les rails. Cette roue, glissant sur la bande isolée F (fig. 9) rétablit le circuit primitivement rompu dans la boîte: l’éleciro-aimant A (fig. 7 et 8), rappelle la palette DH qui s’écarte de la brosse L, et le courant est supprimé sur le contact N, de sorte que la voie est rendue libre.
- Comme l’indique la figure 9, la distribution des boîtes et des contacts sur la voie est telle que chaque train, avant de débloquer la section, en
- passant sur son contact F, se couvre en passant sur l’autre N ; la distance entre les deux contacts est suffisante pour laisser à un mécanicien qui a reçu le signal d’arrêt, le temps nécessaire pour obéir à ce signal, sans passer sur le contact qui effectue le débloquage à l’arrière, de manière que le train reste couvert. Il n’y a de solution de continuité qu’aux stations où peut s’effectuer le garage d’un
- Fig. 11. — Sauvajas.
- train, et dans ce cas l’appareil est remplacé par une sonnerie qui tinte pendant tout le temps que la voie est fermée.
- L’appareil peut aussi s’appliquer aux passages à niveau, comme signal avertisseur; après avoir franchi ce dernier, le wagon de queue arrête le fonctionnement de cette sonnerie, en passant sur un contact F.
- Sur les lignes à voie unique, les appareils avertisseur de la machine, ainsi que le contact N, peu-
- .....
- Fig. 12. — Disposition Sauvajas.
- vent être supprimés : au sortir de la boîte, le fil M bifurque et aboutit à deux sonneries placées l’une à la gare de départ, l’autre à la gare d’arrivée Ces deux sonneries fonctionnent pendant tout le temps qu’un train circule dans l’intervalle des deux stations : à l’arrivée du train, le passage du véhicule d’arrière sur un contact F rétablit le circuit et fait cesser h tintement des sonneries.
- M. Cossmann.
- l’élf.ctricité utilisée
- POUR LE TIRAGE AUTOMATIQUE DES ÉPREUVES PHOTOGRAPHIQUES
- La photographie est une science pour ainsi dire sœur de l’électricité. Comme l’électricité et la va-
- peur elle naquit avec le siècle, et ces trois découvertes inséparables dès leur origine fourmillent d’applications où elles se prêtent un mutuel concours.
- Jusqu’à présent la photographie n’avait guère demandé à l’électricité que sa brillante lumière pour suppléer dans certains cas au soleil absent ; voici maintenant qu’elle la requiert pour conduire certains appareils demandant une laborieuse attention.
- Dernièrement, il a été fait à ce propos à la Société française de photographie la présentation d’un appareil pour le tirage automatique des épreuves photographiques au charbon, aux sels d’argent, de platine, etc. Nous devons à l’obligeance de M. Cousin, secrétaire de la société ci-dessus men-
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ELECTRICITE
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- donnée, quelques détails et une partie de la description de cette machine.
- Parmi les opérations les plus difficultueuses du photographe, le tirage des épreuves est certainement celle qui réclame le plus de soins ; quiconque y a procédé sait combien ce travail est délicat et demande une attention de tous les instants. C’était donc rendre un sérieux service aux photographes que de mettre à leur disposition un appareil suppléant à toutes ces servitudes professionnelles.
- Dans la machine de M. Dessendier, c’est l’électricité qui remplace l’opérateur; avec elle pas de distractions à redouter, elle fait manœuvrer à sa guise les épreuves, leur donne à chacune un temps d’exposition rigoureusement constant, et procède à leur tirage en nombre indéfini.
- Ce nouveau procédé pour l’obtention automatique des épreuves comporte :
- i° Le photomètre avertisseur (breveté S. G. D. G).
- 2° La machine à châssis — —
- 3° Les intensificateurs — —
- 4n Le moteur — —
- Nous croyons nécessaire de décrire séparément le photomètre et la machine à châssis, ces deux appareils nous intéressant plus particulièrement.
- Le photomètre avertisseur.
- Cet instrument, d’une simplicité remarquable, est basé sur un phénomène chimiqueassez connu:
- « Si l’on prend un mélange à volumes égaux de chlore et d’hydrogène et qu’on maintienne ces deux gaz dans l’obscurité, ils ne se combinent point. Si on expose ce mélange à la lumière il se produit une quantité d’acide chlorhydrique directement proportionnelle à la.lumière reçue ».
- Dans le photomètre de M. Dessendier, photomètre qu’on pourrait plus justement dénommer actinomètre, on utilise essentiellement l’effet produit par un régulateur dans lequel un même volume de chlore et d’hydrogène préparé suivant les indications de Bunsen et Roscoë est exposé à la lumière suivant les besoins.
- Comme le comporte la figure i, l’appareil en lui-même comprend principalement deux organes.
- i° Une combinaison de tubes dans lesquels s'opèrent les combinaisons chimiques sur le principe desquelles le photomètre est construit ; 2° un système mécanique qui transforme les effets obtenus en mouvements qui s’inscrivent automatiquement sur un timbour enregistreur.
- Dans le dispositif un tube A en verre blanc est
- Fig. î. — Photomètre avertisseur.
- rempli du mélange de chlore et d’hydrogène ; la partie supérieure de ce tube va se loger dans un autre de plus grand diamètre qui est obscur; celui-ci forme une sorte de fourreau protecteur qui maintient le mélange dans l’obscurité. Ce mélange ne s’impressionne que dans la partie D; c’est là la chambre d’exposition, ou plus exactement la chambre d’insolation. La partie inférieure du tube à gaz A est terminée par un robinet B dont le diamètre de l’ouverture du boisseau est égal à celui du tubé lui-même. Ce robinet comporte latéralement un petit canal longitudinal débouchant à l’extérieur. Cette ouverture sert à
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- la sortie de l’air au moment de la mise en marche de l’appareil. Au dessous du manchon sur lequel s’ajuste jle robinet est un autre tube de même diamètre (C) qui contient de l’acide chlorhydrique chloré, lequel doit absorber le gaz acide chlorhydrique au fur et à mesure de sa formation ; ce tube s’adapte dans un autre en caoutchouc de même section, qui est rempli de mercure et remonte en siphon jusqu'en E ; là, la surface du mercure est à proximité d’ane tige métallique mobile F, avec laquelle, au moment des contacts, elle forme un circuit électrique. Le courant a pour mission de déclencher un mouvement d'hoi-logerie placé en C. Ce mécanisme agit sur deux poulies jumelles qui s’entraînent par une chaîne Vaucanson; cette chaîne sert de support à la combinaison mobile des tubes ABC.
- Plus la lumière est intense, plus dans la chambre fixe D la combinaison des gaz se produit rapidement; la pression qu’ils exerçaient sur la colonne de mercure inférieure varie dans des proportions correspondantes, il en résulte une série d’interruptions de courant, de déclenchements de moteur qui définissent assez exactement la valeur photométrique de la source lumineuse qui agit sur ce photomètre. Les oscillations s’inscrivent sur le tambour mobile H, qu’entraîne un mouvement d’horlogerie à raison d’un tour complet en douze heures. Les diagrammes fournis suivent la régularité de la source lumineuse elle-même ; si celle-ci est relativement constante, les tracés se réunissent en une ligne unique à niveau invariable. Le volume des gaz exposés étant toujours le même sous une pression constante, il s’en suit que la vitesse d’ascension du tube A est proportionnelle à l’intensité de la lumière et en suit toutes les variations.
- Si, dans le procédé Dessendier, ce photomètre automatique est uniquement appliqué à déterminer la valeur d’exposition pour le tirage des épreuves, ce n’est pas, à notre avis, la seule application possible de cet appareil, dont l’emp’oi est tout indiqué pour la détermination de la valeur actinique de certains foyers de lumière artificielle.
- La machine à châssis.
- Cette machine (fig. 2) peut être construite pour un nombre indéfini de clichés ; nous l’avons représentée comme servant au tirage de huit épreuves.
- Elle se compose essentiellement d'un bâti en fer sur lequel sont agencés une série (huit) de cadres à charnières, sous lesquels viennent s’appliquer les clichés maintenus respectivement par deux ressorts d’acier ; sous chacun de ces cadres se trouve agencée une disposition de caisses obscures complétées par un agencement de tiroirs longitudinaux.
- Sur un arbre, unique parcourant tous les compartiments sont disposés des rouleaux de papier sensible en bandes étroites, delà largeur du cliché; une petite tablette en drap noir maintient une partie des bandes serrée contre ce dernierdurant tout le
- Fig. 2. — Machine à châssis.
- cours de l’exposition. A un moment réglé d’avance, un moùvement produit par l’excentrisation de l’arbre suspend la pression des tablettes, entraîne l’épreuve exposée, et présente, à la suite, une autre partie de la bande non impressionnée, contre laquelle chacune des tablettes vient s’appuyer.
- Le mouvementde déplacement des épreuves est donc commandé automatiquement. Cette mise en marche de l’arbre transversal s’obtient par une machine à contrepoids que l’on remonte au moment de l’usage, et que déclenche à intervalles déterminés un électro-aimant placé à droite du pignon d’enroulement et comportant dans une même boîte, dans notre dessin, son générateur d’électricité. Les épreuves, au fur et à mesure de
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- leur tirage, s’amassent dans les tiroirs réservés à cet effet.
- Mais on peut, avec avan!âge, suppléer au moteur à poids un moteur électrique. Bien que cette simplification n’ait pas été encore faite, il est clair qu’elle s’impose d’elle-même, puisque l'électricité est déjà indispensable au fonctionnement de la machine. Le tirage des épreuves demande un temps très variable. En admettant même que l’on expose exceptionnellement des clichés possédant tous une valeur identique comme force, les temps d’exposition pour le tirage des épreuves varient d’un jour à l’autre ; aujourd'hui, le ciel en soleillé nécessitera, pour le tirage, à peine quelques minutes; lelendemain,degros nuages peuvent faire exiger plusieurs heures. Qui plus est encore, la durée d’exposition varie à différentes heures de la journée; en éloignant même les causes de perturbations atmosphériques, la position du soleil modifie l’importance de l’exposition. D’où il s’ensuit que la machine à tirage automatique serait un instrument bien imparfait si elle ne pouvait tenir compte de ces diverses influences tant redoutées par les opérateurs. C’est là que l’électricité est intervenue.
- A la machine elle-même, telle que nous venons de la décrire, est adjoint le photomètre enregistreur modifié. Étant donnée sa nouvelle application, le mouvement tubulaire, au lieu de déplacer un crayon sur un tambour mobile, promène un petit balai très flexible sur un tabl-au à contacts; en fait, le tambour enregistreur peut donc être supprimé.
- Le tableau est mis en relation directe avec l’élec-tro-aimant commandant le déclenchement de la machine du châssis, aussi, à chaque passage du courant correspond un échappement, lequel provoque le déplacement des épreuves. Ces échappements sont d’autant plus fréquents que les variations de l’actinomètre qui les commande sont plus importantes ; ce dernier étant réglé à la mise en marche en correspondance avec la valeur des clichés en exposition, l’actinomètre régit la marche de la machine comme un véritable régulateur, modifiant les poses suivant la valeur actinique de sa propre source lumineuse. A ce point de vue, c’est assurément un expérimentateur plus précis que l’opérateur lui-même.
- Les intensificateurs.
- Mais tout serait pour le mieux si on avait quo-
- tidiennement à faire des tirages sur des clichés de mêmevaleurchromatique;dansla pratique, suivant des circonstances innombrables qui modifient les temps de pose du cliché à la chambre, il arrive la plupart du temps, soit du fait de l'exposition au foyer, soit du fait des révélateurs, que les clichés ne possèdent pas tous la même valeur. Certains exigeraient quelques secondes pour le tirage sur papier, alors que d’autres requèrent plusieurs minutes, parfois des heures.
- La machine n’est pas à même d’apprécier ces nuances; il faut donc rétablir les clichés à une valeur uniforme, en sorte qu’ils puissent être soumis à une exposition de même durée. On parvient à obtenir ce résultat par l’emploi d’un artifice ré-
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- Fig. 3. — l'ite.’.sifîcateur.
- sidant dans les intensificateurs, ou régulateurs d’intensité (fig. 3).
- On désigne sous ce nom des verres d’une opacité variée graduellement, que l’on place sur les clichés de façon à amener les plus faibles à la même intensité que possèdent les plus obscurs. C’est en quelque sorte une véritable échelle différentielle composée de dix bandes d’une opacité progressive, c’est-à-dire que la bande n° 2 est deux fois plus opaque que celle n° 1 ; le n° 3, trois fois plus, etc., etc., jusqu’au n° 10 et au-delà si besoin est.
- Le numéro placé sur chaque bande indique donc le nombre d’unités d’opacité qui lui correspond, le n° 1 représentant l’unité. L’échelle est divisée en dix parties, ce qui nous fait dix échelles semblables placées les unes à côté des autres; la colonne verticale des chiffres indique le numéro d’ordre de chaque échelle et la colonne horizontale le degré d’intensité de chaque bande pour les
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- échelles. Ces intensificateurs se font de grandeurs appropriées aux dimensions courantes des clichés (plaque, demi-plaque,quart de plaque et huitième); ils sont faits à la façon des dégradateurs Persus; une matière transparente, semblable à celle de l’échelle est emprisonnée entre deux verres superposés; on a une série de ces verres pour chacune des dix intensités, un numéro d’ordre indique le nombre d’unités ou de feuilles transparentes de chaque intensificateur.
- Les clichés et les bandes de papier sensible étant disposés dans la machine, il suffit de surveiller la venue de la première épreuve pour pouvoir automatiquement régulariser l’intensité des clichés-
- On place sous l’échelle différentielle une feuille de papier albuminé et on l’expose à la lumière peu de temps avant la venue du premier cliché.
- A mesure qu’un ou plusieurs clichés sont venus ensemble, l’opérateur, à l’aide d’un écran en carton, voile une échelle ; il couvre ces clichés venus et les marque, au crayon où à la craie, du numéro d’échelle qui a reçu le même temps d’exposition. 11 procède ainsi pour tous les clichés.
- Les différences d’intensité de négatif peuvent ainsi se déduire par la différence des nombres de tonité marquées sur les échelles successivement voilées.
- L’échelle n° i correspondrait aux plus faibles clichés et l’échelle n° ioaux plus intenses. En examinant à la lumière diffuse le papier impressionné, on peut se rendre compte du nombre des teintes qui se trouvent mentionnées sur chaque échelle.
- Les différences de nombres indiqueront les différences d’intensité que les négatifs ont entre eux; ces différences fournissent directement le numéro de l’intensificateur qui conviendra aux clichés les plusfaibles pour qu’ils produisent des épreuves analogues dans le même temps qui suffit aux clichés intenses.
- Ainsi, l’échelle n" i accusant 3 teintes, l’échelle n° 2, 4 ; l’échelle n° 3, 6,
- « Si l’échelle n° 10, nous dit M. Cousin, marque le dernier cliché 9 teintes, il conviendra de placer:
- « i° Sur ies clichés de l’échelle n° 1, un intensi-ficateur n° 6;
- « 2° Sur ceux n° 2. un intensificateur n° 5 ;
- 30 Sur ceux n° 3. un intensificateur n° 3, etc. » ,
- Lesclichés, régularisés par cet artifice, donneront donc leurs épreuves dans un même laps de temps, ce qui permet de changer simultanément les épreuves sous tous les clichés, ainsi que cela s’opère dans le dispositif de M. Dessendier.
- Cet appareil, dans toutes ses parties, était donc intéressant à connaître; il est appelé à rendre d'assez sérieux services aux photographes,auxquels il évite l’assujettissement d’une présence continuelle pour la surveillance et l’examen de la venue des épreuves et le changement des papiers.
- Il n’est pas inutile de faire remarquer que, parmi les services que cette machine peut fournir dans l’industrie photographique, outre l’économie de main-d'œuvre et la régularité indiscutable dans la venue des épreuves, elle rend désormais pratique pour tout le monde le tirage au charbon. Pour cette application toute spéciale, les clichés seront classés et régularisés à l’aide du papier albuminé ; on chargera ensuite la machine avec des rouleaux de papier au charbon ; ce ne sera que quelques épreuves à tirer et à développer dès le début du fonctionnement pour régler les écarts du photomètre commandant la machine.
- Pour nous, électriciens, il ne nous a pas déplu de voir que l’on a cherché là à utiliser avantageusement l’électricité ; même son emploi permet déjà de réaliser une simplification assez importante dans tout l’agencement photographique de M. Dessendier. Le tableau du photomètre, mis en communication avec une sonnerie épargnerait l’emploi des moteurs pour la mise en marche ; ce serait l’opérateur qui, prévenu à temps, donnerait le tour de manivelle à la machine.
- C. Carré.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Concours de compteurs d'énergie électrique
- Rapport à la Commission des compteurs d’énergie électrique.
- La commission chargée de juger les appareils présentés au Concours de compteurs d'énergie électrique, institué par arrêté préfectoral en date du 2 mars 1889, vient de terminer ses travaux.
- Le rapport que nous avons i’norineur ac pu
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ -9.
- senter est un résumé fidèle, quoique succinct, des travaux de la Commission. 11 se termine par une série de propositions justifiées par les conditions toutes particulières dans lesquelles le Concours s’est produit. Ces propositions représentent l'avis unanime de la Commission, avis formulé après une étude expérimentale de plusieurs mois sur les appareils soumis à son examen.
- Malgré le peu de temps laissé aux concurrents entre l'ouverture officiel le du Concours, rendu public seulement dans les premiers jours de mars, et la date du 25 mai fixée comme limite extrême de remise des appareils, 28 concurents ont été en mesure de répondre à l’appel adressé par la Ville de Paris. La liste complète de ces 28 concurrents est annexée ou présent rapport.
- Le premier soin de la Commission a été de dresser cette liste, de classer les appareils, et d'éliminer les concurrents qui ne se trouvaient pas dans les conditions du programme du Concours. Cette élimination a réduit le nombre des concurrents à 16, et le nombre des appareils à 28, dont 16 compteurs de quantité et 12 compteurs d’énergie.
- Tous ces appareils, sauf ceux exclusivement destinés à la mesure des courants alternatifs, ont été soumis à plusieurs séries. d’expériences qui représentent, pour les appareils ayant subi la totalité des épreuves, plusieurs centaines d’heures de fonctionnement intermittent, réparties sur une période de quatre mois, à plusieurs régimes compris entre les limites fixées, pour chaque compteur, par le constructeur ou l’inventeur.
- Les observations auxquelles chaque compteur a donné lieu sont réunies dans le dossier général relatif au détail des expériences et des méthodes de mesure.
- Si, dans leur ensemble, les résultats obtenus ne sont pas aussi favorables qu’il était permis de l’espérer, il faut en attribuer la principale cause à l’organisation hâtive du Concours et au peu de temps laissé aux concurrents pour s’y préparer. Un certain nombre d’appareils dénotant beaucoup d’ingéniosité, présentant une simplicité satisfaisante et ne soulevant aucune objection sérieuse à leur bon fonctionnement, n'ont cependant donné que des mécomptes lorsqu’ils ont été soumis aux expériences, par suite d’une construction rudimentaire, manifestement insuffisante, soit dans l’ensemble, soit dans les détails.
- Il semble qu’un certain nombre d’entre eux
- n’auraient besoin que de quelques légers perfectionnements et de petites modifications dans la construction pour acquérir les qualités industrielles qui leur font encore défaut.
- Les expériences suivies auxquelles les appareils ont donné lieu, soit à l’Hôtel de Ville, soit au laboratoire d’électricité de l'École de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris, par les soins de MM. Chrétien, Laffargue, Roux et Lecomte, ont permis à la Commission de procéder par éliminations successives, et de soumettre à un examen plus approfondi les appareils qui avaient donné des résultats satisfaisants dans les différentes épreuves.
- La Commission n’a pas trouvé, parmi ces appareils, un seul qui méritât la prime de 10000 francs réservée, aux termes de l’arrêté, à un compteur donnant toute satisfaction, mais elle en a, du moins, rencontré quelques-uns qui méritent de sérieux encouragements.
- Ces compteurs, au nombre de cinq, sont ceux de MM. Cauderay, Aron, Brillié, Blondlot et Jac-quemier.
- M. Cauderay est un des premiers inventeurs qui se sont consacrés à la recherche d’un compteur pratique, et qui ont fait faire à la question les plus grands progrès. 11 convient de mentionner tout particulièrement le compteur de 5 ampères qui a fonctionné dans des conditions de régularité des plus satisfaisantes, sauf le défaut de précision aux petits débits, défaut auquel il serait sans doute facile de porter remède par une taille mieux appropriée de la came d’intégration.
- La pratique a d’ailleurs sanctionné les compteurs de M. Cauderay, qui sont aujourd’hui très répandus dans les stations centrales de distribution d’énergie électrique établies en France.
- Les appareils de M. Aron occupent en Allemagne une place équivalente à celle des compteurs Cauderay en France. La difficulté de réaliser et de maintenir le synchronisme des deux pendules qui constituent les organes essentiels du compteur de M. Aron est la seule objection sérieuse que l’on puisse faire au système. Des perfectionnements récents, postérieurs au Concours, semblent indiquer que cette difficulté a été vaincue.
- Le compteur d’énergie, de M. Brillié est, parmi les appareils présentés au Concours, un de ceux qui satisfont le mieux aux conditions théoriques du problème de la mesure de l’énergie électrique
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- Malheureusement, l’appareil unique envoyé par M. Brillié, appareil un peu complexe et d’une construction délicate, s’est arrêté plusieurs fois et n’a pas donné expérimentalement tous les résultats attendus L’inventeur a, d’autre part, le mérite particulier d’avoir construit entièrement de ses mains le premier exemplaire de son système.
- Le compteur d’énergie de M. Blondlot est remarquable par la simplicité du principe et l’ingéniosité du mécanisme. L’imperfection d’un appareil construit hâtivement est sans doute la cause des résultats insuffisants des épreuves.
- Enfin, si les compteurs de quantité de M. Jac-quemier n’ont pas paru satisfaisants, la Commission a du moins remarqué le fonctionnement du compteur d’énergie qui, malgré la complication du mécanisme d’intégration, a fonctionné avec une régularité et une précision suffisantes.
- Pendant le cours de ses expériences, la Com mission a accepté, sur la demande de l’Administration, de soumettre aux essais quelques autres systèmes qui, venus tardivemement, se trouvaient hors concours, et sur lesquels la Commission n’a à formuler aucun avis dans le rapport actuel.
- Les résultats satisfaisants obtenus avec quelques-uns des appareils de cette dernière catégorie ont confirmé l’opinion déjà exprimée que le succès eût été plus grand si les concurrents avaient eu le temps de terminer et d’expérimenter leurs appareils. D’autre part, certaines personnes effrayées, à tort ou à raison, par la clause réservant à la Ville de Paris le droit de fabriquer les compteurs primés sans payer aucune redevance, n’ont pas voulu affronter le concours.
- 11 est juste de remarquer enfin que la plupart des appareils qui ont le mieux fonctionné aux essais sont ceux qui avaient reçu la sanction de l’expérience industrielle sur une échelle plus ou moins étendue.
- Aucun des appareils présentés ne donnant toute satisfaction, la Commission pense qu’il y a avantage à proroger le Concours, en en modifiant les conditions conformément au projet de programme annexé au présent rapport (voy. Annexe B). Elle n’a pas cru devoir entreprendre les expériences relatives aux compteurs pour courants alternatifs, expériences pour lesquelles il aurait fallu attendre le fonctionnement de l’usine électrique des Halles. En conséquence, elle a formulé les propositions suivantes :
- Propositions de la Commission des compteurs.
- 11 n’y a pas lieu d’accorder le prix de 10000 francs, non plus que les primes prévues par l’article 2 de l’arrêté préfectoral en date du 2 mars 188g.
- Néanmoins, pour tenir compte des efforts faits par les inventeurs et des résultats déjà acquis, la Commission propose de décerner, à titre d’encouragement :
- Une somme de 2000 francs à M. Cauderay pour l’ensemble de ses appareils;
- Une somme de 2000 francs à M. Aron pour l’ensemble de ses appareils ;
- Trois sommes de 1000 francs chacune à MM. Brillié, Blondlot et Jacquemier pour leurs compteurs d’énergie respectifs.
- Le concours sera prorogé jusqu’en août 1890 et annoncé officiellement le plus tôt possible pour donner aux concurrents les temps nécessaire à l’achèvement et au perfectionnement de leurs appareils.
- Les compteurs qui ont été l’objet d'un encouragement ne tombent pas sous le coup de l’article 2 de l’arrêté du 2 mars 1889, et les inventeurs pourront prendre part au nouveau concours.
- Pour ce nouveau concours, la Ville de Paris renonce à la clause l’autorisant à construire les compteurs primés sans payer aucune redevance.
- La Commission, à l’unanimité, approuve les conclusions du présent rapport.
- Paris, le 14 décembre 1889.
- Le Président, Le Rapporteur,
- Huet. E. Hospitalier.
- Les Membres de la Commission, Carpentier, Lemoine, Lyon-Allemand, Mascart,
- Potier, Vaillant.
- Les Secrétaires,
- Meyer, Chrétien, Laffargue.
- PIÈCES ANNEXÉES au RAPPORT A. — liste des concurrents a. — Éliminés.
- a. Comme n’ayant pas présenté d’appareils :
- MM. 1. Makrès. — 2. G. Cini. — 3. J. Piret. — 4. Gleboff. — 5. Gilbault. — 6. E. Coustan. — 7. J. Roux. — 8. Guintrandy.
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- (3. Comme présentant des appareils ne satisfaisant pas aux conditions du programme :
- 9. Bonnin. Compteur de temps mesurant seulement la durée de fonctionnement des appareils d’utilisation, quelles que soient la pression et l’intensité du courant.
- 10. Geyer-Bristol. Ampèremètre enregistreur à coordonnées polaires ne totalisant pas les indications.
- y. Comme ayant envoyé des appareils inachevés et ne pouvant pas fonctionner :
- 11. Mulberger. — 12. V. Serrin.
- b. — Admis au concours.
- Noms Compteurs Compteurs
- des concurrents de quantité d'électricité d'énergie
- Ampères-licure-milres
- 1. Aron...................... 4
- 2. Batault.................. 1
- 5. Bauer.................... l
- 4. Blondlot.................. «
- 5. Brillié................... »
- 6. Cuaderay................. 1
- 7. Clerc..................... »
- 8. David..................... »
- 9. Desroziers................ »
- 10. Ferranti................ 1
- 11. Ferranti-Borel.... i
- ta. Jacquemier............... 1
- 13. Miller................... 1
- 14. Richard.................. 1
- 15. Trouvé................... 1
- 16. Weber.................... 1
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- B. — PROJET DE PROGRAMME DU CONCOURS DE 1890
- 1. Un concours est ouvert entre tous les inventeurs de compteurs électriques applicables soit aux courants continus seuls, soit aux courants alternatifs seuls, soit simultanément aux deux formes de courant.
- 2. Les appareils présentés pourront être des compteurs de quantité d’électricité (ampères-heure-mètres) ou des compteurs d’énergie (watts-heure-mètres).
- 3. Le compteur devra être à lecture directe, et le consommateur devra pouvoir se rendre compte lui-même des quantités consommées.
- 4. Les compteurs devront être appropriés aux faibles consommations : les compteurs de quantité devront donc fonctionner à partir d'un débit de 2 dixièmes d’ampère, les compteurs d’énergie à paitir d’une consommation de 20 (vingt) watts.
- 5. Les compteurs, accompagnés d’une notice explicative, devront être déposés sous enveloppe cachetée, à l’Hôtel de Ville, au bureau de M. le sous-directeur des travaux, avant le 31 août 1890, terme de rigueur.
- 6. Les compteurs présentés seront soumis au jugement d’une Commission composée de 9 membres, dont 3 désignés par le Conseil municipal et 4 par l’Administration.
- 7. Les appareils seront soumis à des expériences comparatives qui porteront :
- Sur leur exactitude dans toute l’échelle des débits dont ils sont susceptibles ;
- Sur leur valeur pratique (régularité de marche, simplicité, prix de revient, etc.);
- Sur l’énergie dépensée par leur fonctionnement;
- Sur le trouble apporté par leur emploi dans la distribution du courant ;
- 8. Une somme de 13000 francs sera dist/ibuée dans les conditions suivantes :
- 10000 francsà l’inventeur qui produira un compteur donnant toute satisfaction, et applicable aussi bien aux courants alternatifs qu’aux courants continus.
- Dans le cas où le compteur ne s’appliquerait qu’à l’une des deux espèces de courant, l'inventeur n’aurait droit qu’à la moitié de la prime.
- Des primes s’élevant à 2000 francs pour les compteurs destinés à la fois aux courants continus et aux courants alternatifs, et à 1 000 francs pour les compteurs applicables seulement à l’une des deux sortes de courant, pourront être attribuées aux inventeurs dont les appareils auront réalisé un progrès important.
- DÉLIBÉRATION DU CONSEIL MUNICIPAL Séance du 14 mars 1890.
- Le Conseil,
- Vu le mémoire, en date du 26 février 1890, par lequel M. le préfet de la Seine soumet au Conseil le rapport de la Commission chargée de juger le concours pour compteurs d’électricité institué par délibération du 27 juillet 1888 :
- Vu le rapport du directeur des travaux.
- Délibère :
- Article premier. — Sont attribuées les primes
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- d’encouragement ci-après, relatives au concours pour compteurs d’électricité :
- M. Cauderay, 2 000 francs pour l’ensemble de ses appareils;
- M. Aron, 2000 francs pour l’ensemble de ses appareils ;
- M. Brillié, 1 coo francs pour son compteur d'énergie ;
- M. Blondlot, 1000 francs pour son compteur d’énergie ;
- M. Jacquemier, 1 000 francs pour son compteur d'énergie. Total, 7000 francs.
- Art. 2. — Cette dépense de 7000 francs sera prélevée sur le crédit inscrit au chap. 23, art.
- unique (Réserve), du budget de l’exercice 1890 et rattachée au chap. 21, art 16, dudit budget.
- Art. 3. — 11 est ouvert un nouveau concours pour compteurs d’électricité, auquel pourront être représentés les appareils des inventeurs ci-dessus nommés. Le délai du dépôt est limité au 31 août 1890.
- Art. 4. — Est approuvé, pour ce nouveau con cours, le programme annexé à la présente délibé ration (voir p. 31).
- Appareil électrolytique pour l’extraction du cuivre procédé Rovello.
- Les eaux cuprifères obtenues dans les procédés
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- Fig. i à 5. — Rovello (1889’*. Appareil électrolytique pour l’extraction du cuivre. Vue par bout. — Vue de côté. — Plan détail d’un élément.
- métallurgiques d’extraction du cuivre par voie hu- J grillage des pyrites dans la fabrication de 1 acide mide, ou par les lavages des cendres provenant du ! sulfurique, sont ordinairement traitées par des ri-
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- blons de fer, ou de fonte, qui précipitent le cuivre sous la forme d’une masse impure, renfermant environ 73 0/0 de cuivre, qu’il faut ensuite comprimer, dessécher, fondre et affiner.
- Le procédé de M. Rovello a pour objet d’élec-trolyser ces eaux cuprifères de manière à en précipiter le cuivre sous une forme immédiatement utilisable. Son appareil consiste essentiellement en une grande pile Daniell, dont les éléments électro-négatifs sont en tôle ou en fonte au lieu de zinc, et sont séparés des anodes en cuivre par des cloisons poreuses.
- La force électromotrice d’un élémeht de cette espèce (fer-cuivre) étant de 0,6 volt, on obtiendrait, avec une batterie d’une résistance intérieure de 0,003 ohns. un courant de 200 ampères, capable de préciciler, aux taux de 1,19 gr. par ampère-heure, 6 kilogrammes de cuivre par heure. II faut employer, pour abaisser la résistance intérieure à 0,003 ohms, des électrodes à grandes surfaces et des diaphragmes de très faible résistance spécifique.
- Ainsi-que l’indiquent les figures 1 à 3 les batteries électrolytiques sont constituées par une série de châssis en bois i t (fig. 4) séparant les cathodes p des anodes q (fig. 5)par des membranes de parchemin k. Les anodes et les cathodes sont respectivement reliées entre elles par les barres de cuivre e e' (fig. 1). Les cadres et les parchemins sont percés de trous ni m' m" (fig. 4) dont la réunion forme un ensemble de quatre tubes. Deux de ces tubes communiquent avec les éléments pairs et l’entonnoir /, les deux autres avec les éléments impairs et l’entonnoir /'.
- On verse le liquide cuprique en un filet mince et continu par/, dans les éléments cathodes à lames de cuivre/) (fig. 5) et la dissolution de sulfate de fer en /', dans les compartiments anodes. Ces liquides s’échappent séparément par les trop pleins h h1, à mesure qu’ils débordent. La dissolution de sulfate de cuivre, très appauvrie, peut être ensuite complètement épuisée dans "un second appareil. L’opération se fait sans le secours d’aucune source d’électricité autre que celle déterminée par la réunion des bains ee' en court circuit. G. R.
- Trieur électro-magnétique MofTat.
- Le principe du trieur électro-magnétique de M. Moffat consiste à faire tomber le minerai à trier des trémies C C (fig. 1), sur des tambours en
- fer B, qui tournent autour des électro-aimants A, fixes et traversés par des courants alternatifs. Il en résulte, d’après M. Moffat, une classification
- Fig. i. — Moffat (1889). Trieur électro-magnétique
- des substances en trois classes : les corps magnétiques, attifés sur B, sont détachés par les brosses D, et tombent en c ; les corps métalliques non magnétiques, repoussés de B, tombent en a, et les poussières non métalliques indifférentes en b.
- Accumulateur Legan.
- Les plaques de cet accumulateur portent (fig. 1 et 2) un certain nombre de cupuIesrf,disposéesde ma-
- Fig. 1 et 2. — Legan (1889); accumulateur à cupules.
- nière à recevoir les oxydes de la pile et fendues de rainures du qui assurent, en même temps que la libre circulation de l’acide, la souplesse des plaques.
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- Dynamo Goolden et Ravenshan.
- MM. Goolden et Ravenshan se sont principale-
- Fig. i et 2. —
- nière à pouvoir la réparer facilement sans démonter la machine. L’armature, constituée par unanneau lamellaire Ek(fig. 3 et 4) a ses fils enroulés sur les isolants g cs, et accrochés sous les coudes f2 des prolongements f des lames du collecteur F. On
- Fig. 3 et 4. — Détail de l’armature.
- peut, comme on le voit en ligure 1 et 2, accéder facilement à l’armature entre les pièces polaires Dj.
- G. R.
- Commutateur automatique Gaulard.
- Dans l’un des derniers numéros de La Lumière
- ment proposé dans la dynamo représentée par les figures 1 et 2 de disposer l’armature de ma-
- de la dynamo.
- Électrique ( du 29 février 1890, p. 397), M. Émile Piazzoli, ingénieur à Palerme, nous rappelle l’existence du commutateur automatique de M. Gaulard. Nous avons reproduit aujourd’hui la description de cet appareil, donnée par M. Piazzoli lui-même dans la Rivista Scientifica Industriale.
- En considérant toujours les générateurs Gaulard et Gibbs comme appareils de transformation, on rencontre des limites à leurs applications. Ainsi leur propriétés de ne fournir que des courants alternatifs les rend inutiles dans beaucoup de circonstances.
- Pour obvier à cet inconvénient, M. Gaulard a imaginé un ingénieux commutateur automatique qui transforme les courants alternatifs en cour rants continus. La figure 1 (p. 33) en donne la disposition schématique. 11 se compose d'un disque fixe aa en métal, sur le pourtour duquel sont montés huit électro-aimants disposés en tension.
- En face de ce disque s’en trouve un autre tout à fait semblable monté sur un arbre. Le courant qui passe dans l’électro-aimant du second disque provient par l’intermédiaire du balai m du cylindre c, qui communiquelui-même avec le premier électro-aimant, puis s’en va par le cylindre d, le-
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- quel communique avec le dernier des électro-aimants par le balai n. Enfin, sur le même arbre se trouve monté un commutateur g dont une première partie, isolée de la seconde, communique avec le cylindre e tandis que l’autre communique avec le cylindre <?,.
- Supposons maintenant que toute la portion de l’appareil solidaire de l’arbre tourne de manière que l’un des électro-aimantsmobilesprennela place du précédent, etqu’en même tempsl’électro-aimant fixe change de polarité : en d’autres termes, la partie mobile de l’appareil — par rapport aux petits électro-aimants des deux disques— tournera synchroniquement avec la dynamo : pour que la chose s’effectue dans une position quelconque, les dents du commutateur sont en nombre égal aux électro-aimants de chaque disque. Le
- Fig. 1
- courant entrant en A établit une polarité déterminée, positive par exemple ; il passe ensuite du balai au commutateur e, et au sortir de celui-ci par l’intermédiaire du cylindre eu des balais i et m du cylindre c, il arrive dans les électro-aimants; delà, il parcourt le chemin dnfe-, puis il pénètre dans les électro-aimants fixes et retourne au générateur.
- A chaque instant le courant a changé de direction, mais comme le commutateur s’est aussi déplacé d’une dent, la partie du commutateur en communication avec le cylindre ex reçoit encore le courant dans le même sens que le précédent. On a ainsi un courant qui va continuellement dans le même sens de / vers n et de i vers m. Et c'est précisément en ce point que l’on veut faire fonctionner un courant continu aux dépens du courant alternatif fourni par le circuit primaire.
- Pour mettre l’appareil en rotation, il suffit d’établir la communication entre les points A et B et les rhéophores du circuit secondaire d’un généra-
- teur en marche. Immédiatement la partie mobile se met à tourner et en peu d’instants on obtientle synchronisme voulu, qui persiste ensuite d’une façon continue.
- Naturellement la transformation effectuée pat l’appareil implique une perte sur laquelle on ne peut rien dire de précis, faute d’expériences ; du reste, l’appareil est sans doute susceptible de modifications qui le rendront plus propre au but pour lequel il a été construit. Mais de toute manière, il représente un notable perfectionnement du système Gaulard et Gibbs; et leurs générateurs en deviennent capables, suivant les conditions économiques, de transformer en un courant continu à basse tension un courant alternatif fourni par le circuit primaire.
- A. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur T état du champ magnétique dans les conducteurs à trois dimensions, par M. P. Joubin (4).
- Un courant électrique traversant un conducteur linéaire produit en tous les points du milieu extérieur un champ magnétique ; c’est-à-dire qu’une petite masse magnétique ou un élément de courant placés en un point quelconque tendent à se mouvoir sous l’action de la force électromagnétique qui leur est appliquée. La distinction entre les deux régions de l’espace séparées par la surface du conducteur semble alors très nette. Dans l’une, une force èlectromotrice, agissant seulement sur l’électricité, est dirigée dans le sens du courant; dans l’autre, une force électromagnétique, appliquée au support du courant ou de la masse magnétique, a une tout autre direction ; s’il s’agit d’un courant rectiligne indéfini, par exemple, elle sera dans un plan perpendiculaire au fil. En est-il toujours de même quand, au lieu de considérer un conducteur linéaire, on s’adresse à un conducteur à trois dimensions ? Le champ magnétique est-il limité à sa surface extérieure ? -
- C’est ce que je me suis proposé d’examiner
- I1) Comptes rendus, t. CX, p. 2^1.
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- en cherchant quelle est l’action, en tous les point? de l’espace, d’un courant traversant un conducteur rectiligne indéfini à large section.
- J’ai réalisé ce conducteur de la façon suivante : un gros manchon de verre, de 18 centimètres de diamètre et de 60 centimètres de hauteur, est posé sur une couche de mercure contenu dans une marmite en fonte, et rempli d’une dissolution de sulfate de cuivre; le mercure refoulé à l’extérieur fait équilibre à la colonne liquide, et, en même temps, la couche inférieure sert d’électrode pour amener le courant. Une deuxième électrode est formée par une feuille de cuivre de même diamètre qne le manchon et est maintenue à la surface supérieure de la dissolution. Les fils qui conduisent le courant dans cet appareil sont placés suivant son axe au-dessus et au-dessous. Enfin on suspend à l’intérieur du cylindre, par un fil de cocon, un très petit,aimant muni d’un miroir. Quand on ferme le circuit, voici ce qu’on observe :
- I. Si l’on place dans l’axe du premier manchon un tube de diamètre plus petit (5 centimètres par exemple), de façon à isoler une portion de l’espace compris à l’intérieur du courant, on constate que l’action de la portion annulaire du courant en tout point intérieur au tube est nulle.
- II. Enlevons le second tube et déplaçons le petit aimant le long d’un rayon du cylindre : l’action, nulle d’abord au centre, croît à mesure qu’on s’en éloigne, et proportionnellement à la distance.
- III. Le même aimant suspendu à l’extérieur du manchon subit, au voisinage de sa surface, la même action que de l’autre côté à l’intérieur ; si l’on s’éloigne, la force varie en raison inverse de la distance à l’axe du cylindre.
- Tels sont les phénomènes observés. 11 est facile de s’en rendre compte. En effet, dans les conditions de l’expérience, on peut considérer la densité du courant comme constante dans le conducteur cylindrique et décomposer celui-ci en filets élémentaires, chacun d’eux étant traversé par
- le même courant i = Or l’un quelconque de
- ces filets, B, a sur un point A situé à la distance
- 2 i
- normale r == AB une aétion égale à ~ et perpendiculaire au plan du filet B et de la droite A B, de sorte que tout se passe comme si le point d’intersection B du plan mené par A perpendiculairement au filet conducteur agissait sur la masse A
- 21
- égale à l’unité suivant la loi f = —. II en sera de
- même pour tous les autres conducteurs élémentaires, dont l’ensemble pourra être représenté par la surface du cercle de section du cylindre dont chacun des points agirait suivant la loi précédente. Il suffira alors d’effectüer l’intégrale f fâS,
- dS représentant un élément de surface dece cercle, en la limitant à sa circonférence. Soit O son centre.
- En prenant la droite OA comme axe des x, les deux composantes de la résultante au point A, X suivant O.y, Y suivant Oj>, deviennent
- r2 dr d(t sin 0 «2 + r2 — 2 ar cos 8 ’
- r dr dl) (a — r cos 8) a2 + r* — 2 ar cos 0 ’
- ou ci = AO ; r est la distance de l’élément iS au centre O, et 0 l’angle de r avec O".
- I. Si A est extérieur au cercle de rayon R limitant le flux électrique (a > R), il faut faire varier/- de o à R et 0 de o à 2t. ; alors X — o et
- Y = —c’est-à-dire que la force est la même a 1
- que si le courant tout entier (I = t R2 i) passait dans un fil rectiligne occupant l’axe.
- IL L’action d’un anneau circulaire uniforme, ou composé de couches circulaires uniformes, est nulle pour tout point intérieur à l’anneau : on peut le montrer facilement par un raisonnement analogue à celui de M. Bertrand pour une couche sphérique électrisée.
- III. On en déduit que, pour un point situé à l’intérieur du cercle de rayon R (a < R), la couche circulaire comprise entre les rayons a et R n’a pas d'action ; en faisant alors varier r de 0 à a et O de o à 27:, on trouve
- X = o, Y = 2 / 7t a
- Ces résultats sont conformes à l’expérience. On peut donc conclure que le champ magnétique produit par un courant existe aussi bien dans le milieu traversé par le flux électrique que dans le milieu extérieur ; qu’il y a continuité en passant par la surface de séparation ; en effet, au voisinage de celle-ci, à l’intérieur, la force est
- • /r. 2/71 R2 ,
- 2 i t. (R — ô), et, a 1 extérieur, ces deux
- valeurs diffèrent infiniment peu.
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- Sur les actions mécaniques des courants variables par J. Borgman.
- En essayant de reproduire, à l’aide des moyens restreints d’un laboratoire, les intéressantes expériences de M. le professeur E. Thomson qui ont été démontrées avec tant d’éclat pendant l’Exposition de 1889, j’ai obtenu quelques résultats nouveaux, que j’ai l’honneur de présenter à l’Académie.
- Un anneau formé par un gros fil de cuivre était suspendu à la place d’un plateau au fléau d’une balance et équilibré à l’aide de poids ; au-dessous de cet anneau, on disposait concentriquement une bobine verticale en fil de cuivre, de 2,5 mm. de diamètre (la hauteur de la bobine est 120 millimètres, son diamètre intérieur 43 millimètres, son diamètre extérieur 120 millimètres), munie ou non d’un noyau en fer massif ou formé de fils de fer. Le courant, a été fourni par quelques accumulateurs; un commutateur, mû par un petit moteur électrique de Breguet à la vitesse de 1000 tours à la minute à peu près, changeait le sens du courant vingt fois par tour. Même avec un courant de 0,5 amp., la répulsion de l’anneau a été nettement accusée ; elle était moindre quand la bobine fut dépourvue de son noyau de fer. En remplaçant l’anneau par un disque horizontal de même diamètre ou par un tube de même métal suspendu dans la cavité cylindrique de la bobine, on a constaté aussi une répulsion notable, beaucoup moindre pour le trbe que pour le disque ou l’anneau.
- En remplaçant le commutateur par un simple interrupteur, donnant le même nombre d’interruptions à la minute qu’il y avait d’inversions du courant, on a observé les mêmes répulsions, mais d’intensité moindre. C’est sur la surface d’une nappe liquide de mercure que j’ai observé les phénomènes les plus intéressants. La bobine que j’ai employée était un simple rouleau de fils isolés, lié par des ficelles et dépourvu de parties inutiles en métal, pouvant intervenir dans les phénomènes observés. Une cuvette en verre, à fond plat horizontal (76 millimètres de diamètre), contenant du mercure, était placée le plus concentriquement possible au-dessus de la bobine, et la surface *du liquide saupoudrée par un peu de lycopode. Quelques moments après la fermeture
- 9) Comptes rendus, t; CX, p. 233:
- du courant alternatif ou simplement intermittent, le mouvement des particules de lycopode accusait nettement l’existence de deux courants circulaires de mercure, de directions contraires, qui se réunissent pour former un seul courant diamétral.
- Ces tourbillons sont le mieux accusés quand l’épaisseur de mercure est minimum, justement suffisante pour couvrir tout le fond de la cuvette. Ils sont plus faibles avec les courants intermittents qu’avec les alternatifs, l’existence du noyau de fer augmente l’intensité du mouvement tourbillonnaire.
- Si l’on produit une dissymétrie du champ de la bobine, dépourvue de son noyau, en introduisant un disque en cuivre mince sous la cuvette, excentriquement par rapport à son centre, on observe deux tourbillons dont le courant commun est dirigé vers le disque. En plaçant sous la cuvette deux ou trois disques, on obtient quatre ou six tourbillons, dont les lignes de démarcation sont dirigées le long des diamètres des disques. Si l’on place diamétralement sous la cuvette une bande de métal, on obtient quatre tourbillons, dont une des lignes de démarcation est dirigée normalement à la longueur de la bande et l’autre lui est parallèle; les courants de mercure dirigés vers le centre coulent le long de la première direction.
- On obtient deux forts tourbillons dirigés vers le centre de la bobine, si l’on place la cuvette à mercure un peu excentriquement sur la bobine contenant son noyau de fer. En général, les courants de mercure se dirigent vers l’endroit où le métal est placé sous la cuvette, et forment des tourbillons dont les parties les plus intenses sont disposées près de cet endroit.
- Si l’on place sous la cuvette un anneau plat, formé de trois secteurs égaux en cuivre, laiton et zinc, on obtient six tourbillons d’intensités différentes. La paire qui correspond au cuivre est la plus énergique et celle du zinc est à peine perceptible, même quand le courant surpasse 2 ampères.
- On n’obtient aucun mouvement du mercure, si la cuvette, plus petite que le vide central de la bobine, est placée concentriquement au-dessus de lui.
- La formation des tourbillons au-dessus de la bobine seule (sans noyau et plaques métalliques) dans mes expériences s’explique par le manque
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- d’homogénéité du fil et la symétrie ] imparfaite de la forme de cette bobine.
- En plaçant la bobine horizontalement sous la cuvette, de manière qu'une partie seulement du mercure soit placée au-dessus de la bobine, on obtient aussi deux tourbillons avec une ligne de démarcation au-dessus de l’axe de la bobine. On obtient de même deux tourbillons si l’on place la cuvette à côté de la bobine verticale ; mais, dans ce cas, l’intensité du mouvement du mercure est très petite.
- 11 n’est pas nécessaire que le mercure couvre tout le fond de la cuvette. On observe les mêmes effets dans des gouttes isolées.
- En saupoudrant le mercure avec la limaille de fer, on produit l’effet suivant : les particules les plus grosses tendent à s’arranger conformément aux directions des lignes de force, mais cèdent un peu au mouvement tourbillonnaire du mercure. Les particules les plus ténues sautillent dans toutes les directions comme des gouttes liquides dans l’état sphéroïdal.
- Je poursuis ces expériences.
- Sur l’aimantation transversale des conducteurs magnétiques, par Paul Janet (*).
- Lorsqu’un conducteur dans lequel circule un système quelconque de courants électriques est formé, en tout ou en partie, d’une substance magnétique, il s’aimante sous l’influence des forces non conservatrices dont nous avons étudié les principales propriétés dans une précédente communication (2). Je désignerai, pour abréger, sous le nom d’aimantation transversale, cette aimantation induite de seconde espèce.
- Équations générales de /’aimantation transversale induite. — i° Lorsque le coefficient d’aimantation k est constant, on démontre sans peine le théorème suivant : Le magnétisme transversal induit est purement superficiel.
- C’est la généralisation d’un théorème bien connu. 11 en résulte que, en appelant £2 le potentiel du magnétisme induit, F„ la composante normale de la force non conservative en un point de la surface, l’équation qui définit £2 est:
- £2 = £ fl^dS — k f - FadS.
- J r du J r a
- Cette équation peut se ramener à celle de l’aimantation induite de première espèce, en remarquant que la fonction V = — h J £ ¥nd S est un potentiel ; et, en posant £2 — V = £2', il vient :
- £2'
- kS~
- J r
- \ dQf du
- dS + kf
- I dV
- r du
- d S.
- La belle méthode de C. Neumann pour trouver £2' s’applique immédiatement.
- 2° Si h n’est pas constant, les deux équations solénoïdales qui expriment la conservation du flux d’induction, donnent immédiatement les équations aux dérivées partielles qui définissent £2.
- Application aux cylindres quelconques. — La force électromagnétique, en un point d’un cylindre quelconque parcouru par un courant dans le sens de sa longueur, est égale et perpendiculaire à la force newtonienne en ce point. Soit ds un élément d’arc de la section droite. L’équation générale devient :
- û = — 2 k J log r ^ ds -F 2 k f log r F„ ds,
- n’étant plus fonction que des deux variables x et y.
- Soient H le potentiel vecteur en un point, ¥ la fonction conjuguée de £2 en ce point. L’équation des lignes d’aimantation est :
- H = + C. (I)
- Application au cylindre elliptique. — L’intégrale J logrF„ds s’effectue en posant:
- cos 8 + / sin 8 = f, .
- 0 étant l’anomalie d’un point de l’ellipse. L’équation générale devient (pour un courant de densité i):
- £2 = — 2 k f log r d s — k fix y,
- y. étant une certaine constante.
- On satisfait à cette équation en posant ^
- (’) Comptes rendus, t. CX, p. 453. <") Comptes rendus, t. CX, p. 336;
- £2 = v xy,
- v étant une autre constante. On en déduit le théo-
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- rème suivant : La densité superficielle du magnétisme libre, en un point de la surface du cylindre elliptique aimanté transversalement, est égale à la densité qu’aurait en ce point une couche d’électricité négative en équilibre, multipliée par le produit des coordonnées de ce point.
- 11 en résulte que le cylindre est partagé en quatre quadrants, alternativement positifs et négatifs ; l’observateur d’Ampère, placé suivant l’axe du cylindre et regardant dans la direction du grand axe de l’ellipse, voit à sa gauche et en face les régions positives (magnétisme austral).
- Ces dernières conséquences sont entièrement vérifiées par l’expérience sur l’aimantation transversale résiduelle de cylindres elliptiques en acier: c’est le premier exemple d’une aimantation apparente produite par un champ non conservatif.
- Les lignes d’aimantation données par l’équation (1) sont des ellipses semblables, moins aplaties que le cylindre.
- Application au, tube cylindrique à sections elliptiques homofocales. — Une méthode analogue à la précédente permet encore de trouver dans ce cas, sous forme explicite, la fonction Q, potentiel du magnétisme induit.
- Oscillations électriques dans des espaces à air raréfié, sans électrodes ; démonstration de la non-conductibilité du vide, par M. James Moser d).
- Dans un récent travail, M. Hertz (2) a obtenu une réalisation expérimentale des idées de M. Heaviside et deM. Poynting sur les oscillations électriques. D’après ces idées, les oscillations électriques dans un fil prennent leur origine à sa surface, pénétrant d’autant - plus à l’intérieur qu’elles sont plus lentes. Plus elles sont rapides, plus elles restent superficielles.
- M. Hertz a figuré un fil conducteur au moyen d’une sorte de cage cylindrique. A cet effet, 24 fils tendus entre deux disques métalliques représentaient la surface d’un fil cylindrique; tandis qu’au milieu une tige métallique joignant les deux
- 0) Comptes tendus, t. CX, p. 397.
- O IVied. Ann., t. XXXVII, p. 395, Cahier de juillet 1889.
- centres des disques et interrompue par un micromètre à étincelles en représentait l’axe. Il a fait voir qu'une oscillation électrique induite dans ce siphon ne produit pas d’étincelles dans le micromètre placé sur l’axe.
- C’est ainsi que j’ai été conduit à l’expérience suivante, dans laquelle je me sers d’espaces raréfiés, sans aucun métal, sans électrode d’aucune sorte, comme conducteurs pour les oscillations.
- On a observé' souvent que des tubes à air raréfié deviennent lumineux au voisinage d’une bobine d’induction en activité. Cependant, d’après toutes les descriptions, les tubes étaient munis d’électrodes traversant le verre comme dans les tubes de Geissler, ou simplement appliquées sur la surface extérieure comme dans ceux de Gassiot. Mais je n’ai trouvé dans aucune description l’expérience qui paraît s'offrir d’elle-même, et qui consiste à exciter un tube sans aucune électrode, par les décharges d’une bobine placée dans son voisinage. Pourtant, c’est l’élimination des électrodes qui simplifierait la solution de quelques problèmes de physique.
- Dans mon expérience, j’entoure un tube raréfié et complément scellé, de 40 centimètres de longueur et de 3 millimètres de diamètre, d’un autre tube un peu plus long et de 10 millimètres de diamètre.
- Ce tube extérieur est scellé d’un côté et soudé de l’autre côté à la pompe de Geissler. Le vide du tube intérieur reste invariable et devient lumineux, d’un bleu clair, sans stratification, au voisinage d’une bobine d’induction. Si maintenant on fait également le vide dans le tube enveloppe, le vide du tube intérieur restant constant, on observe ce qui suit :
- i° Si dans le tube extérieur la pression est celle de l’atmosphère, le tube intérieur, sous l’influence d’une bobine, devient lumineux, d’un bleu clair comme toujours.
- 20 Si dans le tube extérieur la pression descend à 1 millimètre de mercure, l’airy devient conducteur et lumineux, d’une couleur rouge foncé. Ace moment, 1 ’effet protecteur du tube enveloppe se déclare. Le phénomène est renversé.
- Or, on sait que les tubes de Geissler, munis d'électrodes et amenés à un état de raréfaction extrême, refusent le passage à la décharge électrique. Ce phénomène a été beaucoup discuté
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- Quelques physiciens l’ont expliqué par le pouvoir isolant du vide; d’autres, regardant le vide comme bon conducteur, supposent une grande résistance au passage à la surface des électrodes. Mais, dans mes expériences, il n’y a pas d'électrodes ; il ne peut donc être question de cette résistance au passage.
- L’expérience fait voir, en effet, qu’en diminuant la pression au-dessous de i millimètre, et en poussant à l’extrême la raréfaction, le tube enveloppe devient obscur de nouveau, et le tube intérieur lumineux. L’apparence est la même que si la pression, dans le tube enveloppe, était égale à celle de l’atmosphère.
- Le vide plus parfait n’a donc plus d’effet pro-tectéur; il est dénué de conductibilité pour le courant électrique.
- L'éclairage électrique et la sécurité publique, par Sir William Thomson.
- La lutte d’intérêts qui met aux prises un peu partout, mais principalement en Amériqueet en Angleterre, les vendeurs d’énergie électrique sous forme de courants continus ou de courants alternatifs nous procure ce spectacle original d’électriciens provoquant eux-mêmes des mesures légales restrictives de leur industrie ; c’est Edison qui en a pris l’anti-libérale initiative aux États-Unis, et nous avons cité textuellement (J) les plus curieuses opinions qu’il a émises à cette occasion. Les justes et multiples réponses qu’il s’est attirées encombrent depuis lors sans utilité la presse technique des deux mondes; mais voici que la Nortb American Review publie un article personnel de Sir William Thomson. Sans parler de l’autorité reconnue de l’auteur, son étude se recommande d’abord par un exposé d’ensemble de la question et par une tendance nettement libérale, malgré la réserve forcée d'une situation élevée et pour ainsi dire officielle dans la science ; nous la reproduisons donc en entier, en la faisant précéder des articles du règlement du Board ofTrade (Bureau de commerce) nécessaires à son intelligence.
- Voici ces articles :
- 1. — Aucun conducteur aérien destiné à la distribution de l’énergie ne devra être placé dans les
- f1) La Lumière Electrique, t. XXXIV, p. 584(1880). Sécurité des conducteurs en Amérique.
- rues à moins de 8 mètres de hauteur au-dessus de terre, aux croisements de rues à moins de
- 10 mètres, près des maisons à moins de 2 mètres de distance.
- 111. — Les supports de conducteurs aériens seront en matière durable, solidement établis pour résistera la poussée du vent, aux changements de direction des conducteurs, et leurs attaches (s’il y en a) seront solidement reliés à des isolateurs fixés sur les supports. Le facteur de sécurité pour les attaches sera au moins 6, pour le reste de l’installation d’au moins 12, en prenant la pression maxima du vent possible à 50 livres par pied carré (3,6 kilogr. par centimètre carré).
- 11 n’y a rien à ajouter pour une accumulation possible de neige.
- VIL — Quand un conducteur aérien de distribution doit être placé au voisinage d’autres conducteurs destinés à un autre objet, son possesseur doit prendre les précautions nécessaires pour garantir les conducteurs voisins du risque qu’ils courent de venir en contact avec lui par rupture ou autrement.
- IX.—Toutconducteuraérien à haute tension doit être isolé sur toute sa longueur avec un matière durable et efficace, soumise à l’approbation du Board of Trade; l’épaisseur de l’isolement nepeut être inférieure à une dizaine de pouces (23 centim.); dans le cas où la différence de potentiel dans le circuit dépasse 2000 volts, l’épaisseur d’isolement ne peut être moindre, en fraction de pouce, que le nombre obtenu en divisant le nombre de volts par 20000. Cet isolement doit, en outre, être protégé d’une manière efficace contre les intempéries ou la destruction par pourriture. Si cette protection est entièrement ou partiellement métallique, elle doit être reliée valablement à la terre, de façon cependant à ne causer aux lignes voisines aucun trouble par induction électrostatique ou autrement.
- Etvoici maintenant l’étude de Sir William Thomson :
- « L’Angleterre et l’Amérique sont les deux pays les plus libres du monde, et c’est à cela que presque toutes les villes du Royaume-Uni et des États-Unis doivent cette particularité remarquable qui frappe d’étonnement tous les visiteurs européens du continent: cette nuée de conducteurs électri-
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- ques flottant au-dessus des rues et des maisons. A1 aucun degré cette nuée n’intercepte la lumière du ciel comme ces nuages volumineux de fumée noire que les propriétaires de maisons ou d'usines laissent leurs cheminées vomir sur leurs concitoyens.
- Des gens de goût s’offusquent de nos conducteurs aériens qui altèrent la beauté de nos villes; ils se plaindraient de même de ces forêts de mats qu’on aperçoit du Pont de Londres, qui complètent la perspective des larges avenues de New-York, ou qui rompent la monotomie et la tristesse des vieilles cités maritimes, si les vaisseaux étaient une invention du siècle et si la navigation ne datait point encore de cinquante ans.
- Ruskin admire éloquemment les navires avec leurs mâts et leurs voiles, comme l’œuvre de l’homme la plus belle et la plus pittoresque. Quelque Ruskin de l'avenir admirera sans doute avec un égal enthousiasme la beaulé de nos lignes téléphoniques aériennes, avec leurs courbes gracieuses, s’élançant par centaines du haut de leurs appuis fièrement établis au-dessus des maisons, contre les dômes élevés des cathédrales ou contre les futures tours Eiffel.
- Jusqu’ici pourtant, une esthétique conservatrice a privé la plupart des villes du continent des principaux avantages que l’homme peut retirer de l’électricité mise à son service, avantages dont jouissent déjà l’Amérique et l'Angleterre. Et si on laissait faire, en Angleterre cette même esthétique balayerait du ciel les réseaux aériens, sans s’inquiéter de la question de dépense qui défend de canaliser sous terre tous les conducteurs de la télégraphie, de la téléphonie et de l’éclairage électrique.
- L’industrie, dans la plupart des villes d'Europe, tremble devant l’autorité et, comme d’usage, l’autorité, sauf en Amérique et en Angleterre, est très timide, surtout pour les questions de goût. Les plus sérieuses préoccupations de sécurité publique dont le grand développement de l’éclairage électrique par les courants alternatifs à haute tension, avec les transformateurs, a forcé de s’occuper dans ces quatre dernières années, sont à peine entrées en ligne de compte dans l’établissement des règlements et des usages des villes du continent concernant les conducteurs aériens et souterrains.
- A.Paris, les compagnies d’éclairage électrique, sévèrement astreintes aux règlements municipaux,
- n’ont que des conducteurs souterrains. Il n’y a pas d’exception et aucun fil télégraphique n’est aérien. Les lignes télégraphiques et téléphoniques sont faites de câbles isolés et placées sous terre dans l’excellent réseau d’égouts qui existe à Paris, sauf le cas très rare où un abonné habitant la banlieue est relié par une ligne aérienne jusqu’au plus prochain égout.
- A Berlin, tous les conducteurs d’éclairage électrique sont souterrains et la distribution faite par courant continu à basse tension; on se sert surtout, pour l’éclairage extérieur, d’arcs par deux en tension, pour l’intérieur, de lampes Edison à 100 volts.
- En Allemagne, il n’y a pas eu de règlement établi pour assurer la sécurité publique, et il n’y en a pratiquement pas besoin avec un potentiel de 100 volts; mais il y a un règlement préventif contre l’incendie auquel sont astreints ceux qui exploitent l'éclairage électrique et ceux qui en font usage.
- En Belgique, le département des télégraphes a publié, en 1887, un ensemble de règles pour l’établissement et l’usage des conducteurs aériens d’éclairage électrique, dans tout le royaume et spécialement au. voisinage des lignes télégraphiques et téléphoniques. Aucune de ces règles n’envisage le danger possible des conducteurs à haute tension, parce qu’en fait, en Belgique comme en Allemagne, il n’y a presque aucune installation de courant alternatif à haute tension avec transformateurs et que l’éclairage électrique se tait principalement par courant continu à 100 volts ou à quelque autre basse tension.
- En Italie, il n’y a pas de" loi restrictive de l’in-ustrie électrique. A Milan et dans plusieurs autres villes, il y a de petites stations d’éclairage à basse tension avec conducteurs souterrains. A Milan et à Turin, il y a des conducteurs aériens à 2,500 volts pour 40 arcs en sérié. Ces installations isolées ont sans doute été établies avec grand soin et ne paraissent pas jusqu’ici s’être montrées dangereuses pour le public.
- On projette actuellement d’établir à Rome une grande installation d’éclairage, en employant l’énergie hydraulique des chutes de Tivoli, situées à trente-sept kilomètres de distance, et la réalisation ne tardera pas sans doute.
- On se propose d’utiliser 2,500 chevaux aux chutes et de les transmettre par courant alternatif à ,^000 volts, avec conducteurs aériens, jusqu’aux
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- portes de la ville. Là un transformateur réduira d’abord à 1,000 volts la tension du réseau de distribution souterrain alimentant de nombreux transformateurs répartis dans la ville ; ceux-ci réduiront finalement pour l’usage la tension aux ioo volts inoffensifs.
- En passant, je ferai remarquer que ioo volts dans les habitations sont d'un emploi parfaitement sûr, que le courant soit alternatif ou continu et que cela résulte d’une longue pratique en Angleterre.
- 11 y a, à ma connaissance, précisément une ville dans le monde (et ce n’est ni en Angleterre, ni en Amérique, ni en Italie) où l’on se sert de conducteurs aériens pour les hautes tensions: c’estTemesvar, en Hongrie; la lumière électrique y est employée ainsi depuis plusieurs années.
- Eh Angleterre, un individu ou une compagnie qui désire placer des conducteurs au-dessus des maisons on des rues ou partout ailleurs, lorsqu’il a obtenu des propriétaires les autorisations nécessaires au placement des appuis sur les toits, sur tout autre endroit des constructions ou sur un terrain inoccupé, est parfaitement libre de le faire dans l’air, à son idée, à la ville ou à la campagne, pourvu qu’il se conforme aux conditions prescrites pour la sécurité publique et la commodité des premiers occupants.
- Il y a deux ans, le Board of Trader publié, conformément à la loi de 1888 sur l’éclairage électrique, un règlement très sévère pour assurer la sécurité ; celui- ci doit être observé dans le Royaume-Uni dès qu’un conducteur électrique n’est pas complètement enfermé à l’intérieur d’un bâtiment. 11 a été approuvé par la Société des ingé-nieurs-électriciens, d’accord avec les fonctionnaires du Board of Trade. S’il était toujours fidèlement observé, je crois que ce règlement remplirait effectivement son but : « La protection de la sécurité publique, celle des lignes et du travail du Post-Office et du public ». Ce point étant admis, il reste à savoir « si ce réglement du Board of Trade peut être toujours fidèlement observé ? » Ce qu’il contient d’essentiel pour la sécurité publique est contenu dans les articles 1, 3, 7 et 9.
- L’article 3 pose aux ingénieurs un problème qu’il ne leur est certainement pas impossible de résoudre : les poteaux d'appui, les supports, la Solidité des isolateurs en porcelaine, de façon que
- l’ensemble d’un réseau aérien soit aussi à l’abri d’une rupture qu’un pont de chemin de fer.
- A l’article 7 on remarquera qu’un conducteur établi à côté d’un autre est regardé comme l'envahisseur du domaine aérien du premier occupant. L’observation de l’article 3 par le premier occupant et celui qui vient après assure ipso facto, l’observation de l’article 7. Mais l’article 7 impose au nouvel arrivant, qu’il suppose être fournisseur d’éclairage électrique, l’obligation de se précautionner contre un contact électrique, quand même les conducteurs télégraphiques et téléphoniques existant antérieurement contreviendraient à l’ar-t:cle 3 et se briseraient.
- Si les articles i, 4 et 7 sont observés, l’article 9 est inutile, sauf pour la protection des oiseaux. Si deux conducteurs côte à côte, ou l’un au-dessus de l’autre, sont ceux d’un circuit à haute tension, soit à 2000 volts ou à 10000 volts, les articles /, 3 et 7 sont observés. La protection des oiseaux ne préoccupait certainement pas le Board of Trade et nous supposons que l’article 9 implique un soupçon que les articles 1, 3 et 7 pourront être en défaut quelquefois dans la pratique.
- Pourtant l’observance de ces articles peut certainement être obtenue en pratique, mais à quel prix P A quel prix pour l’entretien permanent des poteaux, des appuis, des attaches non métalliques à quel prix la « matière durable et efficace » exigée par l’article 9 pour l’isolement du conducteur en cuivre, si l’on considère que toutes les matières isolantes connues jusqu’ici dont on peut se servir pour couvrir le conducteur se détériorent avec le temps, surtout lorsqu’elles sont exposées à l’air et aux variations de l’atmosphère dans nos climats.
- Nous sommes forcés de conclure qu’en publiant ce règlement et en s’arrangeant de manière à assurer autant que possible son observance par un contrôle sérieux, les conseillers du Board of Trade ont senti que le danger des conducteurs aériens à haute tension ne peut être absolument évité. Cette manière de voir est confirmée par ce fait que dans presque toutes les concessions provisoires accordées aux compagnies d’éclairage électrique en vertu de la loi de 1888 pour l'éclairage des villes on a stipulé que les conducteurs seraient souterrains, sauf dans les cas où les conducteurs aériens étaient déjà posés et en fonction ; et même dans ces cas, s’il s’agissait de hautes tensions, les conducteurs aériens devaient être remplacés par
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- d’autres souterrains dans le délai de deux ans.
- Oh peut considérer, en fait, comme définitivement résolu que la. distribution d’énergie électrique pour la lumière et le travail dans les villes du Royaume-Uni se fera par conducteurs souterrains; les ingénieurs-électriciens sont préoccupés des moyens de la réaliser avec sûreté et économie Le département des télégraphes du Post-Office a déjà remplacé presque tous les fils télégraphiques aériens des grandes villes par des conducteurs souterrains. .
- Les conducteurs téléphoniques restent seuls aériens. Puissënt-ils longtemps lé demeurer! ils sont parfaitement inoffensifs pour le public et ils coûtent énormément moins que s’ils devaient être placés sous terre.
- A la campagne, les conducteurs du télégraphe, de la téléphonie et de l’éclairage électrique doivent être tous aériens. Le prix que coûterait leur mise sous terre empêcherait absolument le grand bien public qu’on peut attendre de leur développement aérien. Les règles du Board of Trade suffisent amplement dans les campagnes à garantir l’homme et les animaux de tout danger provenant des conducteurs aériens d'éclairage, à haute ou basse tension ; ils devront être généralement à haute tension à cause des longues distances à la campagne. Je pense même qu’à la campagne le réglement pourra être largement atténué pour les conducteurs d’éclairage. Pourvu seulement que des supports suffisamment forts et bien établis ou des poteaux bien plantés supportent les conducteurs, que les parties soient assez courtes d’un appui à l'autre, on trouvera, je crois, tout-à-fait inutile pour la sécurité publique que le cuivre des lignes d’éclairage et de travail le long des chemins ruraux soit recouvert d‘un isolant.
- Cinquante années pourront se passer avec leurs tempêtes de vent et de neige sans qu’il y ait une seule rupture et sans que tombe aucun fil télégraphique ou téléphonique du dangereux conducteur à 10000 volts. Mais jusqu’à ce que la sécurité que je crois possible d’atteindre avec les poteaux et les fils soit suffisamment démontrée et jusqu’à ce qu’il soit prouvé qu’on puisse l’atteindre à un prix modéré, je ne conseille pas la plus faible atténuation du règlement du Board of Trade pour la protection de la sécurité publique à la ville ou à la campagne.
- Sur les moteurs thermo-magnétiques, par J. Stefan^
- Sous ce titre, l’auteur donne la description de deux appareils de démonstration, destinés à mettre en évidence la possibilité de construire un moteur, en utilisant la propriété qu’offrent certains corps magnétiques, tels que le fer et le nickel, de perdre leur aimantation par l’action de la chaleur.
- Le premier est le pendule thermo-magnétique. 11 consiste essentiellement en une plaque de nickel en forme de segment de cercle, suspendue par son milieu, à l’extrémité inférieure d’un tube de laiton.. Ce tube est mobile autour d’un axe horizontal, et porte, au-dessus de cet axe, un poids curseur qui permet de faire varier la durée de ses oscillations.
- Dans l’état d’équilibre, le segment de nickel se trouve, en son milieu, intercalé entre les blanches d’un aimant en forme de fer à cheval. Si, dans ces conditions, l’on chauffe une des extrémités de l’arc de cercle en nickel avec une lampe à alcool, on ne tarde pas à voir le pendule s’élever du côté chauffé, jusqu’à ce que le poids du pendule l’emportant, l’oscillation se fasse en sens inverse. En maintenant l’action de la lampe à esprit de vin, le pendule oscille d’une façon permanente. Au contraire, en la supprimant l’aimant en fer à cheval amortit bientôt le mouvement pendulaire.
- Le second appareil de M. Stéfan est la roue thermo-magnétique. C’est une roue en nickel, mobile autour d’un axe passant par son centre, qui, lui-même coïncide avec le centre de gravité de l’appareil.
- Elle passe aussi, en un point de son pourtour, entre les branches d’un aimant en forme de fer à cheval. Quand on la chauffe en un autre point avec un bec Bunsen, elle se met à tourner avec une vitesse qui peut atteindre un tour par seconde.
- Ce sont, en somme, deux appareils qui peuvent servir à une démonstration dans un cours. C’est, du reste, jusqu’ici, le rôle qui paraît réser/é aux moteurs thermo-magnétiques. Leur faible débit leur interdit, en effet, toute application industrielle.
- Enfin, l’auteur fait l’application des principes de thermodynamique aux phénomènes de désaimantation par la chaleur.
- E. R.
- A. R.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Sur la décharge des corps électrisés négativement
- sous l’influence de la lumière du jour, par Julius
- Elster et Hans Geitel (')
- On sait qu’un corps chargé négativement laisse disperser l’électricité négative répartie à sa surface quand on l’illumine au moyen des radiations ultra-violettes provenant de l’arc électrique. Certains expérimentateurs, parmi lesquels M. Ri-ghi, n’ont pu obtenir un effet analogue en substituant à la lumière de l’arc celle du soleil, et ils en concluaient à l’inefficacité de cette dernière au point de vue actino-électrique.
- Les expériences de MM. Elster et Geitel ont précisément pour but d’établir le contraire, c’est-à-dire de montrer que la lumière solaire peut aussi donner lieu à des effets actino-électriques. Leur dispositif est le suivant : un plateau de zinc situé au beau milieu d’un jardin est parfaitement isolé du sol, et se trouve garanti par un grillage métallique contre l’action de l’électricité atmosphérique. A un moment donné, il peut être plongé dans une obscurité complète, et est relié à un électromètre à quadrants sensible, sur lequel un élément Daniell produit une déviation de 50 a 60 divisions de l’échelle.
- Si l’on vient à charger ce plateau négativement, à un potentiel correspondant à une déviation de 588 divisions, la déperdition de l’électricité produit une diminution de la déviation qui est :
- Après 1, 2, 3 minutes :
- i° Dans l’obscurité, de 33, 62, 83 divisions;
- 20 Au soleil, de 96, 171, 265 divisions respectivement.
- Au contraire, une charge positive du plateau produisant une déviation électrométrique de 494 divisions ne donne pas lieu à une déperdition d’électricité différente suivant que le plateau est illuminé ou non.
- Après 1, 2, 3 minutes, la déviation a diminué de :
- r> Dans l’obscurité, 21, 41, 60 divisions ;
- 2° Au soleil, 21, 41, 62 divisions.
- Ces résultats, observés avec la méthode donnée
- (>) Anualcn dcr Physik und Chenue, Nette Fo/ge, t. XXXVIli, rr .2, p. 457-
- | par Hallwachs, pour mettre en évidence l’action actino-électrique de l’étincelle, ou de l’arc électrique, mettent hors de doute l’action de la lumière solaire sur les corps électrisés négativement. L’illumination solaire directe n’est d’ailleurs pas seule à produire ces effets.
- La lumière du jour et même la lumière diffusée en petite quantité par les interstices pioduisent également un effet appréciable. L’effet de déperdition par illumination est, en outre, d’autant plus rapide que le potentiel de la charge est plus élevé.
- Une condition nécessaire pour réussir dans ces expériences est d’avoir des surfaces métalliques fraîchement nettoyées, aussi bien pour le zinc que pour le magnésium et l’aluminium, dont l’emploi à la place du zinc donne lieu à des effets analogues, peut-être même plus marqués. La vitesse de déperdition dépend, en effet, d’une façon très notable de l’état superficiel du métal, et elle peut diminuer de moitié après une exposition de cinq minutes à la lumière.
- L’emploi de sphères de zinc fraîchement amalgamée j,. au lieu de plateaux, permet d’éviter, en grande partie, cet inconvénient. Les auteurs vont même jusqu’à proposer l’appareil, ainsi obtenu comme une sorte de photomètre propre à l'analyse des rayons solaires capables de produire un effet actino-électrique.
- Une circonstance digne de remarque se rencontre dans ce fait que seuls les métaux sensibles à l’action de la lumière ont été des métaüx électropositifs, et si on les classe par ordre de sensibilité, on obtient une liste identique à celle que Voltaen avait dressée d’après leur ordre de tension.
- Certains métaux, tels que le potassium ou le sodium, figurent sur cette liste, bien qu’ils n’aient pu être expérimentés directement. A vrai dire, ce sont des dissolutions de leurs amalgames dans du mercure qui ont été essayées.
- L'appareil employé pour cela se compose d’une boîte en carton isolée, dans laquelle s’écoule le liquide étudié, provenant d’un tube de verre effilé à sa partie inférieure. Un fil de fer relie le liquide de la boîte à celui du tube, qui lui-même communique d’autre part avec l’électromètre.
- Dans ces conditions, on constate que l’illumination du mercure pur, chargé positivement ou négativement, ne modifie en rien la marche de la déperdition. 11 n’en est plus de même dès qu’il contient du potassium ou du sodium en traeesj
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- La lumière du jour, même diffuse, comme celle qui provient d'un ciel couvert, provoque aussitôt la dispersion d’une charge négative de ces liquides. Le mercure n’ayant par lui-même aucun effet, il était donc légitime d’admettre que les amalgames alcalins ne se comportaient pas autrement que les métaux correspondants.
- D’autres corps purs, mais non amalgamés, l’étain, le cadmium, le plomb, le cuivre, le laiton, le fer, le charbon, le platine n’ont pas été impressionnés par la lumière.
- 11 en a été de même des liquides, comme l’eau de pluie, l’eau bouillante, les dissolutions salines, sur lesquelles les effets actino-électriquessont bien faibles, s’ils existent. On peut toujours avec ces corps porter les déperditions constatées au compte de la convection qui se produit dans l’atmosphère ambiante.
- Une substance phosphorescente, connue en Allemagne sous le nom de couletir lumineuse de Balmain s’est montrée, très nettement sensible aux actions actino-électriques à l’état de poudre très fine. Au contraire, la lumière ne produisait plus aucun effet sur cette même substance dissoute dans la gélatine et étendue en mince couche sur une surface quelconque.
- Puisque la lumière du jour produit des effets actino-électriques, il était naturel d’étudier la part d’influence qui revient à la réfrangibilité dans ces effets. Pour cela, MM. Elster et Geitel plaçaient leur sphère de zinc amalgamé à l’intérieur d’un cylindre noirci sur sa paroi interne, et ils faisaient traverser à la lumière incidente différentes substances plus ou moins absorbantes pour les petites longueurs d’onde, en faisant de ces substances les couvercles du cylindre.
- Ils ont ainsi constaté que le gypse affaiblit à peine l’effet actino-électrique, que le verre à vitre et le verre bleu au cobalt laissent passer une portion considérable de rayons efficaces, tandis que le verre rouge intercepte tout effet. Le mica, qui anéantit complètement l'influence de l’arc électrique, laisse passer, au contraire, un certain nombre de rayons efficaces de la lumière solaire.
- L’influence d'un courant d’air signalée par MM. Bichat et Blondlot avec l’arc électrique, se retrouve également avec la lumière solaire. Un disque d’aluminium exposé simplement à la lumière du jour s’est lentement chargé d’électri-té positive à un potentiel de 2,5 volts. En dirigeant alors sur lui un courant d’air énergique produit
- par une poire en caoutchouc, le potentiel du disque s’élevait tellement que l’aiguille de l’élec-tromètre était chassée en dehors du champ.
- Enfin, dernier point intéressant, les auteurs ont eu l’idée de comparer en pleine campagne l’indication électrométrique donnée par une flamme à une hauteur déterminée, comme on le fait dans l’étude de l’électricité atmosphérique, à l’indication donnée par un fil d’aluminium bien nettoyé, tendu horizontalement, ayant 20. centimètres de longueur et son extrémité libre à la même hauteur, pour que la pointe de la flamme soit dans de bonnes conditions d’isolement. On obtenait ainsi des déviations identiques à l’électromètre, en prenant soit la flamme, soit le fil d’aluminium comme collecteur.
- De là une application immédiate à l’étude de l’électricité atmosphérique. Au lieu d’avoir recours à une flamme, on a un écoulement d’eau pour mesurer le potentiel de l’airen un point. On prendra un fil-d’aluminium bien nettoyé; un autre métal ne pourrait, d’ailleurs, pas être substitué à l’aluminium.
- Rappelons brièvement, en terminant, que le présent mémoire n’est pas le premier qui se rapporte au même sujet. M. Nodon avait déjà traité la question dans un pli cacheté, déposé à l’Académie des Sciences, le 29 juin 1885. Ce pli, ouvert en juillet 1889 sur la demande de l’auteur, contenait les résultats suivants (J) :
- i° Les radiations__solaires tombant sur un conducteur isolé (métal ou charbon), lui communiquent une charge électrique positive-,
- 20 La grandeur de cette charge croît avec l’intensité des radiations solaires, et décroît avec l’état hygrométrique de l’air. A Paris, pendant l'été, par une atmosphère sèche et pure, le phénomène présente son maximum vers une heure de l’après-midi;
- 30 Le phénomène disparaît au moment où des nuages passent devant le soleil.
- Le conducteur employé par M. Nodon est tout simplement une plaque métallique, isolée sur un support Mascart, et disposée au centre d’une caisse métallique mise au sol. Cette caisse faisait ainsi
- k (') Nodon, Comptes rendus, t. CIXj p. 219, 1889;
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- cage de Faraday. La plaque est en outre reliée à l’aiguille d’un électromètre, et le soleil arrive sur elle par une ouverture pratiquée dans le couvercle de la caisse-enveloppe.
- Pour faire une détermination, M. Nodon commence par mettre la plaque métallique au sol, puis il l’isole, en lui laissant toujours sa communication avec l’électromètre.
- La déviation de l’aiguille dans cet appareil est compensée au moyen d’un élément Daniell, don^ l’un des pôles est mis au sol.
- Toute cause d’erreur doit être soigneusement évitée. La caisse métallique sert d’ailleurs à éliminer la cause perturbatrice la plus considérable, qui consiste en une électrisation de la plaque métallique sous l’action du vent. L’échauffement de la plaque, les actions thermo-électriques, etc., ont été reconnus négligeables.
- De ses expériences, M. Nodon conclut que l'une des causes de l'électrisation des nuages se trouve dans les radiations solaires.
- L'intérêt de celles qui s’attachent aux recherches du genre de M. Nodon et de MM. Elster et Geitel n’échappera pas aux personnes qui s’occupent d’électricité atmosphérique.
- A. R.
- Sur un élément mercure-argent et ses variations
- avec la température, par Franz Streintz (>;.
- M. Streintz avait observé, dans un précédent travail, que l’élément de pile argent-sulfate d’argent, sulfate mercurique-mercure, soit :
- Ag/SO3 AgO + SO3 Hg 0/ Hg,
- présentait la propriété d’avoir une force électromotrice nulle à la température ordinaire. 11 était naturel de rechercher l’influence de la température sur cet élément, et c’est ce qu’a fait l’auteur.
- Pour réaliser cet élément, on prend deux tubes, s’effilant vers leur extrémité inférieure jusqu’à devenir capillaires, et on les réunit par un tube de caoutchouc. On remplit de mercure ce tube de communication, et on lui superpose, dans l’une des deux branches du vase communicant ainsi réalisé, d’abord une pâte constituée par un mélange de sulfate d’argent et de sulfate mercurique, puis une solution de sulfate d’argent, où plongent un thermomètre et un fil d’argent qui traverse un
- (<) F. Streintz. — IVied. Aun.,\.. XXXVN1, p. 514. 1890.
- tube de verre ouvert à ses deux bouts. La seconde branche du vase communicant constitue l’électrode de mercure. Un fil de platine y était d’ailleurs plonge, qui sert comme le fil d’argent à fermer le circuit sur un galvanomètre.
- Le tube, qui constitue l’élément presque à lui seul, est d’ailleurs renfermé dans un récipient de cuivre, où l’on peut introduire soit un mélange réfrigérant, soit un liquide qu’on chauffe.
- Avec cet appareil, il est facile de contrôler les formules qui résultent de l’application des deux principes de thermodynamique aux éléments de pile réversibles.
- L'élément dont nous nous occupons rentre en effet dans cette catégorie. S’il est employé comme source d’électricité, le mercure se substitue à l’argent; et, inversement, le sulfate d’argent est régénéré, quand cet élément est traversé par un courant de sens contraire à celui qu'il produit, et tirant son origine d’une source extérieure.
- On sait que dans ces conditions (3), si l représente la quantité de chaleur absorbée par l’élément lorsque le volume de l’électrolyte et sa température restent constants, l’élément étant traversé par l’unité d’électricité ; 0 la température absolue et e la différence de potentiel entre les pôles de l’élément, oh a :
- On peut donc vérifier cette formule. On peut aussi, comme l’a fait M. Streintz à l’aide de ce système, calculer si l’énergie calorique qui représente le travail chimique produit au sein de l’électrolyte trouve son équivalent dans l’énergie éhetrique qui en résulte.
- D’une façon générale, l’auteur a trouvé que la théorie des éléments réversibles donnée par Helmholtz se confirme expérimentalement tant que l’élément reste réversible.
- Cette théorie cesse d’être applicable quand l’élément
- Ag/So3 Ag O + So3 Hg O/Hg
- devient irréversible, c’est-à-dire quand le mercure s’étant substitué à l’argent du sulfate, l’expérience porte sur un élément devenu différent.
- A. R.
- (’) Liptmann.— Thermodynamique, p. 205. Paris 1889 Georges Carré, éditeur.
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- FAITS DIVERS
- A Winterthur, la question de l’utilisation de la chute du Rhin est fort avancée. Les ingénieurs qui dirigent ces travaux espèrent obtenir une force motrice de i 500 chevaux, qui sera transmise électriquement à des usines où l’on a besoin de force motrice, et où l’on procède a des opérations métallurgiques.
- Le gouvernement espagnol a pris une très sage résolution, dont on ne saurait trop vivement le féliciter. Le Telegra-phista nous apprend que la reine-régente vient de rendre un décret en vertu duquel les offices de Cuba, de Porto-Rico et des Philippines demandent d’être admis dans l’union internationale, qui tiendra sa session à Paris au mois de mai prochain.
- Le décret a été notifié également à Berlin, où a eu lieu le dernier congrès, et au gouvernement français. En même temps des négociations sont entamées avec les compagnies sous-marines qui atterrissent dans ces différentes colonies, pour obtenir des conditions plus avantageuses que les tarifs actuels.
- Le Telegraphista décrit, sous le tibe de Lune artificielle, un appareil fantaisiste que nous croyons devoir signaler. Un ballon captif, retenu par quatre câbles et portant un miroir dépoli à sa partie inférieure, serait suspendu au-dessus d’une lampe électrique dont il serait chargé de diffuser la lumière par reflexion. La hauteur du ballon et par conséquent de la lampe serait déterminée par le diamètre de la surface à éclairer. Si l’étendue de celle-ci est suffisante, on aurait recours à une série d'aérostats.
- Le Club électrique de New-York, tenant à montrer que les véritables électriciens doivent marcher à la tête de tous les progrès, a adopté une résolution importante, tl a décidé, à l’unanimité, de se joindre à la pétition qui demande au Congrès de hâter l’adoption du bill destiné à organiser la protection intellectuelle, à l’aide d’un droit d’auteur international.
- VE/cctricita, de Milan, annonce que le docteur Marzan,de cette ville, a constitué un appareil plus simple que celui de M. Casaîowski, pour transmettre les signaux maritimes. Malheureusement la description n’étant point accompagnée d’une figure laisse quelque chose à désirer au point de vue de la clarté.
- On comprend cependant que les lampes' placées sur deux verticales de trois sont les unes rouges et les autres bleues. Le commutateur est renfermé dans une boîte d’où sort une roue portant en relief toutes les lettres de l’alphabet. Les communications intérieures des fils sont disposées de telle manière qu’en appuyant sur chaque lettre, on allume un nombre déterminé de lampes rouges ou de lampes bleues.
- Sans porter un jugement sur le mérite de l’appareil, nous devons faire remarquer que la portée du bleu est très faible, comme on le voit par la projection de la Tour Eiffel. Des ampes rouges et blanches nous sembleraient plus heureuse mont chisies.
- Le Figaro annonce la réussite d’expériences exécutées le 27 mars avec le scheîsoscope de M. le capitiine de Place, au dépôt du matériel de la Compagnie du chemin de fer du Nord, situé à Ermont. Le but de ces essais était de reconnaître dans l’intérieur des rails ou des essieux, l’existence de fissures intérieures, appelées vulgairement pailles, et de nature à compromettra la solidité de ces pièces.
- Les expériences ont eu lieu en présence de MM. Poulet, ingénieur du matériel, Moncharmont, inspecteur de la voie, et l’ingénieur de marine Aurous. Nous en rendrons compte in-cessam ment.
- Le Figaro prend sous son patronage, dans son numéro du 24 mars, une brillante découverte qui fera palpiter le cœur de tous les électriciens. De même qu’on envoie les poitrinaires dans les chambres où sont enfermés les épurateurs des usines à gaz, il faut conseiller aux athmatiques, aux ruhmatismaux et même aux vieillards atteints dans les principes de leur vitalité, de faire des réjouis prolongés dans les salles des stations centrales de lumière électrique où se trouvent les dynamos. Mieux que le procédé deM. Brown-Sequart les effluves électriques rendent ia jeunesse et la santé.
- L’auteur de l’article prétend savoir qu’en Amérique les ouvriers employés dans la fabrication de la lumière électrique ne souffrent Jamais ni de la goutte, ni du rhumatisme, ni de la névralgie. 11 ajoute que, devinant ce progrès, les Romains faisaient baigner leurs paralytiques dans des piscines où nageaient des torpilles vivantes!
- Pourquoi faut-il qu’il ne manque à ces metveilles qu’une chose hélas!... une seule? D’être prouvées.
- La couf du sheriff pour le comité de Londres a rendu lin jugement que tout le monde appréciera. Un garde de nuit de la brasserie de MM. Abby et Hœllet, de Brighton, toucha par accident un fil dans lequel circulait un courant alternatif d’une tension de 2000 volts. La mort fut instantanée. La compagnie Brighton et Hove fut condamnée à payer à la veuve 800 livres de dommages et intérêts. Hâtons-nous
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’ajouter qu’elle s’en rapporta à la justice, et ne se fit point représenter par ministère d’avoué.
- Il est utile de donner une grande publicité à ce jugement pour que les compagnies de lumière se trouvent averties de ce qui les attend, si leurs fils dangereux sont placés avec tant de négligence que les passants puissent les toucher.
- M. T. Commerford-Martin, rédacteur en chef de VElectrical World, et M. Joseph Wetzler, ingénieur-mécanicien, ont quitté ce journal et passé à la rédaction de 1 ’Electrical En-ginecr, publié également à New-York. Cet organe public deviendra hebdomadaire, comme celui que ses nouveaux rédacteurs viennent de quitter.
- C’est au ministère des postes et télégraphes de France que revient, comme on le sait, l’honneur d’avoir organisé un relevé authentique des accidents résultant de l’action de la foudre.
- Le premier auteur qui les ait réclamés est, croyons-nous, M. W. de Fonvielle, dans ses Éclairs et Tonnerre, dont la première édition remonte à plus de trente ans.
- Actuellement, l’habitude de ces enquêtes s’est généralisée. 11 résulte des nombres recueillis que c’est en Italie que le nombre des poteaux fulgurés a [été le plus grand. 11 s’est élevé à 22 par io,ooo. F.n France il a été de 7, et en Suisse et en Danemarck de 3 seulement. C’est encore en Italie et en Suisse que le nombre des isolateurs brisés a été respectivement le plus considérable et le moindre. En Italie, il a dépassé 4, mais en Suisse il a été moindre de l/a, toujours sur 10,000 appareils.
- Ce qui paraîtra irrégulier, c’est que la Suisse figure en tête de la liste pour le nombre d’instruments foudroyés, il a été de plus de 30 par 10,000 plus qu’en Italie où il fut de 22. C'est la France et la Belgique qui figurent à la queue, la première avec 6 et la seconde avec 3 seulement.
- l’office télégraphique de Berlin tient de plus registre des interruptions de service produites par les orages.
- Le nombre des stations qui ont des instructions pour noter l’influence des orages s’élève à 900. On détermine l’époque, la durée, la direction etc., etc. On arrivera ainsi à recueillir des renseignements bien supérieurs a ceux dont on se contente encore dans certains pays, pour dresser les prétendues cartes de la marche des troubles atmosphériques.
- Nous ne chercherons point à analyser d’une façon sommaire les résultats ainsi recueillis. Nous nous bornerons à dire que dans le courant de 1888, on a constaté 2,375 cas d’interruption dans les fils aériens et 388 seulement dans les fils souterrains..
- Ces chiffres parlent assez éloquemment d’eux-mêmes, pour que nous n’ayions pas besoin d’insister sur la condamnation des électriciens fort habiles cependant, qui ne voulaient pas
- ajouter confiance aux observations déjà nombreuses, il y a quelques années, et croire à la supériorité du réseau souterrain. Nous ferons remarquer cependant, que les résultats d’une pratique aussi étendue sont parfaitement conformes aux indications de la théorie, en vertu de laquelle c’est à la surface des corps conducteurs que les fluides de l’électricité se portent à peu près exclusivement.
- Afin de rendre compte de la formation d»s pépites d’or un colon australien vient d’émettre une théorie électrolytique qui a au moins le mérite de l’originalité.
- On sait qu’un certain nombre de sels d’or, notamment les chlorures, qui ont une tendance à se former spontanément dans la nature, sont solubles. 11 en résulte que, sous cette forme, l’or peut se transporter à grande distance.
- En s’appuyant sur ces faits chimiques incontestables, M. George Sutherland d’Adelaïde, explique que les pépites ont été le produit d’une action électrolytique exercée par les courants terrestres. II est clair que ceux-ci ont la propriété de dissocier les sels contenus en solution dans les liquides qu’ils traversent, et d’en réunir galvaniquement les radicaux métalliques au pôle négatif.
- Quoique extraordinaire au premier abord, l’idée de l’au-teurn’en mérite pas moins une sérieuse attention. 11 s’agirait de déterminer quelles sont les causes occasionnelles du commencement de ces actions lentes, qui peuvent continuer pendant des siècles, et dont quelques-unes, contemporaines, des plus anciens événements de l’histoire, durent peut-être encore à l’époque où nous écrivons.
- Il n’est pas inopportun de faire savoir à nos lecteurs que les fabricants d’objets de caoutchouc de New-York ont pris la décision de faire subir une augmentation de 20 0/0 à tous les objets de leur fabrication à cause du renchérissement de la matière première.
- Cette nouvelle résolution n’a pas eu la puissance d’empêcher une nouvelle avance du prix, qui s’est élevé d’environ 20 centimes par kilo.
- Ce mouvement provient-il d’un accaparement systématique ou est-il le résultat normal c,u développement des mdustries électriques? Nous choisirons jusqu’à présent cette dernière hypothèse. Mais quelle que soit celle à laquelle on se rattache, il y a une chose bien évidente, c’est qu’elle augmente dans une proportion considérable l’intérêt qui se rattache aux nouvelles entreprises coloniales de la France dans le Congo, et qu’au point de vue professionel autant qu’au point de vue patriotique, les électriciens doivent s’intéresser à toutes les expéditions, depuis celle du capitaine Binger jusqu’à celle du Dahomey.
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- La poudre de projeçtion, qui a produit de si beaux résultats en photographie vient d’avoir un rival dangereux. Lord Ràyleig vient de faire au club de la Chambre noire, àLondres, une conférence appuyée d’expériences démontrant qu’avec l’étincelle électrique il suffit de la ioo,oooe partie d’une seconde pour produire un cliché.
- 11 a exposé des photographies de jets d’eau qui avaient été obtenues ainsi. Nous y reviendrons lorsque ces épreuves seront présentées à l'Académie des sciences de Paris.
- L’électricité a sauvé cette année la lutte nautique d’Oxford et de Cambridge de la monotonie accoutumée. En effet, les jouteurs ont été servis par un yacht électrique « la Vicomtesse Burry ». Ce navire bijou possède des accumulateurs dont MM. Immick et Cu effectuent le remplissage à la station qu’ils ont établie à Mortsake. La compagnie select qui était à bord du navire électrique, se composait de membres de la haute aristocratie, que le comte et la vicomtesse Burry recevaient à bord de leui salon flottant.
- A la fin de l'année dernière, M. Dubois Reymond a présidé une réunion extraordinaire de la Société physiologique de Berlin, pour assister à une conférence de M. Waller, ^lauréat d’un des prix Montyon de l’Académie des sciences. Il s’agissait de constater l’existence de l’action électromotrice dont les mouvements du cœur sont constamment accompagnés.
- Les expériences ont été faites sur un chien, sur un cheval, et sur M. Dubois Reymond lui-même.
- La force électromotrice était mesurée à l’aide de l’électromètre capillaire, inventé par M. Lippmann de l’Académie des sciences de Paris. Les indications étaient amplifiées à l'aide d’un microscope grossissant 1250 fois, et projetées sur un écran. Comme particularité expérimentale intéressante, nous ajouterons que les sujets étaient placés en dehors de la salle de lecture, et que des fils conduisaient le courant à l’électromètre.
- Ce mode d’opération est élégant, mais il n’est pas aussi complet que lorsque tout se [passe en présence des auditeurs. En effet, en matière scientifique, on doit commencer par se méfier de soi.
- Voici en quels termes le rapport, qui a été soumis hier à l’Assemblée générale de la Société des tramways bruxellois, parle de la traction électrique ;
- « Le service électrique nous a laissé un déficit *de 28,616 63 fr. Ce chiffre constitue la différence entre ce que nous a coûté la traction animale. II convient de reconnaître que l’importance est dû» en partie à la fréquence des modifica-
- tions qu’entraîne une période d’expériences et, d’autre part, A la circonstance que, n’ayant en service que trois voitures, alors que nos installations permettraient d’en faire circuler un plus grand nombre sans augmentation de frais généraux ceux-ci ont fortement pesé sur le prix de revient de la traction mécanique.
- k Nous n’avons pas cru devoir, cependant, augmenter le nombre de nos véhicules, attendu que, d’une part, malgré nos recherches, les divers organes du mécanisme moteur des voitures laissent encore à désirer.
- « D’ailleurs, nous avons aujourd’hui quatre années d’expériences. Elles nous ont paru suffisantes pour établir que, quel que soit le prix auquel pourra descendre encore, pensons-nous, l’entretien des accumulateurs; quels que soient les perfectionnements qui pourront être apportés au mécanisme des voitures, la traction électrique par accumulareuts n’est pas pratiquement applicable d’une façon rémunératrice à notre entreprise, étant donné les conditions particulières dans lesquelles se trouve notre réseau.
- « Il est hors de doute que la traction électrique prend à l’étranger de très grands développements, qu’elle est appelée à se substituer, soit par câbles, soit par accumulateurs, à la traction animale là ou celle-ci coûte cher, là où le sol sans être de niveau, ne présente pas cependant les rampes qu’ont nos lignes ; là où l’écart entre le service d’été et le service d’hiver nécessite d’importantes réformes de cavalerie; là, en un mot, où se rencontrent des circonstances spéciales ; mais à Bruxelles, l’expérience nous donne aujourd’hui la certitude que, dans les conditions actuelles l’exploitation la plus économique, pour nous, procède de la traction animale.
- « Aussi, avons nous résolu de reprendre, à partir du i0P mai prochain, le service à chevaux rue de la Loi. Nous aurons à voir quelles seront les mesures à prendre par la suite pour l’utilisation de nos installations.
- Éclairage Électrique
- On nous apprend que l’Exposition électrique française de Londres, à' Earls-Court, sera entièrement éclairée par les lampes Gulcher, qui ont servi dans le même local l’an dernier.
- Le phare électrique tricolore de la Tour Eiffel ajrecom-mencé à fonctionner dans les derniers jours du mois de mars, dans les mêmes conditions qu’en 1889. Ses rayons ont été le premier symptôme annonçant au public la réouverture de cet établissement.
- L’invasion de l’Orient par l’électricité continue. L’éclairage électrique de Canton a fait un nouveau pas. Les machines construites à San*Francisco sontarrivées. Le vice-roi Li-Hung-Chang a publié une proclamation pour interdire aux habitants
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- la lumière électrique
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- de s’opposer à cette innovation, que Confucius n’a pas prévue. Ce h£ut fonctionnaire, plus raisonnable que beaucoup de publicistes européens, fait remarquer à ses administrés qu’en adoptant ce nouveau mode d’éclairage les risques d’incendie seront considérablement diminués. C’est un genre d’arguments que l’on appréciera facilement dans un pays, où îajplupart des constructions sont en bois.
- Nous lisons, d’autre part, dans YIndian Engincer que le gouvernement de l’Inde s’occupe d’éclairer électriquement la ville de Chuddergaut, à titre expérimental. Si les essais réussissent on procédera immédiatement à l’éclairage électrique de Secunderabad, vaste cantonnement militaire, que l’on considère comme le nœud vital de l’occupation de l’Indous-tan. Cette ville étrange est actuellement éclairée au pétrole, jamais le gaz n’y avait été introduit.
- Dans l’étude à laquelle doivent se livrer les autorités indiennes, la question de sécurité absolue sera certainement engagée. En effet, il est indispensable que dans aucune circonstance des conspirateurs ne puissent plonger les nies dans une obscurité favorable à l’exécution de leurs com-plpts.
- Télégraphie et Téléphonie
- La tlotte télégraphique universelle se compose actuellement de 36 steamers, qui cubent en tout 53000 tonneaux. 10 seulement de ces bâtiments appartiennent aux diverses compagnies de construction. Mais à eux seuls ces 10 naviies jaugent 28000 tonneaux, c’est-à-dire beaucoup plus de la moitié de la capacité générale. Lts autres sont la propriété des gouvernements ou des compagnies, et employés généralement à un travail d’entretien ou de réparations.
- Trois navires sont surtout bien connus du public: la Dana, qui a posé un grand nombre de câbles dans la Méditerranée et sur les côtes d’Algérie, le Faraday et le Silvcrtown. Celui-ci peut être considéré comme le véritable successeur du Great-Eastcrn. Au point de vue nautique ses qualités sont très médioc res. En eftet, son coefficient d’allongement est un peu moins de 6, mais quoiqu’il n’ait que 16,50 m. de large, la place a été si admirablement ménagée à son bord, qu’il reste à peine un pied de chaque côté de son grand réservoir. Dans la pose du grand câble mexico-péruvien des côtes du Pacifique il avait à bord une longueur de 2370 nœuds, pesant 4880 tonnes, qu’il laissait tomber en marchant lui-même à la surface de l’Océan avec une vitesse de 9 nœuds.
- Le Great-Eastenij qui cubait plus de 20000 tonne*, n’en portait que 7000 de câbles lorsqu’il réunit pour la première fois les deux continents. Sa vitesse de pose ne dépassait pas 6 nœuds.
- Àvcette époque, en 1860, M. Preece expliquait à la Société des ingénieurs civils qu’avant de poser un câble il fallait commencer par se rendre compte de ce qu'il y avait au fond de la mer. « Alors dit en riant le président, Vous voulez en dresser une carte ?» — « Certainement », répliqua vivement le jeune électricien.
- L’avenir a donné raison à son admirable sagacité. En effet, c’est en étudiant la nature du dessous des mers qu’on est arrivé aux merveilleux résultats que nous avons signalés.
- Il 11’est pas superflu d’ajouter aux détails déjà donnés que c’est YEastern Te/egrapb dont le réseau est le plus étendu. Il ne comprend pas moins de 33000 kilomètres. Après vient YEastern Extension, dont le réseau, pourtant très considérable, est moindre ; i! n’est que de 20000 kilomètres.
- Un résultat remarquable a été obtenu et explique le développement soudain pris par les questions africaines. Tout le service du continent noir est fait par des câbles; leur longueur totale est de 27000 kilomètres. On peut donc dire que, de tous côtés la barbarie est cernée par la civilisation, dont l’électricité a commencé les lignes de circonvallation.
- On nous apprend que la Chambre de commerce de Francfort fait en ce moment d’actives démarches auprès de l’administration des postes et télégraphes d’Allemagne pour que cette ville importante ait un système téléphonique en rap-part avec le développement de ses relations commerciales.
- Le gouvernement consent à rattacher cette place à toutes celle* du voisinage, telles que Cassel, Nuremberg, Coblentz, Ulm, Augsbourg, Munich, Warmut, Gressen, etc., etc..
- Cependant, il faut encore s’assurer du consentement du ministre d'Etàt, du gouvernement bavarois avant que les études techniques puissent commencer.
- On vient de publier à Londres le compte de gestion des télégraphes de l’Inde pour l’année 1889. Pendant cette période la longueur du réseau a été augmentée de 2600 kilomètres. Les indigènes continuent à se convertir aux merveilles de l’électricitc. L’augmentation du nombre des messages dépasse 1 800000.
- Il y a eu sur divers points du réseau des interruptions de service dont le total s’élève à 40000 heures, et qui proviennent d’une multitude de causes d.fférentes, parmi lesquelles il importe de citer les coups de foudie, qui figurent pour 644. Les télégraphistes attachés à la *ection militaire ont figuré avec éclat dans deux expéditions. La plus importante est celle qui a été dirigée contre les insurgés de Sikknu. Ils ont établi une station provisoire à Buttong, dans l’Hy-malaïa. Cette localité est située à 4500 mètres au-dessus du niveau de la mer. Il est inutile de dire que c’est le lieu le plus élevé où jamais télégraphe soit encore parvenu.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris. 31, boulevard des Italiens
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XII» ANNÉE (TOME XXXVI) SAMEDI 12 AVRIL 1890 No 15
- SOMMAIRE. — Sur la machine dynamométrique et le treuil électrique exposés par la Société pour la transmission de la force par l’électricité; Marcel Deprez. — Chemins de fer et tramways électriques; Gustave Richard. — L’Électricité à la troisième session du Congrès international des chemins de fer .Louis Weissenbruch. — Chronique et revue de la presse industrielle : La construction des machines dynamos et des moteurs électriques, par W.-B. Esson. — Compteur Frager. — Accumulateurs Alexandre. — Revue des travaux récents en électricité : Note historique sur les piles à électrolytes fondus, par M. Henri Becquerel. — Sur les principes d’acoustique appliquée en téléphonie, par Chas. R. Cross. — Variétés : Compteur électrique. — Nécrologie : Jean-George Halske. — Faits divers.
- SUR LA MACHINE DYNAMOMÉTRIQUE ET LE TREUIL ÉLECTRIQUE EXPOSÉS PAR LA SOCIETE POUR LA
- TRANSMISSION de la FORCE par L’ÉLECTRICITÉ
- Quelques-uns des outils et machines électriques exposés en 1889 par la Société pour la transmission de la force par l’Électricité ont déjà été décrits plus ou moins succintement dans La Lumière Électrique. Je crois utile de compléter certaines de ces descriptions et d’y joindre celle des quelques outils électriques qui ont été omis. Parmi les appareils déjà décrits, et sur lesquels je crois bon de revenir, figure la machine dynamométrique et le marteau-pilon électrique.
- Machine dynamométrique. — Elle est du système Marcel Deprez, à 2 anneaux, et peut développer un travail électrique d’au moins 150 chevaux, car ses anneaux et ses inducteurs sont notablement plus grands que ceux des machines do même type de la force de 100 chevaux. Les noyaux inducteurs ont en effet 0,32 m. de diamètre dans ces dernières, tandis qu’ils ont 0,36 m. dans la machine dynamométrique.
- Je reviendrai, dans un autre article, sur les motifs qui m’ont déterminé à adopter un type de ma-
- chine à deux anneaux et à inducteurs rectilignes sans culasse, et je donnerai les dimensions et les résultats des machines construites sous ma direction immédiate, et dont la puissance a varié de 1/2 cheval à 500 chevaux.
- Quant à présent, je me bornerai à rappeler les dispositions principales de la machine dynamométrique de l’Exposition.
- C’est en 1880 que, frappé des inconvénients et de l’inexactitude de tous les systèmes de dynamomètres de transmission employés dans l’industrie, j’eus l’idée d’avoir recours à un principe nouveau qui transforme en dynamomètre la machine même dont on veut mesurer le travail, et qui jouit d’avantages tout particuliers quand on l’adapte aux machines dynamo-électriques.
- 11 est basé sur la considération suivante : Toute machine, quelle que soit sa destination, est composée de parties mobiles ; si l’on suppose que l’on fixe les parties mobiles et que, réciproquement, on rende mobiles les parties fixes, rien ne sera changé au mouvement relatif des différents organes de la machine, qui est le seul que l’on doive considérer, puisque c’est grâce à lui que la machine accomplit le travail utile que l’on a en vue. Prenons comme exemple une scie circulaire. Fixons au sol la poulie motrice et son axe, et faisons tourner en sens contraire du sens habituel de rotation de la
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- poulie tout le bâti de la machine autour de cer axe ; il est clair que lorsque ce bâti aura accompli une révolution entière, la scie aura entamé le bois exactement de la même quantité que lorsque, le bâti restant fixe, la partie motrice accomplit une révolution ; c’est une conséquence nécessaire de la liaison géométrique de tous les organes de la machine. Le travail absorbé par le sciage du bois et les frottements de tous les organes de la machine sera donc le même dans les deux cas. Remettons maintenant les choses dans leur état nor-
- mal ; en raison de ce qui vient d'être dit, le bâti endra à être entraîné dans le sens de la rotation de la poulie, et il suffira de mesurer la valeur du couple qui le sollicite pour en conclure immédiatement le travail.
- Cette mesure est facile ; il suffit de monter le bâti sur des couteaux en lui permettant d’accomplir un faible mouvement angulaire de même ordre que celui que l’on tolère dans le levier des bascules usitées dans l’industrie. 11 est aisé de voir que si le bâti est monté sur couteaux tandis que les paliers de la poulie motrice sont fixés au sol, le travail mesuré sera celui qui est absorbé par la machine entière, à l’exclusion du travail de frottement de la poulie motrice.
- La mesure des efforts est rendue singulièrement rapide et commode par l’emploi d’une balance à
- ressort telle que celle que l’on vend depuis quelques années dans le commerce sous le nom de balance Salter, qui permet d’évaluer à 50 grammes près une force comprise entre o et 10 kilogrammes. Ce dernier chiffre paraît d’abord bien petit quand il s’agit d’une machine absorbant un travail supérieur à 150 chevaux, mais avec des leviers amplificateurs montés sur couteaux on peut toujours faire équilibre au couple qui sollicite le bâti en employant une force aussi petite que l’on veut, et l’on a en outre l’avantage de réduire ainsi le déplacement angulaire du bâti mobile à une quantité extrêmement petite.
- Depuis l’année 1886, j’ai employé ce procédé de mesure à l’exclusion de tout autre dans toutes les expériences où j’ai eu à mesurer des efforts mécaniques développés, dans les conditions les plus variées.
- 11 est rapide et exact et permet, comme je viens de le dire, de réduire, à une quantité négligeable, le déplacement du mobile auquel est appliquée la force à mesurer. Cette dernière considération est très importante quand les forces mises en jeu varient rapidement avec la distance, comme dans le cas de l’attraction mutuelle d’un électro et de son armature.
- Une formule très simple que j’ai publiée en 1881 permet de conclure la force électro-motrice d’une machine dynamo-électrique tournant à l’unité de vitesse du couple statique qu’elle développe lorsqu’elle est parcourue par l’unité de courant. Or, rette dernière mesure n’exigeant aucun travail moteur, est incomparablement plus facile à faire que l’autre, grâce aux appareils à ressort, et l’on peut ainsi contruire en quelques minutes la carac-téristiqued’une machine très puissante, pourvu que l’on dispose d’une médiocre source de courant. Ce qui m'a permis de généraliser cette méthode, c’est, je dois le dire, le bas prix (10 francs) de ces appareils, leur exactitude et leur rusticité.
- C’est en 1881 que j’ai appliqué pour la première fois à une machine dynamo-électrique du type Gramme, la méthode dynamométrique consistant à rendre le bâti mobile (1). Je l’avais auparavant employée dans un tachymètre composé d’un aimant monté sur couteaux entre les branches duquel tournait un cylindre de fer garni extérieure-
- (') Voir le Compte rendu officiel du Congres International des Electriciens. Séance du 19 septembre 1881, p. 550. Voir La Lumière Éiectiique, 17 juin 1882, n* 24, t. VI, p. 564.
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- ment de cuivre (*). Deux ans après, elle a été décrite dans le Scientific American sous le nom d’un professeur américain, et enfin en 1886, elle a été employée en Suisse dans l’expérience de So-leure par MM. Amsler, Haggenbach, etc...
- Mais revenons à la machine de l’Exposition représentée par les figures ci-contre. Le bâti n’est pas directement monté sur des couteaux comme dans la machine de 1881. 11 est lié à un rouleau d’acier qui repose directement sur un secteur E (fig. 1), également en acier très dur, et dont la par-
- tie inférieure, taillée en couteau oscille, dans un coussinet taillé en forme de V ; c’est Un mode de suspension identique à celui que l’on décrit dans les cours de mécanique classique sous le nom de suspension des cloches de Metz. La mesure de l’effort se fait au moyen de deux ressorts F G contenus dans des tubes, et placés l’un à droite, l’autre à gauche de l’arbre de rotation.
- On a youlu profiter du déplacement angulaire de l’ensemble des inducteurs, lequel est proportionnel au couple résistant développé par h ma-
- Fig. a
- chine pour faire varier automatiquement le calage des balais qui, comme on le sait, doit, pour éviter la production des étincelles, être réglé suivant l’intensité du courant qui traverse les anneaux, et suivant l’intensité du champ. Le mécanisme employé à cet effet n’est pas visible sur la figure et, d’ailleurs, je ne pense pas qu’il ait pu donner, de prime abord, à moins que ce ne soit fortuitement, des résultats satisfaisants, caria loi qui lie le calage à l’intensité est très complexe et purement empirique.
- Dans des expériences sur mon type de 100 chevaux, que je publierai plus tard, j’avais trouvé que l’angle de calage convenable était représenté avec une grande exactitude par la formule :
- t » a=k Vf
- Mais cette formule pourrait ne pas convenir du tout à une machine dont les dimensions différeraient de celles de la machine expérimentée.
- La machine dynamométrique est pourvue d’un totalisateur à roulettes qui ne diffère en rien des appareils de ce genre appliqués ordinairement à tous les dynamomètres totalisateurs. J’avais l’intention de le remplacer par un totalisateur que j’ai imaginé én 1883 et qui réalise matériellement par des moyens d’une grande simplicité la méthode des trapèzes en additionnant à chaque tour de la machine les ordonnées successives dü diagramme représentatif du travail au moyen d’organes à liaisons complètes, de sorte qu’aucune erreur ne soit possible. Mais les circonstances m’ont empêché de donner suite à ce projet.
- (*) Brevet du 8 Mars 1881. Voir La Lumière Electrique.
- (') Brevet du 12 mars 1883.
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- Quant aux dimensions de la machine je me contenterai de dire que les inducteurs ont 0,36 m. de diamètre ou 1000 cëntirhètres carrés de section, de sorte que le flux magnétique total peut atteindre facilement 10 millions d’unités C. G. S. qui correspond à un flux de 15 000 unités par centimètre carré dans le fer de l’anneau. Ce sont les
- Valeurs que j’ai réalisées fréquemment et facilement dans mes machines, comme on le verra lorsque je publierai mes expériences, qui ont été faites avec un très grand soin 'Q). Les anneaux ont environ 0,60 de diamètre et la couche de fil qui les recouvre a environ 1 centimètre d’épaisseur. Ces données suffisent pour calculer approximati-
- servait à produire le mouvement ascensionnel du fardeau à soulever; l’autre servait à la translation. Les anneaux étant de petite dimension et ne pouvant produire un effort assez grand pour soulever directement les fardeaux ou produire facilement la translation, il avait fallu intercaler entre eux et
- (') J’insiste sur ce point parce que j’ai entendu souvent des constructeurs annoncer qu’ils obtenaient facilement des flux de 15000 unités par centimètre carré de la section droite des inducteurs et que ie sais pertinemment que cela est très difficile à réaliser. D’ailleurs je reviendrai sur ce point prochainement.
- vement la puissance qu elle est capable de .loppei^1).
- Treuil électrique. — Le treuil électrique exposé par la Société pour la Transmission de la force est un dérivé de celui que j'avais étudié en 1887 pour le chemin de fer du Nord et qui se composait d’une machine à deux anneaux indépendants actionnés par les mêmes inducteurs. L’un d’eux
- (>) La machine est actionnée par une poulie centrale comprise entre les inducteurs. On le voit sur la figure 2.
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- les organes de levage ou de translation un jeu d’engrenages diminuant la vitesse et augmentant l’effort. En outre, la rotation des anneaux devant avoir lieu dans les deux sens, j’avais adopté des balais ou plutôt des frotteurs d’une espèce particulière, car les balais auraient été rapidement détériorés par l’inversion de la rotation. Le champ magnétique inducteur était créé par un courant de sens constant, et c’était dans les anneaux que l’on renversait le courant quand on voulait changer le sens de la rotation. La tension devant être de 500 volts, j’avais combiné un rhéostat liquide, qui présente sur le rhéostat à résistance métallique immergé dans le pétrole (tel que je l’avais a-dopté pour les expériences de Creil) des avantages très réels et qui est en même temps j beaucoup plus simple et moins coûteux. J’ajouterai même que le rhéostat liquide me paraît indispensable pour le maniement des très hautes tensions et je me propose d’en faire dans ce recueil l’objet d’une note spéciale. Grâce à lui, il est permis de dire, sans la moindre exagération, que la production des extra-courants devient impossible et que l’on peut se servir de courants dont la tension est de cinq à six mille volts avec une facilité aussi grande que si l’on employait des courants comme ceux qui servent à actionner les sonneries électriques d'appartement.
- La vitesse de translation devant dépasser un mètre par seconde, et l’ensemble du treuil et du chariot ayant une masse considérable, il était très important de pouvoir arrêter l’appareil très rapidement pour éviter des chocs qui auraient pu être désastreux lorsqu'il arrivait à l’extrémité de sa course. J’avais tout d’abord pensé à le munir d’un frein, mais cela aurait augmenté le nombre des organes et des circuits d’un appareil déjà assez
- compliqué ; j’eus recours au procédé suivant : Lorsqu’on veut arrêter le mouvement de translation, on commence naturellement par rompre le courant qui le produit, mais dans l’anneau seulement, les inducteurs restant actifs ; puis, au lieu de le renverser (ce qui serait une imitation de la contre-vapeur) on ferme le circuit de l’anneau sur lui-même. Si, au moment où on fait cette manœuvre, le chariot est animé d’une vitesse notable, l’anneau de translation est transformé en une machine magnéto-électrique génératrice, dont
- la force motrice est empruntée à la force vive de translation, et l’effort résistant en-gendréest,comme le montre le calcul suivant, proportionnel à la vitesse tant que l’adhérence des galets sur les rails n’est pas dépassée.
- En supposant cette condition remplie, il est facile d’intégrer les équations du mouvement et de trouver au bout de combien de temps et de chemin parcouru la vitesse est réduite à zéro.
- Pour éviter de dépasser l’adhérence des galets il suffit d’intercaler (automatiquement, bien entendu), au moment de la manœuvre, une résistance auxiliaire qui s’ajoute à la résistance propre de l’anneau.
- Si l’on désigne par :
- e la force électromotrice développée par Panneau pour une vitesse de un tour par seconde ;
- n le nombre de tours faits par l’anneau quand le chariot parcourt un mètre;
- v la vitesse du chariot en mètres par seconde :
- F l’effort tangentiel retardateur appliqué à la circonférence des galets;
- R la résistance totale du circuit, anneau compris;
- B
- Fig. 4
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- b6
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- On a
- «***»*
- Fî) = —g—
- d’où
- _ n'c'v
- f“7T
- Si l’on avait, par exemple :
- n = ç e = 10 R = i v = 1
- On trouverait
- F = 250 kilogr.
- Il faudrait donc que le poids du treuil et de son chariot fût de 1500 kilogrammes pour qu’il n’y eût pas glissement. Cette dernière condition est importante parce que dès qu’il y a glissement sur les rails le coefficient de frottement tombe fort au-dessous de ce qu’il est quand il y a roulement. On a donc le plus grand intérêt à soumettre les roues à un effort tangentiel toujours inférieur à l’adhérence, mais peu différent de cette dernière ; ôn obtient ainsi des arrêts plus brefs que si les roues glissaient. C’est pour cette raison que les freinsàaircomprimé, employés maintenant sur la plupart des grandes lignes de chemins de fer, sont réglés de manière que la pression des sabots sur les roues soit égale au poids des véhicules.
- L’effet retardateur étant proportionnel à la vitesse, si cette dernière était trop grande, la condition dont nous venons de parler ne serait, plus observée et les roues glisseraient, sans pourtant être léduites au repos, jusqu’au moment où la vitesse serait réduite à la valeur pour laquelle le glissement cesse d’avoir lieu. A partir de ce moment, l’espace X parcouru par le chariot jusqu’à l’arrêt complet serait donné par la formule suivante, dans laquelle h désigne le coefficient d’adhérence :
- qui n’est applicable, ainsi que je viens de le dire, que lorsque la vitesse initiale va est comprise entre zéro et la valeur pour laquelle il y a glissement.
- Le treuil électrique, modèle de 1887, avait une puissance considérable ; aussi pensa-t-on à construire pour l’Exposition un type plus réduit ayant la même disposition générale, mais différant du premier par la suppression des engrenages intercalés entre les anneaux et l’appareil de levage'ou de translation et leur remplacement par des vis sans fin, qui consomment à la vérité un travail
- beaucoup plus grand en résistance passive, mais ne donnent pas lieu, comme les engrenages, à un ferraillement et à des chocs qui, à la longue, peuvent amener des troubles dans l’anneau.
- C’est le modèle ainsi modifié qui est représenté ci-contre :
- A représente les deux anneaux ;
- B le fil des noyaux inducteurs;
- C les noyaux inducteurs ;
- D et F les axes des anneaux terminés par des vis sans fin,
- E la vis sans fin destinée à la translation ;
- G les frotteurs qui amènent les courants de chaque anneau ;
- H les galets de translation ;
- 1 la poutre à cornières devant le chemin de fer.
- Marcel Deprez.
- (A suivre.)
- CHEMINS DE FER ET TRAMWAYS
- ÉLECTRIQUES (1).
- Nous avons vu, dans notre précédent article, que les tramways à conducteur aérien étaient de beaucoup les préférés et les plus répandus aux États-Unis. Les figures 14 à 17, empruntées à une intéressante communication faite par M. P, Roberts à YAltona Mechanics Institute, représentent schématiquement les principales dispositions de circuits adoptés avec ce genre de conducteurs.
- Dans le dispositif de la figure 14, le conducteur aérien unique D F est relié à la génératrice par les fils AB.AC; le retour se fait par les rails, reliés à une terre ou à la borne de retour de la dynamo.
- Les réceptrices des voitures sont figurées en 1, 2 et 3. La rupture de l’un des fils AB.AC n'arrête pas le tramway, à moins que le fil rompu ne fasse terre et ne mette ainsi la génératrice en court-circuit; et, dans ce cas, un coupe-circuit automatique rompt le courant de manière à éviter tout accident à la dynamo. La chute du conducteur aérien sur la voie provoquerait une mise en court-circuit analogue, et l’arrêt du tramway.
- La disposition représentée par la figure 15 est
- (*) Voir La Lumière Électrique du 5 avril 1890.
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- 30 Amp-
- Fig. 14, 15, 16 et 17.— Dispositions de circuits
- Fig. 18.— Van Depoele.
- (r
- Fig. 19.— Van Depoele.
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- semblable à la précédente ; le câble aérien distribue son courant le plus également possible aux
- e a d a e
- Fig. 20
- Fig. 21
- Fig. 23, 24, 25, 26 et 27.— Van Depoele.
- véhicules par l’intermédiaire d’un conducteur parallèle,sur lequel roulentleurs galets de contact. J
- Les mêmes phénomènes que précédemment se produisent en cas de rupture.
- La figure 16 suppose l’emploi de deux câbles
- Fig. 28 et 29.— Van Depoele.
- Fig. 30 et 31.
- Dallos.
- aériens: un pour l’aller, l’autre pour le retour du courant. La rupture d’un des conducteurs distributeurs C.D... ne peut gêner en rien la marche du système. Si un fil parasite, un fil téléphonique
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- par exemple, touche les deux câbles aériens à la fois, il s’y produit une dérivation du courant qui brûle les appareils reliés à ce fil : mais, il n’en est rien pourvu que la voie soit bien isolée, en cas de contact avec l’un des conducteurs distributeurs.
- La figure 17 représente une disposition en série. Toute rupture d’un câble parcouru par le courant de la dynamo en coupe le circuit. S’il tombe un fil parasite sur un conducteur seulement, i! ne se produit rien; si le fil touche deux conducteurs adjacents à la fois, le véhicule s'arrête dès qu’il entre dans la section touchée, jusqu’à ce que l’on ait enlevé le fil b', s’il se produit deux terres, comme ea X et Y, le circuit téléphonique engagé n’é-
- prouve aucun dommage, jusqu’à ce qu’une voiture ait pénétré entre Z et X par exemple ; les téléphones risquent alors d’être brûlés.
- Cette question des dangers que font courrir les câbles aériens des tramways aux réseaux également aériens des téléphones a une grande importance aux Etats-Unis, et donne lieu entre les concessionnaires des deux exploitations à d’interminables chicanes, qui se termineront vraisemblablement, dans bien des cas, par l’obligation, imposée aux deux parties, d’enterrer leurs fils et leurs conducteurs, comme en Europe.
- M. Van Depoele, l’un des principaux promc-
- F'g- .32— H
- teurs des tramways électriques à câbles aériens aux Etats-Unis, a récemment proposé, pour soutenir ces câbles, le mode de suspension représenté par les figures 18 à 29.
- Le câble aérien D est soudé (fig. 18) à une flèche C qui passe dans une selle A, suspendue par les oeillets isolants B, aux fils transversaux a a, rattachés aux poteaux F F (fig. 19 et 20).
- Les figures 19 et 20 représentent l’installation au dessus de la voie E, de deux câbles aériens D D, suspendus à deux selles reliées par les ménottes isolantes e d C.
- Dans les courbes, ou sur les trajectoires très longues, on peut soutenir longitudinalement, le câble D, en le soudant (fig. 21) aux patins jj d’une tige |, reliée au câble d’ancrage g' et à la sellette A2.
- La figure 22 représente la disposition principale des bifurcations adoptées par M. Van Depoele .
- . W. Smith.
- pour passer du câble A A au câble B. Les tiois branches A A,B des câbles, sont fixées aux nervures C D E d’un sabot F, disposées de manière à bifurquer le galet de contact G d’un conducteur sur l’autre, suivant le sens de sa marche; les rebords /'du sabot achèvent de guider sûrement le galet G.
- Dans la disposition un peu diffrente représentée par les figures 23 à 27, les câbles A Ai B rejoignent les nervures-gaînes Cj Ü! E( par dessus leur sabot ou plaque de bifurcation F; ils sont reliés aux guides par des soudures ou par des brides a.
- Les figures 28 et 29, qui s’expliquent presque d’elles-mêmes, représentent l’installation d’un croisement de quatre câbles soudés, comme en /, dans des supports guidés L K L! K, dont on peut faire varier à volonté l’orientation autour du boulon m.
- Le conducteur C du système récemment pro-
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- posé par M. Dallos est maintenu (fig. 30 et 31), sur une longrine en bois B, prise entre deux cours de fer A. L’ensemble, placé sur les traverses au milieu de la voie et de niveau avec les rails, s’installe à peu de frais: 7500 francs par kilomètre, d’après M. Dallos.
- Dans le système de M. H.-W. Smith, de New-York, le conducteur C (fig. 32), parfaitement
- isolé, repose au fond d’un tube F complètement fermé à sa partie supérieure par une série de barres a, isolées et en bronze. Le câble C communique, à des intervalles réguliers, par des attaches b b..., avec des lames de ressorts c qui, tant que le tramway ne passe pas, restent horizontales, comme on le voit sur la droite de la figure, sans toucher les barres a a.
- Fig. 33 et 34. — Wheless et Wheatley
- Lorsque le tramway passe, au contraire, ses électro-aimants D attirent les ressorts qui relient, ainsi électriquement le câble C à celles des barres a couvertes par les électros, et amènent ainsi le courant moteur des balais dd... à la réceptrice C.
- Le retour se fait par les rails. Une dérivation du courant entretient l’activité des électros D. Le principal avantage de ce système est de présenter une sécurité parfaite (J).
- (!) Scient ific'Amer ican, 15 février 1890.
- 11 en est de même avec le système analogue de MM. Wheless et Wheatley, représenté schématiquement par les figures 33 à 35. Le conducteur E E', entièrement enfermé dans sa conduite, est interrompu à des intervalles réguliers par des solutions de continuité ordinairement fermées par le ressort r, mais ouvertes, au passage du tramway, par l’attraction des électros M sur r.
- Lorsque r, attiré parM, rompt le conducteur EE' en h, le courant passe de E en E' au travers de la dynamo D, par le trajet (f nW o D p o' n' f), les
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- rails successifs W' W... étant, comme on le voit, isolés les uns des autres en %. Les galets n n' sont seuls métalliques, les roues motrices et porteuses sont à disques de bois (fig. 35).
- Quant aux électros M, ils sont excités par la pile B B' du tramway, qui leur envoie au passage
- Fig. y>.— Wheless et Wheatley; détail d’une roue porteuse ou motrice,
- son courant par le trajet (B' Sw'*M x' V' m S' /') les rails v v'... étant isolés en y.
- Dans le système de MM. Reed et Mac Kibbin,
- les conducteurs ww sont (fig. 36) portés sur des crampons à l’intérieur d’un conduit en fonte c,
- Fig. 36.— Reede et Mac Kibbin.
- dont les lèvres constituent l’un des rails de la voie en même temps qu’elles livrent passage aux deux
- Fig. 37, 38, 39 et 40.— Lineft et Bailey.
- lames isolées p. Les extrémités de ces lames frottent sur les conducteurs ww, dont elles amènent le courant à la dynamo motrice. Le conduit c est drainé, sous les traverses t, par les tuyaux d.
- MM. Lineff et Bailey ont récemment apporté
- quelques modifications heureuses à la disposition du tramway électrique à conduite souterraine décrite à la page 163 de notre numéro du 27 octobre 1888.
- La dynamo reçoit son courant du câble E, par une série de frotteurs D (fig. 37340), et le retourne
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- à la terre par autre série de frotteurs D', reliés aux . sûrement et sans étincelles aux roues, indépen-roues B'et aux chaises C. Le retour s’opère ainsi I demment de l’état du rail.
- Fig. 41.— l.ineff et Ba ley
- Ainsi qu’on le voit sur les figures 39 et 40, le 1 fer pourvus de raccords à T, dans lesquels on câble E est soigneusement isolé dans des tubes de ! visse les frotteurs D, également isolés sauf du câble
- Fig. 42.— Linetf et Baiiey
- en cuivre E, qu’ils mordent par la pointe de leurs vis.
- La prise et le retour du courant s’opèrent (fig. 41
- [Di J*
- Fig. 42, bis.— Lineff et Baiiey
- et 42) par deux câbles frotteurs J Jj, fixés par des attaches J2 aux bois K. Le câble J3 porte sur les frot-
- teurs, D et le câble J, sur les frotteurs de retour Pj.
- La dynamo est portée par un bogie L, dont les boîtes à graisse soutiennent deux longerons M, Mj, aux extrémités desquels pendent les supports M3 M4 des câbles frotteurs articulés de manière à permettre un certain jeu. Les extrémités intérieures des longerons M3 M.,, libres de pivoter un peu autour des boîtes L2 L3, appuient sur la barre M2, fixée à ces boîtes.
- Les supports M3 M4 sont reliés respectivement aux câbles J4 et J2 par des contacts en bronze N2 (fig. 42 bis), et soigneusement isolés en N1.
- Le fonctionnement du nouveau système proposé par M. Holroyd Smith est le suivant. Ce système comprend (fig. 43) un conducteur principal M, un conducteur de commutation N, et la
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- barre de contact divisée en sections A B.... parcourues par les contacts 8, du tramway.
- Dans l’état de la figure, le tramway 5, marchant
- suivant la flèche, vient de passer de la section A sur B, et le contact 7^ qui glisse sur la section B de N, envoie dans l’électro b du commutateur 3
- u
- Fig. 43.— Holroyd Smith; schéma de l’ensemble.
- un courant qui met, en attirant l’armature 9, le câble principal M en communication avec B. Le courant passe alors suivant (M. 9. B. 8^) dans la
- dynamo 6 du tramway, puis à la terre par le rail R.'
- F.n même temps, ce courant, qui passe aussi par
- 7t à l’électro b' du commutateur 2, maintient le circuit de la section A ouvert en 10-11, tant que le train reste sur la section B, qui se trouve ainsi automatiquement protégée ou bloquée.
- Les résistances rr... ont pour objet d’éviter la
- production des étincelles au passage des contacts 7x 8x d’une section à une autre.
- D’autre part, les sections ABC... suivent à joints rompus celles de N, de façon que les commutations précèdent l’entrée du frotteur §! sur les sec-
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- tions correspondantes, et que la transmission du courant au tramear n’est jamais interrompue. La position normale des armatures commutatrices est celle indiquée en i et 2 sur la figure 43, de sorte
- Fig. 46.— Immish; système à trois fils, schéma des circuits.
- que le courant ne passe dans les sections nues et exposées AB.... qu’au passage même du train, ce qui réduit au minimum les pertes du système. Les figures 44 et 45 représentent les détails d’un
- commutateur. Les armatures 26 et 27, calées sur un arbre 27, oscillent entre les pôles N et S des électro-aimants 24-25, inclinés l’un sur l’autre de 6o°. Si l’on excite, par exemple, l’électro 24, son armature amène le levier isolé 28 au contact de la pince 29, qui dirige le courant du conducteur principal, relié au fil 30, au moteur relié au fil 31.
- Lorsque l’électro 25 agit, le levier 28 vient fermer, par la pince 32, le circuit sur une autre section.
- La disposition proposée par M. Immish et représentée shématiquement par le tracé curulaire fig. 46 a pour objet d’appliquer aux tramways électriques le système à trois fils : les rails jouant le rôle du troisième fil.
- n n
- 0 n a
- Fig. 47 et 48 . —Weems.
- Dans ce système, les voies montante A et descendante Aj sont reliées entre elles en certains points ; les balais positifs des dynamos B sont reliés au conducteur D, et leur balais négatifs aux rails A Au ainsi que les balais positifs des dynamos C, dont les négatifs sont reliés au conducteurs E.
- 11 résulte de cette disposition que les rails (le troisième fil), ne sont parcourus que par un courant résultant différentiel, proportionnel à la dif-
- férence des travaux sur les voies A et Au montante et descendante.
- Le système récemment proposé par M. D-G. Weems, de Baltimore, a pour objet de réaliser des trains électriques marchant à de très grandes vitesses, jusqu’à 300 kilomètres à l’heure.
- Les figures 47 et 48 représentent l’ensemble d’un train Weems, composé de la locomotive électrique B, et de deux wagons A en forme d’un long prisme
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- terminé par deux sifflets disposés de manière à diminuer, autant que possible, la résistance de l’air. Le sifflet d’avant peut, en pivotant autour de la
- charnière/ (fig. 49), prendre des inclinaisons va riables, se relever par exemple en rampes.
- Les roues intérieures au châssis (fig. 55) ont leurs
- Fig. 50 et 51.—
- fusées extérieures protégées par des enveloppes c disposées aussi de manière à ne présenter à l’air qu’une faible résistance. Les galets d" et les bords b' des rails (fig. 50 et 51) maintiennent les véhicules en courbe.
- Le rail c1, dont la forme est représentée par la
- O‘ O |
- Fig. 52.— Weems ; brosse de contact.
- figure 52, reçoit le courant d’un fil de cuivre du logé dans l’encognure de la longrine.
- Le fil auxiliaire e, protégé par l’auvent ex et par-
- types de rails.
- couru par la brosse/, permet de communiquer télégraphiquement du train avec; la ligne.
- La forme du rail, mieux dégagée, représentée par la figure 5 1, permet de placer le conducteur
- Fig. 53-—1 Weems; disposition des moteurs.
- principal B! en cuivre, sous le rebord du rail, dont il est isolé par i’ébonite d'". 'Le boulon e' est aussi isolé^et recouvert d’un chapeau de Bois durci D",
- Fig. S4.— Train Weems, d’après l’Electrical World.
- de sorte que l’on peut marcher sans danger sur le rail. La brosse / (fig. 47 et 52), amène le courant aux dynamos du locomoteur.
- La mise en marche s’opère au moyen d’une dynamo de démarrage P (fig. 53), que l’on dé-
- braye par n dès que la vitesse est suffisante pour pouvoir attaquer directement les essieux par les dynamos de régime E; le mouvement qui commande le débrayage dévie en même temps le courant de P sur E.
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- D’après l'Electrical World, du 20 juillet 1889,
- Fig. 55.— Weems; vue par bout.
- auquel nous empruntons l’image ci-con1re d'un
- train Weems(fig. 54), où l’on voit, selon l’expression suggestive de notre confrère, le compartiment des voyageurs « télescopé » entre le locomoteur et les bagages, on aurait installé sous le patronage de YElectro Automatic Transit C° of Baltimore, une voie de 3 kilomètres de long pour l’essai du système Weems.
- Comme on le voit (fig. 55) dans ce système à l’essai, le courant serait amené par un conducteur monté à la partie supérieure du cadre de la voie.
- Nous attendons avec intérêt des nouvelles de cet essai des plus hardis.
- Le transporteur-poste électrique de M. J.-T. Williams, de New-York, établi sur le même principe que celui de M. Dolbear (t), se compose d’une série de bobines enfilées sur les rails entre lesquels passe le colis à transporter, renfermé dans une petite caisse métallique successivement attirée par les bobines.
- Cette caisse en fer doux est représentée sur les
- fig- 57-— Coupe xx fig. 58.
- ...-
- Fig. 58.— Coupe y y fig. 57.
- E9
- D a?
- D1
- Fig. 59.— Williams.
- TSSS
- oa
- figures 57 et 58 à l’intérieur d’unebobine A', posée le courant de la dynamo P (fig. 56), lequel retourne
- sur ses rails en bronze BB, et pourvue de ses deux - : _________________________________________.
- contacts F F en prise, 1 un avec le fil C, qui amène p) La Lumière Électrique, 7 septembre 1889, p. 468.
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- par l’un des rails B, et l’autre avec la barre de commutation D. .
- Cette barre est interrompue à chaque bobine par des longueurs isolantes a', et chaque bobine est reliée au rail B et à la partie métallique correspondante de D’.
- Lorsque la caisse E pénètre dans le sens de la flèche I, en A, par exemple, son contact F! ferme sur le solénoïde A, le circuit de la dynamo suivante (10 C Fi A2 B 10). La bobine A! attirera donc la caisse E pendant toute ou presque toute la durée de son passage sous la barre D1( puis le contact F2, viendra en prise avec D2, et ainsi de suite chacune des deux bobines attirant à son tour la caisse E un peu avant la fin de l’attraction de la bobine précédente.
- . La figure 60 représente le détail d’un contact F,
- Williams
- ' Fig. 60.
- attaché en C sur la caisse E, et dont les galets a a sont pressés sur C et D par des ressorts F.
- La caisse E se termine à l’avant par un plan incliné/, disposé de manière que la poussée de l’air tende à soulever la caisse et à diminuer d’autant le frottement des rails B, sur lesquels elle glisse par les fourrures en mica l V, isolantes et non conductrices de la chaleur.
- Gustave Richard.
- L’ÉLECTRIC 1TÉ
- A LA
- TROISIÈME SESSION DU CONGRÈS INTERNATIONAL DES CHEMINS DE FER
- • Le Congrès international des chemins de fer est, comme on le sait, une association permanente d’administrations de chemins de fer qui a pour but de favoriser les progrès des railways et qui tient des sessions périodiques auxquelles les gou-
- vernements sont aussi invités à se faire représenter.
- La session tenue l’année dernière à Paris a eu un éclat exceptionnel , tant par l’intérêt des questions portées à l’ordre du jour que par le grand nombre des délégués.
- Ceux-ci étaient au nombre de 650, envoyés par 210 administrations et 30 gouvernements.
- Cette importante Assemblée n’a pas négligé de s’occuper de l’électricité à propos de l’étude de diverses questions du programme. L’une de celles-ci, la onzième, lui était même spécialement consacrée. Elle était ainsi rédigée :
- « Applications de l'électricité.— Étudier les applications les plus récèntes de l’électricité à l’exploitation des chemins de fer; particulièrement en ce qui concerne :
- « r L’éclairage des trains et des gares ;
- « 20 Le freinage des trains;
- « 30 La soudure et la brasure des métaux, notamment pour Jes travaux de réparation du matériel roulant.
- « Rapporteurs : MM. Eug. Sartiaux, chef du service télégraphique du chemin de fer du Nord français, et Louis Weissenbruch, ingénieur au ministère des chemins de fer, postes et télégraphes de Belgique. »
- Cette question figurait au programme spécial des 2e et 3e sections réunies (exploitation et matériel).
- ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE DES TRAINS
- La partie de l’exposé relative à l’éclairage des trains a déjà été résumée dans La Lumière Électrique par M. Vartore (,).
- Outre un compte rendu de tous les essais déjà publiés et notamment de ceux faits en Amérique par le Pennsylvania Railroad, le Boston and Al-bany Railroad, la Pullmann Palace Car C° et le Connecticut River Railroad, il contient des détails inédits sur les expériences toutes récentes du Nord-Est suisse, de la Suisse occidentale et Simplon, du Nord français, de la ligne d' Helsingbor g-Chris-tiana, du London Brighton Railway, du Midland Railway, du chemin de fer du Sud-Ouest russe et du train impérial de Russie.
- Les rapporteurs se sont particulièrement atta-
- (!) La Lumière Electrique, XI* année (1889), numéro du 14 décembre, p. 519.
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- LA LUMIÏiT ÉLECTRIQUE
- chés à calculer le prix de revient et à réunir tous les éléments nécessaires pour permettre d'établir le coût d’expériences nouvelles, lis ont aussi tâché d’établir une comparaison entre l’éclairage au gaz et l’éclairage à l’huile.
- En voici le résultat :
- « D’après une statistique dressée par le bureau impérial des chemins de fer allemands, pour tous les réseaux allemands (la Bavière exceptée), le gaz Pintsch coûte, en moyenne, par bec de 0,7 carcel (5 à 6 bougies) (*) et par heure, 3,764, et l’huile de colza, 5,636 centimes. Ces chiffres sont généralement admis, bien qu’ils varient un peu avec le prix des matières. Ils sont plutôt forcés en moins qu’en plus, car les prix de revient trouvés au Paris-Lyon-Méditerranée et au Gothard pour le gaz Pintsch sont respectivement de 4,37 et de 5,37 centimes. Le Nord français admet que la dépense de ses lampes à huile est de 5 centimes.
- « C’est avec ces chiffres qu’il faut comparer le coût de l’éclairage électrique, et nous ne prendrons pas en considération le coût de 1,5 centimes par bec-heure, par exemple, accusé par le chemin de fer de l’Etat belge pour son éclairage au gaz parle système Cambrelin, car ce système, très économique, est aussi assez défectueux : il ne permet pas le sectionnement des trains ; les extinctions ne sont pas rares, la lumière est vacillante et peu intense. 11 est donc loin de procurer autant de commodité aux voyageurs que l’éclairage électrique.
- « Les calculs que nous venons d’établir démontrent :
- « i° Que le prix de revient de l’éclairage par accumulateurs seuls, chargés dans des usines fixes sans rien demander à la machine est, aux États-Unis, de 5 à 5,6 centimes avec des lampes de 12 à 16 bougies, et qu’en Europe il doit être possible de le ramener actuellement de 1,9 à 3 centimes, pour les lampes de 6 à 8 bougies munies de réflecteurs ;
- << 20 Que, 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
- (*) Expériences de M. A. Sartiaux à la Compagnie du Nord français.
- par lampe-heure, de 5 bougies, tout en conservant la faculté de sectionner le train et que ce chiffre est susceptible d’abaissement ;
- « 30 Qu’on est parvenu aux États-Unis, avec des trains longs, à obtenir le même avantage tout en ramenant le prix de revient de la lampe-heure de 16 bougies de 5 à 3,5 centimes, en empruntant à la locomotive la vapeur nécessaire pour faire marcher la dynamo. »
- M. Ch. Selden, chef du service télégraphique du Baltimore and Ohio Railroad a fait récemment devant la Convention of Railway Telegraph Süpe-rintendents une conférence sur l’éclairage de la CompagniePullmann où il confirme complètement les chiffres qui précèdent (*).
- Voici le résumé qui termine l’exposé de MM. Sartiaux et Weissenbruch :
- « II est impossible d’étudier la question de l’éclairage électrique des trains sans être frappé des progrès considérables qui ont été accomplis en quelques années, et sans reconnaître que l’électricité est bien près d’avoir résolu le problème, tant au point de vue du prix de revient qu’à celui de la beauté et de l’intensité de la lumière. Le peu de chaleur développée par les lampes à incandescence, la fixité du point lumineux, la facilité avec laquelle elles peuvent être placées en un point quelconque d’un compartiment, en font certainement le mode d’éclairage à préférer, si Ton veuf pouvoir lire longtemps sans fatigue.
- « Le système qui paraît devoir être le plusavan-tageux est celui des accumulateurs placés 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.
- « Le poids des accumulateurs et de tous les appareils nécessaires à l’éclairage des 22 lampes électriques d’une voiture-salon est de 550 kilogrammes.
- « II n’est donc pas plus considérable que celui des appareils Pintsch, lequel varie en pratique entre 450 à 600 kilogrammes par voiture-salon, d’après les renseignements obtenus par M. Pol
- (*) Voir La Lumière' EUttriHv*f numéro du 29 novembre 1889.
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- Lefèvre et consignés dans son rapport sur la question du poids mort des trains.
- « Si des raisons spéciales font désirer de faire supprimer le transbordement des accumulateurs et que le train ne puisse être immobilisé pendant le temps nécessaire au chargement, les expériences faites en Amérique et en Angleterre montrent qu’il n’est pas impossible de le rendre entièrement indépendant tout en conservant la faculté de séparer les voitures. 11 suffit de placer une dynamo dans un fourgon et de la faire actionner soit par un essieu, soit par la vapeur de la locomotive.
- « Cette solution semble, dans certains cas, pouvoir être économique avec des trains d’une certaine longueur dont la composition ne varie pas, surtout si on la combine avec le chauffage à la vapeur.
- « Si, comme d’autres rapporteurs, nous devions nous borner à la simple constatation de ce qui est consacré par l’expérience, nous devrions nous abstenir de toute conclusion, puisque les essais d’éclairage électrique datent d’hier et que, malgré les résultats importants obtenus, aucun d’eux n'est définitif.
- « La Commission technique de l’Union des chemins de fer suisses, dans sa séance du 2 novembre dernier, a formulé la conclusion suivante :
- « Eu égard à l’état actuel de l’éclairage élec-« trique, on ne peut encourager le développement « de l’éclairage au gaz des voitures de chemins de « fer. 11 est préférable d’étudier le système de « l’éclairage des voitures à l’électricité et de cher-« cher à le perfectionner par des essais prati-« ques. »
- « Sans aller aussi loin, nous proposons aux 20 et 3e sections réunies de se rallier au projet de conclusions suivant :
- « Le Congrès, constatant .les progrès sérieux et « considérables réalisés depuis peu d’années dans « l’éclairage électrique, tant au point de vue tech-« nique qu’au point de vue économique, pense « qu’il est désirable que les Administrations de « chemins de fer continuent les essais entre-« pris. »
- Lors de la discussion en section, de nouveaux détails ont été donnés sur l’essai d’éclairage électrique par accumulateurs seuls, entrepris à la demande de la Compagnie internationale des
- wagons-lits, par la Compagnie du Nord français sur un train de luxe circulant entre Paris, Calais, Douvres et Londres et connu sous le nom de Club-Train.
- M. Sarcia a fait, à ce sujet, une communication plus récente encore à la Société internationale des électriciens.
- En voici le passage le plus intéressant :
- « Les batteries secondaires employées sont celles de la Société pour le travail électrique des métaux. Les plaques se composent, en principe, de pastilles indépendantes, en plomb spongieux pour les plaques négatives et en peroxyde de plomb cristallisé et spongieux pour les plaques positives. Ces pastilles déposées dans un moule ad hoc sont reliées entre elles par un quadrillage de plomb antimonieux qui leur sert de support mécanique et de conducteur électrique.
- « Afin de diminuer le poids à faire porter par les voitures, on a conservé aux pastilles l’épaisseur de 10 millimètres, tandis que celle du quadrillage était ramenée à 8 millimètres. En outre, à l’ancienne queue de groupage recourbée a été substituée une queue droite beaucoup plus légère. Le bac d’un accumulateur est constitué par une boîte mince en chêne, ferrée extérieurement et doublée intérieurement par une seconde boîte en matière isolante analogue au caoutchouc durci, aussi légère que lui mais d’un prix beaucoup plus faible.
- « Elle porte au fond deux râteliers de même matière sur lesquels reposent les bords inférieurs des plaques, qui sont ainsi isolées entre elles et à l’abri des courts-circuits.
- Après leur montage, ces plaques sont coiffées avec une feuille de caoutchouc souple, faisant joint hermétique au-dessus du liquide et empêchant celui-ci de se répandre pendant les cahots.
- « La queue des plaques est entaillée à sa partie supérieure en forme de V, et un boulon de groupement fileté se loge dans ces V ; deux écrous munis de deux rondelles permettent d’assurer pour chaque plaque un contact électrique parfait.
- « Une tige déconnexion unique part de chaque boulon de groupement et traverse le couvercle supérieur, qui ferme le haut du bac d’une façon hermétique au moyen de deux écrous à oreilles.
- « Des bandes en laiton partent de ces tiges de connexion et permettent de relier entre eux les accumulateurs d’une même batterie.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE;
- « Les trois salons et le restaurant du Club-Train sont éclairés chacun par 21 lampes à incandes cence; les deux fourgons, où se trouvent installés une cuisine et un fumoir, sont éclairés, le premier avec 7 lampes et le second avec 8 lampes.
- « Ces lampes, dites homogènes françaises, marchent sous une différence de potentiel de 25 volts avec un courant de 0,7 à 0,8 d’ampére. Dans ces conditions, leur puissance lumineuse est d’environ 7 bougies.
- « Elles sont placées dans la voiture suivant deux rangées parallèles et alternées, de manière à répartir également la lumière.
- « Ces lampes sont alimentées par 16 accumulateurs à 7 plaques pesant chacun 31 kil. tout compris, et renfermant 17,300 kil. de plaques utiles.
- « La batterie est disposée sous la voiture, et voici l’arrangement adopté. Les 16 éléments sont disposés sur 4 rangs, dans une caisse en bois ferrée mesurant 1,27 m. de profondeur sur 0,76 m. de largeur et 0,25 m. de hauteur. Tous les éléments sont reliés entre eux au moyen des bandes de connexion dont nous avons parlé plus haut, et le circuit des lampes, disposé en boucle, aboutit de chaque côté de la caisse.
- « Dans l’intérieur de chaque voiture se trouve un rhéostat à main intercalé dans le circuit. Si le potentiel s’abaisse au-dessous de 25 volts, le conducteur du train, averti par l’affaiblissement de la lumière, peut retirér à l’aide d’une clef spéciale, une partie de la résistance du circuit. Ce système a paru plus avantageux que celui consistant à ajouter des accumulateurs de réserve.
- « La caisse a la forme d'un véritable tiroir monté sur galets et elle roule à l’intérieur d’une autre caisse en tôle, fixée sous la voiture.
- « Le poids total des accumulateurs et du coffre est de 580 kil. La capacité d’un élément est de 175 ampères-heure. La durée pratique de l’éclairage est de dix à douze heures pour les 21 lampes.
- « La charge des accumulateurs est faite journellement sans déplacement des appareils, à l’aide d’un circuit spécial relié à une dynamo installée dans l’atelier du service télégraphique de la compagnie.
- « Un roulement est établi entre les batteries de chaque voiture, de façon que chacune d’elles soit déplacée et visitée une fois tous les huit jours.
- « Depuis quatre mois que ce service fonctionne
- on n’a constaté aucune détérioration sérieuse des, plaques ; les trains éclairés atteignent cependant des vitesses de 80 à 100 kilomètres à l’heure.
- « Le prix de revient qui a été établi pour le mois d’octobre fait ressortir que la dépense d'exploitation comprenait la charge et l’entretien des accumulateurs, le renouvellement des lampes, la main-d’œuvre, à o fr. 006 par lampe, frais généraux compris.
- « Si l’on ajoute à la dépense d’exploitation 100/0 du capital de premier établissement pour l’intérêt, l’amortissement et le renouvellement de tout le matériel et de sappareilsinstallés dans les voitures, le prix de revient s’élève àofr. 0253 par bec et par heure.
- « L’expérience seule indiquera si ce taux de j00/0est suffisant; mais il y a une certaine marge, puisque le système d’éclairage à l’huile en usage dans les voitures de ire classe de la Compagnie du Nord revient, dans les mêmes conditions, à o fr. 038 par bec et par heure.
- « En présence de ces résultats, M. Albert Sar-tiaux, ingénieur en chef de la Compagnie du Nord, t a pensé qu’il y aurait intérêt à faire un nouvel essai sur uue voiture spécialement affectée au service des trains-tramways circulant entre Paris et Saint-Denis.
- « Cette voiture, qui comporte 112 places, 7 compartiments et 3 accès, est éclairée par 13 lampes de 25 volts (7 bougies), à l’aide d’une batterie de 16 accumulateurs, du même type que celle du Club-Train.
- « En même temps, le Conseil d'administration de la Compagnie a autorisé un autre essai sur quelques voitures ordinaires de ir", 2me et 3me classe. »
- Une discussion s’est élevée sur le poids mort que les accumulateurs ajoutent au train. Des ingénieurs de la traction, MM. Clérault (Ouest français), Banderali (Nord français), Dieudonné (Est français), ont appelé l’attention sur l’augmentation de poids mort produite par l’emploi de l’électricité, et sur la nécessité, en comparant le poids des accumulateurs électriques àcelui des réservoirs à gaz, de prendre en considération les durées d’éclairage correspondantes.
- M. Weissenbruch (rapporteur) a fait remarquer que la question principale semble être de savoir si l’emploi de l’électricité impose dans certains cas une surcharge de poids mort supérieure à celle de 500 à 600 kilog. par voiture-salon, qui existe déjà
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- pour les appareils à gaz et qui est acceptée sans plainte par le service de la traction, d'après le témoignage produit au Congrès par M. Mathias, ingénieur en chef de la traction du Nord français.
- II est permis de répondre négativement en ce qui concerne particulièrement le Club-Train éclairé par des accumulateurs seuls. Mais on peut objecter que la durée d’éclairage des 22 lampes de chaque voiture n’est que de 12 à 15 heures au maximum et qu’avec des réservoirs à gaz d’un ppids à peu près équivalent on atteint 36 à 40 heures.
- Cela est vrai, mais cette longue durée n’est nécessaire que pourdes trains internationaux et il n’y a alors aucun inconvénient, puisque la composition de ces trains reste à peu près constante, à pla-
- cer, dans le fourgon à bagages, une dynamo actionnée soit par un essieu, comme au London Brighton Railway, au Midland, etc., soit par un moteur rapide alimenté par la vapeur de la locomotive, comme aux Etats-Unis.
- Ces deux systèmes donnent toute satisfaction aux chemins de fer qui les emploient. La durée de l’éclairage devient ainsi illimitée, et le poids total des appareils supplémentaires et des accumulateurs, pour5 voitures et unfourgon, par exemple, reste au-dessous du chiffre de 500 kilog. par voiture.
- Nous citons à la fois et sur la même ligne le système du moteur à vapeur rapide et celui de la prise de force sur l’essieu, parce qu’il faut choisir
- entre eux, suivant les circonstances. Ainsi le système du London Brighton (fig. 1 à 3) ne semble pas, d’après le témoignage des ingénieurs américains, pouvoir être introduit aux Etats-Unis.
- L’express de Londres à Brighton est dans des circonstances très favorables. 11 a presque constam ment une vitesse considérable. Il parcourt une ligne où les courbes sont rares. La construction particulière du matériel américain rend, au contraire, très difficile la prise de force sur l’un des essieux, à cause des déplacements qu’éprouvent dans les courbes, relativement à la partie supérieure des véhicules, les trucs placés à leurs extrémités. 11 n’est pas possible de modifier cette construction, même pour le fourgon, à cause de la fréquence des courbes à petit rayon. Mais on réalise, aux États-Unis, un avantage indirect, en taisant servir au chauffage du train la vapeur de décharge du moteur rapide.
- Continuant sa démonstration, M. Weissenbruch a dit que : si le sens des observations de MM. Clé-rault et Dieudonné n’est pas tant de limiter la sur-
- nuo
- charge que de la faire prendre en considération dans le calcul des prix de revient comparatifs de la lampe-heure électrique, et du bec-heure de gaz, il suffit, pour leur donner satisfaction, de tenir compte, de part et d’autre, dans la supputation des frais d’exploitation des frais de traction respectifs des accumulateurs ou des réservoirs. Un pareil calcul ne donnerait pas grand résultat d’ailleurs, car une différence de 1 à 2 tonnes sur 150 doit avoir d’autant moins d’influence que, si l’on établit des calculs aussi minutieux, il serait juste de tenir compte aussi de l’intensité de la lumière. Or, à égalité de pouvoir éclairant, le nombre des lampes électriques alimentées par 550 kil. d’accumulateurs brûlant de 12 à 15 heures serait plus grand que celui des becs à gaz placés habituellement dans une voiture à réservoir de 600 kilog. destinée à donner 36 heures d’éclairage.
- M. E. Sartiaux (rapporteur) a ajouté que le poids des accumulateurs dépendantdu nombrede lampes placées dans chaque voiture, dans les voitures-tramways qui ont 12 lampes, le poids des accu-
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- mulateurs peut être réduit de moitié en conservant la même durée d’éclairage.
- M. Mayer (Ouest français) a ensuite fait observer que dans les wagons-lits beaucoup de voyageurs
- cherchent à dormir, et qu’en donnant trop de facilités à ceux qui veulent lire on gêne les premiers.
- M. Weissenbruch (rapporteur) lui a répondu que la lumière électrique permettant d’accorder à chaque voyageur la disposition complète d’une
- demi-lampe au moins donne pleine satisfaction à toutes les fantaisies individuelles.
- Voici le dessin d’une lampe électrique qui est en usage sur le Saint-Paul Railroad. Elle porte le nom de son inventeur, M. Gibbs (fig. 4 a 10).
- Dans la conférence qu’il a faite à la « Convention of Railroad superintendents of telegraphs », et dont nous avons déjà dit un mot, M. Selden avait soutenu une opinion analogue à celle de
- M. Mayer. La Railroad Galette l’a vivement combattue.
- Dans sa réponse à ce journal, M. Selden a paru convenir avec lui qu’il serait impossible à une exploitation de chemin de fer, sans faire tort à ses recettes, de se refuser à satisfaire le besoin toujours grandissant du public de lire à la lumière. 11 s’est borné à défendre la liberté du sommeil, mais il est certain que la lampe Gibbs ne la troublera plus.
- Finalement, les conclusions présentées par les rapporteurs ont été adoptées par les sections du
- Congrès des chemins de fer, et par l’assemblée plenière. Les voici :
- « Liftera A, ira partie: Éclairage des trains. — Le Congrès, constatant les progrès sérieux et considérables réalisés depuis peu d’années dans l’éclairage électrique des trains, tant au point de vue technique qu’au point de yue économique, pense qu'il est désirable que les administrations de chemins de fer continuent les essais entrepris. »
- ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE DES GARES
- Rien ne prouve mieux l’utilité de l’électricité pour l’éclairage des grandes gares que les nombreuses installations effectuées dans ces dernières années. C’est ce que les rapporteurs ont cherché à montrer en attirant l’attention sur le facteur principal qui peut contribuer au déve-
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- loppement de l’éclairage électrique : l’abaissemen t du prix de revient.
- Le motif de cet abaissement est non seulement dans la diminution des frais d’achat des lampes à arc et des machines dynamo, mais aussi dans le
- Fig. t
- rendement plus élevé des installations, les perfectionnements apportés dans la fabrication des lampes à incandescence et des crayons des lampes à arc, les améliorations introduites dans l’exploitation et la meilleure utilisation du personnel.
- 11 ne faut pas oublier non plus la réduction des frais d’entretien des machines électriques provenant d’une construction plus parfaite, en même temps que des simplifications apportées dans leurs dispositions, et la diminution des frais d’achat et d’entretien des accumulateurs.
- Parmi les faits particuliers relevés par les rapporteurs dans l’enquête faite par eux auprès des
- Fig. 9
- administrations adhérentes au congrès, il en est quelques-uns qui méritent d’être cités.
- C’est d’abord un graphique communiqué par la Compagnie pour l’exploitation des chemins de fer de l’Etat néerlandais et montrant la décroissance des frais d’exploitation, depuis 1885 jusqu’à 1888, de l’installation Brush de la station de Venlo, comprenant 31 lampes à arc de 8 ampères (100,480-
- lampes-heure), et 73 lampes à incandescence (123,770 lampes-heure) (voir fig. 11).
- Ce graphique met en évidence l’infiuence de chacun des éléments de la dépense. Celle des crayons est surtout prépondérante, parce que leur
- Fig. B
- prix s’est abaissé de 1 fr. 50 à o fr. 40 le mètre.
- La Compagnie de l’État néerlandais a aussi, fait parvenir une note d’où il résulte qu’elle a obtenu une économie de près de 67 0/0 (intérêt et amortissement compris) par la substitution, dans la gare de Rosendael, de 2 foyers électriques à une lampe lucigètte brûlant des huiles lourdes de goudron pulvérisées au moyen d’une pompe à air comprimé, marchant par la vapeur (’).
- La lampe lucigène, qui avait été préconisée par quelques ingénieurs au congrès de Milan, ne serait donc pas même aussi économique qu’on l’aurait cru tout d’abord. Elle a d’ailleurs l’inconvénient
- Fig. 10
- de ne pouvoir fonctionner sans beaucoup de bruit et de fumée. La flamme, très fuligineuse, manque (*)
- (*) L’air nécessaire à la lampe lucigène a été comprimé par une pompe actionnée par une locomobile existante.
- L’installation de la lampe, de la pompe à air et des tuyaux, le placement de la lampe sur a poteaux en bois de 15 mètres compris, a conté 1,700 francs.
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- absolument de fixité. « En réalité, dit le rapport, ce peut être un moyen de secours à cause de la facilité de l’installation, mais ce n’est pas un moyen pratique de fournir de la lumière à poste fixe. 11 pourra surtout rendre des services pour des embarquements ou des mouvements de troupes. »
- Il existe des cas où l’emploi de l'électricité
- 1880. 1886. :
- s’impose réellement en dehors de toute considéra-i tion de prix de revient.
- i Dans les grandes gares découvertes elle a par-; fois une supériorité incontestable, parce qu'elle permet seule d’obtenir de très gros foyers que : l’on peut disposer à toutes les hauteurs, de manière à permettre de travailler comme en plein : jour, tout en supprimant les ombres portées. Ce
- 1887. 1888.
- 22.500 —
- ...Primes au personnel.
- ...Main-d’œuvre.
- 12,500 — -f
- ...CRAYONS POUR LES LAMPES A ARC.
- ...Lampes incandescence.
- ...Huile et graissage. ...Réparations aux mach. à vapeur.
- , ...Divers.
- ( Réparations aux dynamos et *'• ( aux lampes à arc.
- cas s’est produit notamment à Gênes, d’après le
- Les frais d’exploitation ont été pour 1,215 heures d’éclairage pendant 168 jours :
- Francs
- Huiles lourdes de goudron, pour l’éclairage, 17,600 kilogrammes (transport, droits, etc., compris... 1,400 00
- Charbons, 13,000 kilogrammes................... 150 00
- Huile pour graissage et divers................. 80 00
- Réparations.................................... 45 00
- Les agents employés étaient un chauffeur à 3,50 fr. et un ouvrier à 3 francs.
- Pour les 168 jours, les salaires se sont élevés à... 1,075 00
- Pendant 1,215 heures............................... 2,750 00
- Par 'foyer-heure................................... 2 26
- La Compagnie pense que dans une installation fixe, un ouvrier à 3,50 fr. serait suffisant, de sorte que les frais par foyer-heure pourraient être réduits à 1 80
- témoignage donné au Congrès de Milan, en 1885, par M. Bachelet, chef du mouvement du réseau italien de la Méditerranée.
- « Je dois déclarer, a-t-il dit, que bien qu’elle ait constaté que dans beaucoup de localités l’électricité coûte plus cher que les autres modes d’éclairage, ma Compagnie, qui a de grandes installations électriques, a néanmoins été d’avis qu’il fallait les maintenir dans l’intérêt de h sécurité du
- Le journal « Engineering », en reproduisant ces renseignements, dit que les prix indiqués sont plus élevés que ceux de la pratique anglaise. De nouveaux perfectionnements ont d’ailleurs été apportés aux lampes lucigènes. L’huile est maintenant vaporisée avant d’être brûlée et l’on a abandonné l’usage de la pompe à air comprimé.
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- personnel travaillant la nuit et à cause des nécessités qui s’imposaient pour avoir un travail utile de vingt-quatre heures.
- « Nous avons sur certaines parties de notre réseau de telles conditions d’exploitation que, quelle que soit pour nous la dépense de l’éclairage par l’électricité, il faut que nous en fassions le sacrifice. 11 en est ainsi notamment des quais du port de Gênes, où nous ne pourrions plus assurer le service si nous remplacions l’électricité par un autre mode d’éclairage. Les avantages que nous en retirons sont infiniment plus considérables que l’économie que nous réaliserions en recourant à un mode moins coûteux. »
- Dans les bureaux, on peut aussi donner parfois la préférence à l’électricité à cause de ses avantages particuliers, de même que l’on substitue le gaz au pétrole sans trop s’inquiéter de la question d'économie.
- La lumière électrique est, en effet, le plus parfait et le plus sain des éclairages artificiels connus ; elle peut éclairer une salle sans que l’œil aperçoive directement le foyer lumineux ; on peut lui donner une fixité et une uniformité absolues sans irriter la rétine. Elle n’empoisonne pas l’air par l'acide carbonique, l’oxyde de carbone et l’hydrogène sulfuré ; enfin, elle ne produit qu'une très faible chaleur.
- Mais le plus souvent, le choix des administrations de chemins de fer sera guidé par une comparaison entre le prix de revient de l’électricité et celui du gaz.
- Les rapporteurs se sont donc tout particulièrement attachés à chercher les moyens d'établir de pareilles comparaisons sur des bases rationnelles.
- La tâche n'est pas facile. Citons textuellement :
- « Pour obtenir des foyers puissants dans les conditions les plus économiques possibles, plusieurs méthodes ont été employées.
- « Le chemin de fer de l’État belge, comme premier essai, a mis en adjudication la fourniture de la lumière de ses gares, soit par le gaz, soit par l’électricité, en stipulant simplement un éclairement minimum ou une quantité minima de lumière par mètre carré, en un point quelconque du sol.
- « Les entrepreneurs présentent des projets qu’ils ont préparés eux-mêmes en indiquant le nombre
- des foyers lumineux, leur pouvoir éclairant, leur nature et leur emplacement.
- Les offres sont soumises à une commission d’ingénieurs qui apprécient si les exigences du cahier des charges ont été respectées.
- « L’éclairement est calculé d’après des conventions approximatives, en admettant que le minimum corresponde à un point situé à égale distance de deux foyers consécutifs (!), que le rayon soit partout normal à la surface du sol, que l’intensité des becs de gaz soit l’intensité horizontale et que celle des foyers à arc soit constante et égale à l’intensité moyenne sphérique.
- « Dans ces conditions, les adjudications ont été le plus souvent favorables au gaz, c’est-à-dire aux petits foyers.
- « Ainsi que M. l’ingénieur Dery l’a déclaré à la session de Milan, le motif principal de l’emploi du système essayé par l’État belge est l’économie :
- « Si nous n’avions fait appel qu’à l’électricité, a-t-il dit, un syndicat se serait formé pour élever « les prix et se partager l’éclairage de nos gares. « Voilà pourquoi nous avons mis en concurrence « le gaz et l’électricité. Il est probable que quand « on aura une expérience suffisante de la chose, « on pourra renoncer à ce système, qui est un « palliatif, et employer pour nos gares le mode « d’éclairage reconnu le meilleur. Je pense que « l’électricité l’emportera définitivement sur le « gaz. Mais c’est avant tout une question de « prix. »
- «En attendant qu’il lui soit possible de renoncer au système actuel, le chemin de fer de l’État belge s’est attaché à l’améliorer. Reconnaissant que dans les gares où l’adjudication avait été favorable à l’électricité il avait obtenu un meilleur éclairage que dans celles où le gaz l’avait emporté, il a introduit dans le cahier des charges une clause permettant de tenir compte des quantités totales de lumière garanties en même temps que des prix offerts. Mais cette clause s’est trouvée jusqu’ici inefficace à cause du manque de données précises pour l’appliquer.
- « L’un de nous a spécialement étudié cette question et a récemment fait à ce sujet, une communication à la Société belge d’électriciens (2),
- (* *) Les foyers sont supposés d’égale intensité.
- (*) Voir « De la comparaison de plusieurs projets d’éclai
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- « L’auteur a cherché s’il n’était pas possible de déterminer des bases certaines et rationnelles pour comparer sous le rapport des quantités de lumière des projets d’éclairage différents.
- « Ce problème ne peut être résolu que par des calculs théoriques et non par des opérations sur le terrain, puisqu’il s’agit simplement de projets non encore exécutés.
- « D'après la note, l’expédient le plus simple serait peut-être de stipuler, à côté de l'éclairement minimum, un éclairement moyen minimum dans le plan passant par deux foyers consécutifs. Elle reconnaît cependant que cette formule elle-même n'est pas sans inconvénient et qu'il serait préférable de rejeter descahiers des charges toute indication photométrique, en prenant pour base unique des contrats la consommation de l'électricité en watts ou du gaz en mètres cubes.
- « On sait, en effet, combien les mesures photométriques sont incertaines et difficiles. Deux foyers du même système, sortant des mêmes ateliers de fabrication, et placés dans des conditions semblables en apparence, ne donnent pas les mêmes intensités. 11 y a plus, les intensités d’un même foyer ne sont jamais identiques dans différents plans verticaux ; pour des foyers à arc, elles varient beaucoup avec la nature des charbons, avec leur degré d’usure et surtout avec l’intensité du courant.
- « Enfin, pour vérifier qu’un foyer a l’intensité voulue, il faut le déplacer, ce qui change les conditions où il se trouve.
- «Comme on ne peut chaque fois dresser la courbe complète des intensités dans un ou plusieurs plans verticaux, on se contente généralement de faire une ou deux mesures dans des directions déterminées.
- « Les opinions diffèrent sur les directions à adopter pour ces mesures quand il s’agit de foyers à arc.
- « La Compagnie de l’Ouest français, dans le cahier des charges de l’éclairage de la gare Saint-Lazare, a stipulé que « l’intensité sera mesurée « horizontalement, la lampe à arc étant munie de « son globe dépoli ou à teinte opaline ».
- « On sait que l’intensité photométrique horizontale est la même pour des foyers à arc alimentés
- rage d'un espace découvert par grands et par petits foyers», par L. Weissenbruch. Un résumé a paru dans La Lumière Electrique, numéro du 26 octobre 1889, page 187.
- par des courants continus ou alternatifs d’intensité électrique équivalente. Le genre des courants d’alimentation n’étant pas prescrit, c’est peut-être cette circonstance physique qui est le motif du mode d’opérer de la Compagnie de l’Ouest.
- « Les cahiers des charges de la ville de New-York portent que « chaque lampe doit donner « une lumière qui ne soit pas inférieure à 1000 bou-« gies pesant 75,6 gr. chacune. L’intensité de la « lampe électrique sera mesurée dansunedirection « inclinée de 400 au-dessous du plan horizontal, « l’axe des charbons étant vertical, le positif en « haut ».
- « L’Administration des chemins de fer de l’Etat belge mesure, pour les courants continus, l’intensité horizontale et celle à 450. Pour les courants alternatifs, elle se contente de la connaissance de l’intensité horizontale.
- « Quant aux constructeurs, leurs formules de vérification semblent différer.
- « D’âprès M. Preece, une lampe à arc de 1000 bougies nominales (ou 105 carcels) a une intensité moyenne sphérique de 400 bougies (ou 42 carcels) (1). C’est aussi à peu près le chiffre auquel conduisent les dernières expériences des comités de mesures, en se basant sur les nombres d’ampères et de volts.
- « L’intensité moyenne correspondant à l’intensité nominale de 5 000 bougies (525 carcels) est de 330 carcels. On voit que pour de forts foyers, l’intensité nominale se rapproche de l’intensité maxima.
- « A l’exposition d’électricité de Paris de 1881, M. Hefner-Alteneck proposait de prendre l’intensité à 30 degrés sous l’horizontale, « sous le judicieux prétexte », dit M. HippolyteFontaine, «que « c’est entre 20 et 40 degrés que la lumière est le « plus généralement utilisée ».
- « Enfin, quelques électriciens pensent que l’intensité qui a le plus d’influence sur l’écartement du foyer est celle du rayon incliné à 150 sous le plan horizontal, intensité qui se rapproche souvent de l’intensité moyenne au-dessous de ce plan horizontal. Ils demandent donc s’il n’y a pas lieu de limiter uniquement cette intensité.
- « En résumé, de ce qui précède on peut conclure qu’au lieu de s’astreindre à des calculs laborieux ou à des mesures photométriques difficiles, il est préférable de ne prendre comme base d’un
- (l) Rapport sur l’éclairage électrique des rues de L ondres.
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- projet d’éclairage électrique que les données de la pratique basées sur la consommation des lampes en volts-ampères.
- « Au chemin de fer du Nord, où toutes les installations sont exécutées par la Compagnie elle-même, le chef du service télégraphique se rend sur le terrain et, de concert avec les fonctionnaires intéressés, arrête le nombre et la position des foyers.
- « La pratique, précédée de nombreux essais, a démontré que les foyers de 25 et de 12 ampères sous 45 volts, placés à 9 ou 10 mètres de hauteur, conviennent amplement pour éclairer de grands espaces découverts dans une surface sphérique variant entre 85 et 120 mètres. Ces foyers sont renfermés dans de grandes lanternes de 0,75 m. de hauteur sur 0,45 m. de largeur garnies de verres légèrement dépolis à l’acide fluorhydrique qui suppriment la crudité de la lumière et évitent les ombres trop crues. Les foyers de 6 ampères suspendus à environ 4,50 m. du sol conviennent plus particulièrement pour éclairer les espaces couverts et les quais à voyageurs en les disposant à 20 ou 30 mètres l’un de l’autre.
- « L'usine d’électricité, placée généralement au centre des points à éclairer, est établie de manière à prévoir les extensions futures, et si, quand elle est en fonction, la pratique indique qu’un foyer ne rend pas, dans la position qu’il occupe, les services qu’on attend de lui, on procède à son déplacement.
- « Il suffirait de changer peu de chose à ces errements pour les rendre applicables dans le cas d’une adjudication d’installation et d’exploitation d’éclairage basée sur la consommation d’électricité en watts ou en kilowatts-heures. Celle-ci devra pouvoir être contrôlée à un moment quelconque au moyen de voltmètres et ampèremètres enregistreurs, ou de compteurs.
- « L'entrepreneur sera dès lors obligé de maintenir les foyers à l’intensité stipulée par le cahier des charges.
- « Cette formule permet aussi d’établir une concurrence entre l’éclairage par l’électricité et tout autre système. Il suffirait de demander aux gaziers, par exemple, en même temps qu’aux électriciens, leur prix par unité de consommation relativement au nombre d’heures d’éclairage garanties.
- « Les systèmes non connus de l’Administration pourraient être préalablement soumis à des
- expériences, pour déterminer les.intensités lumineuses dans les différentes directions d’un foyer alimenté par un courant de n ampères sous m volts. Des mesures photométriques abrégées seraient encore faites à la réception des appareils.
- « Cette manière de procéder est susceptible d’être modifiée de manière à se plier à tous les cas d’application. »
- Les rapporteurs ont fait une enquête auprès des administrations adhérentes au Congrès pour tâcher de connaître le prix du kilowatt dans les installations les plus récentes. Voici le tableau qui résume le résultat de leurs recherches:
- « Le graphique de la figure 12 met en évidence le prix de revient de 300 watts tel qu’il résulte du tableau. >
- La ligne brisée relie les prix de revient de 300 watts dans différentes gares de la Compagnie du Nord français. On considère spécialement 300 watts pa:ceque Ton peut admettre qu'ils ont le même effet dans des lampes à incandescence qu’un mètre cube de gaz dans des becs d’intensité équivalente (1).
- Si l’on compare cette ligne brisée avec les graphiques analogues que l’on trouvera dans le rapport sur l’éclairage des gares de la session de Milan, on est conduit à lui substituer la courbe moyenne qui est figurée en traits pointillés.
- Enfin, si l’on ajoute sur la même figure les prix de revient déduits du tableau précédent, on voit que ceux relatifs à Venlo, Montigny, Paris (Paris-Lyon-Méditerrannée), Cannon Street, et Turin confirment le tracé de la courbe pointillée
- (-----), tandis que ceux de Budapesth, Bebra,
- Vienne, Bruxelles-Nord, Bellegarde, La Roche-sur-Foron et Dijon-Périgny semblent indiquer que la courbe pourrait être rapprochée davantage de l’axe des abscisses (voir la courbe figurée par un trait--------). Seules les ordonnées relativesà
- (') Pour l’incandescence, c’est une hypothèse très favorable au gaz que de prendre pour terme de comparaison l'équivalence, d’une part, de la lampe électrique de 16 bougies consommant 50 watts (un peu plus de 3 watts par bougie) et, d’autre part, du bec de gaz de i,;o carcel consommant 150 litres. En effet, on remplacerait difficilement une lampe électiique de 8 bougies consommant aj watts par un bec de gaz de 75 litres. Cette base d’équivalence est, d’ailleurs, celle admise par M. Ad. Bouvier dans sa communication au quinzième Congrès de la Société technique du gaz, au mois de juin 1888. Dans ces conditions, 50 watts = 150 litres, d'où 1 mètre cube de gaz = 300 watts.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Désignation de l'administration et do l'installation Nombre d’heures d’éolalrago par an et par foyer Nombre de lampes Ampbres par liunpe Volts par lampe Nombre de kllowatts- lieuro par an aux lutnpes Capital d’établisse- ment Coût annuel d’exploitation Prix do 1,000 watts Trix do 300 wat.
- sans intérêt ni amortissement y comprii» 0.1 pour cent du capital pour l’intérê et le renouvellement
- V *41 a « 0 S
- Etat belge. Gare de Schaerbeek (Nord) Gare de Bruxelles (Nord) Gare de Montiemy 3^00 3,890 8 14 55 24,002 fr. 6o,oco fr. fr. 20,626(2; cent. 86,0 cent. 25,8
- l 1,972 1,968 1,968 1,970 6 n 30 14 14 7 42 42 42 6,956 17,049 39,366 78,000 l6,IO4 23.436 59,5 17,9 18, I
- 3*79* 3,7°i 5 13 50 12,321 16,050 6,780 7,417 60,2
- Etat autrichien Gare de Vienne l'Ouest"! 2,083 2,083 2,112 30 6 400 9,5 12 o,45 43 43 100 25,53' 6,450 38,520 179,500 12,367 10,633 39.«73 56,6 17,0
- Gare et ateliers de Feldkirch.... : 2,140 23.OOO
- 70,501
- 2,038 2,155 2,116 10 250 9,5 o,5 50 100 10,965 26,936 135,000 5,208 8,115 26,012 68,6 20,6
- 37,901 13,323
- Etat néerlandais. Gare de Venin 3,241 1,695 2,932 31 73 8 0,6 45 110 ”4~ 28 56 36,172 8,169 130,000 21,743 33,963 76,5 23,0
- 44,341
- Etat hongrois. Gare centrale de Budapest j 4,200 4,900 4,550 70 i 880 1 60 14 1,2 1,2 164,640 144,883 10,757 450,000 68,015 110,765 33,6 10,1
- 329,280
- Méditerranée {Italie). ^télierç de Turin 840 840 36 36 11 50 16,632 75,500 20,036 27,133 163,1 48,9
- Paris-Lyon. Gare de Marseille .. 3,680 3,680 11 45 65,59° 150,000 .... ? 99,° (a , 30,0
- Gare de Paris
- 2,262 1,040 2,226 68 11 45 75,076 250,000 .... ? 99,° (’) 30,0
- Gare de Rellegarde
- I ,040 140 *0,52 ( 0,75 100 ) 100 i 5,000 (*) .... ? 108 à 119 (&) 34>
- Gare de La Roche-sous*Foron..
- 681 2,206 1 3,077 68l 30 0,52 o,75 100 / IOD i ? 700 (i) .... ? 90 à 106 t6) 30,0
- South Easiern. Station de Cannon Street et1 Bricklayers arms goods dépôt... 2,424 I 39 16 13 =10 50 26,474 n,399 26,300 17,630 6,449 26,551 69,0 20,7
- 3M73 24,079
- Paris-Orléans. Ateliers de Dijon-Peripny 215 215 S 45 3,019 40,000 1,225 4,985 165,0 50,0
- Direction de Francfort-sur-Mein {Etat prussien). Bebra 2,868 2,868 2,868 3,640 3,640 2,978 10 8 16 21 6 16 o,75 o,53 50 • 50 50 110 1 ;o 22,944 'O,32s 13,766 6,306 1,281 54,622 62,500 17,375 22,350 40,9 12,3
- (*) Ces moyennes sont calculées en se basant sur le. nombre de kilowatts-heure de chacune des parties de l’installation.
- (*) Ce chiffre est celui de la somme payée à l’entrepreneur pour le loyer de l’installation. 11 comprend l’amortissement, mais celui-ci n’est pas calculé comme l’indique l’entête de la colonne.
- (3) Ces prix sont calculés d’après le* sommes payées à l’entrepreneur (45 centimes par foyer-heure). Ces sommes comprennent évidemment l’intérêt et l’amortissement industriel, ainsique le renouvellement des appareils, mais le chemin de fer n’en profite pas. Ils devraient donc être renforcées pour pouvoir être comparés aux autres de la même colonne.
- x (4) Ces sommes ne comprennent que les installations à l’intérieur de la gare.
- (b) Ces sommes sont calculées approximativement d’après le prix de location du foyer-heure augmenté de l’intérêt et de l’amortissement des installations payées par la Compagnie du chemin de fer à l’intérieur de la gare On peut appliquer la remarque (3). ® ' *
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- Schaerbeek-Nord et à Marseille s’élèvent notablement au-dessus de la courbe pointillée. Mais ces dernières installations sont déjà relativement anciennes et l’ensemble des prix de revient des autres gares montre que relativement au nombre d’heures d’éclairage, le coût du watt-heure devrait pouvoir être abaissé.
- De la courbe de 300 watts, il est facile de déduire par une réduction proportionnelle des ordonnées, la courbe de 218 watts (becs Wenham comparés à des régulateurs de même intensité (*), celle de 166 watts (becs de 4500 litres (1 2)
- et celle de 73 watts (becs carburateurs de 900 litres comparés à des foyers électriques de 12 à 13. ampères sous 45 volts environ (3). Les rapporteurs les ont tracées sur la figure 13, où elles portent respectivement les numéros 2, 3 et 4.
- Comme on suppose que le prix du mètre cube de gaz reste le même quel que soit le nombre d’heures d’éclairage, les prix du mètre cube de gaz sont figurées par des lignes horizontales.
- Au moyen du graphique qui précède, il suffit, pour comparer dans chaque cas l’électricité au gaz,
- rwfVÆ —
- de voir quelle est l’horizontale qui passe par chaque point de la courbe considérée.
- Les rapporteurs ont tiré de leurs calculs les déductions suivantes :
- (1) On peut admettre qu’un bec Wenham à flamme renversée dépensant 40 litres par carcel, soit 720 litres, et ayant 18 carcels d’intensité moyenne sphérique (expériences de M. Coindet), soit équivalent à une lampe électrique de même intensité moyenne dépensant 8,7 watts par carcel, soit 157 watts. Un mètre cube de gaz vaut alors 218 watts.
- (2) Il est peu probable que l’intensité moyenne des becs de 4,500 litres de l’Exposition soit de plus de 30 litres par carcel, soit de 150 carcels. Un foyer électrique à courants continus de cette intensité moyenne produira sur le sol un éclairement bien plus fort et ne consommera que 750 watts (5 watts par carcel). Un mètre cube de gaz vaut alors
- 166 watts.
- « On voit que l’incandescence ne descend au-
- (*) Si l’on cherche la base d'équivalence des foyers électriques de 110 carcels (550 watts) et des becs à gaz de 12 carcels d’intensité horizontale consommant 900 litres (becs à carburateur Dery), on pourra soutenir qu’il faut au moins 110 : 12 = 9,2 becs de gaz par foyer électrique. En effet, les foyers électriques envoient à 15" sous l'horizontale un rayon qui a encore 165 carcels d’intensité et à 40" un rayon de 328 carcels. Chacun d’eux produira donc très probablement un meilleur éclairage que 12 petits foyers ayant une intensité totale de 110 carcels.
- Nous admettrons cependant, pour rester très favorable au gaz, la base de 109 becs pour 13 foyers à arc (8,4 becs par foyer), trouvée dans la note de M. Weissenbruck sur l’éclairage des gares, lorsqu’on se base uniquement sur l’égalité d’un éclairement minimum de 1/50 de carcel-mètre. On déduit de cette base qu’un mètre cube vaut 73 watts.
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- dessous du gaz à 18 centimes qu’à partir de 3250 heures. Mais, en revanche, on aperçoit clairement que dans les grandes gares il faudrait déjà, à partir de 2000 heures, que le gaz fût à 7 centimes pour qu’il pût lutter avec l’électricité. Pour 3 000 heures, il faudrait qu’il fût à 5 centimes.
- « Ces conclusions sont entièrement confirmées par la pratique. Elles montrent pourquoi, pour
- l’éclairage des gares, l’électricité se développe surtout sur le continent, où le gaz est rarement à moins de 11 centimes, tandis que les Compagnies anglaises, d’après les notes qu’elles ont bien voulu nous remettre, ne sont pas favorables à son introduction, le prix du gaz s’abaissant pour elles à 7 centimes (1 s. 10 d. les 100 pieds cubes), prix minimum accusé par le North-Eastern. Elles pré-
- Fig. 13. N* 1. Courbe du prix de 300 watts, considérés comme pouvant remplacer 1 mètre cube de gaz dans le cas d’une lampe à incandescence comparée à un bec de gaz de même intensité lumineuse.
- N" 2. Courbe du prix de 218 watts, considérés comme pouvant remplacer 1 mètre cube de gaz dans le cas d’un foyer à arc de 3 à 4 ampères (sous 45 volts) comparé à un bec de gaz Wenham de 720 litres (18 carcels).
- N- 3. Courbe du prix de 166 watts, considérés comme
- pouvant remplacer 1 mètre cnbe de gaz dans le cas d’un foyer à arc de 16 à 17 ampères (sous 45 volts) comparé à un bec de gaz de 4,500 litres (150 carcels).
- N’ 4. Courbe du prix de 73 watts considérés comme pouvant remplacer 1 mètre cube de gaz dans le cas d’un foyer à arc de 12 à 13 ampères (sous 45 volts) (110 carcels moyens sphériques) comparé à 84 becs de gaz Dery de 900 litres (12 carcels).
- fèrent souvent alors se contenter d’un éclairage un peu moins intense et réaliser une économie qui ne serait pas possible sur le continent. » L’exposé des rapporteurs traitait ainsi la question des postes mobiles d’éclaïiage électrique ayant pour but de favoriser l’embarquement des troupes en temps de guerre ou bien de grandes manoeuvres, et pouvant être utilisés pour les réparations à effectuer à la voie en cas jd’accidents ou pour des cas d’affluence extraoidinaire dans
- les petites gares. Enfin, le rapport rendait compte des expériences effectuées pour l’éclairage électrique des signaux de la voie.
- Nous ne parlerons pas de ces deux points particuliers, qui ont été écartés des délibérations comme n’étant pas indiqués assez explicitement dans l’énoncé de la question.
- Dans la discussion M. Bachelet (Méditerranée italienne) a confirmé pleinement les renseigne-gnements qu’il avait déjà donnés à Milan et que
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- nous avons rapportés plus haut sur les grands avantages que la Compagnie de la Méditerranée italienne trouve à éclairer ses gares de triage et de bifurcation par l’électricité.
- A Gênes, sur les quais, l’Administration du port a fait des objections relativement à l’entrée des bateaux. On fait des expériences pour trouver des dispositifs de foyers qui ne soient pas vus de la mer ; mais il est néanmoins certain que l’éclairage électrique des quais du port sera bientôt’ un fait accompli. On parvient, grâce à l’éclairage électrique, à travailler la nuit exactement comme en plein jour : les installations des gares sont donc utilisées au maximum. La dépense des foyers électriques est parfois plus forte qu’avec les foyers à gaz qu’on aurait mis à leur place si l'on avait suivi les anciens errements. Mais M. Ba-chelet pense que si l’on faisait les comparaisons à éclairage réellement équivalent l’économie serait encore en faveur de l’électricité.
- Si l’on établit un parallèle dans d’autres conditions il faut tenir compte de la meilleure utilisation, dans le cas de l’électricité, du matériel et du personnel. Ces avantages indirectes compensent alors et au-delà la dépense en plus d’un éclairage intensif.
- A la gare de Milan, porte ''impion, l’éclairage des voies de triage se fait avec de grands réflecteurs. On craignait que les mécaniciens ne fussent aveuglés par ces phares électriques et ne vissent pas les signaux de ralentissement et d’arrêt. Cet inconvénient pe s’est pas produit.
- M. Belpaire (État belge) adonné quelques renseignements complémentaires sur les adjudications où l’État belge a établi la concurrence entre le gaz et l’électricité, adjudication dont nous avons expliqué le principe en résumant l’exposé des rapporteurs.
- L’État était convaincu des avantages des foyers électriques pour les gares découvertes, mais il n’a pas voulu porter un coup de mort aux usines à gaz en les empêchant subitement de participer à l’éclairage des stations, même à des prix très bas.
- Les premières adjudications ont été le plus souvent favorables au gaz, mais M. Belpaire pense que si une nouvelle adjudication se produisait en ce moment les conditions seraient renversées.
- M. Weissenbruch (rapporteur) a expliqué que, même quand le gaz l’a emporté suivant les bases photométriques du cahier des charges, il n’a nullement été prouvé que l’éclairage qu’aurait donné
- l’électricité [n’aurait pas été meilleur, en pratique, que celui du gaz. 11 s’est reporté pour le démontrer aux considérations qui sont contenues dans l’exposé des rapporteurs et que nous avons résumées plus haut. Il ne craint pas que la mort d’une usine à gaz entraîne une diminution de transports. Il faut du charbon pour faire de l’électricité comme pour faire du gaz. D’ailleurs, les usines à gaz trouveront d’autres moyens d’utiliser leur production et elles pourront se transformer en usines électriques.
- On peut démontrer facilement qu’on peut produire une plus grande somme de lumière par l’électricité en se servant de moteurs à gaz que si l’on brûlait directement dans des becs le gaz employé. Cette solution peut donc devenir un jour à la fois la plus économique et la plus pratique, lorsque les moteurs à gaz auront subi de nouveaux perfectionnements.
- M. Bouissou (Ouest français) a apporté à la discussion ce renseignement qu’à la gare Saint-Lazare le prix de i noo watts est d’un franc.
- M. Weissenbruch (rapporteur) a ajouté que, d’après le tableau contenu dans l’exposé (voir plus haut ce tableau dans le résumé du rapport) ce prix est souvent inférieur. 11 descend jusqu’à 33 centimes dans des circonstances spéciales.
- Les sections ont adopté les conclusions présentées par les rapporteurs. L’assemblée plénière les a ratifiées avec deux légers changements de rédaction, que l’on trouvera indiquées du reste dans le texte suivant :
- « Lit ter a A : 2* partie : Éclairage des gares. — Le Congrès avait constaté, à Milan, que l’éclairage électrique pouvait, dans un certain nombredecas, donner des résultats économiques, mais que les installations étant trop récentes pour qu’on pût apprécier le prix de revient, il était utile de réserver la question à l’examen d’une prochaine session.
- « Bien que le temps écoulé depuis lors soit encore bien court, l’éclairage électrique à fait de si rapides progrès et s’est tellement développé que l’expérience, loin d’infirmer les prévisions favorables que permettait l’état de la question à ce moment, en a, au contraire, prouvé toute l’exacti-'tude.
- « Le prix de l’installation, dont les charges d’intérêt et d’amortissement pèsenttrès lourdement sur le prix de revient, s’est notablement abaissé avec la diminution du prix d’acquisition des lampes à
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- arc et des machines dynamo, dont le rendement a constamment augmenté « Quant aux dépenses d’exploitation proprement dites, elles ont elles-mêmes subi d’importantes réductions, d’un côté, par l’abaissement du prix des crayons des lampes à arc et de celui des lampes à incandescence, coïncidant pour celles-ci avec l’augmentation de leur durée, et, d’autre côté, par une meilleure utilisation du personnel résultant d’une plus grande expérience et de meilleures dispositions dans l’installation.
- « Aux économies qui viennent d’être indiquées, il y a lieu d’ajouter celles qui résultent de la diminution de frais d’achat et d’entretien des accumulateurs, devenus plus robustes et plus durables, et aussi de l’expérience que l’on a acquise depuis plusieurs années dans la construction des machines électriques, dont la simplicité et la solidité ont notablement réduit les frais d’entretien.
- « 11 peut se présenter des cas où l’écart entre le prix de l’éclairage par l’électricité et celui de l’éclairage par d’autres systèmes soit encore trop grand pour que les avantages que procure le premier ne suffisent pas à en justifier l’emploi (*), si, par exemple, la durée d’allumage des lampes est très faible ou si le prix des autres éclairages est exceptionnellement réduit (2). »
- Louis Weissenbruch.
- (A suivre.)
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- La construction des machines dynamo et des moteurs électriques, par W.-B, Esson (,).
- Bien que les progrès réalisés récemment dans la construction des machines dynamo soient de
- (i) Le mot exclusif a été supprimé en cet endroit, par suite de la discussion en séance plénière.
- (i) Ensuite de la discussion en séance plénière, la phrase suivante a été supprimée en cet endroit : a Mais dans nombre «de cas, aux avantages considérables de l’excellence de «l’éclairage électrique vient s’ajouter l’avantage direct de « l’économie ».
- (3) Lecture faite le 20 février 1890 devant la Société américaine des ingénieurs électriciens.
- nature très satisfaisante, il reste encore certaines particularités de leur construction auxquelles on n'a prêté qu’une attention insuffisante et qu’on traite rarement encore autrement que par la méthode graphique.
- Nous nous proposons dans cette étude de rappeler à la Société ces points obscurs dans l’espoir qu’une discussion complète provoquera des progrès de nature à les éclaircir.
- 1. Force magnétisante d’un circuit magnétique simple.— En première ligne, parmi les considérations qui ont fait avancer la question dans ces dernières années, figurent la compréhension plus parfaite des lois de l’induction magnétique et la connaissance des propriétés magnétiques du ter dont nous nous servons ; celle-ci permet de déterminer aisément la force magnétisante nécessaire pour produire une induction déterminée dans un circuit magnétique simple de configuration donnée. La formule publiée en 1886, par les docteurs J. et E. Hopkinson dans les Transactions philosophiques est aujourd’hui adoptée par la plupart des constructeurs soucieux de ménager leur temps. Réduite en ampères-tours cette formule de la force magnétisante est la suivante :
- A, - 4/ 0) + U o,8Î^ + L,/(af) + U,/(!ÿ)+...
- Aj est la force magnétisante ; L, L2 et L3 sont les longueurs moyennes en centimètres des diverses parties constitutives du circuit magnétique: âme de l’armature, entrefer, âmes des électros et culasse; a, au a2 et a3 sont les sections en centimètres carrés de ces mêmes parties.
- Relativement à la répartition de l’induction, il est nécessaire de donner à l’entrefer un développement supérieur à la section polaire d’une partie, 0,8 de la distance entre l’âme de l’armature et la surface polaire.
- De l’induction produite par les électros, la portion N seule (traversant l’armature et les enroulements entre balais) est utilisable, les lignes de force qui se frayent un chemin en dehors de l’armature constituant une dérivation inutile du champ magnétique.
- Dans l’expression ci-dessus, v2 est le rapport de l’induction dans l’âme des électros à celle de l’armature ; le nombre total des lignes de force est par suite vt N. Comme avec les anneaux un certain
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- nombre de lignes passent dans le vide intérieur, l’induction dans l’entrefer est supérieure à N ; en désignant par vx le rapport des nombres de lignes dans l’entrefer et l’armature, l’induction dans l’entrefer'est N.
- Les fonctions '(")*/( ^7)
- se lisent directe-
- ment sur les courbes (fig. i et 2) dont les ordonnées représentent l’induction par centimètre carré et les abscisses les ampères-tours correspondants nécessaires par centimètre de longueur. Ces courbes sont déduites des résultats du D'John Hopkinson.
- •3. impôt:tance des dérivations magnétiques. —
- -ig. 1. — Force magnétisante. (Ampère-tours par centimètre).
- L’expression 1 est une formule générale pour un circuit magnétique de forme quelconque, mais pour s’en servir, il faut connaître les valeurs de et v.z ou en d’autres termes connaître l’importance des dérivations magnétiques. Pour être certain du résultat, il faudrait connaître la distribution exacte du champ magnétique, car dans toute machine particulière, vz a évidemment une valeur différente en chaque point d’une section ; en l’absence d’une mesure effective, on ne peut que déduire sa valeur moyenne de la connaissance de machines de même type.
- La valeur de vt dans des machines de types différents dépend non seulement de la forme du circuit magnétique, mais de la position des masses adjacentes de fer du bâti, des paliers, du volant. Entreprendre de calculer sa valeur d’après la forme seule de la machine, sans égard aux machines antérieures, serait un travail pénible et qui ne
- donnerait pas grand résultat. Je pense, au con-raire, qu’on peut atteindre une grande approximation en se servant des valeurs connues pour un type particulier de machine et considérant de proche en proche l’effet produit sur les dérivations du champ en variant les dimensions et la forme. 11 faut rappeler que deux machines de même type n’ont exactement la même valeur de vz que si leurs dimensions correspondent en tous points. Tout changement dans les modèles, toute modification dans les détails introduit une nouvelle valeur de ce rapport.
- Nos calculs, par conséquent, sont forcément approximatifs. Nous ne pouvons l’éviter. Si nous conjecturons bien, nous nous féliciterons de la rectitude de notre jugement; si nous nous trompons, nous écrirons à la forge pour le recuit du fer.
- 10000
- 2000
- Force magnétisante. (Ampère-tour; par centimètre).
- Les valeurs de i>2 ont été déterminées pour les machines suivantes et il est probable que tous les types modernes resteront compris dans les limites qu’elles comprennent. En nous guidant d’après ces valeurs nous ne pourrons nous tromper beaucoup dans de nouveaux projets.
- Les nombres du tableau résultent des mesures faites, pour les machines Edison-Hopkinson et Mancher, par les docteurs J. et E. Hopkinson ; pour la machine Victoria, par M. Mordey; pour la machine Ferranti, par le D1' W. E. Sumpner; pour les machines Phœnix, par moi-même.
- Quand on fait croître les dimensions linéaires d’une machine dans la même proportion, v.z demeure sensiblement constant. Par exemple, toutes les dimensions d’un système magnétiquesont faites 7?fois plus grandes; si l’induction par centimètre carré reste la même, le llux total d’induction devient n~ ; la section transversale de toutes les dérivations inutiles devient n2, et la distance entre les surfaces adjacentes croît n fois. Les longueurs et
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- les sections des parcours inutiles ou utiles croissent donc dans la même proportion, et le rapport des nombres de lignes d’induction utiles ou inutiles ne change pas.
- Si, la longueur du circuit magnérique restant la même, on fait croître n fois les deux dimensions de la section transversale de façon que la surface devienne n2, le flux total au travers de la machine devient n2 ; et comme les sections transversales des dérivations inutiles deviennent n2 fois plus grandes, la valeur de v2 reste la même qu’aupa-ravant.
- Si la longueur de chaque partie du circuit magnétique augmente dans la même proportion,
- tandis que la section transversale ne varie pas, v2 augmente dans une certaine mesure en rapport avec l’augmentation de section des dérivations inutiles. Si c’est l'une des dimensions de la section transversale qui augmente tandis que l’autre ne varie pas, et la longueur du circuit magnétique pas davantage,^ est réduit, et sa réduction dépend du rapport des deux dimensions de la section transversale.
- Comme la valeur exacte de v2 est assez incertaine avant que la machine soit construite, il est intéressantde noter jusqu’à quel point la différence entre le flux calculé au travers de l’armature et sa valeur réelle dépend d’une erreur dans l’estimation
- TABLEAU I. — Influence des dérivations magnétiques dans tes dynamos.
- Nom de la machine Circuit magnétique Armature Observations Valeur de v-2
- Edison-Hopkinson Simple (2 pôles). Tambour. Pôles vers le bâti. 1,32
- Siemens Idem. Idem. Culasse vers le bâti. 1,30
- Phoenix Idem. Anneau. Idem. 1,32
- Phoenix • Double (2 pôles). Idem. Horizontale. 1,40
- Manchester Idem. Idem. L’un des pôles attaché au bâti. > >49
- Victoria Double (4 pôles). Idem. Modèle ordinaire. 1,40
- Ferranti Double (multipolaire). Disque sans âme. (Alternative) modèle ordinaire. 2 j OO
- des dérivations. A supposer que nous puissions mesurer exactement l’induction réelle au travers de l’armature — ce qui est souvent incertain — la force magnétisante pour l’armature et l’entrefer peut être déterminée indépendemment de l’importance des dérivations.
- La force magnétisante à appliquer aux électros dépend cependant de la perte magnétique de champ que nous admettons. Imaginons qu’en aisant le projet de la machine nous estimions une certaine valeur de v2 qui, une fois la machine construite, se trouve être trop faible. Alors la diminution de flux qui résultera de cette erreur à travers l’armature, dépend de la force magnétisante nécessaire pour les électros avec les valeurs effectives ou supposées de v2. Si ces deux quantités sont grandes, l'erreur sera considérable et croîtra avec la saturation des électros et, comme eur résistance, en même temps que les autres éléments du circuit magnétique.
- ' Si la différence entre les forces magnétisantes ou les valeurs effectives ou supposées de v2 sont faibles, c’est le contraire, et l’erreur est faible.
- Dans la machine Edison-Hopkinson, par exemple, la force magnétisante nécessaire pour les
- électros est plutôt inférieure à un huitième de celle totale,et la valeur donnéepour^dans le tableau est 1,32. Si dans cette machine on avait employé une valeur erronée de 1,25 en faisant le projet, la diminution du flux au travers de l’armature relativement aux ampères-tours ainsi calculés, ne serait guère que de 2 pour cent ; c’est-à-dire que pour obtenir de la machine la même puissance, i[ faudrait la faire tourner à 763 tours au lieu de 750. Si les électros étaient saturés à un plus haut degré, ou constituaient une partie plus considérable de la résistance magnétique, l’erreur serait plus grande à proportion.
- Il faut remarquer que les valeurs du tableau I sont celles du travail à pleine charge. A mesure que la courbe d’aimantation du fer devient plus prononcée, v2 augmente.
- Les machines actuelles travaillent au delà du genou de la courbe ; avec une saturation moindre, vz serait inférieur aux chiffres du tableau. En pratique, les différences de qualité du fer amènent des erreurs plus graves que celles provenant de l’estimation défectueuse des dérivations magnétiques.
- 3. Symétrie du champ magnétique. — Il est de
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- êb
- quelque importance d’obtenir un champ magnétique symétrique au travers de l’armature, car c’est seulement lorsque le champ est symétrique que l’armature est électriquement et magnétiquement équilibrée. En regardante figure 3, on voit que le
- A
- Fig. 3
- diamètre A B divise l’armature en deux moitiés parfaitement semblables eu égard à la distribution du champ; et généralement cela est vrai pour toutes les machines à double circuit magnétique. Il n’y a, dans ces machines, aucune tendance de l’armature à se mouvoir latéralement dans le champ, pourvu que son axe coïncide avec celui de l’alésage de la cavité polaire.
- Mais dans les machines à circuit magnétique simple, c’est différent. Dans la figure 4, par exemple, qui est la pire forme d’électro en raison de la section réduite en b à la moitié de ce qu’elle
- Fig. 4
- est en a, il y a une sorte d’attraction magnétique vers le haut, produisant une pression anormale sur les coussinets qui peut amener, dans certaines circonstances, de sérieux ennuis, en les faisant échauffer. Bien des constructeurs de machines à circuit magnétique simple ont éprouvé des désagréments de ce genre, et ont adopté, avec plus ou moins de succès, des procédés pour y remédier. Un cas remarquable d’échauffement dû à l’attraction magnétique a été récemment porté à ma con-
- naissance par M. Heilmann de la « Société alsacienne de construction mécanique » de Belfort.
- Dans les premières machines renversées construites par cette compagnie les âmes d'électros (fig, 5) étaient en fer forgé et munies à leur par-
- A...
- Fig. a
- ties supérieures de pièces polaires en fonte de masse relativement faible. A l’inspection de la figure on s’attend qu’une poussée très considérable a lieu vers le bas; dans le cas de machines de 60 kilowatts de puissance k pression sur chaque palier due à l’attraction magnétique attei-gnait7oo kilogrammes. Cela, naturellement, faisait échauffer fortement, et dans les dernières machines les âmes cylindriques en fer forgé ont été continuées jusqu’au haut de la machine, comme le montre la figure 6, et sont munies d’appendices en fonte qui forment, une fois alésés en même temps qu’elles, la cavité polaire. II faut ajouter que la diminution de section du fer forgé par les alé-
- Fig. 6
- sages est très faible et j’ai appris qu’avec cette disposition réchauffement a complètement disparu, le champ magnétique étant pratiquement symétrique. Ces machines sont du type à tambour.
- Dans des machines à circuit magnétique simple bien étudiées il peut cependant n’y avoir pas d’inconvénient provenant de la poussée de l’armature. L’essentiel d’abord est que la section de la partie la plus réduite de l’électro soit aussi peu affaiblie
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- que possible. La forme de la figure 6, par exemple, où l’on y a fait attention, peut être citée comme un bon modèle, tandis que la figure 4 représente un mauvais projet. Comme l’induction prend toujours le chemin de moindre résistance,
- b b
- Fig. 7
- l'importance qu’il y a de conserver la pleine section des âmes aux pôles pour que la résistance due à la saturation n’occasionne pas de trouble dans la distribution du champ est évidente.
- La poussée de l’armature peut être équilibrée par le procédé simple qui consiste à placer l’armature excentriquement dans le champ, ainsique je l’ai indiqué il y a deux ans (*), son centre étant plus éloigné de la culasse que celui de la cavité polaire. Dans certains cas, les électros après l’alé-
- Sage ont été rapprochés, de façon que l’entrefer aille en augmentant graduellement jusqu’aux extrémités polaires ; mais, bien que par ces moyens la poussée soit réduite dans une certaine mesure, ils ne valent pas celui qu’on vient d’indiquer.
- J’apprends que pour réduire réchauffement, le dernier procédé va être appliqué aux machines construites par la Compagnie Bradford, dont
- l’électro a une forme assez semblable à ceux de la figure 4.
- Au point de vue électrique, il n’y a dans les armatures en tambour point besoin d’équilibrer le champ, puisque chaque spire du conducteur, embrasse l’ensemble des lignes de force traversant l’âme de l’armature. Le seul effet d’un manque d’équilibre résultant de la dissymétrie du champ est de rendre le calage des balais, pour éviter les étincelles, plus délicat et plus sujet à variation avec les changements d’intensité du courant.
- Dans les machines à anneau, au contraire, non seulement il y a manque d'équilibre quand le champ est dissymétrique, mais, comme chaque spire n’embrasse que la moitié du champ, il y a manque d’équilibre électrique et il devient
- Fig. 9
- doublement important d’avoir une induction symétrique ou même nombre de lignes de force de chaque côté de l’armature. Quand bien même ces lignes de force sont inégalement réparties il ne peut y avoir de différence appréciable dans la force électromotrice engendrée dans chaque moitié quand les balais sont diamétralement opposés; mais, du fait du manque d’équilibre électrique qui conduit à décaler inégalement les balais, il peut résulter une inégalité de la force électromotrice dans les deux moitiés de l’enroulement, ce qui détermine un courant local autour de l’armature et par conséquent une perte de puissance.
- 11 y a plusieurs manières d’obtenir un champ symétrique en dehors de celle déjà indiquée, qui consiste à placer l’armature excentriquement dans la cavité polaire. Ce qu’il faut, c’est que le chemin offert aux lignes de force dans la moitié du champ la plus éloignée de la culasse soitde même résistance magnétique que celui de l’autre moitié qui en est plus voisine, de façon qu’un nombre égal passe de part et d’autre.
- Dans les machines Phœnix nous employons
- (') The Electrician, v. XX, p, 114, 1887.
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- parfois dans ce but la disposition de la figure 7.
- L’électro en fonte, au lieu d’être de la forme rectangulaire ordinaire (en coupe), a les angles rabattus en a, tandis que les coins extérieurs b sont conservés; de celte manière, la résistance
- magnétique dans la section médiane est accrue et l’induction dans les deux moitiés de l’armature égalisée.
- Un autre dispositif consiste à faire l’électro, comme l’indique la figure 8, avec un joint ajusté en a. Un disposition que nous avons adoptée dans plusieurs machines à conduite directe pour la marine est représentée figure 9. L’électro y est de fer forgé, les jambes et les pièces polaires sont d’une seule pièce de forge avec les appendices polaires/) en fonte. La résistance magnétique de la fonte, jointe à celle du joint, compense la dimi-
- Fig. 11
- nution de longueur du circuit induit dans la partie inférieure de l’armature. Un autre arrangement du même genre peut être obtenu comme l’indique la figure 10 avec un électro, partie en fer forgé en a, partie en fonte en b.
- Dans le but d’obtenir un champ magnétique plus symétrique, on a fait des machines à circuit magnétique simple dej la forme représentée figure 11. Là, pour arriver au résultat, le circuit
- magnétique estiallongé et la force magnétisante correspondante est plus grande.
- La figure 12 représente une machine à circuit magnétique simple où le champ est absolument symétrique, mais le circuit magnétique y est aussi de plus grande longueur.
- Fig. 13
- On conçoit qu’il est possible d’avoir une armature sans équilibre magnétique qui soit parfaitement équilibrée électriquement, comme par exemple avec l’armature en tambour dans le champ inégal de la figure 4. D’un autre côté, il est possible d’équilibrer magnétiquement la machine sans que l’équilibre électrique existe, avec une armature en anneau dans un champ à quatre pôles (fig. 13).
- Quant le noyau de l’armature est soutenu par
- des bras qui s’y rattachent par des barres traversées, il est important que la réduction de section du noyau qui s'ensuit soit aussi petite que possible. Des changements dans la section produisent des inégalités magnétiques et des fluctua-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- lions périodiques du champ pendant le mouvement de la machine.
- (A suivre.) E. R.
- Compteur Frager.
- Le nouveau compteur d’électricité deM. A. Frager comprend trois parties principales:
- l° Un électrodynamomètre qui donne à chaque instant l’énergie électrique dépensée;
- 2° Un mécanisme d’horlogerie qui donne la durée du passage du courant à mesurer;
- 3° Un compteur qui indique sur un cadran le produit de l’énergie par le temps ou le travail fourni.
- L’èleclrodynamom'etre consiste en une bobine A, composée de deux solénoïdes à fils fins, suspendue en équilibre autour d’un fil de torsion b, et entourée de deux bobines B B! (fig. i, 2 et 3) à gros fils enroulés en sens contraire et reliées entre elles en m (fig. 4).
- ,v G
- Fig. 1,
- Compleur Frager.
- Le fil de torsion h, fixe en c et tendu par la vis i, se trouve protégé a l’intérieur de l’axe creux a, que la bobine A entraîne dans ses oscillations avec l aiguille indicatrice C.
- Ainsi que l’indique le tracé schématique des circuits (fig. 5), l’une des bobines fixes, B', est reliée en 1 au circuit principal, et l’autre, B, en 2 au circuit local de la distribution contrôlée par le compteur. Les bornes 2, 21 sont reliées l’une au circuit principal, l’autre au circuit local et la bobine A est montée sur une dérivation du fil C, qui relie les bornes 1 et 2; de sorte qu’elle est traversée par un courant d’intensité constamin«nt proportionnel à la différence des potentiels aux bornes 1 et
- 2 du circuit principal. L’action des bobines fixes B, B1 sur A se réduit à un couple de moment proportionnel à l’intensité du courant local distribué en fonction de l’angle que font entre eux les axes des solénoïdes ; d’autre part, la résistance ou le couple de torsion du fil b est proportionnel à cet angle ; il en résulte que la position de l’aiguille C sur son cadran mesure bien l’intensité du courant local.
- Le mouvement d’horlogerie est réglé par un balancier D à spirale F, battant la seconde, et dont le mouvement est entretenu par l’électrité. A cet effet, l’axe vertical f du balancier porte (fig. 6) six ailettes et tourne librement dans l’enveloppe en
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- Compteur Frager.
- Fig. 3 et 4.— Compteur Frager.
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- ferjévidée Z d’une bobine E, avec laquelle il constitue un électro-aimant à pôles a a'.
- La bobine E est reliée au fil e directement (fig. 5) et au fil C\ indirectement, par un contact à ressort b (fig. 2, 7 et 8). Ce ressort va de la vis isolée g au
- fil l de E, par le contact i de la vis j, également isolée sur le plateau d’ébonite h.
- L’axe oscillant / du pendule porte à sa partie supérieure un chapeau n (fig. 7 à 10), dont l’encoche 0 laisse, lorsqu’elle occupe la position indiquée sur la figure 8, passer le taquet p, et le contact i se fermer.
- Au-dessous du chapeau n, se trouve un disque g fou sur l’axe f, et creusé d’une encoche 0', plus étendue que o, et d'une cavité s, dans laquelle oscille la dent r du chapeau n, qui entraîne le disque g par ses butées sur les extrémités de cette cavité s.
- Dans sa position d’équilibre, au milieu de l’oscillation du pendule D, les ailettes de l’arbre / coïncident avec les vides de la lanterne Z (fig. 6), et la pointe du taquet p (fig. 8) tombe au milieu de l’encoche o.
- Dès que le courant passe, l’axe / tourne; l’une des butées de l’encoche 0, la droite, par exemple,
- Fig. 6
- soulève le taquet/?, rompt le courant en i, et l’axe / est ramené par son spirale. Au bout d'un certain femps, au retour du pendule, te contact /' se reprenne, etl’électro E lui donne une nouvelle impul-iton, jusqu’à ce que l’amplitude des oscillations ait augmenté au point que l’encoche 11 vienne fsapper/» par sa butée opposée : celle de gauche.
- L’amplitude normale des oscillations est donc égale, au moins, à l’angle sous-tendu par l’encoche
- o, et, comme le taquet/) tombe dans cette encoche et ferme le contact i à chaque demi-oscillation, il en résulte que le pendule D reçoit une impulsion électrique à chaque demi-oscillation.
- Le disque q empêche ces oscillations de prendre
- Fig. 7
- une amplitude exagérée ; en effet, dès que l’amplitude dépasse la longueur du jeu de r dans l’encoche s, le chapeau f entraîne dans son mouvement le disque q de manière que, si les oscillations augmentent au point qne leur amplitude dépasse l’artgle correspondant à la somme des arcs (ot -j- s), l’une des butées de o, soulève p et maintient le contact i rompu pendant le retour, tant que les encoches 00' s’y recouvrent en se superposant. La suppression du courant fait que, les amplitudes diminuant graduellement, Je disque g d’abord, puis le chapeau n s’arrêtent dans leur position moyenne, prêts pour un nouveau départ.
- L’enregistreur G est commandé par un axe ver-
- tical H, dont la roue I, qui porte 100 dents, est mue par le cliquet J u (fig. 11 ), qui la fait tourner d’une dent à chaque oscillation de l’axe/.
- L’arbre H fait donc un tour en cent secondes.
- L’encliquetage à la Dobo (x. t. r') empêche tout recul de la roue I.
- L’arbre H porte à sa partie supérieure un plan incliné circulaire J (fig. 12 et 13) qui, à chaque oscillation, vient soulever l’extrémité p de l’aiguilleC
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- de l'électro-dynamomètre, et l’immobiliser en l'appuyant sous le rail circulaire y.
- Dès que le plan incliné J dépasse la pointe p,
- Fig. 10
- celle-ci retombe en vertu de son élasticité sur une came O, et l’abaisse en faisant tourner son support d autour du point s, de manière que le cliquet r vienne entraîner la roue K dans le mouvement de de la came O, calée à rainure et languette sur l’arbre H. Ce mouvement du disque K se transmet par(i> L M N) à l’aiguille du compteur X, et comme l’amplitude de la rotation de K, qui se prolonge pendant tout le temps que la pointe p
- Pour le transport, on assujettit l’axe b-m serrant les vis vl va.
- Dans sa position d’équilibre, l'axe de la bobine A fait, avec le plan des bobines BB,, un angle de 450, de sorte que les déplacements de l’aiguille C sont beaucoup plus accentués aux environs de sa position de repos que pour ses positions extrêmes ; l’appareil est donc très sensible pour de faibles dépenses d’électricité, et l’on peut le rendre très sensible aussi pour les grandes dépenses, en orientant en conséquence le calage de l’aiguille C sur l’axe de A. Une fois l’exactitude relative des indications ainsi assurées entre leurs limites extrêmes,
- o
- à
- Fig. 12 et 12
- Fig. 11
- reste au contact de O, est proportionnelle à l’énergie du courant distribué, l’aiguille X tourne, pendant chaque période de 100 secondes, d’une quantité proportionnelle au travail du courant distribué pendant ce temps.
- Si l’on veut transformer ce compteur d’énergie en ampèremètre il suffit de remplacer la bobine A par un barreau de fer doux.
- on achève le réglage des compteurs en augmentant ou en diminuant le nombre des dents de la roue A, suivant que ie compteur est trop rapide ou trop lent, ou en changeant la roue N.
- G. R.
- Accumulateurs Alexandre.
- M. P. H. Alexandre, de New-York, s’est proposé de simplifier le montage des accumulateurs par l’emploi de plaques en caoutchouc A, cimentées sur les parois latérales B de l’élément et pourvues de mortaises a b, dans lesquelles on glisse les lames plombées (fig. 1 et 2).
- On serre le tout au moyen des vis F entre les parois D C garnies de plaques de caoutchouc D'. Les plaques sont ainsi maintenues solidement entre les mortaises a b, et peuvent supporter si
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- elles sont convenablement formées, de grandes secousses sans se détériorer.
- M. Alexandre recommande l’emploi de plaques
- Fig. 1 et 2
- de plomb à alvéoles remplies de litharge en poudre, iormées en les soumettant au passage du courant, pendant qu’on les maintient serrées les unes sur les autres avec interposition, entre chaque plaque, d’une couche de feutre imbibée d’eau acidulée.
- G. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Note historique sur les piles à électrolytes fondus, par M. Henri Becquerel r1)
- Dans les Comptes rendus de la séance du 17 février dernier, M. Lucien Poincaré a présenté une note fort intéressante Sur les piles à électrolytes fondus, et sur les forces thermo-électriques à la surface de contact d’urimètal et d'un sel fondu. Cette note débute ainsi :
- « On peut constituer des éléments de pile en plongeant dans un sel fondu, ou porté à une température assez élevée pour devenir conducteur, deux métaux de nature différente ; on n’a pas, jusqu'à présent, étudié les systèmes ainsi formés... »
- Les systèmes dont il est question ont été, au contraire, proposés depuis longtemps comme sources d’électricité; ces travaux paraissant peu connus aujourd’hui — la citation rapportée plus haut en est une preuve — je les rappellerai en quelques mots.
- Les courants électriques obtenus en prenant pour électrolyte un sel en fusion ont été observés, il y a plus de trente-cinq ans, par mon grand-père A.-C Becquerel (*). Le dégagement d’électriciié accompagnait, soit la combustion du charbon soit l'oxydation de divers métaux aux dépens de l’électrolyte.
- L’une des dispositions consistait à fondre du nitrate de potasse dans un creuset de platine et à y plonger une tige de charbon dont la pointe était incandescente. Une autre disposition, appelée couple pyro-èlectrique, consistait à plonger deux métaux différents, une tige de fer et une tige de cuivre, dans un silicate en fusion, par exemple, dans un mélange de verre et de carbonate de soude fondus. On recueillait aux extrémités des deux tiges un courant électrique constant quatre fois moins fort que le courant donné dans les conducteurs par une pile à acide nitrique; on avait donc une force électromotrice de 1/2 volt environ.,
- On pouvait avec ces couples produire des élec-trolyses diverses; l’assimilation aux piles hydroélectriques était complète, et l’auteur signalait les couples pyro-électriques comme pouvant servir à utiliser la chaleur perdue dans les fourneaux des usines.
- En 1877, M. Jablochkoff (2) proposa de nouveau comme source d’électricité la combustion du charbon dans les nitrates.
- En 1882, M. Brard (3) publia deux Notes sur le dégagement d’électricité produit par la combustion du charbon dans les nitrates, et construisit une sorte de briquette-pile qui, placée dàns un foyer, donnait en se consummantun dégagement continu d’électricité. Ce travail constitue l’une des tentatives les plus intéressantes sur l’application pratique des courants pyro-électriques.
- Enfin, tout récemment, en 1888, MM. Fa-bringi et Farkas (4) ont présenté à l’Académie des
- P) Voir notamment Becquerel et E. Becquerel, Traité cl'Électricité et de Magnétisme, p. 183 et suiv.; 1855.
- (fy Comptes rendus, t. LXXXV, p, 1052.
- (3) Ibid., t. XCV, p. 890 et 1158.
- (4) Ibid., t. CVI, p. 1197.
- (') Comptes rendus, t. CX, p. 444.
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- modifications à la disposition proposée par M. Ja-blochkoff, dans le but de rendre le courant plus constant.
- Cette question a donc , comme on le voit, attiré, à plusieurs reprises, l’attention des savants et des inventeurs; les tentatives d’application ont eu principalement en vue la combustion du charbon, tandis que l’étude importante de M. Lucien Poincarré, tout en étant indépendante destravaux antérieurs, s’applique directement aux couples pyro-électriques ; il semble que ces phénomènes, selon l’idée de celui qui les a découverts, puissent devenir la source d’applications importantes, en permettant d’utiliser la chaleur perdue dans certaines industries.
- La chaleur du foyer, en effet, n’intervient dans ces couples que pour maintenir l’électrolyte à l’état de liquide conducteur ; elle n’est pas transformée en électricité, de sorte qu’un appareil pyro-électrique encastré dans un fourneau servant à d’autres usages ne donnera pas lieu à une dépense spéciale de combustible pour la production de l’électricité. La production économique de l’électricité, dans ces conditions, dépendra du prix de revient des malières, métaux et sels fondus, à la réaction chimique desquelles est emprunté le travail.
- Sur les principes d’acoustique appliqués en téléphonie, par Chas. R. Cross (').
- Un des traits les plus frappants, dans l’état actuel de nos connaissances, est l’étroite intimité qui relie la science pure à la science appliquée et qui rapproche de plus en plus la théorie de la pratique. Les relations entre l’électricité et la chaleur se présentent à notre esprit par les filaments incandescents qui nous entourent ; les relations entre l’électricité et la chimie se manifestent dans les opérations si communes de la galvanoplastie; celles entre l’électricité et la lumière, ou plutôt, l'identité de l’électricité et de la lumière, est mise en relief par les admirables recherches mathématiques de Maxwell et l’exquise expérimentation de Hertz et d’autres ; les relations entre l’électricité et le son, enfin, nous servent à transmettre et recevoir les messages téléphoniques.
- J’ai choisi pour ma conférence unsujètdéjà an-
- cien, auquel je n’ai pas de fait nouveau à ajouter; mais je sais que beaucoup de personnes, quoique familiarisées avec le sujet par leurs lectures, n’ont pourtant pas eu sous les yeux plusieurs des expériences sur lesquelles se basent nos théories.
- Tou1 d’abord, chacun sait que le son est dû à un état de vibration rapide du corps résonnant ; ce mouvement vibratoire est transmis à l’air, qui le porte à l’oreille, où il produit, par un procédé dont nous n’avons pas à nous occuper ici, la sensation du son. Je peux rendre ces vibrations évidentes en mettant cette petite boule en contact avec le diapason, je la vois aussitôt repoussée avec force par le corps en vibration.
- Si j’approche une carte de cette roue dentée animée d’un mouvement de rotation, elle recevra une série de chocs; en tournant avec plus de vitesse, les bruits des chocs se confondent en un seul son continu.
- Tout le monde sait que la loi qui régit le mouvement vibratoire d’un diapason est la même que celle qui préside aux oscillations d’un pendule. Nous pouvons représenter ce mouvement très simplement par une courbe sinusoïdale. Si nous prenons un autre diapason donnant l’octave supérieure, la vibration est de la même forme, mais seulement deux fois plus rapide que dans le cas précédent. La courbe représentative aura ur nombre de sinuosités double.
- Nous pouvons, à notre gré, combiner différentes de ces courbes et obtenir ainsi la représentatior de divers sons combinés.
- Je puis encore étudier le mouvement générateur du son dans une corde vibrante. En laissant vibrer la corde librement, j’obtiens le son fondamental. Si je touche la corde en son milieu, elle se divisera en deux segments vibrant séparément et produisant un son plus élevé d’une octave. Il est aisé de partager ainsi la corde en un certain nombre de segments, délimités par des nœuds, et rendant des sons dépendant directement de leur longueur.
- Passons maintenant à la parole. La question est de savoir si la voix humaine possède des différences qualitatives semblables ; la moindre observation montre qu’il en est effectivement ainsi. Différentes voix possèdent des qualités différentes ; telles sont agréables, et telles autres désagréables, et ces distinctions subjectives suffisent. Nous observons des différences de qualité dans des voix différentes, tout comme dans les différents
- Conférence faite à i’Electric Club, février 1890.
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- instruments — l’orgue, le piano, le violon, etc. Mais nous observons aussi de ces différences dans la même voix, et pour ne considérer qu’un exemple, prenons le son des diverses voyelles. Je dis avec la même intensité, et à peu p'-ès la même hauteur, a, e, i, o, u, et vous distinguez parfaitement la voyelle que je rends. Ce n’est pas par une différence d’intensité, ni par une différence de hauteur, mais bien par une différence dans la qualité que vous faites ces distinctions.
- Et à côté de cela, nous remarquons ce fait caractéristique, c'est que chaque voyelle possède une certaine note, ce qui distingue la parole des sons musicaux en général. La parole est produite, comme on sait, par la vibration des cordes vocales du larynx. Ces membranes sont lixé?s au larynx et présentent une petite ouverture pour la respiration, de sorte que si l’air est expulsé violemment par les poumons, ces cordes se mettent à vibrer. La qualité du son produit par les cordes vocales est déterminée par leur tension.
- On peut encore se rendre compte de ces phénomènes par une méthode très ingénieuse, mais assez difficile à appliquer. Si nous parlons très bas, si nous chuchotons différents sons, nous obtenons des hauteurs de son variables.
- Nous ne nous servons pas alors des cordes vocales ; le chuchotement est produit uniquement par les lèvres, les joues et la cavité vocale. Si je donne à ces divers organes la forme nécessaire à la production d’une voyelle, et si j’aspire alors énergiquement, j’obtiens un résultat analogue à l’effet que donne un résonateur dans lequel on insuffle de l’air. Toutes ces expériences montrent le caractère purement mécanique de l’opération qui produit la parole.
- Ce que j’ai dit nous fait maintenant comprendre ce que l’on entend par la qualité du son propre à chaque instrument, et les propriétés que doit réunir un instrument destiné à reproduire la parole. Nous savons que la vibration des corps résonnants produit des ondes sonores dans l’air ambiant. Ces ondes ne se meuvent pas comme les vagues d’eau; elles sont d’une autre nature. Les particules d’air en mouvement ne se déplacent pas de haut en bgs, mais elles se rapprochent et s’éloignent plus ou moins les unes des autres, et donnent lieu à des condensations et des raréfactions successives. Si nous voulons reproduire la qualité du son au moyen d’un téléphone acoustique, comme le téléphone à ficelle, nous n’employons qu’une simple
- membrane, recevant le son et transmettant à une membrane analogue, par l’intermédiaire d’un corps solide, toutes les petites attractions et répulsions produites par des vibrations sonores.
- Supposez maintenant que nous ayons à faire cela électriquement — nous n’avons qu’à répéter ce qui fut suggéré par Bourseul, en 1854, — il nous faut un disque capable de recevoir les vibrations dues à la parole à une extrémité de la ligne, et à l’autre extrémité un disque qui soit excité électriquement, de telle façon qu’il vibre exactement de la même manière que le premier.
- L’air est mis en vibration à la station transmet-trice, et vous reproduisez à la station réceptrice la parole prononcée à la première station. Mais de quelle façon l’électricité devait jouer le rôle d’intermédiaire, cela ne fut pas suggéré. Cette première indication n’était, en effet, que très incomplète, mais il me semble qu’elle a le mérite d’avoir bien apprécié les conditions physiques que nous devons réaliser pour transmettre la parole.
- Mais nous voyons qu’il nous faut aller bien plus loin, et que nous devons chercher à transporter la vibration du diaphragme à la station réceptrice. Pouvons-nous . le faire en interrompant simplement le circuit à chaque vibration principale? Ces interruptions successives ne peuvent nous donnerque la hauteur, c’est-à-dire reproduire simplement une note ayant la même hauteur que celle émise. Mais nous ne rendons pas ainsi l’intensité. Nous ne pouvons reproduire ni l’amplitude, ni la forme de la courbe, puisque toutes les variations à l’intérieur de la période sont oblitérées. Le son produit en interrompant et fermant un circuit un certain nombre de fois par seconde ne dépend aucunement de la qualité du son produit par l’instrument transmetteur. 11 ne fait aucune différence entre les vibrations émises par un tambour, une flûte, la voix humaine, ou un diapason.
- Pour transmettre la parole, nous sommes arrivés à produire des ondes électriques ; la forme que nous devons donner au courant doit correspondre à celle des ondes sonores que nous voulons transmettre. Que nous nous servions de variations dans la force électrorr.otrice, ou que nous fassions varier la résistance, uomme dans le microphone, ou enfin que nous soumettions la capacité à ces variations, comme dans les condensateurs parlants, cela est indifférent au point de vue théorique. Ce sont les moyens que nous pouvons employer pour moduler notre courant.
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- g5
- J’ai souvent entendu critiquer par des hommes de science bien connus, le terme « ondulations électriques ». Il ne me semble aucunement illogique. La première idée de l’onde se rattachait aux ondes produites dans l’eau ; mais il y avait là un déplacement transversal de particules matérielles.
- Lorsque Mersenne et d’autres étudièrent les ondes sonores, il y a deux siècles, et trouvèrent un mouvement périodique dans les particules d’air, ils empruntèrent au mouvement de l’eau ce terme d’« onde », et l’appliquèrent au mouvement longitudinal périodique de condensation et de raréfaction des particules gazeuses.1
- En ce qui concerne l’électricité, nous pouvons nous représenter, d’une façon analogue, la distribution des différentes densités le long d’un circuit. Les courants téléphoniques représentés ainsi par des courbes à une échelle convenable, affecteront la même forme que les ondes sonores qui les ont produits. Ces considérations me font penser qu’il n’y a pas de meilleur terme pour exprimer ces variations que celui de « ondulations électriques.
- Dans la discussion qui suivit cette conférence, MM. Forbes, le comte Stevens, et plusieurs autres orateurs font surtout remarquer combien est vaste le champ des connaissances que doit embrasser l’ingénieur électricien ; il doit réunir à son savoir en mécanique, et plus particulièrement en électricité, des connaissances étendues et approfondies dans toutes les branches de la physique.
- A. H.
- VARIÉTÉS
- COMPTEUR ÉLECTRIQUE
- Nombreux déjà sont les appareils actionnés électriquement qui servent au contrôle, soit des rondes de surveillants dans les usines, mines, hôpitaux, magasins, soit des pesées de denrées diverses, etc., etc., et classés, d’après leur emploi même, en contrôleurs de rondes, de pesage, de marche, etc.
- Le contrôleur Scorza a été adopté par l’en-
- treprise des chalets de nécessité pour enregistrer le fonctionnement spécial des portes intérieures de ses édifices, et contrôler ainsi le personnel nombreux proposé à leur exploitation.
- II suffit d’ouvrir, à des intervalles de quelques heures ou de plusieurs jours, les vitrages de fermeture des contrôleurs (vitrages qui permettent de s’assurer que le système fonctionne, tout en empêchant de toucher aux organes mécaniques), pour constater le nombre de passages et en déduire la valeur des recettes à réclamer aux préposés.
- Il y a liéu de remarquer que le système peut recevoir d’autres applications, telles que : tourniquets, fermetures d’ateliers, guichets publics, etc., qui, munis de contacts appropriés, peuvent actionner le compteur Scorza.
- Dans le cas qui nous occupe, l’ensemble des
- V H
- Fig. 1
- pièces comprend un jeu de contacts formant manipulateur, et un contrôleur formant récepteur. Considérons une série de portes. Pendant la période d’inutilisation, elles sont entrebâillées et maintenues telles par les pièces métalliques décrites ci-après : lors d’une fermeture, les contacts agissent et foqt marcher le compteur; enfin, à chaque ouveiture, les organes électriques restent inertes. Il n’y a donc d’émission de courant et enregistrement que lors d’une fermeture de porte.
- Au chanabranle de la porte N est fixée une demi-coquille A en métal, à l’intérieur de laquelle se trouve le jeu de contacts (fig. 1). Une équerre en laiton FF porte à sa face supérieure un bloc d’ébonite M sur lequel est vissé un ressort lameL. Au bas de ce bloc est fixé un second ressort-lame I. Ces deux pièces servent à fermer le circuit de la pile qui actionne le contrôleur. Un troisième res-
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- sort, dont le rôle est purement mécanique, appuie fortement sur le ressort-lame de contact I. Sur cette lame I est rivée une goupille H qui passe librement à travers une ouverture G, pratiquée dans l’épaisseur de l’équerre F.
- Cette goupille porte contre la convexité d’une languette D, oscillant librement sur un tourillon supporté par une mâchoire fixée au-dessous de l’équerre F. Si une pression assez forte est exercée contre la languette D dans le sens de la flèche, la languette relève, en tournant, la goupille H et, par suite, le ressort 1 ; celui-ci touche la lame L, le
- L.I.LGLH
- Fig. 2
- circuit de la pile est alors fermé. Cette pression sur D est produite par la fermeture même d’une porte, car le haut de celle-ci est muni d’une seconde demi-coquille B, armée, en son extrémité, d’un bourrelet arrondi C qui, placé à l’état normal en arrière de la languette D, vient presser contre celle-ci lorsqu’une porte se ferme, la relève violemment, soulève par suite le ressoit 1, et enfin obture complètement le bas de la demi-coquille supérieure.
- Le système entier se trouve alors caché entre les deux valves métalliques et hors de toute atteinte.' Quand on ouvre une porte, la languette D, qui n’est bombée que d’un côté, oscille librement sans agir sur les contacts. Ceci posé, et le courant étant lancé, suivons la marche du compteur.
- Un électro V (fig. 2) attire une palette U oscillant en O et prolongée, à angle obtus, par un le-
- vier P que termine un doigt en biseau qui s’engage dans les dents du premier mobile d’un train d’engrenages que l’on voit dépasser la platine S. A un léger bras Y, fixé au levier P, est accroché un ressort à boudin Z, qui sert à rappeler en arrière la palette U, Ie.levier P, et par suite le biseau engagé dans la première roue. A chaque fermeture de cabine, un contact s’établit; la palette est attirée, le cliquet actionne le train d’engrenages, dont les roues marquent les unités, dizaines, centaines et milliers d’entrées. 11 suffit donc d’ouvrir, avec la clef spéciale, la glace noire à guichets transparents du contrôleur (toutes les semaines par exemple) pour avoir le montant des perceptions. Des taquets d’arrêt mobiles R, permettent de régler l’amplitude des déplacements du levier P. La position de l’électro-aimant, maintenu par une traverse mobile, est également susceptible de réglage, et la tige qui termine le ressort antagoniste Z peut aussi, en s’enfonçant plus ou moins dans la poupée X, servir à modifier la tension de ce ressort.
- Ces installations sont aujourd’hui si nombreuses, et ces chalets si répandus dans les grandes villes, que nous avons cru intéressant d’en dire quelques mots. L’appareil étant très pratique, il nous paraît susceptible de beaucoup d’autres applications.
- A. de Serres.
- NÉCROLOGIE
- Jean-George Halske.
- On nous annonce la mort de Jean-George Halske, ingénieur bien connu, qui fonda en 1844, à Berlin, une usine de mécanique, dans laquelle M. Werner Siemens entra peu après. C’est dans cette maison, célèbre sous la raison sociale Siemens et Halske, que cet habile électricien réalisa ses inventions télégraphiques. L’association de ces deux hommes utiles date de 1847. M. Halske s’était retiré des affaires depuis 1867. 11 avait été nommé membre du Conseil municipal de Berlin, dont il fut un membre très actif jusqu’à sa mort. Il est né à Hambourg en 1814.
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- FAITS DIVERS
- M. Lyon-Alem.inda soumis au Conseil municipal son rapport sur la situation des usines d’électricité de Paris. Il signale un certain nombre d’infractions au cihier des charges commises par un concessionnaire, M. Popp, notamment en ce qui concerne la provenance du matériel dont il fait usage.
- Ce matériel doit être de fabrication française, le cahier des charges l’indique. Mais M. Popp n’en tient qu’un compte modéré.
- Pour couper court à ces opérations et malgré l’opposition de M. Guichard, le Conseil vote les articles suivants :
- Article premier. — Les locomobiles et autres machines à vapeur de provenance étrangère employées dans les stations d’électricité, qu’elles aient été ou non montées en France, devront être remplacées par des machines françaises, dans un délai de trois mois à dater du jour de la présente délibération.
- Art. 2. — Pour les machines à air comprimé, le délai sera d’un an, mais l’administration est invitée à ne plus en laisser mettre en service aucune de fabrication étrangère.
- Art. 3. — Les courants produits par des machines électriques fabriquées à l’étranger 11e pourront pas passer par les canalisations concédées pour le service privé.
- Art. 4. — L’Administration est invitée à faire un plan exact des canalisations et à veiller :
- i’ A ce qu’aucune station autre que les stations indiquées au plan ne soit en communication avec les canalisations;
- 2" A ce que les canalisations destinées au service public (l’éclairage des boulevards) n’aient aucune communication avec celles qui sont destinées à l’éclairage privé;
- 3" Les courants produits par les machines Thomson-Houston ne pouriont pas passer par les canalisations concédées pour le service privé ;
- 4* La communication avec les canalisations extérieures ne sera plus accordée à aucune usine avant que la commission n’ait vérifié si tout le matériel est bien de provenance française;
- 5* L’Administration est invitée à veiller à ce que les clauses du cahier des charges relatives aux conditions du travail soient rigoureusement exécutées, aussi bien à l’usine municipale que dans les stations des concessionnaires.
- Pour rendre le fer inoxydable, on connaît, outre les méthodes de dépôt des métaux inaltérables, le procédé de Meritens (1886), qui consiste à mettre à l’anode l’objet en fer dans un bain d’eau distillée, chauffée à 80", la cathode étant une lame de cuivre. Il se forme par l’électrolyse une couche d’oxyde magnétique Fe3 O* qui préserve le fer de toute oxy-. dation ultérieure. On peut déposer [d’autres peroxydes. Le
- peroxyde de plomb, par l’électrolyse d’une solution alcaline de litharge, donne un dépôt noir très adhérent.
- M. Haswell vient de faire breveter à Vienne un procédé analogue.
- On recouvre le fer, la fonte ou l’acier d’une couche de peroxyde de manganèse en les plongeant comme anodes dans un bain formé de 0,05 à 0,5 0/0 de chlorure ou sulfate manganeux, et de 5 à 20 0/0 de nitrate d’ammoniaque. Le ^ bain est électrolysé à froid avec des cathodes en charbo.n. Les courants faibles de 0,1 à 0,2 amp. donnent un dépôt adhérent et inoxydable.
- Parmi les prix proposés pour l’année 1891 par la Société d’Encouragement pour l’Industrie nationale, voici ceux qui peuvent intéresser les électriciens :
- — Prix de 2000 francs pour un petit moteur destiné à un atelier de famille, fonctionnant isolément ou rattaché à une usine centrale. .
- — Prix de 3000 francs pour le moyen de transporter à de grandes distances les forces mécaniques naturelles.
- — Prix de 2000 francs pour la préparation industrielle de l’ozone ét ses applications.
- — Prix de 4 000 francs pouT une application utile de métaux peu employés jusqu’ici dans l’industrie.
- — Prix de 3000 francs pour l’étude scientifique d’un procédé industriel dont la théorie est encore imparfaitement connue.
- :— Prix de 3000 francs pour l’étude expérimentale des propriétés physiques et mécaniques d’un métal ou d’un alliage d’un usage courant.
- Prix de 4000 francs pour une publication utile à l’industiie chimique ou métallurgique.
- — Prix de 3000 francs pour une matière pouvant remplacer la gutta-percha dans ses différents usages (à décerner en 1893).
- Les modèles, mémoires, descriptions, renseignements, échantillons destinés à constater les droits des concurrents seront adressés au secrétaire de la Société, me de Rennes,44, avant le 1" octobre 1890.
- L’adoption du Bill décidant que l’Exposition universelle de 1893 aura lieu à Chicago, a été le signal d’une explosion d’activité intellectuelle dans cette ville. Le Herald a proposé trois prix pour les trois meilleurs projets relatifs à la Foire du Monde (IVorld’s fuir). Déjà un nombre considérable de propositions excentriques ont vu le jour. Les deux seules qui soutiennent la discussion mettent à contribution cette gioire de la fin de notre siècle qui se nomme l’électricité.
- Un inventeur propose de construire dans le lac un tunnel de verre épais que l’on illuminera électriquement, et, où l’on verra les poissons accourir en grand nombre. On pourra donc apercevoir la population écaillère de cette véritable mer
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- d’eau douce transformée en gigantesque aquarium. Un autre imagine de construire deux tours, hautes chacune de cent-vingt mètres et entre lesquelles on suspendra des câbles d’acier sur lesquels on fera circuler des wagonnets mus par l’électricité. Les voyageurs auront la sensation d’un voyage aérien, et seront débarrassés des appréhensions de l’atterrissage. Bien entendu *\ faut prendre toutes les précautions pour que la rupture d’un câble ne compromette point leur sûreté.
- Nous rappellerons à propos de cette proposition, qu’on va construire près de Zurich un chemin de fer aérien de ce genre ; on posera 6 câbles reliant ensemble deux sommets de montagne distants de 520 mètres, la voiture sera formée par une sorte de cage. Si le projet réussit, on a l’intention de relier ainsi la plupart des pics qui entourent le lac des Quatre-Cantons.
- M. Ph. Delahaye, ancien élève de l'Ecole Polytechnique, vient de publier à la librairie Baudry, la VP année de son Année électrique.
- Le meilleur éloge que nous en puissions faire c’est de dire qu’on y trouve en abrégé la plupart des matières dont nous avons entretenu nos lecteurs, mais nous n’avons pu rien y découvrir qui nous ait échappé.
- L’enseignement spécial de l’électricité se développe rapidement en Amérique.
- Nous avons encore aujourd’hui à annoncer l’ouverture à l’Institut de Brooklyn d’un cours du soir professé par M. Robert Spice. La séance d’inauguration a eu lieu le 39 mars.
- L’exemple de Londres serait-il contagieux? On parle maintenant à New-York d’établir des voies électriques souterraines, VElectrical World publie à ce sujet un projet de M. Blanc, mais, tout en prêtant le concours de sa publicité à cette combinaison, notre confrère exprime l’espérance que les électriciens sauront s’arranger pour la rendre inutile et maintenir à leurs chemins de fer le droit de circuler à ciel ouvert dans les grandes villes.
- Prenant ensuite à partie le célébré Ruskin, qui a écrit tant de volumes sur l’esthétique, VElectrical World déclare, non sans raison, que c’est à la locomotive électrique qu’il appartient de justifier la science moderne du reproche de laideur.
- On a quelquefois besoin d’ouvrir ou de fermer des portes d’écluses à de grandes distances. L’électricité peut à merveille remplir cette fonction.
- La compagnie Electron de Brooklyn est en train de construire deux moteurs Perret, destinés l’un et l’autre à ce
- genre d’opérations. L’un sera employé à Decatur (Alabama) à une distance de prés de deux kilomètres, et l'autre à Marion (Ohio),àprès de six kilomètres du poste de l’opérateur. La même dynamo sert pour ouvrir et pour fermer les portes, parce que l’armature est polarisée aussi bien que le champ. En changeant de sens le courant de l’armature, et en con servant celui de l’aimantation du champ, on obtient dans le mouvement rotatif l’inversion désirée.
- Chicago possède un service municipal d’électricité, tant pour l’éclairage que pour la téléphonie.
- Les compagnies subsistent et même prospèrent à côté de l’administratron. Mais quelquefois surgissent des difficultés techniques. Dernièrement, la municipalité a étendu son système téléphonique à la partie nord de la cité. La Compagnie générale des téléphones ayant constaté des interruptions de service les attribue aux effets de l’induction.
- Cette explication 11’a point été admise par l’ingénieur en chef. Les deux parties vont procéder à des expériences amiables qui, nous en sommes persuades, les dispenseront d’avoir recours aux tribunaux de l’Etat d’Illinois.
- Nous sommes heureux d’annoncer que l’assemblép eje New-York a re.'usé de sanctionner la paitie de la loi relajjvc aux exécutions électriques qui interdisait aux journaux de rendre compte des circonstances du châtiment des coupables. La cause de la liberté de la Presse se trouvait directement engagée dans l’abolition de cette clause extraordinaire. Ajoutons à la louange de nos confrères d’Amérique que tous avaient pris l’engagement de ne point respecter une si incroyable disposition.
- Dans son numéro du 28 mars, le Western Elcctricuw annonce que M. Mac Kel, le capitaliste bien connu, vient de placer 25,000,000 de francs dans les spéculations relatives aux chemins de fer électriques urbains. Notre confrère cite ce fait comme une preuve sans réplique de la faveur croissante dont ce genre de communications est l’objet.
- Un des principaux titres de gloire de Le Verrier est d'avoir mesuré, il y a près de trente ans, à l’aide de l’électricité, la longitude de l’observatoire de Greenwich. On peut dire que cette belle application de la télégraphie a produit une véritable révolution dans l’astronomie. En effet la terre est maintenant couverte d’établissements astronomiques fortement reliés les uns aux autres et pouvant servir de base à des triangulations du ciel.
- Si l’observation du soleil était plus facile, il y aurai longtemps qu’on connaîtrait sa distance par une mesure
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- directe. Mais la grandeur de son diamètre et la nécessité de l’observer avec l’intermédiaire d’un verre coloré, ont empêché de couronner l’édifice des déterminations électriques par une opération à laquelle Le Verrier n’a jamais songé. En effet, il était trop bon astronome pour ne pas se rendre compte des difficultés qui la rendent impraticable.
- Toutefois, c’était avec l’espérance de déterminer la distance du soleil, cette donnée fondamentale, que cet illustre directeur de notre grand établissement scientifique s’était tait électricien. Mais il comptait exclusivement sur les observations que l’on pourrait faire sur les petites planètes, objets lointains, mais d’une détermination facile, précisément à cause de leur faible diamètre, de sorte que deux astronomes, les voyant au même instant, de deux stations très éloignées, peuvent être considérés comme dirigeant l’axe optique de leur lunette vers le même point. Malheureusement, toutes les petites planètes connues à l’époque où Le Verrier a concu ce grand dessein, sont beaucoup plus éloignées de la terre que le soleil. C’est dans l’espérance d’en trouver quelques-unes plus rapprochées et peut-être même d’en découvrir qui se trouvassent entre Mars et laTerre, que Le Verrier a encouragé de toutes les manières possibles la recherche de ces corps célestes, si peu importants dans l’équilibre général de la nature, et dont il faudrait fondre ensemble des millions, peut-être des milliards, pour obtenir un volume semblable à celui de la planète dont Le Verrier a enrichi le système solaire.
- Depuis lors, les petites planètes, qui en 1860, n’étaient encore qu’au nombre de 60, ont augmenté dans la proportion de 11 par an, elles sont aujourd’hui 390.
- On en a découvert plusieurs se prêtant plus facilement que les anciennes aux observations imaginées par Le Verrier, mais aucune ne paraît aussi favorable que la dernière, que l’on sait déjà beaucoup plus rapprochée de nous qu’aucune de ses aînées. C’est seulement lorsque son orbite aura été déterminée que l’on connaîtra exactement la nature des services que, grâce au concours de l’électricité, la 390e est appelée à prêter à la connaissance de l’univers. En effet, l’on sait que toutes les rtiesures absolues de longueur dans l’étude du système du monde sont déduites par des procédés sûrs de la distance de la terre au soleil, qui est par conséquent la donnée fondamentale de l’astronomie moderne.
- Le dernier acte des procédures relatives aux exécutions électriques a eu lieu à New-York. Kemmler a reçu dans la prison d’Auburn notification de la date de son exécution. Elle aura lieu dms la dernière semaine du mois d’avril. L’opposition qu’il a faite à ce mode d’exécution ne l’aura pas sauvé. Mais elle a prolongé son existence pendant plus de huit mois.
- 11 est bon d’ajouter que cet assassin est dans la misère, et que ce n’est donc pas lui qui a fart les frais de justice nécessités par l’action intentée au gardien chef d’Auburn.
- Le crime qu'il a commis dans des circonstances atroces et vulgaires, n’avait rien qui pût attirer sur sa personne de vives sympathies. Mais, quoique les délais mis à l’exécution fussent dé son chef et qu’il ne pût les imputer à personne,
- on pensait généralement en Europe qu’ils seraient considérés comme une sorte de recommandation à merci.
- Le Gouvernement britannique vient de publier comme parliamentary paper, le texte de la convention internationale pour la protection des câbles. Ce document remarquable peut se résumer en très peu de mots. En thèse générale, un capitaine qui occasionne volontairement un dommage quelconque à un câble sous-marin, commet un acte coupable, puni par la loi nouvelle. 11 est cependant exonéré de toute pénalité, s’il peut prouver qu’il n’a commis cette infraction à la convention internationale que pour sauver la vie de son équipage ou conserver son bâtiment. Les bateaux pêcheurs ne peuvent s’approcher de plus d’un mile de tout navire posant ou réparant un câble. Les armateurs démontrant qu’ils ont perdu des ancres ou des agrès quelconques pour ne pas détruire un câble auquel ils étaient accrochés, ont droit à une indemnité. Ils doivent la réclamer à la compagnie propriétaire du câble ainsi respecté.
- C’est grâce à l’initiative de M. Barthélemy Saint-Hilaire, ministre des affaires étrangères il y a une dizaine d’années, que cette convention a été signée.
- Nous rappelons à nos lecteurs que l’Exposition d'Edim* bourg va s’ouvrir le rr mai prochain, et que le Lord-Maire de Londres ira la visiter comme hôte du Lord- Prévôt. Quoique cette exposition ne soit pas spéciale à l’électricité, elle comprendra un nombre si considérable d’inventions rentrant dans le domaine de l’électricité qu’elle méritera une attention particulière.
- On nous écrit d’Amérique qu’il va y avoir à New-York une Exposition spéciale d’électricité, mais qui n’offrira pas grand intérêt pour nous. En effet, la partie principale sera composée de la série des objets envoyés par M. Edison à l’Exposi tion du Champ-de-Mars.
- A propos des suggestions que réclament les habitants de Chicago, pour la prochaine Foire du monde, nons signalerons une proposition faite par un journal électrique d’Angleterre, et qui nous paraît très pratique : organiser un certain nombre de maisons dans lesquelles on aura réuni tout le confort que la science peut donner à cette fin de siècle.
- Il n’est pas inutile d’ajouter que les inventions électriques y figureront sous une multitude de formes différentes, depuis l’éclairage jusqu’à la cuisine. En effet, nous approchons à pas lents mais sûrs, de l’époque où l’on pourra adopter enfin la devise : Tout par Vâlcctricité, trop prématurément arborée dans quelques publications fantaisistes et illustrées.
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- Il y a des esprits qui se mettent à la torture, pour imaginer quelque invention extraordinaire. Aussi XElcctrical Engineer, nous signale l’annonce d’un bâton électrique de constable,' dont, suivant un grand journal anglais, un électricien aurait proposé l’adoption à la police d’une grande ville. Quoique la pile ait des dimensions et un poids insignifiants, l’énergie du courant engendré serait si formidable qu'il suffirait de toucher un individu avec cette arme redoutable pour l’étendre sans connaissance à ses pieds. Jupiter ne foudroyait pas les coupables sur lesquels il lançait son foudre avec plus de promptitude et d’efficacité!
- Les expériences faites il y a quelques jours sur la poudre sans fumée ont démontré qu’il fallait transformer radicalement l’habillement des troupes. Plus de képis voyants, d’habits écarlates, ni de pantalons garance. Il faut renoncer aux dorures et aux panaches blancs. Mais il ne suffit pas d’adopter des uniformes analogues aux horribles vêtements des insurgés pendant la grande rébellion de l’Amérique. Il faut encore se défier des éclairs qu’envoient au loin les sabres, les mousquets, et même de simples boutons.
- On va donc se mettre à chercher un moyen simple de bronzer fortement les moindres pièces de métal entrant soit dans l’armement, soit dans le costume des soldats ou des officiers. Voilà un champ nouveau ouvert à l’activité de la galvanoplastie.
- Éclairage Électrique
- Avant la mort de M. Halske, le Conseil municipal de Bel 1 in avait décidé que l’Hôtel de Ville serait éclairé à l’électricité.
- Le public de cette capitale ne va pas tarder à bénéficier de l’une des dernières mesures dues à l’initiative de l’ancien associé des frères Siemens. En effet, les travaux qui viennent de commencer doivent être terminés avant le i*r juillet prochain.
- Nour avons vu avec plaisir figurer à l’ordre du jour de la Chambre des députés, une question dont l’amiral Mouchez s’est beaucoup occupé depuis qu’il a été appelé à la succession de Le Verrier, et qui est une des plus importantes dans laquelle l’électricité puisse intervenir.
- Profitant de l’initiative parlementaire, un député a demandé que l’heure nationale soit proclamée dans toute l’étendue du territoire, c’est-à-dire que l’heure de l’Observatoire de Paris soit adoptée dans toute la France.
- D'après nos renseignements particuliers, nous avons lieu de croire que [a proposition sera adoptée sans difficultés, mais elle a un complément indispensable, dont le succès est moins certain parcequ’elle demande l’ouverture d’un crédit spécial, et que les dépenses militaires absorbent toutes les
- ressources disponibles. Ne doit-on pas imiter en France ce qui se fait en Amérique et aux Etats-Unis, où l’on a établi dans tous les ports des signaux sémaphoriques, mus de Washington ou de Greenwich, à l’aide de courants électriques expédiés à midi, et donnant l’heure avec une précision merveilleuse aux navires en rade? 11 suffit que les capitaines puissent apercevoir au loin, avec leur lunette, pour connaître exactement l’heure de midi.
- Nous trouvons dans Y Electricité italienne, de Turin, un document fort curieux, que notre actif confrère s’est procuré, grâce *à la générosité du Révérend Dom Antonio Pagani. Cette pièce extraordinaire est signée Alexandre Volta, et prouve une fois de plus que le génie n’a pas la puissance d’attirer sur ceux qui en sont doué, la munificence des gouvernements.
- Cette pièce autographe est écrite sur une feuille ayant reçu le timbre de la poste. Elle est datée de Corne, 2 juiMet 1820, et est ainsi conçue :
- « Moi soussigné, Alexandre Volta, déclare par serment solennel, que je ne reçois d’autre solde et d’autre pension du Gouvernement, que celle de membre de l’Institut des arts et sciences. »
- Télégraphie et Téléphonie
- Un inventeur anglais a imaginé un moyen sans doute plus original que pratique d’envoyer les croquis par télégraphe. Il partage le dessin en carrés par un système de coordonnées rectilignes équidistantes. Les divers points d’intersection recevant un numéro d’ordre, il suffit d’indiquer dans le télégramme quelle est la nature de la ligne qui passe le plus près de chacun d’eux.
- Le message que nous avons sous les yeux, et qui se rapporte à un paysage, ne se coirtpose pas de moins de 122 mots.
- L’auteur pense que son système pourrait servir pour transmettre rapidement le portrait d’un criminel, tel que le trop célèbre Michel Eyraud.
- Dans sa séance du 27 mars, la Chambre a voté un crédit de 80000 francs pour le Congrès international de télégraphie qui va se tenir cette année à Pari*.
- Un crédit de 100000 francs avait été demandé par le Gouvernement, mais il a été réduit au chiffre précédent, à la suite d’un accord avec la commission du budget, avant la mise en délibération.
- 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!Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XII» ANNÉE (TOME XXXVI) SAMEDI 19 AVRIL 1890 No 16
- SOMMAIRE.— Étude comparée sur la traction électrique et sur la traction animale des tramcars; Paul Gadot.— Les applications de l’électricité dans les mines; E. Dieudonné. — L'électricité à la troisième session du Congrès international des chemins de fer; L. Weissenbruch. — Un nouveau système pour la sécurité des conducteurs électriques à l’intérieur des édifices; Haskins. — Chronique et revue de la presse industrielle : Le réseau téléphonique de la région de Cologne. — La construction des machines dynamo et des moteurs électriques, par W.-E. Esson. — Électrolyse des minerais de cuivre, de zinc et de leurs métaux précieux, procédé Siemens et Halske. — Accumulateur Pollak. — 'Sur un nouveau système d’accumulateurs électriques et sur quelques appareils fonctionnant avec ces accumulateurs, par M. Charles Pollak.— Les points critiques du fer et du nickel, par M. H. Tomlinson. — Bibliographie: Traité théorique et pratique d’électrochimie, par M. D. Tommassi. — Pratical notes for electrical students, par MM. Kennely et A. Wilkinson. — Faits divers.
- ÉTU DE COMPARÉE
- SUR LA TRACTION ÉLECTRIQUE ET SUR LA TRACTION ANIMALE DES TRAMCARS
- AVANT-PROPOS
- La traction des voitures publiques, surtout dans les grandes agglomérations, est une question qui s’impose de plus en plus à la sollicitude des Municipalités et à l’intérêt des Compagnies qui exploitent ces voitures. '
- Parmi ces dernières, nous ne nous occuperons ici que des tram cars,, parce que.— actuellement et à notre avis — ce sont les seules voitures dont la traction animale puisse être avantageusement remplacée par la traction électrique au moyen-des accumulateurs.
- Bien que notre étude soit spécialement faite pour le réseau des tramways de Paris, nous pensons qu’elle pourra fournir des documents intéressants pour l’appréciation d’autres cas, et une méthode pour la discussion dé chaque exploitation de tramways.
- L’examen, des calculs et des raisonnements d’ordres divers que nous allons développer, mon-
- trera qu’à Paris la traction électrique par accumulateurs remplacerait avantageusement la traction animale pour les tramways.
- Il va sans dire que nous n’entendons pas par là donner la solution, pour tous les autres cas: chaque réseau demande tout d’abord une étude spéciale, et c’est ensuite aux administrateurs, aux ingénieurs de choisir judicieusement le mode de traction, non seulement le plus économique, mais encore le mieux approprié aux exigences locales. Nous serons très heureux si notre travail peut leur être de quelque utilité. •
- . Nous ne voulons pas terminer ces lignes sans remercier bien vivement MM. les Administrateurs de la Compagnie générale des Omnibus de Paris,
- . et-particulièrement M. Marsillon, de la manière plus que courtoise avec laquelle ils ont mis à notre entière disposition les documents excessivement précieux et remarquablement ordonnés de leur bureau de statistique.
- PRÉLIMINAIRES
- Pour fixer les idées, et ainsi que nous venons de le dire, nous étudierons plus particulièrement la traction sur le réseau de Paris, mais il sera facile, la méthode étant donnée, d’adapter les mêmes raisonnements à l’étude de la traction sur un autre
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- réseau, il suffira de modifier, le point de départ selon les circonstances.
- D’après les tableaux de statistique dressés par la Compagnie générale des Omnibus de Paris, qui exploite également la presque totalité des lignes de tramways, une voiture de tramway a fait pendant les six dernières années les parcours moyens quotidiens suivants :
- (Voir, pour chaque année, le rapport du Conseil d'administration et de la Commission de comptabilité. — Tableau n° 15 ; A. Maulde et Cle, imprimeurs, Paris).
- En 1883................... 94,206 kilomètres.
- 1884 ................ 94,507 —
- 1885 ................. 90,694 —
- 1886 ................. 90,703 —
- 1887 ................. 92,257 ~
- 1888 ................. 93,376 —
- Ce qui donne pour ces six années un parcours moyen quotidien par voiture de 92,624 kilomètres.
- (A) Pour l’étude qui va suivre, nous supposerons, en chiffres ronds, un parcours moyen de 100 kilomètres par jour, ce qui n’est pas beaucoup plus élevé que la moyenne réelle ; remarquons d’ailleurs que la traction électrique provoquerait inévitablement une augmentation de parcours; il n’y a donc rien d’exagéré, au contraire, à supposer 100 kilomètres avec ce mode de traction.
- (B) Les 100 kilomètres seront supposés faits sur une voie ordinaire de tramway, et dans l’état d’entretien que l’on y rencontre ordinairement, et nous supposerons que l’effort moyen de traction par tonne traînée est de 10 kilogrammes.
- Ces 10 kilogrammes représentent assez exactement, en effet, la moyenne des efforts dans les paliers, rampes, descentes, lignes droites et lignes courbes, tant pendant les démarrages que pendant les diverses allures auxquelles marche ordinairement un tramway.
- (C) Notre étude se fera sur une voiture de tramway de 50 places de la Compagnie générale des Omnibus de Paris, en partant des poids suivants :
- Poidsd un carde5oplacesetàvide. 3 360 kilogs. Poids de50 voyageurs, d’un cocher et d’un conducteur, à raison de 70 kilogrammes par personne =
- 52X70........................ 3 640 —
- Poids total, non compris les accumulateurs, ni la dynamo réceptrice, ni la transmission, ni les mécanismes divers, etc............ 7 000 kilogs.
- (D) Nous partirons des coefficients successifs suivants :
- 1. Si le moteur à vapeur
- (ou autre) en chargeant les accumulateurs électriques développe sur son arbre moteur...........
- 2. La dynamo de charge
- rendra 80 0/0 du précédent ..................
- 3. Les accumulateurs ne
- restitueront, vu les mauvaises conditions dans lesquelles ils travailleront, que 50 o/ô de la précédente, soit.......
- 4. La dynamo réceptrice rendra 75 0/0 des accumulateurs, soit donc...
- 5. Enfin la transmission, le
- mécanisme, etc., rendront 83,333 0/0 de la précédente, de sorte que la ou les roues motrices développeront..........
- 100 kilogrammètres.
- 80
- 40
- 30
- 25
- (E) Nous avons vu (B) que l’effort moyen pour traîner une tonne est de 10 kilogrammes ; par tonne kilométrique, le travail moyen sera donc de 10.000 kilogrammètres; en combinant ce chiffre avec les coefficients successifs précédents (D), on voit que par tonne kilométrique il faut compter, en moyenne que :
- 1. Surles roues motrices
- du tramway, il y aura un travail développé de................
- 2. La dynamo réceptrice développera 10000X30
- 25
- 3. Les accumulateurs fourniront i2°°22S*?.
- 30
- 10 000 kilogrammètres.
- 12 000
- 16 000
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- io3
- 4. La dynamo de charge
- fournira Ü222><*9. 40
- 5. Enfin le moteur qui fera la charge des accumulateurs devra
- c . 32 OOO X IOO
- fournir ---------.
- 80
- 32 000 kilogrammètres.
- 40 000
- (F) Nous supposerons aux accumulateurs une capacité électrique utilisable de 7 ampères-heure par kilogramme de plaques ; et la tension moyenne de décharge, un peu diminuée par suite d’un régime assez violent par moments : 1,80 volt.
- Chaque kilog. de plaques pourrait donc développer une énergie totale de ? bo° =
- 4 624 kilogrammètres.
- Donc pour traîner une tonne sur un parcours de 1 kilomètre il faudra (voir E 3) =3,460 ki-
- los de plaques.
- Four forcer nous adopterons 3,300 kilos de plaques, ce qui correspond alors à une capacité de 6,92 ampères-heure au lieu de 7, et nous admettrons que ces 3,500 kilos de plaques donnent lieu à un poids brut d’accumulateurs de 5 kilogrammes.
- Mais notons alors que chaque kilogramme de plaques n’aura plus à fournir que
- !.A°° 4570 kilogrammètres en chiffres ronds,
- et pour être chargé électriquement n'exigera plus
- du moteur qu un travarl de ---------= 11423 ki-
- logrammètres.
- Les chiffres qui précèdent se rapportent aux accumulateurs au plomb et aux oxydes de plomb ou composés plombeux, etc.; notre étude a été basée sur leur emploi parce qu’ils sont actuellement de beaucoup les plus répandus, mais notre travail pourrait aussi bien se rapporter à d’autres accumulateurs qui présenteraient les mêmes conditions de prix, de durée, d’entretien, de capacité énergique pour un poids donné, etc.
- (G) Nous avons supposé une ligne de tramways qui exigerait 20 voitures de service, ce qui serait le cas pour un trafic déjà considérable; en plus, nous avons compté ,5 voitures de réserve, c’est beaucoup plus qu'il, n’est nécessaire en pratique. En tout donc, 25 voitures.
- Pour résoudre la question de la traction élec trique au moyen des accumulateurs, il a été proposé deux solutions :
- La première consiste à installer les accumulateurs, la dynamo réceptrice, et tout le mécanisme, sur la voiture qui reçoit les voyageurs, et qui prend alors le nom de voiture automobile électrique.
- Dans ia seconde, une véritable locomotive électrique porte le mécanisme, la dynamo réceptrice et les accumulateurs et traîne la voiture à voyageurs complètement séparée.
- Enfin, nous proposerons nous-même une troisième solution dans laquelle la voiture à voyageurs ne porte que la dynamo, le mécanisme et la eu les roues motrices, les accumulateurs étant disposés sur un petit chariot spécial placé devant ou derrière la voiture à voyageurs.
- Nos préliminaires étant l ien pa:és, nous allons successivement étudier ces trois solutions.
- CHAPITRE 1
- Voilure au 'omob'le électrique.
- Ce système exigerait des modifications assez coûteuses des anciennes voitures pour y fixer commodément la machine électrique réceptrice et le mécanisme, pour rendre l'une et l’autre bien accessibles, démontables, etc., et surtout pour placer les accumulateurs de façon à pouvoir les mettre, les enlever, les coupler et les visiter aisément, soit par l’intérieur des voitures, ce qui paraît difficile et entraînerait sans doute bien des détériorations ; soit, ce qui semble tout indiqué, en ouvrant extérieurement et sous les banquettes des panneaux s’ouvrant facilement, et permettant ainsi d’opérer constamment de l’extérieur.
- Ces modifications des voitures existantes cons-
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- titueraient évidemment, et pour les commencements au moins, un inconvénient réel, que néanmoins nous ne signalerons que pour mémoire, car si la traction électrique se substitue à la traction animale, ce ne sera pas évidemment tout d’un coup, mais ligne par ligne, de sorte qu’une fois le système adopté, rien n’empêchera d’étudier un type de voiture tout exprès et de l’exécuter, en suspendant la construction des anciennes voitures.
- Si, d’ailleurs, on est amené à activer cette substitution, ne sera-ce pas la preuve de la supériorité de la traction électrique, dont l’application rapide témoignerait alors de l’économie que l’on trouverait à agir ainsi ?
- Du reste l’adaptation plus ou moins facile d’un nouveau système à un matériel déjà existant, ne doit entrer én ligne de compte que comme comparaison entre plusieurs solutions, et il est certain que le mérite d’un progrès n’est nullement infirmé par le fait d’une application difficile à ce qui existe, et par la nécessité de construire de nouveaux types, si réellement c’est le seul moyen de réaliser ce progrès.
- Voyonstout d’abord quel poids d'accumulateurs la voiture automobile devra porter pour faire un trajet donné.
- Nous avons vu (F) que pour traîner une tonne sur la longueur d’un kilomètre, c’est-à-dire par tonne kilométrique il fallait :
- 3 kil. 500 de plaques, soit 5 kilogs de poids brut d’accumulateurs.
- Comme le poids brut des accumulateurs intervient. lui-même dans le poids total à mouvoir, la formule générale donnant le poids brut d’accumulateurs nécessaire pour transporter un poids déterminé à une distance donnée est :
- (P + ï)Lx 0,003 = x' (H)
- où :
- P est .le poids en kilogrammes du tramcar, avec ses voyageurs, dynamo, mécanismes, en un mot de tout le tramcar sauf ses accumulateurs.
- L la longueur à parcourir en kilomètres.
- 0,005 le poids brut en kilogrammes d’accumulateurs nécessaire au transport de 1 kilogramme à i kilomètre, et qui découle simplement du chiffre de 5 kilogrammes que nous avons trouvé par tonne kilométrique (v. page 103).
- Et enfin x le poids brut d’accumulateurs cherché, ert kilogrammes.
- Pour rechercher de quelle manière, la plus économique possible, devra se faire le travail des accumulateurs, nous allons supposer successivement que le service quotidien est fait pourchaque voiture :
- i" Avec un seul groupe d’accumulateurs servant à faire les 100 kilomètres de la journée;
- 20 Avec deux groupes faisant chacun 50 kilomètres et dont le second est substitué au premier vers le milieu du jour ;
- 30 Avec trois groupes faisant chacun 33,333 kilomètres.
- Et ainsi de suite.
- i° Traction d’une voiture automobile avec un seul groupe d’accumulateurs par jour :
- Nous avons vu (C) que le poids du car, de ses50 voyageurs, du cocher (remplacé ici par un électricien) et du
- conducteur est de........... 7000 kilogrammes
- Le poids de la dynamo réceptrice et du mécanisme sera environ....................... 500 —
- Total...... 7500 kilogrammes
- C'est précisément ce poids qui est figuré par P dans la formule (H).
- Donc, dans le cas d’un seul groupe d’accumulateurs, il viendra
- (7500 + x) 100 x 0,005 = x
- En effectuant les calculs on trouve x = 7500 kilogrammes qui représentent donc le poids brut nécessaire d’accumulateurs.
- Ce poids énorme dit assez qu’on ne saurait prétendre traîner un car toute la journée avec les mêmes accumulateurs.
- 20 Traction d’une voiture automobile avec deux groupes par jour faisant chacun environ 50 kilomètres :
- On a :
- (7500 + x) 30 x 0,003 = x-
- Effectuant on trouve que x=z 2500 kilogrammes, qui représentent le poids brut de chacun des deux groupes;
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- •jo?
- 3° Traction d’une voiture automobile avec trois groupes par jour, faisant chacun environ 33,333 kilomètres :
- On a :
- (7500 + x) 33,333 X 0,005 = x
- d’où *=1,500 kilogrammes, poids brut de chacun des 3 groupes d’accumulateurs;
- 40 Avec 4 groupes d’accumulateurs par jour, faisant chacun 25 kilomètres:
- On a :
- (7500 + x) 25 x 0,005 = x
- d’où x —1071 kilogrammes, poids brut de chacun des 4 groupes;
- 50 Avec 5 groupes d’accumulateurs par jour, faisant chacun 20 kilomètres :
- On a :
- (7500 -f- x) 20 X 0,005 = x
- d’où x = 833 kilogrammes, poids brut de chacun des 5 groupes;
- 6° Avec 7 groupes faisant chacun 14,286 kilomè très :
- On a :
- (7500 4“ x) 14,286 X 0,005 = x
- d’où x — 577 kilogrammes, poids brut de chacun des 7 groupes ,
- 70 Avec 10 groupes faisant chacun 10 kilomètres : On a :
- (7500 4- X) IO X 0,005 : X
- d'où ¥=395 kilogrammes, poids brut de chacun des 1 o groupes.
- 11 est entendu qu’en pratique, le changement d’un groupe épuisé par un groupe fraîchement chargé électriquement, ne peut se faire qu’à un terminus de ligne, et non exactement aux longueurs données plus haut, dont on se rapprocherait au mieux selon la longueur totale de la ligne et les besoins du service. Une étude comme celle-ci ne peut évidemment servir que comme renseignement et comme méthode pour l’étude de chaque cas particulier.
- Chaque changement de groupes d’accumula-
- teurs comprend l’aller de la voiture de la station au dépôt, qui généralement peut être très voisin, l’enlèvement des accumulateurs épuisés, le placement des accumulateurs nouvellement chargés, leur groupage, etc., et enfin le retour à la station. Cet ensemble d’opérations, si toutes sont convenablement organisées, avec des quais spéciaux au dépôt, etc., peut ne pas exiger plus de 15 à 20 minutes et en combinant opportunément ces changements avec les plus longs stationnements, on peut, croyons-nous, ne pas être obligé, au moins quand il n’y aura que 1 ou 2 changements d’accumulateurs par jour, d’augmenter le nombre de voitures de service que nous avons supposé être de 20, par analogie du reste avec ce qui existerait avec la traction animale.
- Nous allons étudier successivement les diverses hypothèses précédentes, pour lesquelles nous adopterons les Chiffres contenus dans le tableau suivant, et qui découlent du reste des calculs que nous avons établis plus haut.
- Nombre de groupes d'accumulateurs pour la traction d'une voiture pendant une journée. Longueur en kilomètres parcourue par chaque groupe. Poids brut de chaque groupe en kilogrammes. Poids net des plaques de chaqucgroupe en kilogrammes.
- i groupe ... 100 kilomètre? 7 500 kilogr. 7 250 kilogr.
- 2 — ... KO — 2 SOO — 1 75° —
- 3 — ••• 33,333 I 500 — 1 050
- 4 — ... 25 — I 07I — 730 —
- 3 — ... 20 — » 33 — =$3 —
- 7 — ••• 14,286 377 — 404 —
- 10 — 10 — 395 — 277 —
- i° Avec un groupe :
- Nous avons déjà dit que l’énormité du poids d’accumulateurs à transporter rendait cette hypothèse impraticable ;
- 20 Avec deux groupes d’accumulateurs faisant faire chacun 5 o kilomètres à la voiture automobile :
- Nombres de voitures :
- Pour le service.............. 20
- En réserve.................... 5
- Total...... 25
- Poids d’accumulateurs. — Chaque voiture exigera, ainsi qu’on a vu au tableau ci-dessus, un poids brut d’accumulateurs de 2500 kilogs pour
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- qM&É>
- tmjfrfôupie, c’est-à-dire pour la demi-journée, donc pour les-2 groupes c’est-à-dire pour la journée il faudra 5000 kilos.
- Et pour lés 20 voitures de ser
- vice = 5000 x 20..........
- Comptons pour réserve d’ac cumulateurs, 15 0/0 du pré cèdent ......................
- D’où poids total brut d’accumulateurs.................... == 115000 kilos.
- Correspondant à un poids de plaques (voir tableau, p. 105) par voiture, de 1750 x 2 = 3500 kilos.
- Et pour les 20 voitures de service = 3500 x 20............ = 70000 kilos.
- Réserve 15 0/0.............. = 10500 —
- D’où poids total des plaques.. = 80500 kilos.
- /. Amortissement des plaques d'accumulateurs mises hors de service ;
- g. Intérêt du capital-dynamos réceptrices et mécanismes des cars;
- b. Réparations aux dynamo-réceptrices et aux mécanismes des cars ;
- i. Amortissement des dynamos réceptrices et des mécanismes des cars ;
- j. Huiles, chiffons et menus détails pour les dynamos et les mécanismes des cars ;
- h. Entretien et renouvellement de l’outillage relatif à la traction au dépôt et sur les cars;
- l. Intérêt, amortissement et réparation des dynamos de charge, des transmissions, courroies, etc., au dépôt ;
- m. Imprévus et divers ;
- n. A déduire : La recette provenant des plaques d’accumulateurs mises hors d’usage.
- Nous supposerons le cas le plus défavorable d’un dépôt ne servant qu’à une seule ligne ; toutes les dépenses seront d’abord calculées pour un an.
- = 100000 kilos.
- 15000 —
- Charge électrique des accumulateurs. — Nous avons vu, page 103, que chaque kilog. de plaque pour être chargé électriquement exige du moteur un travail de 11 425 kilogrammètres, donc pour les 70000 kilos de plaques en service, il faudra par jour n 425 X 70000 = 799 750 000 kilogram-
- mètres.
- Soit — = 2962 chevaux-heures.
- 75 X 3600 '
- Soit encore 200 chevaux pendant 15 heures environ.
- Ces derniers chiffres vont nous permettre d’établir le prix de revient de la traction « pure» d’une voiture par kilomètre ; ce prix comprendra :
- a. Salaire du personnel au dépôt, etc. :
- Appointements d’un chef de dépôt 4800 francs
- Contre-maître électricien.......... 3600 —
- 6 électriciens à 2700 francs...... 16200 —
- 8 manœuvres à 1800................ 14400 —
- 3 manœuvres en plus nécessités par le changement des groupes d’accumulateurs ....................... 3600 —
- Personnel au dépôt..... 42600 francs
- b. 2\ cocbers-èlectriciens, dont un en plus pour toute éventualité, à 3000 francs............................. 63000 francs
- a. Salaire du personnel au dépôt, affecté à la traction, moins le salaire des chauffeurs et mécaniciens pour la force motrice de charge compris plus loin dans le prix de la force motrice ;
- b. Salaire des cochers-électriciens ;
- c. Force motrice pour le chargement électrique des accumulateurs ;
- d. Intérêt du capital-accumulateurs ;
- e. Menues réparations aux accumulateurs : renouvellement des boîtes, isolants, acide, eau, etc., main-d’œuvre du changement des plaques mais non leur fourniture;
- c. Force motrice de charge. — Par jour on a 2962 chevaux-heures que nous compterons chacun à 0,085 fr-, ce qui comprendra tout très largement : Intérêts et amortissement des moteurs et des chaudières, salaire des mécaniciens et chauffeurs, huiles, chiffons, entretien, réparations, etc. ; ce prix comprendra également l’huile et les chiffons pour les dynamos de charge et pour les transmissions.
- Par jour on aura donc 2962 x 0,085 =251,77 fr.
- Et par an 25 1,77 x 365 = 91896,05 fr.
- d. Intérêt du capital-accumulateurs : Nous avons
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 107
- besoin de 80500 kilog. de plaques montées en accumulateurs ; chaque kilog. revient avec la formation, les boîtes, les isolants, le montage, l’eau acidulée, etc., à 1,25 fr.
- Le capital-accumulateurs sera donc de :
- 80 500 x 1,25 = 100625 francs dont l’intérêt à 6 0/0 constituera une dépense annuelle de 6037,50 fr.
- e. Menues réparations aux accumulateurs, aux boîtes, isolants, eau, acide, changement des plaques sans la fourniture de ces dernières.
- Par an nous compterons 0,30 fr. par kilog. de plaques.
- Donc par an nous aurons :
- 80 500 x 0,30 = 24 150 francs.
- /. Amortissement des plaques d’accumulateurs. — Les plaques de service, seules, sans boîtes ni rien autre, reviendraient à 0,85 fr. le kilog. elles coûtent donc 70000x0,85 =59500 francs.
- A cause du service excessivement fatigant qu’elles feront, les manœuvres continuelles qu’elles subiront, les trépidations de la voiture, etc., nous supposerons que les plaques tant positives que négatives seront en moyenne à renouveler entièrement deux tois par an; on sait d'ailleurs que les négatives s’usent infiniment moins que les positives.
- De ce fait, on aura donc une dépense annuelle de :
- 59500X2=............. 119000 francs
- De laquelle il convient de déduire le prix des plaques usées à raison de 0,20 fr. le kilog. soit 70000x2x0,20 =......... 28000 —
- Reste une dépense annuelle de. '91 000 francs
- g Intérêt du capital : Dynamo réceptrices et mécanismes des cars, etc. — Pour la transformation
- de chaque voiture, l’achat de la dynamo réceptrice, des mécanismes, etc., il faut compter sur une dépense de 3 000 francs, soit pour les 25 voitures sur un capital de 25 X 3 000 = 75 000 francs dont l’intérêt à 6 0/0 représente une dépense annuelle de 4500 francs.
- h. Réparation aux dynamos réceptrices et aux
- mécanismes des cars. — Ces dépenses peuvent s’évaluer annuellement par voilure à 500 francs environ, soit pour les 25 voitures 12 500 francs.
- i. Amortissement des dynamo réceptrices et des mécanismes des cars. — Nous supposerons qu’il se fait à raison de 20 0/0 par an, en raison des circonstances spéciales auxquelles sont soumises les dynamos et les mécanismes ; de ce fait on aura donc une dépense annuelle de
- 75 000 x 0,20 = 15 000 francs.
- j. U huile, les chiffons, les menus détails pour les dynamos et les mécanismes des cars peuvent être évalués à raison de 2,50 fr. par jour et par voiture en service, soit donc par an :
- 2,50x20 x 365 = 18250 francs.
- h. L’entretien, le renouvellement des outils au dépôt et sur les cars, peuvent être estimés annuellement à 6000 francs.
- I. Intérêt et amortissement des dynamos de charge au dépôt, des transmissions, courroies, etc. — Il y aura environ 160 chevaux électriques à environ 200 francs le cheval, représentant donc un capital de 32 000 francs.
- A 25 0/0 pour tout : intérêt, amortissement, réparations, etc, on aura par an une dépense de 8000 francs.
- ni. Imprévus et divers, 10 000 francs par an.
- Nous pouvons maintenant résumer toutes ces dépenses, et en tirer le prix de Ja traction par kilomètre et par voiture.
- Récapitulation des dépenses annuelles relatives à la traction des cars de 50 places d’une ligne, avec la voiture automobile électrique et avec deux groupes d’accumulateurs faisant chacun so kilo-
- mètres par jour.
- fri ncs
- a. Salaire du personnel au dépôt.............. 42 600 »
- b. Cochers-électriciens...................... 63000 »
- c. Force motrice de charge...................... 91 896,03
- d. Intérêt du capital-accumulateurs.............. 6 037,30
- e. Menues réparations aux accumulateurs...... 24 150 »
- /. Amortissement des plaques d'accumulateurs. 91 000 »
- g. Intérêtdesdynamosetdes mécanismesdes cars 4 500 »
- li. Réparations — — 12 500 »
- i. Amortissement — — 15 000 »
- j. Huiles, chiffons, etc., pour les dynamos et
- les mécanismes des cars................. 18 230 »
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- k. Entretien et renouvellement des outils du
- dépôt et sur les cars.................. 6 ooo »
- l. Intérêt, amortissement et réparations des dy-
- namos de charge, transmissions, courroies. 8 ooo »
- m. Imprévus et divers....................... 10 ooo »
- Total annuel de la tiaction pure pour toutes les voitures d’une ligne................................ 392 933)55
- Le nombre annuel de kilomètres parcourus par toutes les voitures étant de 100 x 20 x 365 = 730000; le prix de la traction d’une voiture par kilomètre ressort donc à 0,538 fr.
- Avant de passer à l’hypothèse de trois groupes, nous pouvons voir quel serait approximativement le capital nécessaire dans le cas de deux groupes pour installer la traction électrique sur une ligne.
- francs
- Machines à vapeur et chaudière, 200 chevaux à
- 750 francs................................... >5° 000
- Machines électriques pour la charge, transmissions,
- courroies, etc.................................. 32 ooo
- Agencement des dépôts, montages, etc............... 18 ooo
- Accumulateurs..................................... 100 625
- Transformation des cars............................ 75 oco
- Outillage du dépôt et des cars...................... 6 ooo
- Imprévu et divers.................................. 23 37s
- Total............................. 403 ooo
- . . 403 ooo .
- i,oit —- — 20230 francs par voilure en service.
- 20
- 3° Continuons maintenant par l’étude du cas suivant :
- Avec trois groupes d'accumulateurs faisant faire chacun 33,333 kilomètres à la voiture automobile.
- Pour ne pas fatiguer l’attention, dans la présente hypothèse comme dans les suivantes, nous ne répéterons pas à nouveau tous les longs détails donnés dans le cas précédent de deux groupes; nous changerons les chiffres selon les cas, en rappelant seulement les grandes lignes de nos arguments.
- Nombre de voitures : comme dans le cas précédent (page 105) 25 voitures.
- Poids d’accumulateurs. —Nous avons vu, tableau page 105 que pour chacun des trois groupes le poids brut est de 1500 kilog.
- Donc, pour l’ensemble des trois groupes :
- 1500x3 = 4500 kilog.
- Et pour les 20 voitures de service 4 500x20=.................... 90000 kilog.
- Comptons toujours 15 0/0 pour réserve, soit..................... 13500 —
- D’où, poids total brut d’accumulateurs........................ 103,500 —
- Correspondant à un poids de plaques (voir ta-
- bleau page 105) par voiture de :
- 1 050X3 = 3 150 kilog.
- Et pour 20 voitures, 3 150x20= 63000 kil.
- Réserve 15 0/0.................. 9450 —
- D’où, poids total des plaques... 72 450 —
- Charge électrique des accumulateurs. — La charge
- de chaque kilog. de plaques exigeant du moteur (voir page 103) un travail de 11 425 kilogrammè-tres; pour charger les 63 ooo kilog. de plaques en service, il faudra par jour :
- 63 ooo X 11 425 = 719 775 ooo kilogrammètres ;
- ou 7— = 2 666 chevaux-heures.
- 75 X3 600
- Soit 157 chevaux pendant 17 heures environ.
- D’où les prix de revient des 13 articles qui composent les frais de traction pure, et dont la nomenclature se trouve page 106.
- a. Salaire du personnel au dépôt, moins celui qui est affecté à la force motrice.
- Pour deux groupes nous avions (page 106) par an 42600 fr. pour trois groupes nousavons 100/0 de moins de plaques à surveiller, à charger, etc., mais aussi plus de changements de groupes sur les voitures, tout cela se compensera à peu près, nous conserverons donc le même chiffre de 42600 francs.
- b. Cochers-èlectriciens :
- Comme avec deux groupes 63 ooo francs.
- c. Force motrice de charge. — Par jour 2 666 chevaux-heure à 0,085 fr. = 226,61 francs;
- Et par an, 226,61 X365 = 82.712,65 francs.
- d. Interet du capital-accumulateurs.
- 72 450 kil. de plaques à 1,25 fr. avec boîtes, etc., représentent un capital de 90562,50 fr. dont l’intérêt annuel à 60/0 fait 5 433,75 francs.
- e. Menues réparations aux accumulateurs, boîles>
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- 109
- etc, changement des plaques sans leur fourniture, 72450 kilog. à 0,30 fr. par an cela fait 21 735 fr.
- f. Amortissement des plaques d’accumulateurs :
- Les plaques de service seules valent :
- 63 000 X 0,83 = 33 550 fr.
- En moyenne, renouvellement total deux fois par an constituant une dépense de 53 530 fr. x 2 = .... 107100 fr.
- A déduire : le prix des plaques mises hors d’usage :
- 63000x2x0,20=............. 25200, »
- Reste dépense annuelle... 8i 900, fr.
- g. Intérêt des dynamosréceptrices et des mécanismes des cars. — Même chose qu’avec deux groupes (voir page 107), 4500 fr. par an.
- h. Réparations aux dynamos et mécanismes des cars. — Même chose qu’avec deux groupes (voir page 107) 12500 francs par an.
- i. Amortissement des dynamos réceptrices et des mécanismes des cars. — 15 000 fr. par an.
- j. Huile, chiffons, menus détails pour les cars. — Comme avec deux groupes (voir page 107) 18 250 fr. par an.
- h. Entretien et renouvellement des outils au dépôt et sur les cars. — Comme avec deux groupes (voir page 107) 6000 fr. par an.
- Intérêt et amortissement des dynamos de charge, des transmissions, courroies, etc., au dépôt. — 11 y aura environ 126 chevaux électriques à 200 francs le cheval, ce qui représentera un capital de 25 200 francs.
- A 25 0/0 pour intérêt, amortissement, réparations, etc., on aura par an une dépense de 6300L
- m. Imprévu et divers, 10,000 francs par an.
- Récapitulation des dépenses annuelles relatives à la traction
- pure avec trois groupes d'accumulateurs par voiture et par
- jour.
- francs
- a. Salaire du personnel du dépôt................... 42 600 »
- b. Gochers-'électrieiens i...... 11 ; 63 000 »
- c. Force motrice de charge..................... 82 712,6s
- d. Intérêt du capital-accumulateurs............. 5 433)75
- e. Menues réparations aux accumulateurs..... : 21 735 »
- f. Amortissement des plaques d’accumulateurs. 81 900 »
- g. Intérêt des dynamos et mécanismes des cars. 4 500 »
- b. Réparations aux — — 12 300 »
- i. Amortissement des — — 15 000 »
- Huiles, chiffons, etc., pour les cars........ 18 250 »
- k. Entretien et renouvellement des outils au
- dépôt et sur les cars...................... 6 000 »
- /. Intérêt, amortissement et réparation des dynamos de charge, transmissions, courroies. 6 300 »
- m. Imprévus et divers........................... 10 000 »
- Total annuel de la traction pure pour toutes les voitures d’une ligne......................... 369931,40
- Le nombre annuel de kilomètres parcourus par toutes les voitures étant de 100 x 20 x 365 = 730 000, le prix de revient de la traction d’une voiture par kilomètre ressort donc à 0,507 francs.
- On voit donc que par rapport à l’hypothèse des deux groupes c’est une diminution d’environ 60/0 sur le prix du kilomètre-voiture.
- Nous pouvons apprécier aussi quel serait approximativement le capital nécessaire dans le cas de trois groupes, pour installer la traction élec-
- trique sur une ligne :
- francs
- Machines à vapeur et chaudières, 157 chevaux à
- 750 francs.................................. 117 750 »
- Machines électriques pour la charg?, transmissions, courroies, etc......................... 25 200 »
- Agencement des dépôts, montage, etc........... 18 ooo »
- Accumulateurs.......................;......... 90562,50
- Transformation des cars......................... 7^ 000 »
- Outillage du dépôt et des cars................... 6 000 »
- Imprévus et divers.............................. 21 487,50
- Total......................... 354 000 »
- „ . 154 000 , ..
- . Soit —---= 17 700 francs par voiture en service.
- 20
- 40 Traction avec 4 groupes par voiture et par jour.
- Nombre de voitures. — Au lieu d’avoir 20 voitures faisant chacune les 100 kilomètres, on sera amené, vu la fréquence des changements de groupes d’accumulateurs qui immobiliseront chaque voiture pendant une fraction assez appréciable de la journée, à avoir 21 voitures de service, faisant chacune seulement 95,240 kilomètres ;
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-
-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 110
- chaun des 4 groupes d’accumulateurs faisant faire à la voiture 23,810 kilom.
- Donc : •
- Voitures de service....... 21
- Voitu res de rése rve..... 5
- Total........... 26voitures.
- Poids d’accumulateurs. — Le tableau, page 10, du poids des groupés d’accumulateurs ne peut pas nous servir ici, car la longueur parcourue est réellement de 23,810 kilom. au lieu de 25 kilomètres portés sur le tableau.
- Le poids brut de chacun des 4 groupes sera déduit de la formule (H) où il vient en remplaçant les lettres par leurs valeurs
- (7500 -j- x) 23,810 x 0,003 = x ;
- d’où : x, poids brut d’un groupe = 1014 kilogrammes.
- Donc par voiture, 1014 x 4 = 4 056 kilog.
- Et pour les 21 voitures de service
- 4056 x 21.................... 85 176 kilog.
- 15 0/0 de réserve.............. 12 776 —
- D'où poids total brut d’accumulateur ........................ 97 932 kilog.
- Correspondant à un poids de plaques, par groupe — 710 kilog. Par voiture, 710x4 — 2840 — Et pour 21 voitures de service,
- 2840X 21....................... 59 640 kilog.
- 15 0/0 de réserve................ 8 950 —
- D’où poids total des plaques... 68 590 kilog.
- {A suivre.)
- Paul Gadot.
- LES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- DANS LES MINES
- Combien de solutions séduisantes paraît offrir l’électricité dans l’exploitation des mines !
- Est- ce à dire pour cela qu’elle va se substituer en
- lieu et place des procédés déjà anciens : la vapeur et l’air comprimé?
- Nous pensons qu’un long temps s’écoulera encore avant la transformation de l’outillage de l’intérieur des mines.
- L’emploi de la vapeur dans un chantier d’exploitation s’est très rapidement étendu. Ce système n’est point exempt d’inconvénients, qui, dans certains cas, ont une grande importance.
- L’établissement des conduites de vapeur est coûteux d’abord; ensuite l’humidité qu’elles entretiennent devient très rapidement préjudiciable aux toits des galeries, ordinairement formés de charpentes en bois. Les frais d’entretien et de réparation sont considérables; Les pertes d’énergie par condensation de vapeur s’accroissent proportionnellement à la longueur des canalisations. Ce sont là des truismes industriels courants. Néanmoins, le domaine de la vapeur s’est de plus en plus étendu; cette tension est due à l’économie du procédé.
- L’air comprimé paraît être doué de grands avantages, en éliminant les inconvénients de l’usage de la vapeur. Non seulement il est employé comme force motrice, mais encore il est utilisé à l’aération des galeries. L’extension au-delà de certaines limites d’une canalisation d’air comprimé n’est guère économique. Cette source d’énergie a néanmoins de nombreuses applications, et n’est pas près de déchoir de ses titres anciens.
- Des mines restent inexploitées ou sont abandonnées sans profit, par suite de l’insuffisance du moyen mécanique d’extraction, bien que situées à peu de distance d’une source d’énergie hydraulique. Les progrès récents accomplis dans les procédés de transmission de l’énergie à distance ont ouvert un champ nouveau à l’activité industrielle.
- Bien que les premières grandes tentatives d’éclairage électrique et de transport de l’énergie aient vu le jour sur le sol français, ce n’est cependant pas chez nous que l’on enregistre le plus grand nombre d’applications. Les Américains ont su mieux que quiconque mettre à profit les enseignements qui se dégageaient de nos expériences.
- Nous ne pouvons que les en louer.
- Leurs succès sur ce terrain tiennent à des causes et à des raisons qui n’existent pas chez nous.
- La culture scientifique du peuple du nouveau
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- monde est loin d’approcher de celle de l’ancien continent. De ce côté, il n’y a lieu de redouter aucune déchéance.
- Avouons-le sans fard. Ce qui nous manque le plus, c’est la confiance. Ne l’ayant pas pour nous-mêmes, comment songer à l’inspirer aux autres.
- Et les autres, chacun le devine, c’est le capital accumulé dont la rosée bienfaisante favorise l’idée germante.
- Au contraire de ce qui se passe chez nous, les Américains trouvent en abondance cet élément fertilisant et propagateur, même pour les entreprises les plus saugrenues. On dirait presque qu’il
- Fig. 1
- s’attache avec une spéciale prédilection en raison directe de la nouveauté entrevue.
- L’échec momentané ne les rebute guère ; l’opiniâtreté est une des faces de leur caractère. Ils entreprennent tout, souvent d’une façon fort irrationnelle; peu importe : l’insuccès expérimental laissera après lui un enseignement qui les guidera dans des voies nouvelles. Tous ces essais infructueux, tous ces débris d’appareils délaissés, toutes ces ébauches sont comme la gangue d’où sortira le métal épuré. Rien de semblable n’est possible sans le nerf financier qui tient en haleine inventeurs et metteurs en œuvre.
- L’industriel américain va au devant des besoins, les fait naître. Il a un organe ou mieux un ensemble complet d’organes destinés à les satisfaire.
- Il se présente au consommateur avec un matériel complet approprié au but à remplir. S’agit-il d’éclairage électrique ? il ne se borne pas à offrir au client une dynamo ou bien des lampes. Non.
- Chaque constructeur cherche à s'affranchir du tribut partiel à payer à une industrie voisine, il est jaloux, à juste titre, de son autonomie. Aussi son système comporte-t-ii une réunion de parties .inséparables : dynamo, mode de canalisations, lampes et accessoires.
- Les applications de l’électricité à l’industrie des mines s’inspirent du même principe.
- Le constructeur électricien s’adresse au mineur après conception d’un outillage général étudié-en vue de substituer, dans le travail de la mine, les procédés électriques à l’emploi de la vapeur,>dë l’air comprimé, du bras de l’homme.
- Nous ne connaissons pas en France une maison de construction qui se livre à semblable occupation.
- L’exploitation des mines chez nous, tout comme en Belgique, en Angleterre, en Allemagne, est poussée à un très haut degré de perfection.
- L’ingénieur des mines désireux d’améliorer encore les moyens d’extraction par l’introduction dans ses chantiers des solutions nouvelles apportées par la technique électrique éprouve des difficultés graves. S’adressant à un constructeur électricien, celui-ci lui fournira l’étude d’un moteur électrique employé à actionner un treuil, par exemple, ou un cabestan, mais il ne construira ni le treuil ni le cabestan, outils qui sortent de sa fabrication ordinaire. La nécessité évidente oblige l’exploitant de mines à recourir à un fabricant de ce genre d’appareils. II suffit de signaler simplement l’incohérence d’un tel état de choses pout qu’apparaissent aussitôt à l’esprit la succession d’entraves, de tâtonnements qui mettent un obstacle irritant à la réalisation de 4'entreprise.v
- Une étude d’ensemble ayant fait défaut à l’établissement du projet, il n’est pas rare de voir les efforts les plus sérieux aboutir à un misérable avortement. L’opinion qui découle tout naturellement de l’échec subi est presque toujours mal formée, peu judicieuse dans ses conclusions ; bref, c’est une opinion tout à fait superficielle qui n’a point pénétré dans les arcanes des détails d’exécution.
- Et pourtant, rien qu’à considérer l’exploitation des mines, quel vaste champ d’opérations ouvert à l’industriel qui, avec courage et méthode, saura l’aborder. Nous parlions tout à l’heure des Américains, faisant ressortir leur brutalité de vouloir une fois qu’ils sont en possession du capital; pourquoi ne pas tâcher d’acquérir une de leurs qualités, la plus réelle et la plus féconde?
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- Récemment leurs journaux étaient inondés d’appareils, de spécimens d’outillage spécial affecté à l’exploitation des mines.
- La forme de la communication faite au public emprunte trop celle du prospectus pour ne pas nous rendre un peu méfiant à son égard. Les instruments représentés par des dessins sommaires sont-ils la réalité objective ou sont-ils modestement à l'état de projet?
- Nos informations ne nous permettent pas de préciser la réponse à ces interrogations.
- Quoi qu’il en soit, nous les rééditons, ne fût-ce que pour servir d'écho à des indications générales et ouvrir un horizon.
- La figure i est une locomotive imaginée] pat^ la
- Sprague eleclric Railway and Motor C° et destinée à des mines métalliques, dans lesquelles l’espace dévolu au matériel est presque toujours plus restreint que celui des mines de houille.
- Les dimensions extérieures d’une locomotive de 15 chevaux sont de 1,57 m. en longueur, 0,76 en largeur et en hauteur. Son poids est de 1500 à 2 000 kilog.
- Sous une hauteur si réduite, elle pénétré dans des galeries inaccessibles au mulet de la plus petite taille.
- Le mouvement du moteur électrique est transmis aux roues motrices par un train d’engrenages. Les différentes parties du moteur sont facilement accessibles et surveillées; au besoin même elles
- Fig. 2
- peuvent être enlevées. Une enveloppe métallique — brisée dans le dessin pour montrer le dispositif intérieur— protège les organes contre la poussière.
- 11 arrive fréquemment au cours du travail d’extraction que le moteur doit se transporter d’un endroit dans un autre. Il paraît que cette opération s’accomplit très promptement; le conducteur du courant est rapidement enroulé, et le moteur est au bout d’une heure tout prêt à fonctionner à sa nouvelle place.
- La figure 2 montre une espèce de haveuse actionnée à une distance de 10 mètres par un moteur électrique Sprague de 10 chevaux, monté sur une plateforme roulante, employée au charbonnage Himes, Osceola Mills, Pa.
- L’avantage des moteurs aisément déplaçables est bien connu. Si nous en croyons les assertions de 1 ’Electrical World, un seul moteur ainsi aménagé effectue le travail de trois machines stationnaires de même puissance, Chaque scie découpe
- dix tonnes de charbon par heure [dans l’anthracite dur faisant ainsi le travail de dix mineurs. Un expert a vu détacher en dix minutes une agglomération très dure d’ardoise, de sable et de soufre, d’une épaisseur de 0,60 m. sur un mètre d’étendue.
- Cette constatation n’est pas une indication suffisante pour l’appréciation des difficultés du travail. Les roches sont communément classées d’après leur degré de dureté — du moins à ce qui a trait à l’effort qui doit les entamer; — le moindre chiffre qui s’y rapporterait serait plus éloquent que toute phrase.
- La figure 3 montre un type de locomotive que la Compagnie Thomson-Houston a étudié pour a Hillside Coal Company, Scranton, Pa.
- Elle a une longueur de 3 m. sur 1,60 m. de largeur et 1,70 m. de hauteur. Son poids est de 5 tonnes.
- Le moteur, d’une puissance de40 chevaux, a été établi d’après les indications de M. C, Van De*
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- poele. La transmission du mouvement aux roues du véhicule se fait par engrenages.
- Bien que le dessin ne soit pas très explicite, on pourra cependant apercevoir au faîte de la machine un rhéostat circulaire dont le bras des touches de contact est commandé par une chaîne s'enroulant sur deux poulies fixées aux deux extrémités d’un cadre formant leur support. Sur la face qui regarde le lecteur se trouve un commu-
- tateur inverseur manœuvré par une tringle à double poignée.
- La prise de courant sur le câble conducteur s’effectue au moyen d’un galet roulant sur lui, fixé en un des somme's d’un parallellogramme déformable.
- 11 est rare que dans les mines un conducteur reste dans toute sa longueur parallèle au niveau du sol ; il peut exister une assez grande variation
- Fig. 3
- des positions où on le fixe par rapport au sol. Le système de levier articulé est un moyen élégant de forcer le galet frotteur à suivre toutes les sinuosités et les dénivellations du conducteur.
- Un bon générateur électrique, selon l'opinion de M. W. Horne, a un rendement de 93 à 95 0/0. En admettant dans le circuit une perte de 12 0/0, à laquelle il conviendra d'ajouter une deuxième perte de 10 0/0 résultant de la transformation dans le moteur, le rendement final serait de 71 0/0.
- La puissance du moteur destiné aux charges ordinaires de la mine est de 5 chevaux mesurés au frein à la poulie du moteur; l’absorption correspondante d’énergie au générateur est de 6 1/2
- chevaux. En estimant le prix du charbon en Amérique à 3,75 fr. la tonne et supposant une consommation de 3 kilogrammes de combustible par cheval-heure, on arrive par journée de 10 heures à une consommation totale de 195 kilogrammes, évaluée à 0,75 fr.
- Un tel moteur peut accomplir le travail de trois mulets et de trois hommes.
- L’alimentation des moteurs pendant vingt-six jours coûtera en charbon 19,50 fr. La nourriture de trois mulets pendant le même temps reviendra à 150 francs. 11 reste encore à envisager une réduction des deux tiers des dépenses de main-d’œuvre.
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- Le taux d’amortissement du matériel ne dépassera pas 10 0/0; on trouverait difficilement à assurer un mulet au même tarif.
- Ainsi présentée, la question de la traction mécanique dans les mines comporte une conclusion éminemment favorable à son adoption. Observons néanmoins qu’il n’y a pas de solution générale, absolue. Elle dépend toujours et rationnellement des conditions locales.
- Si maintenant on essaye de rendre compte des
- frais d’acquisation du matériel, ils varieront nécessairement avec le système de moteur auquel on accorde la préférence.
- Actuellement, on peut se procurer des moteurs électriques de 5 chevaux à raison de 2750 francs (n’oublions pas que nous sommes en Amérique). Complètemenfagencé, avec ses roues d’engrenage, il peut coûter de 3500 à 3750 francs.
- Les conducteurs étant aériens, il ne faut pas songer à l’emploi des hauts potentiels; parconsé-
- Kig. 4
- quenl la dépense des câbks ne descendra pas au-dessous d’une certaine limite.
- Nous ne résistons pas à l’envie de reproduire intégralement le critérium des tensions que préconise M. Horne :«Nous recommanderons, dit-il, un courant tel qu’il abatte, sans mettre sa vie en danger, un homme de taille ordinaire, s’il continuait à s’en servir maladroitement ». Et voilà. Ce mode de jugement est comparable à la fameuse méthode de contrôle des champignons vénéneux.
- Là traction électrique au service des mines offre des difficultés plus sérieuses que celle des tramways, où elles sont déjà bien grandes. Toutes les causes d’humidité, de charges variables, de poussière, les défauts d’attention sont multipliés et aggravés dans les mines. De tous ces genres
- d’entraves, le rendement industriel se trouve gravement affecté et nous ne pensons pas qu’il puisse être coté au taux élevé exprimé tout à l’heure par M. Home.
- Mais le rendement peut être quelquefois jugé comme secondaire; il se traduit au surplus par quelques kilogrammes de charbon consommés en plus. Ce qu’il importe avant tout d’assurer c’est la solidité et la longévité du matériel.
- Un moteur mis hors de service par accident ou défaut de surveillance entraîne une interruption du travail d’exploitation des plus préjudiciables. Et jugez de l’effet produit dans un chantier vaste si ces déconvenues venaient à se reproduire souvent.
- Toute l’attéhtion du constructeur doit tendre à
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- créer des types de machines simples, extrêmement robustes, pouvant fournir sans danger le travail réclamé. 11 règne dans l’atmosphère des mines une grande chaleur, beaucoup d’humidité : les inducteurs devront être armés contre ces causes d’avaries et de destruction rapide.
- Dans certains travaux, la considération de rendement du matériel mécanique employé est dominée par la sécurité d’une marche ininterrompue. Si l’on parvient, à l’aide d’un appareillage bien
- conçu, soigneusement exécuté, à imprimer dans l’esprit de l’exploitant la conviction qu’il peu t avoir confiance dans les procédés électriques, que ceux-ci sont tout aussi capables, sinon plus, de bannir l’insécurité que tous les autres systèmes avec lequel il est actuellement familiarisé, ce sera un immense domaine conquis aux applications électriques.
- Quel est le visiteur attentif d’une mine qui n’ait été vivement impressionné par l’aspect formidable
- Fig. &
- de certaines machines d’exhause. Ces machines d’épuisement sont de véritables monuments mécaniques; leur perfection est poussée à un très haut degré d’exécution. La dépense de première installation de ces appareils, les frais d’entretien et d’amortissement s’accusent par un chiffre énorme.
- Nous concevons l’espoir que dans l’avenir ces machines se verront supplantées par des appareils beaucoup plus simples dans le genre de celui dont la figure 4 donne une suffisante idée.
- C’est la combinaison d’un moteur électrique et d’une pompe réalisée, sur les indications de M. E. Storey, par la Compagnie Sprague. Cette pompe est à quatre cylindres. La vitesse propre de chaque piston est de 22 mètres par minute.
- Eli.c absorbe une puissance de so chevaux,
- occupe une surface de 2,10 m. sur 1 mètre, mesure en hauteur 1,20 m. Le dessin est assez clair pour ne point exiger d’amples explications.
- On peut y substituer à chacun des cylindres un autre, de façon à obtenir un débit, soit d'une grande quantité d’eau à une petite hauteur, soit d'une faible masse de liquide à une grande hauteur.
- Voici (fig. 5) le spécimen d’un outil de mine d’un autre genre. La disposition générale du treuil construit par la Compagnie Sprague présente le tambour de l’appareil de levage attaqué par l’induit du moteur à l’aide d’engrenages protégés par des enveloppes métalliques contre les chocs extérieurs.
- Le cabestan de la Compagnie Brush (fig. 6) affecte un dispositif différent du précédent. Son
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- moteur est calculé pour une puissance de 15 chevaux.
- Ces deux formes d’appareils ont une caractéristique commune :
- Le moteur électrique est monté sur le même socle que le cabestan proprement dit, en un ensemble compact et peu volumineux.
- La Compagnie Sprague a construit aussi des forets rotatifs au diamant (fig. 7) pour des puissances allant de un demi-cheval à dix chevaux. Le
- dessin représente un de ces instruments en batterie fixe, à l’aide d’un manchon se déplaçant en une position quelconque de la tige de support entretoisant le toit et le sol de la galerie de mine. Ils sont légers et de manœuvre facile.
- 11 n’y a pas un coin d’une exploitation minière qui ne puisse se prêter de la façon la plus simple à une application électrique.
- Le transport à distance des minerais pour les amener à l’endroit où ils sont soumis au traite-
- Fig.
- ment de réduction peut s’opérer très simplement par voie aérienne franchissant collines, rivières, vallons et terrains accidentés. Imaginez deux câbles en acier fixés l’un au-dessus de l’autre sur des supports distants de 15 mètres l’un de l’autre, et les wagonnets suspendus sur ces fils au moyen de galets. Un moteur électrique remorquera tout
- un train à des vitesses variant de 6 à 20 kilomètres
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- à l’heure, et cela par n’importe quel temps et quelle que soit la rigueur des saisons.
- Nous passerons rapidement à la catégorie d’appareils spécialement établis pour l’extraction et le
- 5
- traitement des sables aurifères par la compagnie Sprague.
- Nous n’avons plus à faire ici au modeste orpailleur; nous sommes en présence de puissants engins capables de produire un important travail.
- Les figures 8 et 9 représentent respectivement une élévation et un plan d’un excavateur combiné avec un amalgameur : le premier est dû à M. Os-cood, le second à M. G. Bennett.
- L’appareil dragueur est installé à l’une des extrémités d’un wagon qui se meut sur une voie ferrée, actionné par un moteur électrique placé à l’intérieur. La transmission du mouvement de l’induit,
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- tant pour la propulsion que pour l’attaque de la noix du treuil de la drague, s’effectue par des trains d’engrenages.
- L’excavateur peut extraire 125 mètres cubes de sable à l’heure. II est pourvu d’un transbordeur conduisant les matières extraites de l’excavateur à l’amalgameur situé à l’arrière. Le plongeur est mu-
- ni d’une grille qui arrête les gros fragments au. passage.
- Dans l’intérieur du wagon sont installés trois moteurs, dont deux de 25 et 15 chevaux respectivement servent à la manœuvre de la drague, un troisième est utilisé au transport des sables à l’atrnlgameur en même temps qu’il donne le
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- Fig. 8 et 9
- mouvement à ce dernier. Enfin, une pompe est actionnée par un quatrième moteur. Le travail de nuit se fait à l’éclairage électrique.
- Le courant électrique qui alimente tous ces moteurs émane d’une génératrice de 100 chevaux animée par une chute d’eau. Ainsi s’accomplit la série des manœuvres : la drague est jetée et portée sur le fond de curage sous l’impulsion d'un premier moteur, un second moteur se trouvant au milieu du wagon élève la charge extraite, et le premier oriente celle-ci sur un déversoir placé latéralement, dans lequel est versé le contenu du
- seau dragueur. Une chaîne sans jfin mue par un moteur entraîne les terres extraites vers l’amalgameur.
- L’excavateur marche d’une façon intermittente avec des charges et des vitesses variant indépen-demment les unes des autres ; l’amalgameur, au contraire, nécessite une vitesse constante sous des charges variables.
- Ce système constitue une combinaison très pratique pour l’extraction économique sur une grande échelle non seulement de l’or compact, mais encore et surtout des particules infiniment petites,
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- invisibles, dont la masse rassemblée forme toute la richesse des terrains d’alluvion aurifère. Autrefois l’emploi de la vapeur resserrait
- Fig. 7
- singulièrement les limites du champ d’exploitation, sans parler des énormes difficultés de trans-
- port du combustible au lieu d’utilisation. L’appropriation d’une source d’énergie hydraulique à une transmission ordinaire était impraticable.
- Un amalgameur Bennett, avec une dynamo de 300 chevaux pouvant être placée à plusieurs lieues
- Fig. 11
- de distance traite aisément 6000 mètres cubes de gravier par jour. Le prix de revient du traitement serait de 7 à 8 centimes par mètre cube, en atteignant l’or jusqu’à son état de division le plus parcellaire.
- Pour réduire le volume des grosses pierres con-
- Fig
- tenant les pépites d’or, on fait usage d’un bocar-deur système Hutington (fig. 10), mu aussi par un moteur Sprague.
- On se sert également, dans le même but, d’un
- 10
- autre appareil, une sorle de malaxeur à pilons indiqué dans la figure 11.
- Le lavage du minerai s’opère au sein de la turbine représentée figure 12. Tous ces outils sont
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- mis en mouvement par des moteurs électriques système Spragus.
- Nous avons, dans ce rapide aperçu de l’outillage employé dans les travaux des mines, passé en revue toute une série d’appareils qui méritent de fixer l’attention non seulement des ingénieurs des mines, mais aussi celle des constructeurs électriciens et même celle des fabricants de moteurs hydrauliques.
- 11 nous semble que c’est dans cette voie qu’il
- Fig. 12
- faut chercher le développement de l’utilisation des chutes d’eau, où le rôle de l’électricité consistera dans la transmission et la distribution de l’énergie-
- Supposez que vous ayez à votre disposition une puissance hydraulique de 500 chevaux, par exemple, en une région telle qu’on y puisse desservir un certain nombre de petites industries à service intermittent. Dans un rayon de dix kilomètres, une douzaine de mines réclament une puissance de 10 à 100 chevaux chacune. On les relie toutes par une ligne partant de la dynamo génératrice et y revenant.
- Continuons le système de nos suppositions et admettons qu’une usine emploie, par exemple, cinquante concasseurs absorbant 75 chevaux;
- qu’une autre exige la même puissance en un point différent du circuit.
- Il est possible d’échelonner le travail des outils et de les distribuer à des heures différentes de la journée. Certains jours, les concasseurs cesseront de fonctionner pendant quelques heures, ceci arrivera aussi à l’autre mine pendant une autre partie de la journée; il en résulte que les deux industriels paient le privilège de pouvoir employer l’énergie, mais l’un d’eux seulement s’en sert.
- Une telle combinaison permettrait donc de fournir une fois et demie l’énergie fournie par les moteurs.
- C’est sur cette considération simplement esquissée que nous terminerons cet article.
- E. Dieudonné.
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- TROISIÈME SESSION DU CONGRÈS INTERNATIONAL DES CHEMINS DE FER (’)
- FREINAGE DES TRAINS
- Les rapporteurs se sont surtout attachés à parler des systèmes qui ont été l’objet d'essais pratiques.
- On trouve signalé en première ligne dans leur exposé, le frein Achard à embrayage électrique modèle de l’État français (1885), (voir fig. 1 et 2). Bien que ce soit le seul frein purement électrique sorti de la période d’expérience, il résulte des faits cités qu’il constitue un appareil très simple et très pratique équivalant aux meilleurs freins à air non automatiques. Il possède de plus certains avantages communs à tous les freins électriques : tels que la rapidité du serrage et du desserrage, l’absence de chocs violents dans les trains longs, la modérabi-lité, avec une dépense relativement faible de vapeur, la facilité de l'intercalation de véhicules non freinés, etc.
- Citons le rapport :
- « Dans les essais comparatifs de l'État français, non seulement le frein Achard a été placé le premier^) sous le rapport de l'instantanéité de l’ar-
- (') La Lumière Electrique, vol. XXXVI, p. 67.
- (2) Les frein' essayés étaient les suivants : ie Westinghouse automatique, le Hardy automatique, le Hardy non automatique, le Wenger, le frein automoteur Ricour (genre Guérin) et l’Achard.
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- rêt et de la rapidité du desserrage, mais il s’est aussi montré parfait pour le rapport de la modérabilité.
- « Le frein électrique, dit dans son rapport M. Ricour, ingénieur en chef du matériel et de la traction, permet, au contraire (comparé au frein de Westinghouse ordinaire), de faire varier à
- volonté ou de maintenir constante la résistance pour la descente des pentes. »
- » C’est uniquement, ainsi que l’a déclaré à la session de Bruxelles M. Parent, ingénieur en chef du matériel et de la traction, parce que l’État français a des relations spécialement intimes avec les Compagnies voisines, ayant adopté des freins
- Fig. i et 2,— Frein Achard, modèle de l’État français, 1885.
- à air comprimé, qu’il a choisi le Wenger plutôt que l’Achard.
- « Un train muni du frein Achard a circulé pendant quatre ans, jusqu’en 1888, entre Tours et les Sables-d’Olonne sans donner lieu à des inconvénients. L’usure des frettes de frictions auraitété de 1 millimètre 1/4 seulement par année. »
- Le frein Achard n’a pas participé aux essais comparatifs entrepris aux Etats-Unis, à Burlington, en 1886 et en 1887sur le meilleur système de
- freins pouvant s'appliquer aux trains de 50 wagons. Mais les freins électriques à embrayage s’y trouvaient représentés par le frein Parle et le frein Card, qui ont déjà été décrits d’ailleurs dans La Lumière Électrique (*), et qui ressemblent tous deux à des formes anciennes et abandonnées du frein Achard.
- Ces deux freins avaient été, pour ainsi dire, im-
- (*) Voir « Applications des freins électriques aux trains de marchandises », par G. Richard (année 1887), t. XXVI, p. 301.
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- provisés au moment des expériences : on comprend donc qu’ils aient échoué à cause des nombreux perfectionnements mécaniques dont ils auraient eu besoin pour devenir des appareils réellement pratiques.
- Néanmoins les essais de Burlington ont si bien démontré la supériorité de l’électricité pour l’arrêt simultané et sans chocs des 50 wagons d’un train, qu’ils ont donné aux inventeurs des freins à air l’idée d’employer l’électricité comme moyen auxiliaire pour la manœuvre des valves.
- 11 existe deux freins à air comprimé de ce genre (les freins aéro-électriques Westinghouse et Car-penter) et un frein à vide (le frein aéro-électrique Eames). Toys trois ont donné de bons résultats.
- Ils ont été déjà décrits dans La Lumière Électrique (1).
- Nous parlerons un peu plus longuement de deux nouveaux freins américains — le frein Waldu-mer et le frein Widdifield et Bowman — dont les essais sont postérieurs aux essais de Burlington et qui n’auraient pas encore été décrits dans des publications françaises.
- Voici d’après les rapporteurs la description du frein Waldumer :
- « Ce frein a été essayé sur la ligne du Cincinnati, Washington and Baltimore Railroad, entre East Norwood et Bond Hill, les 27 et 28 septembre 1887.
- « La source d’électricilé du train est une dynamo excitée en série, placée sur là machine et mise en marche par un moteur à trois cylindres alimenté par la vapeur de la locomotive. L ensemble occupe un espace de 4o centimètres sur 50 de hauteur. La dynamo a un anneau Gramme de 1,30 m. de diamètre et de 12,5 cm. de côté; la résistance du champ magnétique est de o,66 ohm et celle de l’armature, de 0,7 ohm. La vitesse est au maximum de 1000 tours par minute.
- « Un commutateur permet d’introduire des résistances graduées au moyen desquelles le machiniste règle le courant.
- « En manœuvrant le levier jusqu’à moitié de sa course, on donne au courant une force suffisante pour tendre les chaînes et appliquer les freins. En le conduisant au bout de sa course, on serre complètement le frein pour la vitesse ordinaire de la dynamo; celle-ci est augmentée autant qu’il est
- (J) Voir l'article de M. Richard précité.
- nécessaire par la manœuvre d’une valve graduée qui amène un supplément de vapeur au moteur. La force du courant est presque proportionnelle à la vitesse de la dynamo, et celle-ci à la pression de la vapeur donnée par la locomotive.
- « Le mécanisme du frein sous chaque voiture se compose d’un arbre horizontal servant de noyau à un électro-aimant enfermé dans un tambour D’une part, celui-ci porte une roue dentée reliée par une chaîne sans fin à un arbre auxiliaire également horizontal qui sert de treuil à la chaîne du frein. D’autre part, l’arbre de l’électro-aimant porte aussi une roue dentée qui lui donne un mouvement de rotation continu au moyen d’une chaîne sans fin s’enroulant sur un essieu. Lorsqu’on envoie un courant dans l’électro-aimant, ses rebords saillants exercent leur attraction sur des barreaux parallèles en fer placés intérieurement suivant les génératrices du tambour et présentant un certain jeu. La friction produite force le tambour à participer au mouvement de rotation de l’électro. Si le courant cesse de passer, l’embrayage n’agit plus, l’électro lâche le tambour, et les freins se desserrent.
- « II n’y a qu’un seul fil conducteur, la dynamo ayant l’un de ses pôles relié à la terre par l’intermédiaire des roues motrices de la locomotive ; les électros des freins sont réunis en dérivation au conducteur principal et prennent terre aux boîtes des roues. Les conducteurs électriques sont formés de fils isolés et se raccordent d’une manière analogue aux tuyaux des freins à air.
- « La partie automatique du système est formée d’une dynamo génératrice semhlable à celle de la machine; elle est placée dans le fourgon et prend son mouvement sur un essieu. Tant que la conduite ordinaire du frein est intacte, un relai maintient la dynamo du fourgon hors d’action. Mais un défaut d’isolement ou la rupture du circuit, produite, par exemple, par la séparation du train en deux parties, relie la dynamo au conducteur et fait serrer les freins.
- « Ce frein a donc l’inconvénient de nécessiter l’emploi d’un dispositif spécial dans le fourgon de queue; il est à remarquer cependant que sans ce dispositif il fonctionne encore, mais cesse d’être automatique.
- « L’inventeur du frein Waldumer est M. Duwe-lius.
- « Les essais ont été exécutés sous la présidence du major Lewis Hosea, désigné pour cet office par
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- M. Capeller, commissaire du chemin de fer de l’État d’Ohio.
- « Ces essais ont prouvé l’absence de chocs en cas d’arrêt d’urgence; cependant, comme ils ne s’appliquaient pas à des trains longs, leurs résultats n’ont rien de particuliérement intéressant. »
- Nous empruntons encore aux rapporteurs la description du frein Widdifield et Bowman
- « Ce frein provient de la transformation du frein Widdifield et Button, qui a figuré aux premiers essais de Burlington; celui-ci était un frein à entraînement dans lequel l’axe auxiliaire servant
- de treuil à la chaîne du frein était muni à l’une de ses extrémités d’une poulie de friction qui était appliquée contre une autre poulie calée sur l’essieu lorsque la barre d’attelage était comprimée sous l’acticn de résistance offerte par la tête du train.
- « Dans le nouveau frein, il y a encore un arbre auxiliaire et deux poulies de friction, mais leur mise en contact se fait par l’électricité.
- « La figure 3 montre le principe du mécanisme. 11 y a deux circuits : l’un pour appliquer les freins, l’autre pour les détacher. L’une des parties du double solénoïde/, étant actionnée par un cou-
- Fig. 3. — Frein Widdifield et Bowman.
- rant, attire la pièce k appartenant au levier coudé hh, dont l’extrémité h applique la petite poulie e contre l’essieu.
- « Celle-ci enroule sur son axe g une petite chaîne qui attire le levier w et applique la grande poulie d contre l’essieu. L’arbre de cette poulie servant de treuil à la chaîne du frein, celui-ci se serre.
- « La puissance du frein est réglée par l’intensité du courant.
- « En fermant le second circuit, on actionne le second électro-aimant, dont le mouvement de l’armature a pour objet de faire cesser le contact de la petite poulie de friction avec l’essieu.
- « Afin que la friction se fasse efficacement, un manchon c est calé sur l’essieu. 11 est formé de rondelles successives d’un métal spécial et de papier comprimé,
- « La source d’électricité est formée de deux piles placées l’une sur la machine, l’autre dans le fourgon d’arrière.
- Le frein a été essayé le 10 janvier 1889 sur un train du Lehig-Valley Railroad, composé d’une locomotive, de 15 wagons couverts à 8 roues et de deux voitures, l’une ordinaire, l’autre spéciale. Ces deux voitures et la locomotive n’étaient pas freinées.
- « Dans un arrêt d’urgence à la vitesse de 37 kilomètres à l’heure, on a arrêté en seize secondes, et la distance parcourue avant l’arrêt a été de 127 mètres. La rapidité du desserrage était, paraît-il, satisfaisante.
- « Les essais avaient surtout pour but de démontrer que l’intercalation de véhicules non freinés est facile lorsqu’on emploie un frein électrique. »
- Tous les systèmes dont nous venons de parler
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- Journal universel d'électricité
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- reposent à peu près exclusivement sur l’usage de l’électricité avec une faible intensité et sous un faible voltage, pour obtenir le déclenchement de certains organes; aucun d’eux ne réalise donc complètement l’emploi de l’électricité dans sa forme tout à fait moderne, c’est-à-dire par un transport de force à un potentiel élevé, dans le sens qui a été indiqué par M. A. Sartiaux, ingénieur en chef de l'exploitation du chemin de fer du Nord français, dans un article publié dans la Revue générale des chemins de fer (* *).
- Un frein électrique conçu dans ce sens doit comporter la « transmission directe par l’intermédiaire d’un homme ou d’un commutateur automatique de l’effort ou d’une partie de l’effort, afin d’enrayer à l’aide de sabots de freins, un arbre tournant ou des roues de véhicule animées d’une vitesse quelconque».
- M. Sigmund von Sawiczeski, sir W. Siemens et M. Marcel Deprez ont cherché à résoudre le problème ainsi posé.
- Les freins des deux premiers inventeurs ont déjà été décrits dans La Lmière Électrique (2).
- Quant aux dispositifs inventés par M. Marcel Deprez, le premier est basé sur l’emploi d’unsolé-noïde commandant une bielle agissant sur deux sabots.
- Le second est constitué par de puissants électro-aimants dont les épanouissements polaires sont placés en regard d’un fort disque en cuivre calé sur l’essieu du véhicule. Lorsqu’un courant électrique fourni, soit par une dynamo actionnée par la locomotive, soit par des accumulateurs, traverse les électros, il se développe des courants dits « de Foucault », dont l’action sur le disque peut être comparée à la pression de l’air ou de l’eau dans un piston.
- Ces appareils n’ont d’ailleurs pas encore fait l’objet d’essais industriels, mais ils présentent par la nouveauté de leur principe un assez grand intérêt pour qu’ii vaille la peine dé les signaler.
- L’exposé des rapporteurs se terminait par la conclusion suivante :
- « En résumé, on voit par ce qui précède que si, depuis la dernière session du Congrès, les freins électriques n’ont pas réalisé de progrès décisifs, l’état actuel des recherches permet d’espérer des
- (M N° i, janvier 1882.
- (*) Voir « Description de quelques freins électriques, par G. Richard, année 188^.
- résultats plus parfaits dans un temps peu éloigné,
- « Le Congrès ferait donc chose utile en déclarant qu’il serait intéressant de perfectionner les freins électriques existants, de provoquer des recherches nouvelles dans le sens de la transmission directe de l’effort et de faire des essais comparatifs. »
- M. Ernest Gérard (État belge) a fait observer que si l'electricité était appliqué à l’éclairage des trains, on arriverait très facilement à se procurer la faible quantité d’électricité nécessaire au fonctionnement des trains électriques. Ceux-ci acqué-reraient ainsi un grand avantage sur leurs concurrents.
- M. Weissenbruch (rapporteur) à répondu que presque toutes les Compagnies ont déjà adopté un frein à vide ou à air comprimé pour les trains de voyageurs. Dans ce domaine, il y a donc fait accompli, mais pour les trains de marchandises qui ne sont encore munis en Europe que de freins à main le champ est libre. Le frein électrique offre a!o:s le grand avantage de permettre très facilement l’intercalation de véhicules étrangers, et de produire le serrage simultané des sabots de tous les véhicules freinés d’un train quelque soit sa longueur. Celasuffit pourassurersa supériorité.
- M. Banderait (Nord français) qui a le premier désiré les premières expériences faites par sa Compagnie, a émis l’avis que les conclusions proposées étaient trop affirmatives en parlant de «résultats plus parfaits dans un temps peu éloigné ».
- M. Clèrault (Ouest français) a proposé de dire simplement « des résultats plus pratiques ».
- M. Parent (État français) a confirmé sa déclaration faite à la session de Bruxelles (1885).
- Ses paroles ayant une importance particulière, nous les reproduisons textuellement telles qu’elles résultent de la sténographie révisée par l’auteur :
- « J’ai donné au Congrès en 1885 des renseignements sur le frein électrique Achard expérimenté pendant plusieurs années sur les chemins de ter de l’État français. H est résulté des expériences que c’est un bon appareil ; nous lui avons toutefois préféré le frein Wenger à air comprimé, parce que ce dernier agent de transmission est plus pratique et plus certain que l’électricité et aussi pareeque les compagnies avec lesquelles notre réseau est en contact avaient toutes fait choix de l’air comprimé. Nous avons donc abandonné complètement le frein Achard. »
- M, Weissenbruch (rapporteur) tout en voyant
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- avec plaisir reproduire l’avis favorable au frein Achard exprimé en 1885, a constaté que l’idée que l’électricité serait un agent de transmission moins sûr que l’air comprimé était tout au plus admissible à l’époque où l’on hésitait encore à faire placer des sonneries électriques dans ses appartements. Les admirables progrès accomplis dans ces dernières années ont fait justice de ce préjugé.
- M. Meyer (Ouest français) a soutenu cette thèse ' que les premiers essais du frein électrique étant antérieurs à ceux du frein à air comprimé, le peu de résultats obtenus jusqu’à ce jour doivent faire croire que la solution 11’est pas imminente.
- M. Weissenbrucl) (rapporteur) a répondu que les perfectionnements de l’électrotechnique sont tout récents. Les premiers essais de l’éclairage électrique sont aussi très anciens: cela doit-il faire nier son développement actuel?
- Les conclusions proposées par les rapporteurs ont ensuite été adoptées avec la modification proposée par M. Clérault ; mais dans une séance de section subséquente, à laquelle les rapporteurs n’assistaient pas, elles ont été modifiées comme suit sur la proposition de M. Desgranges (Chemin de fer algérien de Bône-Guelma).
- « Littera B : Freinage des trains. — Depuis la .« dernière session du Congrès, les freins élec-« triques n’ont pas réalisé de progrès décisifs ;
- « l’avenir dira s’ils sont susceptibles des perfec-« tionnements nécessaires pour une application « pratique. »
- Cette rédcction a été ratifiée par l’assemblée plénière.
- LA SOUDURE ÉLECTRIQUE
- La soudure électrique est basée sur la propriété que possède l’arc voltaïque de faire entrer en fusion les métaux les plus réfractaires.
- Dans leur exposé les rapporteurs se sont attachés à décrire particulièrement les procédés de deux inventeurs M. de Bernardos et M. E. Thomson, qui seuls paraissent être arrivés à un ensemble d’appareils pratiques, permettant de réaliser le procédé dont il s’agit.
- Les rapporteurs ont exposé comme suit la différence des deux systèmes :
- « Les principes sont très semblables ; on peut cependant en exagérant l’importance des points qui les différencient dans la pratique, dire que le procédé de Bernardos est au procédé Thomson
- comme la lumière à arc est à la lumière à incandescence.
- « M. de Bernardos emploie surtout la chaleur de l’arc voltaïque pour fondre du métal dans les interstices des parties qu’il cherche à réunir; dans ce but, il attache le pôle négatif d’une source d’électricité aux métaux à souder et il réunit le pôle positif à un charbon porté par un support isolé, outil à main ou machine-outil. L’expérience a démontré que l’on ne pouvait pas intervertir les pôles.
- « D’autre part, M. E. Thomson fait passer le courant à travers les deux objets à réunir, en les comprimant l’un contre l’autre. La chaleur développée par la résistance du joint suffit pour ramollir les métaux et les souder. L’effet d’incandescence s’augmente de lui-même dès qu’un premier échauffement est obtenu, la résistance du métal étant plus grande à chaud qu’à froid.
- « On voit que le second procédé convient surtout pour souder des pièces de métal bout.à bout, lorsqu’elles n’ont pas une trop forte section.
- « 11 ne faudrait pas cependant exagérer l’importance de cette distinction, les deux inventions se touchant en bien des points, tout au moins dans les revendications de leurs brevets. M. Thomson et M. de Bernardos sont surtout partis à l’origine de points différents, sous le rapport des applications poursuivies: le premier a commencé par chercher à obtenir la réunion sans ligature des fils employés à la construction des dynamos Thomson-Houston ; le second a débuté par tenter de souder une ou plusieurs lames de plomb, puis s’est attaché à obtenir la réparation rapide des chaudières de locomotive, et la fabrication des objets légers en fer, tels que récipients étanches.
- « M. de Bernardos obtient, comme M. Thomson une soudure par le ramollise.ment du métal lui-même lorsqu’il forme un récipient cylindrique en taillant en biseau les bords de la tôle et eq promenant le charbon à souder le long des bords superposés (fig. 4 et 5).
- « Cependant la distinction que nous avons essayé d’établir se retrouve encore jusqu’à un certain point dans les procédés de rivure brevetés par les deux inventeurs.
- « D’une part, M. de Bernardos se sert surtout d’une demi-rivure que l’on obtient en perforant la tôle supérieure seulement et en remplissant l'ouverture par du métal fondu au moyen de l’arc
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- voltaïque ; ou bien encore, il fond les extrémités d’un rivet, de manière à obtenir de petites masses de métal tenant lieu de têtes (1).
- « D’autre part, M. E. Thomson (2) porte un
- Fig. 4
- rivet à l'incandescence en le faisant traverser par un courant qui le ramollit. On forme alors par une compression énergique, des rivures avec têtes qui ont entièrement l’aspect des rivures obtenues mécaniquement.
- « Outre les procédés de M. de Bernardos et Thomson, il en existe un troisième, qui peut être comparé aux bougies électriques du genre Jamin si les deux autres peuvent être comparé? respectivement aux lampes à arc et aux lampes à incandescence. Il consiste dans l’emploi d’un chalumeau électrique formé de deux charbons parallèles à l’extrémité desquels l’arc est maintenu par l’influence d’un électro-aimant.
- « Un chalumeau de ce genre a été breveté par M. Werdermann dès 1874 pour la perforation des matières dures ; M. de Bernardos en a combiné un autre modèle décrit dans son brevet de 1885. Mais jusqu’ici, ce système paraît avoir été abandonné. »
- La Lumière électrique a décrit en détail les appa-
- reils employés par M. de Bernardos et E. Thomson (1). Nous ne nous y arrête! ons donc pas davantage, mais nous croyons utile de reproduire la fin du rapport qui considère la question au
- 1
- ! —.
- Fig. 5
- point de vue spécial de l’industrie des chemins de fer.
- « Les applications du procédé E. Thomson sont, avec les appareils actuels, bornées à la soudure des pièces d’un diamètre relativement faible. Il se recommande principalement pour la réunion bout à bout des conducteurs électriques et des tuyaux de conduite, pour la fabrication ou la réparation des scies à ruban, des bandages de roues, des chaînes, des cercles de tonneaux et de cuves, pour la réparation des outils et des organes des machines,(tarauds, mèches,ciseaux, poinçons,etc..), l’allongement des boulons à vis, le renouvellement de pointes de tours, le prolongement ou le raccourcissement des arbres, la fabrication d’outils dans lesquels il entre des métaux de plusieurs espèces ou qualités, etc.
- » On peut se demander comment on peut obtenir la réunion de pièces formant circuits fermés, telles que des cercles de tonneaux; d’après l’inventeur, le courant suivrait dans ce cas le chemin
- le plus court, et ce résultat serait encore mieux atteint par des courants alternatifs.
- » Pour empêcher une trop grande déperdition de courant, M. E. Thomson aurait des dispositifs tels que le courant dérivé, obligé de produire des
- (* *) Voir la conférence du D' Rühlman à la Société éleclro-technique de Berlin (Elcctrotecbnischc Zeitschrift).
- (*) Voir brevet anglais n* 12984 du 28 octobre 1885.
- effets magnétiques, serait réduit au minimum.
- » Les applications des procédés de de Bernardos sont plus générales et plus nombreuses. L’inventeur a détaillé dans une note, présentée au Congrès par M. Werchovsky, celles qui, d’après lui, ont
- C1) Numéros du 5 mars, du 10 juin et du 1" octobre 1887, et du 29 juillet 1888. Voir aussi l'article de M. G. Richard dans les n” du 21 et du 28 décembre 1888.
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- reçu la sanction de la pratique. Citons particulièrement, en ce qui concerne les chemins de fer, la réparation des boîtes d’essieu (fig. 4 et 5), de bielles de locomotives (fig. 6), des colliers des
- Fig. 7 al 8
- boîtes à feu (fig. 7 et 8), des défauts existant dans les rais et les jantes des roues (fig. 9 ), des parallèles de locomotives détériorées auprès des coulisseaux (fig. 10 et 11 ), des plaques de garde des wagons (fig. 12).
- « M. de Benardos affirme qu’il possède des certificats de Compagnies de chemins de fer qui, par ses procédés, ont réparé : des roues de locomotives Sharp, des châssis de locomotives, des boîtes de tampons, des grilles en cuivre, des longrines de locomotives, des cylindres de locomotives, des angles de châssis de locomotives, des châssis pour l’affermissement des glissières, des croisements, des chaudières, différents anneaux, des charnières, des plates formes de wagons, des brides à ressort,
- des poutrelles de wagons, des disques de tampons, etc.
- « Des essais, ayant pour but de vérifier la résistance à la rupture des soudures effectuées par le procédé E. Thomson, ont été faits au moyen du banc d’essais de l’arsenal de Watertown (États-Unis) sous la direction du colonel Parker. 11 a été constaté que des barres d’acier de 12 millimètres
- de diamètre, dont la résistance à la rupture était de 7,030 kilogrammes par centimètre avant d’être soudées, présentaient encore, après la soudure, une résistance de 5,270 kilogrammes. L’action de
- •• I
- O O. O 1 © j
- Fig.JO et ] 1
- la chaleur diminue évidemment la ténacité, mais celle-ci n’aurait jamais été trouvée inférieure à 79 0/0 de la ténacité primitive dans les parties soudées (*).
- « 11 n’est par inutile de faire remarquer que les brasures ordinaires produisent aussi des altérations, lesquelles ne peuvent pas toujours être dé-célées immédiatement. Leur importance a été démontrée pour les tuyaux de cuivre servant à conduire la vapeur, par les enquêtes auxquelles ont donné lieu les explosions des tuyaux de vapeur des paquebots Y Elbe, le Lahn etl e Konvoy (s).
- « Dans le procédé de Bernardos, des analyses chimiques ont démontré que, lorsqu’il est convenablement appliqué, la composition des métaux n’est que très légèrement modifiée.
- Fig. 13
- « Cependant, le métal étant entré en fusion complète présente, après refroidissement, une texture cristalline qui en a altéré les propriétés physiques.
- (9 11 va sans dire que dans chaque essai le bourrelet formé par la soudure avait été enlevé à la lime, et la barre ramenée à son diamètre primitif.
- Voirie rapport du Board of ira de du ai octobre 1887.
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- « L’inventeur étudie, en ce moment, des perfectionnements qui ont pour but d’obvier à ces inconvénients, et qui pourront donner, paraît-il, des résultats industriels. Nous ne possédons, cependant, aucun renseignement détaillé à cet égard.
- « M. Thomson étudie aussi des appareils pour soumettre les barres de fer ou les fils à des opérations mécaniques tels que le martelage, pendant ou après la soudure (1).
- « Enfin, M. Ries a pris, en 1887, un brevet pour rendre au métal soudé toutes ses propriétés par un recuit convenable (2).
- L’exposé des rapporteurs se terminait par la conclusion suivante :
- « On voit, d’après ce qui précède, que les seuls procédés de travail électrique des métaux qui soient arrivés à un certain développement sont encore dans la période d’expérience. La méthode de M. E. Thomson s'applique peu à l’industrie des chemins de fer. Celle de M. de Benardos y a des applications plus nombreuses, mais qui semblent encore appeler des perfectionnements. Nous proposons en conséquence de porter de nouveau la question à l’ordre du jour d’une prochaine session. »
- Ces conclusions ont été adoptées sans discussion par les sections, après suppression des noms propres qu’elles contenaient.
- En voici la forme définitive, ratifiée par l’assemblée plénière du Congrès :
- « LitteraC : Soudure électrique. — Les seuls procédés du travail électrique des métaux qui soient arrivés à un certain développement, sont encore dans la période d’expérience. L’Assemblée décide, en conséquence, de porter de nouveau la question à l’ordre du jour d’une prochaine session. »
- Louis Weissenbruch.
- {A suivre.)
- UN NOUVEAU SYSTÈME POUR LA
- SÉCURITÉ des CONDUCTEURS ÉLECTRIQUES A L'INTÉRIEUR DES ÉDIFICES
- Le développement de l’éclairage à incandescence dans les intérieurs, est si rapide, tant avec les
- (') Brevet anglais du 8 janvier 1889, n° 362.
- i') Brevet anglais du 20 septembre 1887, )’ t? 747.
- courants continus qu’avec les courants alternatifs, que la sécurité des installations devient une question sérieuse et urgente au point de vue des assurances. La question électrique n’intéresse pas que l’assureur, mais aussi l’assuré; celui-ci est le dernier et non le moindre intéressé dans l’affaire car, en l’absence d’une cause reconnue, dès qu’un incendie se déclare il est exposé à être tout au moins soupçonné et peut-être convaincu d’incendie. La supposition est naturelle, car aussitôt que le pompier attaque l’incendie et démolit l’installation, les étincelles et les a^cs qui éclatent d’un conducteur à l’autre en augmentant le danger amènent l’ordinaire « je vous disais bien » et l’attribution des responsabilités.
- Ainsi qu’un inspecteur de Philadelphie l’a jadis remarqué il est difficile d’établir un règlement général et positif pour les installations ; car, en dépit du plus grand soin, il y aura toujours des cas exceptionnels qui exigeront des conditions spéciales et-un règlement particulier.
- Examinons pourtant la situation d’une station centrale alimentant à distance des installations. Qu’un incendie se déclare, il sera impossible dans la majorité des cas de couper le courant avant que les coupe-circuits en service se soient fondus ce qui peut n’arriver parfois qu’une fois le feu joliment pris, Avec un système d’éclairage par arcs en série il suffit de séparer le circuit en un point et le danger est conjuré au point de vue électrique.
- Par le fait, la question est de savoir, tout bien considéré, quelle est la meilleure manière d’isoler les conducteurs. Le meilleur isolant serait sans contredit à base de caoutchouc ou de gutta, mais s’il est excellent contre l’humidité, il propage l’incendie. D’un autre côté, tout isolant relativement à l’abri du feu absorbe plus ou moins l’humidité at par là même n’est pas sûr.
- Tels sont les arguments de la compagnie pour l’installation des conduites dans les intérieurs. Elle préténd répondre à ces objections, qui la concernent spécialement, en logeant tous les conducteurs dans un réseau de tubes s’étendant de la dynamo du point de départ jusqu’à la dernière lampe installée.
- Ces tubes se font par longueur de 3 mètres et leurs extrémités se Terminent par des pas de vis qui se raccordent aux autres, avec boîles de connexions, ou aux coupe-circuits par des raccords en équerre, en T et en courbe, Les dernières pià-
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- ces de liaisons sont en fer et en porcelaine comme les extrémités des conducteurs et des tubes dont le diamètre intérieur varie de 6 à 30 millimètres et sont ainsi réellement à l’abri du feu.
- La matière même dont sont faits les tubes n’est que du papier. Une machine ingénieuse forme les tubes pour les différents conducteurs de bandes de papier — assez semblables à celles des télégraphes — enroulées dans deux sens opposés; afin de contrarier les joints le tube avance de la longueur voulue et l’enroulement se poursuit jusqu’à épaisseur convenable automatiquement. Puis le tube est conduit pareillement jusqü a une cuve où il s’imprègne d’un hydro-carbure lourd, suffisamment chaud pour la rapidité de l’opération mais pas assez pour brûler. Des immersions répétées finissent par saturer le tube, qui est relativement incombustible.
- Des expériences récentes avec des courants d’intensité anormales ont été faites pour montrer que de gros conducteurs peuvent être isolés de cette façon sans danger possible pour le bâtiment. La compagnie prétend qu’en raison du manque d'oxygène à l’intérieur du tube il ne peut se produire d’incendie et que lescoupe-circuit fondraient certainement avant qu’aucun dommage se produise.
- Il n’est pas davantage possible qu’un accident survienne à raison de l’humidité, car la matière des tubes n’est nullement perméable, alors même qu’une section du tube a été remplie d’eau pendant plusieurs jours. Une légère flexibilité des tubes terminés permet de les courber légèrement pour l’usage et les pièces de raccord de toutes formes se prêtent à tous les détours d’une construction. Des lignes de fil placées partout où les conducteurs peuvent passer permettent de les placer et les retirer à volonté ; pour en faciliter le passage, les tubes sont frottés intérieurement avec de la pierre de savon (stéatite) qui constitue un graissage excellent.
- Les inspecteurs de la Nouvelle-Angleterre qui ont soumis le système à des essais sérieux, tout en ne considérant pas le système comme parfait, déclarent que c’est un pas de fait dans la bonne direction et en recommandent l’usage. Si l’expérience à venir confirme celle déjà acquise le système constitue certainement un progrès.
- Haskins
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Le réseau téléphonique de la région de Cologne.
- L’établissement d’une communication téléphonique entre Cologne, Coblentz et Mayence ayant
- Obtiiler.i
- H.filadbach 5——-J. ShejdtO Netssj
- cosur
- lüdestim Wicsbadcn
- été décidé en principe, nous croyons utile de mettre sous les yeux de nos lecteurs une carte indiquant le réseau téléphonique entre Cologne et les principales villes de la Westphalie.
- On sait que la ville de Cologne est reliée directement à Elberfeld, Dusseldorf,.Ncuss, Crefeld et Aix-la-Chapelle ; les faubourgs, y compris les villages de Mulheim, Rhein, Kelk et Gladbach sont également reliés à Cologne.
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- La ligne de Cologne à Mayence sera établie en double, pour pouvoir répondre au trafic qui certainement sera trop considérable pour une ligne simple.
- 11 est également question d’établir une ligne directe entre Francfort et Cologne et d’améliorer les communications entre cette dernière ville et les localités de Dortmund et de Hagen.
- La construction des machines dynamo et des moteurs électriques, par W.-B. Esson (J).
- 4. Rapport des sections de l’armature et du champ. — Dans les premiers temps de la construction des dynamos la section droite du noyau de l’armature des machines à anneau était très petite relativement à celle des électros du champ, le cuivre sur l’armature était en excès et l’entrefer trop grand. En conséquence, il n’en résultait pas une induction plus grande que dans les machines récentes, mais d’énormes dérivations magnétiques. Dans mes machines d’il y a six ans, la section de l’âme de l’armature était environ le tiers de celle de l’é-lectro, celui-ci étant en fer forgé. Je puis dire que ces machines anticipaient les données- les plus nouvelles de M. Swinburne et que l’armature de 35 centimètres comportait 25 000 ampères-tours. Le premier perfectionnement important a consisté à doubler le fer et à réduire de moitié le cuivre, la machine modifiée ayant sensiblement la même puissance, mais chauffant moins, donnant moins d’étincelles aux balais et demandant une moindre force magnétisante.
- On obtenait la même puissance pour les deux raisons, d’abord la diminution de la résistance magnétique avait amené une augmentation de l’induction ; en second lieu, cette induction était utilisée dans une plus importante proportion. Le rapport des sections de l’armature et du champ de la machine modifiée était de 0,66 ; mais nous avons été bien au-delà dans l’accroissement du fer de l’armature, trouvant à chaque augmentation en conservant le même entrefer, un accroissement de l’induction.
- Le dernier accroissement n’était pas, naturellement, proportionnel, mais il était encore considérable, comme il résulte de ce fait qu’avec une
- (*) La LuuiïercÈlcctriqtte, t. XXXVfi pi 82.
- armature dont le rapport était 0,75, l’induction était de 10 0/0 plus grande qu’avec celle dont le rapport était 0,66.
- A l’époque où M. Kapp a lu son étude sur les caractéristiques 0, le rapport en question était de 0,75 dans nos machines. Depuis lors, pour les machines d'éclairage à incandescence nous sommes revenus à 0,6 pour une raison qu’on trouvera tout à l’heure. 11 faut ajouter que lorsque l’électro est en fonte, le rapport est 0,33, et que les culasses de fonte des électros ont deux ou deux fois et demie la section du fer forgé.
- J’insiste sur ceci, parce que c’est d’une certaine importance quand il s’agit de construire des dynamos de grande puissance sous un faible poids. Le poids de l’armature n’est qu’une fraction du poids total de la machine. Les électros sont plusieurs fois plus pesants et en outre le bâti, les paliers, etc., fournissent une part importante du poids total ; comme le poids de ces pièces ne croît pas avec l’augmentation de section de l’armature, il est évident que si l’on vise une grande puissance relativement au poids et si rien ne s’oppose à cette manière de faire, la section doit être augmentée dans des proportions telles que, par un accroissement ultérieur, on ne gagnerait pas davantage à accroître le poids total de la machine.
- Des expériences intéressantes pour élucider ce point, et qui corroborent absolument les miennes, ont été faites parM. Dugald Jackson, de l’Université Cornell et communiquées par lui, en 1887, à l’Institut américain des Ingénieurs électriciens (a). Ces expériences peuvent être consultées par les intéressés; mes remarques actuelles ne visent que les résultats obtenus. Supposons que le noyau de fer d’une armature en anneau ayant un rapport de 0,6 soit le dixième du poids total de la machine : en augmentant le rapport jusqu’à 0,75 — ce qui accroît son poids de 25 0/0— on n’accroît le poids total que de 2,3 0/0 — Mais l’augmentation de l’induction est d’environ 10 0/0, en sorte qu’on gagne évidemment à accroître la section. En accroissant la masse de l’âme de l’armature par 50 0/0, le poids total augmente de 5 0/0 et l’on gagne 15 0/0 sur l’induction. En allant au-delà,
- (1) Voir Journal de la Société des Ingénieurs électriciens anglais, ciu n novembre 1886, vol. XX, p. 548.
- ((*) 1 2) Electrical Review, vol. XX, p. ^3, 1887.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- j3o
- on gagne encore, mais moins relativement au poids et l'accroissement ne peut être en proportion de ce que j’ai indiqué. Nécessairement, le résultat dépend du genre de machine, mais, dans les dynamos que mes remarques concernent spécialement les chiffres étaient ceux donnés; et ce que je désire faire ressortir, c’est que dans les dynamos légères l’armature doit avoir une large section et travailler à faible saturation. Bien que la puissance soit faible relativement au poids de l’armature, elle n’en sera pas moins grande relativement au poids total.
- Il y a une limite à l’accroissement de section de l’armature qu’on atteint lorsque la self-induction devient gênante, en provoquant les étincelles aux balais et diminuant la saturation du noyau. En ce sens, la limite pratique est fixée par nous vers 0,75, avec une induction de 14500 à 15 000 C.G.S. par centimètre carré. Il ne faut pas oublier que l’augmentation de section de noyau accroît la longueur du conducteur d’un faible tant pour cent.
- 11 n’est pas avantageux de pousser l’induction aux plus hautes valeurs parcequ’alors le magnétisme coûte trop cher. On voit sur la courbe (fig. 1, p.83)quelaforce magnétisante correspondant à une induction produite de 18000 par centimètre carré est environ deux fois celle qui correspond à 17000 tandis que celle correspondant à 20 0/0 est plus de 6 fois celle-ci.
- En augmentant la saturation du noyau, on accroît les dérivations magnétiques et réchauffement par hystérésis devient aussi plus important. Tout considéré, 17000 par centimètre carré est probablement la meilleure valeur à adopter pour les âmes d’anneaux, et les constructeurs qui ont employé une valeur d’induction supérieure reviennent, je crois, à celle-ci. Si l’on travaille avec une valeur plus faible, on tombe au genou de la courbe, dans la partie où l’angle change rapidement, en sorte qu’il n'est pas possible avec une induction plus faible d’obtenir dans les machines compound une aussi parfaite régulation. Mentionnons en passant que la chute de potentiel dans l’armature et les enroulements en xsérie étant généralement plus considérable dans les dynamos à faible vitesse, la différence de l’induction dans ces machines, à circuit ouvert ou à pleine charge, est plus grande proportionnellement et le compoundage, par suite, moins parfait.
- Il n’y a pas d’avantage particulier à réduire l’in-
- duction, sauf d’obtenir une meilleure utilisation de la matière. La diminution de la perte par hystérésis est très faible et moindre qu’on ne pourrait croire à première vue. Sur la figure 14 les courbes A et B donnent l’énergie en ergs dissipée par centimètre cube de fer pendant un cycle complet d’aimantation à divers degrés de saturation. L’induction par centimètre carré est portée en abscisse et l’énergie en ordonnée.
- On observe qu’à 17 000 l’énergie surpasse environ de 24 0/0 celle à 15000; mais il faut, pour une armature de puissance donnée accroître la section du noyau quand l’induction diminue et le travail
- 0 4000 8 008 12000 16000 20000
- Fig. 14
- total dépensé pendant un cycle complet d’aimantation est sensiblement proportionnel aux ordonnées de la courbe CL). Dans la construction de cette courbe, l’induction à 17.000 est prise pour unité et les ordonnées de A B sont multipliées par le rapport de 17000 à l’induction. On voit que pour une puissance quelconque, il y a seulement 8 0/0 de plus de perte par hystérésis quand l’induction est de 17000 que lorsqu’elle n’est que de 15 000.
- Dans les machines à quatre pôles, l’usage est de saturer l’armature à un moindre degré — vers 14000 —. Dans les machines alternatives l’induction est moindre encore — environ 6000. — La courbe A B donne l’énergie en ergs, on obtient les watts dépensés dans l’armature en multipliant le nombre d’ergs par le nombre de cycles par seconde, par le nombre de centimètres cubes et en divisant le produit final par io7.
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- JOÜkNAL ÜNIVÈkSÈL D’ÈLECTRICÎTÈ
- i à i
- Dans les machines à tambour l’induction par centimètre carré est un peu plus de moitié de la valeur donnée pour celles à anneau et le rapport des sections varie de o,8 à i. Le diamètre de l’armature étant fixé d’après le nombre et la grosseur des conducteurs il n’y a rien à gagnér à dégarnir la partie intérieure. En ne laissant, au contraire, qu’un espace juste suffisant au passage de l’arbre, l’induction reste faible et la force magnétisante de l’armature relativement faible tandis que la chaleur provenant de l’hystérésis est diminuée.
- 5. Interférence du champ de l’armature. — Bien que le fer puisse varier de qualité et mettre parfois en défaut nos calculs, on n’éprouve pas de
- grande difficulté à évaluer très approximativement la force magnétisante nécessaire pour une induction donnée dans un noyau d’armature. Mais, dès qu’un courant circule dans les enroulements en magnétisant le noyau, un nouveau champ magnétique se superpose au champ magnétique primitif et l’interférence qui se produit entre les deux ne rend pas la question plus simple.
- En excitant le champ d’une dynamo par un courant constant et en faisant produire à l’armature des courants d’intensité variée, on observe qu’à vitesse constante, la force électromotrice diminue à mesure que le courant est plus intense. En 1884, j’ai publié (*) certaines recherches que j’ai faites sur ce sujet, et montré que, lorsque le
- (*) l.a force électromotrice des machines dynamo excitées par un courant constant, dans VElcctrical Review vol. XIV, p. 1884.
- nombre d’ampère-tours sur l’armature n’est pas considérable et que le champ magnétique est intense, la chute de force électromotrice pour une charge donnée est sensiblement proportion nelle au courant. Quand le champ est affaibli, la courbe représentant la force électromotrice commence à s’infléchir et quand il devient très faible, on obtient une sorte de caractéristique inverse (voir fig. 15). En fait, le résultat est le même que si l’on réduisait l’enroulement du champ magnétique ; l’effet est faible au voisinage de la saturation et plus grand lorsqu’on s’en éloigne. J’ai observé alors que l’enroulement Hefnervon Alte-neck produisait l’effet, le plus faible, celui de feu Bürgin le plus grand et celui de Gramme un effet
- Fig. 16
- intermédiaire. Depuis lors, les-électriciens on souvent parlé de l’affaiblissement du champ résultant du courant de l'armature, mais bien qu’il soit admis que l’induction est la résultante des deux forces magnétisantes des électros et de l’armature, on ne le comprend pas du tout clairement.
- Considérons le système magnétique de la figure 16. N et S sont les pôles nord et sud de lelectro ; les courants circulent autour dans les conducteurs représentés en coupe par les cercles sur le diagramme. Tant qu’aucun courant ne circule dans les fils de l’armature, les lignes de force du champ vont d’un pôle à l’autre comme l’indiquent les lignes ponctuées de la figure 16. Imaginons maintenant que le courant ne circulant plus autour de l’électro, un courant circule dans l’armature en passant par deux balais placés au
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- collecteur suivant N S (fig. 17); les lignes de force qui passent alors sont représentées par les lignes ponctuées et il est évident que le circuit magnétique des lignes perpendiculaires à la première induction dépend principalement, pour un nombre donné d’ampère-tours, de la section de l’entrefer. Si les balais étaient placés à 900 de leur position, il n’y aurait pas de lignes perpendiculaires, mais des lignes parallèles à celle de l’induction première dirigées en sens inverse. Lorsque le courant circule à la fois dans les fils de l’électro et de l’armature, comme dans les machines actuelles, la distribution du champ est telle que la représente la figure 18 avec les lignes
- Fig. 17
- de force de l’électro infléchies en haut vers la gauche et en bas vers la droite. Quand l’induction de l’armature est en sens contraire de celle de l’électro, le champ dans l’entrefer est affaibli; quand elle est de même sens, le champ est renforcé. La conséquence de la torsion qui s’ensuit est que les sections sous les balais n’étant plus inactives, il faut, pour éviter les étincelles, donner à ceux-ci une certaine avance et reporter la section de commutation en dehors de la sphère d’activité. Cette avance diminue l’induction utile et en même temps la torsion du champ en raison de la situation des balais.
- 6. Influence de la torsion du champ sur la force électromotrice. — La torsion du champ produite dans une dynamo (sans avance des balais) cause une diminution de la force électromotrice pour deux raisons ; d’abord l’induction agit différem-
- ment sur les conducteurs situés entre les balais : secondement, les courants produits dans les sections mises en court circuit sous les balais affaiblissent le champ. Ces courants locaux induisent des courants de sens opposé à ceux de l’induction utile.
- Quand la machine fonctionne comme moteur dans une direction contraire, les courants passent dans le champ et l’armature dans la même direction. La force électromotricc est induite en sens contraire dans l’armature, et, comme dans une section active mise en court circuit sous les balais le courant circule dans la direction de la force électromotrice induite, son effet est de renforcer
- le champ et d’accroître l’induction utile. Nous pouvons dire alors que, sans décalage des balais, l’effet de la torsion est de diminuer la force électromotrice dans une dynamo, de l’accroître dans un moteur eu égard aux courants locaux engendrés dans les sections en court circuit.
- La différence de force électromotrice d’une machine sans avance fonctionnant comme dynamo ou comme moteur peut être considérable ainsi que l’ont montré les expériences du professeur Ayrton au commencement de l’année dernière (*). Ces expériences portaient sur une machine à tambour dont le champ magnétique était relativement faible, je ne suis pas sûr que la cause indiquée ci-dessus soit suffisante à rendre j compte de la différence, mais je crois qu’avec des balais ajustés dans chaque cas de manière à an-
- (*) The Electrician, v. XXII, p.- 484, 1889.
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- nuler les courants locaux, on observerait, dans des machines à armatures convenablement lamel-lées, la même force électromotrice en les employant comme dynamo et comme moteur. Qu'il y ait une certaine perte, de puissance due à ces courants, cela est évident, quoiqu’en raison de leur tendance à diminuer la torsion dans un moteur, la perte y soit moindre.
- 7. Position des balais dans les dynamos et les moteurs. — Si les dynamos doivent fonctionner sans étincelles, il faut donner une avance déterminée aux balais ou, en d'autres termes, les prises de courant doivent être avancées dans le sens du mouvement jusqu’à ce que le champ au travers duquel passent les sections commutées soit suffisant pour interrompre le courant, le renverser et l’amener à sa valeur normale en sens opposé avant que la section dépasse le balai. Quand une section est mise en court circuit sous un balai toutes les lignes de force induites par le courant qui la traversait sont supprimées et ce courant tend à persister par self-induction dans la section en court circuit. Quand la section quitte le balai un courant doit s’y établir en sens opposé et la force électromotrice de self-induction s’y oppose également, tendant ainsi à empêcher l’interruption et l'établissement du courant.
- La force électromotrice de self-induction dépend naturellement de la variation du nombre de lignes de force que la rupture du courant peut produire, de la vitesse de l'armature, et du nombre de spires de la section. Quand un noyau d’armature est saturé à 17000 par centimètre carré on peut faire que la varialiondu nombre de lignes de force soit très faible ; en fait, on peut dire qu’elle est pratiquement négligeable. Mais si petit que soit cet effet de la self-induction, il faut un certain temps pour effectuer ces changements dans une section et les balais doivent être d’une épaisseur telle que ces changements s’effectuent avant la cessation du court circuit. Le balai doit être calé en avant du point neutre: dans une armature ayant par exemple 30 sections, en supposant que 5 volts doivent être dépensés dans l’armature, une section en quittant le balai doit se mouvoir dans un champ capable de neutraliser l’effet de la self-induction et de donner en sus i/s de volt.
- Si l’armature a 100 sections il devra donner 1 /10 de volt; mais dans ce dernier cas la self-induction sera seulement le quart de ce qu’elle doit
- être dans le premier. En saturant le noyau et faisant un nombre assez grand de sections, on peut rendre la self-induction aussi faible que l’on veut et dans les machines où le courant varie de oà un maximum nous la faisons à dessein aussi petite que possible. La raison en est que lorsque le courant augmente, la variation de la force électromotrice de self-inductior. ne correspond pas à la variation de forme du champ suivant les positions des balais, ce qui rend par conséquent très difficile un ajustement convenable pour tous les courants. En rendant très faible la self-induction nous rendons l’ajustement aussi parfait que possible ; nous pouvons placer les balais très peu en avant de la position zéro et supprimons ainsi le réglage correspondant aux variations du courant.
- On voit donc que les balais d’une dynamo doivent être calés en avance du point neutre, et que la self induction augmente le décalage. Le cas est-il le même pour un moteur? La réponse est affirmative. Les balais doivent être en avance sur la position neutre, de façon que la force électromotrice induite soit de même sens que le courant à établir dans la section, et de façon à neutraliser la self-induction qui s’oppose à son établissement. Il arrive que la meilleure position pour les balais d’un moteur est sensiblement la même qu’ils auraient dans la machine travaillant comme dynamo; l’avance, dans le moteur, croît avec la self-induction.
- 8. Régime de charge supporté par les armatures. — En supposant qu’une machine soit bien construite, on peut trouver une position des balais où les étincelles sont nulles. Si, au contraire, la machine est mal établie, ou le courant fourni par l’armature trop grand, 011 ne pourra recueillir le courant sans étincelles à cause de la torsion excessive du champ produite par l’armature.
- Il y a, pour chaque machine, un certain nombre limite d’anipères-cours que l’armature peut comporter au delà duquel on ne peutaller sans altérer radicalement la construction,
- 11 est donc manifestement d’une grande importance de savoir jusqu’à quel point peut être porté le régime de charge d’une armature dans un champ don né.
- On conçoit que l’induction transversale — c’est-à-dire les lignes de forces induites par l’enroulement de l’armature — dépend du nombre d’ampères-tours de l’armature et de la résistance magnétique des diverses parties du ci 1 cuit trans-
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- versai. Sans aucun doute, l'induction suit les mêmes lois pour ce circuit que pour le circuit magnétique utile, quoiqu’il soit difficile de déterminer avec justesse et précision sa grandeur et sa direction. Mais nous savons que la majeure partie de la résistance est constituée par l’entrefer, et qu’en accroissant sa longueur, l’induction transversale diminue à peu près inversement. Nous savons également que cette induction dépend de la surface de l’entrefer, car plus grande est sa section, plus grande est l’induction transversale pour une section donnée du noyau de l’armature et une force magnétisante déterminée; elle dépend également, mais à un moindre degré, de l’induction du noyau.
- L’induction utile que l’on peut attribuer à une machine, peut être regardé comme proportionnelle à la section du noyau de l’armature ; car, si les électros sont assez forts et suffisamment magnétisés, on peutjtoujours, dans les types nouveaux, atteindre une induction de 16000 à 17000 unités C. G. S. par centimètre carré.
- La torsion du champ dépend du rapport de deux inductions. Dans les machines réelles, il n’y a pas naturellement deux ordres de lignes de force inclinées l’une sur l’autre, mais une tendance à la production de pareilles lignes, qui se traduit par une torsion des lignes réelles. C’est pour prévenir les étincelles résultant de cette torsion qu’on donne une avance aux balais.
- L’induction transversale peut être réduite, dans les machines à électro double, en les amincissant comme l’indique la figure 3 (p. 85). Celle-ci représente un type de machine que j’ai imaginé en 1884, et qui a donné des résultats de premier ordre, au grand étonnementde bien des personnes qui ne croyaient pas qu'on pût obtenir de bons résultats sans pièces polaires massives, sans s’inquiéter autrement de la forme du circuit magnétique.
- Pour les motifs indiqués au paragraphe 3, il n’est pas recommandable de réduire la section d’un électro simple dans ce but. Un autre procédé pour réduire l’induction transversale consiste à faire croître l’entrefer du centre vers les bords, comme le faisaient MM. Paterson et Cooper dans les machines Lumley avant que je m’associe à eux, et comme on le fait dans certaines machines Manchester dans un autre dessein.
- Comme les deux inductions sont proportionnelles à la longueur de l’armature, il n’y a pas besoin de s’occuper ici de cette dimension, et nous
- devons nous borner à considérer la section de l’armature et des pôles telle qu’elle est représentée sur les dessins.
- Pour une avance donnée des balais, on remarque que les spires situées entre deux lignes horizontales ab et cd (fig. 19) s’opposent directement à l'induction principale, puisque le courant les parcourt en sens opposé à la direction du courant autour des électros. Les lignes de force qui seraient émises en sens opposé peuvent être appelées l’induction inverse. Celle-ci, par elle-même, est de faible importance, et peut être compensée par des ampères-tours supplémentaires sur l’é-
- lectro, mais la torsion du champ qu’elle occasionne est d’une importance capitale.
- Mon intention n’est pas de prendre le temps de calculer le nombre réel de lignes qui seraient induites par le courant circulant dans l’armature, ou d’essayer de représenter la distribution exacte du champ modifié par l’induction transversale. Je mécontenterai pour le moment d’établir — ce qui est assurément sujet à critique — qu’en général l’induction perpendiculaire est proportionnelle aux ampères-tours de l’armature, au développement polaire, et en raison inverse de la longueur de l’entrefer, c’est-à-dire de la distance entre la surface polaire et la surface extérieure du noyau de l’armature. En appelant A2 les ampères-tours de l’armature, w le développement de l’entrefer, l sa longueur, l’induction perpendiculaire qui tend
- à se produire est mesurée par —11— ; comme l’in-
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- duction utile est proportionnelle à la profondeur radiale du noyau r, pour toutes les dimensions de machines, le rapport entre la valeur ci-dessus et r reste semblable.
- En d’autres termes, les ampères-tours que peut comporter une armature sont proportionnels à la profondeur radiale du noyau, à la longueur de
- l’entrefer, et en raison inverse du développement polaire ; d'où A2 proportionnel à
- r t w
- Dans le but de montrer jusqu’à quel point une pareille relation s’observe dans les machines exis-
- TABLEAU II.— Régime de charge des armatures à anneau.
- Nom des machines
- Dynamos
- 1. Gramme.....
- 2. Phoenix....
- 3. Phoenix....
- 4. Crompton ., .
- 5. Manchester. ..
- 6. Phoenix....
- 7. Kapp.......
- 8. Phoenix....
- 9- Kapp........
- 10. Crompton
- 11. Phoenix....
- 12. Phoenix....
- Moteurs
- 13. Immisch....
- 14. Immisch....
- 13. Immisch.....
- amètre ex- Ampères-tours Profondeur Angle Longueur Développe-
- sur radiale embrasse par Coeflicicn
- l'armature l'armature du noyau chaque pôle d'entrefer ment polaire
- 1 h m IV V VI VII
- 18,3 6,000 2,65 35‘ O, b>5 23 0 61,263
- 22,2 6,500 2,85 115 0,80 24 0 68,421
- 27, ° 9,000 3,35 I 12 0,96 28 5 79,757
- is,3 7,560 3,80 35 0,96 23 ") 48,700
- 24,1 10,500 5.03 139 0,80 3' 0 80,369
- 35,o 13,500 5,10 "5 l , ÎO 35 5 85,427
- 33,o 13,020 5,30 140 ',25 43 0 84,507
- 35 > ^ 18,000 6,35 122 1,20 40 6 97)002
- 36,8 3,875 6,10 140 ',25 48 0 87,344
- 39,35 26,400 7,94 35 ',95 =)1 0 86,939
- 43,o 23,000 8,90 "5 I , 27 44 2 89,940
- 42,6 17,100 7,3° 120 1,27 47 0 86,689
- 30,4 9,000 6,40 I 1201 1 130! 0,96 35 2 51,362
- «\ 15,000 7,60 ,120| 1301 0,96 43 5 89,432
- 61,0 27,300 I 1 ,4° M20| i'3°! 1,63 70 0 102,840
- tantes, je donne dans le tableau II les dimensions de plusieurs, prises au hasard.
- La première colonne, après les noms des dynamos, contient les diamètres extérieurs des armatures qui ne figurent point dans la formule. Vient ensuite la colonne des ampères-tours, suivie par la profondeur radiale en centimètres, valeurs qui interviennent.
- La colonne IV donne en degrés l’angle embrassé par chaque pôle, tandis que les colonnes V et VI donnent la longueur d’entrefer et le développement polaire.
- La colonne Vil donne le coefficient par lequel il faut multiplier le terme de droite de la formule pour qu’au signe de proportionnalité on puisse substituer celui d’égalité. D’après la relation indiquée, ce coefficient devrait avoir la même valeur dans tous les cas. La concordance est merveilleuse si l’on songe que dans des machines de même taille la charge peut varier considérablement avec
- la puissance, et que, dans les exemples donnés, la saturation peut différer beaucoup. Le trouble provenant de l’induction transversale est à peu près de même valeur pour toutes; la ressemblance à cet égard est, en fait, remarquable pour des machines si différentes d’ailleurs.
- Les machines nos 7 et 9 ont des noyaux en lil de fer, mais M. Kapp m’a obligeamment donné les dimensions équivalentes de la profondeur radiale des plaques qui en tiendraient lieu, et ce sont celles données dans la colonne 111.
- La machine n° 4 est donnée parce que c’est la seule qui s’écarte de ma formule. Le nombre d’ampères-tours de l’armature est si faible — c’est-à-dire il y a si peu de cuivre et tant de fer — que j’ai cru un instant que cette machine était celle que M. Crompton a avoué avoir faite durant l’absence de M. Kapp, à Vienne ('). (*)
- (*) Joun:. Soc. Tel. Eugiuecrs, v. XV, p. 340, 1S80.
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- Dans la machine n° 8 le coefficient a été réduit depuis en accourcissant les pôles.
- Relativement aux moteurs n° 13, 14 et 15 je dois ajouter que les arêtes polaires sont courbes sur toutes leurs longueurs, d’où les deux angles dans la colonne IV. Le coefficient est calculé d’après le développement moyen.
- En résumant ce qui paraît être la valeur moyenne de la colonne Vil, nous avons pour les ampères-tours que peut comporter une armature, l’expression :
- « o r /
- A2 = 85 000 X —
- K'
- qui peut servir très utilement en attendant quelque chose de plus exact.
- Nous avons appris par expérience qu’en diminuant les ampères-tours, en augmentant la profondeur radiale et l’entrefer ou en diminuant le développement polaire, on réduit la torsion du champ et remédie à l’inconvénient des étincelles. La formule l’indique également d’une autre manière puisqu'elle apprend que les ampères-tours peuvent être accrus en proportion de la profondeur radiale et de la longueur de l’entrefer et en îaison inverse du développement polaire.
- Je n’ai pas l’intention de donner de règle absolue sur le sujet. Je ne prétends pas que la formule soit complète, et sans doute il doit exister plusieurs termes dépendant de la charge, et, parmi ceux-ci, évidemment, le nombre de sections de l’armature, la forme des pièces polaires et la configuration générale du circuit magnétique. Mais la formule est au moins un guide et si le coefficient 85 000 n’est pas dépassé, la machine doit certainement fonctionner sans étincelles aux balais. L’équation s’applique pareillement aux armatures à plusieurs pôles; seulement, en pareil cas, le nombre d’ampères-tours donné doit être multiplié par le nombre de paires de pôles.
- En parlant de l’accroissement de la profondeur radiale, il faut naturellement supposer que la même induction pai centimètre reste produite dans la section augmentée du ncyau. De même, on admet que l’augmentation de l’entrefer ne diminue pas l’induction et qu’une force magnétisante additionnelle aura été fournie de façon à i conserver la valeur primitive. Nous concluons par conséquent que si l’on veut accroître la puissance d’une machine de dimensions générales données — ou en d’autres termes si les ampères-tours de j
- l’armature doivent être augmentés — la tendance qu’a l’induction à s’accroître doit être contrebalancée en augmentant la résistance de l’entrefer. Certaines personnes s’étonneront sans doute d’entendre dire que pour augmenter la puissance d’une machine il faut accroître sa résistance magnétique.
- M. Ravenshaw, à ce que j’ai appris, avait pour régie, il y a quelque temps, dans le but d’éviter les étincelles aux balais, que les ampères-tours ne devaient pas excéder 35 fois la section en centimètres des électros du champ dans les armatures à anneau , et 48 fois dans les armatures en tambour. Pour la première valeur, cela équivaudrait à 40 fois la section du noyau de l’armature, en supposant un rapport des sections de 0,6. Une pareille règle ne serait applicable cependant qu’à un type particulier de machines, puisque le nombre d’ampères-tours admissible dépend du rapport des deux termes dont le produit donne la section du noyau.
- T.-.RLE\U III. — Régime de charge des armatures en tambour.
- Numéros Nom de la machine Diamètre du noyau d'armature en cm. Ampères-tour- sur l'armature
- l Dynamos Edison, n" 4 16,0 8,440
- 2 Edison, n" s 18,0 io,3so
- 3 Weston, 6 M '«.75 10,488
- 4 Weston, 6 W. 1 18,8 1l,200
- s Weston, 7 M 21,8 16,400
- () Edison, n“ 10 24,3 13,15°
- 7 Edison, n" 20 Edison-Hopkinson .... 24,3 17,260
- « 24,5 13,200
- 0 Siemens 29,2 17,600
- 10 Westminster 39,4 22,000
- 11 Moteurs Immisch 14,6 7,600
- 12 Immisch 17,2 0,000
- 1.5 Immisch 24,8 14,700
- 11 faut aux praticiens de semblables règles. Sans elles leur pratique ne se poursuivrait pas un seul jour. Ces règles, écrites ou non, sont le résultat d’expériences qui se sont trouvées d’accord avec l’application dans certains cas, et il serait souvent très difficile de les justifier sur le terrain purement scientifique. Nous sommes obligés de nous créer des règles au fur et à mesure que le flair empirique de l’ingénieur fraye le chemin suivi ensuite
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- par la science et la précision scientifique. Nous pouvons parler avec autorité de l’utilité d’une formule que nous serions mal préparés à justifier scientifiquement. Celle que j’ai indiquée précédemment, c’est parce que je me suis bien trouvé de son usage que je le recommande aux autres.
- En ce qui concerne les armatures en tambour je n’ai pas été à même d’acquérir une aussi complète expérience ; le tableau 111 donne les diamètres et les ampères-tours d’armatures pour les plus connues de ces machines. 11 semble à première vue y avoir peu de concordance entre les diamètres et les ampères-tours ; mais si l’on en porte les valeurs respectivement en abscisses et en ordonnées, on trouve qu’une ligne droite passant par l’origine coupe plusieurs points et donne une très bonne moyenne. La formule indiquée par cette ligne correspond à A, = diamètre en centimètres X 570. On conçoit naturellement que l’induction peut être très différente dans ces armatures, comme le rapport entre leur diamètre et l’ouverture centrale.
- En prenant l’ouverture à 0,4 du diamètre, les ampères-tours sont 1900 fois la profondeur radiale du noyau en centimètres.
- 9. Force magnétisante nécessaire pour compenser l’induction inverse. — L’affaiblissement du champ produit par le courant circulant dans les armatures du genre Hefner von Alteneck a été étudié parles docteurs J. etE. Hopkinson ; mais de ce fait que l’avance en rapport avec l’affaiblissement est bien plus grande avec les armatures à enroulement Gramme et jusqu’à un certain point indéterminée, résulte le besoin d’une règle approximative de construction applicable aux types de machines qui en comportent. On peut mesurer l’effet de l’affaiblissement de deux manières : la première en excitant l’électro par un courant constant et mesurant la chute de force électromotrice résultant du passage du courant dans l’armature; la seconde, en faisant croître la force magnétisante de façon à conserver la même valeur de la force électromotrice quand le courant passe et quand la machine fonctionne sans charge, et mesurant alors les ampères-tours nécessaires à la compensation. Ce dernier procédé est celui qu’il convient d’adopter, puisqu’après avoir déterminé au préalable la force magnétisante nécessaire pour l’induction de l’armature à pleine charge, dans l’hypothèse qu’il n’y avait point de réactions nuisibles, on desire
- connaître ce qu’il faut ajouter à la force ainsi déterminée.
- L’affaiblissement du champ est bien plus grand dans les machines à anneau que dans celles à tambour, en ce qui concerne l’avance nécessaire des balais pour éviter les étincelles ; par suite la force magnétisante nécessaire pour compenser l’induction inverse doit être bien plus grande avec les anneaux qu’avec les tambours.
- La valeur réelle dépend nécessairement de plusieurs points indépendamment des ampères-tours de l’armature, comme le degré de saturation employé, le rapport des sections de l’armature et du champ, la forme des pièces polaires, l’importance des dérivations magnétiques.
- Les particularités relatives à ces points dans les machines Phœnix ont été déjà données, et d’après la pratique actuelle on ajoute, dans ces machines , pour compenser l’induction inverse , 0,33 des ampères-tours de l’armature. Par ampères-tours de l’armature on entend, comme précédemment, le produit du nombre de brins conducteurs externes par la demi-intensité du courant total.
- Il s’agit ici de machines à simple fer à cheval. S’il y a un circuit magnétique ramifié àdouble fer à cheval avec pôles associés, le nombre d’ampères-tours déterminé comme on l’a indiqué doit être attribué à chaque fer à cheval.
- Pour déterminer les tours de compensation, j’ai trouvé quelques règles curieuses : Généralement, il suffit d’ajouter à la force magnétisante déterminée pour l’induction à pleine charge un nombre d’ampères-tours qui l’augmente d’environ 5 0/0. On suppose que la force électromotrice à pleine charge est bien celle voulue, les 5 0/0 ne servant qu’à la compensation. Cette méthode est, d’ailleurs incorrecte, puisque la force magnétisante additionnelle devrait être fonction de l’enroulement de l’armature. Je crois que pour la plupart des machines à enroulement Gramme la valeur du coefficient de compensation que j’ai indiquée est juste. Je n’ai pas encore été à même de déterminer celui des machines à tambour.
- E. R.
- (A suivre).
- Électrolyse des minerais de cuivre, de zinc et de leurs métaux, précieux procédé Siemens et Halske.
- , Le traitement électrolytique des minerais de
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- cuivre et de zinc consiste en général à traiter les sulfates de cuivre et de fer qui constituent l’électrolyte du bain dans une série d’éléments séparés par des diaphragmes poreux en positifs et négatifs, anodes et cathodes, et disposés de manière que le liquide traverse d’abord tous, les compartiments négatifs, dans lesquels la majorité du sulfate de cuivre se décompose en précipitant son cuivre sur
- Fig. i, 2 et 3. — Siemens et Halske, 1889. Auges électrolytiques continues.
- les cathodes, puis tous les compartiments positifs, où l'oxyde ferreux se transforme en oxyde ferrique sur les anodes insolubles.
- Le liquide électrolyte privé de son cuivre renferme alors du sulfate ferrique au lieu de sulfate ferreux; on le mélange aux minerais, presque toujours grillés, dont il dissout les sulfures de cuivre avec formation de sulfate de cuivre et transformation ou reconversion du sulfate ferreux en sulfate ferrique.
- Le procédé nouvellementjproposé par MM. Sie-
- mens et Halske a principalement pour objet de faciliter la dissolution du cuivre et du zinc des minerais sulfurés et de perfectionner la disposition des compartiments électrolyseurs, de manière à accélérer leur action rendue plus continue, et à extraire plus facilement les métaux précieux, jusqu’ici, on opérait la dissolution du cuivre et
- Fig. 4 el i. — Siemens et Halske.
- du zinc en traitant par des lavages répétés au sulfate ferrique les minerais pulvérisés et disposés sur des filtres, dans des réservoirs pourvus d’agitateurs ou dans des trummels en rotation.
- MM. Siemens et Halske remplacent ces appareils à action discontinue par des appareils continus représentés parles figures 1,2 et3 et composés essentiellement de longues auges T, en bois doublé extérieurement de plomb, ou en béton, dans lesquelles on agite constamment le minerai pulvérisé et la dissolution de sulfate ferrique au
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- moyen de deux arbres A A', à palettes S S', tournant en sens contraire.
- La dissolution de sulfate ferrique, dans laquelle le minerai se trouve ainsi maintenu en suspension, pénètre pat une des extrémités de l’auge, à mesure qu’elle en sort par l’extrémité opposée, avec un débit qui règle à volonté la durée de l’opération. Le bain est, en outre, chauffé par le tuyau à vapeur D, en cuivre, en plomb ou en grès lorsqu’on procède par chloruration.
- Les cloisons des auges peuvent être disposées, comme l’indique la figure 3, en zig-zag, de manière à obliger le liquide et le minerai en suspension à parcourir, de i’entréeà la sortie du système, de M en N, un long trajet sous un faible encombrement.
- Lorsque les minerais renferment de l’or ou de l’argent, on remplace le tuyau de chauffage par un cylindre en cuivre B (fig. 2) qui tourne dans un bain de mercure T', de manière à amalgamer les paillettes d’or et d’argent constamment amenées à sa surface par le jeu des palettes S S'. Si l’or ou l’argent se trouvent dans le minerai à l'état de sels, on ajoute au bain un composé, tel que le cyanure de potassium, par exemple, qui les dissout, et que l’on soumet ensuite à l’électrolyse entre une anode en carbone et la cathode constituée par le cylindre B.
- Les auges en maçonnerie doublée de plomb représentées par les figures 4 et 5 ont leurs palettes A, en plomb durci, calées sur des carrelets en fer actionnés par des poulies extérieures; elles sont fermées par des caissons en plomb dur F, maintenus entre des joues E, de même métal par les barres G G, articulés par l’une de leurs extrémités à un scellement delà maçonnerie, et serrées à l’autre par une vis.
- L’étanchéité est assurée au moyen de stuffing-boxes F2, en rondelles d’amiante et de caoutchouc alternées. On reconnaît en D les tubes réchauffeurs en plomb de l'appareil précédent. La charge de liquide et de minerai en poudre fine est introduite en a, et parcourt les auges suivant les flèches, avec une vitesse telle que le liquide ne renferme, à sa sortie, plus d’oxyde de fer, et se trouve ainsi régénéré, tandis que le minerai a perdu la majorité de son métal.
- Le liquide régénéré est séparé de son minerai, que l’on traite, dans un appareil semblable au précédent, par un liquide très chargé d’oxyde de fer, de manière à en séparer le reste du métal.
- Ce second liquide, qui contient encore du fer, est filtré, puis mélangé à du minerai frais et repassé dans le premier appareil, d’où il s’écoule parfai-temsnt régénéré.
- On réalise ainsi une marche tout à fait continue. Les palettes A doivent tourner le plus vite possible, à 100 tours environ par minute, de manière à maintenir le minerai en poudre parfaitement en suspension dans son liquide.
- Les diaphragmes ordinairement employés pour séparer les compartiments électrolytiques positifs des compartiments négatifs, dans la décomposition par électrolyse, présentent, en général, soit l’inconvénient d’une résistance électrique trop élevée, soit, lorsque leur résistance électrique est
- H H
- Fig. 6 et 7. — Siemens et Halske.
- modérée, le danger d’une perméabilité trop facile aux liquides qu’ils doivent séparer, et la dépense d’un entretien trop coûteux. .
- Dans les appareils représentés par les figures 6 et 7, les auges électrolytiques en bois plombé H portent des doubles fonds perforés 1, au-dessus desquels on place, en K, l’anode constituée par exemple par des plaques de charbon de cornue reliées électriquement des unes aux autres, par des lames de plomb perforées (fîg. et recouvertes de morceaux de charbon de cornue, ou par une lame de plomb ondulée et perforée (fig. 0). Au-dessus de l’anode, on étend une couche de matière filtrante L, qui constitue la seule séparation entre le compartiment positif inférieur et celui de la cathode, constituée par une série de cylindres M M tournant dans l’électrolyte; on les fait ordinairement en bois enduit de cire et ( plaqué d’une couche de métal conductrice, reliée
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- électriquement aux tourillons N qui leur amènent le courant.
- La dissolution régénérée des appareils précédents (fig. i à 6) composée principalement de sulfates de cuivre et de fer et d'acide sulfurique libre, pénètre continuellement à la partie supérieure du bain par O, et filtre, par L, dans le compartiment positif inférieur après avoir déposé sur les cathodes M la plus grande partie de son cuivre. Aux anodes, la dissolution s’oxyde graduellement, s’alourdit et descend au bas de l’auge, d’où elle s’échappe par le siphon U. Avec une opération bien réglée, la dissolution dépose sur les cathodes M environ les 2/3 de son cuivre, et transforme en K presque tout son sulfate ferreux en suifate ferrique, de manière à sortir de l’auge prête à servir pour une nouvelle extraction.
- L’auge représentée par la figure 8 est en maçonnerie plombée, et la cathode est constituée par un seul gros cylindre M, recouvert de cuivre et porté par des tourillons en bois durci dans des coussinets en plomb dur; le courant est amené par les lames de cuivre P.
- L’anode est séparée du cylindre M par une enveloppe Q, en canevas tendu sur un cintre en bois, et l’anode est constituée par une série de
- \\\V
- — Siemens et l l ilske.
- baguettes de charbon K, reliees électriquement et maintenues à leurs extrémités par des chapeaux en plomb enduits de paraffine pour les isoler du plomb de l’auge, et rattachées au pôle positif de la pile par les conducteurs en cuivre R, disposés sur les bords de l'auge. Le liquide régénéré, ame- j né par le tuyau de plomb S, s’échappe par le bas ! de l'auge, après avoir déposé son cuivre sur le j cylindre M. G. R. [
- Dynamo Van Depoele.
- Les balais de M. Van D.'poele, représentés par les figures 1 et 2, sont en charbon poreux cfui ne tarde pas à s’imbiber superficiellement des poussières de cuivre du collecteur sur lequel il porte ainsi par une surface à frottement très doux.
- Les frottements sont appuyés sur le collecteur
- Fig. 1 et 2.— Van Depoele; balais mobiles en graphite (1889)
- par des vis de pression E, et leurs glissières Cr sont portées par un levier A' qui permet de les orienter autour des collecteurs. En outre le levier K permet de détacher les balais du collecteur en les amenant par la rotation des axes G, conjugués par la bielle 1, dans la position indiquée en pointillé sur la figure 1. G. R.
- Accumulateur Pollak
- M. Ch. Püllük vient d’apporter dans la fabrication des accumulateurs quelques simplifications ingénieuses et pratiques.
- 11 se sert, pour préparer ses plaques de plomb, de cylindres lamineurs à disques e (fig. 1), enfilés sur les axes A et serrés, par les écrous e, entre les épaulements a et b : ce dernier est en deux pièces assemblées par deux vis d, qu’il suffit d’enlever pour faire sauter b et dégager librement les rondelles c, de manière à les décrasser facilement de leur plomb.
- Les rondelles £, detrès faible épaisseur, sont alternativement lisses et dentelées, ou toutes dentelées.
- Dans le premier cas, on obtient par le laminage des plaques carrelées de saillies en damier ç et y, i comme l’indiquent à une échelle très exagérée les | figures 2 et 3.
- | Lorsque toutes les rondelles sont dentelées et i leurs dents alternées , on obtient un quadril-
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- sTOT]
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- Fig. t
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- Fig. 2 et 3
- Fig. 9
- Fig. 10
- Fig. 13
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- lage de saillies % disposées en quinconce (fig. 4 à 6). Les nervures de renfort nn' s'obtiennent par l’interposition de quelques rondelles lisses et de diamètres réduits.
- C’est entre les saillies £ { que se dépose le plomb splongieux nécessaire à la formation des plaques. La production de ce plomb spongieux s’opère en remplissant au rouleau les carrelages
- £
- Fig. 14
- des plaques d’une pâte de sulfate de plomb pulvérulent gâché dans une dissolution de sel marin, puis en maintenant cette plaque, ainsi incrustée de sulfate de plomb sur ses deux faces et séchée à l’air, dans une dissolution d’eau salée, et en la faisant traverser par un courant qui réduit le sulfate de plomb et laisse à sa place un enduit de plomb spongieux. Le courant peut être fourni par une source extérieure ou par une lame de zinc
- Fig. 15
- plongée dans la dissolution saline et reliée à la lame de plomb. Ces plaques sont ensuite formées par le procédé ordinaire, après le montage de l’accumulateur.
- La figure 10 indique comment les plaques négatives B, ainsi préparées au plomb spongieux, sont fixées dans les rainures des barres de plomb/ paV des soudures g, coulées dans des trous fraisés à cet effet. Les barres f sont portées par les bois h (tig. 7).
- Les plaques positives D sont soudées (fig. 9 et 11) à une arche transversale /, et séparées des
- | plaques négatives par un peigne de bois12), Les encoches 0 préviennent tout contact entre les plaques négatives et les barres positives /. Les bornes p et q de la pile sont soudées respectivement à l’une des barres f et à l’arche l.
- Les figures 13 à 18 représentent un type d’ac-
- Fig. 16
- cumulateur portatif spécialement étudié pour le service des chemins de fer. Les plaques 11 découpées en r(fig. 13) sont rabattues et soudées de manière à constituer des boîtes E (fig. 14 et 13) dont la surface préparée se trouve à l’intérieur. Ces boites constituent les éléments négatifs. Les plaques positives F y sont (fig. 16) alternativement
- plongées et soudées, et sont maintenues latéralement par les rainures s des bois w (fig. 17 et 18) qui les empêchent de toucher au fond. Les boîtes négatives sont séparées les unes des autres par des bois v (fig. iô). L’ensemble est enfermé dans une caisse de bois G, qui n’est pas en contact avec le liquide, et le tout est fermé par une feuille de caoutchouc H.
- G. R;
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- Sur un nouveau système d'accumulateurs électriques et sur quelques appareils fonctionnant avec ces accumulateurs, par M. Charles Pollak.
- Dans mes recherches sur les accumulateurs genre Planté, je me suis préoccupé de leur donner une grande capacité dans un espace de temps aussi court que possible. A cet effet, je recouvre les plaques avec du plomb spongieux obtenu par la méthode électrolytique. Pour assurer l’adhérence parfaite entre le plomb spongieux et la surface de la plaque, celle-ci a été travaillée de telle façon qu’elle présente l’aspect d’une brosse à poils ras, ce qu’on obtient au moyen d’un laminoir spécial. Les pointes sont de 2 millimètres de hauteur et de t millimètre de base; les interstices entre les pointes sont de t millimètre.
- La plaque, après avoir été lavée pour être débarrassée de matières grasses, est enduite d’une pâte composée de sulfate de plomb délayé dans de l’eau salée, et plongée dans de l’eau salée entre deux lames de zinc.
- Les plaques réduites présentent un aspect uniformément gris ; l’adhérence est parfaite entre le plomb spongieux, la surface des plaques étdes pointes.
- Après les avoir soudées convenablement, on procède à la formation d’accumulateurs, ce qu’on obtient en faisant passer le courant dans le même sens pendant cinquante heures. Les faces négatives ont un aspect grisâtre, les positives sont d’un brun foncé. Après la formation, l’adhérence de la matière active (plomb spongieux et bioxyde de plomb) est si grande qu’on ne peut pas distinguer l’endroit où commence la couche superposée.
- Un accumulateur composé de neuf plaques, dont quatre positives et cinq négatives, d’un poids total, avec les tiges de connexion, de 11,206 kilog. après quarante-cinq heures de formation par un courant d’une intensité de 16 ampères, a donné pendant la décharge :
- Heures Ampères Volts
- Midi..................... i8 2,12
- 1 .............................. » 2, OS
- 2 ...................... » I
- ....................... 1) 2
- 4 ............................. » 2
- 5 ............................. » 1,0
- S, 18............................ » 1,8
- Total de <75,4 a.npères-heure utiles.
- On a réglé, les résistances à travers lesquelles se faisait la décharge, de façon à avoir toujours cette décharge de même intensité.
- Le même accumulateur, rechargé avec un courant de 16 ampères pendant sept heures, a donné pendant la décharge :
- Heures Ampères Volts
- Midi.............................. 17 2,2
- 1 ............................... 17 2
- 2 .............................. 17 2
- .3................................ 17 2
- 4................................. 17 2
- ?................................. 17 1,95
- 5,.3'J.................... 16,2 1,92
- 5,45...................... 16,4 1,87
- 6,4............................... 16 1,8
- Total de 102,35 ampères heure utiles
- Le rendement a donc été de 91,384 amp. pour 100 ;
- La capacité est de 9,133 amp.-heure utiles par 1 kilog. de plomb.
- De plus, on voit, par les deux tables citées, que la tension de l’accumulateur a très peu varié pendant la décharge, pour tomber brusquement vers la fin.
- J’ai [cherché à obtenir, sous un petit volume et un poids faible, un courant de haute tension, pouvant servir, en particulier, au besoin d’un éclairage portatif. J’ai construit, à cet effet, une petite batterie d’accumulateurs que j’ai appelée accumulateur multiple. Elle se compose de plaques, dont chacune est positive d’un côté et négative du côté opposé ; les plaques sont entourées de caoutchouc et séparées par des cadres en ébonite. L’ensemble est parfaitement étanche (') ».
- Les points critiques du fer et du nickel, par M. H. Tomlinson, F. R. S. <’)
- L’auteur rappela d’abord que Villari découvrit le premier ce fait que la traction longitudinale augmente la perméabilité magnétique du fer, pour des valeurs de la force magnétomotrice placées au-dessous d’un certain point critique, et la diminue, au contraire, pour des valeurs plus élevées. Cette valeur critique de la force magnétomotrice,
- 0 Travail fait au laboratoire des Recherches physiques a la Faculté des sciences.
- 0 Extrait d’un mémoire lu à la Pb-ysiar/ Society, de Londres, le 21 mars 1890.
- t1; Comptes rendus, 17 mars 1890, p. 5691
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- pour laquelle la traction longitudinale n'a pas d’effet, est appelée le point critique de Villari. D’après ses recherches, aucun observateur n’avait réussi à trouver un point critique analogue pour le nickel et il comprit que le professeur J.-J. Thomson fût arrivé théoriquement à la conclusion qu’un tel point ne pouvait exister. En ce qui concerne l’aimantation temporaire seulement, l’auteur annonce qu’il avait réussi à trouver un point critique de Villari pour le nickel.
- La méthode balistique décrite dans le Pbiloso-phical Magazine, v. XXV, p. 372 (1888), fut employée dans les expériences qui sont décrites dans le présent mémoire.
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- Fig. 1.— Fil de fer de i millinètre de diamètre.
- Le fil de nickel contenait environ 98 0/0 de nickel pur et seulement 0,7 0/0 de fer, tandis que le fil de fer paraissait être presque pur, à en juger par sa faible résistance spécifique. Dans les diagrammes suivants, les abscisses représentent la charge en kilogrammes supportée par le fil, tandis que les ordonnées représentent le pourcentage des variations correspondantes de la perméabilité, sous l’influence des forces magnétcmotrices indiquées pour les différentes courbes.
- La première expérience fut faite avec du fil de ferv. La plus grande charge, de 12 kilogrammes, fut appliquée (fig. 1) (J)au fil avec une des forces ma-
- C1) Le nombre qui accompagne chaque courbe indique la force magnélomotrice.
- gnétomotrices, appliquée toujours dans le même sens et enlevée ensuite, jusqu’à ce que l’élongation du galvanomètre balistique devint la même dans chaque cas. Cette opération fut ensuite répétée après avoir enlevé la charge. Deux séries d’expériences furent exécutées, la première commençant àvec la plus haute valeur de la force rnagnétomotrice, l’autre débutant avec la valeur la plqs faible de cette même force, mais on n’obtint aucune différence perceptible dans les résultats.
- Comme on pouvait s’y attendre, chaque changement de charge donna lieu à une variation du magnétisme résiduel, mais la méthode d’observa-
- Fig. 2.— Fil de nickel de 0,8 millimètre de diamètre.
- tion adoptée donnait seulement l’effet temporaire, ce que l’on recherchait, du reste.
- Sir William Thomson avait déjà observé que la valeur critique de Villari pour la force magnéto-motrice diminuait lorsque la charge augmentait, mais dans ses expériences il observait l’effet magnétique total, et la diminution était beaucoup moins accentuée que dans les expériences de l’auteur, où l’effet temporaire, était seul observé.
- Ceci donna à penser que l’on pouvait trouver un point critique pour le nickel en ce qui concerne l’effet temporaire seulement, et les courbes de la figure 2, obtenues pour le nickel de la même manière que celles de la figure 1 pour le fer, montrent le point critique d'une façon aussi marquée que pour le fer, mais dans le cas du nickel les courbes montrèrent que la valeur critique
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- augmente avec la charge nécessaire , et, pour une charge donnée, est plus grande dans le nickel que dans le fer.
- Lorsque les expériences sur le fer représentées par les courbes de la figure 1 furent répétées avec la même charge, mais à une température de 2000 C. au lieu de la température ordinaire, les courbes coupèrent la ligne des charges deux fois, de sorte que pour une force magnétomotiice donnée il existe deux charges qui n’affectent pas l’aimantation temporaire.
- Le même résultat fut obtenu à la température
- Fig. 4.— Fil de fer de 0,77 millimètre de diamètre.
- ordinaire en employant de plus grandes charges, comme dans la figure 3.
- Ce fil fut allongé d’environ 10 0/0 de sa longueur primitive en le chargeant jusque dans le voisinage de la charge de rupture, tandis que dans les expériences rapportées dans la figure i, il n’y avait pas d’allongement permaaênt.
- L’abaissement maximum de la perméabilité augmentait avec la force magnétomotrice jusqu’à une valeur de cette dernière d’environ 16 unités C. G. S., et diminuait ensuite lentement, comme l’indique la ligne en pointillé de la figure 3.
- Une comparaison entre les figures 1 et 3 montre que l’allongement permanent abaisse le point de Villari dans le fer.
- Le fil de nickel, dans les expériences de la figure 2, était allongé d’une façon permanente,
- mais il est clair que les courbes ne couperaient pas la ligne des charges une seconde fois.
- Quelques expériences ultérieures avec le nickel montrèrent que les lectures faites avant et après la charge étaient à peu près identiques.
- L’auteur fait observer que le professeur Ewing
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- O 4 8 12 16 20
- Fig. 4.— Fil de fer de 1 millimètre de diamètre.
- Lire au lieu de chargé : chargement, et au lieu de sans charge déchargement.
- trouva très peu d’hystérésis magnétique dans le nickel.
- La figure 4 donne les courbes obtenues en chargeant et déchargeant le fer, préalablement tendu, avec une charge voisine de celle de rupture, et en employant une très faible force magnétomotrice.
- La figure 5 reproduit les résultats d’expériences analogues sur un fil de nickel préalablement
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- - 5Q
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- Fig. s-— Fd de nickel de 1,5 millimètre de diamètre; 1 kilogramme appliqué au levier représente une charge de 2,68 kilogrammes par millimètre carré.
- chargé jusqu’à la rupture en appliquant des poids à un levier. Les poids appliqués au levier sont portés en abscisses.
- Les courbes obtenues en chargeant et en déchargeant sont identiques.
- D’autres expériences sur le fer et le nickel donnèrent presque exactement les mêmes courbes
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- pour des forces màgnétomotrices variant de 6,03 à 0,3 unités C. G. S.; et avec des fils qui avaient été d’abord chargés jusque tout près du point de rupture, il n’y avait pratiquement pas de magnétisme rémanent.
- A. H.
- BIBLIOGRAPHIE
- Traité théorique et pratique d’électrochimie, par M. D.Tom-
- massi. Paris, Bernard frères, éditeurs, 1890.
- M. Tommassi vient de terminer son traité d’électrochimie dont ce recueil a déjà parlé j1), lors de la publication des premiers fascicules.
- Ce traité, on le sait, est surtout important au point de vue documentaire; il contient à peu près tout ce qui a été publié sur ce sujet, et une table très étendue, de 119 pages, qu’on a paginée, nous ne savons pourquoi, en chiffres romains, rendra les recherches faciles et commodes. A ce point de vue, M. Tommasi a rendu un réel service à la science, car on sait combien sont longues des recherches de ce genre, surtout pour une question comme l’électrochimie, qui se trouve analysée tout aussi bien dans les nombreuses publications s’occupant de la chimie que dans celles traitant de l’électricité.
- De nombreuses tables renferment la plupart des données sur les résistances électriques, les forces électromotrices, etc. M. Tommasi ayant eu le soin d’indiquer le nom des auteurs; il est facile de remonter aux sources, ce qui est toujours très important dans les travaux scientifiques. Certaines de ces tables sont rapportées à des unités différentes; il aurait été utile de les réduire aux mêmesmesures, mais nous ne pouvons pas faireun reproche de cette lacune, car le travail à effectuer pour réduire les chiffres renfermés dans un grand nombre de tableaux est tellement considérable qu’il est impossible d’imposer une pareille tâche à un écrivain.
- Pour le mercure, par exemple, on trouve page 986 la résistance spécifique d’après plusieurs auteurs exprimée en ohms, ce qui rend la comparaison facile; pour le cuivre, certaines mesures sont rapportées au décimètre cube (résis-
- tance spécifique), d'autres à un fil de diamètre donné, d’autres à la conductibilité de l’argent. Nous constatons, toutefois, que la plupart des chiffres se rapportent au système actuel de mesures et que par conséquent M. Tommasi a dû déjà effectuer beaucoup de calculs de réduction.
- Comme appréciation générale de ce traité, nous tenons à déclarer que c’est un travail très consciencieux et qu’il fera forcément partie de la bibliothèque de toutes les personnes qui s’occupent de l’électrochimie.
- P.-H. Ledeboer.
- Practical notes for electricai. students, par MM. Kennely et A. Wilkinson. Londres, 1890.
- Ce traité est en principe la reproduction d'une série d’articles publiés dans YElectriciancommzncèe par M. Kennely et terminée par M. Wilkinson lorsque le premier est parti pour l’Amérique en qualité d’ingénieur de la Compagnie Edison.
- Le premier volume paru seul jusqu’ici contient l’énoncé des lois fondamentales, la théorie des unités et l’exposé des mesures les plus simples qu’on ait à effectuer en électricité, avec la description des instruments nécessaires.
- Les auteurs ont eu évidemment l’intention de s’adresser à un public peu au courant des notations scientifiques. Ainsi , ils ont remplacé partout l’algèbre par l’arithmétique et ils arrivent à composer des formules de cette forme :
- n =
- 1
- résistance de l’instrument
- +
- ______________I _____________
- résistance de la dérivation
- _____________1_____________
- résistance de l’instrument
- Nous ne voyons pas trop l’utilité de cette manière de concevoir les mathématiques; avec les progrès actuels de l’instruction, on trouve peu de personnes qui n’ont pas de notions suffisantes pour comprendre ces simples opérations; d’ailleurs les auteurs sont obligés plus loin de recourir.aux formules algébriques.
- La principale partie de ce volume est consacrée à l’étude des champs magnétiques, si importante pour l’établissement des dynamos.
- Nous ne pouvons mieux faire que de recommander la lecture de ce livre aux électriciens dont les notions sur le champ magnétique et sur les propriétés du fer aimanté sont quelque peu confuses.
- (i) La Lumière Électrique, t. XXXII, p. 443.
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- FAITS DIVERS
- La création d’un cours d’électricité n'est pas la seule mesure progressive que nous ayons à signaler dans l’organisation de l’Institut de Brooklyn. Les membres de cet établissement se sont partagés en six commissions permanentes, entre lesquelles se trouve partagé tout le domaine électrique :
- i“ Application de l'électricité à la chirurgie et à la médecine;
- 2° Electrométallurgie;
- 3° Télégraphie et téléphonie;
- 4° Applications mécaniques;
- y Lumière électrique;
- 6“ Laboratoire et appareils de démonstration.
- Cette dernière section ne manquera pas d’occupation. En effet, M Van de Weyde a fait présent à la Société de son cabinet de physique et de chimie, dont la valeur est estimée à plusieurs milliers de dollars.
- Si l’on en croit certains journaux italiens, la coupole de l'église Saint-Pierre de Rome serait lézardée. Nous sommes hors d’état de contrôler cette nouvelle, qui a excité l’incrédulité de nombre de nos confrères. Mais il n’est pas hors de propos de rappeler qu’un accident analogue s’est produit au milieu du siècle dernier, et a été réparé par un procédé ingénieux, susceptible de donner naissance à une très belle application de l’électricité.
- On s’est aperçu que la magnifique basilique, qui est l’orgueil de la Rpme pontificale, avait une fissure qui menaçait de s’agrandir et d’amener une catastrophe.
- Boscowits, célèbre astronome appartenant à la Société de Jésus, se trouvait alors à Rome. U conseilla d’entourer le dôme d’un fort cercle métallique, que l’on chaufferait vigoureusement pendant qu’il serait dans cet état, puis qu’on abandonnerait à lui-même. En se refroidissant, il se contracterait avec une énergie telle que les morceaux fissurés se rapprocheraient et ne formeraient qu'un tout compacte d’une solidité incomparable. L’événement justifia de point en point les prévisions du savant slave, et cette opération merveilleuse contribua beaucoup à établir sa réputation.
- Ce procédé si correct, si scientifique, a été imité au commencement de ce siècle à Paris même, dans une circonstance que relatent tous les traités élémentaires, muets d’ordinaire sur l'opération exécutée à Rome. Mollard, directeur du Conservatoire des Arts et Métiers, resserra ainsi les pieds droits d’une galerie qui menaçait ruine dans son établissement.
- 11 est à peine besoin de dire avec quelle facilité l’électricité
- se prêterait à l’exécution de cette méthode, si le besoin s’en faisait sentir soit à Saint-Pierre de Rome, soit dans d’autres édifices, ébranlés par vétusté, par des tremblements de terre ou autre.
- Un correspondant de VEfectrical IVorfd fait remarquer que l’eau de mer s’introduit dans le tunnel des steamers à hélice et corrode les arbres en acier, qui reposent sur des coussinets de bronze. Il propose de recouvrir ces arbres avec une couche de cuivre adhérent, opération que facilitent singulièrement les nouveaux procédés de galvanisation.
- L’Université de l’Ouest vient d’instituer à Pittsbourg une chaire d’ingénieur électricien, ou, comme nous dirions en France, d’électricité pratique. L'honneur d’inaugurer cet enseignement a été confié à M. Kerr, un des docteurs de cette Université. Ce savant a fait ses premières armes en dirigeant le département électrique de l’Institut Bratt, à New-York.
- C’est précisément à Pittsbourg que se trouve le centre des opérations de la maison Westinghouse, dont, par une heureuse coïncidence, nous sommes à même d’apprécier l’importance.
- Les comptes viennent d’être publiés pour l’année 1889. Le total des affaires a été de 20 millions de francs, laissant 10 0/0 de bénéfice net, après avoir prélevé l’intérêt du capital engagé.
- Les salaires, distribués en grande partie à des habitants de Pittsbourg ou des environs, s’élèvent à plusieurs millions.
- Il est clair que cette circonstance entre certainement pour beaucoup dans l’importante résolution prise par l’Université.
- Toutefois, il nous est impossible de ne pas faire remarquer, à ce propos, qu’il 11’y a pas de chaire d’électricité au Conservatoire des Arts et Métiers de Paris. L’électricité n’y est considérée que comme un chapitre du cours de physique générale.
- Malgré toute sa bonne volonté, M. Becquerel n’en parle qu’une fois tous les deux ans, et chaque fois qu’il s’en occupe il doit épuiser en quelques séances cet immense sujet.
- II est de nouveau question à Berlin d’une Exposition universelle, qui serait organisée en 1895. Si l’on en croit le Ber-Huer Tagblattf la Tour Eiffel serait remplacée par une montagne de 300 mètres de hauteur. L’intérieur serait consacré à l’Exposition métallurgique, et éclairé à l’électricité. Le haut serait consacré à représenter un village allemand du moyen-âge, celui dont les Hohenzollern sont sortis.
- L’ozone qu’on produit avec l’effluve à haute tension est à peu près insoluble dans l’eau pure; le Dr Graf vient d’annon-
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- cer la possibilité de dissoudre l’oxygène ozonisé dans de l’eau légèrement acidulée par l’acide chlorhydrique additionné d’une petite quantité de chlorure de sodium. Le chlorure de magnésium peut être aussi employé. Cette eau conserve ses propriétés pendant plus d’un an, dans des bouteilles en verre foncé.
- La Compagnie des télégraphes Western Union, de Chicago, va remplacer les piles au nombre de 30000 par des dynamos.
- Des résultats aussi curieux qu’inattendus sont sort s de la résolution dictée par la colère au Conseil municipal de New-York, lorsqu’il a décrété la suppression instantanée des fils aériens. Les assassins, lés garotieurs et tous les filous ont mis à profit l’obscurité potir exefeer leur infâme industrie. Le nombre des crimes a augmenté dans Une proportion inquiétante, à la faveur de l’obscùrité.
- Certainement, l’accès de prétendue humanité de la part du Conseil aura coûté plus dé vies que ne l’aurait fait la pre-longation du statu quo pendant le temps nécessaire pour procéder à la transformation.
- Il est résulté de ces exécutions sommaires une grande gêne pour une multitude d’industries, et meme des ruines. Aussi les journaux ont-ils modifié leur ton, et le Sun publie-t-il des articles fort amers. En outre, nombre de villes qui s'apprêtaient à suivre la métropole sur une pente dangereuse, se sont soudainement calmées.
- M. Rasme a perfectionné un nouveau procédé pour indiquer la présence de l’oxyde de carbone dans l’air. Deux plaques métalliques sont fixées aux deux pôles d’une pile disposée pour mettre en action une sonnette d’alarme lorsqu’elles arrivent à Se toucher. L’une de ces plaqués est suspendue verticalement au-dessus de l’autre, à laquelle on a donné la position horizontale. Elle est tenue en l’air par un fil de coton qui se brûle aussitôt que l’atmosphère contient des traces d’oxyde de carbone.
- Pour obtenir cet effet on renferme le fil dans une enveloppe de mousseline saupoudrée de noir de platine.
- LlElectrical World, qui se publie à New-York, donne son adhésion à la résolution de la Chambre des représentants qui a décidé que l’Exposition universelle de 1892 se tiendra à Chicago. Il annonce à ses lecteurs qu’il a souscrit une somme de 500 dollars dans le fonds de garantie.
- La question est soumise au Sénat, qui ne pourra donner son assentiment avant quelques semaines. 11 en résulte qu’il
- plane encore une certaine incertitude sur le résultat définitif, Les partisans de Chicago sont confiants dans l’issue finale. Le Congrès aura cependant à se prononcer sur la question d’un ajournement basé sur ce que Colomb n'a point découvert le continent américain en 1492, mais seulement quelques îles.
- D’après cette théorie spécieuse, la solennité pourrait avoir lieu à une date quelconque, depuis 1892 jusqu’à 1898.
- Le Bureau des patentes américaines vient d’en délivrer une à M. Hubinger, de Ktokuk (lowa), qui mérite d’êtfe signalée à cause de son originalité. L’auteur propose d’employer l’électricité à prodir're des courants dans le sein de la masse à échauffer, de manière à accélérer la distribution de la chaleur.
- Dans ce siècle où les expositions sont si fréquentes, on a oublié quelle a été leur origine. Nous surprendrons un grand nombre de lecteurs en disant que la première Exposition industrielle européenne, celle qui dans certaines limites a servi de modèle à toutes les autres, a été organisée en 1791, à Prague, en l’honneur du couronnement de l’empereur Léopold comme roi de Bohême.
- Les habitants de Prague se préparent à célébrer le centenaire de cet événement par une exposition destinée à donner une idée du progrès accompli dans les arts, les sciences, les beaux-arts, etc., etc., pendant le siècle qui vient de s’écouler.
- Un pavillon sera réservé pour les inventionsdu monde entier. La Bohême y figurera avec honneur dans la section électrique. En effet, on y verra les appareils de Krizik, la lampe Pilscn, les appareils pour signaux électriqiies de M. Pollak, ceux de M. Puluj, pour la lumière dans b vide; les dynamos de MM. Frik frères, anciens préparateurs de M. Zenger, à l’Ecole polytechnique, slave de Prague, les miroirs sphériques, elliptiques et paraboliques poui* la lumière électrique de ces mêmes opticiens. M. Zenger exposera ses galvanomètres, ses électromètres, ses photographies célestes, ses appareils éleefrodynamiques montrant les mouvements planétaires, les perturbations, etc., etc.
- Nous ajouterons qu’on construira une élégante Tour Eiffel de 60 mètres seulement de hauteur. Mais comme on la place sur une colline ayant 320 mètres d’altitude, on découvrira du sommet un admirable panorama s’étendant jusqu’au cratère qui occupe le centre de la Bohême, et qui semble trôner au milieu d’un nombre prodigieux de bouches secondaires en dépendant.
- Trois chemins de fer différents faciliteront l’accès de-la. Tour Eiffel, qui sera presqu’aussi bien à la portée des visiteurs que si elle était dans l’in+érieurdu parc de l’Exposition de Prague.
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- L’usagé des voilures publiques à pris en Angleterre et aux Etats-Unis un développement prodigieux. Si on totalise le nombre des voyageurs transportés à Londres par les tramways, les chemins de fer urbains et les omnibus, on arrive à ^30 millions, c’esl-à-dire que chaque habitant a été transporté en moyenne 60 fois. Si on fait le même calcul pour New-York, on arrive à 200 fois. Les éléments nous manquent pour le même calcul relativement à Pâtis.
- En effet, au nombre des voyageurs en omnibus il faudrait joindre celui du chemin de fer de ceinture, qui appartient au trafic urbain.
- C’est à l’unaminité que la Cour suprême de Washington a repoussé le pourvoi de l’assassin Kemmler contre l’exécution de la sentence capitale prononcée contre lui par la Cour d’assises de Buffalo. Les considérants de cet acte judiciaire méritent d’être résumés.
- Le Tribunal fait remarquer, qu’en déclarant qu'aucun supplice nouveau et cruel ne doit être employé, la Constitution n’a pas voulu nier le droit des Etats de chercher à adoucir le mode d’exécution des condamnations à mort. Elle a suivi l’exemple de la déclaration des droits (Bill of Rights), signée par Guillaume d’Orange et Marie, en prenant possession du trône d’Angleterre, après la révolution de 1689. Or, cette clause avait été introduite dans l’acte constitutionnel pour empêcher le retour d’excès analogues à ceux qui avaient signalé la restauration.
- En effet, Charles II avait imprimé un véritable stigmate à son nom par les cruautés commises contre les vivants, et même par la profanation du tombeau des morts les plus illustres.
- Le Tribunal termine en faisant remarquer qu’il n’a pas plus que le pouvoir législatif qualité pour déterminer quelles sont les dernières sensations des patients. Ce qu’il sait, c’est que le rapport de la commission et les délibérations des Chambres montrent que les représentants ont agi de bonne foi, sans obéir à d’autres considérations qu’un véritable sentiment d’humanité.
- D’après la sentence delà Cour d’assises, de Butfalo, Kemmler devait être retranché du nombre des vivants dans la semaine écoulée du 21 au 28 juin 1889. On voit que les efforts des adversaires de la loi nouvelle auront eu pour résultat de prolonger sa misérable existence pendant plus de dix mois passés au milieu d’alarmes continuelles. Un semblable résultat les encourage à tenter de nouveaux efforts.
- Les uns essaient de se servir de nouveaux moyens dilatoires. Us demandent que des dynamos fournies par la maison Westinghouse à toutes les prisons d’Etat de New-York soient remplacées pur des machines construites ad hoc. (C’est involontairement que la maison Westinghouse a fait cette livraison d’appareils d’un type usuel, courants alternatifs et pression de 1500 volts.)
- D’autres essaient d’obtenir un effet plu 5 sérieux, en organisant ce que l’on pourrait appeler une véritable grève de bourreaux. En effet, d’un côté, ils exagèrent les difficultés
- matérielles de l’exécution, et prétendent que l’exécuteur des hautes œuvres électriques doit être choisi parmi un expert. D’autre part, ils font remarquer qu’aucun électricien 11e pourrait, sans se dégrader, se charger d’un office pareil.
- Serions-nous menacés de voir l’exécution faite par un homme masqué, comme l’homme dont la hache fit rouler la êlede Charles Ve sur l’échafaud de Whitehal?
- 11 faut ajouter à ces détails que malheureusement Kemne-ler n’est pas le seul condamné destiné au foudroiement électrique. Dans les cachots de Sin-Sin sont renfermés trois patients, un nommé Slocum et deux autres. Le crime de Slocum a produit quelque sensation, les deux autres sont des scélérats plus obscurs, dont l’exécution n’a point été encore fixée. Mais .Slocum a été piévenu d’avoir à se préparer à mourir, dans la semaine suivant l’exécution de Kemmler.
- Le comte Bury a publié dans le Times du 9 avril une lettre pour appeler l’attention des fabricants de mots nouveaux, sur la nécessité de trouver une expression familière pour désigner la traction électrique. Depuis lors, les colonnes de ce journal sont remplies de correspondances intéressantes, renfermait une foule de suggessions curieuses, entre lesquelles il est fort difficile de se prononcer. Les correspondants du Times ont étendu ïa partie du problème posé par lord Bury, et c’est de la création d’une langue électrique qu’ils s’occupent en réalité.
- On 11e saurait qu’approuver cette tendance. En effet, lorsque les mots représentent des besoins et des idées nouvelles leur formation l’impose, et l’on doit se préoccuper de leur donner une signification précise, qui puisse être adoptée par toutes les nations civilisées. Il est à présumer que le Congrès, qui se réunit à Paris, aun à se préoccuper du problème de découvrir des mots simples et expressifs ayant une formation étymologique irréprochable, afin d’éviter de tomber dans le ridicule, de faire concurrence aux créateurs du volapück.
- Sans avoir la prétention d’exercer la moindre pression sur le futur Congrès, nous ferons remarquer que l’inconvénient d’avoir adopté des noms d’hommes pour les mesures électriques se fait sentir en ce moment. En effet, il semble que toute combinaison des radicaux Volt, Farad, Ampère, Coulomb, etc., doive être interdite, quoique nombre de correspondants les aient proposés.
- Nous apprenons la mort de M. John George Dunn, ingénieur télégraphiste dont le nom est ignoré en France, mais qui paraît avoir joué un rôle considérable, dans l’entrée, plus ou moins volontaire de la Chine, dans le concert électrique universel.
- M. Dunn a débuté dans la carrière télégraphique comme secrétaire de Sir George Pender, dans ses campagnes de 1871-1S72. C’est lui qui aurait conçu le plan du réseau exploité par VEastern-Extensioiij ébauché les négociations qui ze
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- poursuivent en ce moment, et maintenu la bonne harmonie entre les deux sociétés qu'il a successivement servies.
- 11 paraît, de plus, que M. Dunn exerçait une action diplomatique, contraire à l'influence française, qu'il aurait été activement mêlé aux négociations relatives à la destruction de la cathédrale catholique, dont la situation gênait l’impératrice douairière, et à la suppression du protectorat que la France exerce depuis un temps fort long sur tous les chrétiens chinois. Il aurait même exécuté à ce propos un voyage à Rome. Il ne nous appartient pas de donner notre opinion sur cette partie de sa carrière, sur laquelle le Chinese Times du rr février donne de plus amples renseignements.
- VEngineering and Mining Journal, de New-York, donne la description d’une perforatrice à diamant, recevant directement le mouvement d’une dynamo* Celle-ci est montée sur le bâti général de l’appareil et commande l’arbre porte-diamants fixé sur un bâti en équerre, dans le plan duquel il peut osciller. Une petite pompe, également actionnée par la dynamo, fait partie de l’ensemble.
- Ce système constitue un sérieux avantage sur les perforatrices du même genre mues par la vapeur, dont l’échappement dans les galeries, lorsqu’il est prolongé, finit par détériorer les bois, et gène les ouvriers.
- Dans les mêmes conditions, l’air comprimé constitue un très bon agent de transmission, mais toutes les compagnies minières ne possèdent pas une installation de compresseurs d’air, qui doit être complétée par un réseau de tuyaux. 11 est plus simple, dans beaucoup de cas, d’employer l’électricité, mais la dynamo doit être à faible tension, pour éviter autant que possible les accidents dans les galeries. II suffit d’une force de 3 chevaux pour actionner les perforatrices à diamant ordinaire.
- Éclairage Électrique
- Une installation privée d’éclairage électrique, des plus remarquables par son importance, vient d’être faite pour le compte d’une société d’assurances, la Prudential /Assurance Company, de Londres: 3500 lampes de 16 bougies ont été réparties dans l’immeuble de cette société et concourent simultanément à l’éclairage et à l’ornementation.
- 6 dynamos Crompton de 80 volts et 6so ampères sont commandées deux à deux, au moyen de courroies, par 3 machines à vapeur horizontales de 150 chevaux, système Marshall.
- L’eau d’alimentation des 4 générateurs est prise à la rivière, purifiée à la chaux dans des filtres spéciaux, puis envoyée dans les réchauffeurs. Les générateurs sont du type locomotive avec dôme et soupape de sûreté, et l’excédent de la vapeur est employé au chauffage et à la ventillation de l’immeuble.
- Les lampes sont réparties en un certain nombre de groupes, et dans chacun d’eux elles sont montées en deriva-
- ion. Chaque groupe comprend un commutateur relié - au tableau principal de distribution, où aboutissent les câbles des machines et ceux de 4 batteries d'accumulateurs de réserve. Par suite de la disposition des organes du tableau principal, on peut mettre une dynamo sur tel groupe de lampes que l'on veut, et charger tout ou partie des accumulateurs. Ces derniers sont divisés en 4 batteries et ne sont employés qu’en cas d’accident aux machines. En outre, une machine Marshall de 30 chevaux commande deux dynamos Siemens, suffisantes pour assurer l’éclairage pendant les courtes soirées d’été.
- L’éclairage au gaz a été totalement supprimé dans l’immeuble de la société; depuis Li mise en marche, les lampes ont marché jour et nuit, et leur durée moyenne approcherait de 2000 heures.
- Télégraphie et Téléphonie
- Les journaux télégraphistes d’Amérique nous montrent qu’il existe un véritable mécontentement dans la classe si intéressante des opérateurs, et que le mot de grève générale a été prononcé. Nous sommes trop éloigné du lieu du conflit pour donner un avis utile, et il est probable que tout sera terminé avant que notre article soit sous les yeux des parties intéressées. Cependant, nous joindrons notre voix à celle de VElcctriciaUj de Londres, qui fait remarquer qu’en Amérique surtout on a formé un nombre d’opérateurs trop grand pour être employé à la transmission des messages.
- Le développement de l’éducation spéciale a dépassé l’accroissement des correspondances. Il en résulte que Us télégraphistes en fonction pourraient être immédiatement remplacés, s’ils suivaient les dangereux conseils des agitateurs qui les engagent h abandonner leurs manipulateurs. La grève est une arme dangereuse se retournant souvent contre ceux qui en font usage.
- Nous trouvons, dans la Revue Télégraphique de Mexico, un détail rétrospectif fort intéressant. Notre confrère publie le texte officiel d’un télégramme daté du 12 novembre 1863 et adressé de Merida à S. M. Maximilien, empereur du Mexique, par le commissaire impérial du Yucatan. Ce haut fonctionnaire félicite le prince, alors h la veille de sa déchéance, de l’ouverture de la première ligne, située sur le territoire de cette importante république.
- Que de progrès se sont accomplis, dans celte riche contrée, sous le point de vue des communications électriques, comme pour les autres, pendant le quart de siècle qui vient de s’écouler.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory
- imprime!ic de La Lumière Électrique — Paris* 31, boulevard des Italiens
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XII’ANNÉE (TOME XXXVI) SAMEDI 26 AVRIL 1890 No 17
- SOMMAIRE. — L’électrolyse par fusion ignée; A. Minet. — Exposition de la Société française de physique; P.-H. Ledeboer. — Etude comparée sur la traction électrique et sur la traction animale des tramcars; Paul Gadot. — L’électricité à la troisième session du Congrès international des chemins de fer; Louis Weissenbruch. — Chronique et revue de la presse industrielle : Lames amplificatrices de MM. Àyrton et Perry. — Compteur d’électricité de Hookham. — Pile thermoélectrique de Mestern. — Travaux nécessités par l’augmentation de l’éclairage électrique public. — La construction des machines dynamo et des moteurs électriques, par W.-B. Esson — Revue des travaux récents en électricité : Sur les diverses théories de l’électricité, par M. Maurice Lévy. — Déperdition des deux électricités dans l’éclairement par des radiations très réfrangibles, par M. Edouard Branly. — Sur les fermes des bobines mobiles employées dans les instruments de mesures électriques, par J. Mather. — Bibliographie: leçons sur l’électricité, professés à l'Institut électro-technique de Montéfiore, annexé à l’Université de Liège, par Eric Gérard, directeur de cet Institut ; Paris, Gauthiers-Villars et fils, 1890. — Faits divers.
- L’ÉLECTROLYSE PAR FUSION IGNÉE
- SON APPLICATION AU TRAITEMENT DES OXYDES ET FLUORURES D ALUMINIUM.
- Historique. — L’électrolyse par fusion ignée n’a reçu jusqu’à ce jour qu’un petit nombre d’applications. On l’emploie quelquefois en chimie pour opérer la décomposition de corps difficilement réductibles; mais l’on n’obtient en général, dans ces sortes de décompositions, que des quantités très faibles de l’élément électropositif.
- Nous avons cherché à déterminer les meilleurs conditions de marche de ce phénomène; conditions qui se rapportent à la masse du bain électrolytique, sa fluidité surtout, et aux dimensions des électrodes (cathode et anode). ,
- Nos recherches ont été' appliquées aux sels halogéniques d’aluminium. Nous poursuivons ainsi un double but : la solution d’un problème général se rattachant aux applications de l’électricité à la chimie, et la production facile d’un métal qui peut être considéré à plus d’un titre comme le métal de l’avenir.
- Pendant trois années, nous avons procédé sans interruption à des expériences de diverses sortes, dont je suis heureux de pouvoir don-
- ner aujourd’hui les résultats. Mais, je dois d’abord exprimer ma reconnaissance envers MM. Myrthil et Ernest Bernard, qui m’ont encouragé dans ces recherches et qui m’ont donné dans leur usine de Creil les moyens d’en obtenir la réalisation industrielle. Je commencerai par étudier l’état de la question au début de nos expériences (mars 1887), en passant en revue les éléments pour lesquels l’électrolyse par fusion ignée avait été appliquée.
- Silicium. — Parmi les méthodes qui se rattachent à la préparation des -métalloïdes, l’électrolyse par fusion ignée n’a guère été utilisée que pour obtenir le silicium.
- La description que l’on fait du procédé électrolytique est assez vague ; on en déduit toutefois que les quantités du métalloïde déposé devaient être très faibles : « après avoir mélangé parties égales de fluorure de potassium (K Fl) (*) et de fluorure de sodium (Na Fl), on ajoute de la silice
- calcinée (Si * O).
- «Ce mélangé étant fondu, on lance le courant de quatre éléments Bunsen; du silicium se porte au
- O Dans le cours de cette étude, les formules chimiques des électrolytes sont rapportées à un seui équivalent de l’élément électro-négatif.
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- pôle négatif, constitué par une tige de platine et se combine avec ce métal, recueilli ainsi à l’état de siliciure de platine. De l’oxygène se porte au pôle positif. »
- La faiblesse même de la source électrique témoigne de la petitesse des réactions au passage du courant. On sait que l’équivalent électrochimique tq du silicium, c’est-à-dire la quantité de silicium mise en liberté par le passage d’un coulomb, lorsque l’électrolyte est de la silice, est égale à 0,075 milligramme. En supposant que les éléments Bunsen, disposés en tension, débitent
- 10 ampères pendant une heure, autrement dit 36000 coulombs, la quantité P du métalloïde produit pourra être ainsi calculée:
- P=6}XQ = 0,0725 X 36 coo
- elle serait égale à 2,6 grammes.
- Cette quantité est en effet trop faible pour qu’on puisse recueillir le silicium autrement qu’à l’état d’alliage.
- Les ouvrages sont muets sur la nature du vase dans lequel s’opère la réaction ; l’on verra plus loin l’importance de cette question en électrolyse par fusion ignée, particulièrement dans le traitement des fluorures fondus, surtout lorsque l’opération doit être de longue durée.
- Métaux alcalins. — En 1808, Davy songea à décomposer les alcalis fixes (potasse et soude) avec le secours de courants puissants, pour en déterminer la constitution. Après avoir fondu la potasse ou la soude au rouge vif, dans une cuiller en platine, il met en communication cette dernière avec une pile formée de 100 éléments, et
- 11 plongea dans l'alcali en fusion un fil de platine, servant d’électrode positive. 11 observa autour de cette dernière une colonne de flammes, qui partait du point de contact de la tige avec l’alcali en fusion, et qui paraissait produite par un corps combustible qu’il ne put isoler dans cette opération.
- Ce savant fit agir alors le courant sur un bloc de potasse hydratée, placé sur une plaque de platine qui amenait le courant; le pôle négatif était constitué par du mercure, contenu dans une cavité ménagée dans le bloc de potasse.
- Davy obtint, dans cette seconde expérience, un amalgame de potassium, et au moyen d’une distillation ultérieure quelques globules de ce métal.
- Son but principal était, comme nous le disions plus haut, de fixer la constitution des oxydées alcalins et non d’imaginer une méthode d’extraction du potassium ou du sodium et d’en établir les règles.
- Lithium. — Isolé par Davy, en décomposant la lithine ou mieux le chlorure anhydre de lithium.
- Le pôle positif était constitué d’un charbon de cornue et le pôle négatif d’une tige de fer où venaient s’attacher les globules du métal, qu’on isolait facilement à la fin de l’opération, protégés qu’ils étaient par du sel cristallisé. L’électrolyte était fondu dans un creuset de platine.
- M. Troost a perfectionné ce procédé en disposant le chlorure anhydre de lithium dans un creuset de fer hermétiquement fermé, afin d’éviter les projections de chlorure. Avec ce dispositif, qui marque un très grand progrès en électrolyse par fusion ignée, l'opération est très régulière et peut fonctionner pendant plusieurs heures en fournissant des quantités appréciables de métal.
- Magnésium. Isolé par Matthiessen, en faisant agir le courant électrique sur un mélange fondu de 4 équivalents de chlorure de magnésium. (Mg Ci), 3 équivalents de potassium (K Cl), i équi> valent de chlorure d’ammonium (Az H1 Cl).
- Bien que ce procédé ne soit pas employé couramment, on peut le considérer comme facilement applicable, à cause de la température, relativement faible, du mélange fondu.
- Calcium, Strontium, Baryum, en traitant les chlorures doubles fondus; procédé Bunsen, modifié par Matthiessen. Le pôle négatif est encore constitué par une tige métallique et les quantités du métal produit sont très faibles (J).
- Aluminium. — Henry Sainte-Claire Deville a indiqué qu’il était possible de décomposer par la pile les chlorures et fluorures anhydres d’aluminium fondus (1854). Ce savant a même obtenu par des procédés électrolytiques de petites quantités de métal à l’état de poudre et globules, mais il a donné la préférence aux procédés chimiques qui consistent à réduire par le sodium les chlorure et fluorure d’aluminium. Il faut faire remarquer qu’à l’époque des recherches d’Henry Sainte-Claire Deville sur l’aluminium on ne disposait pas des
- (*) Aucun détail précis sur les appareils.
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- puissants moyens de production du courant électrique que nous avons aujourd’hui. Or, comme le démontrera la suite de ce travail, les résultats que nous avons obtenus, sont dus en partie aux grandes quantités d’électricité que nous, avons mises en jeu.
- Le procédé chimique d’extraction de l’aluminium imaginé par Henry Sainte-Claire Deville est exploité de nos jours à Salindres en France, et par Castner d’une part, Netto de l’autre en Angleterre, avec de nouveaux perfectionnements, tant au point de la qualité des matières traitées que de leur prix de revient.
- Avant d’aborder les méthodes électrolytiques proprement dites, il convient de citer les essais de MM. Cowles en Amérique, Héroult en France, qui se rapportent à un genre de procédé mixte où sont mis en jeu tout à la fois le courant électrique et les affinités chimiques à une haute température.
- On obtient avec ces procédés des alliages d’aluminium et non du métal pur.
- Ils consistent à traiter par le courant électrique, à une tension variant entre 30 et 40 volts, un mélange d’alumine et d’un métal (cuivre ou fer); le tout est porté par le passage de l’électricité à une température très élevée ; l’alumine se trouve ainsi réduite et l’aluminium, mis en liberté, se combine avec le métal en présence, au fur et à mesure de sa production.
- Nous n’oublierons pas également les expériences de M. Kleiner, de Zurich, sur la réduction de la cryolithe (fluorure double d’aluminium et de sodium) par Yarc voltaïque (30 à 40 volts), et celles de MM. Lontin et Lattés sur les chlorures anhydres d’aluminium.
- En même temps que nous poursuivons notre étude, deux savants, Grœtzel en Allemagne, qüi déjà en 1884 avait fait des recherches 'du même genre sur les sels de magnésium, et Lossier, en Angleterre, s’occupaient du même sujet.
- D’après cet aperçu, on remarque que si le phénomène d’électrolyse par fusion ignée était considéré comme théoriquement réalisable, il n’avait pas été appliqué en marche régulière et de longue durée.
- On savait bien que les composés chimiques anhydres et amenés à l’état fondu, qui font partie des fonctions acide, basique et saline, peuvent s’électrolyser, mais on n’avait étudié ni la marche du phénomène ni lesdimensionsqu’il faut donner
- aux divers éléments qui constituent le bain électrolytique. Notre étude a ce double but et comprend six paragraphes :
- i° Avantages de l’électrolyse par fusion ignée sur les autres modes d’électrolyse.
- 20 Choix de l’électrolyte, ses propriétés physiques, sa masse, sa fluidité, sa régénération.
- 30 Nature et dimension du vase qui renferme l’électrolyte ; nature et dimensions des électrodes.
- 40 Marche générale du phénomène, son expression mathématique par rapport aux constantes du courant et à la dimension des électrodes; poids du métal produit en fonction des quantités d’électricité mises en jeu.
- 50 Phénomène de polarisation des électrodes après le'passage du courant.
- 6n Aluminium pur et alliages.
- 10 Avantages de l’électrolyse par lusion ignée sur les autres modes d’électrolyse. — Le phénomène électrolytique peut s’opérer de trois manières : par dissolution, par fusion aqueuse, par fusion ignée. Le premier de ces trois modes a été jusqu’à ce jour le plus employé, particulièrement dans l’affinage de métaux comme le cuivre, le plomb, le nickel, et en galvanoplastie. On ne connaît pas d’exemple d’électrolyse par fusion aqueuse. Pour ce qui concerne l’électrolyse par fusion ignée, il semblait qu’on ne devait S’y résoudre, à cause des difficultés matérielles qu’elle présente, que dans le cas où l’élément électro-positif, l’aluminium par exemple, ne pouvait se produire au sein de l’eau à cause de sa grande affinité pour l’oxygène.
- Nous croyons, au contraire, que généralement cette sorte d’électrolyse présente sur l’électrolyse par voie humide de très grands avantages tirés des propriétés mêmes de l’agent électrique, et parmi ces propriétés nous entendons surtout celle en vertu de laquelle l’électricité peut accumuler dans un espace restreint une grande quantité d’énergie.
- On connaît des foyers lumineux très puissants constitués par l’arc électrique dont les cons^ i tantes (300 ampères , 50 volts) permettent de
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- calculer l’énergie nécessaire pour leur alimentation, énergie qui se trouve ainsi accumulée en un point et qui représente une puissance de 20 chevaux.
- Nous énoncerons d’abord cette proposition générale : « Quel que soit le phénomène considéré {lumineux, calorique, èlectroly tique) résultant de l'action électrique, l’utilisation de l’énergie accumulée par l’électricité est d’autant plus grande que la réaction se produit dans un espace plus restreint ».
- Nous avons déjà donné dans ce recueil des exemples qui se rattachent aux phénomènes lumineux et caloriques, où cette proposition se trouve vérifiée (*).
- Phénomènes èlectroly tiques. — Nous démontrerons que la proposition énoncée plus haut s’applique également aux phénomènes électrolytiques ; ce qui assure, avec l’électrolyse par fusion ignée, une meilleure utilisation de l’énergie électrique qu’avec l’électrolyse par voie humide, l’espace où la réaction se produit étant beaucoup plus petit, avec le premier de ces deux modes électrolytiques. Un examen rapide des dispositions afférentes à ces deux modes d’électrolyse, apportera des arguments nouveaux en faveur de l’électrolyse par fusion ignée.
- Nous considérerons successivement les dimensions des électrodes, la force électromotrice de décomposition, la chaleur perdue qui se rapportent à chacune de ces électrolyses.
- {a). Dimensions des électrodes, (a). y oie humide. — L’élément électro-positif se dépose à Y état solide. On a constaté que pour que le dépôt s’opère régulièrement, les dimensions de la cathode devaient être proportionnelles à l’intensité du courant, autrement dit, qu’il existe pour chaque élément, une densité de courant (intensité par centimètre carré) maximum, au-dessus de laquelle le dépôt, non seulement s’opère mal, mais encore est accompagné de phénomènes secondaires, comme ceux d’oxydation, qui nuisent à sa pureté et surtout à sa texture.
- On a pu déterminer expérimentalement les surfaces S des cathodes, correspondant à un courant d’une intensité égale à 1 ampère pour tous les éléments (2).
- _________
- (!) Voir les articles de La Lumière Electrique : les 16 novembre 1889, page 508; et 23 novembre 1889, p. 365.
- (s) Voir La Lumtcre Electrique du 14 décembre 1889, p. 514.
- En admettant que l’hypothèse faite par nous pour calculer cette quantité ne se vérifie pas rigoureusement, on ne s’écarte pas beaucoup de la vérité en disant que la surface de la cathode, pour une intensité de 1 ampère, doit être de ico centimètres carrés en moyenne, dans l’électrolyse par voie humide.
- (p) Fusion ignée. — La température du bain étant, en général, supérieure à la température de fusion du métal déposé, celui-ci prend naissance à Y état liquide et l’intensité du courant par rapport à la surface de la cathode peut être considérablement augmentée, sans doute à cause de cet état.
- Dans les expériences entreprises sur l’électro lyse par fusion ignée, la densité du courant a atteint une valeur 250 fois plus grande que dans l’électrolyse des sels de cuivre par voie humide.
- On a pu faire passer, en effet, en marche régulière 2,8 ampères par centimètre carré, tandis que la densité du courant correspondant à l’électrolyse des sels de cuivre ne dépassait guère 0,01 ampère.
- Nous croyons que la densité du courant avec un électrolyte fondu n’est limitée que par la section droite qu’il est nécessaire de donner aux électrodes, pour que celles-ci ne subissent aucune détérioration par le passage du courant.
- La section droite des électrodes est aussi fonction de l’intensité du courant et ne saurait être diminuée indéfiniment.
- (B) Force électromotrice de décomposition. — La force électromotrice minimum de décomposition est toujours plus faible dans l’électrolyse par fusion ignée et cela pour deux raisons ; l’électrolyte se trouvant à l’état anhydre et fondu, la chaleur de décomposition se rapporte aux composés et aux corps constituants pris à l'état solide; or, cette chaleur est le plus souvent inlérieure à celle qui correspond à l’état dissous et c’est cette dernière qu'il faut prendre pour le calcul de la force électromotrice minima dans l’électrolyse par voie humide.
- 11 n’est pas démontré, en second lieu, que l’électrolyte ne subit pas un commencement de ségrégation moléculaire, à cause de la haute température à laquelle il est porté au moment où s’exerce l’action du courant; en d’autres termes, qu’à cette température, sa chaleur de décomposition est plus faible et plus petite, par suite la force électromotrice minima qui y correspond.
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- (c) Chaleur perdue. — L’expérience démontre qu’elle est sensiblement la même dans les deux modes d’électrolyse ; nous voulons parler de celle qui est développée par le passage du courant dans l’électrolyte. En effet, lorsqu’on passe de l’électrolyse par voie humide à l’électrolyse par fusion ignée, les dimensions des électrodes deviennent plus petites, il est vrai, mais restent en raison inverse de la conductibilité spécifique de l’électrolyte; leur écartement étant le même dans les deux cas, la résistance de l’électrolyte est constante. C’est du moins à cela que doit tendre l’expérimentateur, et nous mêmes nous nous sommes toujours placé dans ces conditions.
- Ajoutons que la quantité de chaleur développée par le passage de courant dans Yespace restreint qui correspond à l’électrolyse par fusion ignée est assez grande pour maintenir l’électrolyte à l’état fondu, et que la consommation de charbon pour obtenir la première fusion et protéger la cuve qui renferme l’électrolyte contre un trop grand refroidissement est négligeable, comparée aux quantités d’énergie chimique et calorique mises en jeu pendant l’électrolyse.
- 2° choix de l’électrolyte, ses propriétés physiques, SA MASSE, SA FLUIDITÉ, SA RÉGÉNÉRATION.
- Choix de Vélectrolyte, ses propriétés physiques. — Nous avons choisi les sels d’aluminium pour sujet de notre étude, parce que nous avons considéré que le problème de l’électrolyse par fusion ignée de ces sels présentait, pour être résolu, des difficultés qui nous permettraient de fixer les conditions' générales de ce mode d’électrolyse.
- L'aluminium est, en effet, le métal dont la température de fusion est la plus élevée parmi les métaux pour lesquels l’électrolysfc par fusion ignée semble d’une application réalisable immédiatement.
- Il y a deux sortes de sels d’aluminium qui peuvent s’électrolyser à l’état fondu ; les sels halogé-niques, c’est-à-diie ceux où le radical acide est un halogène, et les oxysels, ou sels doubles constitués par de l’oxyde d’aluminium combiné avec un sel halogénique d’aluminium : oxychlorure, oxy-fluorure et peut-être les sulfures.
- Nous avons étudié plus particulièrement les oxyde, chlorure et fluorure d’aluminium.
- A l’état de sel simple, le fluorure d’aluminium
- 2 2_
- Al 3 Fl est difficilement fusible, le chlorure Al 3 Cl très volatil à sa température de fusion.
- Pour que l’action électrolytique se produise et continue avec une marche régulière, il est essentiel que l’électrolyte se présente avec un état particulier de fluidité, le plus voisin possible de l’état d’un sel en dissolution, qu’il est difficile d’atteindre avec les sels simples dont nous venons de donner les formules.
- On a songé à combiner les sels d’aluminium avec le sel d’un autre métal plus électropositif,.le sodium, par exemple, à former ainsi un sel double et en plus à mélanger ce dernier avec un excès d’un sel de sodium ayant le même radical acide ou un radical différent.
- Nous avons essayé successivement :
- SChloruie double d’aluminium et
- de sodium.... Al2/3 Cl, Na Cl 25 à 450/0
- Chlorure de sodium.... Na Cl 75 à 550/0
- : Fluorure double d’aluminium et
- 2’ Mélange J de sodium...... Al2/3 Fl, Na FI 2Ç à 450/0
- ( Chlorure de sodium.... Na Cl 75 à 55 0/0
- Le chlorure double d’aluminium et de sodium, même lorsqu’il est mélangé avec un excès de chlorure de sodium, est encore trop volatile et très instable; nous entendons par ces termes que sa température de volatilisation est très voisine de sa température de fusion; il est très corrosif et d’un maniement difficile ; il donne naissance à d’abondantes vapeurs de chlorure anhydre d’aluminium.
- Le bain électrolytique à base de chlorure d’aluminium s’appauvrit rapidement; il devient pâteux à cause de la faible quantité de chlorure qu’il retient; l’électrolyse s’opère très irrégulièrement, la composition du bain ne restant pas constante.
- Le bain à base de fluorure (2e mélange) donne ’ de bien meilleurs résultats, II est suffisamment fluide dès 900° ; jusqu’à 1 ioc° il n’est presque pas volatil; à cette dernière température qui est le maximum atteint dans nos expériences, il ne se perd guère par volatilisation, en 24 heures, qu’une quantité représentée par les 4/100 à 5/100 de la masse totale en fusion.
- L’électrolyse s’opère normalement, c’est-à-dire qu’elle suit les lois de l’électrolyse par voie humide.
- Les résultats obtenus sont dus surtout à la disposition particulière du vase qui renferme l’électrolyte et qui, grâce à l’artifice physique que nous
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- décrivons plus loin, ne subit aucune attaque du fluorure en fusion. Il a pu être fait avec le même vase des expériences d’une durée de plus de i ooo heures sans arrêt.
- Régénération du bain. — Le fluorure double d'aluminium et de sodium existe dans la nature, sous le nom de cryolithe, au Groenland, en un état de pureté suffisant pour qu’il puisse être employé tel quel à la formation du bain élec-trolytique.
- A 900° la masse est fondue, le bain très fluide et transparent, au point que l’on voit le fond du vase sous une épaisseur de 35 centimètres d’électrolyte.
- Au passage du courant, l’aluminium se porte au pôle négatif, et en même temps sont mis en liberté au pôle positif du fluor, qui se dégage, et (Ju fluorure de sodium, qui reste dans le bain, de façon que si l’alimentation, au fur et à mesure de la décomposition, se faisait avec de la cryolithe seule, le bain s’enrichirait de fluorure de sodium et que l’on serait vite arrêté à cause de l’excès de ce sel qui donnerait lieu à une production de sodium au lieu d’aluminium.
- Cette considération est un résultat d’expérience.
- On évite cet inconvénient au moyen de deux procédés basés sur des principes différents, mais dont le résultat est le même.
- (a) Régénération du bain par le fluorure d'aluminium. — Cette méthode était tout indiquée ; il suffit, en effet, de verser au fur et à mesure de la décomposition du fluorure d’aluminium, partie constitutive du fluorure double d’aluminium et de sodium contenu dans le bain, des quantités équivalentes de ce sel pour maintenir constante la constitution du bain. Mais cette méthode entraîne une perte de fluor équivalente à la quantité d’aluminium produit.
- ((3) Ré génération par l'oxyde d’aluminium ou alumine. — Qu’arrive-t-il si au lieu du fluorure d’aluminium on ajoute dans le bain de l’alumine calcinée, à l'état de poudre très fine, et cela tout autour des anodes ou électrodes positives ?
- Première hypothèse. — L’alumine se dissout en partie dans le fluorure de sodium devenu libre et s’électrolyse en même temps que le fluorure d’aluminium Elle peut former avec ce dernier sel un |
- oxysel qui se dissout également dans le fluorure de sodium en excès, et qui est également élec-trolysé.
- 2n hypothèse. — Au contact du fluor qui est mis en liberté au pôle positif elle se transforme en fluorure d’aluminium d’après la réaction :
- 2 2
- Al5 O + Fl = Al» Fl + O
- L’expérience a démontré que l'une et l'autre de ces deux hypothèses se vérifiaient, et qu’il se dégageait, dans le cas où l’alimentation se fait avec un mélange de fluorure d’aluminium et d’alumine, au pôle positif du fluor ou de l’oxygène, et quelquefois les deux gaz. L’excès de l’un de ces deux gaz sur l’autre dépend des proportions dans le bain, à l’état libre, de l’oxyde et du fluorure d’aluminium.
- Remarque. — 11 importe toutefois, pour que la marche de l’électrolyse soit régulière, que la composition du bain reste constante, et, pour arriver à cela, d’opérer des analyses fréquentes du bain. On sait combien sont délicates les analyses de fluorure et de chlorure, surtout lorsqu’elles doivent se faire rapidement. Nous avons tourné la difficulté en nous basant sur la solubilité du chlorure de sodium et l’insolubilité du fluorure double d’aluminium et de sodium et de l’alumine. Voici comme nous procédons pour faire rapidement l’analyse du bain :
- Soient/) le poids du bain à analyser, finement pulvérisé, et P la quantité d’eau que l’on mélange au poidsp et dans laquelle se dissout le chlorure de sodium, dont le poids est/)'.
- Lorsque la proportion t du chlorure de sodium
- p
- dissous ne dépasse pas — , sa valeu; peut être déterminée par une expression mathématique simple.
- Soit 8 la densité de la solution ; on a en effet la relation :
- ? = a b t = 1 + 0,75 t
- Or, si' nous faisons P = 10 p, on a, dans tous les cas l'identité
- s — l
- 0,75
- 3 est mesuré au moyen d’un densimètre. La
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- quantité// de chlorure de sodium dissous est déduite de la relation
- p_ = P
- 'X 1 — T
- et, par suite, on aura :
- 11 sera dès lors facile de calculer la quantité/)" de matières insolubles (fluorures doubles et oxyde) contenus dans p
- P’^P — P’
- et l’on aura finalement, comme expressions des proportions de chlorure de sodium et des matières insolubles contenues dans le bain,
- Chlorure de sodium...............
- Fluorure d’aluminium et de sodium
- f
- Pi
- .P— f P
- 3° Nature et dimensions du vase qui renferme l’électrolyte, nature et dimensions des électrodes. — Le problème qui fait le sujet de ce paragraphe se divise en deux parties. Un électrolyte étant donné, il faut en effet établir un vase et des électrodes qui satisfassent à certaines conditions que nous allons passer en revue.
- La cuve ou vase doit être d'une nature telle qu’elle ne puisse être attaquée par le bain ; outre que cette attaque nuirait à la constance du bain en y apportant des éléments étrangers, elle mettrait rapidement la cuve hors d’usage.
- Or aucune substance, en dehors du charbon aggloméré, ne résiste à l’action corrosive des fluorures fondus.
- Une cuve en charbon estdiflicilementapplicabie à cause de son manque d'homogénité et de son inégale conductibilité pour la chaleur. 11 se produit rapidement desfissures dans un vasedecette nature et l’opération ne peut y être conduite pendant une longue durée.
- Après un grand nombre d’essais infructueux nous avons adopté une cuve métallique (fonte) de la forme d’un parallélipipède dont les arêtes ont présenté une longueur variant entre 20 et 40 centimètres, suivant l’intensité du courant lancé dans l’électrolyte, intensité qui a varié elle-même entre 89 et 1 430 ampères.
- Mais cette cuve, quelle que soit du reste la nature du métal employé dans sa constitution; eût
- été attaquée par le bain si nous n'avions pas employé l’artifice physique représenté figure 1.
- La cuve V V est revêtue d’une garniture en maçonnerie M M qui la protège contre l’action des gaz chauds qui l’enveloppe.
- Les électrodes (A pôle positif, C pôle négatif), sont constituées de charbon aggloméré, décomposition analogue au charbon à lumière.
- Immédiatement sous la cathode C se trouve disposé un creuset cc recevant au fur et à mesure de sa production le métal qui s’écoule de la cathode.
- La cuve est établie en dérivation sur la cathode par l’intermédiaire d’une résistance R, de façon que les 5/100 du courant total la traversent: il passe
- AV
- '£?/
- donc par la cathode les 95/100 du courant qui agissent utilement pour l’éjectrolyse.
- Au moyen de cet arxifice, lesparois intérieures de la cuve sont continuellement recouvertes d’une couche d'aluminium infiniment mince, qui la protège contre l’action corrosive du bain; de. fait le métal reçu dans le creuset cc ne renferme que des proportions très faibles du métal dans la cuve (le fer dans le cas qui nous occupe), proportions qui ne dépassent pas 2/1000 à 5/iooo.
- Nous reproduisons (fig 2) la perspective de l’appareil dans le cas où l’intensité du courant atteint 1400 ampères. On est forcé alors de mettre deux anodes A, dont les dimensions sont telles que la résistance de l’électrolyte reste constamment inversement proportionelle à l’intensité maxima du courant qui traverse la cuve;
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- Nous donnons pour mémoire (fig. 3) une autre disposition des appareils.
- L'anode B occupe le milieu du bain; la cuve sert de cathode, le petit creuset cc est par là même supprimé ; un trou de coulée est ménagé à la partie inférieure de la cuve d'où s’échappe le métal, au fur et à mesure de sa production.
- Lorsqu’on veut produire du métal pur la cuve métallique est garnie intérieurement de plaques de charbon GG. Si, au contraire, l’aluminium doit entrer dans un alliage où le métal de la cuve
- entre également comme partie constituante, la garniture G G peut être supprimée.
- 4° MARCHE GÉNÉRALE DU PHÉNOMÈNE ÉLECTROLYTIQUE PAR FUSION IGNÉE ; SON EXPRESSION MATHÉMATIQUE EN FONCTION DES CONSTANTES DU COURANT; POIDS DU MÉTAL PRODUIT EN FONCTION DES QUANTITÉS D’ÉLECTRICITÉ MISE EN JEU.
- (a) Marche générale du phénomène électrolytique par fusion ignée. — Le tableau 1 témoigne de la
- ' TABLEAU I
- Constantes électriques de l'èlectralyse par fusion ignée des oxyde et fluorure d'aluminium.
- Date Nature Durée Intensité du
- de de de courait
- l'expérience la eathode l'expérience 1
- 1887 h. amp.
- 7 mai . charbon 12 89
- 8 juin charbon 12 124
- 13 juillet.. . charbon •4 90
- 25 juillet charbon 24 . 113
- 27 septembre . fer 23 100
- 30 octobre charbon 12 200
- 26 novembre charbon 12 142
- 10 décembre charbon 1 2 160
- 1888
- 27 ianvier charbon 12 1 IO
- 4 février charbon >3 180
- 24 mars . charbon 12 255
- 4 août charbon 12 360
- 1880
- 23 juillet . charbon 22 650
- 24 juillet charbon 22 650
- 30 septembre charbon 20 700
- 10 octobre charbon 20 700
- 20 novembre charbon 20 800
- 22 novembre fer 20 800
- 5 décembre fer 20 800
- 1890
- 15 janvier fer 1 I 930
- 20 janvier fer 7 973
- 7 février . charbon 7 1200
- 2 mars charbon 7 '/2 1330
- égularité de l’opération. Gn remarque, en effet, que bien que l’intensité du courant variât dans de grandes proportions, puisqu’elle partait d’un minimum égal à 89 ampères et atteignait un maximum de 1330 ampères, abstraction faite du courant dérivé sur la cuve, la différence de potentiel aux électrodes restait sensiblement constante.
- Ce résultat a été obtenu par la précaution qu’on avait d’augmenter les dim ensions des électrodes
- Différence
- de
- potentiel
- aux Poids du métal Coefficient
- électrodes de
- E déposé calculé rendement
- volts g'-. pour 100
- 5,5 200 363 55
- 5,5 JÎ20 306 63
- 4,0 260 428 60
- 4,5 (570 922 61
- 5,5 400 782 3!
- . 4,2? 520 816 6?
- 4,75 3S0 579 75
- 5,75 420 653 64
- 5,o 270 440 60
- 6,0 300 796 62
- 5,5 600 1040 57
- 6,0 1000 1460 68
- 5,8 2430 4860 5°
- 5,8 2339 4860 52
- 5,6 2600 4760 54
- 5,6 2600 4760 54
- 5,6 2800 5440 52
- 5,8 3400 5440 62
- 5,8 3600 5440 66
- 6,0 2100 3550 60
- 6,1 IQOO 2 ;20 82
- 6,35 l680 2860 60
- 6,00 |830 3393 55
- (cathode et anode) de façon que la densité de courant maximum était toujours la même.
- Ht, remarque importante, chaque fois qu’on se départait de cette précaution la marche du phénomène devenait irrégulière et ne pouvait plus être exprimée par l’expression mathématique que nous donnons plus loin.
- Les dispositions représentées figure 1 nous ont permis également de prolonger l’expériencé pen-
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- dant de longues durées, et cela sans arrêts autres que ceux qui étaient nécessités par l’entretien des machines à vapeur actionnant les machines électriques.
- Le tableau 11 donne quelques points d’expériences de longue durée-; bien que les résultats
- TABLEAU II
- Dûtes ' Nombre do jours Heures do marche Heures d'arrêt Nombre de cuves Poids du métal déposé
- Novembre 1888. 3“ 715 5 6 kilog-s 140
- Avril 1889 30 7«S 3 6 160
- luillet-Août 1889. 36 858 6 6 288
- Sep.-Oct. 1889.. 42 1001 7 6 504
- obtenus soient plutôt du domaine industriel, il nous a paru intéressant de les reproduire, afin de lïxer un point historique de la question qui nous occupe.
- (p) Expression mathématique du phénomène èlec-tioly tique par Jusion ignée, en fonction des constantes du courant.
- Lorsqu’on opère l’électrolyse d’un sel simple en
- Fig. 2
- dissolution avec des densités de courant assez faibles pour que la résistance de l’électrolyse ne varie pas avec l’intensité du courant qui le traverse et qu’il ne se produit qu’un phénomène ségrégation, sans réactions secondaires, les constantes du courant satisfont à l’équation
- £ = « •) O I (l)
- où e est la différence de potentiel aux électrodes, e la force contre-électromotrice de décomposition de l’électrolyte.
- p la résistance de l’électrolyte,
- I l’intensité du courant.
- On peut calculer e par l’expression :
- c = 0,04355 e
- c étant la chaleur de formation à l’état dissous du
- Fig. 3
- sel décomposé, pris avec un seul équivalent de l’élément électro-négatif en grammes; 0,04355 un coefficient qui dépend de ladimension des unités électriques et thermiques adoptées.
- Nous démontrerons, par l’expérience, que le phénomène d’électrolyse par fusion ignée suit la même loi.
- Force électromotrice minima de l’électrolyte. — Les chaleurs de formation (état solide) des sels d’aluminium qui entrent dans la formation du bain ou qui peuvent se produire par des réactions secondaires et les forces électromotrices minima qui en résultent sont comprises dans le tableau suivant :
- TABLEAU III
- Chaleurs de formation des sels d’aluminium
- Composés Formules électrolytiques Chaleur de formation |C) Force électromotrice minima c*
- Fluorure A 12(3 FI 73.3 65.3 3, '9
- Oxyde Al2/3 O 2 84
- Chlorure Al»» Cl 53,6 2,33
- La chaleur de formation du fluorure d'aluminium n’a pas été déterminée expérimentalement ;
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- celle que nous adoptons se déduit de la chaleur de formation de l’acide fluorhydrique, qui a été trouvée à 39,6 par MM. Berthelot et Moissan.
- Comparons (tableau IV) en effet les chaleurs de formation des composés de l’hydrogène et de ceux de l’aluminium avec les halogènes autres
- TABLEAU IV
- Composés d'aluminium Composés de l’hydrogène Différence entre les deux chaleurs de formation
- Noms Formules électrolytiques Chaleur de formation Noms Formules électrolytiques Chaleur de formation
- Chlorure Bromure lodure Al2/3 Cl Al4/3 Br Al4/3 I 53,6 44,3 28,8 Acide chlorhydrique — bromhydrique — iodhydrique H Cl H Br H I 22 9,5 — 6,2 31.6 \ 34.7 * 35
- que le fluor, à l’état gazeux pour les premiers composés, solides pour les seconds.
- On peut admettre que la différence entre la chaleur de formation du fluorure d’aluminium et celle de l’acide fluorhydrique est sensiblement la même que pour les autres composés halogéniques de ces deux éléments.
- Cette différence a varié de 31,6 à 35 grandes calories ; elle présente une moyenne, pour les composés chlorés, bromés, iodés, égale à 33,7.
- On pourra ainsi calculer la chaleur deformation du fluorure d’aluminium.
- Chaleur de formation de l’acide fluorhydrique ................................... 39.6
- Moyenne des différences entre la chaleur de formation des composés d’aluminium et de l’hydrogène avec les halogènes...... 33.7
- Chaleur de formation du fluorure d’aluminium ..................................... 73.3
- Le tableau III renferme également les chaleurs de formation de l’alumine hydratée et du chlorure d’aluminium.
- 11 existe des quantités notables de ce dernier sel dans le bain électrolytique, qui proviennent de la réaction du fluorure d’aluminium libre, c’est-à-dire non à l’état de sel double, sur le chlorure de sodium.
- Na Cl + Al4/» Fl = Na Fl + Al4'» Cl
- Le fluorure de sodium résultantde cette réaction se corhbine avec le fluorure d aluminium qui peut rester à l’état libre
- Na Fl + Al4'» Fl = Na Fl, Al4« Fl pour former un sel double*
- La chaleur de formation [de l’alumine anhydre est peu différente de celle de l’hydrate d’alumine, celui-ci faisant partie de la série des hydrates faibles. Elle n’a du reste pas été déterminée expérimentalement.
- Température de Vélectrolyte. — Elle a subi quelques variations pendant la série des expériences qui suivent, et dans chaque cas elle était déduite de la teinte que présente le bain, par comparaison avec l’échelle suivante :
- Rouge naissant........................ 52s
- Rouge sombrç.......................... 700
- Cerise naissant....................... 800
- Cerise................................ 900
- Cerise clair......................... 1000
- Orangé foncé......................... 1100
- Orangé clair......................... 1200
- Blanc................................ 1300
- Blanc soudant........................ 1400
- Blanc éblouissant.................... 1^00
- Cette méthode, incertaine lorsqu’on se trouve en présence d’un seul bain, permet de déterminer la température avec une assez grande approximation lorsqu’il existe plusieurs bains disposés à côté les uns des autres, ayant des teintes différentes, surtout.lorsqu’il importe de déterminer la valeur relative de leur température plutôt que la valeur absolue.
- De nouvelles déterminations de températures vont être prochainement opérées avec la pile thermo-électrique de M. Le Chatelier qui donne des résultats d’une extrême rigueur.
- A. Minet.
- (A suivre.)
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- L'EXPOSITION
- DU LA
- SOCIÉTÉ FRANÇAISE DE PHYSIQUE
- La Société française de Physique tient, on le sait/tous les [ans à Pâques une exposition qui ne dure que deux jours, le premier jour étant réservé aux membres de la Société, le second à leurs invités. A proprement parler, il ne s'agit pas ici
- d’une exposition, mais d’une réunion annuelle ayant pour but une répétition générale de toutes les expériences intéressantes réalisées pendant l’année et la présentation de tous les appareils nouveaux.
- L’année dernière cette réunion n’avait pas eu lieu à cause de l’Exposition universelle ; cette année felle a eu, comme toujours d’ailleurs, un plein succès et on peut juger par ce qui va suivre que les appareils nouveaux n’ont pas fait défaut.
- Fig. i. — Balance apériodique de M. Curie
- M. P. Curie avait exposé, en dehors de son condensateur à anneau de garde et de son électromètre à bilame de quartz, que nos lecteurs connaissent et sur lesquels nous n’insisterons pas, des balances apériodiques à lecture directe des derniers poids. Comme ces balances reposent sur des principes qui n’ont pas encore été appliqués jusqu’ici et comme en électrochimie la pesée est une opération fondamentale, nous croyons utile de décrire ces balances en détail et d’indiquer leur mode de fonctionnement.
- La balance dont la figure i représente l’aspect général est un instrument de haute précision*
- Le modèle ordinaire permet de peser jusqu’à 500 grammes, avec une approximation de 0,1 à 0,2 milligramme. On construit d’autres modèles, l’un pouvant peser 2 kilogrammes avec une précision de i/5 de milligramme, l’autre 100 grammes à 1/50 de milligramme près.
- On construit, pour des pesées très rapides, des balances indiquant le quart de milligramme et pouvant peser 100 grammes.
- Les avantages de ces balances, c’est qu’elles sont apériodiques et qu’on n’a pas à manipuler les derniers poids, les centigrammes et les milligrammes, ni à s’occuper de cavaliers. Toutes les
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- personnes ayant l’habitude de se servir d’une balance de précision sont à même d’apprecier ces avantages.
- Les deuxorgan.esnouveaux qui distinguent cette balance des autres sont l’amortisseur et le dispositif permettant de lire les derniers poids.
- L’amortisseur est figuré en coupe en A A (fig. 2) au-dessous de la balance. 11 se compose d’une boîte en laiton à parois multiples, entre lesquelles s’engagent des cylindres faisant corps avec les plateaux de la balance. C’est l’air qui sert d’amortisseur.
- 11 est facile, en se rapportant à la figure, de voir
- Fig. 2
- que le mouvement des plateaux amène un déplacement d* l’air emprisonné dans l’amortisseur. Cette couche d’air forme matelas et arrête presque instantanément les oscillations. Voici comment on peut se rendre compte de leur fonctionnement.
- Lorsque la cloche des amortisseurs se meutver-ticalement avec une certaine vitesse, la quantité d’air varie sous la cloche ; mais l’air ne pouvant circuler instantanément par le chemin long et rétréci qu’il est obligé de suivre entre les cylindres, il en résulte des variations de pression. Ces variations de pression sont toujours très faibles, elles n’atteignent jamais 1/50 de millimètre d’eau dans le tonctionnement des balances; elles suffisent cependant pour donner des forces antagonistes qui tendent à s’opposer au mouvement de la cloche. La force antagoniste F est proportionnelle
- à la vitesse v. On trouve, en traitant plus complètement le problème:
- 7t = 3,14 est le rapport de la circonférence au diamètre,
- / est la longueur du chemin que le gaz est obligé de suivre entre les cylindres,
- R le rayon moyen des cylindres, e la distance entre la cloche mobile et la paroi fixe,
- v) = 0,00019 environ est le coefficient de frottement intérieur de l'air en adoptant les unités C. G. S.,
- F, la force antagoniste, est alors exprimée en dynes.
- En désignant par y le coefficient d'amortissement, c’est-à-dire la force antagoniste (en dynes) pour une vitesse de 1 centimètre par seconde de la cloche, on a :
- F 6it/R3
- T = ^ = —3— 0,00019;
- on voit qu’on peut prévoir d’avance approximativement les dimensions nécessaires pour obtenir un amortissement déterminé. Les amortissements déduits du mouvement de la balance concordent bien avec ceux calculés, ainsi à l’aide des dimensions géométriques et du coefficient du frottement intérieur de l’air.
- Lorsque la balance fonctionne sans amortisseur, elle oscille indéfiniment comme un pendule. Les déviations 0, comptées à partir de la position d’équilibre, sont données en fonction du temps / par la formule
- 0 = e0 cos 2 tc
- représentée graphiquement (fig. 3) (courbe 1). 60 est la déviation maximum et T la période ou durée d’une oscillation double. T est alors donné par la formule
- =,,,4
- V M D g
- dans laquelle M est la masse du fléau, celle de la charge sur les couteaux extrêmes, Lia longueur des bras, g l’intensité de la pesanteur, D la distance du couteau central au centre de gravité, p le rayon de giration du fiéau, M f étant son moment d’inertie.
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- Lorsqu’on emploie les amortisseurs, l’équation différentielle du mouvement est
- (M p» + 2 Ml L2) + L2 Y Ÿf + M D £ 9 = o,
- Y étant le coefficient d’amortissement total des deux amortisseurs.
- Cette équation différentielle linéaire est de la forme
- d2 8 , d 0 , ,„a 37» + 2<I dl + b 9 =0>
- avec
- L* y . ,, MD,ç
- a = 2(M"p2 + 2 Mi lT) Ct b ~ Mf> + 2 Mj 17’
- a et b étant des constantes. On sait que l’équation
- intégrée prend trois formes différentes suivant que l’on a
- b% — a2 > o ou é2— a2 = o ou b2 — a2-<o; dans le premier cas, on a (fig. 3) (courbe 11),
- 0 = ©o c~ “ ‘ ( cos >Jb2 — a2 1. -\—r—---sin \Jb2 — a2 tj ;
- \ y b2 — 1 ï2 /
- dans le deuxième cas (courbe 111),
- 0=®O<-«l(l -f lit)]
- dans le troisième cas (courbe IV),
- avec
- a = — a + y/a'1 — b1 et p = — a — V*a* — b1,
- on a
- 4 M D g (M p2 + 2 Mt L1) — L1 y2 4 (M p2 + 2 Mi L2)2
- Si l’on suppose que l’amortissement, d’abord nul, prend successivement des valeurs de plus en plus grandes, on réalisera successivement tous les types de mouvement dont quelques-uns sont représentés figure 3.
- Le mouvement, d’abord pendulaire (courbe I), devient oscillatoire avec amplitudes successives décroissantes (courbe 11); en même temps, la pseudo-période va en augmentant. Puis, pour le mouvement critique correspondant à a% — b2 (courbe 111), le mouvement devient apériodique, é’est-à-dire que le fléau se rapproche toujours de a position d’équilibre sans la dépasser jamais. Puis, pour des amortissements plus grands encore, le mouvement devient de plus en plus lent, et la courbe s’étale de plus en plus (courbe IV).
- Quel sera le meilleur amortissement pour que la déviation se réduise définitivement, en un temps aussi court que possible, à 1/1000, par exemple, de sa valeur initiale ? Avec un amortissement trop faible, la balance oscillera un nombre considérable de fois avant que l’on obtienne ce résultat. Avec un amortissement trop fort, le mouvement sera trop lent. La théorie et l’expérience montrent que le meilleur mouvement est un mouvement très voisin du mouvement apériodique critique qui satisfait à la relation a2 = b2.
- Si l’on ne peut réaliser exactement ce mouvement, la théorie et l’expérience montrent également qu’il vaut mieux s’en écarter dans le sens d’un amortissement un peu trop faible que dans celui d’un amortissement trop fort.
- La dernière formule montre que (b2 — a2) augmente avec la charge M! dans les plateaux; il est donc impossible d’avoir b2 — a2 0, quelle que soit la charge; on a alors adopté la règle pratique suivante :
- L’amortissement est tel que la balance non chargée réalise sensiblement le mouvement critique pour lequel b2 = a2 (courbe 111).
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Lorsque la balance 'a sa charge maximum, on doit alors attendre trois ou quatre oscillations rapides avant l’arrêt.
- Le moyen employé par M. Curie pour évaluer la dernière partie de la pesée sans recourir à des poids gradués repose sur l’observation de l’inclinaison du fléau sous l’influence d’une petite différence de charge des deux plateaux.
- On utilise à cet effet :
- i° Un micromètre (m, m) (fig. 2) portant un grand nombre de divisions et fixé à l’extrémité du fléau.
- 20 Un microscope fixé dans les parois de la cage et braqué sur le micromètre. Ce microscope possède un réticule et un oculaire positif.
- La formule qui relie l’angle d’inclinaison a à l’excès de charge m d’un des plateaux est :
- , m L
- tan&a = MD’
- M étant la masse du fléau,
- L la distance entre l’arête du couteau contrai et
- celle d’un des autres couteaux,
- D la distance de l’arête du couteau au centre de
- gravité du fléau.
- L, M et D étant des constantes, on voit que la masse m est proportionnelle à la tangente de l’angle de déviation. Pour déduire exactement la masse m de la déviation, c’est donc la tangente et non l’angle qu’il s’agit de mesurer et que l’on mesure en effet dans le disposif adopté.
- Lorsque l’appareil est bien réglé, le prolongement du trait fixe horizontal du réticule du microscope passe par l’axe de rotation dü fléau, et l’échelle micrométique, pour égalité de poids dans les plateaux, est parallèle au trait vertical du réticule.
- L’expérience montre que les lectures au micromètre sont proportionnelles aux différences de charge, à une approximation au moins égale à 1/1000 de l’échelle totale. II faut pour cela que la balance soit contruite avec soin (la solidité et la fixité de l’arrêt semblent être une des conditions principales pour avoir de bons résultats). Les couteaux doivent être parfaitement réglés.
- L’emploi du microscope rendant D environ cent fois plus grand que de coutume, il s’ensuit que
- la durée d’oscillation T est environ dix fois plus petite, c'est-à-dire que lorsque la balance fonctionne sans amortisseurs, elle oscille très vite. Ainsi une balance de 500 grammes, sensible à 1/10 de milligramme, mettra environ 30" par oscillation double avec une aiguille, et 3" lorsqu’on emploiera le microscope.
- Les formules nous montrent encore que l’emploi du microscope nous force à avoir un amortissement énorme pour obtenir un mouvement convenable. En effet(£>2 — a2) étant nul pour certaines valeurs de D et y, si l’on rend D cent fois plus grand, il faudra rendre y dix fois plus grand pour conserver la relation b2 — a2 — o.
- La formule donnant la sensibilité n’est rigoureusement exacte que si les arêtes des trois couteaux sont dans un même plan. S’il en est autrement, la sensibilité dépend de la charge M, placée dans les plateaux.
- Supposons l’arête du couteau central à une distance 8 au-dessus du plan passant par les arêtes des couteaux des extrémités, on a alors sensiblement
- , m L
- taiig « - M iJTTm, g
- Pour que les indications du micromètre soient les mêmes, quelle que soit la charge dans les plateaux, il est de toute nécessité que 8 soit nul ou très petit, de telle sorte que 2 Mj 3 soit négligeable devant M D. Ce résultat est obtenu au moyen des vis de réglage placées sous les couteaux. 11 se trouve grandement facilité par l’emploi du microscope pour lire les déviations.
- En effet, les angles correspondant à une même différence de poids sont environ cent fois plus faibles que dans les balances ordinaires. C’est-à-dire que la distance D du centre de gravité à l’arête du couteau central est environ cent fois plus grande que d’ordinaire.
- Ainsi, dans une balance de 500 grammes avec aiguille donnant le dixième de milligramme, la distance D est seulement de 2/100 de millimètre ; dans la même balance avec lecture au microscope, on a D —2 millimètres. 11 en résulte que la même valeur de 8, négligeable devant D = 2 millimèttes, ne l’est pas devant D = 2/ioo de millimètre. Un petit défaut de réglage donnant une variation de 1/500 dans la sensibilité pour la charge maximum dans le premier cas donnerait une variation de sensibilité de 1/5 dans le second cas.
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- La flexion doit être bien faible dans les fléaux de balance, puisque l’on parvient à avoir une sensibilité invariable avec la charge. M. Curie a voulu toutefois se rendre compte de ce fait par des expériences directes. 11 a fixé sur le fléau d’une balance trois petits micromètres, deux dans le voisinage des couteaux extrêmes et un vers le centre du fléau. Sur ces trois micromètres étaient pointés trois microscopes fixes munis de réticules; il a observé les trois micromètres avant et après avoir placé des poids dans les plateaux. On évite évidemment par cette méthode toute cause d’erreur provenant d’un mouvement d’ensemble du fléau. En opérant avec un fléau d’une balance de 500 grammes, il a trouvé que la flexion, très faible, est proportionnelle à la charge. L’arête du couteau central s’écarte seulement de 11 microns de la ligne qui joint les arêtes des couteaux extrêmes, lorsque l’on charge les plateaux avec 500 grammes.
- Si faibles que soient des quantités de cet ordre de grandeur, elles devraient cependant avoir une action appréciable sur la sensibilité, qui devrait varier proportionnellement au carré de la charge. On peut s’en assurer par un exemple numérique. Mais une compensation partielle doit se faire sans que l’on s’en doute au moment où l’on règle les couteaux ; pour obtenir le meilleur effet, on doit placer les arêtes des couteaux extrêmes un peu au-dessus de l’arête du couteau central, à une distance dY ; on a alors d~ — di-\- KM1; et la formule devient :
- ,.. m L
- tal1g “ ~ Wd — 2 Ml ch + a'Oîiï'
- où K dépend des propriétés élastiques du fléau, étant la charge variable placée dans les plateaux.
- En discutant la façon dont varie la sensibilité, on voit que pour dt = 0,83 KM2, où M2 représente la charge maximum etKM2 la flexion maximum, on est dans les meilleures conditions. La sensibilité commence par augmenter quand on charge les plateaux, elle passe par un maximum, reprend sa valeur première pour une charge égale à 0,83 de lachargemaximum, puisdevientun peu plus faible pour les charges supérieures à celle-là; mais jamais ia sensibilité ne varie plus que de 1/6 de la variation qu’elle aurait éprouvée par la flexion si les trois couteaux avaient été réglés dans un même plan au début. Ainsi cette compensation instinctive qui se produit dans le réglage rend encore six fois plus
- faibles les effets déjà presque insensibles dus à la flexion.
- Pour faire une pesée avec ces balances, on commence comme de coutume à l’aide d’une série de poids, mais on s'arrête dans les essais successifs au poids de o gr. 1 ; on laisse ensuite le fléau de la balance s’incliner sous l’influence de la petite différence de charge qui reste encore entre les plateaux; après une ou deux oscillations, le fléau atteint sa position d’équilibre, et on lit directement sur le micromètre, à l’aide du microscope, le restant de la pesée à 1/4 ou à 1/10 de milligramme.
- Le micromètre, obtenu par un procédé photographique, porte des traits et des chiffres. 11 est généralement disposé pour fonctionner sur une étendue de 200 milligrammes. La chiffraison va de 0 à 200, mais chaque milligramme est divisé en 1/2 (soit 400 divisions en tout). On apprécie sans hésitation la position du fil du réticule du microscope à 1/5 d’une division près ; on a ainsi le dizième de milligramme.
- La position d’équilibre de la balance avec égalité de charge dans les plateaux correspond au moment où le fil du réticule est sur la division 100, l’arrêt étant baissé.— Si, en baissant l’arrêt de la balance, les plateaux étant vides ou également chargés, le fil du réticule ne coïncide pas exactement avec cette division, on déplacera légèrement le réticule du microscope à l’aide de la vis qui se trouve au-dessous, jusqu’à ce que la coïncidence ait lieu bien exactement. Ce petit réglage préliminaire donne une grande économie de temps, car il permet de compenser immédiatement les très petites différences de poids accidentelles qui existent toujours entre les deux côtés d’une balance.
- Nous pouvons ajouter que l’avis des personnes qui se sont servies de cette balance est très favorable; les pesées se font avec un grande rapidité, très simplement et la précision de la balance est remarquable.
- On s’occupe beaucoup depuis quelque temps des méthodes de lecture des appareils à réflexion. On connaît l’installation assez compliquée que cette méthode d’observations comportait il y a peu de temps encore : lampe, local obscur, espace considérable, etc.
- On s’est efforcé de réduire autant que possible ces inconvénients.
- La méthode proposée par M. F. Drouin a pour
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- but de supprimer l’obscurité et de permettre d’opérer dans une salle éclairée par la lumière du jour.
- Cette méthode consiste à remplacer le miroir argenté qu’on placé ordinairement sur l’aiguille par un miroir plan transparent M, à travers lequel on voit l’échelle placée en E derrière l’appareil, tandis qu’on voit par réflexion l'image du réticule placé en R(fig. 4). Lorsque le miroir tourne, l’image du réticule semble se déplacer surl’échelle.
- On voit facilement que les relations qui lient le déplacement linéaire de l’image au déplacement angulaire de l’aiguille sont les mêmes que dans la méthode ordinaire.
- Mais, comme il n’y a pas de mise au pointa
- Fig. 4
- effectuer, on peut donner la valeur que l’on veut à la distance entre le miroir et l’échelle. On peut faire ainsi qu’une déviation donnée soit représentée sur l’échelle par une longueur donnée, ce qui facilite l’étalonnage des appareils et permet d’éviter des calculs.
- Le point le plus important de cette méthode est qu’elle permet d’opérer en plein jour, et même avec d’autant plus de commodité que la salle est plus éclairée ; toutefois l’œil se trouve à une assez grande distance de l’échelle, ce qui offre certains inconvénients.
- Leréticule peut être éclairé par la lumière du jour au moyen d’un miroir ; il est préférable d’employer une lumière colorée (la flamme d’une bougie, par exemple). 11 faut évidemment garder
- entre l'éclairement de l’échelle et. celui du réticule une proportion telle que l’une des images n’éteigne pas l’autre sur la rétine.
- La figure 5 montre l’artifice à employer pour éviter toute erreur de parallaxe. Si le réticule R et l’échelle E étaient placés à des distances quelconques du miroir M, la division lue sur l’échelle serait différente suivant qu’on placerait l’œil au centre ou au bord du miroir. Si, au contraire, on a soin de placer l’échelle en D, c’est-à-dire à une distance du miroir égale à celle du réticule, cette
- Fig. B
- erreur ne se produit pas. Cette même remarque montre que théoriquement l’échelle doit être de révolution auteur de l’axe de rotation du miroir.
- Parmi les appareils exposés par M. Trouvé, nous avons d’abord remarqué une application curieuse de générateur électrique léger. 11 s’agissait de rendre lumineux par l’électricité un flambeau mythologique employé dans une pièce jouée dernièrement à l'Opéra : Ascanio.
- La difficulté du problème consistait en ce que la lumière devait être assez intense et que le générateur devait se trouver dissirhulé dans le flambeau lui-même ; la durée de l’éclairage devait être de 12 à 15 minutes.
- Le flambeau réalisé par M. Trouvé, se compose
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- du flambeau proprement dit, renfermant une lampe à incandescence et six petits accumulateurs du genre Planté et qu’on voit dans le dessin (fig. 6), en coupe du flambeau.
- Trois petits accumulateurs occupent la partie
- Fig. S
- du flambeau en forme de calice, et les trois autres sont logés à la partie inférieure dans le fût.
- Ces deux petites batteries d’accumulateurs ont leurs éléments réunis en tension et peuvent fournir pendant 15 à 20 minutes un courant de 3 ampères et 10 volts, soit 30 watts par seconde.
- Chaque élément complet, avec son enveloppe, pèse 70 grammes, soit 420 grammes pour les deux
- batteries. Les lames polaires ont chacune pour dimension 5 cm. de hauteur sur 7 cm. de longueur, soit une surface de 35 cm2.
- Ces lames sont enroulées sur elles-mêmes de façon à rendre actives les deux surfaces ; celles-ci sont d’environ 1 décimètre carré par élément.
- Fig. 7
- La distance réservée entre les deux lames polaires a une grande importance pourdes appareils aussi petits, puisque chaque élément est représenté dans tout son ensemble par un cylindre ou étui de 7 cm. de hauteur sur 2 cm. de diamètre.
- . En effet, si pour augmenter la surface des lames polaires, on réduit à une fraction de millimètre l’espace qui les sépare, les éléments conservent difficilement la charge, par suite des con-
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- tacts qui peuvent se produire. Si, par contre, on les éloigne de quelques millimètres, les surfaces actives se trouvent réduites et ne sont plus en rapport avec le travail qu’elles ont à produire. Il faut donc avoir recours à l'expérience pour se placer dans les meilleures conditions de fonctionnement.
- En s’arrêtant à 1 millimètre et demi pour l’écartement des lames polaires, on est arrivé à un très bon résultat; en effet, non seulement la charge est suffisante pour une représentation, mais encore elle a pu servir à deux représentations qui ont lieu, comme on le sait, à deux jours d’intervalle.
- On peut facilement suivre les communications électriques à l’inspection du dessin du flambeau représenté en coupe (fig. 6). On voit figuré en -f-et — les pôles servant à la charge.
- En appuyant sur le bouton de pression, celui-ci
- Fig. 8. — Auxanoscope de M. Trouvé
- établit la liaison entre le circuit des batteries et la lampe; le flambeau s’allume tant que dure la pression du doigt sur le commutateur.
- Le second flambeau (fig. 7), que notre dessin représente également en coupe, n’est qu’une variante du premier; il en diffère seulement par la source électrique qui le met en jeu. En effet, dans ce flambeau, les piles à renversement de M. Trouvé remplacent les accumulateurs. En tenant le flambeau la tête en bas, elles sont au repos, ainsi que la lampe à incandescence ; lorsqu’on porte le flambeau la tête en haut, pour s’en servir, la lampe brille comme dans le flambeau précédent, si l’on agit sur le commutateur.
- Un autre appareil exposé par M. Trouvé et désigné par l’auteur sous le nom d'auxanoscope électrique(fig. 8) est une lanterne de projection, ou lanterne magique, dans laquelle la lampe ordinaire est remplacée par une lampe à incandescence.
- ‘ Le tout se trouve ainsi beaucoup simplifié, bien
- que l’éclat soit plutôt augmenté. Cet appareil a été adopté dernièrement par la Ligue de l’enseignement ; une batterie portative permet d’alimenter pendant 2 à 3 heures une lampe absorbant de 60 à 70 watts.
- On comprend de suite l’avantage d’un pareil système, pour la Ligue de l’enseignement, sur ceux plus encombrant,à la lumière oxydrique, ou au pétrole, lorsqu’il s’agit de' voyager presque continuellement d’une ville à l’autre, de village en village, afin d'y répandre l’instruction.
- Le conférencier n’a pas besoin de se séparer de son appareil en le remettant aux bagages; il le garde avec lui dans son compartiment de chemin de fer ou en voiture.
- Le champ utile de projection atteint 4 mètres superficiels etl’éclairage est très voisin de celui à la lumière oxydrique. Un coulisseau à double compartiment permet la succession des projections sans interruption.
- P.-H. Ledeboer.
- (A suivre.)
- ÉTUDE COMPARÉE
- SUR LA TRACTION ÉLECTRIQUE
- ET SUR LA TRACTION ANIMALE DES TRAMCARS (U
- Charge électrique des accumulateurs. — La charge de chaque kilog. de plaques exigeant du moteur (voir page 103) un travail de 11 425 kilogram-mètres, pour charger les 59 640 kilog. de plaques de service, il faudra par jour 59640x11425 = 681 387 coo kilogrammètres, soit 2524 chevaux-heure.
- Soit 140 chevaux pendant 18 heures environ.
- On remarquera que les accumulateurs étant pris par la traction pendant un temps moins long, nous pouvons en consacrer davantage à la charge, pour diminuer un peu le capital moteur.
- De ce qui précède, il est aisé de déduire les prix de revient des 13 articles constituant les frais de traction pure. (Voir leur nomenclature page 106).
- r ) La Lumière Electrique, t. XXXVI, p. 101.
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- a. Salaire du personnel au dépôt, moins celui qui est affecté à la force motrice :
- Pour 2 groupes, nous avions
- par an (v. p. 106)..........
- Nous avons ici environ 15 0/0 de moins de plaques à surveiller, à charger, etc., mais le nombre de changements de groupes est notablement plus grand ; nous pensons qu’il n’y a pas compensation et qu’il faut ajouter ici un manœuvre à 1 800 francs..........
- Donc total annuel,...... 44 400 francs.
- b. Cochers électriciens, 22 au lieu
- de 2i, à cause de l’augmentation d’une voiture en service ; à 3 000 fr...........
- c. Force motrice de charge : Par
- jour 2 524 chevaux-heure à o fr. 085...................
- Et par an, 214 fr. 54 x 365 ....
- Intérêt du capital-accumulateurs. — Les 68 590 k. de plaques à 1 fr. 25 le kilog., avec boîtes, etc., représentent un capital de 85 737 fr. 50, dont le revenu à 6 0/0 par an fait 5 144,50 francs.
- e. Menues réparations aux accumulateurs, boîtes, etc., changement des plaques sans leur fourniture, 68,590 kilog. à o fr. 30 par an = 20577 fr.
- f. Amortissement des plaques d’accumulateurs. — Les plaques de service seules valent :
- 59640 x 0,85 = 50694 francs.
- Le renouvellement moyen de deux fois par an constitue une
- dépense de 50 694 X2........
- De laquelle il convient de déduire le prix des plaques réformées, 59 640 X2 x o fr. 20.
- Reste, dépense annuelle.......
- , g. Intérêt des dynamos réceptrices et des mécanismes des cars. — La dépense pour la transforma-*-tion de chaque voiture a été estimée à 3 000 fr.; donc pour 26 voitures, le capital résultant de ce
- fait sera 78 000 francs, dont l’intérêt à 6 0/0 représente une dépense annuelle de 4 680 francs.
- h. Réparations aux dynamos, mécanismes, etc., des cars. — Par voiture nous avons déjà évalué cette dépense à 500 francs par an; donc pour 26 voitures, nous aurons 13 000 francs.
- i. Amortissement des dynamos et des mécanismes des cars. — En raison des circonstances spéciales, nous avons déjà dit qu’il aurait lieu à raison de 20 0/0 par an; il faut donc pour cela compter annuellement sur 78 000 x 0,20 = 15 600 francs.
- j. Uhuile, les chiffons, les menus détails pour les cars, à raison de 2 fr. 50 par jour et par voiture de service, font, par an, une dépense de :
- 2IX2,50 X 365 = 19 162 fr. 50.
- k. L’entretien, le renouvellement des outils au dépôt et sur les cars, peuvent être prévus annuellement pour 6 300 francs.
- l. Intérêt, amot tissement et réparations des dynamos de charge au dépôt, des transmissions, courroies, etc.
- Il y aura environ 112 chevaux électriques, qui, à 200 francs le cheval, représentent un capital de 22 400 francs.
- A 25 0/0 par an pour tout : intérêt, amortissement, réparations, on aura une dépense annuelle de 5 600 francs.
- m. Imprévus et divers, par an : 10 500 francs.
- Récapitulation clés dépenses annuelles relatives à la traction
- pure, avec quatre groupes d’accumulateurs par toiture et
- par jour.
- francs
- a. Salaire du personnel au dépôt.............. 44 400 »
- b. Cochers-électriciens....................... 66000 »
- c. Force motrice de charge.................... 78 307,10
- d. Intérêt du capital accumulateurs........... 5 144,50
- e. Menues réparations aux accumulateurs...... 20 577 »
- f. Amortissement des plaques d’accumulateurs. 77 332 »
- g. Intérêtdes dynamosetdesmécanismes des cars 4680 »
- h. Réparations — — 13 000 »
- i. Amortissement, — - —1 15 600, »
- j. Huile, chiffons, etc., pour les cars...... 19 162;50
- k. Entretien et renouvellement des outils des
- cars et du dépôt...................... &300 >)
- /. Intérêt, amortissement et réparations des dynamos de charge, transmissions, courroies. 3 600 »
- m. Imprévus et divers.......................... 10 500 »
- Total annuel pour toutes lés voitures d’une
- ligne................................. 366 803,10
- 42 600 francs.
- 1 800 —
- 66 000 francs.
- 214 fr. 54 78 307 fr. 10
- 101 388 francs.
- 23 856 —
- 77 532 francs.
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- 170
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le nombre annuel de kilomètres parcourus par toutes les voitures étant de 730 000, le prix de la traction pure d'une voiture pendant un kilomètre ressort donc à 0 fr. 502.
- La différence est peu appréciable avec le cas précédent.
- Voyons, comme renseignement, quel serait approximativement le capital nécessaire, dans le cas do 4 groupes par voiture, pour installer la traction électrique sur une ligne :
- francs
- Machines à vapeur et chaudières, 140 chevaux à
- ' 750 francs................................ 105 cxjo »
- Machines électriques de charge, transmissions,
- courroies................................... 22 400 »
- Agencement des dépôts, montage, etc............ 18 000 »
- Accumulateurs électriques..................... 85 737,50
- Transformation des cars........................ 78 000 »
- Outillage du dépôt et des cars.................. 6 300 »
- Imprévus et divers............................ 21 562,50
- Total........................ 337000 »
- Soit = 16048 francs par voiture en service.
- 5° Traction avec 3 groupes par voiture et par jour.
- Nombre de voitures. — Au lieu de 20 voitures faisant chacune ses 100 kilomètres, on sera amené, vu la fréquence des changements de groupes
- d’accumulateurs qui immobiliseront chaque voiture pendant une fraction appréciable de la journée, à avoir 22 voitures de service faisant chacune seulement 91 kilomètres; chacun des 5 groupes d’accumulateurs ferait donc faire 18,200 kilom. à la voiture.
- Donc :
- Voitures de service......... 22
- Voitures de réserve.......... 5
- Total.......... 27 voitures.
- Poids d'accumulateurs. — Le tableau du poids des groupes d’accumulateurs de la page 105 ne peut nous servir ici, puisque la longueur parcourue est de 18,200 kilom. au lieu de 20 portés sur le tableau.
- Le poids brut de chacun de nos groupes sera donné par la formule (H) où, en remplaçant les lettres par leurs valeur, on a :
- (7500 -f- x) 18,200 x 0,005 — x.
- D'où x 750 kilog,, poids brut d’un groupe.
- Donc par voiture 730 .x. 5 = 3 750 kilog*
- Et pour les 22 voitures de service 3 730 x 22.................. 82 500 kilog.
- 15 0/0 de réserve................ 12 373 —
- D’où poids brut total d’accumulateurs....................... 94 875 kilog.
- correspondant à un poids de plaques par groupe = 525 kilog.
- Donc, par voiture, 525 X 5 = 2 625 kilog.
- Et pour 22 voitures de service:
- 2 625 x 22.................... 57 750 kilog.
- Réserve 15 0/0................... 8 663 —
- D’où poids total des plaques..... 66 413 kilog.
- Charge électrique des accumulateurs. — La charge de chaque kilog. de plaques exigeant du moteur (v. p. 103) un travail de 11425 kilogrammètres, pour charger les 57 750 kilog. de plaques de service, il faudra par jour 57 750 x 11 425 == 659 793 750 kilogrammètres. Soit 2444 chevaux-heure; soit 130 chevaux pendant 19 heures environ.
- De ce qui précède, nous allons déduire les prix de revient des 13 articles constituant les frais de la traction pure (voir leur nomenclature p. 106)..
- a. Salaire du personnel au dépôt, moins celui qui est affecté à la force motrice :
- Pour 2 groupes, nous avions par
- an............................ 42 600 francs.
- Pour 5 groupes, nous avons presque 20 0/0 en moins de plaques à surveiller, à charger, etc., mais le nombre de changements de groupes est bien plus grand ; nous pensons donc qu’en résumé il faut ici ajouter 2 manœuvres à chacun 1 800 francs par an, soit........ 3 600 —>
- Donc total annuel................ 46 200 francs.
- b. Cocher s-électriciens, 23 au lieu de 21, à cause de l'augmentation de 2 voitures de service, à 3 000 fr. — 69 000 francs par an.
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 171
- - - -- - ' - *
- c. Force motrice de charge. — Par jour : 2 444 chevaux-heure à o fr. 085 = 207 fr. 40, et par an : 207,40 x 365 = 75 701 francs.
- d. Intérêt du capital-accumulateurs :
- 6641-Kkil. de plaques à 1 fr. 25, avec boites, etc., représentent un capital de 83 016 fr. 25, dont l’intérêt annuel à 60/0 fait 4 981 francs.
- e. Menues réparations aux accumulateurs, boîtes, etc., changement des plaques sans leur fourniture :
- 66413 kilog. à o fr. 30 par an, soit : 19923 fr. 90.
- /. Amortissement des plaques d'accumulateurs :
- Les plaques de service seules valent 57 750 x o fr. 85 = 49 087 fr. 50.
- En moyenne, renouvellement total deux fois par an, constituant une dépense
- de 49 087 fr. 50x2.......... 98 175 francs.
- De laquelle il faut déduire le prix des plaques réformées,
- 37750x2x0 fr. 20............ 23 100 —
- Reste, dépense annuelle .... 75 075 francs.
- g. Intérêt des dynamos réceptrices et des mécanismes des cars. — 11 y a 27 voitures; la dépense pour la transformation de chacune d’elles étant évaluée à 3000 francs, cela fera un capital de 81 000 francs, dont l’intérêt à 6 0/0 représente une dépense annuelle de 4860 francs.
- h. Réparations aux dynamos et aux mécanismes des cars:
- Par voiture nous avons évalué à 500 francs cette dépense annuelle; pour 27 voitures nous aurons donc 13 500 francs.
- i. Amortissement des dynamos, mécanismes, etc., des cars :
- Nous avons déjà supposé qu'en raison des circonstances spéciales, il avait lieu à raison de 20 0/0 par an ; de ce fait, il faut donc compter annuellement sur 81 000x0,20 = 16200 francs.
- ;. L’huile, les chiffons, les menus détails pour les cars, à 2 fr. 50 par jour et par voiture de service, font par an une dépense de 22x2,50x365 = 20075 francs.
- h. L’entretien et le renouvellement des outils au dépôt et sur les cars peuvent être estimés annuel* lement à 6 600 francs.
- l. Intérêt, amortissement et réparations des dynamos de charge au dépôt, des transmissions, courroies, etc. :
- Il y aura environ 104 chevaux électriques, à 200 francs le cheval, ce qui représentera un capital de 20 800 francs ;
- A 25 0/0 pour intérêt, amortissement, réparations, etc., on aura par an une dépense de 5 200 francs.
- m. Imprévus et divers, 11 000 francs.
- Récapitulation des dépenses relatives à la traction pure, avec
- cinq groupes d'accumulateurs par voilure et par jour.
- francs
- a. Salaire du personnel au dépôt........... 46 200 »
- b. Cochers-électriciens...................... 69000 »
- c. Force motrice de charge.................... 73 701 »
- d. Intérêt du capital accumulateurs.............. 4 9S1 »
- e. Menues réparations aux accumulateurs...... 19 923,90
- /. Amortissement des plaques d’accumulateurs . 75 075 »
- g. Intérêt des dynamos, mécanismes, etc, des cars 4860 » b. Réparations — -- 13 500 »
- ». Amortissement — — 16 200 »
- y. Huile, chiffons, etc., pour les cars.......... 20 073 »
- k. Entretien et renouvellement des outils des
- cars et du dépôt......................... 6 600 »
- /. Intérêt, amortissement et réparations des dynamos de charge, courroies, transmissions. 3 200 » m. Imprévus et divers......................... 1 . 000 ».
- Total annuel pour toutes les voitures d’une ligne 368 313,90
- Le nombre annuel de kilomètres parcourus par toutes les voitures étant de 730 000, le prix du kilomètre de traction pure d’une voiture ressort donc ici à o fr. 505.
- On voit que, par rapport à l'hypothèse précédente, la différence du prix de revient du kilomètre-voiture est insignifiante, et qu’il y a tendance maintenant à augmentation.
- Nous pouvons aussi voir approximativement quel serait le capital nécessaire, dans le cas des 5 groupes par voiture, pour installer la traction électrique sur une ligne :
- francs
- Machines à vapeur et chaudières, 130 chevaux à
- 730 francs.................................... 97 500 »
- Machines électriques de charge, transmissions,
- courroies, etc................................ 20 800 »
- Agencement des dépôts, montages, etc......... 18 000 »
- Accumulateurs électriques....................... 83 016,23
- Transformation des cars......,'............... 81 000 »
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- 172
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Outillage des dépôts et des cars............. 6 600 »
- Imprévus et divers........................... 21083,75
- Total........................ 328 000 »
- Soit = 14909 francs par voiture de service.
- Puisque maintenant le prix de revient du kilomètre-voiture tend à augmenter, il devient inutile d’étudier les cas suivants, c’est-à-dire avec davantage de groupes d’accumulateurs par voiture et par jour.
- 6° Observations sur le débit des plaques. — U est une question, celle du débit des plaques, qui est trop importante pour que nous ne nous y arrêtions pas.
- Même dans les conditions spéciales où seront construits les accumulateurs pour la traction, il ne faut pas oublier qu’il est un régime moyen de débit pour , les plaques qu’il convient de ne pas dépasser si l'on veut que leur amortisaement n’excède pas nos précédentes prévisions.
- Dans la pratique, le régime sera d’ailleurs très variable à cause des inégalités de la voie, des différences de chargement, des rampes, des démarrages, etc., etc., mais pour ne pas compliquer inutilement cette étude, nous considérerons seulement le travail moyen normal, en admettant que l’allure moyenne normale d’une voiture sera 2,638 mètres par seconde, correspondant à une vitesse de 9,500 kilomètres à l’heure.
- Dans le cas de 2 groupes, si la voiture faisait tout d’une traite, sans arrêt, les 50 kilomètres que doit fournir chaque groupe, à cette allure normale
- moyenne, elle mettrait = 5>263 heures.
- Comme la quantité à fournir par chaque kilogramme de plaques est 6,92 ampères-heure (voir page 103), il s’ensuit que le débit moyen normal par
- kilogramme de plaques sera
- 6,92
- 1,31 amp.
- 5,263
- On arriverait au même résultat, mais moins rapidement, en partant directement du travail développé pour la traction, en se rappelant que l’effort moyen par tonne traînée est de 10 kilog, que la tension moyenne a été supposée de 1,80 volt, que les coefficients de rendement du mécanisme et de la dynamo réceptrice du car sont respectivement 0,833 et o.75 ! que le poids total à traîner dans le cas qui nous occupe de 2 groupes *st 7,500 +
- 2,500= 10 tonnes, et qu’enfin le poids des plaques seules est 1 750 kilog.
- Le débit par kilogramme de plaques serait en 10 x 10 x 2,638 x g
- effet
- 1,31 ampere.
- 1,80 X 1750 X 0,833 X 0,75 Dans ce cas, les accumulateurs, au point de vue du débit, travaillent donc dans de bonnes conditions.
- Dans le cas de 3 groupes d’accumulateurs par chaque voiture, si cette dernière devait faire d’une seule traite, sans aucun arrêt, les33,333 kilomètres que doit fournir chacun des groupes, elle mettrait à l’allure moyenne normale de 9,500 kilomètres
- 33.333
- par heure, pour les parcour/r,+++-=3,51 heures.
- Le débil moyen par kilogramme de plaques
- serait donc ^2- = 1,97 ampère.
- 3.51
- Ce qui est déjà un régime un peu dur, mais acceptable.
- Dans le cas de 4 groupes pour une voiture, cette dernière, pour parcourir les 23,810 kilomètres (voir page 110) que chaque groupe doit fournir, à l’allure moyenne adoptée, tout d’une fois, met-
- trait
- 23,810
- 9,500
- 2,50 heures.
- Le débit moyen par kilogramme de plaques
- deviendrait donc —2 = 2,77 ampères.
- 2,50
- Ce qui est un régime moyen trop forcé.
- Et pour le cas de 5 groupes pour chaque voiture, si cette dernière avait à faire d'une seule traite les 18,200 kilomètres (voir page 170) que doit fournir chaque groupe, à l’allure moyenne de 9,500 kilo-
- , . ,, ^ -x 18,200
- métrés a I heure, elle mettrait ——— = 1,92
- heure.
- Le débit moyen par kilogramme de plaques serait donc y— = 3,60 ampères.
- Ce qui est un régime moyen beaucoup trop violent.
- 11 est bon de bien remarquer que les résultats précédents ne sont que des débits moyens, et que les courbes, les rampes, les démarrages, etc., etc., les feront augmenter et quelquefois très notablement ; mais d’un autre côté on ne doit pas oublier que les fréquents arrêts aux bureaux de correspondance, et pour la montée et la descente des voyageurs, seront très favorables à la dépolarisation des accumulateurs, dépolarisation qui sera
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 173
- d’ailleurs entretenue dans une certaine mesure par les trépidations de la. voiture en marche.
- Enfin nous ne devons pas omettre non plus de noter que les débits prévus plus haut sont calculés dans l’hypoihèse que la voiture est toujours au complet; or dans la pratique il est loin d’en être toujours ainsi ; les débits, en général, se trouveront donc de ce fait fort diminués et améliorés par conséquent.
- En résumé, au point de vue du débit, le cas de 2 groupes par voiture et pour la journée est bon ; le cas de 3 groupes est acceptable; le cas des 4 groupes donne un régime trop sévère et qui pourrait occasionner une ruine des plaques plus rapide que celle que nous avons prévue ; enfin l’hypothèse des 5 groupes doit être franchement rejetée comme imposant aux plaques un débit beaucoup trop violent.
- 7. Conclusions sur la voiture automobile. — Avec un seul groupe d’accumulateurs par voiture et par jour, le poids du groupe est si grand que ce cas doit être écarté.
- Nous avons réuni en la courbe ci-dessous les prix de revient du kilomètre-voiture pour 2, 3, 4 et 5 groupes par voiture et par jour.
- Nombre de groupes d’acc.
- Avec 2 groupes le prix de revient prévu du kilomètre-voiture est 0,538 fr. et le débit moyen des plaques est bon.
- Avec 3 groupes le prix prévu est 0,507 fr. et le débit moyen des plaques est encore acceptable.
- Avec 4 groupes le prix prévu est 0,502 fr., mais le débit moyen des plaques est très forcé.
- Avec 5 groupes et au-dessus, le prix prévu de la traction va en s’élevant (0,505 fr. pour 5 groupes), et le débit des plaques devient tellement excessif qu'il est de nature à provoquer une ruine des plaques bien plus rapide que celle que nous avons admise, ce qui augmenterait beaucoup le prix de revient prévu par kilomètre-voiture.
- Donc, dans les conditions que nous avons adoptées notis noterons, que le cas de 3 groupes d’accunvu-lateurspar voiture et par jour, avec son débit moyen acceptable et son prix de revient prévu dit, kilomètre-voiture de 0,507 fr., nous paraît le plus favorable, et qu'on devra l’adopter quand les circonstances et les exigences de l’exploitation le permettront.
- Dans d’autres conditions les conclusions pourraient naturellement être différentes, notre étude n’ayant la prétention que de donner des résultats approximatifs pour les tramways de Paris, et seulement une méthode de calcul pour les autres réseaux.
- (A suivre.)
- Paul Gadot.
- L’ELECTRIC 1TE
- A LA
- TROISIÈME SESSION DU CONGRÈS INTERNATIONAL DES CHEMINS DE FER (*)
- APPLICATIONS DIVERSES
- Comme annexes du rapport sur la question des applications de l’électricité aux chemins de fer, on trouve deux notes, l’une de la Compagnie d’Orléans, l’autre de la Compagnie du Nord français, sur des applications qui n’étaient pas expressément stipulées dans l’énoncé.
- La première rapporte un cas de transport d’une force de 100 kilogrammètres à une distance de 200 mètres par un fil de fer nu de 2,7 mm. de diamètre. L’intensité du courant est de 11,5 ampères, et la différence de potentiel aux bornes de la réceptrice de 140 volts. La force développée sert à actionner une pompe rotative pour le transvasement des vins et une machine à rincer les bouteilles (Usine de Choisy).
- •La note de la Compagnie du Nord donne la des-
- (!) La Lumière Électrique, vol. XXXVI, p. 67.
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-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- cription du treuil électrique, de la manœuvre électrique d’aiguille, et du cabestan électrique décrits dans un articlede M. Cossmann récemment publié dans La Lumière Électrique.
- II a été question de ces engins à propos d’autres questions du programme. La manœuvre électrique d’aiguille, par exemple, rentrait dans la question IV : « Examen des différents systèmes de manœuvre à distance des appareils de changement de voie ». Mais le rapporteur, M. Sabouret (chemin de fer d’Orléans, s’est borné à dire à ce sujet :
- « Le Nord français a essayé plusieurs combinaisons très ingénieuses pour manœuvrer les aiguilles par un courant électrique agissant directement. Mais il ne s’agit encore que d’essais auxquels manque la sanction indispensable d’une longue pratique. Pour ces essais, nous renvoyons à la note publiée récemment par M. Cossmann dans la Revue générale des Chemins de fer (avril 1889). »
- Dans la discussion, M. de Sytenko (Russie) a produit cette assertion qu’en Allemagne, où il a fait une étude spéciale de la question des transmissions, on a reconnu que l’emploi de l’électricité pour les manœuvres à distance ne peut être considéré comme un moyen sûr.
- Les conclusions adoptées parleCongrès ont été formulées comme suit :
- « Le choix entre les systèmes de transmission rigides ou funiculaires dépend le plus souvent des circonstances locales. Toutefois, on peut dire que pour les distances de 50 mètres et au-dessous les tringles rigides paraissent préférables ; qu’entre 50 et 200 mètres, le choix des deux systèmes est commandé par des considérations d’espèce, et qu’au delà de 200 mètres les transmissions funiculaires reprennent l’avantage.
- « Quant aux transmissions hydrauliques, pneumatiques et électriques, leur emploi est encore trop restreint pour que des conclusions puissent être formulées à leur égard. »
- Une communication intéressante sur le cabestan électrique a été faite par M. A. Sartiaux, chef de l’exploitation de la compagnie du Nord français. Dans la discussion de la question des manœuvres des gares (XV), les cabestans électriques n’avaient été que mentionnés par le rapporteur, M. Pichon (Midi français).
- Voici littéralement les paroles prononcées par M. A. Sartiaux, telles qu’elles résultent de la sténographie révisée par l’auteur :
- « Les cabestans hydrauliques donnent une solu-
- tion pour le cas d’un trafic très intense concentré sur un petit espace.
- « Avec notre trafic nous leur avons trouvé l’inconvénient d’exiger des dépenses de capital trop considérables. Pour les réduire, nous nous sommes adressés à l’électricité; nous avons demande s’il n’était pas possible de construire des cabestans plus économiques exigeant des dépenses moins considérables d’exploitation.
- « Nous avons constaté que les manœuvres que l’on fait par cabestan représentent un travail très faible. Quand on additionne le nombre de minutes pendant lesquelles un cabestan a fonctionné, on trouve qu’il l’a fait très peu.
- « Sur le Nord, quand il a travaillé 20 minutes par jour, c’est un fort résultat; quand il a travaillé 2 heures, c’est un résultat exceptionnel. Les engins mécaniques tels que les cabestans donnent donc une puissance considérable pendant un temps très court. Quand on s’adresse à un cabestan hydraulique, on est obligé de faire la répartition du capital et de l’amortissement sur un très petit nombre d’heures et de minutes. De même, pour une gare qui a un travail continu de 20 heures, si l’on fait tourner la machine à vapeur pendant tout ce temps, le rendement est assez mauvais.
- «Nous avons pensé qu’en s’adressant à des accumulateurs électriques nous obtiendrions une meilleure solution. Nous les avons expérimentés depuis un an et nous avons constaté une différence très sensible dans le prix de capital et dans le prix d’exploitation proprement dite. Nous ne sommes pas en état de dire à partir de combien de wagons par jour le cabestan électrique est économique; je ne considère pas l’expérience comme suffisante pour donner des chiffres. Mais, dans le cas où nous l’avons employé, il est plus économique que le cabestan hydraulique. L’un et l’autre répondent toujours à la même pensée du problème, le classement d’un grand nombre de wagons. »
- TRACTION ÉLECTRIQUE
- La traction électrique faisait partie de la question XXV ainsi conçue :
- « Quel est le meilleur emploi dans les chemins de fer économiques des principaux moteurs et modes de traction spéciaux (moteurs électriques, à air cqmprimé, à eau chaude, à soude, à gaz ; sys-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- i?5
- tèmes de traction à crémaillère, à câble continu, etc.)? Lequel de ces systèmes se recommande particulièrement pour les chemins de fer à forte rampe et par quelles saisons?»
- Cette question figurait au programme spécial de la 5e section (chemins de fer secondaires ou économiques).
- Le rapporteur, M. G. Michelet (chemins économiques belges), a donné des renseignements sur la traction électrique par accumulateurs, expérimentée sous sa direction par la Compagnie des tramways bruxellois. D’après lui « les difficultés sans cesse renaissantes, la détérioration rapide des appareils spéciaux et notamment des accumulateurs ont déterminé la Société à restreindre plutôt qu’à développer son exploitation ».
- Celle-ci ne fonctionne plus que sur une seule ligne (rue de la Loi) d’une longueur de 1632 mètres. Cette ligne comporte une pente moyenne de 31,2 mm. qui commence la ligne sur 352 mètres et atteint sur une partie de cette section 37 millimètres. L'intensité du courant débité par les accumulateurs pour franchir cette rampe atteint 3,3 amp. par kilogramme de plaques, tandis que cette intensité ne devrait jamais dépasser 1 ampère pour que l’exploitation soit économique.
- Aujourd’hui une batterie de 1500 kilogrammes fait 35 kilomètres (un tiers du service journalier) sans relais;' mais après un parcours de 7000 à 8000 kilomètres elle est usée et doit rentrer en fabrication. La Compagnie estime que l’entretien de l’accumulateur coûte 10 centimes par kilomètre (*).
- 11 faudrait donc doubler le poids d’accumulateurs placés sur les voitures et les charger de 2400 kilogrammes environ.
- Mais, d’après M. Michelet, il est impossible de réaliser ce desideratum à Bruxelles, l’espace réservé aux batteries étant limité par l’espace formé par les coffres des banquettes. Les frais d’établissement augmenteraient d'ailleurs d’environ 8000 francs par voiture.
- M. Michelet mentionne aussi, dans son exposé, le service électrique de la Madeleine à Levallois
- (') D’après une étude de M. Kmest Gérard sur la locomotive électrique, insérée dans le Bulletin de la Commission internationale du Congrès des chemins de fer (mars 1889), le parcours aurait dépassé 12000 kilomètres et les frais d’entretien seraient tombés à 6 centimes, y compris 0,002 fr. d’entretien courant.
- à (Paris), où l’on emploie des voitures disposées de manière à ménager à l’avant et à l’arrière des compartiments spéciaux pour loger des accumulateurs, dont le poids n’est plus alors strictement limité.
- Relativement aux expériencesde Bruxelles,le rapporteur a encore signalé, dans son exposé verbal à la section, cet inconvénient des accumulateurs, qu’on ne sait jamais en partant si les batteries sont en bon état. II peut, en effet, se produire pendant le chargement des perturbations qu’aucun indice, aucun instrument de mesure ne permettentd’appré-cier, de sorte qu’en croyant avoir une provision de force pour 30 kilomètres on s’arrête après en avoir parcouru 5. Il n'y a pas d’autre moyen pour prévenir ce grave inconvénient que d’entourer les accumulateurs de soins minutieux et assidus.
- Le rapporteur a aussi résumé dans son rapport les principalesapplications de la traction électrique par envoi de courants, qui, d’après lui, est appelée à un plus bel avenir que la traction électrique par accumulateurs. Elle permet, en effet, de développer un effort beaucoup plus considérable et peut être employée à remorquer de fortes charges sur des lignes à profil accidenté. Seulement les installations sont coûteuses, surtout s’il faut avoir recours à un câble souterrain. Dans les villes des États-Unis, le câble aérien est souvent rattaché aux maisons qui bordent la route au moyen de câbles transversaux. Les poteaux peuvent ainsi être supprimés et beaucoup d’inconvénients disparaissent.
- M. Michelet estime d’une manière générale que « l’envoi de courants coûte le même prix que l’emploi des accumulateurs, sauf la dépense qu’occasionne ceux-ci au pôint de vue de l’usure et de l’entretien, et qui constitue un élément important ». 11 estime qu’il y a des progrès notables à réaliser dans les systèmes actuels d’envoi de courants, particulièrement par l’emploi du transformateur qui permettrait de recourir aux courants de haute tension et de diminuer les pertes sur la ligne.
- Le rapporteur a terminé la partie de son exposé verbal relative à l’électricité en attirant particulièrement l’attention sur les trucks de MM. Sprague et Thomson, où la relation du moteur électrique marchant à 1200 tours par minute avec les roues du véhicule tournant à 120 tours est réalisée au moyen d’engrenages. Ces engrenages sont si bien construits et munis d’un si bon système degrais-
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- LÀ LUMIERE ELECTRIQUE
- 176
- sage que le bruit est empêché et l’usure extrêmement réduite.
- Dans la discussion au sein de la 50 section, M. Bignami (chemin de fer de Turin-Cirié-Lanzo) ayant demandé si les résultats du concours de traction de l’Exposition d'Anvers étaient infirmés par les essais de la rue de la Loi, M. Michelet a répondu que le cas était tout différent. A Anvers il n’y a eu qu’une expérience de 40 jours avec une seule voiture sur un terrain plat et à une courte distance. C’était pour ainsi dire un essaide laboratoire.
- M. Ellisen (chemin? de fer économiques de France) a dit quelques mots des essais d’accumulateurs faits à Paris. D’après lui on ne peut réussir qu’en entretenant ces instruments de la façon la plus minutieuse, « en les soignant comme des enfants » et en ne les remuant pas. Tout mouvement est d’après lui une chose qui leur est funeste.
- Le président de la 5e section, M. Jules Urban (chemin de |fer Grand Central belge, etc.), en résumant la discussion a constaté qu’il fallait en somme trop d’accummulateurs pour en avoir assez. La Société belge des chemins économiques, dont il est président, va installer un service de tramways par accumulateurs entre La Haye et Scheveningue. Ce service ne marchera que 435 mois par an, et si l’on devait y employer des chevaux on devrait dépenser chaque été 15000 à 20000 florins pour les acheter, puis les revendre en automne alors qu’ils sont à vil prix. La ligne comporte des rampes très fortes. Mais on a eu soin de charger chaque voiture d'un fort poids d’accumulateurs.
- Un rapport résumant la discussion qui précède ayant été lu ensuite à l’assemblée plénière du Congrès au nom de la 5e section, par le secrétaire principal M. de Burlet (chemins de fer vicinaux de Belgique), ce rapport et les conclusions présentées ont donné lieu aquelques observations, notamment de la part de M. Blanchart, ingénieur de la Société belge des chemins de fer économiques. 11 a fait observer que l’expérience des tramways bruxellois avait donné des résultats défavorables pour ce motif, mis en relief par M. Michelet lui-même, qu’elles avaient été faites dans de très mauvaises conditions et notamment avec des accumulateurs débitant 3,3 ampères-heure el même à certains instants 5 ampères-heure par kilogramme de pla-
- ques. 11 en résulte d’après lui qu’on ne peut rien conclure de cette expérience insuffisante.
- Les conclusions présentées sur l’ensemble de la question des moteurs spéciaux ayant été renvoyées à la section, le président, M. Urban, a présenté les regrets de M. A. Sartiaux (chemin de fer du Nord français) de ne pouvoir se rendre à la séance. 11 aurait voulu dire à la section que la Compagnie avait fait des essais extrêmement encourageants avec des accumulateurs de [la Société du travail électrique des métaux. Des perfectionnements très notables ont été réalisés et permettent d’espérer encore des progrès nouveaux.
- Afin de réserver l’avenir, la section a décidé de modifier légèrement les conclusions primitives. Elle s’est arrêtée à la rédaction suivante, qui a été ensuite ratifiée par l’assemblée plénière du Congrès :
- « i° Les accumulateurs électriques peuvent être employés plus spécialement sur des lignes à faibles pentes, desservies par des voitures automotrices ; ils ne sont pas, en l’état actuel, suffisants dans les cas où un effort de traction important est nécessaire ;
- « 20 La traction électrique par envoi de courants peut s’appliquer à toutes les exploitations où, comme dans les villes, dans les longs souterrains, d’autres moyens de traction présentent de sérieux inconvénients. »
- Louis Weissenbruch.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Lames amplificatrices de MM. Ayrton et Perry.
- Nos lecteurs connaissent parfaitement les ressorts spirales amplificateurs brevetés par MM. Àyrton et Perry en 1883, et qui ont été l’objet de nombreuses applications aux appareils électrométriques et thermométriques.
- MM. Ayrton et Perry ont tout récemment reconnu que cès ressorts peuvent être facilement remplacés par une lame très aplatie, tordue comme l’indique la figure 1.
- Si l’on tord la moitié d’une de ces lames dans un sens et l’autre en sens contraire, le milieu de
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- la lame, à la rencontre des deux torsions, constitue un point neutre, tel que, si l’on y attache une aiguille, cette aiguille tourne lorsque la lame s'allonge sans permettre à ses extrémités de tourner. L’aiguille se déplacera de même si l’on chauffe ou si l’on refroidit la lame avec ses deux
- Fig. 1
- bouts immobilisés complètement. D’où la possibilité d’obtenir des indications thermométriques ou de mesurer l’intensité d’un courant qui traverse cette lame par les variations de température et les torsions corrélatives qu’il y produit.
- De même, si l’on immobilise le point neutre, les deux extrémités de la lame tourneront en sens contraire sous l’action d’une variation de température.
- Dans les deux cas, il faut, si l’on veut mesurer la température même de la lame, maintenir sa longueur rigoureusement invariable, et, si l'on veut mesurer la différence des températures de la lame et de son enveloppe, rendre le coefficient de dilatation axiale de cette enveloppe aussi voisin que possible de celui de la lame.
- La figure 2 représente un voltmètre construit
- Voltmètre Ayrton et Perry.
- avec une double lame A B C, en argent platiné, dont les extrémités sont solidement fixées au tube D, et dont le point neutre B [porte une aiguille F se déplaçant suivant un angle très étendu sur le cadran H.
- L’appareil est constitué en longueur, 2/3 en bronze et 1/3 en fer, de manière à compenser les
- dilatations axiales de l’enveloppe G, pour que ses variations de température ne fassent pas tourner l’aiguille.
- Une vis en A permet de régler la tension initiale de la lame. On peut facilement graduer le cadran H en volts ou en ampères.
- La figure 3 indique schématiquement la disposition des circuits amenant le courant à mesurer au travers de la lame A B par les bornes T t, le plomb de sûreté M et le fil (N P N) en argent platiné très fin.
- L’argent platiné conserve son élasticité à de hautes températures sans variations sensibles dans sa résistance. Le fil (N P N) est tendu par un
- Fig, 3
- ressort Q attaché en P par un anneau de verre. Si l’intensité du courant augmente au point de devenir dangereux pour la lame A C, la dilatation du fil (N P N) permet au ressort G se fermer par r R le circuit sur le plomb (mMm) qui fond aussitôt.
- L’appareil repose sur un socle en ardoise K, et les bornes nmnnr sont protégées par un couvercle en laiton L.
- La résistance du plomb M est trop faible pour pouvoir affecter le moins du monde l’exactitude des mesures.
- Compteur d’électricité de Hookham
- Le principe du nouveau compteur d’électricité de M. Hookham représenté en deux variantes par les figures 1 et 2 (p. 178) est très ingénieux.
- Le courant à mesurer traverse constamment le
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- solénoïde à gros fil d, et alternativement, toutes les minutes, par exemple, le solénoïde h, à fils fins. Dès que le courant circule, le solénoïde?/, attirant son armature c, imprime à la roui a, malgré le rappel de son pendule e, une rotation sensiblement proportionnelle à son intensité.
- Le pendule e communique par l’embrayage de la brosse j ce mouvement à la roue du compteur?', folle comme ci autour de l’axe o, et à son armature /équilibrée par le pendule g, de sorte que
- Fig. i. — Compteur Hookman.
- l’armature/se déplace dans le solénoïde h, où il ne passe alors aucun courant, d’une quantité proportionnelle à l’intensité du courant à mesurer. Au bout d’un certain temps connu, d’une minute par exemple, un commutateur envoie en b une dérivation du courant à mesurer d’une intensité suffisante et d’une durée assez prolongée pour vaincre l’attraction de d sur c, et ramener le pendule e au zéro : puis le courant dérivé s’arrête. La brosse k empêche la roue i de revenir de gauche à droite, lors du retour de e à sa position d équilibre naturelle représentée sur la figure i.
- Les oscillations de e étant proportionnelles à l’intensité moyenne du courant à mesurer, la rotation de / est proportionnelle au produit de
- cette intensité par le temps, ou à l’énergie du courant.
- H faut, pour que l’amplitude des oscillations du pendule soient proportionnelles à l’intensité du courant, donner à l’armature e et au solénoïde d
- Fig. 2. — Compteur Hookman.
- une longueur égale à deux ou trois fois le diamètre du galet a.
- Pour les courants alternatifs, il faut faire les armatures c et /en fils de fer fins, de manière à éviter les effets d’induction.
- De plus, on a tout avantage à régulariser les mouvements du galet a au moyen d’un dash-pot.
- La figure 2 représente l’application de ce même principe à un appareil analogue au précédent dont le bras compteur est mû par un pendule lu Ce
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- pendule porte un taquet l qui effleure seulement le bras g tant que le courant ne passe pas en d ; dès que ce courant passe, il fait pivoter proportionnellement à son intensité, fet g, qui s’y appuient, de sorte que / fait tourner, à son retour, par le bras g qu’il remonte et la brosse /, la roue i d’un ang'e proportionnel à cette même intensité.
- En un mot, dans cet appareil, le pendule b remplace le solénoide intermittant du dispositif précédent.
- On peut, même si les déplacements de e ne
- sont pas proportionnels à l’intensité du courant, rendre proportionnels ceux de g, en donnant à ce bras une courbure déterminée par l’experience et satisfaisant à cette condition.
- Pile thermo-électrique de Mestern.
- La pile thermo-électrique récemment proposée par M. Hugo Mestern, de Munich, présente quelques particularités nouvelles.
- Les éléments de cette pile sont représentés en détail par les figures i à 6.
- Fig. i et 2. — Pile thermo-électrique de Mestern.
- Les électrodes négatives sont constituées par un bloc de fonte à socle carré a surmonté d’un cône fileté a2, en une pièce ou en deux (b et c, fig. 6) assemblées sur la plaque d. Sur les blocs a2, on
- Fig. 3. — Coupe en x x-
- visse des cônes creux/, garnis d’amiante, dans lesquels on coule le métal positif o (antimoine ou zinc) relié électriquement aux blocs négatifs par les conducteurs n, comme l’indiquent les figures 4 et 5.
- Let éléments oa sont ensuite montés comme
- Fig. 4 et 5. — Détail d’un élément.
- l’indiquent les figures 4 et 5 dans les cadres d’un
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- châssis b, qui les assujétissent au moyen d’encoches ii et d’un garnissage de ciment réfractaire qui reçoit directement l’attaque de la flamme et en préserve les électrodes.
- Ainsi que l’indiquent les figures i à 3 , la flamme du foyer unique l passe, en k, entre les grilles de quatre batteries h h, disposées deux à deux symétriquement de chaque côté du foyer. Cette flamme chauffe les socles des électrodes négatives, et passe par les carreaux h2 et le tube h2 à la cheminée h3 (fig. 2). Les électrodes positives sont maintenues aussi froides que possible par une enveloppe m que rafraichit un appel d’air frais venu de l’extérieur. Si, par accident, une électrode positive venait à se fondre en son point
- Fig. 6.— Détail d’un élément Mestern.
- de contact avec l’électrode négative, l’enveloppe en tôle g, garnie d’amiante, empêcherait le métal fondu de s’écouler et l’élément de se détruire.
- G. R.
- ravaux nécessités par l’augmentation de l’éclairage électrique public.
- Les habitants du quartier de la Madeleine rein arquent depuis quelque temps qu’il règneune grande activité sur toutes les voies publiques, où des ouvriers électriciens modifient la canalisation destinée au service d’éclairage, fait par l’usine centrale du Retiro. Les travaux sont nécessités par une augmentation dans l’éclairage public et parla substitution d’une canalisation perfectionnée à celle qui a dû être improvisée pour inaugurer la mise en action du système de la Compagnie Popp.
- Aujourd’hui, l’usine du Retiro entretient j 50 lampes à arc et environ 2 000 lampes à incandescence.
- Le courant est produit par 8 machines motrices donnant chacune environ 80 chevaux-vapeur et 8 dynamos du système Thomson-Houston. (
- Les dynamos sont construites de manière à produire trois espèces de courants dont le voltage est différent.
- Le service du voisinage du Retiro est fait par une dynamo à 120 volts. Celui des accumulateurs: occupe une dynamo à 500 volts. Enfin les 6 autres dynamos marchant avec un voltage de 2 500 unités sont réservées aux circuits de lampes à arc.
- Actuellement ces circuits sont au nombre de trois, ayant chacun trois fils. Cette disposition permet de conserver la moitié des lampes illuminées, et d’éteindre l’autre moitié afin d’éviter une extinction totale en cas d'accident.
- Le haut voltage adopté permet de faire marcher en tension un nombre considérable de lampes. 11 en résulte que le diamètre et le nombre des fils sont fort diminués, et que le tableau de distribution est très simple. Les ingénieurs n’ont qu’à surveiller un petit nombre de lignes.
- Chaque circuit est pourvu de lampes témoins et d’appels acoustiques. 11 en résulte qu'on est toujours averti au moment où un accident se produit, et qu’on peut le réparer en mettant en marche une machine de secours.
- 11 est bonde rappeler que le système Thomson-Houston emploie des balais mobiles automatiquement, de manière que le courant augmente ou diminue suivant les besoins qui se révèlent sur la ligne.
- Evidemment les courants non-continus ne peuvent se manier aisément lorsqu’on leur donne un aussi haut voltage. Mais en employant d’une part des gants de caoutchouc et de l’autre un tapis de caoutchouc, on peut les manier sans le moindre danger. Les machines sont entourées de garde-fous, de manière que personne dans l’usine ne peut s’approcher involontairement à une distance dangereuse. Quant à la canalisation, elle est l'objet de mesures spéciales sur lesquelles nous appellerons l’attention des lecteurs.
- Comme il n’est pas question d’établir des chambres de froid dans le quartier de la Madeleine, on a employé les moyens les plus énergiques pour réchauffer l’air. Au lieu des poêles de la Bourse de Commerce, on a eu recours à l’injection de vapeur, c’est-à-dire que l'usine du Retiro est la première application en grand du système Popp avec ses derniers perfectionnements.
- La quantité de vapeur injectée dépasse à peine l 1 kilog. par force de cheval, de sorte qu’une seule
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- des trois chaudières employées primitivement [ lorsqu’on marchait à la vapeur, suffit amplement à tout le service.
- Les machines sont donc à vapeur et à air comprimé. On peut à volonté augmenter le débit de l’air ou celui de la vapeur, et cela dans toute l’étendue de l’échelle, c’est-à-dire depiiis zéro jusqu’au débit total.
- La manœuvre des machines est tellement simple qu’un seul mécanicien peut en mener un couple. L’air est amené du lac Saint-Fargeau par une conduite de 300 millimètres a une pression naturellement variable, suivant l’importance des prises faites en route.
- La construction des machines dynamo et des
- moteurs électriques, parW.-B. Esson (Suite) (*).
- 10, Force magnétisante totale. — A la force magnétisante nécessaire pour un circuit magnétique simple donnée au paragraphe 1, nous devons ajouter celle nécessaire à la compensation de l’induction inverse que je viens de donner. La formule de la force magnétisante totale pour les machines à anneau devient :
- Ai=L/(?)+ Li °’8"ir+u/(i~)+L3/(^r) + 0,33 A
- Aa étant le nombre d’ampères-tour de l’armature.
- Si la machine doit être enroulée en shunt etque N soit l’induction correspondante à la force électromotrice à pleine charge, Aj donne les ampères-tours du shunt. Si la machine doit être enroulée en compound Ai est la somme des ampères-tours des enroulements en shunt et en série.
- Les ampères-tours pour le shunt seul s’obtiennent en substituant à l’induction N à pleine charge celle à circuit ouvert, en supprimant naturellement le coefficient de l’armature. En fait, la valeur de v2 croît un peu avec la charge, mais pour les motifs déjà indiqués sa variation peut être négligée dans le calcul.
- Si la machine est enroulée en série, pour avoir le nombre des tours de compensation sur chaque fer à cheval on n’a qu’à multiplier le nombre des brins extérieurs de l’armature par 0,105. Disons en passant que dans les dynamos Phœnix le
- nombre des spires en série pour les machines compound est uniformément de 0,51 de celui sur l’armature ; ce rapport multiplié par le courant égale la force magnétisante nécessaire pour contrebalancer la résistance de l’armature et de l’enroulement en série et pour compenser l’induclion inverse. On trouve ainsi qu’il faut plutôt davantage de spires pour la dernière compensation que pour la première et je pense qu’il en est de même pour la plupart des dynamos de moyenne grandeur. La seule exception que je connaisse est celle de la machine Victoria, où le nombre des tours de compensation, au lieu d’être un peu plus important que celui des tours pour contrebalancer la résistance de l’armature et de l’enroulement en série, est trois fois plus considérable.
- 11. Température pendant la marche. — La plus haute température atteinte en marche par les enroulements en fils à double guipage de coton verni à la surface, est approximativement, en degrés centigrades :
- r. _ W355
- W étant l’énergie dissipée en watts, S la surface de refroidissement en centimètres carrés. La constante a été déterminée pratiquement et est susceptible de quelque incertitude. Dans l’expérience qui a servi à la déterminer, les fils étaient enroulés sur des mandrins de tôle qui s’ajustaient sur les électros. Ces mandrins étaient munis de joues en cuivre, et l’espace entre le cuivre et le fil comme celui entre le fer et le fil était garni d’un isolant épais. Ni la surface des joues, ni la surface intérieure du mandrin ne sont comptées dans la valeur de la surface S.
- Malgré cet isolement au point de vue thermique, il est certain qu’un certain flux de chaleur passait par l’intérieur des électros et parles joues, de sorte, qu’en fait, la surface de refroidissement est plus grande que celle indiquée ci-dessus. Sa valeur réelle est difficile à déterminer, et la formule donnée est vraie approximativement pour des machines de moyenne grandeur et peut servir toutes les fois que l’épaisseur des enroulements ne dépasse pas 6 à 7 centimètres.
- Pour les armatures dont le mouvement produit un courant d’air, l’équation est différente, et la constante peut avoir une valeur beaucoup plus faible, suivant la vitesse et la ventilation.
- Pour des armatures dont la vitesse linéaire à la
- d) La Lumière Électrique, t. XXXVI, p. 129.
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- surface est de 15 mètres par seconde (900 mètres par minute), dont le noyau a un diamètre extérieur une fois et demie plus grand que l’alésage et dont la longueur est à peu près égale au diamètre, l’élévation de température est approximativement :
- r, _ W 22s
- - —g—
- Ici l’ensemble de la surface de refroidissement S comprend l’extérieur, l’intérieur et les côtés; W est la perte totale en watts par chaleur ou hystérésis. Cette dernière, dans aucun cas, ne doit pas être négligée, car elle peut s’élever à 20 0/0 et plus du total.
- En donnant la formule ci-dessus, il faut dire que les armatures des machines Phoenix qui ont donné ces résultats sont fermées du côté du commutateur, sauf à la périphérie, où un passage au centre est ménagé pour l’air depuis l’extrémité vers la poulie.
- Pour des machines à faible vitesse, la constante est nécessairement plus forte, et une surface plus grande doit être comptée ou un moyen spécial employé, ailettes ou ventilation, pour forcer l’air au travers de l’armature. L’expérience ici peut seule guider.
- Des différences d’opinion considérables existent relativement à l’élévation de température que l’on peut admettre dans les dynamos. L’élévation de 11° C admise par l’Amirauté est considérée comme absurde par tous les ingénieurs ; d’un autre côté, les machines de quelques constructeurs marchent à leur puissance normale presque à la température où l'isolement ne sert plus. Nous avons à nous tenir entre ces extrêmes, en marchant bien au-dessous de la température critique, mais, sans faire des machines trop coûteuses en raison de leur excessive surface de refroidissement.
- 11 faut remarquer qu’au point de vue commercial ce point est de grande importance, puisqu’un concurrent, en adoptant une élévation de température plus grande, peut offrir une machine de poids moindre, et par conséquent moins coûteuse, sans être forcément moins bonne.
- En tout cas, la température extrême d’une machine ne doit pas s’élever au-delà d’une certaine valeur, quelle que soit la température de la salle où elle fonctionne. A mon avis, une température extrême de 70 à 750 C peut être admise avec une parfaite sécurité, mais il ne faut pas aller au delà. Indépendemment de la température extrême,
- l’élévation en marche ne doit pas être trop grande ; nous l’avons fixée de 30 à 35° C dans la dynamo Phoenix.
- La surface de refroidissement est telle que lorsque les machines travaillent dans une atmosphère dont la température ne dépasse pas 350 C, l’élévation en marche continue ne s’élève pas à plus de 350C. Quand la température est plus élevée, la surface de refroidissement est augmentée de manière que la température maxima ne dépasse pas la limite indiquée de 70° C. D’après la formule, l’élévation de température de 350 C dans les électros correspond à une surface de refroidissement de 10 centimètres carrés par watt.
- Pour des armatures du genre indiqué, la surface de refroidissement doit être d’environ 7,5 centimètres carrés par watt; mais il est ici moins facile de formuler une règle.
- Les surfaces extérieure et intérieure sont toutes deux ventilées par le mouvement ; la dernière est généralement inégale, ce qui facilite le refroidissement.
- La température des surfaces ne mesure pas la température interne des conducteurs, ni celle du noyau de l’armature, et quand je parle de la température de 700 C, j’entends naturellement celle de la partie la plus chaude.
- La différence de température entre la partie interne du noyau et la surface extérieure dépend, dans une machine de grandeur donnée, de la grosseur du fil autour de l’armature. Naturellement, la différence de température nécessaire pour produire le flux de chaleur dépend de la résistance thermique qu’il rencontre et du nombre des couches de matières isolantes du guipage de coton.
- Pour cette raison, une armature enroulée d’une seule couche de gros fil exige une moindre surface de refroidissement par watt qu’une armature à fil fin, à masse égale de cuivre.
- En pratique, on en tient compte en faisant fonctionner les machines à fil fin à une densité de courant moindre. En raison de la résistance offerte au flux interne de chaleur par les substances isolantes, les armatures dont les noyaux sont en fil s’échauffent plus que celles faites avec des plaques.
- On concevra naturellement que le coefficient indiqué pour l’élévation de température sera plus grand dans les armatures dont le vide intérieur sera inférieur aux deux tiers de diamètre extérieur.
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- Lorsque, par exemple, il est moitié du diamètre extérieur, la surface radiante interne est réduite aux trois quarts de celle indiquée et l’élévation de température est plus haute proportionnellement, à moins qu’un courant d’air plus fort ne soit forcé au travers de l’ouverture cetihale.
- 12. Diagramme de charge. — Une dynamo une fois achevée doit être essayée de façon que l’on puisse dire à vue d'œil ce que l’on peut attendre d’une pareille machine en toutes circonstances. D’abord, on fait marcher la machine à circuit ouvert et l’on établit la relation entre les ampères-tours des électros et la force électromotrice. C’est ce que donne en A B la figure 20 dont les abs-
- cisses sont les ampère-tours et les forces électromotrices les ordonnées. Ensuite, en marchant à la même vitesse, l’armature fournissant le courant maximum, on observe la force électromotrice et la force magnétisante en diminuant graduellement le champ autant qu’il est possible de le faire sans provoquer d’étincelles aux balais bien réglés.
- A chaque lecture les balais sont soigneusement calés et la courbe qui exprime la relation entre la force électromotrice et la force magnétisante à plein courant est tracée commeen QH (fig. 20). La courbe s’arrête en H, parcequ’avec un affaiblissement plus grand du champ il n’est plus possible d’avoir un calage des balais sans étincelles.
- On répète l’expérience pour un courant moindre dans l’armature, et ainsi de suite de façon à obtenir une série de courbes —QH, EF, CD — repiésentant le rapport de la force magnétisante et de la force électromotrice pour différentes va-
- leurs des ampères-tours de l’armature. On observe qu’au fur et à mesure que les ampères-tours diminuent, les courbes descendent plus bas, ou, en d’autres termes, que l’on peut affaiblir d’avantage le champ avant de provoquer les étincelles aux balais.
- Ce diagramme de charge nous apprend tout ce que nous désirons savoir du circuit magnétique de la machine en expérience, et sur l’influence de l’armature sur le champ magnétique. 11 nous donne les ampères-tours nécessaires à circuit ouvert ou la force magnétisante nécessaire pour le shunt de la machine si elle doit être compound ; il nous indique combien d’ampères-tours doivent être ajoutés pour relever la force électromotrice suivant le courant qui passe dans l’armature: il nous montre comment nous pouvons hypercom-pounder la machine, et enfin jusqu’à quel point nous pouvons affaiblir le champ pour chaque charge sans provoquer d’étincelles. Par son aide, nous pouvons calculer exactement les enroulements d’une machine de même carcasse, et cela est suffisamment évident sans plus d’explications.
- 13. Rapport le plus avantageux entre le cuivre et le fer de l'armature. — 11 est de quelque importance de connaître le meilleur rapport entre l’épaisseur du noyau de l’armature et la profondeur d’enroulement qui donnera le résultat le plus avantageux pour des dimensions données.
- Supposons que l’on ait une armature cylindrique d'une certaine profondeur radiale extérieu-ment à l’enroulement des fils : en conservant la même profondeur, on peut faire varier, dans une large limite, le fer et le cuivre qui l’occupent. La question est de savoir quelle proportion du fer au cuivre donnera le meilleur résultat sous la condition que la température reste la même. Nous supposerons constante la surface de refroidissement, ce qui en négligeant l’hystérésis — pour un motif indiqué tout à l’heure — équivaut à considérer comme constante la chaleur engendrée dans l’enroulement. La perte étant constante, le maximum de rendement coïncide avec le maximum de puissance. Si l’on regarde le cuivre extérieur de l’enroulement comme une feuille d’épaisseur t, on peut, dans la limite de notre étude, prendre le courant engendrant la même quantité de chaleur égale à \]t. La force électromotrice produite est proportionnelle à U profondeur du noyau de l’armature, en supposant dans chaque cas le même
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- degré de saturation, la plus grande puissance pour une profondeur radiale donnée correspond au maximum de a\jt. Celui-ci a lieu pour une couche extérieure de cuivre d’environ un quart de la profondeur radiale du noyau; la courbe (fig. 21) montre le rapport du fer au cuivre pour différentes puissances.
- Dans ce diagramme, la ligne A B représente la demi-profondeur radiale de l’armature enroulée, les distances de gauche à droite donnent l’épaisseur de la feuille de cuivre. Les ordonnées représentent la puissance. La ligne C D est élevée au maximum. On peut admettre, sans grande erreur, que le poids par unité de longueur de la circonférence ne change pas avec la proportion admise de sorte que la courbe représente la puissance
- U- - Demi-profon deur radiai» de larxn1.
- maxima pour un poids donné et pour une grandeur de machine donnée. Avec un enroulement à barres carrées ceci *st presque exact.
- On remarquera que le rapport du cuivre au fer peut varier considérablement sans changer beaucoup la puissance. Une armature, par exemple, où le noyau a six fois l’épaisseur du cuivre donne le même rendement qu’une autre où le rapport est 2,75 et la puissance dans les deux cas n’est que de 3 0/0 au-dessous du maximum. Le rapport donnant le plus grand rendement est tout à fait indépendant du degré de saturation auquel le noyau est porté ou de la température à laquelle la machine fonctionne.
- L’effet de l’hystérésis est de réduire les ordonnées etxle reporter à droite le rendement maximum. Le courant que l’on peut obtenir de l’armature est un peu plus grand que <ft, en raison de la perte d’hystérésis, qui diminue à mesure que l’épaisseür du noyau est réduite. Mais, à supposer que dans tous
- les cas le noyau soit saturé au même degré, la différence qui en résulte sur la quantité de chaleur produite est une si faible quantité pour centsur l’ensemble que, dans les limites de la pratique, son effet sur la forme de la courbe est absolument négligeable.
- Les machines ne sont pas toujours contruites avec le rapport correspondant au maximum de puissance, parce que d’autres considérations interviennent que celle du rendement meilleur de l’armature seule. La question d’aimantation du noyau doit être prise en considération, et la question à résoudre est : Quel est le meilleur rapport pour la machine considérée dansson ensemble? La réponse dépend entièrement de la destination. Dans les machines Phœnix, nous fonctionnons dans les limites comprises entre les lignes verticales EF et GH de la figure 21, estimant que nous obtenons ainsi le meilleur résultat. En fonctionnant plus à droite, nous aurions une plus grande puissance, avec un entrefer plus grand et un moindre flux dans le noyau de l'armature, mais, à cause de l’augmentation des dérivations magnétiques, sensiblement le même flux dans les électros.
- La force magnétisante et les tours de compensation sur les électros seraient augmentés, tandis que l’induction transversale resterait à peu près la même.
- A l’égard de ce dernier point, il est bon de remarquer que la tendance des étincelles à se produire, avec des espaces libres usuels, demeure à peu près la même pour une variation considérable du rapport du cuivre au fer. En augmentant le cuivre, la longueur d’entrefer ne croît pas dans le même rapport, mais dans un rapport supérieur à yft ou au courant qu’on peut demander à l’armature. En même temps, la profondeur radiale du
- noyau diminue, etfinalement l’expression est
- n
- à peu près constante en pratique.
- Pour les armatures en tambour, une relation peut être établie, et des conditions semblables conduire à s’éloigner du maximum. Un point à noter en rapport avec ces considérations est que, pas plus dans les armatures en anneau que dans celles en tambour, le rendement maximum ni la puissance maxima ne correspondent au maximum watts ,volts
- des
- ou des
- et que
- poids de cuivre mètres de cuivre
- ces rapports, pour juger des qualités des dynamos, sont également trompeurs. Etant donnée une cer-r
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- taine limite de température, les seuls facteurs sur lesquels on puisse fonder lavaleurcommerciale des machines sont leur prix et leur rendement commercial. Que les électros soient de fer doux ou de fonte, qu’il y ait un poids de cuivre plus ou moins considérable, c’est l'affaire du constructeur. Dans certains cas, il peut avoir avantage à augmenter le cuivre ec à se servir de fonte; dans d’autres, à diminuer le cuivre et à employer du fer doux. Mais on jugera du résultat final par le prix de revient et le fonctionnement.
- 14. Construction des moteurs. — Ces considérations nous amènent naturellement à la question de construction des moteurs, au sujet de laquelle on a émis, de temps en temps, bon nombre d’opinions différentes. D’après le paragraphe précédent, on comprend jusqu’où on peut aller dans le sens d’une augmentation de puissance pour un poids donné d’armature ; et, d’après le paragraphe 4, on sait qu’avec des électros un peu plus légers et une saturation d’armature réduite on peut avoir un poids total plus grand, bien que le poids d’armature soit en lui-même faible.
- Comme règle générale, la question de poids ne doit pas intervenir dans la construction des dynamos, sauf en ce qui concerne la question de prix, et une machine plus légère coûte un peu plus cher à puissance égale.
- Dans les moteurs, il est parfois nécessaire d’abaisser le poids autant que possible, et le point sur lequel il faut insister ici, c’est qu’en construisant des moteurs de faible poids, nous procédons d’une manière tout à fait analogue à celle adoptée dans la construction des dynamos légères.
- On a prétendu que dans les moteurs les armatures devaient être plus importantes, relativement aux électros du champ que dans les dynamos ; et en disant plus importantes, il faut entendre ou bien que l'armature doit être de plus grande section, ou ses ampères-tours plus nombreux.
- Relativement au premier point on a montré, au paragraphe 4, dans quelle mesure la relation entre la section de l’armature et du champ agit dans les dynamos et que le même raisonnement s’applique aux moteurs ; pour ce qui est du second, les exemples que j’ai donnés dans les tableaux II et Iil montrent assez admirablement qu’il n’y a pas de surcroît, mais à peu près le même nombre d’ampères-tours que dans les dynamos ; ce fait n’est point en faveur de l’école des grandes arma-
- tures. Mes propres expériences avec des machines en série ayant les balais au même calage en marchant comme dynamo et comme moteur, semblent prouver que la différence de la force électromotrice engendrée dans les deux cas est négligeable. Les résultats en sont consignés dans le tableau IV.
- TABLEAU IV.— Machines en série fonctionnant comme génératrice et comme moteur.
- Machine Tours par minute Et Ea h Ei—RI Ea —RI Dif- férence
- At mat u re Gr amme.
- 820 s» 136 12,0 08,00 I 96.OO j—2,00
- Phœnix 1,700 •34 168 5,0 150,60 151,30 0,70
- 1,880 136 168 4,5 *5'>°° 153,00 1 2,00
- Armature Pacinotti.
- 820 47 80 4,5 63,00 64,00 1,00
- • 940 5» 96 5,° 75,3° 78,70 3,40
- Phoenix 1,39s 87 130 6,0 107,70 109,30 i,6o
- 1,430 104 152 6,7s 127,30 128,63 ! ,20
- 1,520 106 158 6,75 '3i,'3 132,87 i,74
- Armature Bürgin.
- 500 l6 I l6 14,0 64,67 67,40 2,7 3
- 640 36 130 ‘2,5 79,46 86,54 7,08
- 720 60 q8 4,25 74," 83,89 9,78
- 780 59 13s 10,0 93,77 103,23 9,46
- Bürgin. 830 éê 142 9,0 97,30 I10,70 13,40
- 840 72 18 4,5 87,00 103,00 16,00
- 800 70 144 8,75 100,40 113,60 (3,20
- 1 , IOO 104 152 4,75 "9,77 136,23 16,46
- 1,180 114 164 5>° 130,60 '47,40 17,20
- Ei = Différence de potentiel aux bornes de la génératrice;
- Èa = Différence de potentiel aux bornes du moteur;
- 1 = Courant en ampères
- R = Résistance de la machine en ohms.
- 11 faut se rappeler que la réaction du courant de l’armature dans le champ n’est pas du tout faible comme on a pu l’observer d’après les nombres d’ampères-tours nécessaires pour la compenser.
- Je l’indique pour montrer que les résultats du tableau IV n’ont pas été obtenus avec des machines à réaction d’armature négligeable ou à peu près. La saturation des noyaux était d’environ 17000 unités C. G. S.
- Si une machine fonctionne à la même vitesse comme dynamo et comme moteur avec mêmes courants dans les électros et l’armature, son rendement comme moteur est toujours supérieur.
- Si E est la force électromotrice engendrée par la machine ; 1 le courant (en supposant la machine
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- enroulée en série) et R la résistance, les rendement électriques comme dynamo et comme mo-
- pi r p ei
- teur sont dans le rapport de ——,— à rr-i-HTâ,
- hl hl-f-Rr
- le dernier étant le plus élevé. En désignant toutes les autres pertes par p, les rendements commer-
- ciaux sont et Si p avait la même
- El -j-p El + Kr
- valeur que RI2 le rendement comme dynamo ou comme moteur serait le même; mais p ayant toujours une valeur moindre que RI2, le moteur a toujours l’avantage.
- 15. Moteurs à potentiel constant. — En ce qui concerne maintenant une autre remarque que nous avons parfois entendu faire — que l'armature et les électros s’accordent dans un moteur,— elle est si loin de la réalité que, dans les meilleures conditions ordinaires de réglage des balais, l’affaiblissement du champ par la réaction du courant de l’armature joue un rôle important dans la conduite des moteurs à vitesse constante. Dans un article publié par The Electrician, en 1886, j’y ai fait allusion en disant :
- « De ce que le courant de l’armature réagit en affaiblissant le champ, un moteur shunt ne contient-il pas en lui-même son principed’auto-régu-lation dont on pourrait, avec des proportions convenables de construction, tirer parti sans aucun enroulement en série ? »
- Depuis cette date des moteurs ont été construits où la vérité de ce que j’avançais a été prouvée.
- Comme il a été déjà dit, la force éleclromotrice d’une dynamo à excitation séparée est représentée par une droite CD (fîg. 15), dont l’inclinaison montre l’affaiblissement du champ produit par le courant de l’armature. Fonctionnant comme moteur avec un même calage des balais, la force électromotrice engendrée — appelée alors la force électromotrice inverse — aura la même valeur et sera d’autant plus forte que le courant sera plus faible ou d’autant plus petite que le courant sera plus fort.
- Un moteur shunt relié à deux conducteurs de distribution à potentiel constant, a ses électros excités par un courant constant, et sa force électromotrice inverse varie de cette manière. Sa valeur, en appelant Ej la différence de potentiel aux conducteurs de distribution, est E, — RI et est naturellementproportionnelleà l’induction, au travers de l’armature et à la vitesse. Généralement on
- désire que celle-ci soit constante et l'on écrit n proportionnel A :
- Et — R !
- Ni
- Ni étant l’induction résultante dans l’armature. On a vu que Nj n’est pas constant; il y a affaiblissement du champ proportionnel au courant; à Nj, nous pouvons substituer unevaleurN—f{\), où N est l’induction à circuit ouvert et / (I) la fonction du courant qui représente l'affaiblissement.
- Ona« proportionnel à :
- Ei — RI N-/ID
- et il est évident que si RI est en relation avec E comme/ (I) avec N, la vitesse n sera constante et indépendante de la charge. En se jeportant à la figure 15, la hauteur de O C peut être prise comme représentant l’induction, quand le moteur fonctionne à vide; la ligne inclinée CD donne l’induction quand le courant varie dans l’armature.
- La ligne horizontale C E représente l’induction due aux éleetros du champ seuls et aussi la différence de potentiel aux bornes des conducteurs de distribution. Si la vitesse est constante, la longueur des ordonnées entre CD et CE représente /(I) et aussi RI.
- On voit clairement que si l’induction diminue sans une réduction proportionnelle de la force électromotrice inverse, la vitesse augmente, et que, au contraire, si la force électromotrice décroît, sans une diminution correspondante de l’induction, la vitesse diminue. S’il arrive — comme je l’ai vu — que la vitesse croisse avec la charge du moteur, le champ doit être renforcé et les ampères-tours de l’armature réduits ou la résistance d’armature accrue. Si la vitesse au contraire diminue, cest le contraire qu’il faut faire. Un moteur shunt fonctionnera donc à vitesse constante sur une distribution à potentiel constant sans enroulement compound ou sans autre artifice, si le champ de l’armature et celui de l’électro sont convenablement proportionnés.
- On peut d’ordinaire trouver une position des balais où, dans les limites de charge, les étincelles sont inappréciables. On peut alors avoir confiance, en toute sûreté, que le moteur marchera à vitesse constante.
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- II n<î faut pas croire que parce qu’un moteur transmet du travail il faille nécessairement changer ses éléments électriques suivant le couple résistant par tour ou quelque autre grandeur mécanique. Ce n’est qu’une perte de temps.
- En faisant un projet de moteur, nous savons le nombre de chevaux-vapeur ou de watts à fournir au frein à une certaine vitesse; si nous faisons marcher la machine à un nombre de tours convenable, relativement à ses conditions électriques de fonctionnement, le couple se développera très bien sans s’en inquiéter.
- Supposons que nous désirions avoir W watts au frein avec un moteur travaillant sur un circuit à potentiel constant. La puissance à transformer dans l’armature est plus grande d’une certaine quantité p, absorbable en frottement des tourillons et des balais, en frottement magnétique et en courants parasites. Cette quantité peut être prévue dans une certaine mesure, mais d'après des expériences sur des machines de même sorte. La puissance à transformer étant alors W -J- p watts, la force électromotrice inverse E est déterminée par la perte admissible dans l armature et le cou-
- ^ —1-, -H
- rant = —g—; le projet de construction est alors
- exactement semblable à celui d’une dynamo W + p
- devant donner —g— amperes sous E volts a la
- même vitesse. Quand ces conditions sont réalisées, le couple peut être abandonné à lui-même.
- 16. Dynamos à courant constant. — On semble avoir l’impression que les dynamos à haute tension ne peuvent marcher convenablement avec des collecteurs Gramme ; la raison de cette opinion est, je suppose, la destruction de quelques machines mal construites. 11 n’y a pas de difficulté à isoler les fils du noyau de l’armature, cela est évident par le fait que les machines alternatives à haute tension marchent très bien avec des sections d’armature analogues ; les défauts, par conséquent, semblent n’avoir existé qu’aux collecteurs. Je n’ai besoin que de rappeler la remarque que j’ai faite il y a peu de temps, qu’il n’y a pas de difficulté à construire des machines Gramme jusqu’à 1 000, 1 500 et même 2000 volts, pourvu que le constructeur connaisse son affaire. Bien des machines de ce genre travaillent journellement.
- M. Bogue, de New-York, m’a transmis des dé-
- tails sur une dynamo Wood, construite par sa Compagnie, qui donne 9,6 ampères avec une différence de potentiel de 2 640 volts aux bornes ; M. Henrion, de Nancy, construit des machines Schuckert à 1 000 volts ; MM. Paterson et Cooper ont un grand nombre de machines fonctionnant à des voltages de 800 à 2500; leurs machines fonctionnent sans étincelles aux balais avec des collecteurs parfaitement lisses.
- Plusieurs tentatives ont été faites de machines compound à courant constant, toutes pareillement sans succès. On commence à comprendre, malgré Deprez, que la chose n’est pas possible, et d’ici six ans les formules pour les enroulements compound à courant constant finiront par disparaître des formulaires. Mais cela pourra demander un temps plus long.
- La méthode de régulation au sujet de laquelle je dois faire quelques remarquas est celle du décalage des balais autour du collecteur, qui a très bien réussi sur plusieurs machines où on l’a appliqué. J’ai à peine besoin de vous rappeler que si une machine enroulée en série est directement reliée à un moteur séparé, l’ensemble est presque auto-régulateur et la correction nécessaire si faible qu’elle peut être faite par un régulateur électrique à solénoïde. En pareil cas, les vitesses du moteur et de la dynamo varient comme la force électromotrice; mais généralement cette disposition n’est pas admissible, car plusieurs machines doivent être actionnées par la même transmission et il faut adopter un procédé de réglage pour marcher à vitesse constante.
- Dans les machines où le courant est variable, on s’efforce, comme je l’ai dit, de rendre la self-induction aussi petite que possible et l’on fonctionne avec les balais dans l’intervalle polaire à un endroit où le champ soit presque nul, ou seulement de force suffisante pour annuler le léger effet de self-induction et amener le courant à sa valeur normale dans chaque section, avant qu’elle quitte les balais.
- Dans les machines à courant constant, on fonctionne toujours dans le champ actif sous les pièces polaires, et, pour prévenir un courant trop intense dans la section en court-circuit sous le balai, on rend la self-induction considérable. A l’opposé des points marqués N et S l’induction à travers une section est nulle; en A et B elle est de 16000. 17000 ou 18 000 C. G. S., suivant le cas, dans les machines dont nous avons parlé jusqu’à 1 présent.
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- Si la disbribution du champ sous les surfaces polaires était uniforme, en essayant de la régler en décalant les balais, on ne ferait que provoquer des étincelles, puisqu'en chaque point la force électromotrice de self-induction serait différente. Si la force électromotrice induite était en un point contrebalancée par la force électromotrice de self-induction, elle ne le serait pas en tout autre point.
- D’ailleurs, en essayant de régler par décalage des balais, soit dans l’intervalle polaire, soit sous la surface polaire, l’effet dé réaction du courant de l’armature subit de grandes variations ; il faudrait par conséquent que les pôles s’étendissent jusqu’aux positions extrêmes des balais.
- L’essentiel pour un réglage efficace est maintenant visible. 11 faut d'abord que la self-induction contrebalance l’induction du champ dans toutes les positions des balais ; il faut, en second lieu, que les surfaces polaites s’étendent de façon qu'en toute position, '.les balais soient au-dessous. En examinant la courbe (fig. i, p. 83), on voit que l’induction allant jusqu’à environ 12000, le coefficient de self-induction est sensiblement constant ; en sorte qu’un noyau d’armature, à ce degré de saturation, a sensiblement la même force électromotrice de self-induction pour un courant constant, quelle que soit la position des balais.
- Dans la dynamo Wood dont il a déjà été question, l’induction dans l’armature est de 13 000 par centimètre carré; dans la dynamo Sperry, de Chicago, elle est d’environ 14 000.
- (Par lettres, M. Esson a reçu les détails suivants de M. Bogue pour la dynamo Wood :
- Différence de potentiel aux bornes, 2 640 volts; courant, 6 ampères; tours par minute, 875 ; sections au commutateur, 120; nombre de spires d’une section de l’armature, 72; section du fer de l’armature, 90 cm2. 11 y a des balais additionnels au collecteur pour éliminer les étincelles ; entre le balai additionnel et le balai ordinaire auquel il est relié il y a de 5 à 10 sections suivant la charge.
- De M. Sperry pour sa machine :
- A la vitesse normale de 1000 tours par minute, elle donne 620 volts aux balais avec 10 ampères ; il y a 72 sections au collecteur ; le diamètre extérieur du noyau prêt à enrouler est de 25 centimètres ; sa longueur suivant l’axe, de 16 centimètres.)
- Dans ces deux machines, les masses de fer des électros et des pièces polaires sont disposées de
- façon que le champ soit sensiblement uniforme sous les pôles; mais cela n’est aucunement nécessaire : il suffit que la force électromotrice de self-induction contrebalance le champ dans toute position. En faisant la distribution du champ uniforme et la self-induction aussi uniforme, on a la méthode la plus simple, cependant, d’atteindre le but voulu.
- II reste à dire seulement que le champ dans la section en court-circuit est grandement réduit par le courant de l’armature, et que le nombre de tours par section le plus avantageux doit être déterminé expérimentalement. Il est évident que le type de machine à simple électro de la fig.7 (p. 86) est le moins convenable pour courant constant; et tandis qu’en Amérique on choisit la meilleure forme d’électro-aimant, suivant le but à atteindre, dans notre pays on a souvent entrepris la régulation avec les pires formes d’électros, en modifiant les pôles jusqu’à ce qu’ils devinssent à peu près bien.
- 11 n’est pas nécessaire de décrire les formes variées d’appareils pour orienter les balais. En somme, ils consistent en un mécanisme, gouverné électriquement, qui fait mouvoir les balais autour du commutateur, dans un sens ou dans l’autre, suivant que le courant augmente ou diminue légèrement. De la rapidité avec laquelle le régulateur suit les variations du courant dépend le bon fonctionnement de la machine. S’il laisse le courant augmenter eu diminuer au delà d’une faible fraction, l’équilibre du champ est rompu et les étincelles éclatent aux balais. L’importance qu’il y a à avoir un régulateur sensible et agissant avec promptitude est donc évident.
- 17. Rapport du poids à la puissance. — Une grande différence d’opinion règne au sujet du rapport entre le poids et la puissance des dynamos. Le professeur Sylvanus Thompson, dans son livre Dynamo electric Machinery, cite plusieurs auteurs indiquant que la puissance varie depuis le carré jusqu’à la quatrième puissance des dimensions linéaires, et le sujet a fait l’objet ici d’une assez longue discussion. M. Kapp a étudié le rapport en question, il admet que l’isolement prenant une place relativement moindre dans les plus grandes machines, on peut mettre plus de cuivre sur leurs armatures et que la puissance d’une
- machine peut croître suivant le rapport «* ou n3T
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- dé ses dimensions linéaires, la vitesse décroissant en raison inverse. Le professeur Ayrton pense que
- le rapport doit être supérieur à n3T, tandis que le le Dp Hopkinson trouve, tout considéré, qu’il doit être voisin de n3. A l’exception du Dr Hopkinson je ne sais pas que personne ait mentionné la considération qui, entre toutes, détermine ce rapport, c’est-à-dire l’interférence des champs de l’électro et de l’armature.
- Si l'on allonge l’armature d'une machine, le travail électrique qu’elle peut accomplir croît en proportion. La force magnétisante et les ampères-tours de l’armature demeurent les mêmes et les inductions utile et transversale conservent le même rapport. Ici le travail électrique, à même nombre de tours par minute, est proportionnel au poids du système magnétique et plutôt plus que proportionnel au poids total.
- La vitesse à la surface de l’armature ne change pas naturellement. Si toutes les dimensions linéaires du système magnétique sont augmentées n fois, la longueur de chaque composante du circuit magnétique étant n fois plus longue, la force magnétisante doit être n fois plus grande pour le même degré de saturation, l’induction totale utile ayant »2 fois sa valeur primitive. Le cuivre de l’armature étant n fois plus épais, les ampères-tours qu’il peut comporter pour parvenir à la même
- a
- température seront wT et la puissance, à nombre
- égal de tours par minute, sera, par conséquent,
- 1
- n3 *, la force électromotrice étant devenue n%. Si la vitesse est inversement proportionnelle aux dimensions linéaires, la puissance est évidem-
- ment«2T. Mais, en accroissant toutes les dimensions linéaires, et l’entrefer proportionnellement, la tendance à produire des étincelles a augmenté. Les longueurs du circuit magnétique transversal sont n fois plus longues ; par conséquent, si les ampères-tours de l’armature avaient augmenté n fois, le rapport de l’induction transversale à l’induction utile n'aurait pas changé. Tandis qu’on
- 3
- a seulement n* ampères-tours et que l’entrefer doit être augmenté dans le même rapport pour que la tendance des étincelles à se produire soit contrebalancée.
- Dans ces conditions, la force magnétisante sera supérieure à n\ mais, en raison de l’augmentation de l’entrefer et des ampères-lours de compensation de l’électro) le poids de cuivre n'y sera pas
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- supérieur à «* ; on peut avoir cet accroissement dans une machine dont tous les autres poids croissent dans le même rapport.
- 11 arrive alors que, en tenant le compte voulu de l’équilibre entre les champs de l’électro et de l’armature, la puissance n'est pas entièrement proportionnelle au poids, si la vitesse linéaire de l’armature demeure la même, mais que pour des machines semblables elle croît comme la puis-1
- sance2T du rapport analogue.
- Naturellement, cela dépend beaucoup de la machine type; si son amature n’est pas chargée, on peut très bien dans des machines plus grandes utiliser la condition de moindre espace tenu par l’isolement et la charger ainsi à un nombre d’am-
- peres-tours supérieur a «y ; mais, si l’équilibre des champs doit être le même dans les deux ma-
- S
- chines, nir représente le nombre possible d’ampères-tours.
- On trouvera, ja_pense, lorsque la puissance croît directement comme le poids, que la vitesse linéaire de la surface de l’armature est plus grande dans les plus grandes machines.
- Ces remarques seryiront de conclusion à cette étude un peu longue.
- E. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur les diverses théories de l’électricité, par M. Maurice Lévy (•).
- La formule que j’ai donnée dans ma communication du 17 mars dernier, pour représenter l’action entre deux particules électriques en mouvement, résume, au point de vue mathématique, toutes les théories de l'électricité qui ont été proposées jusqu’ici. 11 suffit, pour les obtenir, d’attribuer diverses valeurs à la constante numérique arbitraire a qui entre dans cette formule, à savoir :
- pour a = o : formule de Weber et équations générales de Kirchhofif ;
- ! (•) Comptes reAdits, t; CX, p. 741;
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- •190 . LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pour a —-1/2 : équations de Maxwell ;
- • Pour « — 1 : formule de Riemann et théorie de F. Newmann.
- * Plus généralement, si l’on remplace les deux constantes p et a de notre formule par deux autres A et k, à l’aide des relations
- on obtient les équations de Helmholtz, qui renferment, comme on sait, celles de Maxwell comme cas particulier.
- 11 eût été intéressant que la théorie si profonde de Maxwell permît aussi d’expliquer le mouvement du périhélie de Mercure ; mais il n’en est rien. Pour a = 1/2, on n’en explique que les 9/16 environ, et encore cela suppose-t-il que l'on prenne, pour b, la vitesse de la lumière, comme je l’ai fait afin de rendre mes résultats comparables avec celui que M. Tisserand avait déduit de la formule de Gauss. En réalité, il faut, comme d’ailleurs l’avait fait M. Tisserand dans sa belle communication de 1872, prendre pour b la valeur déduite des expériences de Weber, soit approximativement la vitesse de la lumière multipliée par \[2, et alors tous les effets sur Mercure sont encore considérablement réduits.
- La formule de Weber n’explique plus que les 3/16 environ du mouvement du périhélie; celles de Gauss et de Riemann n’en expliqueraient que les 3/8; ma formule, où l’on ferait a ~ 1/2 pour cadrer avec la théorie de Maxwell, n’en expliquerait qu’un peu plus du 1/4. Pour l’expliquer complètement, avec cette donnée, il faut faire, en nombre rond, a — 4.
- Rien dans les faits connus ne s’oppose à ce qu’on adopte ce chiffre; mais rien non plus n’est dénaturé à le rendre particulièrement vraisemblable.
- Déperdition des deux électricités dans l’éclairement par des radiations très réfrangibles, par
- M. Edouard Branly (fi.
- Dans l’étude de l'action des radiations très réfrangibles sur les conducteurs électrisés, l’arc voltaïque a été le plus souvent la source de
- (fi Comptes rendue, t. CX, p. 751.
- lumière, et c’est à son usage que se rapportent les phénomènes que MM Hallwachs, Righi, Stoletow ont fait connaître. L’emploi d’une source lumineuse plus riche en rayons très réfrangibles m’a conduit a des résultats nouveaux.
- Dans la spirale inductrice d’une bobine de Ruhmkorff passe un courant de 10 à 30 ampères; les extrémités de la spirale induite sont reliées à la fois aux deux armatures d’une batterie et aux deux branches d’un excitateur. L’ensemble de la bobine les fils de jonction, de la batterie et de l’excitateur est enfermé dans une enveloppe métallique qui communique avec le sol. Le jeu d’un interrupteur fait éclater entre les deux pointes de l’excitateur une série d’étincelles très rapprochées. Une ouverture circulaire de 10 à 15 millimètres de diamètre laisse passer les radiations des décharges électriques ; on s’assure que tout effet d’infiuence est éliminé à l’extérieur et que l’effet lumineux est seul efficace. Un réglage de l’interrupteur rend la lumière à peu près constante dans chacune des série d’expériences.
- Déperdition de l électricité sur un disque métallique éclairé. — Dans l’expérience de M. Hallwachs (iVied. Annaleri, t. XXX11I), un disque métallique isolé et électrisé était relié à un élec-troscope ordinaire. Quand le disque était illuminé par l’arc voltaïque, les feuilles d'or de lelectro-scope se rapprochaient assez rapidement si l’électrisation du disque était négative ; l’illumination ne paraissait pas modifier sensiblement la déperdition si l’électrisation était positive.
- En répétant cette expérience sous la même forme, mais en éclairant le disque avec les étincelles de la botterie, la déperdition parait aussi rapide pour l’électricité positive que pour la négative. C’est une expérience de Cours très nette quand on projette avec la lampe Drummond l’image des feuilles de l’électroscope. De fortes étincelles ramènent les feuilles au contact en moins d’une seconde. En espaçant les étincelles, deux ou trois décharges suffisent ; les feuilles se rapprochent vivement à chaque décharge et s’arrêtent dans l’intervalle des deux étincelles. On fait des mesures quantitatives approchées en appliquant sur l’écran de projection un arc divisé parcouru par l’image des feuilles. Tout effet est supprimé par l’interposition d’une lame de verre, considérablement ralenti par un millimètre de quartz.
- Pour des déterminations précises, j’ai fait usage
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- de l’électromètre de Hankel. Les deux plateaux verticaux de l’électromètre sont chargés par les 'deux''pôles:d'une pile dont le milieu va au sol. Le disque éclairé est un disque métallique, poli, de 68 millimètres de diamètre, assujetti dans une plaque d’ébonite. Une tige de laiton, vissée dans le disque métallique, est reliée par un fil de cuivre nu à quatre godets de mercure qui établissent la communication avec la feuille d’or de Télectro-mètre et avec l'un des pôles d’une pile. L’autre pôle de cette seconde pile se rend au sol. En passant d’une charge positive à une charge négative, on a soin de renverser la charge des plateaux verticaux de l’électrométres, afin de maintenir dans le même sens la déviation de la feuille d’or. L’image de la feuille d’or se déplace sur les divisions d’un micromètre fixé dans l’oculaire d’un microscope de faible grossissement. Le disque métallique est placé en regard de l’ouverture percée dans la cage qui contient la batterie et l’excitateur; le côté de la cage qui fait face au disque est noirci. La feuille d’or de l’électromètre tombe pendant l’illumination et s’arrête si l’on supprime l’éclairement. Elle s’avance par saccades lorsque les étincelles de la batterie sont espacées d’une façon sensible à l’oreille. Au moment où le bord de la feuille d’or devient tangent aux divisions de 5 en 5 ou de io en io, on pointe le temps sur un chronomètre.
- Résultats. — (Le potentiel dans la charge positive ou négative a été de 70 volts dans un certain nombre d’expériences, de 105 volts dans les autres. Dans, la plupart des expériences, les pointes de l’excitateur étaient en aluminium. Leur distance a varié de 2,3 mm. à 2,8 mm).
- Par la lumière des étincelles d’une batterie chargée par une bobine, la déperdition a lieu pour les deux électricités. .
- A une petite distance de la source lumineuse (5 centimètres), les deux électricités se perdent rapidement, la négative un peu plus vite que la positive, avec des disques de zinc, aluminium, cuivre, cadmium, bismuth, soigneusement polis et sans altération visible, mais polis depuis plusieurs jours; avec le plomb, la différence de vitesse de déperdition était insensible; de même avec le plomb recouvert d’un vernis à la gomme laque. ; Pour ce dernier, l’égalité des vitesses de déperdi- ! tion des deux électricités a été observée à des distances de 6, 8, 10 et 12 centimètres. La déperdition
- des deux électricités s’est encore nettement mon-trée avec un disque métallique recouvert sur sa face éclairée d’une feuille d’ébonite assez mince pour être transparente aux rayons calorifiques; la déperdition présente, dans ce cas, des particularités spéciales sur lesquelles j’aurai l’occasion dé revenir). ,
- Le repolissage augmente dans une très grande, proportion la rapidité de la déperdition de l’électricité négative; il ne paraît pas influer sur la déperdition de l’électricité positive. ,
- Quand la distance à la source lumineuse va en croissant (5, 10 et 15 centimètres), le ralentissement de la déperdition est notablement plus accentué pour l’électricité positive que pour l’électricité négative. ,
- Le cuivre et le zinc fraîchement polis ont donné les mêmes nombres pour l’électricité négative, 120 centimètres. A des distances de 30, 60 et 120 centimètres avec un disque de zinc fraîchement poli, les durées de déperdition étaient pour l’électricité négative sensiblement proportionnelles aux carrés des distances.
- l a déperdition et d’autant plus rapide que le potentiel est plus élevé, quelle que soit l’espèce d’électricité. Même dans les limites étroites de ces expériences, l’effet est très marqué.
- La loi de la déperdition en fonction du potentiel n’est pas la même pour les deux électricités; la rapidité de la chute décroît plus vite avec le potentiel pour l’électricité négative que pour la positive. La proportionnalité entre les durées de chute de la feuille d’or subsiste sensiblement, pour une même électricité, et dans les mêmes intervalles de potentiel, avant et après la transmission par une plaque de quartz (quartz parallèle de 1, 4 et 9 millimètres d’épaisseur).
- Le ralentissement dans la. déperdition produit par une plaque de quartz de 1 millimètre interposée entre l’excitateur et le disque éclairé est notablement plus marqué pour l’électricité positive que pour l’électricité négative, quand le disque est peu distant de la source (5 centimètres).
- L’absorption des radiations actives augmente avec l’épaisseur du quartz interposé; toutefois, avec des épaisseurs de 1, 4 et 9 millimètres, elle ne varie pas beaucoup avec l’épaisseur.
- Ces premiers résultats comportent des conclusions que je tirerai après une étude faite dans des limites de potentiel plus étendues.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Sur les formes des bobines mobiles employées dans les instruments de mesure électriques, par J. Mather (*).
- Dans le mémoire sur « les galvanomètres » par MM. Ayrton, Sumpner et Mather, lu à la Société le 17 janvier 1890, il fut établi que les bobines du galvanomètre d’Arsonval devraient être longues et étroites, et sans noyau interne. L’auteur observa que la construction de la bobine du radiomicro-mètre de M. Boys montre que celui-ci était arrivé à la même conclusion. Le sujet du présent mémoire est la détermination de la meilleure forme de bobine perpendiculaire à l’axe .de rotation. Quoique l’auteur eût traité la question au point de vue de l’instrument d’Arsonval, le raisonnement s'applique généralement aux autres instruments avec bobines mobiles.
- Supposons que l’axe de rotation de la bobine
- Fi*. 1 et a
- soit perpendiculaire au plan du papier, et le coupe au point O (fig. 1), et supposons que la direction du champ magnétique dans lequel se meut la bobine soit définie par la ligne A B. Soit P un élément de la section de la bobine à une distance r de l’axe, et 6 l’angle P OA.
- Alors, le moment par unité de longueur mesurée perpendiculairement au plan du papier est
- H C a r sin 6,
- où H est l’intensité du champ, C l’intensité de courant par unité de surface de la section, et a l’aire de l’élément. Le moment d’inertie de l’élément par rapport à l’axe sera
- W ar',
- (b Extrait d’un mémoire lu à la Phy sical Society de Londres» le ai mars 18901
- W étant la densité, ou la masse de l’unité de volume, de l’élément.
- Pour le3 instruments commerciaux ordinaires les conditions à remplir sont une période modérément courte et une absorption de puissance minimum. Par conséquent, comme le moment directeur par unité d’angle doit être proportionnel au moment d’inertie pour une période constante, le problème ([consiste à déterminer la forme de la section, de telle sorte que le rapport du moment moteur au moment d’inertie soit maximum.
- Pour l’élément considéré ce rapport varie comme
- sin -, puisque H, C, et a peuvent être considérés com .ne des constantes.
- Or, on peut montrer, comme dans Electricity and Magnetism, de Maxwell, v. 11, p. 332, qu’une longueur donnée de fil produira le maximum d’effet si elle est enroulée à l’intérieur de la surface de révolution formée par la rotation de la courbe r = xt sin 0 autour de l’axe, étant une constante. Ainsi, cette courbe, qui représente un cercle tangent à A B en O, est la meilleure forme de la section, dont la forme complète consiste donc en une paire de cercles se touchant en O, ainsi que le montre la figure 2.
- Les hachures des deux sections sont en sens opposés, pour indiquer les sens opposés des deux courants.
- Le problème pourrait aussi être résolu en cherchant la forme et la position d’une surface ayant un moment d’inertie donné par rapport à un point dans son plan, de telle sorte que le moment de la surface par rapport à une ligne du même plan passant par le point soit maximum, c’est-à-dire que, prenant le point comme pôle et rapportant tç>ut à la ligne donnée, l’expression
- Sfr‘sin 9 d r d *
- doit être rendue maximum et soumise à la condition
- ffri d r dt> constante.
- La question a été résolue de cette manière par M. le D1’ Sumpner, à qui le problème a été indiqué par l’auteur.
- La table ci-après rend compte des avantages que l’on obtient en enroulant les bobines de cette manière.
- Les nombres de la troisième colonne ont été
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- obtenus en supposant que les bobines soient longues en proportion de leur largeur, condition qui n’est pas souvent remplie, et dans ce cas les nombres seraient encore plus faibles, puisque les parties de la bobine qui sont perpendiculaires à l’axe de suspension augmentent le moment d’inertie, mais non le moment moteur. En tenant compte de cela, une bobine de la section (1) serait environ
- trois fois plus énergique que si elle avait une des sections (4), (7), (8) ou (9).
- La nouvelle bobine serait plus lourde et exigerait une plus forte suspension, mais à cause du frottement considérable dans les godets de mercure cela ne diminuerait pas sensiblement l’exacti tude de l’instrument.
- L’auteur justifia ensuite la supposition que le
- Moment moteur par unité
- du moment d’inertie
- Moment moteur
- Observations
- Forme de U section
- Moment d'inertie
- 0,91 (9 — 30*)
- D’Arsonval à faible résistance.
- D’Arsonval à grande résistance. Wattmètre de Ganz.
- Dynamomètre Siemens (60 ampères).
- t* + a* + } b*
- Dynamomètre Siemens (500 ampères). Wattmètre Siemens.
- moment d’inertie peut être traité comme une constante, en établissant que, de quelque manière que le courant soit amené, il ne peut pas être réduit au-dessous d’un certain minimum indépendant de la forme de la bobine, et la période est aussi déterminée par des considérations pratiques, de sorte que le moment d’inertie peut être regardé comme constant.
- Dans le cas d’un champ rayonnant, comme dans le galvanomètre d’Arsonval, avec une marge de
- 1800, la bobine n* 1 ne conviendrait pas, mais la forme n° 4 serait la meilleure.
- La forme n° 1 n’a pas pu être imitée fidèlement dans la pratique, à cause de l’espace réservé à l’isolant entre les deux moitiés, et dans le dynamomètre Siemens il faudrait laisser un espace considérable pour les godets à mercure, mais même dans ce cas on pourrait obtenir une forme approchant beaucoup plus de la meilleure que la forme employée ordinairement!
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- . DISCUSSION
- Dans la discussion qui fit suite à la lecture de ce mémoire, M.C.-V. Boys fit observer que même en amenant le courant par des godets de mercure il était souvent nécessaire de donner aux bobines des formes très différentes de celle théoriquement la plus avantageuse, mais qu’il était néanmoins très utile pour la construction de ces instruments de connaître les rendements relatifs des diverses formes de bobines. 11 avait trouvé lui-même, en travaillant à son radiomicromètre, que le n° i était la forme la plus avantageuse.
- 11 établit ensuite qu’une bobine quelconque pouvait être transformée en une autre équivalente aux points de vue dynamique et électrique en augmentant ou diminuant sa longueur et sa section, et diminuant ou augmentant sa largeur, tout dans le même rapport.
- M. le professeur Ayrton fit observer que M. Perry et lui-même avaient remarqué, lors de la construction des wattmétres, la forme désavantageuse des bobines employées dans le dynamomètre Siemens, et avaient, en conséquence, adopté un autre dispositif dans l’établissement de leurs wattmétres.
- A. H.
- BIBLIOGRAPHIE
- Leçons sur i/électricité; professées à l’Institut électro-technique Montefiore, annexé' à l’Univèrsité de Liège par Eric Gérard, diiecteur de cet Institut. — Paris, Gauthiers-Villais et fils, 1890, 1 vol, in-8° de 953 pages.
- Sans doute, l’importance capitale des phénomènes électromagnétiques, au point de vue des progrès immédiats de nos connaissances physiques comme en ce qui regarde les applications industrielles, donne une explication à l’essor considérable des études et, par suite, de la littérature électrique ; néanmoins c’est une rare fortune, et dont il faut se féliciter, que l’apparition au cours de ces dernières années, d’ouvrages aussi remarquables que ceux publiés sur l’électricité. Parmi ceux-ci, nous n’hésitons pas à ranger les leçons de M. Eric Gérard.
- Ces leçons sont le développement du cours que l’auteur professe avec tant de distinction, depuis six ans, à I’Inslitut électro-technique fondé à l’Uni-
- versé de Liège par M. le sénateur Montefiore. Le programme que l’auteur s’était tracé dès le principe, et qui d’ailleurs offre l’élasticité nécessaire pour s’étendre aisément suivant les progrès de la science, a été ratifié par le conseil de perfectionnement des écoles spéciales de Liège et par le Ministère des chemins de fer de l’État belge, qui l’ont adopté comme base des études imposées à tous les élèves ingénieurs et comme fonds du concours d’admission aux emplois d’ingénieur.
- Nous allons tâcher de l’analyser, en faisant ressortir les points qui nous paraissent présenter un intérêt plus particulier.
- Disons tout d’abord que l’auteur a réservé pour un second volume qui paraîtra prochainement l’exposé des systèmes généraux de canalisation et de distribution de l’électricité, ainsi que l’étude des moteurs et les procédés de l’éclairage et de la métallurgie Nous aurons donc à revenir prochainement sur cette partie et nous n’entrerons ici dans le détail que des seules matières traitées dans le premier volume de l’ouvrage.
- Les chapitres 1 à IX sont consacrés à l’exposé des connaissances théoriques nécessaires pour aborder utilement les applications. Une courte introduction sert à rappeler quelques notions qui, sans être du domaine spécial de l’électricité et du magnétisme, y jouent un rôle considérable.
- On y trouve résumés d’une façon claire et succincte les principes des systèmes d’unités, avec l’ingénieuse application qu’a faite M. Bertrand des équations de dimension à la découverte de la forme d’une fonction, les théorèmes généraux relatifs à la mécanique des forces centrales, la représentation imaginée du champ de ces forces d’après les idées de Faraday et de Maxwell.
- Deux chapitres sont consacrés à la théorie du magnétisme. La question si délicate de l’induction magnétique y est expliquée d’ur«e façon bien nette et aussi satisfaisante que le permet l’état actuel de cette doctrine.
- Les faits fondamentaux de l’électricité statique occupent également deux chapitres : les paragraphes relatifs au rôle des diélectriques et aux forces électromotrices de contact sont à signaler plus spécialement.
- Les phénomènes de décharge convective etcon-ductive servent à l’auteur de transition pour passer à l’étude des courants, qu’il envisage dans l’état du régime variable. C’est la matière du chapitre V,.
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- Dans le chapitre VI, qui a pour objet l’électromagnétisme, on trouve la définition des circuits magnétiques, des forces magnétomotrices et l’étude de la résistance magnétique d’après les idées dè MM. Hopkinson et Kapp.
- Après un nouveau chapitre réservé aux unités électromagnétiques, l’auteur aborde les phénomènes d’induction sur lesquels il s’étend longuement, comme l’exige leur rôle dans l’étude des•( machines.
- Notamment il accorde une place importante au rôle de self-induction dans un réseau de conducteurs où agit une force électromotrice ondulatoire, aux rotations produites sous l’action des courants induits, aux dispositifs de M. Ferraris et de M. Schallenberger, aux répulsions exercées entre les courants induits et inducteurs et enfin aux expériences si curieuses de M. Elihu Thomson.
- Le chapitre IX est des plus intéressants. L’auteur y résume, d’une façon fort claire les travaux classiques de Sir W. Thomson sur les phénomènes qui accompagnent la propagation des courants dans un conducteur doués, comme les câbles sous-marins, de capacité et de self-induction, il y explique d’une façon suffisamment détaillée pour en donner une idée nette, les expériences de MM. Hertz et Lodge, dans lesquelles il trouve une confirmation probante de vués si originales de Faraday et de Maxwell sur le rôle du milieu et sur les ondes électromagnétiques.
- Les mesures électriques occupent deux chapitres. La description des étalons remplit le premier. Le second renferme l’étude des méthodes et des appareils de mesure pour les intensités de courant, les potentiels, les résistances, les capacités et aussi les intensités et les perméabilités magnétiques, enfin les coefficients d’induction. On remarquera diverses modifications heureuses apportées par l’auteur à des instruments connus, et aussi une méthode de son invention fort commode pour l’enregistrement des déviations à l’aide de la photographie.
- Avec le chapitre XII, l’auteur entre dans le vif de l’objet de son cours : les applications industrielles. Tout ce qui précède n’est au fond que le développement de principes théoriques rendu indispensable par l’état défectueux des programmes de physique générale en ce qui concerne l’électricité et le magnétisme. Dans la plupart des éco-
- les, ces dernières matières sont en effet encore enseignées sans le moindre souci des immenses progrès réalisés et pour ainsi dire, sans aucun soupçon de la place prépondérante quelles prennent dans la pratique.
- L’étude des générateurs et des transformateurs occupe plus de la moitié du volume que nous analysons.
- M. Gérard traite d’abord des piles thermo-électriques.
- Après avoir analysé les effets Seebeek, Peltier et Thomson, les deux lois de Becquerel et celles de Thomson, il définit le pouvoir thermo-électrique, fait les applications ordinaires de la théorie mécanique de la chaleur , décrit les piles les plus importantes et fait connaître les conditions de leur emploi avantageux.
- Dans deux chapitres très substantiels l’auteur s’étend ensuite sur les piles hydro-électriques et les accumulateurs. II s’occupe successivement des phénomènes de polarisation, des moyens de les combattre, des corps à employer de préférence dans la construction des piles, du groupement des éléments.
- Il décrit ensuite les appareils les plus avantageusement connus ; il discute l’explication, fournie par M. Von Helmholtz de la force électromotrice des piles réversibles, résume les travaux les plus récents sur ce sujet et termine en établissant le prix de revient de l’énergie produite par des piles primaires.
- Viennent ensuite la théorie des piles secondaires, l’établissement du rendement, la description des principaux types, l’examen scrupuleux des conditions de fonctionnement régulier. L’auteur étudie séparément l’électrolyte, les électrodes, la densité du courant, les variations de la force électromotrice, les indices de la fin de la charge et de la décharge, enfin le rendement pratique et la durée des appareils.
- Les leçons consacrées aux machines dynamo et aux transformateurs sont celles que l’auteur semble avoir développées avec le plus de complaisance. Les travaux les plus récents ont été mis à profit pour donner aux difficiles problèmes qui se posent des solutions aussi complètes que le permet l’état actuel de la science.
- . D’autre part, les diverses espèces de machines sont décrites, analysées et discutées en tenant également compte des enseignements de la théorie et des observations de la pratique. Après un premier
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- chapitre consacré aux généralités, l’auteur entame, au chapitre XVI, l'étude des machines à courant continu. Il passe successivement en revue les induits annulaires à circuit fermé et à circuit ouvert, les induits à tambour avec les dispositifs d’Edison, deThiery et de Pieper, les induits à disques avec les enroulements de Desroziers et d’Edison. Chacun de ces systèmes est successive-mentsoumis à un examen critique minutieux.
- Après le calcul de la force électromotrice et l’étude du circuit magnétique, des divers modes d’excitation et de régularisation, tout est prêt pour faire la théorie générale dès dynamos à courant continu.
- L’auteur expose la méthode de MM. Hopkinson qui permet de déterminer à priori la caractéristique d’une machine à circuit ouvert et de mettre en relief les étranglements éventuels du circuit . magnétique.
- 11 décrit sommairement la méthode empirique de Frœlich et en montre l’application au calcul d'une machine compound. L’auteur signale les applications ingénieuses faites par Sylv. Thompson de l’expression du (lux magnétique d’une dynamo à la détermination des conditions d’autoexcitation.
- Après l’examen des procédés d'essai des dynamos et des courbes représentatives des résultats, M. E. Gérard aborde un sujet d’une haute utilité pour les ingénieurs-constructeurs. Prenant à part chaque organe d’une dynamo, il examine la forme et les proportions les plus rationnelles à adopter. 11 utilise les observations des électriciens les plus compétents, tels que MM. Picou, Arnoux, Swinburne, et il montre que le projet d’une machine dynamo-électrique à courant continu peut être traité d’une façon aussi sûre que celui d’une, machine à vapeur. L’auteur indique les éléments qui servent de base à un tel projet et pousse la précaution jusqu’à fournir les règles du calcul des arbres et des autres organes mécaniques des machines. De même il indique les procédés destinés à empêcher la propagation des vibrations. Afin de ne rien laisser de vague dans l’esprit, à titre d’exemple, il développe tous les calculs relatifs à une machine Manchester, l’un des types les plus parfaits que l’on possède.
- Le chapitre relatif aux machines à courants alternatifs est traité avec le même souci d’unir les enseignements de la théorie aux leçons de l’expérience. M. Gérard évite d'entrer dans certaines
- spéculations mathématiques auxquelles le sujet ne prête que trop et qui ne sont d’aucune utilité réelle; mais il s’étend sur la théorie ingénieuse de M. Hopkinson et sur la belle méthode graphique de M. Kapp, à l’aide desquelles on peut se rendre compte des variations des éléments de fonctionnement d’un alternateur. Après avoir décrit, comme dans le cas des machines continues, les principaux types employés, l'auteur passe en revue les modes de régularisation de la machine et montre les règles à l’aide desquelles on fixe les proportions d’un alternateur de type déterminé.
- Le premier volume se termine par l’étude des transformateurs. La description des appareils, l’indication détaillée des méthodes d’essais et des modes de régularisation, enfin les règles de construction, et entre autres la marche rationnelle récemment indiquée par M. Swinburne, forment les grandes lignes de ce chapitre, qui est complété par le calcul d’un projet de transformateur établi d’après des données définies.
- Nous espérons avoir montré que le programme que l’auteur s’était imposé est des plus complets, qu'il ne néglige rien de ce qui, dans les travaux les plus récents, mérite d’être signalé ou bien peut être mis à profit, et que néanmoins il ne paraît pas surchargé, grâce à l’excellente ordonnance de l’ensemble et à la pondération judicieuse des parties.
- 11 nous reste à ajouter que ce programme, M. Eric Gérard l’a rempli avec le plus grand succès.
- Grâce à sa compétence bien connue dans les diverses questions particulières qu’il a traitées, en alliant aux théories les plus sûres des considérations pratiques longuement et soigneusement recueillies dans le monde industriel, il a pu serrer de plus près qu’on ne l’avait encore fait dans un ouvrage classique les problèmes posés par l’industrie en style clair et concis. Des démonstrations mathématiques très simples, de nombreuses figures réhaussent la valeur du livre, qui, nous n’en doutons pas, sera bientôt entre les mains de tous les ingénieurs.
- Nous nous reprocherions de terminer cette note sans accorder aux éditeurs les louanges qu’ils méritent pour les soins qu’ils ont apportés dans l’exécution matérielle de l’ouvrage.
- Ed. Francken.
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- i? 7
- FAITS DIVERS
- M. Purcell Taylor, de Londres, nous annonce qu’il a réussi, après des recherchés longues et difficiles, à découvrir un nouvel isolant qui ne coûterait que le quarantième du prix de la gutta-percha, bien que sa résistance d’isolement soit plus considérable.
- Cette nouvelle substance peut être rendue à volonté flexible ou rigide; elle est très forte et on peut lui donner le point de fusion qu’on désire.
- Les fils de fer galvanisé:’, du commerce employés comme Conducteurs sont couverts d’une couche de zinc très inégale d’une fabrication à l’autre, ainsi que le montre l’analyse d’un certain nombre d’échantillons pris dans le commerce, que nous relatons ci-après :
- Diamètre Quantité de Zn 0;0
- 4 mm.................................. 2
- 2,5................................... 2,02
- 2,4....................................... 0,92
- 2......................................... 2,74
- 2-....................................... I,5<>
- i,95..................................... ',53
- ',50...................................... 2,09
- ','5...................................... 2.73
- o.35...................................... 3,76
- M. Classen vient d’indiquer, dans le dernier numéro des Annales de Wiedemann (avril 1890), un procédé très curieux pour faciliter les expériences de M. Hertz, d’Heidelberg.
- Si on rapproche trop les extrémités ,du conducteur primaire de la bobine employée, les expériences de M. Hertz ne réussissent plus. Mais si on chasse avec un courant d’air ou Un courant de vapeur la flamme rougeâtre qui réunit d’une façon permanente les pôle* de circuit secondaire, les décharges se produisent aisément entre les deux sphères terminant les branches de l’excitateur.
- Cette expérience est identique à celle que Rijke a indiquée il y a huit ans, dans le 17” volume des Annales de Poggen-dorf. En effet, ce savant physicien a montré que si on lance un courant d’air entre les deux pôles du circuit secondaire d’une bobine, on augmente sensiblement l’intensité des décharges.
- La Société belge des électriciens publie le compte rendu fort complet et fort méthodique des coups de foudre observés en 1888. Le nombre est de 229, plus que double de celui de l’année précédente.
- £ Trois cas de foudre globulaire ont été observés et décrits
- avec soin. Les auteurs ont conservé la mauvaise habitude d’évaluer en centimètres les diamètres apparents, ce qui enlève toute valeur scientifique à leurs déterminations. Il est surprenant qu’une semblable coutume se perpétue dans le recueil d’une société savante. Tout ce qu’on peut tirer de ces récits, c’est que les boules de feu étaient très petites, qu’e'les se mouvaient avec assez de lenteur, que sur tout leur trajet elles lançaient des étincelles, et qu’en disparaissant elles donnaient lieu à de fortes détonations. On a, de plus, remarqué que ces météores longent, pendant un certain temps, puis abandonnent les conducteurs. Mais on n’a pu formuler aucune réponse aux questions posées dans les revues des années précédentes.
- Il est bon de noter qu’aucun paratonnerre, construit d’après les principes de l’Académie des sciences de Paris ne paraît avoir été pris en défaut, excepté dans un observatoire de Bruxelles, peut-être l’observatoire Royal. Mais l’auteur de cette observation se hâte d’ajouter que l’anémomètre fulguré se trouvait bien en dehors de la zone de proteçtion, la plus large que l’on ait attribuée jamais aux paratonnerres. Il ne serait pas sans intérêt de voir la Société des électriciens belges donner son avis sur l’efficacité des paratonnerres Mel-sens.
- Dans un coup de foudre constaté près d’Anvers, une grande quantité de poissons habitant l’eau du fossé longeant le mur frappé ont été tués. Cet accident prouve que la nappe aquifère avait une étendue notable. Le rapport du génie militaire ajoute que l’eau a pris une couleur bleuâtre, semblable à une coulée de lessive, et qu’elle répandait une odeur sulfureuse.
- Le château de Moulbaix, dans le Hainaut, a été incendié, ce qui a occasionné des dégâts estimés à 557000 francs. Il serait curieux de savoir comment et par qui a été construit son paratonnerre.
- Dans son numéro du 19 avFil, le Cosmos donne une explication très plausible de la préférence que la foudre paraît avoir pour certains arbres, tels que les hêtres, dont les feuilles sont couvertes de duvet. Ce sont ces myriades de pointes qui solliciteraient la décharge. Il paraît que des épreuves tentées avec des branches de différentes essences ont confirmé cette manière de voir.
- Tout en admettant cette explication, il_ faut encore tenir compte de la forme des arbres eux-mêmes, et de la plus ou moins grande quantité de sève qu’ils renferment. Les arbres résineux doivent être moins bons conducteurs, et par conséquent il semble qu’ils ne peuvent être frappés que lorsque leur écorce a été couverte d’humidité par une pluie récente. C’est cette circonstance qui avait fait supposer par les anciens que les lauriers écartaient la foudre, et donné lieu à des traditions mythologiques aussi dépourvues de réalité qu’elles étaient gracieuses.
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- i9* LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nous avons constaté il y a quelque temps avec quel esprit éclairé le commissaire des patentes du bureau de Washington appelle l’attention du gouvernement des Etats-Unis sur la nécessité de se montrer favorable à la plus sacrée de toutes les propriétés, celle des œuvres de l’intelligence. Nous apprenons aujourd’hui que la Cour suprême des Etats-Unis vient de rendre un arrêt consacrant une jurisprudence digne de la patrie de Franklin et de Washington. Ce jugement mémorable a été rendu par M. John Blatchford.
- Semblable à toutes les autres, la loi américaine réformée déclarait que les brevets d’invention ne pouvaient être concédés pour des inventions déjà brevetées à l’étranger pour un temps excédant la durée du brevet primitif. Mais, le but de cette disposition n’était point du tout hostile à l’invention. Dans sa sagesse le législateur cherchait à attirer de la sorte en Amérique la primeur de toutes les inventions du monde civilisé, en accordant un privilège de plus longue durée, à ceux qui commençaient par prendre une patente à Washington.
- Supposer que la patente américaine conférée après un examen préalable, pouvait être détruite par des faits quelconques survenus en dehors du territoire de la République est une monstruosité au point de vue constitutionnel ; cette opinion ne tendrait à rien moins qu’à faire soumettre les tribunaux américains à une juridiction|étrangère. En effet, la déchéance n’était pas seulement encourue par le défaut de paiement d’une taxe à une échéance fixe, mais par le manque de mise en pratique et par un jugement de contrefaçon. Si on admettait la théorie illogique et illibérale en vigueur jusqu’à ce jour, il suffirait d’acheter des juges dans la vieille Europe, pour que ceux de la jeune Amérique fussent impuissants à proclamer les droits du génie !
- Désormais on n’aura plus à craindre de pareils scandales.
- Le brevet étranger n'est plus, aux yeux de la loi américaine, qu’une prise de possession sous une forme solennelle. Si l’invention est reconnue nouvelle, il confère des droits réels incommutables, pour un temps fixe, défini, délimité, mais qu’il n’appartient à aucune autorité étrangère de raccourcir à sa façon, à sa guise. Peu importe le sort du morceau de parchemin sur lequel les droits ont été écrits; ils seront valables. Les tribunaux américains n’iront pas faire un crime à l’inventeur des délais trop grands qu’il a mis à exploiter son invention dans un pays dominé par la routine; il ne sera pas déchu en Amér que parce que indigné de l’aveuglement de ses compatriotes, il a refusé de donner au fisc une somme qui eût été dépensée en pure perte.
- M. Patrick Egan, inventeur américain, a imaginé une application nouvelle du phonographe, qui ne manque pas d’originalité. Chaque fois qu’il reçoit une somme, le caissier d’unemaison de commerce doit le crier à haute voix dans le cornet d’un phonographe. De la sorte la vérification des, comptes est très simple. En effet, le patron n’a qu’à faire répéter devant lui ce qui a été enregistré sur le cylindre de
- ce témoin incorruptible et à en faite l’addition. Le total doit coïncider avec la somme trouvée en caisse.
- La commission du Sénat des Etats-Unis chargée de préparer la rédaction définitive du bill relatif à l’Exposition de 1893 est d’avis de confirmer le vote de la Chambre des représentants et de choisir définitivement Chicago. Mais, en même temps, voulant donner à New-York un dédommagement en rapport avec h sacrifice imposé, les commissaires demanderont au Congrès d’organiser , dans le magnifique port de cette ville une grande revue navale, à laquelle toutes les puissances exposantes seront invitées de prendre part, et qui sera la manifestation la plus éclatante qui ait jamais eu lieu de la puissance des ressources maritimes du monde moderne.
- L’électricité y sera naturellement représentée par les yachts et les torpilleurs.
- Les adversaires de la mort par l’électricité n’ont point été découragés par le rejet de la requête adressée à la Cour suprême de Washington par l’assassin Kemmler. Nous avons vu qu’ils n'avaient trouvé jusqu'ici que des moyens peu pratiques d’empêcher l’exécution.
- La demande d’un sursis pour construire une dynamo spéciale et la grève des bourreaux avaient aussi peu de chance de succès l’une que l’autre. Mais il n’en est pas de même d’une nouvelle manoeuvre, sur le mérite de laquelle nous ne pouvons nous prononcer.
- En effet, ce n’est point dans les colonnes d’un journal électrique qu’il appartient d’examiner quels sont ceux de MM. les bourreaux ou de MM. les assassins qui doivent commencer à ne plus tuer.
- On nous apprend qu’un membre de l’Assemblée d’AIbany vient de déposer sur le bureau de la Chambre une proposition d'abolition de la peine de mort, pour laquelle il a demandé l’urgence.
- Comme les partisans de l’inviolabilité de la vie humaine sont nombreux, il n’est point impossible que ce projet de bill aboutisse en temps utile pour sauver Kemmler, Slocum et les deux autres condamnés, qui partageront leur sort.
- Quels drames se passent en ce moment sous les crânes des assassins détenus dans les cachots d’Au.burn et de Sin-Sin !
- Après de longues délibérations, le Conseil municipal dé Louvain s’était décidé à faire son choix entre les divers systèmes de paratonnerres qui lui avaient été présentés, et l’on était en train de protéger l’Hôtel de Ville au commencement du mois d’avril, mais les personnes qui posaient les paratonnerres avaient oublié que la foudre ne prévient pas ceux
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- qu'elle: trappe. Elles avaient trouvé plus commode; de commencer par placer les parties métalliques extérieures, réservant les tiges souterraines pour la fin de l’opération.
- Quel ne fut pas leur désespoir d’apprendre, au commencement d’avril, que l’électricité naturelle, attirée sans doute par les préparatifs incomplets qu’on avait faits pour la combattre, avait frappée l’édifice, produit des dégâts très sérieux, et été l’occasion d’une véritable panique !
- Cette histoire instructive doit être citée à la suite de toutes celles que M. W. de Fonvidle a rapportées dans ses Éclairs et Tonnerre, pour bien convaincre les poseurs de paratonnerres de la nécessité de procéder avec méthode et prudence, et surtout de ne jamais commettre la faute de placer la charrue aérienne devant les boeufs souterrains. .
- Si l’on en croit même VIndépendance Belge, peu s’en est fallu que les ouvriers chaudronniers qu’on avait employés ne périssent foudroyés sur leur échaffaudage.
- 11 y a cinquante ans, le Gouvernement britannique créait des observatoires magnétiques coloniaux dans le but de déterminer les causes des variations de l’aiguille aimantée par des mesures prises simultanément sur toute l’étendue de la surface terrestre, et dans des conditions qui fussent en harmonie avec les demandes formulées par l’Association magnétique de Gœttingue.
- L’interprète des vœux de Gauss, son avocat auprès du ministère, avait été le major général Sabire, très influent quoiqu’il ne fût que simple colonel. Un des officiers distingués qui servirent sous ses ordres était le lieutenant d'artillerie Lefray, qui fut successivement directeur de l’observatoire de Sainte-Hélène en 1841 et de Toronto en 1842.
- En 1843, il explora l’Amérique boréale et traça les lignes isodynamiques, isocliniques, etc., dans la vaste contrée comprise entre Montréal et le cercle arctique. Ce savant, qui fut nommé membre de la Société royale en 1848, parvint au grade de colonel, et-se retira après avoir été créé baronet. 11 vient de mourir dans les environs de Liskear.l, à l’âge de 73 ans.
- La Lumière Electrique devait un souvenir à un des acteurs de cette belle croisade scientifique, à laquelle prit part comme on le sait, un grand astsronome, Sir John Herschell, et qui exerça une si heureuse influence sur l’étude de la plus mystérieuse de toutes les propriétés physiques du globe que nous habitons.
- Le phonographe fournira certainement un contingent très intéressant et tout à fait inattendu à la section ethnologique du l’Exposition de Chicago. En effet, M. F. Walter Fewkes est parvenu à prouver que de la sorte on peut recueillir les chants et les mots de la langue de races sauvages en train de |disparaître de la surface de la terre. Il a appliqué cette méthode à la tribu des Passamaquoddies.
- Après quelques tâtonnements, les Indiens se sont prêtés très docilement à l’expériencej et les impressions parfaite-
- ment nettes recueillies par l’opérateur remplissent trente-six cylindres.
- L’Université de Pensyl/anié vient de donner encore un exemple à nos directeurs de conservatoires d’arts et métiers d’Europe. Le Sénat a décidé que les élèves du cours pour la préparation au diplôme d’ingénieur civil, suivraient des leçons spéciales d’électricité, qui dureront deux années et auxquelles ils seront admis après avoir suivi celles de physique générale.
- Éclairage Électrique
- La commission désignée par la ville de Dusseldorf afin d’examiner et de proposer des systèmes d’éclairage électrique vient de publier son rapport. La commission arrive à la conclusion que les progrès ont été si rapides pendant ces derniers temps qu’il n’est pas possible de recommander une action immédiate, et qu’il est préférable d’attendre quelque temps avant de donner un avis définitif.
- La maison Ganz et C1’, de Budapest, a érigé une nouvelle station centrale d’éclairage électrique à Carlsbad. Cette station sera la plus vaste de celles qui existent en Autriche, excepté la station de Vienne.
- On ht dans le Petit Troyat, en date du 17 avril :
- « Pour la première fois, samedi soir, les machines que la Compagnie nationale d’électricité vient de faire construire dans notre ville ont fonctionné. Aussitôt leur mise en marche, les dynamos Ferranti ont envoyé la lumière à 3 kilomètres de distance, sans aucune perte.
- « Les essais ont parfaitement réussi, notamment au Café du Nord, chez M. Socquard, et au bureau de la Compagnie, rue du Beffroy.
- « Jeudi, les essais continueront au Café du grand hôtel du Commerce, rue Notre-Dame, et au Café de la Ville. »
- D’autre part, on nous informe que les dernières formalités administratives ayant été remplies, la Compagnie nationale d’électricité va procéder à très bref délai à l’installation de l’éclairage électrique de la ville de Nîmes, dont elle est con-cessionnai.e.
- Nous lisons dans une feuille étrangère que l’église cathé-lique de Strasbou rg est depuis quelque temps éclairée à la lumière électrique d’incandescence. C’est la premiètg
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- église allemande, où le pape ait permis l’introduction de ce mode d’éclairage. L’effet est magnifique et tout à fait conforme à la majesté du lieu.
- Nous espérons que les fabriques françaises ne tarderont point à suivre ce bel exemple.
- VEhdrical (Vor/d donne, dans son dernier numéro de mars, le résumé du compte d’exploitation d’une usine électrique dont il ne dit pas le nom, mais qui est exploitée à New-York. Pendant les deux années 188S et 1889, on y a produit le courant nécessaire pour 17 millions de lampes-heure.
- En 1888 la vie moyenne d’une lampe était d’environ 3000 heures, et en 1889 elle s’est élevée jusqu’à 4000. Actuellement on peut dire qu’avec un kilogramme de charbon on peut avoir 5 lampes-heure.
- En additionnant toutes les dépenses de cette immense exploitation, 011 arrive à une moyenne de 29 centimes pour une lampe de 16 bougies par jour de 24 heures.
- Ajoutons que la consommation augmente. En effet, dans la première année analysée on avait seulement 8 millions de lampes-heure, de sorte que d’une année à l’autre l’augmentation a été de 1 million de lampes-heure.
- On a introduit l’éclairage électrique dans une maison d’aliénés à Mimiso, en Amérique. Rien n’a égalé la joie des pensionnaires. Un d’eux était dans un si grand enthousiasme qu’il s’est courbé jusqu’au sol devant la lampe d’incandescence, et qu’il a baisé la terre devant elle comme s'il se fut agi d'une apparition céleste. L’enthousiasme de ce pauvre fou n’est-il pas un indice du parti que l’on pourrait tirer de l’électrLité pour guérir les intelligences malades, en leur imprimant une secousse salutaire ?
- Télégraphie et Téléphonie
- Dans la séance du 17 avril, M. Goschen, chancelier de l’Echiquier, a répondu à une interpellation faite devant la Chambre des communes que le Gouvernement britannique avait l’intention d’appliquer aux correspondances entre l’Angleterre et ses colonies le tarif universel, c’est-à-dire 25 centimes la lettre simple.
- Il est incontestable que cette révolution imminente sera suivie d’une autre ; l'unification du tarif télégraphique sous-marin, et son abaissement à un taux accessible. De toutes les questions que le prochain Congrès qui va se réunir à Paris sera chargé de traiter, celle-ci est incontestablement la plus importante.
- Ajoutons, que sollicité dans une séance antérieure d’entrer en négociations avec le Gouvernement français pour ramener à 10 centimes le mot, qui en vaut actuellement 20 dans la correspondance franco-anglaise, le ministre a re-
- fusé de le faire. Il semble donc que dans la pensée du chancelier de l’Echiquier 20 centimes soit un minimum au delà duquel il n’y ait point à réduire le tarif de la télégraphie sous-marine.
- Le Ministre du commerce vient de faire dresser le relevé des abonnés aux divers réseaux téléphoniques.
- Ce travail permet de constater qu’à la date du 1" avril 1890 il y avait 12800 abonnés ainsi répartis :
- Réseau parisien.......................... 7)445 abonnés.
- Réseaux départementaux rachetés par
- l’État.................................... 2,630 —
- Anciens réseaux de l’État................ 2,725 —
- Au 1" septembre 1889, date de prise de possession des téléphones par l’État, il n’y avait que 11442 abonnés. Le gain est donc actuellement de i 538 abonnés.
- Le tribunal de police Woolwich a jugé, au commencement d’avril, une lande de jeunes gredins qui avaient trouvé très Simple de briser les conducteurs appartenant à la Société nationale téléphonique, et de les vendre à des brocanteurs, comme de vieux fils de cuivre.
- On a compris dans la poursuite les individus qui avaient acheté à vil prix des débris dont ils devaient bien suspecter la provenance. Chacun applaudira à leur condamnation, car on connaît le proverbe : « Ce sont les recéleurs qui font les voleurs. »
- Pendant le mois de mars 64062 télégrammes ont été expédiés des bureaux télégraphiques belges sur l’ordre d’abonnés du téléphone, par qui ces dépêches avaient été téléphonées au bureau télégraphique. Ce nombre montre que cette facilité est fortement appréciée. C’est la ville d’Anvers qui tient la tête avec 20922 dépêches; vient ensuite Bruxelles, avec 10788.
- On nous apprend que la maison Mildé vient de. recevoir du dernier Conseil municipal la concession d’un secteur, s’étendant depuis le boulevard Malesherbes jusqu’aux fortifications et à la Seine. Ce périmètre comprend les quartiers des Champs-Élysées, de Passy et d’Auteuil, c’est-à-dire une partie notable du Paris élégant. Les travaux doivent être terminés en quatre ans. Un cautionnement de 300000 francs doit être versé par l’entrepreneur dans le délai d’un mois.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique. Paris 31, boulevard des Italiens, 31,
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ -
- XII” ANNÉE (TOME XXXVI) SAMEDI 3 MAI 1890 No 18
- SOMMAIRE. — La station centrale de la ville de Poitiers ; E. Dieudonné. — L’électrolyse par fusion ignée ; A. Minet. — Exposition universelle de 1889: Application de l’électricité aux chemins de fer; M. Cossmann. — Etude comparée sur la traction .électrique et sur la traction animale des tramcars; Paul Gadot. — Chronique et revue de la presse industrielle : Eclairage de l’asile d’aliénés de Vaucluse. — Le corps humain et les courants électriques continus ou alternatifs, par H. Newman Lawrence et Arthur Harries. — Recenseur électrique.— Emploi d’isolateurs colorés. — Accumulateurs Johnson. — Conducteurs tubulaires Tatham. — Procédé pour déplacer le cuivre dans l’électrolyse en cellules séparées, de solutions de sels halogénés contenant du chlorure cuivreux par le Dr Hcepfner de Giessen. — Accumulateur Woolf. — Coupe-charge Alexandre. — Compteur Sr.owdon.— Accumulateur Gibson.— Carte magnétique récente par MM. Rücker et Thorpe.— Revue des travaux récents en électricité : Sur les actions mécaniques des courants alternatifs, par M. j. Borgman. — Sur les condensateurs en mica, par M. Bouty. — Une théorie du magnétisme permanent, par M. Osmond. — Variété : Les torpilles dans la défense de Canton pendant la guerre tranco-chinoise (1884-1885). — Correspondance : Lettre de M. le comte Amaury de Montlaur. — Faits divers.
- LA STATION CENTRALE
- DE LA VILLE DE POITIERS
- L’éclairage électrique public a pris son essor par l’emploi des courants alternatifs à distribution directe ; ce fut le procédé mis en usage dès l’année 1877 par la ville de Paris pour l’éclairage de l’avenue de l’Opéra, au moyen des bougies Jablochkoff. Plus tard, après le brillant concours qu’offrit l’exposition d’électricité de 1881, les courants continus accaparèrent les faveurs du public. Aussitôt naquirent deux écoles opposées; des sociétés industrielles se formèrent pour exploiter les seuls courants alternatifs, d’autres se vouèrent entièrement aux courants continus.
- Partisans et détracteurs de l’un ou l’autre système avaient à s’opposer les meilleures raisons persuasives.
- Reconnaissons que la lutte fut assez modérée ; elle ne prit véritablement un inquiétant caractère d’acuité qu’à l’avènement d’un nouveau mode de distribution, dont le succès fut dû à la ténacité de Lucien Gaulard, qui parvint, contrevent et marée, malgré les attaques les plus fougueuses, en dépit d’une hostilité très vive, à réaliser les belles expériences de l’exposition de Turin, en 1884.
- MM. Gaulard et Gibbs présentaient alors leurs appareils d’induction désignés sous le nom de générateurs secondaires comme un moyen propre à distribuer à grande distance et sur de vastes régions des courant électriques pour l’éclairage ou pour d’autres usages industriels.
- La prétention ainsi affichée souleva des contestations fort sérieuses. Des discussions s’engagè-sur la légitimité des revendications énumérées. De la validité des brevets, de tous brevets quelcon -ques, nous ne voulons rien dire si ce n'est qu’il faut en parler avec beaucoup de circonspection ; il en est de cela comme de la vertu farouche de certaines femmes : n’y touchons pas trop et tâchons de penser à autre chose.
- Néanmoins, il nous paraît hors de conteste que Gaulard ouvrit un horizon nouveau aux applications électriques. 11 avait semé en labour profond; d’autres récoltèrent une partie des fruits de ses efforts.
- Ce cas n’est pas spécial ; les exemples analogues sont nombreux dans les annales du labeur humain.
- De cet état de choses, ce que nous désirons simplement retenir en ce moment c’errt que la concurrence entre les systèmes à courants continus ou à courants alternatifs avec l’emploi des transformateurs s’accentua davantage.
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- Il s’établit une haine profondeentre les courants Montaigus et les courants Capulets. Espérons qu’elle n’entraînera pas, ainsi que sa devancière dans l’histoire, la mort de la très intéressante Juliette.
- En bien des endroits déjà la réconciliation
- semble être un fait accompli. Au surplus, les deux procédés rivaux, bien loin de se disputer le terrain sont appelés à se prêter un mutuel appui.
- A la question fort indiscrète : Où est l’avenir ? il est extrêmement prudent de répondre par l’aveu de son ignorance, car l’avenir se charge
- PLAN
- de
- POITIERS
- Fig. 1
- quelquefois d’opposer de cuisants démentis à des vaticinations trop légères et par trop sentimentales.
- Dans l’état présent de nos connaissances, il n’est pas téméraire d’affirmer que le choix judicieux ne peut être dicté que par l’examen sérieux des conditions locales le système qui, toutes circonstances de garanties de marche et de sécurité
- égales d'ailleurs, sera susceptible de l’exploitation et de l’installation la plus économique aura grande chance d’être le meilleur. Bien souvent aussi il arrivera que l’association des deux procédés s’imposera d’elle-même.
- La Société française de matériel agricole et industriel de Vierzon a créé dans quatre villes
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- des usines centrales électriques, dont la première en date est à Périgueux, la deuxième à la Rochelle, la troisième à Poitiers et la quatrième à Châtelle-rault.
- Celle de Périgueux est à courant continu du système à trois conducteurs avec adjonction du fil de retour du système de distribution Gravier. Les trois autres fonctionnent avec l’emploi des cou-rants alternatifs et des transformateurs.
- Dans chacune des installations, les circonstances locales ont autorisé une canalisation aérienne. La plus importante est la station de Poitiers, la seule que nous étudierons.
- La figure i représente le plan général de la ville.
- L’usine est sise à l’endroit désigné Us, sur la rive d’un petit cours d’eau, la Boivre, à proximité de la gare du chemin de fer d’Orléans. Cette situation est excellente au point de vue du ravitaillement de l’usine en combustible, de l’évacuation commode des cendres et scories de combustion. De plus, l’eau de la rivière lui permet une alimentation facile des générateurs à vapeur et une condensation peu coûteuse.
- Le terrain où elle est située forme un grand rectangle de 34 mètres de longueur sur 28 de largeur.
- Le bâtiment de l’usine se compose d’une construction légère en bois et briques occupant une superficie de 26 mètres de longueur sur 13 de largeur. La lumière du jour passe à travers un vitrage qui règne sur toute la longueur.
- La section de la cheminée a été prévue pour une puissance de 500 chevaux-vapeur.
- Installation mécanique.
- La puissance motrice consiste en deux machines compound, système Sabattier, de 200 chevaux, construites dans les ateliers de la Société de Vier-zon. Elles attaquent un arbre' de couche intermédiaire au moyen de l’embrayage Burton. Cette disposition a pour but d’accoupler les machines en marche commune ou de les séparer en fonctionnement individuel suivant besoin. De la transmission intermédiaire, des courroies vont imprimer le mouvement aux poulies des dynamos.
- Installation électrique,
- Le matériel électrique actuel comprend deux dynamos à courants alternatifs du système Clerc-
- Gravier, fabriquées l’une par la maison Hillairel, l’autre parla société de Vierzon. Toutes deux ont même puissance ; elles peuvent alimenter ensemble 1 500 lampes à incandescence de 16 bougies.
- Elles sont accouplées et fonctionnent simultanément comme une seule machine de puissance double.
- L’aspect général de ces machines rappelle les dynamos à pignon de Lontin, mais elles en diffèrent par une construction plus rationnelle indi-
- quée par les progrès accomplis en cette matière. Ce type de machine a figuré à l’Exposition de 1889; la figure 2 en est une représentation schématique.
- L’inducteur est mobile. 11 consiste en une étoile de 16 branches, constituée par des feuilles de tôle superposées, de un demi-millimètre d’épaisseur, isolées les unes des autres électriquement et collées ensemble au moyen d’une composition spéciale. Elles sont de plus emprisonnées entre deux plateaux circulaires boulonnés entre eux et clavetés sur l’arbre.
- Chaque branche de l’étoile présente une section métallique pleine de 200 centimètres carrés, parfaitement isolée. Sur ce noyau est chaussée une bobine de fils de cuivre préalablement préparée sur mandrin.,
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- Les extrémités des fils de chaque bobine se fixent à deux bornes communes, la première au bout de sortie de la bobine qui précède et la seconde au bout d’entrée de celle qui suit.
- L’ensemble des 16 bobines forme une série dont les terminus aboutissent à deux bagues isolées entre elles, mais qui sont en communication, par l’intermédiaire des balais, avec les deux pôles d’une excitatrice séparée.
- La vitesse de rotation de l’inducteur est de 400 tours par minute.
- L’induit est fixe. 11 est composé de huit électros en feràcheval en feuilles de tôle de un demi-millimètre d’épaisseur, isolées entre elles. Chaque élément est monté dans une boîte en fonte dont il est fortement isolé, qui sert à le fixer dans une cou-
- Fig. 3
- ronne enveloppante, en fonte également, parfaitement alésée et isolée aussi de la boîte.
- La section métallique de l’induit est la même que celle de l'inducteur. Chaque branche de fer à cheval est revêtue d’une bobine préparée et maintenue de même façon que les bobines inductrices.
- Suivant le but à atteindre, on fait varier le couplage de ces bobines induites.
- Dans le cas présent, elles forment quatre circuits de quatre bobines groupées d’une machine à l’autre en série ; en somme, on obtient quatre séries de huit bobines.
- Un canal créé par deux nervures venues de fonte avec la couronne pour lui donner de la solidité a été très judicieusement utilisé à conduire aux bornes les fils induits. Les bornes des bobines induites et celles de l’excitatrice sont disposées sur une plaque isolante placée au sommet de la machine.
- Les dynamos sont montées sur un châssis isolant; le parquet autour d’elles est en bois de sapin
- isolé du sol. Ces précautions rendent peu dangereux les contacts avec les machines.
- Le graissage des parties mobiles est assuré par l’emploi de paliers auto-graisseurs à bagues.
- Depuis la mise en service de ces dynamos, on n’a eu qu’à se louer de leur bonne marche; inducteurs et induits ne chauffent point. Le débit spécifique de l’induit est de trois ampères et celui de l’inducteur de quatre ampères.
- Elles sont excitées chacune par une machine montée à excitation dérivée du type que construit, M. Hillairet, dont la forme extérieure est indiquée par la figure 3. Elles sont actionnées par des courroies spéciales, doubles, sans couture et inextensibles. Du moins, après un fonctionnement
- Fig. 4 et 5
- de six mois, il n’y a eu nul besoin de les tendre.
- Le graissage est obtenu avec le g tisseur et la graisse Stoffer.
- Transformateurs.
- Les transformateurs employés sont du système de M. Gravier.
- Leur analyse nous les montre composés de deux fers à cheval formés par la superposition de nombreuses et minces feuilles de tôle, isolées et collées (fig. 4 et 5).
- Sur l’un d’eux est enroulé le fil primaire, sur le second le fil induit ou secondaire. 11 existe entre la carcasse en fer et le fil inducteur primaire une forte isolation.
- Les deux fers à cheval sont placés en face l’un de l’autre, de manière à constituer un circuit magnétique fermé, pour obtenir le maximum de rendement. Cette disposition fut préconisée par M. Gravier il y a longtemps déjà.
- Quatre traverses en bois //// et quatre bou-
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- Ions bbbb serrant les deux pièces l’une contre l’autre complètent le système tout en l’empêchant de rendre un son.
- Le fil primaire du transformateur est monté en dérivation sur le réseau primaire; le fil induit seul est en communication avec le réseau intérieur établi chez l’abonné. Les lampes sont placées en dérivation sur le circuit secondaire.
- Une bobine de self-induction est associée au transformateur pour équilibrer le potentiel. Les transformateurs sortent des ateliers de la Société française.
- Réseau.
- Le plan de la Ville de Poitiers représenté figure i indique en traits pleins le réseau actuellement exécuté ; les parties projetées dont l’exécution est imminente sont marquées en traits pointillés.
- Un câble d’émission A B CD EH partant de l’usine Uç la relie à un centre, de distribution H dont elle est séparée par une distance de 1000 mètres. Composé de 35 fils de 15/10, sa section pleine est de 61 millimètres carrés. Un lil de retour double isolé logé dans le câble d’émission part du centre de distribution pour aboutir dans l’usine aux deux bornes d’un électromètre Carpentier, qui décèle la différence de potentiel du câble entre ses deux extrémités, différence qui doit demeurer constante. Le diamètre de ce fil est de 15/10 de millimètre.
- La résistance du câble d’émission est de 0,5 ohm. La perte de pression de l’usine au centre H que demandera le débit d’un ampère est de 0,5 volt.
- De ce centre H et de points qui en sont très rapprochés irradient dans toutes les directions les câbles qui doivent alimenter les transformateurs. Ils sont placés au dessus du faîtage des maisons d’habitation, sur isolateurs en porcelaine.
- La partie du réseau exécutée a prévu une capacité totale de 3000 lampes de. 16 bougies. M. Gravier a calculé les sections des câbles sous l’hypothèse d’une répartition uniforme de l'éclairage — supposition qui sera rarement réalisée, — de façon à n’admettre qu’une différence de 2 0/0 entre les extrémités de chaque branchement partant du centre, avec une marche de 1000 à 1100 volts de différence de potentiel.
- Eventuellement, cette différence de potentiel pourra être portée jusqu’à 2000 et 2200 volts, tout en conservant la même perte de 2 0/0 sans
- aucun changement du réseau dont la puissance de distribution sera ainsi doublée.
- Les câbles ont été fournis parla maison Ménier. lis sont très fortement isolés et pourvus d’une dernière protection consistant en une tresse en jute très résistante. Les essais de réception de ces câbles ont accusé un isolement de 20ooméghoms par kilomètre ; ils sont garantis pour 600 még-ohms.
- Des 1000 lampes actuellement souscrites par les abonnés, 650 sont allumées régulièrement chaque soir de la nuit, tombante à minuit et demi, hormis les jours où le théâtre est ouvert, auquel cas l’éclairage est continué jusqu’à une heure du matin.
- Le développement du réseau proprement dit, abstraction faite des dérivations aux transformateurs, comporte 8 à 9 kilomètres.
- Tableaux de distribution.
- II y a deux tableaux de distribution (fig. 6 et 7) dont l’un, n° 1, est spécialement affecté au service du courant d’émission ; l’autre, n° 2, .au service de l’excitation et de la régulation. En suivent les légendes.
- Tableau n° 1.— A et B Bornes où s’attachent les fils venant de la machine à courants alternatifs. A' et B' Bornes des extrémités du câble d’émission. a et b Bornes du fil de retour reliées à l’électro-mètre.
- E Électromètre Carpentier.
- I Ampèremètre de Henrion pour courants alternatifs.
- P Parafoudre.
- ff Fils fusibles en cuivre.
- LL Lampes de terre reliées aux pôles de la machine et placées dans un circuitàgrandeself-induction dont, le milieu est à la terre.
- Si Circuit à grande self-induction.
- Tableau: n° 2. — A2 B2 Bornes où s’attachent les pôles de l’excitatrice.
- A'2 Borne où est fixée la sortie de l’excitation.
- B'2 Borne où vient s’attacher un fil qui, en se bifurquant, conduit le courant dans le circuit excitateur de la machine à courants alternatifs et, d’autre part, dans le circuit excitateur de la dynamo à courant continu; à la sortie de leurs circuits respectifs il se réunissent sur le fil qui arrive à la borne A2, pour atteindre ensemble le pôle négatif de l’excitatrice.
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- i I' Ampèremètres Henrion mesurant respectivement le courant excitateur de la dynamo à courants alternatifs et le courant excitateur de l’excitatrice.
- V Voltmètre indiquant la différence de potentiel de l’excitatrice.
- R Rhéostat métallique à manette. r Rhéostat liquide au sulfate de cuivre servant à
- Courant alternatif venant ~dê la, machine
- régler par quantités infiniment petites, les résistances à introduire dans le circuit excitateur de l’excitatrice.
- fj Fiches servant, au moyen de câbles souples, à faire des courts-circuits sur le rhéostat R, sur les ampèremètres il'.
- a b pôles du rhéostat liquide.
- Fig. 6 et 7
- Fonctionnement, mise en marche et régulation.
- Les machines tournent à leur vitesse.
- L’une des deux plaques du bain de sulfate est enlevée, le circuit excitateur de l’excitatrice est ouvert ; par conséquent l’amorçage de la dynamo ne se produit pas.
- Dès qu’on ferme le circuit sur le bain, le voltmètre V' du tableau 2 indique une faible différence de potentiel, les ampèremètres i et I' accusent un
- courant. En rapprochant doucement et progressivement les plaques, les élongations des aiguilles des voltmètres, ampèremètres et électromètres s’accentuent, le potentiel du point H augmente graduellement jusqu’à atteindre 1 000 volts ; l’ampèremètre 1 témoigne un certain débit, puisque tous les circuits primaires des transformateurs sont fermés. Ce débit reste constant aussi longtemps qu’il n’y’a pas d’allumage.
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- A l’approche de la nuit l’allumage commence. Alors on constate les phénomènes suivants: tendance du potentiel à baisser, tendance contraire du débit. Pour relever le potentiel du centre H, on diminue l’écart des plaques du bain ; cette manœuvre se renouvelle pendant toutes les phases de l’allumage.
- De sept à dix heures, l’éclairage est complet, le potentiel et le débit restent fixes si la vitesse des machines reste constante.
- Un motif quelconque, tel que les fluctuations de pression de la vapeur, un défaut de graissage, un vice de condensation, un fonctionnement défectueux du régulateur peut introduire des variations dans l’allure des machines. De là l’obligation de toujours observer les indications de l’électromètre et de l’ampèremètre.
- Dans ces différents cas le potentiel et le débit varient dans le même sens ; on est averti et l’on règle jusqu’à une certaine limite.
- Lorsque les extinctions commencent, c’est l’inverse qui se produit : augmentation du potentiel et diminution du débit; on règle en écartant les plaques jusqu’à ce que le potentiel soit rétabli à 1 000 volts.
- Si un court-circuit vient à se produire, soit dans le circuit primaire ou dans le circuit induit d’un transformateur, soit encore dans les deux à la fois, le surveillant remarque à ce moment un très fort abaissement du potentiel parallèlementà une augmentation considérable du débit; les phénomènes ont une courte durée si le réseau est bien organisé: le coupe-circuit s'échauffe, fond, le circuit est rompu et la lumière qui en dépend cesse.
- Tous les transformateurs sont munis du coupe-circuit fusible en cuivre rouge, dont les avantages sont bien connus, avant les bornes du circuit primaire et à la sortie de celles du circuit secondaire.
- On avertit les abonnés, quinze minutes avant l’extinction, que l’heure du couvre-feu approche en réduisant le potentiel à 800 volts ; puis dans les cinq dernières minutes, on le baisse graduellement jusqu’à ^00 vols, et, à minuit et demie on enlève une plaque du bain de sulfate de cuivre.
- L’usine reprend son activité le lendemain.
- Cette installation a été exécutée sous l’impulsion éclairée de M. Gravier, qui a prêté ses soins et une attention délicate aux moindrss détails. Elle fonctionne avec la plus entière sécurité depuis six mois; c’est le plus éloquent éloge qu’on puisse adresser à la direction.
- | Nous terminons par quelques données relatives au rendement électrique et par un tableau montrant le développement des câbles du réseau primaire à la date du 101' février 1890.
- Travail extérieur disponible au centre de la distribution.... 1 150 v. x 40 = 46 000 watts
- Travail absorbé par le |
- câble d’émission .. 40* x 0,5 = 800 watts 1
- Travail absorbé par i
- l'induit 402 X 0,6 — 960 —
- Travail d’excitation . a83 x 3,25= U 00 1
- Travail absorbé par
- l’induit de l’excitatrice 28sxo,i7 = 133 —
- Excitation de l’exci-
- tatrice 32x21,65 — '95 —
- Travail total.................. 50 636 —
- Rendement 46 °°° = o.goS 50 636 ’ '
- Désignations des câbles Longueur Composition des câbles Sections en mm2
- Câble d’émission
- avec fil de retour
- U‘ A B CDEHOL 2000 35 fils de 15/10.. 61,25
- Câbles du réseau.
- n" 1 130 37 — 20/10.. 116,18
- 2 250 37 — 14/10... 56,97
- 9 200 '9 — 17/10... 43, >4
- 4 200 '9 — 11/10... 18,05
- 5 260 7 — 14/10... 10,77
- 0 IOO — 1./10... 2,5S
- 7 35° 7 ’ 14/10 .. '0,77
- 8 130 7 — 12/10... 7,94
- 9 120 — 20/10... 3, '4
- 10 350 '9 — 16/ : 0... 3S>'9
- li 5,46
- 12 250 '9 — 13/10... 25,3i
- '3 325 '9 — 12/10... 2',47
- '4 300 9 — 11/10.. 18,05
- 13 150 7 — 17/10.. 15,28
- 16 IOO 7 10/10. . 5,46
- 17
- 18 50 — 20/10, . 7,34 3,'4
- 9 50 - 20/10. . 3,'4
- 20 IOO — 20/IO. . 3,'4
- 21 5° 7 — IO/lO.. 5,49
- 22 2Ôo 7 — 12/10.. 7,94
- 2 3 IOO •9 — 16/IO... 38,10
- 24 200 '9 — 13/10... 25,20
- 25 140 7 — 10/10... 5,49
- 26 210 37 — 18/10.. 88,00
- 27 210 37 — 13/10... 53,77
- 28 140 7 — 10/10. . 5,49
- 29 250 '9 — 17/10.. 43, '6
- 90 40 — 20/10.. 3, '4
- 3 ' IOO '9 — 16/IO.. 38,19
- 200 •9 — 1 1/10. . 18,05
- 33 200 — l8/I0.. 2,54
- 34 •5° 7 — IO/lO. . 5,46
- 35 .•••• 170 '9 12/10.. 21,47
- Em. Dieudonné.
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- 208
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’ÉLECTROLYSE PAR FUSION IGNÉE (<)
- Constantes du courant. — Les expériences effectuées dans le but de déterminer les quantités sont représentées dans une série de courbes etde tableaux A, B, C. La disposition des appareils et la composition du bain étaient celles que nous avons données.
- Courbe A
- Si l’on considère la courbe A, on voit que les points relevés par l’expérience se confondent avec
- 1000
- Intensité* en ampères (Ij Formule de la courbe A :
- £ = C + P I = 2,4 + 0,0044 I
- Intensité I Différence de potentiel, e
- mesurée calculée
- attpfercc volts volts
- 196 3,26 3,26
- 403 4,12 4,17
- 585 5,°5 4,97
- 885 6,18 6,29
- Température 900*
- une droite ne passant pas par l’origine; ce qui démontre que le phénomène électrolytique par fusion ignée suit la même loi que l’électrolyse par voie humide.
- Dans cette expérience, la température était de900°
- La force électromotrice minima était égale à 2,4 volts. Elle est peu différente de celle du chlorure anhydre d’aluminium, qui est de 2,32 volts, et de la force électromotrice minima de l’alumine hydratée, qui est égale à 2,84 volts. Pendant la marche, le bain était alimenté du reste avec de l’alumine, et nous avons constaté des dégagements d’oxygène au pôle positif.
- Nous ajouterons que d’autres courbes, tracées dès le début de l’expérience, alors qu’il n’y avait comme électrolyte que du fluorure d’aluminium, correspondaient aussi à une force électromotrice
- O 200 400 000 OOO 1000 1200
- Intensités en ampères fl j
- variant entre 2,3 et 2,6 suivant la température. Courbe B
- La courbe B a été tracée à une température supérieure de !oo° à celle de la courbe A. La force électromotrice minima de l’électrolyte n’a pas beau-
- Formule de la courbe B : t = « + pl = 2,34 + 0,0033 I
- Différence de potentiel g
- Intensité
- 1 mesurée calculée
- ampères jvoltB volts
- 572 4,2? 4,48 4,23 4,48
- 65O
- 910 5,30 5,54
- '.O3O 5>7S 5,74
- Température 1000"
- coup varié avec l’augmentation de température; elle présente en effet une valeur égale à 2,34 volts.
- (*) La Lumière Electrique, t. XXXVI, p. 151.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 209
- La résistance du bain, au contraire, est plus faible.
- Il était intéressant d’augmenter encore la température pour déterminer la relation possible entre cette quantité et la force électromotrice du bain, ainsi que la résistance de l’électrolyte.
- Courbe C
- La courbe C correspond à une température de 1 ioo°. Il est difficile de dépasser cette température, qui est voisine de la température de fusion de la fonte qui constitue la cuve.
- La force électromotrice minima déduite de la courbe C est inférieure aux deux précédentes,
- Intensité* en amperes fIJ Formule de la courbe C : t «= c -F p 1 =» 3,17 + 0,025 1
- Intensité I Différence de potentiel g
- mesurée calculée
- »mp6res vplts volts
- 152 2,48 2,55
- 598 3,65 3,67
- IO7O 4,90 4,?4
- 1430 5,74 5,74
- Température 1100“
- mais dans des proportions telles qu’on peut admettre que l’action due à la température est très faible, jusqu’à 1 ioo°.
- Au contraire, la résistance de l'électrolyte est descendue à 0,0025 ohm.
- On a eu successivement pour la valeur de cette quantité calculée au moyen de l’expression
- e — e
- p = ——
- Courbes Température 8 Résistance p
- A............. ooo” 0,0044 ohm.
- B................... 1000 0,0033
- C................... 1100 0,0025
- Ces résultats permettent d’établir une relation entre la résistance de l’électrolyte et la tempéra-! ture. Les valeurs de ces quantités répondent en effet à l’expression
- p = m — bit
- qui est celle d’une droite ne passant pas par l’origine inclinée vers l’axe des x sur lequel sont portées les températures.
- Les coefficients ax et bt de cette droite peuvent être déduits des chiffres de l’expérience, et l’on a finalement l’expression
- p = 0,0143 — 0,000011 t
- qui permet de calculer la résistance du bain en fonction de la température.
- 11 faut faire remarquer que dans cette résistance sont comprises non seulement celle de l’électrolyte, mais encore la résistance des électrodes et de la couche de gaz entre les électrodes et le bain.
- Résumé. — 11 résulte de tous ces chiffres plusieurs points bien définis :
- i° Lorsqu’on dispose les électrodes de façon à maintenir constante la densité du courant correspondant à l’intensité maxima, le phénomène d’électrolyse par fusion ignée est représentée par l’expression mathémathique
- e = e + p J
- 2° La densité du courant à la cathode a pu atteindre un maximum égal à 2,5 ampères; la limite de cette densité de la surface de la cathode, pour une intensité donnée, n’est fixée que par les dimensions de la section droite de l’électrode, fonction elle-même de l’intensité du courant.
- La densité maxima de l’anode est restée contante et égale à 1 ampère.
- 30 Lorsque la densité du courant aux anodes est égale ou inférieure à 1 ampère, la résistance de l’électrolyte varie en fonction delà température du bain, la relation entre ces deux quantités est représentée par une expression mathémathique de la forme
- p =*= ai — bi t
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- 210
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 4° Pour une température donnée et des densités à l’anode inférieures à i ampère, la résistance de l’électrolyte est en raison inverse de la surface des anodes ; la surface de la cathode et l’écartement des électrodes restant constants.
- Poids du métal en fonction des quantités d’électricité qui traversent l'électrolyte. — La quantité d’aluminium correspondant au passage dans l’électrolyte d’une quantité d’électricité égale à i coulomb, déduite de l’équivalent électrochimique de ce métal, est de 0,0095 milligramme ; et, par conséquent, pour une quantité d’électricité égale à 1 ampère-heure (3 600 coulombs) elle est de 0,34 gramme.
- C’est avec ce dernier coefficient qu’on a calculé les chiffres contenus dans la 7e colonne du tableau I (page 158).
- Si l’on se reporte aux résultats de l’année 1890, qui offrent le plus de garantie, on remarque qu’avec une cathode en fer on recueille des proportions de métal variant entre 60/100 et 80/100 du poids théorique.
- Avec une cathode en charbon, la quantité du métal recueilli varie entre 60/100 et 55/100 du poids donné par la théorie.
- Cet écart est dû à plusieurs causes. 11 arrive parfois que la différence de potentiel pendant un certain temps augmente, pour une raison ou pour une autre, au point de décomposer le chlorure de sodium qui accompagne les sels d’aluminium; d’où perte d’une portion du courant, au détriment de l’électrolyse principale.
- Ce phénomène se produit surtout vers la fin de l’opération, lorsque les anodes, par leur usure, ont diminué de surface, et la marche de l’électrolyte devient irrégulière.
- Toutes les courbes tracées plus haut correspondent, au contraire, au début de l’opération.
- Autre cause. — 11 existe toujours dans le bain, quelle que soit sa température, des quantités notables de fluor libre qui attaque le métal déposé. Cette réaction secondaire est même une des principales causes des pertes dont nous parlons, puisque la proportion du métal obtenu est plus grande- avec les cathodes en fer qu’avec les cathodes en charbon ; or, avec la cathode en fer, le métal s’écoule plus facilement, au fur et à mesure de sa production, qu’avec la cathode en charbon.
- Cela peut être constaté par l’expérience.
- Lorsqu'on retire du bain la cathode en fer, sa surface est lisse et ressemble à un miroir argenté. Au contraire, on remarque sur la surface de la cathode en charbon de grosses perles qui doivent tomber, plutôt qu’elles ne s’écoulent dans le petit creuset, et qui restent, par conséquent, plus longtemps que l’aluminium de la cathode en fer au contact de la partie du bain qui peut contenir du fiuor libre.
- Remarque. — On n’emploi des cathodes métalliques que lorsque l’aluminium doit faire partie d’un alliage où le métal de la cathode est aussi une des parties constituantes.
- 50 Phénomène de polarisation des électrodes après le passage du courant. — Lorsqu’après avoir fait passer pendant quelques heures un courant d’une intensité de 800 ampères environ, on rompt subitement les connexions de la machine et qu’on réunit les électrodes polarisées par un conducteur métallique d’une résistance de 0,075 ohm, le conducteur est traversé par un courant qui atteint au bout d’une heure une intensité constante; cela pendant un temps dont nous n’avons pas pu fixer la durée, à cause du refroidissement rapide du bain.
- Voici les chiffres obtenus par l’expérience (les conditions, pour ce qui concerne les dimensions des électrodes, étaient les mêmes que celles qui correspondent aux courbes ABC):
- Temps Résistance intercalée Différence de potentiel e Intensité I
- 0' (1) 0,075 •,9e; 25,3
- 5 » 1,88 1,58 25
- •5 » 21
- 30 » 1,38 18,4
- 45 » 1,20 '7,2
- 6ü » 1,20 16
- 75 y> 1,20 16
- D'autres essais ont été faits, qui se rattachent au phénomène de polarisation, dont le but est de déterminer tout à la fois la force électromotrice de polarisation et la résistancé de l’électrolyte aux différents noments de l’expérience.
- On faisait passer dans le bain, pendant 4 heures, un courant d’une intensité de 800 ampères envi-
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- 311
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- ron ; les connexions des électrodes avec la machine étaient supprimées et l’on mesurait à divers moments la force électromotrice dé polarisation, en prenant la différence de potentiel à circuit ouvert et la différence de potentiel aux électrodes, après avoir réuni ces dernières au moyen de résistances connues et d’inégale valeur.
- La différence de potentiel à circuit ouvert (iorce électromotrice de polarisation) était prise au commencement et à la fin de chacune des quatre périodes d’essais; le tableau V indique que sa valeur était restée constante pour chacune des périodes, pendant tout le temps de l’expérience.
- On pouvait dès lors appliquer la formule pour trouver la valeur de p.
- De l’inspection du tableau V, il résulte que pour des intensités variant entre o et ioo ampères et des forces électromotrices de polarisation oscil-
- TABLEAU V
- Détermination de la résistance du bain pendant le phénomène de polarisation.
- Périodes d'essais Résistance extérieure Différences de potentiel (O E) Intensité I Ré- sistance du bain calculée Moyennes 1 des résistances 1 du bain | Moyenne générale de la résistance 1
- 1 circuit ouvert. oü>,o75o OW,OI25 circuit ouvert. I ,72 I , 58 I , 10 1,72 O 21 88 0 0,0081 0,00705 0,0076
- circuit ouvert. 0(0,0125 010,0083 0(0,0050 circuitouvert. 1,26 0,795 °,7‘5 o,550 1,26 0 64 86 110 0 0,0072 0,0063 0,0065 0,0067 0,0071
- 3 circuit ouvert. Ow,OI25 Où»,0050 circuitouvert. 1,17 o,755 0,480 ,'7 0 60,4 96 0 o,0068 0,0072 0,0070
- 4 circuitouvert. 0ü),0I25 0^,0050 circuit ouvert. 0,82s 0,510 o,343 0,825 0 40,8 68,6 0 0,0077 0,0070 0,00735
- lant entre 0,825 et 1,720 volts, la résistance de l’électrolyte est restée sensiblement constante et égale à 0,0071 ohm.
- Nous avons vu que lorsque l'électrolyte était traversée par un courant puissant, sa résistance
- avait une valeur sensiblement égale à la moitié de celle qui correspond au phénomène de polarisation. Cette différence résulte sans doute de l’abaissement de température du bain ; et, de fait, dès qu’on interrompait le passage du courant, dont l’intensité était voisine de 800 ampères, la teinte du bain devenait voisine du rouge sombre, ce qui accusait une température de 700° à pe;ne.
- 6° Aluminium pur et alliages. — On dit généralement que l’aluminium est le métal de l’avenir. Nous ne savons pas jusqu’à quel point il remplacera dans l’industrie les métaux dits usuels; toutefois cette thèse peut se soutenir à un point de vue plus général. On sait que la couche terrestre est formée de composés alumineux en quantité beaucoup plus grande que celle des autres composés métalliques, excepté les métaux alcalins et alcalino-terreux.
- Si d’un autre côté on peut retirer électriquement l’aluminium de ses minerais, on se trouve en présence d’un métal dont la source est inépuisable et dont lès procédés d’extraction sont indestructibles, puisque les forces naturelles pourront fournir la puissance nécessaire aux générateurs d’électricité.
- Aluminium pur. — Les principales qualités de l’aluminium qui en font rechercher l’emploi actuellement sont sa légèreté, son innocuité et sa malléabilité. Sa conductibilité pour l'électricité est à poids égal plus grande que celle d’aucun autre métal ; à sections et longueurs égales, il est deux fois moins conducteur que le cuivre ; c’est le seul métal dont les rayons réfléchis soient blancs; ils sont légèrement teintés en jaune avec l’argent, l’étain ; en bleu avec le zinc.
- On voit qu’avec toutes ces propriétés bien caractéristiques les applications de l’aluminium en tant que métal pur seront nombreuses.
- Ferro-aluminium. — Cet alliage est employé spécialement dans la métallurgie du fer. On l’introduit dans les fours d’affinage de l’acier au moment de la coulée. L’aluminium a la propriété de réduire l’oxyde de fer répandu dans la masse en fusion, en produisant la réaction
- Fe2 O1* + Al2 = Al2 O» 4- Fe2
- Il se forme de l’alumine qui remonte à la surface.
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- 212
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’acier, coulé immédiatement après l’action de l’aluminium est plus homogène et présente moins de soufflures. Certains métallurgistes prétendent également qu’on peut considérablement diminuer la durée du recuit des pièces coulées par l’emploi du ferro-aluminium.
- Bronze-aluminium. — Lorsqu’on introduit dans le cuivre rouge ou le laiton des proportions variables d’aluminium, les alliages qui en résultent présentent des qualités de ténacité et en même temps de malléabilité que n’avaient pas les métaux primitifs. Le tableau VI renferme les chiffres
- TABLEAU VI
- Ténacité du bronze d'aluminium.
- Expéri- Compositio de l'alliage Charge de rupture Allon-
- mentateurs aluminium cuivre par millitn.carré gement
- Le Chatelier. 10 90 kilos 58,36 0/0
- IO 90 55,35 —
- s 9- 35,18
- 5 95 32,20 —
- 5 95 3',43
- Héroult 10,5 «9,5 59 12
- 10,5 «9,5 63,8 6,3
- IO 90 55,5 18,5
- 10 93 55,3 20, I
- IO 90 57,4 16,6
- 10 90 62,1 10,5
- 9,5 9°, 5 52,2 23,5
- 9,5 9°, 5 56 l6, I
- 9 9' 50,8 32,9
- 9 9' 51,6 39,2
- o’5 9i,5 48 37,8
- 8 92 45 45,7
- 8 92 46,3 48,4
- 7,5 92,5 40.7 38.7 25,5
- 7 93 27>3
- Minet 8 92 46,6 30,5
- 10 90 42 5,5
- 9 91 33,7 4
- »,5 9U5 30,2 1 I
- 7,5 92,5 30,9 2-5
- 6,5 93,5 37,5 5,5
- trouvés à diverses époques par plusieurs expérimentateurs.
- Ceux que nous donnons sont plus faibles que les chiffres qui précèdent, sauf pour le bronze à 8 o/o d’aluminium. Ce dernier avait subi plusieurs fusions avant sa mise à essai et présentait plus d’homogénéité que les autres bronzes. Parmi ceux-ci les bronzes à 9 et io 0/0 contenaient de petites quantités de silicium; c’est ce qui explique leur faible allongement.
- Nous ne donnons ces chiffres qu’à titre de document, n’ayant pas poussé plus avant nos recherches sur ce sujet.
- Lorsque la proportion de l’aluminium dans le bronze dépasse 10 0/0, il devient cassant ; à 18 0/0 il présente la consistance du bismuth,il sebocarde très facilement. 11 en est de même pour le ferro à 20 0/0 d’aluminium.
- Les applications du bronze d’aluminium sont nombreuses; on l’utilise déjà dans la fabrication des coussinets, des hélices, des canons, et bientôt on l’emploiera pour l’enveloppe des torpilles; dans ce dernier cas à cause de son coefficient de frottement sur l’eau, plus faible que celui de l’acier.
- A. Minet.
- EXPOSITION UNIVERSELLE DE 1889
- APPLICATION DE L’ÉLECTRICITÉ AUX CHEMINS DE FER (9 (Classe 61.)
- SIGNAUX AUTOMATIQUES
- Appareil de Baillehacbe. — Le système de signalement électrique pour la protection des trains de chemins de fer et des tramways exposé au Champ-de-Mars, en 1889, est le même que celui dont M. de Baillehache a fait l’essai sur le chemin de fer de Ceinture et sur le chemin de fer de Paris-Lyon-Méditerranée.
- Cette invention consiste, en principe, à isoler un ou plusieurs rails sur une même voie, reliés par un câble au fil de ligne, pour permettre à un Irain de signaler automatiquement son arrivée à une gare, lorsqu’il franchit ces rails. Au moment de ce passage, il s’établit entre les rails non isolés et la section de voie isolée formée par ce rail, une jonction par les rails et la masse du train qui a pour effet de fermer le circuit d’un courant et de produire un signal d’avertissement électrique.
- La figure i montre le diagramme de la disposition d’une ligne aux abords d’une station; la figure 2 représente le diagramme d’une disposition modifiée; la figure 3 est la coupe d’un pre-
- (9 La Lumière Electrique,i. XXXVI, p, 19.
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- Gare
- Fig. i. — Diagramme de la disposition d’une ligne aux abords d’une station.
- Gare
- Fig. 2. — Diagramme d’une disposition modifiée.
- Longrme mobile
- les frai
- Longrme fiœce
- Fig. 5. — Vue de face.
- Fig. 3.— Coupe d’un dispositif d’isolation de rail.
- Fig. 6. — Coupe C D.
- Plan de la longrine.
- Plan du contre-rail mobile.
- 0 0
- 0 0
- — , , ^
- Vue de face du contre rail.
- | r
- Vue de face de la tôle.
- Fig. 4. — plan d’un contre-rail isolé mobile (boîte enlevée). Fig. 7. — Détails du mode d’attache du contre-rail mobile.
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-
- Tirr/bjf fis non is olés
- -Bagua en cuir ^ ids. en bois durci Jjcune de talc '
- fsohmt'
- . — Vue par bout
- métal ?
- 3 L arn es
- Fig. b. — Boulon d'attache de la tôle,
- /rois tù'cfonds ou boulons
- Plaque fléchissant. sr.tr le caoutchouc
- Fig. 13. — Contre-rail isolé (type ne 4).
- Bande mctattiquc isolée
- 1 2.3. lames >solccs
- Fig. 9, — Plan du contre-rail isolé (type rl 3)
- Fig. 14. — Vue de face (le rail enlevé).
- Longrine
- Fig. 10. — Vue de face (le rail enlevé).
- Fig. 15.
- Vue par bout.
- Prise de cour! Boulons isoles
- Prise de cour!^ Pirefbnds ou boulons isole
- ms non rsoi.es q,„
- Tfli Bande m e lai.
- Çaoulchore
- Lame métal.
- yS (r/.otrtehnne on Isola. Plaque rtc foie non isole*
- Paoulchouc
- Tire fonds (Modh. des C™)
- Fig. 11. — Coupe montrant la disposition des boulons.
- Fig. 16. — Contre-rail isolé (type n° 5).
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 2l5
- mier dispositif d’isolation du rail, au point où a lieu l’éclissage.
- Comme on le voit en se reportant à la figure i, tout train ou toute machine allant de A en B, ferme le circuit sur la gare A, en franchissant le rail isolé en C, et actionne la sonnerie S, puisque ce rail est relié au fil de ligne L par le conducteur D, tandis que le second pôle de la sonnerie est mis à la terre par le fil E. La sonnerie tinte pendant tout le temps que le train passe sur la partie isolée xy des rails.
- Si, comme l’indique la figure 2, plusieurs rails isolés xy, x'y' se trouvent placés de distance en distance, et qu’ils soient reliés à un ou plusieurs fils de ligne L. les différents contacts émis par le passage d’un train peuvent être recueillis et se
- reproduire à la gare, sur un appareil Breguet S', ou sur un appareil Morse déroulant une bande de papier; on obtiendrait ainsi, soit par le déplacement d’une aiguille,soit parungraphique, la représentation de la marche du train, et de la longueur des contacts on pourrait même déduire la vitesse de la marche de ce train.
- Si l’on veut utiliser le fil de ligne pour l’établissement de postes de secours, il suffit de brancher un conducteur M, relié à la borne m d’un commutateur J, dont l’autre borne n communique avec la terre par le fil N ; on peut même intercaler entre les bornes m et n un appareil électromagnétique quelconque qui permettrait de correspondre avec la station.
- Si le câble D reliant le rail isolé au fil de ligne
- Contact de la sonnerie locale produi par le voy ant
- Fig. 17. — Appareil des passages à niveau.
- a deux conducteurs différents sous la mêmegaîne de plomb, un seul brin peut être fixé sous la tête du boulon de l’éclisse; l’autre brin restant libre sert comme attache de la ligne, la communication avec la terre étant prise par un autre fil à la masse des rails non isolés.
- En ce qui concerne le mode d’isolation des rails, il y a beaucoup de manières de résoudre la question; la figure 3 indique l’un des dispositifs primitivement proposés à cet effet parM. de Bail-Iehache.
- Le rail a repose sur une traverse b, soigneusement recouverte d’un enduit de goudron ou de toute autre matière équivalente ; pour isoler le rail, la surface d’appui est formée d’une plaque c, en feutre, en cuir ou en carton goudronné, ayant quelques millimètres d’épaisseur. Entre les éclisses d et le rail on place des feuilles de cuir e, ou d’une autre matière isolante, dont les bords dépassent tout le contour de l’éclisse ; ces feuilles sont percées de trous pour le passage des boulons/, isolés du rail au moyen d’une gaîne g, et de l’éclisse par
- des rondelles b, en cuivre, en caoutchouc ou en ur.e autre matière isolante. On emploie de préférence des boulons n’ayant de filetage qu’à l’extrémité correspondant à l’écrou et qui se trouve du côté de l’entrevoie.
- Le tirefond i est isolé de la traverse b et du rail par une gaîne k et par une rondelle /.
- Si la voie était posée sur des coussinets, ceux-ci seraient, bien entendu, isolés de la même manière.
- Aux deux extrémités du rail isolé, on place deux épaisseurs de cuir goudronné ou de feutre, pour séparer la ligne de la terre, c’est-à-dire le rail isolé du rail non isolé.
- Le rail isolé est percé, en un point quelconque de sa longueur, d’un trou supplémentaire pour le passage d’un boulon poli, qui doit donner un excellent contact avec ce rail et qui sert à le relier avec le fil conducteur; on peut, à cet effet, le nic-keler à ses points de contact ou même le faire en cuivre garni de contacts en argent. 11 est bon de le
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- 2 j6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- munir d'un contre-écrou, afin de l’empêcher de se desserrer.
- Toutes les pièces de l’assemblage isolant doivent être goudronnées; on peut même goudronner le rail, sauf, bien entendu, le champignon supé-
- Fig. 18. — Appareil des passages à niveau.
- rieur formant la table de roulement pour la jante des roues.
- Pour plus de précaution, on peut aussi poser ce rail sur une longrine goudronnée ou l’enchâsser dans une rainure, pour le préserver du ballast, qui, du reste, est un corps mauvais conducteur. Pour éviter que l’eau ne séjourne sur la voie, on peut, à la rigueur, supprimer la couche de ballast aux abords du rail et faire reposer les longrinesou les traverses sur une couche de ciment, d’asphalte ou de bitume non conductrice.
- Comme on le voit, ce système, ingénieux en principe, est assez compliqué, beaucoup plus que le crocodile Lartigue, auquel M. de Baillehache le compare; la meilleure preuve, c’est que l’inventeur a lui-même renoncé à ce mode d’isolement de la ligne et qu’il a eu recours dans ses derniers essais, ainsi que pour 1 appareil exposé, à une plaque de métal additionnelle fixée sur une longrine, extérieurement à la voie, de manière à être atteinte par les boudins des roues des véhicules et à fermer un circuit dans les mêmes conditions que le rail isolé.
- Ce contre-rail mobile, qu’on peut déplacer à volonté, est indiqué sur les figures 4 à 6, et les détails de son mode d’attache sont donnés par les figures 7 et 8.
- Cette disposition est bien préférable à celle dont nous venons de donner la description, car elle ne nécessite aucune modification pour être appliquée sur une ligne existante. Elle n’a plus, par rapport aux crocodiles, qu’une seule infériorité: c’est que
- la plaque est atteinte par toutes les roues des véhicules, tandis que le crocodile ne fonctionne que pour ceux que l’on veut munir d’une brosse métallique.
- Les figures 9 à 16 indiquent plusieurs variantes proposées par l’inventeur pour améliorer encore dans ses détails la pose de son contre-rail isolé.
- Aux passages à niveau, on peut appliquer l’appareil suivant (fig. 17 et 18), proposé comme avertisseur par M. de Baillehache; c’est une sorte de relai de contrôle, muni de voyants qui se déclenchent automatiquement et qui indiquent, suivant le cas, le sens de la marche du train, par une inscription «Train se dirigeant sur.........» qui
- vient apparaître derrière un guichet; les voyants sont enclenchés entre eux dans un même plan vertical, de manière que le premier déclenché est seul visible; on les remet en place à l’aide d’une manette fixée dans l’épaisseur du socle de l’appareil.
- M. Cossmann.
- ETUDE COMPARÉE
- SUR LA TRACTION ÉLECTRIQUE
- ET SUR LA TRACTION ANIMALE DES TRAMCARS (li
- CHAPITRE II
- Locomotive électrique.
- La solution de la traction électrique par une locomotive complètement indépendante est certainement, à première vue, la plus séduisante : en
- (9 La Lumière Electrique, t. XXXVI, p. loi et \68.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 217
- effet, dans ce cas, le matériel ancien des voitures peut rester intact, sauf quelques légères modifications, et, d'autre part, on est maître de construire la locomotive comme l’on veut, c’est-à-dire de disposer les accumulateurs, la dynamo réceptrice, les mécanismes, etc., le plus commodément possible pour les diverses manœuvres et l’entretien ; — tout cela constitue évidemment des avantages très appréciables. Mais, comme on va le voir, l’étude de la question démontre vite que la traction par un remorqueur indépendant ne peut convenir qu’avec des rampes très faibles,— et c’est un cas qui se présente assez rarement dans le réseau de. tramways des villes.
- Ainsi à Paris, dont les tramways ont servi de base à cette étude, ce mode de traction serait impraticable sur le plu? grand nombre de lignes. D’ailleurs, pour mieux préciser, nous continuerons à baser nos calculs sur le même exemple que nous avons déjà choisi pour notre étude de la « Voiture automobile », c’est-à-dire à considérer un car de 50 places de la Compagnie générale des Omnibus de Paris, — et nous continuerons à adopter les divers chiffres et coefficients contenus dans les Préliminaires, pages 101 et suivantes.
- (I) Nous rappellerons en plus que l’effort de traction, que nous avons supposé en moyenne de 10 kilogrammes par tonne traînée, augmente de 1 kilogramme par millimètre de rampe par mètre.
- Cette augmentation n’est du reste pas autre chose que l’effort qui, sur une rampe, sollicite en arrière un poids donné, et qui est égal à la composante parallèle à la voie de ce poids; cette composante = p sin a, où p est le poids considéré et « l’angle de la voie avec l’horizon.
- (J) Nous admettrons, quant à la locomotive électrique spécialement, que le coefficient d’adhérence dans les conditions moyennes ordinaires est de 1/10. Par certains temps humides, il peut bien descendre au-dessous de cette fraction, mais on peut l’augmenter, dans ces cas peu fréquents, par l’emploi judicieux de sable, et l’adjonction de brosses et de balais pour nettoyer les rails.
- Nous avons dit, page 102, que la voiture, avec tous ses voyageurs, pèse 7 000 kilog. ; — voyons quel devrait être le poids de la locomotive capable de remorquer cette charge.
- A Paris, sur les lignes de tramways, les rampes
- vont jusqu’à environ 55 millimètres et quelquefois un peu plus encore ; si ce sont là évidemment des rampes exceptionnelles, elles n’en existent pas moins; il faut donc pouvoir les franchir. Du reste, ce qui est moins rare, ce sont les courbes, où la traction est également très laborieuse, sans oublier certains temps gras qui nuisent à l’adhérence, et qu’il faut prévoir.
- Pour remorquer la voiture du poids de 7 000 kilog. sur une rampe de 55 millimètres, il faudra un effort de traction de :
- <? = 7 000 (0,010 + 0,055) = 455 kilog. (1)
- Pour avoir le poids de la locomotive d’une adhérence suffisante, il faut remarquer que, en outre de cet effort de 435 kilog., la locomotive sur cette rampe de 55 millimètres devra en développer un autre, pour sa traction propre, de 10 kilog. par tonne de son propre poids, augmenté aussi de 1 kilog; par millimètre de rampe, de sorte que l’effort relatif à la locomotive seule sera :
- e‘ = y (0,010 -f- 0,053)
- où y est le poids de la locomotive en kilogrammes.
- Donc pour traîner l’ensemble de la locomotive et de la voiture à voyageurs il faudra un effort de :
- E = e + <! — 455 -f y (0,010 + 0,055)
- Et pour que l’adhérence de la locomotive destinée à exercer cet effort soit suffisante, il faut écrire :
- 45? + y (0,010 + 0,055) = 0,1 y.
- où : -
- 455 représente l’effort en kilog. pour traîner le car;
- y le poids de la locomotive en kilog. ;
- 0,055 le sinus de l’angle de la voie avec l’horizon ;
- Et 0,1 y l’adérence de la locomotive (J).
- Cette adhérence a pour expression exacte
- o, 1 y cos «,
- où y cos a représente la composante du poids de la locomotive perpendiculaire à la voie, — mais dans les chemins de fer on néglige généralement cos a, qui est toujours tellement voisin de l’unité qu’il ne modifierait pas sensiblement
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- les résultats ; — dans le cas qui nous occupe, pour une rampe de 55 millimètres par mètre, cos a = 0,9985 ; nous le négligerons donc.
- Résolvant l’équation, on trouve que y, c’est-à-dire le poids de la locomotive, est égal à 13 000 kilog. !
- On voit donc que dans le cas de rampes de 55 millimètres, la locomotive électrique est impraticable, car il serait vraiment peu habile de traîner au total 7000+ 13 000 soit 20 000 kilog. pour remorquer en réalité un car de 7 000 kilog. — Le prix de revient du kilomètre-voiture serait absolument ruineux. La voie devrait être consolidée pour supporter une pareille locomotive, ou bien on devrait mettre trois essieux à cette dernière, et subir alors les mauvais rendements, résultats inévitables de cette nouvelle complication ; — sans compter les difficultés insurmontables pour arrêter rapidemment et fréquemment une telle masse, pour la remettre en mouvement, etc.
- Ce calcul montre la cause générale de l’insuccès des remorqueurs mécaniques à Paris : on était, en effet, placé entre les deux termes de ce dilemne insoluble : ou bien faire les locomotives suffisantes, mais alors impraticables ; — ou bien les faire plus légères, mais insuffisantes comme adhérence.
- Bien que les considérations précédentes puissent suffire à notre étude — faite surtout en vue de la traction sur le réseau des tramways de Paris, — nous allons cependant, et comme exemple propre à faciliter une étude analogue sur n’importe quelle ligne, étudier le cas de la locomotive électrique pour une application plus pratique que lorsque les rampes atteignent 55 millimètres par mètre.
- Étudions, par exemple, le cas où les rampes ne dépassent pas 30 millimètres par mètre, mais insistons bien alors sur ce fait que nos calculs ne sauraient plus se rapporter au réseau de Paris en général.
- L’effort de traction exigé par le car seul, avec ses voyageurs, sur une rampe de 30 millimètres, serait d s :
- 7 000 (0,01 o + 0,030) == 280 kilog.
- Et le poids de la locomotive, pour avoir l’adhérence convenable, sera déduit de l’équation suivante :
- 280 -f- y (0,010 -}- sin. a) = o, 1 y
- ou
- 280 -f y X 0,040 = 0,1 y.
- Effectuant, on trouve que y, le poids de la locomotive = 4 667 kilog.
- Le poids total à traîner serait donc 7 000 -f 4 667 = 11 667 kilog.
- Voyons maintenant quel serait le poids d’accumulateurs nécessaire dans les diverses hypothèses déjà faites dans l’étude de la voiture automobile, c’est-a-dire en supposant :
- i° Un seul groupe d’accumulateurs par voiture, servant à faire les 100 kilomètres de la journée ;
- 20 Deux groupes par voiture faisant alors chacun 50 kilomètres ;
- 30 Trois groupes faisant alors chacun 33^1.333.
- Et ainsi de suite.
- La locomotive devant peser 4667 kilog., si nous admettons que le chariot qui la constitue, sa dynamo réceptrice, ses mécanismes, etc., pèsent ensemble environ 1 200 kilog., il restera donc 3 467 kilog. que les accumulateurs pouiront constituer en tout ou en partie, selon leur poids nécessaire, que les calculs suivants vont nous révéler :
- Si le poids brut nécessaire d’accumulateurs dépassait ces 3 467 kilog ., la différence en plus interviendrait alors comme poids à traîner en plus du total prévu plus haut de 11 667 kilog.
- Si le poids brut d’accumulateurs nécessaire p’at-teignait pas ce chiffre de 3 467 kilog., il faudrait combler la différence par un lest quelconque pour conserver au remorqueur son poids total indispensable de 4 667 kilog.; mais alors il y aurait sans doute avantage à mettre plus d’accumulateurs, pour diminuer autant que faire se pourrait les changements de groupes au dépôt, et pour réduire le débit en ampères par kilogramme de plaques.
- Ier cas : La locomotive fait les 100 kilomètres quotidiens avec lemême groupe d’accumulateurs. — Dans la voiture automobile (voir page 104) et pour ce même cas d’un seul groupe, ce dernier pèse 7 500 kilog. ; dans le cas de la locomotive, et a
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- fortiori, ce poids sera nécessairement supérieur à 7 500 kilog. puisqu’il y aura en plus à traîner le poids du chariot qui constitue la locomotive ; ce poids du groupe unique dépassera donc de beaucoup les 3 467 kilog. disponibles sur la locomotive pour les accumulateurs.
- Le poids du groupe sera donc déduit de l’équation suivante :
- [11 667 + (x — 3 467)] 0,005 X L = x
- où :
- 11 667 = le poids de la locomotive, plus du car et de ses .voyageurs.
- 0,005 = le poids brut d’accumulateurs nécessaire au transport de 1 kilog à 1 kilomètre (voir page 103).
- x le poids brut d’accumulateurs cherché.
- x— 3467 le poids en plus des 11 667 kilog. à traîner.
- L la longueur à parcourir en kilomètres, qui est égale ici à 100.
- Résolvant l’équation on trouve que x, le poids brut d’accumulateurs, est 8 200 kilog.
- L’énormité de ce chiffre montre qu’il est impraticable de faire faire les 100 kilomètres quotidiens avec le même groupe d’accumulateurs. Notons pour mémoire que dans ce cas le poids de la locomotive avec ses accumulateurs atteindrait 8 200 -f-1 200 = 9400 kilogrammes, et que le poids total à traîner serait conséquemment de 9 400 + 7 000 = 16400 kilog. ! sans compter que pour porter 8200 kilog. d’accumulateurs, l’hypothèse que le chariot de la locomotive avec la dynamo et les mécanismes ne pèse que 1 200 kilog. ne serait plus exacte, et qu’il faudrait compter sur un poids bien plus élevé.
- 20 Avec 2 groupes d’accumulateurs faisant chacun 50 kilomètres. — Le poids de chaque groupe ne dépassant pas les 3 467 kilogrammes disponibles sur la locomotive se calcule très ..aisément par la formule : ~
- 11 667 X 0,005 X 50 = x
- Effectuant les calculs on trouve x = 2 916,75 kilog., poids brut de chaque groupe.
- Si l’on y ajoute le poids du chariot du remorqueur, de la dynamo et des mécanismes, qui est de 1 200 kilog., comme nous l’avons vu précédem-
- ment, on a 4 116,75 kilog., mais comme le poids nécessité par l’adhérence de la locomotive est de 4667 kilog., on sera obligé de mettre 550,25 kilog. d’un lest quelconque.
- 11 vient bien à l’idée de créer sur la locomotive une plateforme, un compartiment, pour recevoir des voyageurs; cela peut se faire, mais les voyageurs ne sauraient constituer un lest, car ils sont incertains, et malheureusement le poids de la locomotive est inéluctable.
- D’ailleurs le contrôle des voyageurs de la locomotive serait rendu plus difficile, à moins qu’ils ne fussent astreints quand même à passer par l’arrière de la voiture remorquée; et ensuite le fait de mettre des voyageurs sur la locomotive n’est-il pas lui-même une tendance à reconstituer la voiture automobile?— 11 est curieux de voir comme le raisonnement, de déduction en déduction, vient aider le calcul pour acheminer les recherches vers une solution plus judicieuse sitôt que la locomo-tivetend à devenir plus pesante, c’est-à-dire lorsque les rampes augmentent.
- 30 Avec 3 groupes d'accumulateurs par voiture, le poids brut de chacun d’eux est :
- 11667 X °»°°5 X 33,333 = 1944,500 kilog.
- 40 Avec 4 groupes, le poids brut de chacun d’eux est :
- 11 667 x 0,005 x 25 = 1458,375 kilog.
- Et ainsi de suite.
- Mais remarquons que toujours le poids total de tous les groupes, qu’il y en ait 2, ou 3, ou 4, ou davantage par voiture, sera toujours le même ; et que ce poids total sera égal à :
- 11 667 X 0,005 X 100 = 5833,50 kilog.
- En effet, nous voyons que :
- Avec 2 groupes : 2916,75 x 2 = 5833,50 kil.
- Avec 3 groupes : 1944,50 x 3 = 5833,50 —
- Avec 4 groupes : 1458,375 x 4 =» 5833,50 —
- Et ainsi de suite.
- Il n’en peut pas d’ailleurs être autrement, car le poids de chaque groupe d’accumulateurs, qui fait
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- lui-même partie du poids total à traîner, ne peut plus modifier ce poids total quand il y a 2 groupes ou davantage de groupes par voiture et par jour, puisqu’on est même obligé de parfaire le poids delà locomotive avec un lest inerte. 11 en résulte qu’il y a toujours le même poids total à traîner : 11 667 kilog. (locomotive et voiture à voyageurs), sur une même longueur totale : 100 kilomètres.
- Ce n’est donc plus comme avec la voiture automobile, oùjle poids des accumulateurs diminuant, le poids total à traîner diminuait d’autant, conséquemment le travail aussi, et avec lui toutes les dépenses qui en découlent.
- Donc avec la locomotive et dans l’hypothèse de rampes de 30 millimètres par mètre, le cas d’un seul groupe étant écarté comme impraticable, ainsi que nous l’avons vu page 219, il est fatal que le cas des groupes le moins nombreux ensuite, c’est-à-dire avec deux groupes par voiture et par jour, sera le meilleur, puisque les autres cas, avec davantage de groupes, ne diminueront ni le poids total des accumulateurs, ni la force motrice de charge, etc., tout en augmentant le nombre des changements de groupes qui entraîneraient une augmentation de personnel.
- Mettons, néanmoins, comme renseignement, en un tableau, le poids d’accumulateurs de chaque groupe pour les divers cas.
- Mombre de groupes d'accumulateurs pour la traction d'une voiture pendant une purnée. Longueur en kilomètres parcourue par chaque groupe. Poids brut de chaque groupe en kilogrammes. Poids net des plaques de chaque groupe en kilogrammes.
- 1 groupe ... 3 — ••• 4 — ... 5 — ••• 100 kilomètres 50 — 33,333 25 — 20 — 8 200 kilogr. 2 916,75 1 944,5° i 45«,375 1 166,70 5 740 kilogr. 2 041,725 1 361,1s 1 020,862 816,69
- Et commençons notre étude détaillée des prix de revient de la traction d’une voiture par kilomètre.
- it Avec un seul groupe. — Cas reconnu impraticable.
- 20 Avec 2 groupes d’accumulateurs, faisant chacun 30 kilomètres :
- Nombre de voitures : Avec la voiture automo-
- bile, il faut pour chaque ligne 20 voitures de service, plus 5 de réserve, soit en tout 25 voitures.
- Avec la traction par locomotive il faudra toujours le même nombre de voitures.
- Nombre de locomotives : 11 faudra également 20 locomotives de service et 5 de réserve ; en tout 25.
- Poids d’accumulateurs. — Le poids brut de chacun des deux groupes est 2916,73 kilog.; donc il faudra :
- Pour une locomotive, 2916,73 X2 = 5833,50kil. Pour les 20 locomotives,
- 5833,50 x 20 = 116 670 kil.
- Pour réserve 15 0/0..............= 17 500 —
- Poids total brut d'accumulateurs.. 134 170 kil.
- Correspondant à un poids de plaques de, par
- groupe, 2041,725 kilog.
- Par locomotive, 2041,725 x 2 = 4083,45 kil. Pour les 20 locomotives,
- 4083,45 X 20 = 81 669 kil. Réserve, 15 0/0...................— 12 250 kil.
- Poids total des plaques........ 93 919 kil.
- Charge électrique des accumulateurs. — Rappelons que nous avons vu, page 103, que chaque kilogramme de plaque exige du moteur déchargé un travail de 11 425 kilogrammètres ; donc pour les 81 66.) kilog. de plaques de service, il faudra par jour 11 423 x 81 669 — 933068325 kilo-grammètres.
- Soit 3 456 chevaux-heure.
- Soit encore 224 chevaux pendant environ 15 heures.
- Nous pouvons maintenant établir le prix de revient de la voiture-kilomètre. Ce prix comprendra :
- a. Salaire du personnel au dépôt, affecté à la traction, moins le salaire des chauffeurs et mécaniciens affectés à la force motrice de charge qui est compris plus loin (c) dans le prix de la force motrice.
- b. Salaire des cochers-électriciens.
- c. Force motrice pour le chargement électrique des accumulateurs,
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- ti. Intérêt du capital-accumulateurs.
- e. Menues réparations aux accumulateurs : renouvellement des boîtes, isolants, acide, eau, etc., main-d’œuvre pour le remplacement des plaques, mais non leur fourniture.
- f. Amortissement des plaques d’accumulateurs.
- g. Intérêt du capital-locomotives.
- h. Réparations aux locomotives.
- i. Amortissement des locomotives.
- /. Huiles, chiffons, et menus détails pour les locomotives.
- h. Entretien et renouvellement de l’outillage relatif à la traction, au dépôt et sur les locomotives.
- /. Intérêt, amortissement et réparation des dynamos de charge, des transmissions, des courroies, etc., au dépôt. m. Imprévus et divers.
- A déduire : La recette provenant des plaques d’accumulateurs mises hors d’usage.
- Comme toujours, nous supposerons le cas le plus défavorable d’un dépôt ne servant qu'à une seule ligne.
- a. Salaire du personnel au dépôt, etc. :
- Cette dépense serait la même que pour le même cas de 2 groupes de
- h voituœ automobile, soit....... 42 600 .1.
- si nous n’avions 17 0/0 de plus de plaques à soigner, à charger, etc.; de ce fait il faut bien compter sur 2 manœuvres en plus à t 800 fr.. 3 600 »
- D’où :
- Total du salaire du personnel au dépôt .............................. 46 20.0 fr.
- b. Salaire des cochers-èlectriciens :
- Comme pour le cas de la voiture automobile, soit 21 cochers électriciens à 3 000 fr. =63 000 fr.
- (c). Force motrice four le chargement des accumulateurs :
- o fr. 085 par cheval-heure, comprenant : intérêt et amortissement du moteur et des chaudières ; salaire des mécaniciens et des chauffeurs ; charbon; huiles et chiffons pour moteur, pour dynamos
- de charge et transmissions ; entretien et réparations du moteur et des chaudières.
- Par jour :
- 3 436 x 0,083 = 293 fr. 76 Et par an :
- 293,76 X 365 = 107 222 fr. 40
- d. Intérêt du capital-accumulateurs :
- Nous avons besoin de 93 919 kilog. de plaques, qui reviennent à 1 fr. 23 le kilogramme, compris boîtes, montage, eau acidulée, etc.; d’où un capital de :
- 93 919 X 1,23 = 117 398 fr. 73 dont l’intérêt à 60/0 = 7 043 fr. 90.
- e. Menues réparations aux accumulateurs, aux boîtes, isolants, eau, acide, changement d.s plaques sans leur fourniture, etc. :
- Par an, en comptant o fr. 30 par kilog. de plaques, on aura de ce fait :
- 93 919 X 0,30 — 28 173 fr. 70
- /. Amortissement des plaques d’accumulateurs : Les plaques de service seules, sans boîtes ni lien autre, reviendraient à 0 fr. 85 le kilog.; elles coûtent donc :
- 81 669 X 0,85 = 69 4:8 fr. 63.
- Supposons toujours qu’en moyenne le renouvellement aura lieu deux fois par an ; d’où une dépense annuelle de 69 418,65 X 2.... —
- De laquelle il faut déduire le prix des plaques mises hors d’usage, à raison de o fr. 20 par kilogramme; de ce fait une recette annuelle de 81 669 X 2 X 0,20 . ........... =
- Reste une dépense annuelle de......
- g. Intérêt du capital-locomotives :
- . Chaque locomotive coûtera environ 4 000 fr., compris dynamo réceptrice, mécanismes, chariot, etc.; nous comptons même dans ce prix les
- 138 837,30
- 32 667,60 106 169,70
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- menues appropriations des voitures à voyageurs existantes.
- Le capital immobilisé de ce fait sera :
- 25 x 4 000 — 100 000 francs,
- dont l'intérêt à 60/0 constitue une dépense annuelle de 6 000francs.
- h. Réparations aux locomotives :
- Nous évaluerons ces dépenses à 500 francs par an et par voiture, soit annuellement pour les 25 voitures, 12 500 francs.
- i. Amortissement des locomotives :
- Il sera très actif à cause des circonstances auxquelles seront soumises les locomotives. Nous l’estimerons à 20 0/0 par an ; de ce fait on aura une dépense annuelle de :
- 100 000 x 0,20 = 20 000 francs.
- j. L’huile, les chiffons, les menus détails pour les locomotives, peuvent être évalués à 3 francs par jour et par remorqueur en service.
- soit donc par an 3x20x365 = 21 900 francs.
- k. Entretien et renouvellement de l’outillage relatif à la traction, au dépôt et sur les locomotives. —
- Nous les évaluerons, comme dans le cas de la voiture automobile, à raison par an de 6 000 francs.
- /. Intérêt, amortissement et réparations des dynamos de charge, des transmissions, courroies, etc., au dépôt. — 11 y aura environ 179 chevaux électriques, à 200 francs le cheval, qui représentent donc un capital de 35 800 francs.
- A 25 0/0 pour tout : intérêt, amortissement et réparations, cela fait une dépense annuelle de 8 950 francs.
- m. Imprévus et divers, par an, 10 000 francs, d’où : Récapitulation des dépenses annuelles relatives à la traction des cars de 50 places d’une ligne, au moyen de locomotives électriques indépendantes, et avec deux groupes d’accumulateurs par locomotive, faisant chacun 50 kilomètres par
- jour :
- francs
- a. Salaire du pelsonnel au dépôt............. 46200 »
- b. Cochers-électriciens......................... 63 000 »
- c. Force motrice de charge........:.......... 107 232,40
- d. Intérêt du capital accumulateurs.......... 7 043,90
- e. Menues réparations aux accumulateurs...... 28 175,70
- f. Amortissement des plaques d’accumulateurs. 106 169,70
- g. Intérêt du capital-locomotives............... 6 000 »
- b. Réparations aux locomotives................. 12 500 ))
- *. Amortissement des locomotives................ 20 000 »
- /. Huiles, chiffons, menus détails pour les locomotives......................................... 21 900 »
- k. Entretien et renouvellement de l’outillage sur
- les locomotives et au dépôt............... 6 000 »
- l. Intérêt, amortissement et réparations des dy-
- namos de charge, transmissions, etc..... 8 950 »
- m. Imprévus et divers......................... .10 000 »
- Total annuel de la traction pure pour toutes les voitures d’une ligne................................ 443 16.1,70
- Le nombre annuel de kilomètres parcourus par toutes les voitures est de 100 x 20 X 365 = 73 ooodi Le prix de traction pure du kilomètre d’uriè voiture ressort donc ici à 0,607 franc.
- Voyons maintenant quel serait approximativement le capital nécessaire pour installer sur une ligne de tramways, dans le cas qui nous occupe, la traction électrique au moyen de locomotives indépendantes.
- francs
- Machines à vapeur et chaudières, 224 chevaux à
- 750 francs................................. 168000 »
- Machines électriques de charge, transmissions,
- courroies, etc............................... 35 800 »
- Agencement des dépôts et montage, etc......... 18 000 »
- Accumulateurs................................. 117 398,75
- Locomotives.................................. 100 000 »
- Outillage du dépôt ef sur les locomotives.... 6 000 »
- Imprévu et divers............................. 26 801,25
- Total......................... 472 000 »
- Soit = 23600 francs par voiture en service.
- 3° Pour les autres cas avec plus de deux groupes par voiture et par jour, nous ne pouvons que répéter ce que nous avons dit pages 219 et 220, c’est-à-dire rappeler qu’ils reviendront plus cher. Nous allons du reste le vérifier d’une manière rapide en examinant chacune des 13 dépenses partielles qui composent le prix total de la traction pure.
- a. Le salaire du personnel au dépôt augmentera, car le nombre de. changements de groupes devenant plus grand exigera plus de personnel au dépôt, d’autant plus que le poids total d’accumulateurs à soigner, à charger, etc., reste le même
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 223
- qu'avec deux groupes, ainsi que nous l'avons vu page 219.
- b. Le salaire des cochers-électriciens reste le même.
- c La force motrice de charge reste la même, puisque le poids total de plaques à charger reste le même.
- Pour la même raison d, e et f, c’est-à-dire l’intérêt des accumulateurs, les menues réparations qu'on aura à leur faire et l’amortissement des plaques restent pareils à ce que nous avions pour deux groupes.
- g, b, i et j ont une tendance à augmenter, car le plus grand nombre de changements de groupes immobilisera pendant plus de temps les locomotives, et exigera que leur nombre soit un peu augmenté.— Donc l’intérêt des locomotives, leurs réparations, leur amortissement, l’huile et les chiffons qui leur seront nécessaires augmenteront.
- k. L’entretien et le renouvellement de l'outillage au dépôt et sur les locomotives augmenteraient légèrement avec le nombre de ces dernières.
- l. L’intérêt, l’amortissement, les réparations des dynamos de charge, des transmissions, des courroies resteraient les mêmes.
- m. Les imprévus et divers auraient plutôt une légère tendance à augmenter, à mesure que le nombre de remorqueurs deviendrait plus grand.
- Donc, dans les cas de plus de deux groupes d’accumulateurs par voiture et par jour, le prix de revient du kilomètre-voiture serait plus élevé qu’avec deux groupes, sans amener aucune compensation favorable, au contraire. 11 est par conséquent inutile de les étudier.
- On voit donc que si sur une ligne il se trouve des rampes de 30 millimètres par mètre , la traction pure d’une voiture par kilomètre au moyen d’un remorqueur électrique indépendant revient à 0,607 franc au moins.
- S’il existait des rampes plus fortes, le prix de la
- traction augmenterait, parce que la locomotive devrait être plus lourde, et que le poids total à traîner, voiture et locomotive, deviendrait conséquemment plus considérable.
- Si aucune rampe n’atteignait 50 millimètres par mètre, le prix de la traction pure baisserait, parce que la locomotive serait plus légère, et que par conséquent le poids total à traîner diminuerait aussi.
- Mais d’une manière générale, le poids total à traîner, lors même que toute la ligne serait en palier, et en ligne droite, ce qui évidemment en pratique ne se rencontre jamais, sera toujours plus élevé avec la locomotive qu’avec la voiture automobile, car les appropriations de cette dernière pour recevoir les accumulateurs, la dynamo et les mécanismes, pèseront toujours un peu moins que le chariot nu de la locomotive.
- 4° Conclusions sur la locomotive électrique. — Sur les lignes où se trouvent des rampes de 55 millimètres et au dessus, comme il s’en rencontre à Paris, la iocomotive électrique est impraticable pour la traction des tramways.
- Sur des lignes qui auraient des pentes de 30 millimètres, le prix du kilomètre-voiture serait de 0,607 fr., c’est-à-dire déjà d’environ 200/0 plus élevé qu’avec la voiture automobile avec laquelle le prix du kilomètre-voiture est de 0,507 fr.
- Donc, tout en reconnaissant les commodités fort appréciables qu’offre pour l’exploitation en général, la locomotive indépendante, on ne pourrait la préférer à la voiture automobile que sur des lignes ayant des rampes très faibles, et dans des circonstances particulières, de telle sorte que cescommoditées ne fussent pas compensées et au delà par une trop forte augmentation du prix du kilomètre-voiture.
- Notons aussi pour mémoire qu’avec les locomotives les dépôts devraient être plus grands, d’où légère augmentation encore du prix de revient.
- Paul Gadot.
- {A suivre.)
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Éclairage de l’Asile d’aliénés de Vaucluse.
- L’Asile d’aliénés de Vaucluse est éclairé à l'électricité depuis le commencement de l’hiver. La Maison Bréguet, chargée par le Conseil général de la Seine de substituer au gaz le nouvel éclairage, a réalisé cette installation qui comprend :
- 322 lampes à incandescence de 10 bougies 100 volts ;
- 243 lampes à incandescence de 16 bougies 100 volts.
- Ces lampes sont réparties dans des bâtiments qui couvrent une superficie considérable et constituent par leur ensemble une véritable distribution analogue à celle qui répond aux besoins de beaucoup de petites villes.
- L’usine électrique, édifiée et aménagée spécialement pour le but à atteindre, est située prés de l’ancienne usine à gaz, sur les bords de l’Orge, à peu près au milieu de la distance qui sépare l’Asile proprement dit de la Colonie agricole qui s’y rattache.
- Elle comporte :
- 3 chaudières Belleville pouvant donner chacune 600 kg. de vapeur à l’heure, avec tous les appareils d’alimentation, la cheminée en briques de 26 mètres de hauteur, et les carneaux de fumée qui y débouchent;
- 3 moteurs verticaux type pilon, à grande vitesse ;
- 3 dynamos Desroziers et un tableau de distribution.
- Cet ensemble est divisé en trois groupes distincts, deux pour le service courant, qui exige 260 ampères; un troisième pour servir de rechange.
- Chacun des générateurs a une surface de chauffe de 26 mètres carrés et est timbré à 12 kilos. La vapeur recueillie dans un collecteur commun passe au travers d’un détendeur et d’une bouteille de purge et arrive à la pression de 6 kilos à la boîte à tiroirs des moteurs.
- l es moteurs construits par la Maison Bréguet développent chacun, à la vitesse de 350 tours à la minute, un travail qui peut aller jusqu'à 30 chevaux. Un régulateur à force centrifuge main-
- tient la vitesse constante quel que soit l’effet à vaincre.
- La consommation de vapeur par heure et par cheval, mesurée au frein, est inférieure à 15 kilos, l’échappement se faisant à l’air libre. Cette faible dépense de vapeur est due à l’emploi de deux tiroirs superposés qui permettent une longue détente. Un système de graissage automatique assure la lubrification de tous les organes frottants.
- Les dynamos DesrozieiS sont compound et peuvent donner chacune 740 ampères et 122 volts à la vitesse de 850 tours. Elles sont montées sur des chariots qui permettent de régbr la tension des courroies.
- Le tableau placé dans l’usine recueille le courant et permet au mécanicien de brancher sur les circuits deux quelconques des trois groupes de machines. 11 porte, outre deux interrupteurs de 250 ampères et leurs coupe-circuits, 2 ampèremètres et un voltmètre.
- Deux circuits partent du tableau et aboutissent au centre des bâtiments de l’asile. De ce centre part une dérivation prise sur l’un des circuits et qui dessert la Colonie, en repassant par l'usine où un interrupteur permet l’allumage et l’extinction de cette portion de l’éclairage
- Cette première partie de a canalisation est aérienne, en cuivre nu. Elle est calculée de façon à maintenir aux deux centres de distribution (asile et colonie) une force électromotrice constante, quel que soit le débit et sans manœuvre de rhéostat. Ce problème est facile à résoudre, avec les dynamos Desroziers qui se prêtent parfaitement à l’obtention de compoundages franchement ascendants. Les enroulements ont été déterminés de telle sorte que le débit passant de 0 à 130 am pères, la force électromotrice aux bornes de la machine monte de 100 à 122 volts.
- La section des conducteurs a permis d’ailleurs d’obtenir une perte en ligne de 22 volts pour la pleine charge. 11 en résulte qu’aux centres de distribution la différence de potentiel entre les câbles est constante et égale à 100 volts.
- Un second tableau, manœuvré seulement par un surveillant, est placé dans l’asile. — 11 ne compte que des interrupteurs et des coupe-circuits. Les 17 circuits qui en émanent se répandent dans tous les bâtiments. Ils sont formés de cuivre nu dans les passages extérieurs, de fil isolé et sans moulure dans les endroits clos.
- L’appareillage à gaz existant a partout été utilisé.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- Les lampes à incandescence sont du type dit « Lampes homogènes françaises ». Leur filament, obtenu par le tréfilage d'une pâte fluide, transformée en charbon, possède avec certitude les deux qualités indispensables pour une bonne durée le calibrage et l’homogénéité.
- Le personnel employé comprend un chauffeur, un mécanicien et un surveillant. Depuis la mise en route, qui remonte au commencement de novembre 1889, le service r.’a rien laissé à désirer.
- • L’initiative prise par le Conseil général de la Seine sera-t-elle un exemple bientôt suivi? Nous ne pouvons pas en douter, car, tout à la fois, le budget d’éclairage et l’hygiène des hôpitaux trouvent à cette substitution de l’électricité au gaz des avantages qu’il est facile de rendre palpables.
- La nuit ne devant ajouter aucun trouble dans aucun des services, presque tous les bâtiments d’un hôpital sont éclairés jusqu’au jour. En moyenne, c’est environ dix heures par jou*" qu’il faut compter utiliser l’agent lumineux. Dans ces conditions, il n’est pas, d’après les indications de la Maison Bréguet, de calcul, même basé sur la houille la plus chère et sur le gaz le moins coûteux, qui ne conduise pour l’électricité à une économie considérable sur la dépense du gaz.
- Cette économie amortit rapidement le capital de premier établissement, de telle sorte qu’en peu d’années on se trouve en présence d’un éclairage deux fois moins coûteux que le gaz.
- Les avantages de la lampe à incandescence sur le bec de gaz sont surtout sensibles dans les hôpitaux. Elle supprime toute production de gaz délétères, évite l’aération spéciale qu’exige le bec de gaz; elle peut être utilisée dans les chambres closes, tout près d'un malade, et elle ne modifie pas sensiblement la température ambiante. La lampe à incandescence, munie d’une prise de courant, fait partie de l'outillage d’un opérateur, et supprime par suite le transport du malade à opérer dans une saile spécialement éclairée.
- Le corps humain et les courants électriques continus ou alternatifs, par H. Newman Lawrence et Arthur Harries
- L’attention s’est portée dernièrement en Angleterre, et en Amérique surtout, sur les dangers aux-
- (*) I.erture du 27 mars 1890 devant la Société des ingénieurs électriciens d’Angleterre.
- quels les ouvriers et le public sont exposés par le maniement et lé travail des conducteurs, des dynamos et des autres appareils servant à la production et à la distribution de l'éclairage et de l’énergie par les courants électriques. Une discussion animée s’en est suivie, concernant la sécurité relative des courants continus et des courants alternatifs; mais on n’a presque rien fait pour élucider directement la question, en sorte que les personnes désintéressées éprouvent une grande difficulté à arriver à une conclusion satisfaisante. C’est avec une grjnde timidité que nous risquons cette courte étude, car les expériences et les observations qui lui servent de fondement n'ont pas été entreprises dans le but de faire la lumière sur le sujet; elles font partie d’une série de données relatives à des recherches que nous avons commencées dans l’espoir de résoudre certains problèmes de physiologie rencontrés dans le cour» de nos études electro-thérapeutiques à l’Institut d’électricité médicale.
- Les résultats acquis dans certaines de nos expériences (et qui vont être rapportés en détail) nous ont fait voir le rapport étroit qu’elles ont avec le sujet qui nous occupe.
- Aussi, après avoir vérifié et répété nos expériences, avons-nous cru bon de vous inviter à les discuter, et nous les soumettons à votre attention avec pleine conscience de leur imperfection. Elles diffèrent des expériences de d’Arsonval, de H. P. Brown et d’autres par ce point important qu’elles n’ont point porté sur les lapins, les chiens, les chevaux ou d’autres animaux (pour en tirer ensuite des conclusions relativement à la vie humaine), mais que nous avons expérimenté directement sur le corps humain.
- Nous ne nous sommes proposés en aucune façon d’examiner comment les accidents se produisent avec lés conducteurs électriques, ni comment on pourrait les empêcher ; cela eût été manifestement en dehors de notre domaine.
- Nous avons eu plutôt pour objet de comparer l’action physiologique des deux sortes de courants — après le contact accidentel ou non — et d’arriver à quelque conclusion en ce qui concerne le danger relatif d’une forme de courant par rapport à l’autre dans les conditions indiquées.
- Comme on peut déjà l’avoir entendu, nos expériences n’ont pas été faites avec les courants puissants des distributions d’éclairage et d’énergie nous avons employé de làibles couranxs, ie plus
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- souvent de faible force électromotrice, et nous avons dirigé notre attention sur :
- i° La mesure de la résistance du corps humain et de la peau au passage du courant dans des conditions données; et
- 2° La comparaison des sensations éprouvées par le corps humain au passage des deux sortes de courants.
- r. Résistance du corps humain et de la peau. — Dans ses] lectures devant le Royal College of Physicians, en avril 18S6, le D1' W. H. Stone a donné d’utiles indications. Ses expériences semblent avoir été conduites avec soin, et ses résultats doivent, par conséquent, être rappelés. Au cours d’expériences analogues, nous ne trouvons pas de motif de refuser en somme les chiffres auxquels il est arrivé, et nous citons ceux qui se rapportent immédiatement à notre sujet dans le tableau suivant :
- TABLEAU A
- Résistance
- d’un du
- pied à l’autre pied à la main
- M. T 945 ohms. 1320 ohms.
- M. S 930 — 1027
- Géant hongrois 930 — 1032
- 11 y a lieu, cependant, de tenir compte de ce fait important, si l’on considère le rapport de ces chiffres avec la question actuelle, que le Dr Stone ayant pour objectif direct une étude médicale, mesurait, autant que possible, la résistance interne du corps, et non la résistance totale de l’ensemble des tissus internes et de la peau dans ses conditions normales d’isolement.
- En outre, les expériences du Dr Stone ne peuvent pas fournir de résultats typiques, soit pour les courants continus, soit pour les courants alternatifs ; il dit en effet, en ce qui concerne les expériences du tableau A, qu’il se servait d’un pont de Wheatstone de forme particulière, avec une clé de renversement pour changer le sens du courant, etc., etc.
- Gertaines expériences dirigées par M. William Lant Carpenter se rapprochent davantage des conditions que nous avons en vue, et nous permettent de nous faire une idée claire de la nature du courant employé. Voici les résultats de ces expériences
- qui ont été publiés par la Health en août, septembre et octobre 1883 :
- TABLEAU B. — Courant continu.
- Résistance d'un pied à l’autre Résistance d’un pied à l’autre
- Peau sèche .. Eau salée.... — min. 10 300 1 4 300 5 2 500 7 t 100 10 1 900 15 1,720 20 t 540 25 1 470 Eau salée.... 50 min. 1 400 33 1 290 40 1 250 45 i 230 50 1 200 60 1 190 à 1 200
- Nos expériences personnelles ont été faites avec la peau normalement sèche ou mouillée et nous avons pris la mesure entre les deux mains, comme entre les parties les plus susceptibles de se trouver en contât avec les câblés conducteurs.
- La première série des lectures est celle des résistances avec le courant continu ; elles ont été faites par la méthode ordinaire du pont de Wheatstone avec galvanomètre à miroir. On se servait d’électrodes en étain, chacune de 50 centimètres carrés de section, sur lesquelles on plaçait la paume des mains. En voici les résultats:
- TABLEAU C. — Résistance avec le courant continu,
- Sujet Agé d’environ Peau sèche Peau mouillée d’eaudistillée Peau mouillée d’eau salée
- minées ohms ohms ohms
- 1 35 39 000 19 700 9 >70
- 2 22 49 000 7 700 5 900
- 3 35 \ji 400 25 OOO 1 I OOO
- 4 3» 40 000 I I 500 5 900
- l 35 50 000 9 500 5 900
- 6 40 45 000 30 400 26 400
- 7 21 19 000 7 600 6 700
- 8 22 27 ooo 25 400 12 OOO
- 9 26 31 000 7 ooo 6 500
- IO 24 40 000 10 700 7 ooo
- En appréciant la mesure de la résistance avec le courant continu, il faut se rappeler qu’en raison de la congestion presque instantanée qui suit la fermeture du circuit, la résistance diminue dans une certaine mesure.
- Peu après survient la polarisation et les conditions qui accompagnent la transformation du corps en une batterie secondaire ; il y a, par suite, un accroissement considérable de résistance quand
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- le passage du courant dure un certain temps. Au contraire, le passage du courant alternatif est accompagné d'une diminution de résistance depuis le début, car la première congestion^physiologique n’est suivie ni par la polarisation, ni par l’action électrolytique qu’on obtient d’habitude avec le courant continu. Le tableau D donne, pour les dix mêmes sujets dont il a été déjà question au tableau C, la résistance avec le courant alternatif mesurée avec les mêmes électrodes et dans la même séance.
- -TABLEAU D. — Courant alternatif.
- Sujet Peau sèche Peau mouillée d’eau distillée Peau mouillée d’eau salée
- fi> <t> 0)
- I 2 9OO u O O 1 500
- 2 10 400 1 OOO I 200
- 3 5 500 1 600 1600
- 4 2 5OO 2 200 I 200
- 5 5 400 1 600 1 500
- 6 2 600 I 700 1 300
- 7 1 4OO 1 45» 1 250
- 8 2 350 I 500 1 400
- 9 3 500 I 5OO 1600
- IO 5 000 1 375 I 500
- Les tableaux C et D sont bien comparables en ce qui concerne les mêmes individus, quoique la différence, générale soit fortement marquée.
- I.a résistance moyenne avec :
- Le courant continu et la peau mouillée d’eau salée .
- — alternatif — —
- — continu — d’eau distillée
- — alternatif — —
- — continu et la peau sèche....................
- — alternatif — ,..............
- ohms
- 9 557 1 405 15 250 1 722 38 140 4 «55
- La différence est visible sur le diagramme comparatif de la figure 1.
- Quand cette relation s’est dégagée, nous avons cru bon de confirmer nos expériences en les répétant autant que possible dans les conditions mêmes qui se présenteraient dans le travail réel. Ce sont les résultats de cette suite d’expériences de contrôle que nous donnons dans le tableau E. Les personnes sur lesquelles les essais ont porté ont été choisies de façon à représenter le plus exactement possible celles susceptibles de se trouver en contact avec les câbles d’éclairage et de transmission d’énergie. Cinq étaient des ouvriers dont les mains endurcies par le travail étaient aussi peu sensibles que possible aux courants électriques. Les cinq autres étaient des hommes habitués au travail intellectuel et pouvaient représenter les habitants des maisons susceptibles de se servir de lumière électrique et de se trouver en contact avec les conduites, les bornes, les lampes, etc., etc. de l’installation d’une maison.
- Le Dr Stone, dans la lecture déjà rappelée, a mentionné un fait très important qui ne semble pas avoir été remarqué, c’est que dans les conditions adoptées, la résistance du corps humain était environ moitié moindre avec le courant alternatif qu’avec le courant continu. Nous n’avons jamais vu mentionné ce fait, et nos propres expériences indiquent que dans des conditions plus voisines de celle du travail ordinaire, la proportion est considérablement plus grande.
- Le tableau D montre de grandes différences dans la résistance des individus expérimentés et d’autres particularités qui tiennent sans doute en partie aux erreurs d’observation, mais plutôt encore à des conditions physiologiques qui ne se rapportent point à cette étude; mais la différence énorme entre la résistance avec le courant alternatif et celle avec le courant continu est clairement et définitivement marquée, ce qui nous permet d’en tirer des conclusions certaines. Nous trouvons, pour:
- TABLEAU E. — Résistance en ohms.
- Mains sèches Mains mouillées
- Sujet courant continu courant alternatif courant continu courant alternatif
- 1 36 000 2 200 25 000 1450
- 2 17 000 i 850 9 000 1 400
- 3 7 000 1 800 6 400 1600
- 4 12 000 I 400 5 900 1275
- 5 18 900 1 600 14 700 1 450
- 6 8 400 1 450 3 9°° I 2<X)
- 7 10 450 I 000 7 500 I 300
- 8 8 soo I 500 7 300 1 450
- 9 14 300 2 OOO 10 900 1 600
- IO 12 200 I 9OO 6 900 1 650
- Moyenne 14 475 1 740 9 75° 437
- On employait des électrodes plates, en métal, qii’on pouvait prendre à la main et qui peuvent être considérées comme représentant les parties métalliques des dynamos ou des pièces conduc-
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- trices qui peuvent se trouver accidentellement sous la main des ouvriers dans une station centrale ou d’un particulier à la recherche d’un défaut dans l’installation électrique de sa maison.
- Les essais en courant continu étaient laits avec un pont .de Wheatstone du modèle du Post-Office avec galvanomètre à miroir.
- Les essais en courant alternatif étaient faits avec l’un des rhéomètres de Kohlraush où l’on observe l’équilibre au téléphone. Les courants alternatifs de la bobine d’induction de l’instrument avaient une fréquence d’environ 300 vibrations par seconde. Les essais ont été faits avec les mains sèches dans
- Fig. 1
- l’état normal, et avec les mains mouillées en les plongeant dans l’eau ordinaire.
- Ces résultats indiquent que la résistance du corps humain avec le courant continu est 6,8 fois plus grande qu’avec le courant alternatif lorsque la peau est mouillée, et 8,3 fois plus grande lorsque la peau est sèche dans ses conditions normales.
- Eu égard à la conclusion du D1' Stone qu’avec la peau bien mouillée de liquide conducteur et avec des électrodes de large surface, de façon que la résistance interne seule intervienne dans la mé-sure, la résistance avec le courant continu est presque double de celle avec le courant alternatif (The EÙctrician, 23 avril 1886, p. 480), nous trouvons o.ue le rapport croît en raison de l’humidité de la peau, atteint sa valeur maxima 0, [ dans les conditions ordinaires avec des contacts de faible surface et la valeur 8,3 avec des contacts analogues
- ceux qui se rencontrent dans le travail courant.
- Passons maintenant à la seconde partie de notre sujet :
- IL — Comparaison des sensations éprouvées par le corps au passage des deux sortes de courants.
- Li sensibilité des personnes par le courant continu varie beaucoup et est tout à fait indépendante de la résistance. Mais nous ayons observé en général (et nous avons essayé sur plusieurs centaines d’individus) qu’on peut supporter sans malaise le passage de 10 milli-ampères pendant un instant; aussi, pour l’objet de cette étude, nous considérerons ce chiff e comme la valeur maxima du courant qui peut traverser le corps humain sans produire des sensations pénibles.
- Avec le courant alternatif, au contraire, un état d2 choses très différent se révèle; après avoir éprouvé, au cours de nos travaux médicaux, une grande difficulté à mesurer exactement le courant alternatif des bobines d’induction, nous avons fait venir d’Allemagne (faute d’avoir trouvé un instrument convenable de fabrication anglaise), un galvanomètre gradué en milli-ampères pour le courant alternatif ; en le mettant dans le circuit d’un sujet en expérience, nous avons eu la surprise d’entendre le patient se plaindre que le courant était trop fert et pratiquement intolérable avant seulement que l’index marquât un seul milli-ampère. Ceci nous a amené à poursuivre notre recherche et il en est résulté, quoique nous ayons essayé avec un grand nombre de personnes d’âge et de sexe variés, que très peu de gens peuvent supporter sans peine le passage d’un seul milliampère de courant alternatif.
- , Le tableau F indique les résultats des essais de sensibilité faits sur les dix sujets dont il a déjà été question.
- TABLEAU F. — Essais de sensibilité
- Sujet Courant si courant continu îpportable courant alternatif Contraction iliusculairc
- ni fa m/rt ni/a
- I 10, 2,0 4,5
- 2 10, 2,0 3,0
- 5 10, 2,5 7,75
- 4 ÎO, 1,0 2,75
- 5 10, 1 >° 2,0
- 6 10, 2,0 3>25
- 7 10, 2,5 6,0
- 8 1°, 2,0 4,5
- 0 10, 1,0 2,25
- 10 10, 1,0 4,0
- Moyenne.... 10, 1 >7 3,6
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- De sorte que nous pensons juste d’admettre pour limite d’un courant alternatif deux milliampères, en indiquant que toute augmentation au-delà entraîne une souffrance réelle. Au-dessus de cette limite, une contraction musculaire violente empêche de lâcher facilement les électrodes, produit une véritable douleur et secoue tout le corps.
- On peut donc dire, en ce qui concerne la sensibilité, que le corps humain peut supporter une intensité de courant au moins cinq fois plus grande avec le courant continu qu’avec le courant alternatif.
- En joignant à ce fait la grande différence de résistance offerte par le corps aux deux sortes de courants on arrive à cette conclusion que le danger de suites fâcheuses et peut-être (sinon probablement) de mort, avec des courants de même voltage appliqués entre les mains est 34 fois plus grand (6,8 x 3), (si les mains sont mouillées), et 41,5 fois plus grand (8,3 X 5) (si les mains sont sèches) avec le courant alternatif qu’avec le courant continu.
- Ces chiffres sont ceux que nous adoptons comme représentant le danger relatif.
- Comme exemple de cette conclusion nous pouvons prendre la limite de pression du Board of Trade du courant admis dans les habitations, soit 200 volts et supposer qu’un homme ayant la résistance moyenne du tableau E mette les mains nues sur les conducteurs.
- Avec le courant continu / . 200
- , . . ' » x M —----------13,5 milh-amp.
- (et les ma.ns sec’ies) \ *4 475 J r
- Il recevrait seulement 13,5 milliampères, soit un peu plus de ce qu’il peut recevoir tout à fait impunément.
- Avec le courant alternatif 1 . 200
- ... . , . , I =---------- = 115,0 milli-amp.
- (et les mains secnes) ) 1 740 ' r
- 11 recevrait 57 fois plus de courant qu’il n’en peut supporter sans douleur et le danger d’une commotion physiologique est en proportion.
- La figure 2 montre le danger relatif.
- On pourrait objecter que tout ceci est peu en rapport avec ce qui se produirait avec de forts courants de l’une ou de l’autre espèce à hauts potentiels; mais nous pouvons admettre que ce que nous avons établi avec de faibles courants et de bas potentiels doit seulement s’accroître avec l’intensité du courant et la force électromotrice. Il n’y
- a, quant à présent, pas de motif de supposer que la résistance diminue ou que la sensibilité s’amoindrit, bien qu’il puisse arriver qu’avec une intensité de courant et un potentiel plus élevés la résistance puisse varier en valeur absolue.
- Nous ne sommes pas à même de dire quel courant minimum d’une sorte ou de l’autre, peut amener la mort; d’Arsonval, dans un rapport sur l’électro-physiologie, présenté au Congrès international des électriciens, en 1889, dit, au sujet des expériences sur les lapins, les cobayes et les chiens :
- « Avec une machine de 8000 volts, une ferme-
- liojjj 20 - 4(1 fio 80 100 1-15
- IS-5"1 I ^ Courant en mi lli-amp ère g
- Fig. 2 — La surface de part et d’autre de la ligne verticale, prise pour origine, <—> représente l’intensité du courant continu (11) qui, à 200 volts de pression, traverserait le corps de l’homme prenant le contact par ses mains sèches, dans les conditions ordinaires. La surface à droite de cette ligne représente l’intensité du courant alternatif dans les mêmes conditions. La surface libre de chaque côté indique les intensités de courant qui peuvent être supportées sans souffrance, tandis que les parties ombrées montrent la proportion dangereuse du courant de chaque sorte. La comparaison entre ces dernières parties fait comprendre le danger relatif.
- ture momentanée du courant a fait faire un bond prodigieux à l’animal (lapin) mais n’a pas entraîné la mort immédiatement, il a fallu une seconde application. Une machine Gramme alternative n’entraîne la mort qu’au-dessus de 110 volts de potentiel moyen. »
- Ces données ne sont pas très claires, mais nous pouvons en déduire qu’une machine à courant continu de 8000 volts de force électromotrice ne tue pas instantanément un lapin, tandis qu’une machine alternative de 120 volts de potentiel moyen le tue.
- Nous pensons certainement qu’aucune limite précise et fixe n’existe dans la question. La résis-
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- tance et la sensibilité individuelles varient tellement et d’une façon si imprévue qu’une personne supportera impunément un courant plus que suffisant pour en tuer en autre.
- En ce qui concerne le danger relatif, d’Arsonval semble plutôt dépasser le résultat auquel nous avons été amenés, quoiqu’il ne donne aucune indication sur l’intensité du courant employé. Indépendamment de la sorte de courant employé, la nature du contact, la surface du corps intéressé, la rapidité de fermeture ou d’ouverture du circuit jouent un rôle important dans le résultat. La secousse varie avec la nature du courant employé : ainsi, avec le courant continu, la secousse initiale ne peut être qu’une fermeture, tandis qu’avec le courant alternatif ce peut être une secousse de fermeture ou de rupture.
- Comme on admet qu’une secousse de fermeture est plus marquée, indépendamment de la diminution continue de résistance avec le courant alternatif, il est probable que l’effet du choc initial est plus dangereux avec le courant alternatif qu’avec le courant continu à intensité égale.
- E. R.
- Recenseur électrique
- 11 y a quelques jours, nous prévenions nos lecteurs qu’une pétition était adressée au congrès de Washington dans le but d’obtenir que l’électricité obtînt les honneurs d’une rubrique à part, dans le prochain recensement décennal. Nous étions bien loin de nous douter qu’en ce moment même on s’occupait de lui assurer une place de collaborateur, dans cette grande opération, qui sera la onzième exécutée depuis la déclaration d’indépendance.
- Mais le dernier numéro du « Journal de l’insti tut Franklin » de Philadelphie, nous apprend que cette société savante, si justement influente de l’autre côté de l’Atlantique, vient d’accorder la plus belle récompense dont elle dispose, la grande médaille Elliot Cresson, à l’inventeur d’un recenseur électrique destiné à faire à lui seul, autant d’ouvrage qu'une légion de scribes en chair et en os. „
- Pour arriver à ce but, M. Hollerith a commencé par imaginer un mode très simple d’enregistrement des données recueillies à domicile par les employés chargés de parcourir le pays pour se livrer à leur enquête.
- 11 a trouvé le moyen d’indiquer l’âge, la race, la profession, le domicile, l’état d’éducation, etc.,etc., en un mot, toutes les données relatives à chaque individu, à l’aide d’une série de trous ronds exécutés par un emporte-pièce sur une carte d’un format uniforme.
- Ces trous ronds sont pratiqués par une machine à levier (fig. i) à l’aide d’épingles qui, après avoir perforé la carte, s’enfoncent dans des tubes disposés pour les recevoir. Au fond de ces tubes se trouvent des godets à mercure servant à établir un contact et à fermer un circuit.
- Grâce à cette disposition simple, chaque aiguille traversant le papier fait avancer d’un cran un index mû par un électro-aimant et tournant sur
- Détails
- d’une aiguille.
- Fig. i. — Profil de la machine à recenser.
- un cadran indicateur. En opérant ainsi, on connaît donc par un seul coup de levier servant à chaque inscription individuelle, le total des indications analogues recueillies pendant la journée.
- En même temps qu’on abaisse le levier, afin de pratiquer les trous dans la carte, le couvercle d’un compartiment correspondant aux indications qu’elle porte, s’ouvre automatiquement à l’aide d’un électro-aimant qui joue. L'opérateur n’a qu’à placer la carte dans le trou qui vient de se démasquer et de fermer la boîte correspondante.
- Il est impossible de commettre d’erreurs; en effet un timbre sonne chaque fois qu’une carte est perforée. Si les aiguilles ne passaient point à travers, l’on en serait averti par le silence de l’index acoustique.
- Le nombre des cartes placées dans chaque compartiment est enregistré sur un cadran spécial, et les indications de tous les cadrans totalisées à part. On y trouve un nombre qui doit être préci-
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- sèment égal à la somme de tous les autres. De plus, toutes les cartes figurant dans le même compartiment doivent porter un trou signalétique, ayant, constamment, la même situation, de sorte qu’en enfonçant une aiguille dans le couvercle,
- Fig. 2. — Machine avec les indicateurs.
- on doit pénétrer jusqu’au fond de la boîte, comme s’il n’y avait aucune carte, et cela quel que soit le nombre de celles qui s’y trouvent.
- La disposition des aiguilles dans le couvercle que l’on rabat, lors de l’inscription sur la carte individuelle, est très simple et ne demande qu’un peu d’habitude pour être exécutée d’une façon très rapide.
- Avant de rédiger son rapport, la commission a pris la peine d’appliquer le système à l'enregistre-
- Fig. 3. — Mach'ne avec la boîte des cartes.
- ment des données recueillies en 1880 dans quatre districts, dont la population totale était de 10,491 habitants.
- Voici les résultats auxquels on est arrivé :
- La transcription avec le système Hollerith a
- occupé 72 h. 27 minutes réalisant une économie de 384,29 m. sur le système le plus expéditif employé en concurrence
- L'enregistrement proprement dit a été de 5 h. 28 minutes contre 44 h. 41, ce qui donne une différence de 36 h. 13 minutes.
- ‘ En résumé, la commission estime qu’avec le système Hollerith la dépense nécessaire pour résumer les indications du cens de 1890 sera réduite des deux tiers, et que l’économie réalisée si on l’adopte, sera de 2 825 625 francs, c’est-à -dire bien inférieure à la dépense nécessaire pour l’acquisition d’un matériel susceptible d’être utilisé dans toutes les occasions analogues.
- Emploi d’isolateurs colorés.
- Le Gouvernement belge possède sur chaussées, un nombre considérable de lignes tant télégra-graphiques que téléphoniques.
- Ces lignes, longeant des voies de communication peu fréquentées, partant peu surveillées, ont particulièrement à souffrir de la malveillance : on y constate le bris de nombreux isolateurs. Les dégâts ainsi causés sur plusieurs de ces reliements sont à certains moments devenus si considérables que le service des télégraphes a dû se préoccuper sérieusement de mettre ses appareils d’isolation à l’abri des projectiles lancés par les passants.
- Dans ce but, un isolateur spécial, fortement blindé en fonte malléable galvanisée, a été fabriqué.
- Mais cet isolateur, tout à fait incassable d’ailleurs, présente plusieurs défauts graves : il est trop lourd (poids trois fois plus considérable que l’ordinaire) et son prix est fort élevé (trois fois également celui de l’isolateur habituel).
- L’excès de poids est doublement désavantageux : il influe sur les dimensions, donc sur le coût des poteaux, et majore les frais de réfection, les poseurs ne pouvant prendre que 4 ou 5 de ces supports spéciaux dans leur carnassière.
- Pour parer à ces inconvénients, on a donc été amené à chercher une autre solution, et voici ce qu’a suggéré l’observation des lignes endommagées.
- Si les isolateurs ordinaires, d’une belle couleur blanche et de grande surface, servent ainsi de cible de prédilection aux passants mal intentionnés, ils le doivent précisément à ces caractères.
- Or, on ne pouvait diminuer leur surface sans
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- réduire la qualité isolante il ne restait donc qu’à modifier la coloration pour les rendre moins visibles.
- On se procura dans ce but quelques isolateurs de couleurs différentes, qu’on plaça sur un fond de même teinte que les poteaux. Entre ces diverses colorations, le brun grisâtre ayant paru convenir le mieux, on commanda quelques centaines d’isolateurs de cette tonalité, colorés à l’aide d’un silicate mélangé à l’émail recouvrant la porcelaine, ce qui laisse à ces supports isolants une résistance d’isolement pratiquement équivalente à celle des isolateurs blancs. On les plaça ensuite en ligne, en les alternant avec ces derniers, afin d’exposer également les deux spécimens étudiés.
- L’essai fournit les résultats suivants :
- Sur 102 isolateurs de chaque espèce expérimentés simultanément, sur une ligne d'une longueur de 22 km., on releva pendant un an 25 cas de bris d’isolateurs ordinaires contre 13 seulement pour les colorés, l’avantage de ces derniers s!étant manifesté dès les premiers jours de leur emploi et d’une manière constante.
- En faisant entrer en ligne de compte leur prix
- un peu plus élevé, il ressort que l’adoption des isolateurs colorés doit entraîner une économie d’environ 42 0/0 du coût de leurs congénères blancs actuellement cassés, non compris la main-d’œuvre sur laquelle on gagne encore notablement, mais dont l’estimation en chiffres est difficile à établir.
- En présence de ce résultat, une nouvelle commande d’isolateurs colorés a été faite, et la règle suivante a été adoptée par le service des télégraphes: Lorsque dans une ligne( sur chaussée, un isolateur blanc sera brisé par malveillance, on le remplacera par un coloré; si celui-ci est atteint à son tour, on y substituera un isolateur blindé.
- Accumulatëurs Johnson
- Les lames de l’accumulateur récemment proposé par M. G. A. Johnson de Boston, sont formées (fig. 1 et 2) de plaques de plomb ondulées percées de nombreux trous et repliées en C B, de manière à pouvoir renfermer entre leurs alvéoles l’oxyde de formation (longueur des corrugations, iomilli-
- Fig. 1 et 2. —Accumulateurs cellulaires de Johnson (.890). Elévation d’une lame et coupe x x.
- mètres; hauteur, 3 à 4 millimètres; diamètre des trous, 5 millimèties; écartement, 3 à 4 millimètres).
- Ces lames, suspendues par des oreilles b b, sont séparées et maintenues par des montants isolants F F, assemblés par des broches G H.
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- Conducteurs tubulaires Tatham
- Ces conducteurs sont constitués (ag. i, 2 et 3) par des séries alternantes de tubes de cuivre n n et
- de tubes isolants d d, serrés entre deux tuyaux en fer extrêmes a et b.
- Les isolants d sont en tissus imprégnés de matière isolante.
- Les tubes en cuivre b sont forcés sur le tuyau enveloppe a et sur l’isolant] par un mandrin /', poussé par de l’huile sous pression refoulée en i au travers de sa tige /. L’huile. dilate le tube b et le serre à mesure que le mandrin s’avance.
- La figure 2 représente l’assemblage de deux tubes Tatham avec branchement intermédiaire pouvant servir de conducteur ou de logement pour des fils ordinaires.
- G. R.
- Procédé pour déplacer le cuivre par l’électro-lyse en cellules séparées, de solutions de sels balogénés contenant du chlorure cuivreux , par le D' Hœpfner, de Giessen (Brevet numéro 7789).
- Objet. — Dans la séparation électrolytique du cuivre, et aussi de l’argent, emploi de bains en cellules séparées, de composés de chlorure de
- cuivre au minimum aussi complètement privé de fer que possible, dissous au moyen du sel marin de manière que le bain s’oxyde au contact du pôle positif formé par une substance inattaquable. La solution de chlorure cuivrique qui en résulte sert au traitement de nouvelles quantités de minerais ou de produits métallurgiques contenant du cuivre et de l’argent qu’elle dissout en passant à l’état de chlorure cuivreux, que l’on peut soumettre ainsi à une nouvelle électrolyse.
- Description. — Dans les cellules positives et négatives ou dans un système de plusieurs de ces cellules séparées par un diaphragme convenable, on fait circuler séparément deux courants d’électrolyte composés de chlorure cuivreux dissous dans le sel marin. Ces courants une fois convenablement réglés restent constants. On compose avantageusement les cathodes de tôle de cuivre, et les anodes en charbon conducteur. Sur les premières vient se déposer le cuivre et l’argent pré-^ sent dans l’électrolyte cathode, tandis que le chlorure cuivreux de l’électrolyte anode s’oxyde et
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- passe à l'état de chlorure cuivrique; des solutions de ce dernier sel servent à l’attaque de minerais cupriques, notamment des pyrites, suivant les méthodes connues ; elles repassent ainsi à l’état de solutions cuivreuses.
- Les liqueurs débarrassées de cuivre plus ou moins complètement, au sortir des cellules négatives, sont mélangées aux liqueurs oxydées des cellules positives, avant ou après le traitement de nouvelles quantités de minerais, de façon à maintenir, autant que possible, le degré de concentration initial.
- Fig. 1 à 4. —
- Le cycle des opérations peut donc recommencer indéfiniment avec les mêmes liqueurs. Cependant comme la présence du fer est nuisible à la bonne marche de l’électrolyse et que ce métal tend à s'accumuler dans les liqueurs, il convient de soumettre celles-ci de temps à autre à un traitement approprié qui les débarrasse de cette impureté par l’emploi des méthodes connues.
- ___________ A. R.
- Accumulateur Woolf
- Les plaques des accumulateurs Woolf sontcort-J J
- Accumulateur Woolf.
- Situées par une série de tranches E(fig. 1,2 et 3) découpées à la scie dans une large lame de plomb lithargé B, enroulée comme l’indique la figure 1. Le plomb de ces tranches serré entre des bandes de caoutchouc H (fig. 3) dépasse en J.
- La figure 4 indique comment ces tranches sont maintenues par des cadres en a c et comment la
- circulation de l’électrolyte s’opère grâce aux trous
- L, percés dans les bandes de caoutchouc H. D’après
- M. Woolf ces tranches seraient très durables.
- Coupe-charge Alexandre.
- Les dispositifs représentés par les fig. 5 et 6 ont
- Fig. 5 ot 6. — Coupe-charge Alexandre.
- pourobjet d’interrompre automatiquement le char- . du courant chargeur dépasse une certaine limite, gement de l’accumulateur aussitôt que l’intensité j ou dès que la charge est complète, c’est-à-dire,
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- dès que le liquide de l’accumulateur commence à s’échauffer trop ou à émettre du gaz.
- L’échauffement du liquide électrolyte est mis à profit en l’enfermant dans un compartiment très dilatable par la chaleur, en caoutchouc durci, par exemple.
- En temps ordinaire, le courant chargeur passe par D H aux éléments B. Lorsque le liquide s’échauffe, la paroi A se dilate plus que la lame E, qu’elle tend et applique sur F. Le courant, mis en court-circuit par DHC, fond d'abord le plomb K, puis le plomb L, coupant ainsi d’abord le
- circuit chargeur, puis celui des accumulateurs.
- La figure 2 indique comment on peut utiliser au même objet le dégagement des gaz qui viennent, en soulevant le tube de verre 1, appuyer le contact S sur T, et fermer ainsi sur les plombs L et K le circuit DHC.
- Accumulateur Gibson
- Les plaques en plomb A de cet accumulateur sont alvéolées (fig. 1, 2 et 3) par. une série de poinçonnages d D, d’une profondeur égale à i’é
- pi DI
- urni mm htmib
- Détail d’une plaque. Coupes a — 2
- Fig. 1, 2 et 3. — Accumulateur Gibson.
- paisseur de leur cadre B, et remplies de li-tharge, etc., en C C, Ces plaques, d'une construction fort simple, sont très rigides ; la matière active ou de formation y adhère parfaitement, et le plomb de la plaque est en contact avec le liquide électrolyte par une large surface sur les affleurements des bossages D.
- Compteur Snowdon.
- Le compteur Snowdon (fig. 1 à 4, page 236 et 237) repose sur le principe des rotations électromagnétiques ou de la roue de Barlow, et se distingue par quelques détails de construction ingénieux.
- La roue est représentée par une couronne de palettes isolées H (fig. 1 et2) emboitéessurundisque A et tournant autour d’unaxevertical A'dansun bain de mercure. Ce bain est contenu dans une boîte métallique enveloppée des pôles N S Nt S! d’un électro-aimant constitué par une série de lamelles K, aimantées par le passage d’une dérivation de courant à mesurer dans les bobines CQ.
- L’une des parois de la boîte à mercure est constituée par l’isolant B P, que traversent à sa jante les dentelures Ch des rondelles de cuivre O et Q serrées sur P par les bornes TT„ reliées aussi au courant à mesurer. L’ensemble est maintenu par le serrage des cônes J Jt.
- Le courant à mesurer, admis par la borne T, passe par la rondelle O et' ses projections Ch au haut des armatures H, puis, par le mercure environnant, à la rondelle Q et à la borne de retour Tj.
- L’axe Ai porte à sa partie supérieure un disque G, à rebords G! tournant dans les auges correspondantes L, pleines d’un liquide visqueux dont la résistance fait frein au couple de rotation de H. Des thermomètres métalliques M, au nombre de quatre, soulèvent les auges L quand la température augmente, de manière à rapprocher leurs fonds des rebords G(, et à compenser, parl’accrois-sement de résistance dû à ce fait, la diminution due à l’accroissement de fluidité du liquide visqueux, avec la température.
- Le poids du disque G est calculé de manière à équilibrer la poussée du mercure sur H.
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- Le compteur représenté par les figures 3 et 4 est fondé sur une application plus originale du même principe.
- Lesdeux récipients Wt fixés à un balancier/oscil-
- lant autour d’un axe sur le bâtis ppltsont reliés par circulation continue de mercure allant de vu par le tube flexible e et le conduit g, au centre de la spirale métallique i, comprise entre les ron-
- Fig. 1 et 2. — Snowdon (1889). Compteur à palettes.
- Fig. 3. — Snowdon. Compteur à spirales.
- déliés isolantes j etk. Le mercure passe ensuite l l’intérieur de la spirale i,d’où il va, parle canalgt de l’extérieur de la spirale i au contour puis à ' et le tube flexible eu rejoindre le récipient vt.
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- Les canaux g gx sont creusés dans des blocs de cuivre reliés aux bornes Tl^du courant à mesurer dont une dérivation traverse l’électrn C1, de manière à déterminer autour des spirales i i' les pôles N et S.
- Le courant admis par T traverse radialement la spirale i du centre à la circonférence, puis h spirale en sens inverse, de la circonférence au centre, de sorte que le mercure est entraîné dans un certain sens, de v vers vx par exemple, suivant la direction du courant, et fait basculer le levier/.
- Ainsi à la fin de son oscillation, le commutateur o, qui oscille avec: le levier /, vient heurter,
- par ses vis de butée s ou Si la palette q, mobile sur son axe qx dans l’isolant r. L’axe qx porte deux petites lames de platine itu montées sur le bras en ébonite ru et reliées chacune à l’une des extrémités de la bobine 0'. Ces lames //, entrent alternativement en contact avec l’une des moitiés d’anneau uux fixées surr et reliées aux bornes de la dérivation excitatrice de Ci. Le sens du courant change ainsi en Ct à chaque fin d’oscillation du levier / ; il en est de même du sens de la circulation du mercure, de sorte que le levier l oscille indéfiniment tant que passe le courant.
- Pour rendre la rapidité de ces oscillations sen-
- F'g 4. — Snowdon, compteur à spirales.
- siblement proportionnelle à l’intensité du courant, le levier / est muni d’un contrepoids w, dont l’action, jointe à celle de l’élasticité des tubes eeu équilibre à chaque instant le système dans toutes ses positions. G. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- Sur les actions mécaniques des courants alternatifs, par M. J. Borgman (')•
- Dans ma note présentée l’Académie le 3 février
- 0) Comptes tendus, t. CX, p. 849.
- 1890 (Comptes rendus, t. CX, p. 233), j’ai eu l’hon-neu. de décrire la méthode à l’aide de laquelle on peut facilement reproduire les répulsions des masses conductrices par une bobine traversée par un courant alternatif ou simplement intermittent, découverte par M. Elihu Thomson. Pour déterminer l’influence de diverses conditions sur l’allure de ce phénomène, j’ai entrepris une série d’expériences à l’aide d’appareils convenablement modifiés.
- Le commutateur, calé sur l’axe du petit moteur de Bréguet (mû par trois accumulateurs, petit modèle), a été accouplé (à l’aide d’un tube en caoutchouc) à l’axe d'un compteur de tours d’un
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- anémomètre de Combes. Pour faire varier le nombre de tours du moteur, une cordelette formant frein entourait la gorge de la poulie calée sur le même axe que le commutateur, et pouvait être tendue plus ou moins par un ressort en boudin.
- Pour mesurer l’intensité des courants alternatifs employés, à l’aide d’un électrodynamomètre sensible de Siemens (qui était le seul à ma disposition), j’ai interposé dans le circuit de ma bobine une autre bobine plus petite, sans noyau de fer, et j’ai mesuré les courants qu’elle induisait dans une deuxième bobine, qui entourait, la première et était reliée avec l’électrodynamomètre. De la sorte, les déflexions de l’électrodynamomètre ont
- été proportionnelles à fi?dt, si l’on nomme/l'intensité du courant de la bobine à un moment déterminé. (Le courant alternatif a été fourni par des accumulateurs petit modèle, en nombre nedé-passant pas 7.) Pour faciliter la mesure des répulsions, on a muni d’un ressort le plateau de la balance , qui contenait les poids équilibrant le disque; on se servait d’un ressort en boudin, très fin, que l’on pouvait tendre à l’aide d’un fil et d’un treuil à tête divisée, à la manière de l’appareil de M. Jamin pour la mesure de la distribution du magnétisme. Un centigramme équivalait à 12,4 divisions du treuil.
- En expérimentant avec des disques pleins, j’ai obtenu les résultats suivants :
- 1. Les répulsions d’un disque, placé horizontalement au-dessus d’une bobine, sont proportionnelles aux déflexions de l’électrodynamomètre,
- c’est-à-dire proportionnelles à jEdt.
- 2. Ces répulsions diminuent si la distance du disque à la bobine augmente (à peu près comme la racine carrée de la distance).
- 3. A diamètre égal, les répulsions augmentent avec l’épaisseur du disque.
- Par exemple , pour un disque en zinc de 75,9 mm. de diamètre et de 2,75 mm. d’épaisseur, le quotient de la répulsion en centigrammes et de la déflexion de l’électrodynamomètre en divisions de l’échelle a été 0,899 : ce nombre est devenu 1,861 pour un disque de mêmes matière et diamètre, mais de 4,25 mm. d’épaisseur. Pour deux autres disques en zinc, de 53,8 mm. de diamètre
- et de 2,75 mm. et 6,25 mm. d’épaisseur, ces nombres ont été trouvés : 0,237 et 0,857.
- 4. L’épaisseur restant la même, les répulsions diminuent avec le diamètre.
- Par exemple, pour les disques de 2,75 mm. d’épaisseur et de 75,7 mm. et 53,8 mm. de diamètre les répulsions réduites à l’unité de déflexion de l’électrodynamomètre sont : 0,899 et 0,237.
- 5. Les répulsions diminuent quand la résistance spécifique de la matière du disque augmente, mais dans une proportion moindre (à cause de la self-induction). Ainsi, pour des disques de 75,9 mm. de diamètre et 2,75 mm. d’épaiss«ur, en cuivre, en zinc, laiton et plomb, 1er, répulsions correspondant à une division de l’échelle de l’électrodynamomètre ont été :
- 1,119, 0,964, 0,821 0,133,
- tandis que les résistances spécifiques de ces métaux sont
- 0,0183, °>o6> °,75, 0,33.
- 6. Les répulsions augment quand le nombre de changements de direction du courant dans l’unité de temps diminue.
- Quelques séries de mes expériences, dans lesquelles le nombre de changements de direction pendant une minute (n) variait entre 2500 et 13000, ont donné une proportionnalité inverse, presque rigoureuse, de ces deux nombres. (Dans ces expériences, le disque était en cuivre et avait le diamètre de 53,9 mm. et l'épaisseur de 8 millimètres.) En résumé, la rèpidsion du disque est très
- approximativement proportionnelle à Jiz dt.
- 7. Un disque en fer était attiré par la bobine à courants alternatifs.
- 8. Dans toutes ces expériences, la bobine était composée d’un simple rouleau de fils de cuivre isolés, de 2,5 mm. de diamètre. La hauteur de la bobine était 120 millimètres, son diamètre extérieur 120 millimètres et le diamètre intérieur 43 millimètres; elle a été employée sans noyau de fer. Avec un noyau de fer, la répulsion augmentait beaucoup.
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- Par exemple, pour » = 10500, les répulsions réduites d’un disque en cuivre de 53,9 mm. de diamètre et de 8 millimètres d’épaisseur ont été : 4,84 sans noyau et 63,8 en présence du noyau.
- L’influence du nombre d’alternations du courant reste la même que pour la bobine sans noyau,
- .Sur les condensateurs en mica, par M. Bouty (').
- J’ai réalisé quelques expériences en vue de savoir comment se comporte un condensateur en mica (microfarad), lorsqu’on met ses deux armatures en communication permanente avec les deux pôles d’une pile.
- On explique souvent les décharges résiduelles des condensateurs par une pénétration plus ou moins profonde, dont la masse du diélectrique, des électricités opposées des deux armatures. S’il en était ainsi, et dans le cas de condensateurs à lame diélectrique très mince, les électricités cheminant dans la masse finiraient par se réunir, et, au bout d’un temps suffisant, un courant d’intensité uniforme i traverserait le circuit du condensateur. Tout se passerait alors, à l’extérieur, comme si la lame du diélectrique était remplacée par un conducteur de résistance r très grande, mais déterminée.
- Pour savoir ce qu’il en est, j’ai introduit dans le circuit du condensateur une résistance en graphite R très considérable en valeur absolue (200 à 400 mégohms), quoique très faible par rapport à la résistance r à évaluer. On mesure, à l’aide d’un électromètre capillaire de M. Lippmann, la différence de potentiel/R aux deux extrémités de cette résistance, on en déduit i, puis on calcule r parla formule :
- E
- La force électromotrice Eemployée avarié de 1 à 20 éléments Daniell.
- L’observation suivante fournit un contrôle précieux des mesures. On sait que les microfarads commerciaux sont formés de plusieurs condensateurs distincts, que l’on peut associer de manière à former une capacité d’un nombre quelconque de dixièmes de microfarad. Opérons séparément
- <>) Comptes miel us, 21 avril 1890, p. 840.
- sur l’un de ces condensateurs de capacité électromagnétique c. Soient K la constante diélectrique du mica ; S la surface armée; e l’épaisseuf du diélectrique; p sa résistance spécifique; enfin v le rapport des unités électromagnétiques et électrostatiques. On a
- • = K s
- 4‘ste-V2 ’
- (3>
- on en tire
- Le second membre de (4) ne contient que des constantes; la résistance r, fournie par la formule (1), doit donc se trouver en raison inverse de la capacité c (bien entendu, au sein d’un même microfarad, pour lequel le constructeur a dû employer des matériaux de même origine).
- Voici, maintenant le résultat des expériences. L’intensité / du courant, toujours assez considérable au début, diminue rapidement et, au bout de deux heures, par exemple, si l’isolement du circuit est aussi parfait que possible, se réduit à une valeur fort petite, désormais invariable. Avec un microfarad neuf, construit par M. Carpentier, et une force électromotrice de 11 volts environ, on a trouvé, pour la valeur limite de 7,
- i = i,^o.10 i* ampère.
- Alors, l’état permanent étant établi, on a fermé successivement les subdivisions 0,2,— 0,2, —0,5, de manière à réduire la capacité au dixième de sa valeur initiale. L’intensité i qui, d'après les formules (1) et (4), devrait se trouver divisée sensiblement par 10, demeure invariable à 1/45 près de sa valeur, c’est-à-dire à la limite de précision que comportait, dans ces conditions, l’électromètre que j’ai emp loyé (x). Le courant résiduel i observé ne peut donc être attribué au passage de Vélectricité à travers le diélectrique, il ne provient que de l’imperfection de l’isolement des diverses parties du circuit et du microfarad lui-même.
- Cette expérience est décisive ; puisqu’on peut
- (>) La même méthode, appliquée à un condensateur mal construit ou hors d’usage, est éminemment propre à révéler les fuites intérieures qui peuvent exister dans les diverses subdivisions de l’appareil.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- apprécier, dans les conditions où j’ai opéré, un
- . , 1,59.io-11 „
- courantd intensité--------—-----= 3,5.to-1'* ampere,
- 45
- le courant qui passait d’une manière permanente à travers le diélectrique Au condensateur formé par les subdivisions 0,2, —0,2, — 0,5 (0,9 microfarad), et dont on n’a pu constater l’existence, était certainement inférieur à cette valeur ; on en déduit, par la formule (4),
- Kp > 19, îo^o ohms.
- M. J. Curie (1), dont les expériences sur la résistance des isolants sont d’ailleurs parfaitement d’accord avec les miennes, a trouvé, pour le mica des condensateurs, des valeurs de K comprises entre (4) et (7). Admettons (10), si l’on veut, on aura encore
- P > 3,19.1019 ohms;
- ce serait la résistance d’une colonne de mercure de 1 mir.2 de section et de longueur telle que la lumière mettrait plus de 3000 ans à se transmettre dans le vide d’une extrémité à l’autre de la colonne.
- En résumé, l’on doit admettre qu’à la température ordinaire et pour des différences de potentiel de 1 à 20 volts une lame mince de mica oppose un obstacle absolu au passage continu de l’électricité à travers son épaisseur.
- Le phénomène des décharges résiduelles, auquel correspond le courant relativement intense qu’on observe encore après plusieurs minutes de charge, ne paraît pas dépendre d’une pénétration véritable de l’électricité dans le diélectrique, mais plutôt d’un accroissement progressif de la constante diélectrique. Ces phénomènes doivent être rapprochés des variations des courants électriques des solides et du résidu élastique.
- Carte magnétique récente par MM. Rücker et Chorpe (2).
- Dans le compte rendu de leur travail déjà publié, les auteurs avaient signalé que les régions relevées pouvaient être divisées en districts distincts, et que
- (9 J. Curie, Thèse de Doctorat. Paris, 1888.
- (2) Résumé d’une communication faite par M. A. W. Rücker, F. R. S. à la Société de physique de Londres, le 18 avril 1890.
- la distribution de la force magnétique dans , ces districts les avait conduits à supposer provisoirement que les variations étaient dues principalement à la présence de grandes masses de roches magnétiques.
- Si l’hypothèse était exacte, on pouvait prévoir, que la force magnétique verticale serait maxima au-dessus des portions centrales d’une telle masse, et que les forces horizontales seraient déviées vers le centre. On n’avait absolument prouvé qu’il en était ainsi que seulement dans deux cas, bien que dans d’autres ca; la chose parût très probable. Pour étudier la question plus en détail, les auteurs ont choisi deux districts d’essai l’été dernier.
- Les districts choisis étaient la côte occidentale d’Écosse, la côte occidentale du Lincolnshire et du Yorkshire.
- Elles ont été choisies parce que, en premier lieu, les variations locales dans ces districts sont très considérables, probablement en raison des grandes masses de basalte qui s’y trouvent, et en second lieu parce qu’elles sont situées près des limites du pays à relever ; en sorte que toute erreur dans le calcul de la force normale devait y apparaître plus facilement.
- M. Rücker montre alors des cartes magnétiques de ces districts, dressées d’après les observations faites l’été dernier.
- Les cartes des districts du Lincolnshire et du Yorkshire présentent une ligne de faîtes magnétiques coïncidant avec les lignes des plaines; le long de cette ligne de faîtes, les variations locales dans les forces verticales étaient maxima, tandis que les forces magnétiques à droite et à gauche étaient déviées vers cette ligne.
- La carte de la côte occidentale d’Écosse montre que la distribution de la force magnétique offre le caractère auquel on pouvait s’attendre en raison de la présence d’une grande masse submergée de roches magnétiques vers la côte sud-ouest, bien au sud des Hybrides. Les auteurs ont calculé ce que les forces doivent être d’après quelques observations faites par Welches en 1859 et en 1860; et ils ont trouvé que ces observations et les leurs conduisent aux mêmes conclusions.
- En terminant, le professeur Rücker dit que l’on a prié la Société royale de fournir les moyens de continuer les observations.
- M. Wipple complimente les auteurs au sujet des grands progrès apportés au relevé des cartes magnétiques.
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- Sabine, dans ses relevés magnétiques, n’avait étudié que la direction des forces magnétiques sans en considérer l’intensité. M. Welches, qui le premier avait appelé l’attention sur les grandes déviations constatées par lui dans les Hybrides et dans d’autres parties de l’Écosse en 1859 et en 1860, a été arrêté par la mort.
- M. Welches avait-il quelques idées sur l’intéressante relation signalée par les auteurs entre la déviation magnétique et la constitution géologique locale? L’attention de M. Sabine a été consacrée presque exclusivement à la force horizontale, et il en a été de même jusqu’à ces derniers temps pour les observateurs de l’Amirauté.
- Le grand nombre, de lignes de force magnétique contruites par feu F. Evans n’ont été tracées que d’après les observations sommaires que des navigateurs avaient faites pour déterminer les variations de la boussole.
- Quant aux relevés anciens, on les faisait simplement en comptant, à l’aide d’une montre ordinaire, les oscillations d’un petit aimant qui était simplement comparé avant et après le voyage, avec un aimant étalon permanent conservé à Woolwich ; on supposait que cet aimant permanent restait constant ; son intensité de magnétisme était prise {pour unité. On ne faisait point de correction de température. Les petits effets qui ont été observés par Rücker et Thorpe étaient donc complètement masqués.
- M. Carry Foster exprime son admiration pour la manière dont le relevé a été exécuté, et estime que ces observations sont de nature à fournir des résultats d’une grande importance.
- Une théorie du magnétisme permanent, par M. Osmond (')•
- L’auteur signale que le fer se trouve au moins sous deux états moléculaires différents.
- 11 appelle fer a le fer doux, recuit et légèrement refroidi. Celui-ci élevé à une certaine température critique prend un second état que l’auteur appelle fer (3. Ce dernier état se conserve partiellement pendant le refroidissement, surtout si le refroidissement est rapide et si le fer contient une proportion considérable de carbone et de manganèse. Le fer déposé par électrolyse est de la variété que
- l'on peut produire aussi par le martelage à froid.
- M. Osmond estime qu’une barre d’acier, abstraction faite des carbures, des phosphures et des sulfures, qui se trouvent seulement à l’état de mélange, consiste en un mélange intime des deux variétés en des proportions qui sont fixes en un point déterminé, mais qui peuvent varier d’une partie à une autre de la barre.
- Il suppose que le fer (3 forme une sorte de canevas poreux, non magnétisable, entremêlé de parcelles de fera, polarisables et mobiles.
- Ces parcelles, après le déplacement qui se produit quand on met la masse dans un champ magnétique, ne pourront retourner à leur position primitive ; elles en seront empêchées par la présence du canevas rigide de fer (3, et constitueront ainsi un aimant permanent. Le mémoire est accompagné d’un diagramme explicatif.
- L’auteur pense que sa théorie explique un fait bien connu ; c’est que les chocs ou les vibrations tendent à diminuer le magnétisme permanent d’une barre ; les uns et les autres tendent à dilater le canevas et par conséquent à permettre aux parcelles polarisables de se mouvoir plus librement. La force magnétisante nécessaire pour produire la saturation augmenterait avec la proportion de fer p. Cette théorie est d’accord avec ce fait expérimental que le fer contenant une grande proportion de carbone et de manganèse n’est pas magnétique. Tel est, par exemple, le fer spéculaire.
- La théorie explique aussi la difficulté que l’on éprouve lorsqu’une barre de fer a été aimantée jusqu'à saturation, à l’aimanter autant en sens inverse. Cela tient, d’après la théorie de l’auteur, à ce que quelques-unes des parcelles du fer a sont retenues dans le canevas de fer p de façon à ne pouvoir bouger.
- M. Ayrton fait observer que la théorie de l’auteur n’expliquerait pas l’effet énorme produit par la présence d’une petite proportion de manganèse dans le fer.
- M. Swinburne fait observer que, d’après les expériences qu’il a faites récemment, la perméabilité dans une direction donnée est différente, après magnétisation, dans une direction à angle droit par rapport à la première, de qu’elle était avant cette magnétisation. La théorie de l’auteur ou les théories analogues ne suggèrent aucune explication de ce fait.
- (') Résumé d’un mémoire lu à la Pbysical Society de Londres, le 18 avril 1890.
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- VARIÉTÉS
- LES
- TORPILLES DANS LA DÉFENSE DE CANTON
- PENDANT
- LA GUERRE FRANCO-CHINOISE (iSX,|-i.S8=,)
- Extrait d’une communication de J. A. Batts, membre de l’Association des Ingénieurs électriciens de Londres, et mandarin de y ordre par rescrit impérial.
- Quoique je n’aie rien de bien nouveau ni de bien original à présenter dans cette communication, j’ai pensé qu’il serait intéressant de donner une description détaillée de la défense de Canton par des torpilles pendant la guerre de 1884-1885.
- Le mécanisme des torpilles, ou des mines sous-marines, a des rapports étroits avec la science de l’électricité; aussi je suis persuadé qu’il est intéressant de savoir quels progrès le Gouvernement chinois a faits dans cette voie.
- La Chine possède une étendue de côtes très considérable (entre 2 et 3 000 milles de longueur); ses fleuves sont navigables et très larges. Les minas sous-marines doivent donc avoir une très grande part dans la défense contre une attaque par mer. Son Excellence Li-Hung-Chang, vice-roi du Chih-li, secrétaire d’état de la guerre, et sans contredit le plus éminent homme d’État de la Chine, fut le premier à comprendre l’im -portance de cette défense : dès 1875 il me lit venir à Tien-Tsin pour y faire une série d’expériences. Le résultat de ces expériences fut très satisfaisant, et, comme les troubles du Japon s’étaient apaisés, Son Excellence me chargea de fonder une école de torpilles, et de faire des cours sur cette partie de la science militaire à 20 ou 30 jeunes Chinois.
- Je réunis 34 élèves, surtout de la classe des fonctionnaires, qui travaillèrent avec beaucoup d’assiduité. Aussi, après quatre années d’études sur les différentes branches de la science des torpilles et du télégraphe, j’avais créé des officiers très capables, et qui formèrent le noyau des diffé-
- rentes sections torpédiques et télégraphiques qui furent établies dans les dix-huit provinces. En 1879 ces officiers construisirent le premier télégraphe ouvert à l’exploitation par le Gouvernement chinois, entre Tien-Tsin et Ta-Ku.
- En 1883, alors en Angleterre, je recevais un télégramme de Son Excellence Chang-Thu-Sheng, vice-roi du Liang-Kuang, c’est-à-dire de Kuang-Tung et de Kuang-Si. C’était un ordre de partir aussitôt pour Canton, dont je devais entreprendre la défense, en prévision d’une guerre entre la Chine et la France.
- Le 20 novembre 1883, j’arrivais à Canton, où je trouvais deux de mes anciens élèves de Tien-Tsin qui attendaient mon arrivée. Après une entrevue avec Son Excellence le vice-roi, je partis pour établir une station torpédique à Wham-Poa, à environ douze milles de Canton.
- Après avoir employé la première partie de l'année suivante, à combiner mon plan de défense, j’envoyai en Angleterre la commande de tout le matériel nécessaire.
- Pendant ce temps, les cours étaient commencés. Les élèves se,divisaient en nai-hsioh-siens, élèves internes, correspondant à nos cadets, au nombre de 24; en wei-hsioh-siens, élèves externes ou mécaniciens, au nombre de 30, et en 50shui-yungs, ou plongeurs. Les hommes formant cette dernière classe étaient chargés de mettre les torpilles en position : ils étaient recrutés surtout parmi les marins et les pêcheurs.
- On avait choisi de très bons nageurs et très bons plongeurs. Beaucoup pouvaient rester sous l’eau, à une profondeur moyenne, pendant 2 minutes 1/2. Le meilleur plongeur, à l'occasion d’urle inspection passée par le vice-roi, put rester sous l’eau, par 4 brasses de profondeur, pendant 4 minutes moins une seconde. ,
- En mai 1884, mes appareils commençaient à arriver d’Angleterre. Le premier envoi sé composait de deux projecteurs électriques, avec les dynamos et les machines à vapeur. Chaque appareil se composait d’un moteur avec chaudière, d’une dynamo, de l’appareil optique, de câbles conducteurs et d’une lampe avec un assortiment de charbons, de commutateurs, et des appareils de mesure.
- Les machines à vapeur, d’une force de 14 chevaux, faisaient 110 tours par minute. Les machines dynamo-électriques étaient du système Gramme I perfectionné, modèle D. Q. Quand elles tour-
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- naient à 470 tours, elles donnaient une force électromotrice de 60 à 62 volts et un courant de 90 à 95 ampères. Les projecteurs Mangin étaient munis de miroirs aplanétiques de 90 centimètres de diamètre.
- L’ajustement des lampes était parfait : les charbons étaient de 20 millimètres de diamètre et donnaient une lumière de 36000 bougies. Un feu fut établi à Wham-Poa, sur une colline d’environ 100 pieds de haut. 11 était placé de façon à éclairer les deux bras du fleuve, à l’endroit où il se divise et forme les deux passes de Canton. On pouvait projeter la lumière sur les trois forts qui se trouvent de ce côté, sur les champs de torpilles, sur les barrages ef le pont militaire. L’autre feu était placé à Sha-Kow, au centre des défenses de la Bogue, où il couvrait le champ des torpilles et les forts environnants.
- A cette dernière station, le phare était placé au sommet d’un rocher presque vertical de 300 pieds de haut; dans les deux postes, les machines des dynamos étaient protégées avec soin contre le feu de l’ennemi.
- Les torpilles furent rapidement mises en position au mois de juin 1884. Ce travail avait été commencé à Sha-Lu, et on continua à immerger les mines dans l’autre bras du fleuve, à Yu-Chow.
- Je pris encore quelques phui-yungs, et je formai un corps d’environ 450 laï-pings, ou soldats torpilleurs, ce qui portait l’effectif du corps des torpilleurs à environ 600 hommes. Les laï-pings étaient recrutés parmi les matelots des jonques et les travailleurs des bords du fleuve. Après un exercice assez rude, mais qui dura peu de temps, je les plaçai dans 30 cotres à 10 rames, que j’avais fait construire à Hong-Kong, pour surveiller les champs de torpilles. En outre, j’employais quatre petites chaloupes canonnières et environ huit ou dix jonques comme bateaux de transport, plus les bateaux nécessaires pour loger mes hommes. Les chaloupes étaient munies d’une bigue fixée sur l’avant (ce moyen est très commode pour immerger les torpilles). Le tambour où était enroulé le câble des torpilles était placé à la poupe du bateau.
- A la fin d’août nous recevions la nouvelle du bombardement de l’arsenal de Fou-Tchou, et de la flotte chinoise. Nous devions nous attendre à voir arriver quelque jour la flotte française dans la rivièie de Canton.
- (L’auteur explique ici les dispositions qu’il a
- prises pour barrer le fleuve, et les difficultés qu’il a rencontrées pour laisser les passes ouvertes aux vaisseaux amis).
- Je vais maintenant décrire les différentes sortes de torpilles employées dans la défense. Comme le passage des vaisseaux était permis sous certaines restrictions, il était évident que des torpilles purement automatiques ne pouvaient pas être employées dans la grande passe tant que la navigation devait continuer.
- C’est pourquoi j’avais fixé mon attention sur les torpilles électriques.
- Les mines électriques sont de deux sortes, à savoir : les torpilles dormantes, détonant à la volonté de l’observateur placé sur le rivage ; et les torpilles de choc, éclatant quand un vaisseau vient à les heurter ; ces deux modèles sont employés dans la marine anglaise ; ils étaient fabriqués en Angleterre, mais une partie avait été faite par mes ouvriers indigènes, à Canton. Les torpilles de choc étaient munies d’un ressort spiral de Mathiesen, pour fermer le circuit, et sans relais. Elles contenaient une charge de 100 livres de coton-poudre. On supposait qu’elles pouvaient porterun poidsdouble de celui de la charge; mais en réalité j’ai trouvé que le poids de la charge, la partie suspendue du câble conducteur et les amarres en fil d’acier les alourdissaient plus que nous ne l’aurions supposé, même quand la torpille venait d’être immergée.
- En effet, les mines étaient recouvertes de bois; après avoir séjourné dans l’eau pendant trois ou six mois, le revêtement de bois s’imbibait plus ou moins d’eau, et la légèreté se trouvait ainsi beaucoup diminuée. Mais une cause bien plus sérieuse était l’amas d’herbes marines et de coquilles qui s’attachait rapidement au revêtement de bois. J’ai eu un jour la curiosité de peser un amas arraché à une torpille qui avait séjourné dans l’eau pendant huit mois. J’ai trouvé qu’il pesait 90 livres. Cette perte de légèreté, était telle que par un jusant de 3 à 4 nœuds, dans 4 à 5 pieds d'eau, la torpille, au lieu d’être à un pied environ au-dessous de la surface de l’eau, s’inclinait à un angle si aigu qu’elle était alors à peine à un pied du fond ; si le contact était ajusté avec finesse, il était à craindre que le circuit ne se fermât entre la plaque centrale et les trois ressorts du contact.il fallut donc abandonner les revêtements de bois des torpilles.
- Les torpilles qui en étaient munies furent relevées; on en retrancha cet accessoire, laissant seu-
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- lement un collet de bois autour du bord supérieur du corps de la mine.
- Les torpilles construites ensuite à Canton étaient beaucoup plus grandes ; et, tout en contenant la même charge, c’est-à-dire 100 livres de coton-poudre, elles flottaient beaucoup plus facilement; elles étaient, de plus, bien protégées par une couche de peinture préservatrice. Pour ma part, je soutiendrais que, pour une défense permanente, quand les mines de choc doivent rester longtemps en position, il ne faut pas employer de torpilles revêtues de bois.
- Pour amarrer les torpilles dans un endroit où la marée se fait sentir, je considère comme essentiel que la torpille soit attachée par un point seulement.
- L’amarre composée de trois chaînes se terminant dans un anneau ne vaut rien. Dans toutes les rivières de l’Orient, il y a une grande quantité dé débris flottants qui vont et viennent avec la marée; sous l’action de pluies exceptionnellement fortes, les bords des rivières sont emportés par le courant avec les arbres et toute la riche végétation qu’elles portaient ; tous ces débris forment de grandes masses flottantes, qui suivent les mouvements du flux et du reflux.
- Ces masses flottantes s’attachent à la torpille, car celle-ci semble avoir la puissance de les attirer comme un aimant, même quand la mine est aux basses eaux, à plusieurs pieds de la surface. A chaque marée cette masse s’accumule et finit par attirer la torpille au fond de l’eau. Si, au moment du reflux, la mine est dégagée de son fardeau, elle remonte à la surface de l’eau, mais alors le câble d’attache se noue le plus souvent, et si un premier nœud vient à se former dans un câble, d’autres nœuds se formeront à chaque marée; le câble finit par s’user et se briser, par suite du frottement continu d’un nœud sur l’autre; dans ce cas la torpille est perdue.
- Aux postes de mise de feu, je me servais des interrupteurs Silvertown, dernier modèle, employé maintenant dans la marine anglaise. Chaque torpille était réunie à un interrupteur, et chaque interrupteur était numéroté. Le bouton de mise de feu était couvert par une boîte se fermant avec, une clef confiée à l’officier de service.
- La ligne de terre venant de la batterie de mise de feu était isolée pendant le jour; son extrémité était enfermée dans une boîte. La batterie de signaux employée pour chaque interrupteur comportait deux
- éléments Leclanché n° 2, tandis que la bitteriede mise de feu se composait, pour chaque mine, de cinquante éléments Leclanché à agglomérés et à vases d’ébonite, renfermés dans des boîtes de teck contenant dix éléments. Tous les joints, tant à la station qu’à la mine, et l’enveloppe de la torpille, étaient soigneusement soudés et isolés au moyen de caoutchouc. On n’essaya pas de vulcaniser les joints; d’abord le temps ne le permettait pâs, et d’ailleurs, avec un bon sol à chaque extrémité de la ligne, et, dans le circuit des amorces à fil de platine de peu de résistance, je n’avais rien à craindre, même si l’isolement ne se faisait plus à un endroit quelconque.
- J’évitai autant que possible d’employer les mines dormantes détonant à la volonté de l’observateur; la raison en est qu’elles demandent un grand sang-froid et laissent trop de responsabilité aux hommes des postes d’observation et de mise de feu pour que la mine éclate au moment même où le vaisseau passe dessus (même en admettant que les positions des torpilles soient relevées exactement.
- Aux deux Wantongs, j’avais immergé 21 torpilles dormantes, défendant lapasse Bremer. Elles étaient placées sur trois lignes de sept chacune. Dans la ligne du milieu les charges étaient de 900 livres, dans la première et dans la troisième elles étaient de 200 livres. Le poste d'observation était situé à Shang-Wantong, à l’intérieur des fortifications. Le poste de mise de feu était situé à Hsia-Wantong ; il était protégé naturellement par une colline, et la flotte ennemie ne pouvait l’atteindre par le feu de ses batteries qu’après avoir traversé le champ des torpilles. Alors, nécessairement, la station devrait être abandonnée. Les deux postes étaient reliés par une ligne télégraphique.
- Ces mines dormantes n’étaient pas munies de contacts, mais les câbles étaient réunis directement à la batterie de mise de feu. C’était donc l’observateur seul qui pouvait les faire éclater.
- A Wham-Poa, où les mines furent d’abord immergées dans le grand bras de la rivière, et à Sha-Lu, la position des torpilles dormantes était déterminée par des piquets placés à différentes hauteurs sur le flanc de la colline qui bordait la rivière, et en face de chaque torpille. J’ai vu que, pour de petites distances, quand la rive s’élève à une hauteur considérable au-dessus du niveau de l’eau, on arrivait par ce moyen à une grande précision. Pour essayer ce mode d’opération on immergeait
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- des charges de une et deux livres de poudre, et en mettait à l’eau de petits radeaux qui descendaient le fleuve avec la marée.
- La mise de feu de la mine est confiée dans ce cas à un seul homme : pour de petites distances, il fera mieux à lui seul que deux hommes peu expérimentés ne pourront jamais le faire avec le précédent système.
- A Yu-Chow, bien qu’aucune station de mise de feu n’ait été établie, on choisit la méthode par positions repérées. Un poste d’observation fut caché parmi des bouquets d’orangers. Les mines étaient immergées en travers de la rivière, en face de certains arbres : la station de mise de feu était une hutte de roseaux cachée au milieu des roseaux d’une crique; un opérateur s’y tenait.
- 11 n’avait qu’à presser un bouton quand le vaisseau passait sur une torpille. Ce bouton était en communication avec la prolongation de la ligne de terre du poste d’observation, et quand un vaisseau passait sur une des lignes de torpilles, l’opérateur devait mettre la batterie en communication avec la ligne de terre. L’officier du poste d’observation n’avait alors qu’à mettre le feu à la mine.
- Unè autre ligne de terre fut-ajoutée à la station d’observation ; en admettant que l’homme de la station de mise de feu fût absent ou tué, cette ligne permettait à l’officier de faire éclater les torpilles quand il le voulait, ce qui nécessairement n'aurait été qu’un cas très rare.
- 11 est facile de comprendre que tant que la navigation était permise sur le fleuve, il était impossible d’immerger les torpilles. D’après la nature seule des engins, le travail d’immersion éiaitextrê-mementjdartgereux, même pour des hommes expérimentés, et il est presque certain que ma vie ou celle de plusieurs de mes hommes aurait été sacrifiée pendant cette opéiation, ou bien pendant le travail encore plus dangereux de relèvement des torpilles. Mais ce danger était écarté tant que le passage des .vaisseaux portant pavillon ami était permis sur le fleuve : nécessairement, une fois les engins mis en place, la rivière aurait été fermée aussi bien pour mes canonnières que pour tous les autres navires. Mais dans le cas où la flotte française apparaîtrait du côté de la Bogue, et établirait le blocus, j’avais 320 torpilles, tant électriques qu’automatiques, prêtes à empêcher le passage des vaisseaux sur une étendue d’eau comprise depuis la Bogue j usqu’àWham-Poa, (environ 30 milles de longueur). Parmi ces mines,
- 290 étaient électriques et construites de façon ' à contenir une charge de 60 livres de coton-poudre ou de 80 livres de dynamite.
- Ces torpilles, fabriquées en Chine, étaient du même modèle que celles qui furent employées avec quelque succès dans la guerre russo-turque. C'étaient des torpilles flottantes, de forme conique. Leur face supérieure portait cinq prolongements, enfermés dans une gaîne imperméable formée d’une mince feuille de plomb. A l’intérieur de chacun de ces prolongements était un tube de verre contenant une dissolution de bichromate de potasse. Si l’un des tubes de verre était brisé par le choc d’un vaisseau, ladissolution de bichromate tombait dans une auge de pile contenant des éléments zinc et charbon.
- L’auge, fixée solidement à l’intérieur du corps de la torpille, était placée immédiatement sous le tube de verre. Une amorce se trouvait à l’intérieur de la torpille dans le circuit de cette batterie, et les.fils mettant en communication la cartouche et la batterie étaient conduits au dehors de la tor-pille jusqu’à une certaine distance. On réunissait les fils seulement quand la torpille était définitivement mise en place. Les fils étaient alors soudés et jetés au fond de l’eau.
- Pendant l’automne 1884, un certain nombre de mines automatiques pour la défense des camps retranchés et des fronts de positions fortifiées furent apportées d’Allemagne par un officier chinois qui avait servi dans l’armée prussienne. Ces mines contenaient une charge de 10 livres de dynamite et on les enflammait par un système de détente attaché à un fil , semblable aux pièges à pigeons en usage dans les tirs.
- Mais comme la portée de ces mines était très limitée, les autorités chinoises demandèrent des mines électriques d’une plus grande puissance. Un grand nombre de ces mines furent construites et servirent tant dans la rivière de Canton que sur la frontière du Tonkin : elles y rendirent des services assez grands pendant des combats autour de Kaw-Bang. Le système en était très simple. C’était une boîte en fonte, garnie de tampons de bois pour laisser le passage du fil, et contenant une charge d’environ 20 livres de dynamite. On enterrait ces mines à 3 ou 4 pieds de la surface du sol.
- Les amorces employées dans chaque torpille étaient des amorces à fil de platine à faible résis^ tance. Voici comment je les ai fabriquées :
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- Je tordais ensemble trois fils de cuivre étamédu n° 22, B. W. G ; je les faisais passer à travers un bain de soudure et je les coupais en tronçons de 6 pouces de long. Deux de ces tronçons étaient fixés sur un tube de bambou, tel que ceux que les chinois emploient comme porte-plumes : ce tube avait un pouce et demi de longueur.
- On fixait le tube au moyen d’un mélange de soufre et de verre pilé que l’on coulait, et qui laissait dépasser les fils d’un côté de 1/4 de pouce, de l’autre, de 4 pouces. Les extrémités les plus courtes des fils étaient réunies par un fil de platine du n° 0,002, soigneusement soudé et présentant une résistance électrique de 0,9 d’ohm. La tête de l’amorce était placée à l’intérieur d’un tube de cuivre mince, de 3 pouces de longueur, contenant 35 grains de fulminate de mercure. On faisait tenir le fulminate autour du fil de platine au moyen, d’un petit bourrelet de bourre de coton comprimée. Le reste du tube était rempli d’un mélange de coton-poudre et de poudre, triturés ensemble. L’extrémité du tube était fermée par un tampon de cire enfoncé avec le pouce. Les deux extrémités étaient enveloppées d’un bourrelet de caoutchouc.
- L’amorce était alors enduite de deux ou trois couches de peinture au minium qui la rendait complètement imperméable. J’employais toujours deux amorces réunies dans le même circuit. Ces fusées sont très efficaces, durables, et sont à très bon marché. Tout ce qui entrait dans leur composition était fabriqué dans le pays, excepté le fil de platine.
- J’ai récemment fait éclater quelques-unes de ces fusées fabriquées en 1884 et retirées de mines qui avaient séjourné dans la rivière de Canton pendant 18 mois: aucune fusée n’a raté. La raison que j’avais d’employer une charge aussi forte dans chaque fusée était qu’ayant moi-même à fabri-briquer le fulminate, je n’étais pas absolument sûr de la force ni de la pureté de l’acide employé dans la fabrication, et partant de la force du fulminate obtenu. J’aimais mieux en mettre plus et être sûr du résultat.
- Le coton-poudre employé dans les mines était de fabrication allemande: il avait été, avant d’être expédié) examiné suivant les règles et les conditions prescrites par les règlements de la marine impériale allemande. 11 était divisé en morceaux de 8 onces, et une fois empaqueté pour rembarquement, il contenait 15 0/0 d’eau. 11 était
- de très bonne qualité ; le résidu qui fut retiré des mines après leur relèvement pouvait encore taire explosion; il contenait cependant presque 20 0/0 d'eau, et était mêlé d’impuretés et de matières étrangères. J’avais de grandes difficultés à préserver le coton-poudie contre les ravages des fourmis blanches. Ces insectes malfaisants m’ont causé bien plus de tourments que la flotte française. Quand le coton-poudre était emballé dans des caisses, avant même que j’eusse pu reconnaître leur existence, ils avaient réduit les parois des caisses à l’épaisseur d’une feuille de papier, et ils avaient percé le coton-poudre dans tous les sens. Le seul moyen de les tenir en échec était de transporter le coton-poudre d’un magasin à l’autre, de désinfecter avec soin le local qu’on venait de vider à l’aide de l’acide phénique, d’y rapporter le coton-poudre, et de le mettre dans des jarres de terre.
- Quant aux hommes employés au travail actif dans le corps des torpilleurs pendant la guerre, je ne peux que leur accorder les plus grands éloges. Ils ont été pleins de courage, de bon vouloir, d’obéissance, comme le sont d’ailleurs tous les marins, de quelques pays qu’ils soient ; quoique n’ayant pas la connaissance théorique la plus faible de la science des torpilles, ils acquirent cependant une connaissance pratique suffisante pour faire une ligature et essayer un circuit. Ils travaillaient depuis le matin jusqu’au soir, par tous les temps; de plus les équipages des chaloupes n’avaient pas seulement à travailler pendant le jour, mais aussi à me transporter pendant la nuit d’une station à une autre ou de Canton à Wham-Poa. 1
- Pour conclure, je ne peux qu’exprimer mon opinion qu’aucune nation de l’Occident ne devra déclarer la guerre à la Chine sans y regarder à deux fois.
- Les télégraphes ont été d’abord construits en Chine dans un but militaire ; les chemins de fer vont suivre, pour concentrer plus rapidement les troupes à un point donné, et je me hasarde à prédire que dans un avenir prochain, quand, sous l’influence d’hommes d’État aux vues aussi larges que Li-Hung-Chang et le marquis Tseng, la Chine se sera délivrée de son troupeau de fonctionnaires subalternes, mal payés et rapaces, elle deviendra l’un des états les plus puissants de l’Extrême-Orient.
- G. H.
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- E4*
- CORRESPONDANCE
- Paris, le 30 mars 1890.
- Monsieur le Directeur,
- Votre numéro du 8 mars contenait un article de M. Lede-boer sur « la distribution de l’énergie électrique dans les villes », dans lequel nous avons relevé la phrase suivante :
- « En France jusqu’ici on n’a appliqué que très peu la distribution par courants alternatifs; on ne peut guère citer que quelques villes où ce genre de distribution est en vigueur; le dernier exemple est la ville du Hâvre où, on le sait, ce système a donné lieu à quelques ennuis. »
- Nous n’aurions pas pensé à relever ce renseignement erroné s’il ne provenait d’un écrivain aussi compétent dans la matière.
- La station du Hâvre n’a donné lieu à aucun déboire, ni au point de vue des canalisations à haute tension, ni à celui de l’emploi des courants alternatifs, et nous n’avons eu qu’un retard insignifiant.
- Si on considère que la Société P Énergie électrique n’a commandé son matériel que depuis l’ouverture de l’Exposition, et qu’avant d'éclairer un seul abonné elle a tenu à construite une usine de 700 chevaux électriques, poser 21 kilomètres de câbles en terre, exécuter 200 branchements d’abonnés et contrôler les installations intérieures, on reconnaîtra qu’il était impossible de faire mieux, car VÉnergie électrique a exécuté en moins de huit mois ce progiamme entier.
- Le léger retarJ d’un mois (l’éclairage n’a été inauguré que dans les premiers jours de février, au lieu de l’être pour le nouvel an) provient uniquement de faits matériels indépendants de l’emploi du courant alternatif à haute tendon.
- Bien des livraisons n’ont pas été faites en temps opportun, et c’est une cause de ce retard, mais la plus importante a été l’obligation d’employer un système de regards et traversées de chaussées défectueux.
- L'Energie électrique a dû sectionner indéfiniment les câbles pour les placer dans ces traversées qu’elle a dû faire à l’avance; ensuite les raccords ont été faits dans des regards de dimensions beaucoup trop restreintes et toujours pleins d’eau. Il n’y a pas de bonne soudure dans ces conditions.
- Le jour où la Société a été libre de choisir le type de canalisations qu’elle désirait employer et qu’elle avait toujours considéré comme indispensable dans un sol qui est inondé à chaque marée, les difficultés ont disparu et en un mois le travail a été refait et réparé sans perte de temps.
- Je profite de l’occasion pour vous diie que depuis deux mois que la station est en marche régulière et industrielle, elfe donne les résultats les plus satisfaisants et que nous sommes disposés à suivre absolument à l’avenir la méthode de distribution par courants à haute tension, telle que nous l’avons employée au Hâvre.
- Je ne puis entrer ici dans des détails que la dimension d’une lettre ne comporte pas, mais je puis toutefois ajouter que la qualité du câble a toujours été trouvée excellente par nos ingénieurs.
- Si vous croyez que la question intéresse vos lecteurs, je poi rrai, dans une note plus étendue, leur décrire cette station : les moteurs du type Corliss, les dynamos de 300 chevaux électriques, le tableau de distribution et les appareils de sûreté spéciaux pour la tension de 2400 volts, ainsi que les instruments de mesure et nos observations sur leur emploi.
- Nos études pour la pose des câbles, leurs raccords et branchements, l’installation des transformateurs, coupe-circuits et compteurs chez les abonnés constituent une valeur vraiment pratique et commerciale, ce service public d’éclairage électrique s’étendant sur toute une ville de 130000 âmes et dont le point extrême est à 4 kilomètres de l’usine. Vous comprendrez que ces explications étaient nécessaires, car la station dj Hâvre a été surtout faite en vue de produire un type aussi parfait que possible du système de distribution à haute tension.
- Aucune étude et aucun argent n’ont été épargnés ; aussi nous nous flattons d’avoir réussi à créer une usine vraiment pratique et industrielle, capable de fournir un service sûr et régulier.
- Veuillez agréer, etc.
- Comte Amaury de Montlaur, Ingénieur E, C. P.
- Administrateur de « l’Énergie électrique ».
- FAITS DIVERS
- La Société nationale des sciences et des arts industriels prépare une deuxième Exposition internationale, qui aura lieu de juillet à novembre, au Palais de l’Industrie.
- Nos lecteurs ont encore le souvenir de la première Exposition que cette même société avait organisée en 1886. L’industrie électrique y prit une large part ; une énergie mécanique de plus de 500 chevaux-vapeur fut consacrée entièrement à l’éclairage électrique du Palais. L’entreprise fut le germe des grandioses projets d’éclairage des galeries et jardins de l’Exposition de 1889.
- Ce qui a été fait en 1886 sera -amplifié en 1890; le résultat sera mis à la hauteur des progrès accomplis pendant les quatre dernières années.
- Une Exposition internationale suivant, après un délai si court, la grande manifestation du Centenaire satisfait-elle à un réel besoin?
- Les faits se chargent de donner la réponse à cette question : les demandes d’admission sont nombreuses, arrivant de la France et de l’étranger.
- Il nous revient que de nouvelles machines dynamos des appareils perfectionnés, des moteurs, compteurs et instruments de mesure, etc., qui ne figuraient pas au Champ-de-Mars, leur construction n’étant pas terminée, seront exposés cette année.
- La profusion exubérante des produits qu’offrent les expositions universelles est presque toujours un1 obstacle à la juste appréciation de leurs mérites particuliers.
- L’Exposition de 1890 fournira l’occasion d’une sorte de sé-
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- lection de sa devancière et constituera comme un concours supérieur d’exposants.
- Mous engageons vivement les industriels à s’y faire représenter parles plus remarquables produits de leur fabrication.
- Les demandes d’admission sont repues au siège de la Société nationale, 1, passage des Petits-Pères.
- Nous donnons ci-dessous la composition des comités d’admission des classes d’électricité et de mécanique qui intéressent. plus spécialement nos lecteurs, ainsi que le programme général et le règlement du jury.
- M. Em. Dieudonné, ingénieur, a été chargé de l’organisation de la section de mécanique et électrique.
- COMITÉ D'ADMISSION
- CLASSES 20-21
- Électricité — Téléphonie
- Président d’honneur :
- M. H. Fontaine, officier de la Légion d’Hhonneur, administrateur de la Société Gramme, président honoraire de la Chambre syndicale de l’électricité, ancien juge au Tribunal de Commerce, président des Comités de l’Exposition universelle de 1889.
- Président :
- M. Boistel, ingénieur, directeur de la Société l’Éclairage électrique.
- Vice-Président :
- M. Berton, chevalier de la Légion d’Honneur, directeur de la Société générale des Téléphones.
- Secrétaire :
- M. Dieudonné, ingénieur de la section de l’Électricité à l’Exposition universelle de 1889.
- Membres :
- MM. Boivin, chevalier de la Légion d’Honnsur, président de la Chambre syndicale des constructeurs électriciens.
- Cance, ingénieur-électricien, membre du Comité de l'Exposition universelle de 1889. .
- Carpentier, chevalier de la Légion d’Honneur, ancien ingénieur des Manufactures de l’État, constructeur-électricien, membre des Comités de l’Exposition universelle de 1889.
- Hospitalier, officier d’Académie, ingénieur, professeur à l’École de physique et de chimie de la ville de Paris, rédacteur en chef de l'Électricien.
- Mildh, ingénieur-électricien.
- Monnier, ingénieur-électricien, professeur d’électricité à l’École centrale des Arts et Manufactures.
- Napoli, chevalier de la Légion d’Honneur, chef du laboratoire du chemin de fer de l’Est.
- Vivarez, ingénieur civil des Mines.
- Rau, chevalier de la Légion d’Honneur, administrateur délégué de la Société Edison.
- COMITÉS D’ADMISSION
- CLASSE 17
- Mécanique générale.
- MM. Boucault, chevalier de la Légion d’Honneur, ingénieur |
- civil, directeur des établissements C.ail, membre des Comités de l’Exposition universelle de 1889.
- Bouüarel, chevalier de la Légion d’Honneur, ingénieur civil, secrétaire de la Chambre syndicale des mécaniciens, chaudronniers et fondeurs, membre du Jury à l’Exposition universelle de 1889.
- Dhhaitrf. (de la maison Pierron et Dehaître), constructeur-mécanicien, membre des Comités et du Jury à l’Exposition universelle de 1889.
- Delaunay-Bellevilli:, officier de la Légion d’Honneur, ingénieur-constructeur, membre de la Commission centrale des machines à vapeur, membre de la Chambre de Commerce de Paris.
- De Quillacq, chevalier de la Légion d’Honneur, ingénieur-constructeur, directeur des établissements de Quillacq, à Anzin.
- Herscher, officier de la Légion d’Honneur, président de la Chambre syndicale des mécaniciens, chaudronniers et fondeurs, membre du Comité de l’Exposition universelle de 1889.
- Liéhaut, chevalier de la Légion d’Honneur, ingénieur civil, membre de la Commission centrale des machines à vapeur.
- Max de Nansouty, officier d’Académie, ingénieur civil, rédacteur en chef du Génie civil, secrétaire de la Commission d’électricité, Paris 1889.
- Panhard, chevalier de la Légion d’Honneur, constructeur-mécanicien, membre des Comités et du Jury de l’Exposition universelle de 1889.
- Périsse, chevalier de la Légion-d’Honneur, vice-président de la Société des ingénieurs civils, membre des Comités et du Jury à l’Exposition universelle, Paris 1878 et 1889.
- Piat, chevalier de la Légion d’Honneur, fondeur-mécanicien, membre des Comités et du Jury à l’Exposition universelle, Paris 1878 et 1889.
- Richard, chevalier de la Légion d’Honneur, ingénieur civil, directeur de la Société générale de constructions mécaniques, membre des Comités de l’Exposition universelle de 1889.
- Richemond, officier de la Légion d’Honneur (de la maison Weyher et Richemond), ingénieur-constructeut, juge au Tribunal de Commerce de la Seine.
- CLASSE 18
- Machines-outils.
- MM. Bariquano, officier de la Légion d’Honneur, membre des Comités et du Jury aux Expositions universelles de Paris, 1878 et 1889.
- E. Bouhey, chevalier de la Légion d’Honneur, ingénieur, constructeur de machines-outils.
- Hautin, ingénieur-constructeur-mécanicien, membre des Comités à Imposition universelle de 1889.
- Lecœuvre, chevalier de la Légion d’Honneur, ingénieur, professeur au Conservatoire national des Arts-et-Mé* tiers.
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- Légat, officier d’Académie, ingénieur civil, constructeur-mécanicien, membre des Comités et du Jury à l’Exposition universelle de 1889.
- Maguin, officier de Malte, ingénieur-constructeur, membre du Jury à l’Exposition universelle de Bruxelles, 1888.
- G. Mayer, chevalier de la Légion d’Honneur, conseiller municipal de Paris, membre des Comités de l’Exposition universelle de 1889.
- Ravassk, chevalier de la Légion d’Honneur, ingénieur-constructeur, membre des Comités à l’Exposition universelle de 1889.
- RÈGLEMENT DE L’EXPOSITION
- Article premier. — La 2" Exposition organisée par la Société nationale des sciences et des arts industriels ouvrira à Paris au Palais de l’Industrie, le samedi 21 juillet 1890. Elle sera internationale et durera quatre mois.
- Art. 2. — Les demandes d’admission à l’Exposition devront être adressées à M. le Président de la Société nationale, passage des Petits-Pères, n” 1. Elles devront parvenir avant le 15 mai 1890.
- Art. 3. — La signature de la demande d’admission entraînera pour chaque exposant l’obligation de se conformer aux dispositions des réglements de l’Exposition ainsi qu’à toutes les prescriptions de l’Administration et des Jurys.
- Art. 4. — Une Commission d’admission statuera, après examen, sur les demandes, et les exposants recevront, aussitôt admis, un certificat d’admission.
- Art. 5. — Pour compenser, dans une certaine mesure, les dépenses d’organisation, d’installation, de décoration et d’attraction, il sera perçu un droit d’exposition et un droit d’entrée, le jour, de 50 centimes le dimanche et le jeudi, 2 francs le vendredi et 1 franc les autres jours.
- Art. 6. — Le droit d’exposition comprenant le prix de loca tion des emplacements est compté au mètre de façade sur une profondeur de un mètre et au-dessous. La profondeur au-dessus de un mètre est comptée au mètre superficiel. Le prix du mètre est de 30 flancs au rez-de-chaussée dans les côtés, la galerie des machines, les salons du premier étage, et de 50 francs dans la nef intérieure.
- Pour les surfaces murales, le prix est de 15 francs le mètre superficiel pour les expositions n’ayant pas plus de 15 centimètres d’épaisseur.
- Les expositions comprenant moins d’un mètre payeront comme pour un mètre.
- Pour les livres, brochures, mémoires et ouvrages divers, il sera perçu un droit de 5 francs par exemplaire.
- Les entre colonnements de la nef formant salon entraîneront un droit de r 500 francs. L’Administratioii fournira gratuitement le plancher, les cloisons, le panneau décoratif portant le nom de l’exposant, panneau dont elle se réserve l’exécution dans un but de décoration générale.
- Dans le groupe de l’alimentation, le prix de 30 francs le mètre ne comporte pas le droit à la dégustation, lequel est fixé à 30 francs le mètre.
- Art. 7. — Les droits prévus à l’article précédent sont payables sur mandats ou reçus, en trois payements égaux : un tiers fin du mois de l’admission, un tiers au 1" juillet 1890 et le dernier tiers le 1" septembre 1890. Cependant, lorsque les droits ne dépasseront pas le prix d’un mètre, il seront exigibles en un seul payement fin du mois de l’admission.
- Art. 8 — Peuvent être exemptés du droit d’exposition, les gouvernements, ministères, municipalités, administrations publiques, musées, cours, écoles professionnelles, associations syndicales, artistes et ouvriers.
- Art. 9. — L’admission, le classement et la désignation des emplacements appartiennent exclusivement à l’Administration, qui aura le droit d’exclure les produits qui, d’après son appréciation, ne lui paraîtraient pas de nature à figurer à l’Exposition.
- Les exposants devront se conformer aux prescriptions de l’architecte pour l’harmonie et la décoration de leur emplacement.
- Art. 10. — L’Administration se réserve le droit de faire enlever ou réduire les cloisons du pourtour de la nef, formant iond des entre colonnements, qui pourraient gêner les installations situées en arrière.
- Art. 11. — Il est interdit d’exposer des matières fulminantes et détonnantes et tous produits jugés dangereux ou dont l’exposition serait de nature à occasionner du bruit ou à incommoder le public ou les exposants. Les exposants qui auraient contrevenu aux dispositions de cet article seraient expulsés, à la suite d’une simple mise en demeure, sans indemnité, et l’Administration disposerait de leur emplacement.
- Art. 12. — L’exposant qui n’acquittera pas le second tiers de sa location 11e pourra réclamer le premier tiers, qui, dans tous les cas, demeurera acquis à l’Exposition comme dommages-intérêts. Par ce seul fait de non payement, il sera déchu du droit d’exposer, sans que l’Administration soit astreinte à aucune formalité judiciaire ou autre.
- Les exposants pourront confier la garde de leurs produits à un employé de leur choix agréé par l’Administration, auquel sera délivré une carte d’entrée, absolument personnelle, qui ne pourra être prêtée sous peine de retrait. II en sera de même pour la carte d’entrée a laquelle chaque exposant à droit.
- Un représentant ne peut avoir plus d’une carte d'entrée, quel que soit le nombre d’exposants qu’il représente.
- Art. 13. — Les emplacements seront mis à la disposition des exposants à partir du 15 juillet. Ceux qui n’auraient pas commencé leur installation le 20 juillet perdraient tous leurs droits. L’Administration pourrait disposer de leur emplacement, saris autre formalité que la seule condition du remboursement du deuxième tiers du prix de la location, le premier tiers restant acquis à titre de dommages-intérêts.
- Les exposants qui n’auraient pas terminé leur installation le jour de l’ouverture officielle seraient également déchus de tous droits.
- Il sera tenu compte, dans l’appréciation du Jury, du mérite des exposants dont les installations auront été les premières terminées.
- Art. i |. — Le déballage, le remballage, le transport et la
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- mise en place des produits étant à [la charge des exposants il sera créé un service de manutention facultatif dont le tarit sera réglé par l’Administiation.
- Art. 15. — Dans l'intérêt des exposants, des demandes de réduction seront faites à toutes les entreprises de transports.
- Il sera fait des démarches pour obtenir de la Direction générale des douanes les demandes d’admission temporaire des produits exposés.
- Art. 16. — Les installations particulières seront à la charge des exposants conformément au plan général d’ensemble.
- Art. 17. — Les exposants qui auront besoin d’eau, de gaz, d’électricité ou de vapeur devront déclarer, en faisant leur demande d’admission, les quantités qui leur sont nécessaires, Le prix de la force motrice sera payable chaque mois. Le prix des travaux de canalisation d’eau, de gaz et d’installations diverses pour cette catégorie d’exposants, travaux exécutés sous la surveillance de l’architecte du Palais et comprenant la remise en état des lieux, sera payé aussitôt les mémoires établis. Le prix approximatif sera versé, par avance à titre de cautionnement. ’
- Art. 18. — Un catalogue sera publié. Il y sera inscrit gratuitement les noms ou raison sociale de chaque exposant et l’indication sommaire des produits exposés.
- Art. 19. — L’Administration prendra toutes les mesures nécessaires pour préserver de toute avarie les produits exposés. Mais dans le cas de dégâts par incendie, pluie, infiltration venant du fait du Palais, des égouts, ou d’accident quelconque, l’Administration ne saurait être rendue responsable.
- Art. 20. — L’Administration fera surveiller jour et nuit les produits exposés; mais, malgré cette surveillance, elle ne pourrait être rendue responsable des vols ou détournements qui pourraient être commis.
- Art. 21. — Aucun objet ne pourra être reproduit sans l’autorisation signée de l’exposant, laquelle restera entre les mains d; l’Administration, qui ne pourrait être rendue responsable au cas où une infraction aux prescriptions de cet article se produirait malgré la police intérieure. Toutefois, l’Administration se réserve le droit de reproduction de vues d’ensemble.
- Art. 22. — Les exposants ne pourront enlever leurs produits qu’après s’être complètement libérés de leurs obligations envers l’Administration.
- Art. 23. — L’enlèvement des produits et des installations devra commencer dès le lendemain de la clôture de l’Exposition, pour être terminée dix jours après la fermeture.
- Passé ce délai les produits, colis et installations non retirés seront emmagasinés aux frais des exposants et vendus pour leur compte trois mois après.
- Art. 24. — Dans le cas d’ouverture périodique ou continue de l’Exposition, le soir, les exposants seront tenus d’avoir leur installation ouverte comme le jour.
- Art. 25. — Dans le cas où l’Exposition serait prolongée l’exposant jouirait gratuitement de sa place pendant toute la durée de la prolongation.
- Le retard d’ouverture ou la prolongation de l’Exposition ne
- pourraient donner lieu à aucune indemnité de la part de l’Administration.
- RÉGLEMENT DU JURY
- Article premier. — Le Jury chargé d’examiner les produits et d’attribuer les récompenses se divisera en Jurys de classes et jurys de groupes.
- Art. 2. — Les Jurys de classes seront composés de membres désignés : moitié par l’Administration, moitié par les exposants convoqués spécialement à cet effet dans le courant du mois de septembre.
- Art. 3. — Les Jurys de groupes seront composés de la réunion des membres des Bureaux des Jurys de classes.
- Art. 4. — Les travaux des Jurys de classes devront être soumis à l’approbation des Jurys des groupes.
- Art. 5. — En cas de démission, de non-acceptation ou d’empêchement quelconque d’un ou plusieurs Jurés élus, il pourrait être pourvu à leur remplacement par l’Administration sur avis du Jury.
- Art. 6. — La réunion des Bureaux de tous les groupes formera le Jury supérieur qui jugera en dernier ressort.
- Art. 7. — L’Administration ne s’occupera que de la constitution des Jurys, auxquels elle laissera toute liberté d’action et toute responsabilité de leurs décisions.
- Art. 8. — Les récompenses attribuées pai les Jurys consisterons en :
- r Diplômes d’honneur.
- a” — de médaillé d’or.
- 3° — de médaille de vermeil.
- 4” — de médaille d’argent.
- y — de médaille de bronze.
- 6" — de mention honorable.
- Art. 9. — Le type de la médaille que les exposants pourront se procurer sera fourni par l’Administration qui s’en réserve la propriété.
- Art. 10. — Les exposants faisant partie des divers Jurys ou qui auront été appelés à donner leur avis comme Jurés adjoints ou experts seront déclarés hors concours.
- Art. 11. — Aucun exposant ne peut, de son chef, se déclarer hors concours ni se soustraire au jugement du Jury au choix duquel il a droit de participer.
- Art. 1— Les exposants récompensés ou hors concours pourront obtenir des diplômes de divers ordres pour les collaborateurs dont ils auront signalé les services au Jury.
- Art. 13. — La distribution solennelle des récompenses aura lieu à la fin de l’Exposition.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris. 31, boulevard des Italiens
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- La Lumière Electrique
- Journal universel dy Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- DIRECTEUR : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XII» ANNÉE (TOME XXXVI) SAMEDI 10 MAI 1890 No 19
- SOMMAIRE. — De la distribution de courant dans les réseaux de conducteurs; G. Herzog, L. Stark. — Détails de construction des lampes à incandescence; Gustave Richard. — Etude comparée sur la traction électrique et sur la traction animale; Paul Cadot. — Chronique et revue de la presse industrielle : Les appareils de la mise à la terre de Cardew et de Thompson. — Support Short pour conducteur électrique aérien de tramways. — La sécurité dans la distribution d’énergie électrique, par James Swinburne. — Arbres flexibles pour transmissions. — Revue des travaux : Courants photo-électriques entre les deux plateaux d’un condensateur, par M. Edouard Branly. — Sur une loi élémentaire de l’induction électromagnétique, par M. Blondot. — Sur le coefficient de self-induction d’une boucle circulaire simple, par M. Blathy. — Recherches sur la résistance du bismuth. — Le pouvoir des flammes. — Les couranfs terrestres. — Variétés : La pose des câbles sous-marins. — Bibliographie : A Dictionnary of Electrical Word, Terms and Phrases, par M. E. Houston, New-York, 1889. — Faits divers.
- DE LA DISTRIBUTION DE COURANT
- DANS LES RÉSEAUX DE CONDUCTEURS
- La distribution des courants électriques dans un réseau de conducteurs 'déterminé, c’est-à-dire dans lequel les résistances des différents tronçons de lignes et leurs rapports d’étendue sont donnés, peut toujours être résolue par l’emploi des lois de Kirchhoff.
- Si n est le nombre de courants inconnus, on peut poser n équations indépendantes avec ces n quantités de courants comme inconnues ; on trouve de cette manière, pour les inconnues n expressions, mais dont'chacune neMonne qu’une seule solution ; même avec l’emploi des déterminants et dans des cas très simples, ce calcul fait perdre beaucoup de temps et ne donne pas un aperçu bien net.
- Cependant, dans la pratique, il s’agit presque exclusivement d’un réseau de conducteurs comme celui représenté par la figure 1, ou bien de plusieurs réseaux semblables.
- Des réseaux de ce genre présentent les caractères suivants :
- l° Tous les appareils de consommation de cou-
- rant /, /... entre deux réseaux de conducteurs parallèles A et B sont montés en dérivation ;
- 20 La perte de tension moyenne dans les réseaux de distribution A et B ne comporte que quelques centièmes de la perte de tension moyenne du réseau A au réseau B, c’est-à-dire dans les appareils de consommation mêmes.
- Nous allons développer les principes d'un procédé d’approximation d’un semblable réseau de conducteurs, en y joignant des exemples tirés de la pratique.
- De ces principes, quelques-uns sont d’applica-cation générale; d’autres employés seulement dans des cas particuliers, sont plus ou moins bien compris, plusieurs même sont, à ce que nous croyons, complètement inconnus. Une exposition d’ensemble de ces principes, même si elle n’est pas systématique au point de vue scientifique, sera certainement bien accueillie par les praticiens, parce qu’elle donnera une solution relativement simple du problème sans charger la mémoire et sans encombrement dé formules finales.
- i° Déterminer la distribution de courant et les pertes dans les conditions d’un réseau donné, tel que celui de la figure 1 ;
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- 2° Donner un aperçu de l’influence du changement des sections ou bien de la consommation de courant de quelques conducteurs sur la distribution totale de courant ;
- 3° Dans les cas plus simples, déterminer soit un petit nombre, soit la totalité des sections de conducteurs, les pertes de tension étant admises à l’avance.
- conducteur principal positif et O' B le négatif ou conducteur de retour; nous désignerons par a0, au a2 les résistances des consommateurs de courant, tels que lampes à incandescence, lampes à arc, etc., intercalés entre les conducteurs principaux, et par r0, ru rz les résistances partielles des tronçons des conducteurs principaux situés entre les points de branchement, de sorte que :
- La figure 2 représentant le cas le moins compliqué, nous commencerons par celui-là.
- Soient A et B les points respectifs d’entrée et de Sortie de courant, comme, par exemple, les bornes d’une machine dynamo ou d’un transformateur à courants alternatifs, etc.; soient A O le
- r0 signifie la résistance de oi + o' i'
- ri — — 12 + f 2'
- rs — — 23 + 2' 3'
- rz — — 3A+ 3' B
- La première chose à faire serait de trouver une expression pour le courant total que devra
- fournir la source A B. Comme on a généralement affaire à une source de courant dont la tension aux bornes Eest constante ou à peu près, il suffit de calculer la résistance totale R du réseau de conducteurs, et alors le courant total cherché Sera
- E
- R
- entre 22':
- ‘h
- +
- n +
- 11 O 0 + r0
- (etc.);
- enfin entre A et B :
- Pour trouver R, écrivons successivement les résistances entre les points de branchement 11'... A B. La résistance au delà de 11 ' est égale à a0 -|- r0. Le consommateur de courant ax est intercalé en parallèle avec cette résistance ; la résistance entre n' est par conséquent :
- R = -,
- (i)
- (i) + 'p'+T^ ,
- 4”-------- !
- ax r± H--------------
- 1 . 1
- 1
- + a, + rt
- fraction continue que l’on peut également représenter, comme on le sait, par le quotient de deux déterminants ; ce à quoi nous au-
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- raient aussi conduits les équations de Kirchhoff.
- On voit déjà par ce cas tout simple de distribution combien la détermination rigoureuse de l’intensité du courant total est difficultueuse et longue.
- Les formules pour les courants en a0, ax,az, a3... fü( ru rz. et pour les pertes de tension jus-
- qu’aux branchements ne sont pas moins embrouillées, on se heurte à des complications interminables si, ayant fixé tout d'abord les pertes de tension on essaie de déterminer les sections des conducteurs principaux AO et B O'.
- Dans la pratique, il ne viendra à l’idée de personne de calculer d’après la méthode que nous venons d’esquisser rapidement. Il existe pour les cas de ce genre une méthode approchée qui donne des résultats suffisamment justes. Si, malgré cela, nous avons donné en passant la méthode rigoureuse, c’est seulement pour rappeler que les calculs employés d’habitude ne donnent que des valeurs approximatives, fait que l’on oublie trop facilement dans la pratique.
- Le raisonnement qui forme la base de ce procédé d’approximation est le suivant :
- La perte de tension depuis les bornes du consommateur de courant le plus rapproché de la source jusqu’à celles du plus éloigné doit comporter à peine quelques centièmes de la tension du régime si les appareils de consommation sont en dérivation, afin que, d’une part, cette tension soit à très peu près la même dans tout le réseau, en admettant une consommation de courant constante, et, d'autre part, que si le nombre des appareils consommateurs intercalés varie, la tension aux bornes de ceux restés en activité ne soit pas changée d’une manière appréciable.
- On peut, d’après cela, admettre pour chaque appareil de consommation : i° qu’il a une résistance intérieure constante et qu’il reçoit toujours la même quantité de courant ; 2° que le courant est inversement proportionnel à la résistance intérieure, à quelque distance de la source que soit placé l’appareil, et sans tenir compte de ce qui se passe dans les autres consommateurs.
- On peutdonc judicieusement admettre d’avance les intensités de courants dans les appareils de consommation et les faire entrer dans les calculs au lieu des résistances de ces appareils.
- Dans ce qui suit l’un des conducteurs principaux sera seul représenté et pris en considération,
- parce que l’autre lui est généralement identique ; si cependant ce n’était pas là le cas, le conducteur de retour serait alors l’objet d’une considération spéciale.
- La figure 3 peut être regardée comme une simplification de la figure 2.
- Dans cette figure, iu i2, iz, .... désignent ies
- courants dérivés; L, I2, I3, L,.... sont les sommes des courants dans les tronçons de la conduite
- principale; ru rz, r3, rx.sont les résistances de
- ces tronçons, et Rlf R2, R3, R*.,... les sommes des résistances à compter de A.
- La perte totale de tension dans le conducteur principal est donnée par la somme des pertes dans
- Fig. 3
- les différents tronçons, c’est-à:dire qu’elle est égale à
- V = Ii n + I2 r± + U r-i + I4 r4..................................= S ( !/•)•
- Remplaçons les courants combinés par leurs valeurs, savoir :
- 11 = n + h 4- i3 + i,k... la = /2 + /3 + Ù...
- lu = *3 T •
- fi — ù...
- et disposons ensuite l’équation suivant ix, L, /3, nous aurons :
- V*= /1 Ri + /J Ri + /» R3 -t- U R4 -r.= S (i R)
- ou bien
- 2 (I r) >= S (* R).
- D’après cela, il faut former le produit du courant de chaque appareil consommateur par la résis^’ tance existant entre le point de branchement et la source de courant et additionner ces produits pour obtenir la perte de tension totale. Si nous appelons le produit d’un courant partiel par la’ somme des résistances jusqu’à la source le moment de ce courant, nous pourrons dire simplement : '
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La perte de tension totale dans une ligne comme celle représentée par la figure 2 ou 3 est égale à la somme des moments des courants partiels. Posons
- V .= 2 (I r) = S (* R) =(Si)p = l p;
- cela veut dire que l’on peut aussi obtenir la perte totale en multipliant le courant total par une résistance idéale
- S (1 R)
- P - -a—.
- Si le conducteur principal a partout la même section, les résistances sont proportionnelles aux longueurs, et la résistance idéale correspond à
- Fig. 4
- une distance idéale que l’on peut appeler la distance du centre-de gravité des consommateurs de courant.
- Un traité graphique détaillé des calculs de conducteurs suivant ce point de vue vraiment pratique se trouve dans le Zeitschrift fur Electrotêch-nih, de Vienne, année 1887, sous ce titre : « Des calculs de conducteurs électriques pour lumière à incandescence », par C. Hochenegg.
- Une extension des cas de la figure 3 est obtenue en branchant sur la conduite principale des dérivations dont chacune est formée de même façon que la figure 3, ou bien possède un plus grand nombre de branchements.
- Otte amplification n’exige pas d’explications plus étendues, puisque chaque branchement peut être considéré comme appareil consommateur par rapport à la conduite principale; de plus, chaque branchement est calculé de la même manière que
- le conducteur principal de la figure 2, dans laquelle les points A et B seraient alors les points de branchements.
- De tels réseaux de conducteurs peuvent être appelés réseaux ouverts', dans la catégorie des réseaux fermés, celui de la figure 4 serait le plus simple.
- Le courant est amené à un point A de la boucle et en est dérivé aux différents points de branchement 1, 2, 3...suivant les besoins.
- Le courant total seul peut être calculé tout d’abord en additionnant les courants dérivés iui2,
- h....Ce courant total se divise au point A en deux
- parties qui, en général, se rejoignent à un certain point de branchement ; ce point sera celui par lequel on pourrait faire une section au travers de la boucle sans déranger la distribution du courant.
- Si ce point vient à être déterminé d’une façon
- Fig. 5
- quelconque s’il est situé, par exemple, en 3, on peut supposer que in se compose de deux parties de courant, dont l’une x vient de gauche, tandis que l’autre (i3 — x) vient de droite. Par suite, le réseau en boucle se décompose en deux réseaux ouverts pour le calcul desquels nous avons dé^à donné les explications nécessaires.
- Nous allons donner dans la suite un procède] simple pour la détermination du point de section! ou de séparation. Pour obtenir une représentation\ plus claire et plus facile de ce cas, nous suppose-, ' rons la boucle séparée en A et redressée en ligne ? droite comme le montre la figure 5. *
- Les dénominations dans cette figure sont les mêmes que celles déjà employées. L’un quelconque des courants dérivés est égal à la somme algébrique des courants parcourant les tronçons de conducteurs voisins, par exemple :
- h=Xî+)>3 (I)
- Soit 2 le point auquel les courants de droite et de gauche se rencontrent, x et ^auront la même
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ
- 255
- direction par rapport à 2, direction positive, comme le montrent les flèches dans la figure 5. Si 2 n’est pas le point de rencontre cherché, l’un des courants partiels circulera vers ce point et l’autre courant s’en éloignera, c’est-à-dire l’un des courants sera trouvé positif, d’après les calculs qui vont suivre, et l’autre courant sera négatif.
- Les signes de ces courants formeront, par conséquent, le critérium indiquant si l’on a ou non le véritable point de séparation.
- Au point 2, il existera dans tous les cas une tension déterminée; la perte du côté gauche, de A jusqu’à 2, sera égale à celle' du côté droit, également de A jusqu’à 2; par conséquent
- x2R2+/:iRi=j’2(R—R2) + /3(R—R3)+ù(R—R4)..... (2)
- (Si l’on égale cette équation à o, on reconnaît la deuxième loi de Kirchhoff). De ces deux égalités (1) et (2), on tire :
- *2 =+ », + *t - h Rl + «> R* + *'» Ra + *’« R*
- >2 = - (*, + ** - ?‘ Rl + Rî + R» + R«)
- 4
- Désignant par M la somme des produits 2 in R„
- î
- on obtiendra pour les courants xa et yn dans les différents tronçons, les expressions suivantes :
- M Xi — *1 + *2 + *3 + I4 — p- yi = —( ^12 + 13 + u —
- M }. M\
- *2 = *2 + 13 +»* — £ yî = — | [*S+ U-r)
- . , . M /. M\
- x3 = l3 + *4 — £ y 3 = — “ r)
- M / M\
- *4 ~ **— R n = — ( r)
- La considération de ces équations montre que :
- — /l =* *2
- — yî= X3
- —n = x4
- ce qui est d’ailleurs évident, puisque les courants dans un seul et même tronçon, calculés par rapport au commencement et par rapport à la fin de ce tronçon, ne se distinguent l’un de l’autre que par leurs signes. Au reste, on voit que deux valeurs successives de x ou dey ont pour
- différence la valeur du courant i dérivé entre les deux tronçons considérés, c’est-à-dire :
- Xn — Xn ,|. 1 = i. y. — yn.[ 1 =» in 4.1
- En introduisant dans les équations ci-dessus les valeurs numériques pour in, M et R, et en calculant ensuite xn et yn, on trouvera deux valeurs correspondantes de ces courants qui seront toutes deux positives, et le point appartenant à ces deux courants sera le point de séparation exact. Si, par exemple, 2 était le branchement où a lieu la séparation, x2 etjy2 devraient être tous deux positifs, M
- c’est-a-direz2 + h + > 5- > h h pour tous
- K
- les autres points, l’un des courants serait négatif.
- Un cas particulier se présente quand, pour deux points voisins, par exemple 2 et 3, le courant circulant dans la partie comprise entre ces deux points est y2 = *3 = o;cela signifie que l’on pourrait dans ce cas supprimer complètement la partie 2 — 3 et que les courants it et i2 viennent de gauche et i3 et de droite.
- Nous allons maintenant montrer qu’il n’est pas nécessaire de calculer tous les *et les_y pour trouver le point de séparation du conducteur fermé, mais qu’il suffit de faire seulement les calculs pour un x quelconque et l’y correspondant, et, sans plus de recherches, d’en déduire la position du point de séparation exact, si le point choisi arbitrairement n’était pas déjà le point cherché.
- Les courants x et y sont par le fait, aussi bien par rapport à leur intensité que par rapport à leur directions, ceux existant véritablement et deux valeurs consécutives de x et de y n’ont pour différence que le courant dérivé entre ces deux parties; ce que nous avons déjà mentionné dans la discussion des expressions de*,, et_^„. Par conséquent, si l’on trouve, par exemple, un xn positif et un yn négatif en un point n choisi arbitrairement, alors on avance dans la direction deyn jusqu’au point de branchement suivant (« + 1), dont le courant dérivé in*fi est, en général, soit plus fort, de même que y, soit plus faible. Dans le premier cas, le point considéré est le point de séparation exact, parce que le courant -\-yn-\~ 1 doit lui arriver encore de l’autre côté, lequel courant a
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- s56 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- le même signe par rapport au point (n -j- i) que le courant —yn = + Xn f |.
- Dans le second cas, on retranche le courant dérivé in+ i de Xn + i et l’on continue avec yn + i, qui est encore négatif, jusqu’à ce que l’on obtienne le point de séparation exact.
- Si yn — in +i, on a yn + i = b et par suite xn+ i = o ; c’est là le cas singulier dont il a déjà été question.
- Un exemple numérique nous montrera clairement le procédé à employer.
- Dans le souterrain d’un bâtiment se trouve un conducteur principal fermé (fig. 6) duquel partent trois dérivations ascendantes i, 2 et 3, respectivement pour 130, 110 et 150 ampères.
- Le courant, fourni soit par une machine dynamo, soit par une station secondaire de transformateurs, entre en A; de A jusqu’à 1, on emploie une barre de cuivre de section circulaire de 20 millimètres de diamètre, et pour les autres parties une barre de 18 millimètres de diamètre (conductibilité spécifique = 60); supposons la séparation faite provisoirement à un point quelconque, par exemple en !, on obtient pour ce point les équations :
- xi 4- yi — 130
- (1 a)
- 60.
- 6o„ 2021
- T
- 70.+7°„+3°m
- •y 1 —
- 60
- i8a it
- T
- + IIOà.
- 72=.
- 60.
- + 3°„, ,
- ~ï*r- + 'S0*
- 4 '
- (2 a) 3°™
- 60.
- i8a
- 4
- d’où l’on tire :
- xi = 172 ampères
- ft =— 42 ampères.
- gauche et 68 ampères du côté droit, La perte jusqu’à ce point 2 comporte, comme le montre le calcul, 0,74 volt dans l’un des conducteurs princi paux et, si le conducteur de retour est identique au premier, la perte sera dans les deux de 1,48 volt.
- Pour démontrer encore qu’en choisissant n’importe quel autre point de branchement on serait arrivé au même résultat, nous appliquerons les
- Fig. 5
- équations (1) et (2) au point de branchement 3. Dans ce cas, nous aurons :
- *3 +y-j= 150 (1 b)
- Par ce moyen, on calcule les valeurs exactes des courants en même temps que leur direction dans le tronçon A — 1 circule un courant de 172 ampères jusqu’à la dérivation 1 qui prend 130 ampères, et dans le tronçon 1 — 2 circule un courant de 42 ampères dans la direction vers 2 et jusqu’à la dérivation 2 qui consomme 110 ampères, qui doivent se compléter avec les 68 ampères venant de 3 ; entre 2 et 3 circulepar conséquent un courant de 68 ampères vers le point 2 et sur le tronçon A —3 circulent 68 +150 = 218 ampères vers le point 3. On voit donc que 2 est le point où l’on peut ouvrir le conducteur fermé, en répartissant 42 ampères sur le côté
- y%-
- *3
- (70 60.
- + 7°
- i8a i
- 4
- + 110
- ^60.
- 70___
- 18* 7t
- 4
- (2 b)
- + 13°
- 6q
- ( 202 u
- *' 4'
- d’où nous tirons :
- #3 = — 68 ampères, ys = 218 ampères ;
- ce qui s’accorde parfaitement avec les valeurs précédemment trouvées. En marchant de 3 vers 2 avec 68 ampères, l’on trouve que 42 ampères doivent circuler de l’autre côté vers le point 2, et que, par
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ s57
- conséquent, 2 est le point de séparation exact, ce qui avait aussi été déduit des équations de xt etyv
- On remarquera en outre que si l’on avait employé partout une barre de cuivre de 18,6 mm. de diamètre, la perte de tension serait restée la même, avec une quantité moindre de cuivre employé.
- Beaucoup de réseaux urbains présentent le cas que nous venons de traiter. En effet, soit, (figure 7), O la station centrale, 1 et II les points de raccordement des lignes d’alimentation O 1 et O 11 et, en supposant la régulation de la station arrangée de telle sorte que la tension aux points I et 1! soit maintenuetoujours la même et égale à V, indépendamment de la consommation de courant, alors les calculs des lignes de distribution 1 et 11 nous donnent la solution citée plus haut.
- Si, au contraire, la tension Vi en 1 est différente
- li le
- de Vu en 11 (fig. 8), les calculs se trouvent quelque peu modifiés. Admettons que la tension en 2 rapportée au point l doive être la même qu’en la rapportant au point 11, alors la perte vi de 1 jusqu’à 2 ne doit pas être la même que celle vu de 11 jusqu’à 2, mais on doit avoir l’égalité:
- ;Vl -Di — Vil — Vu
- ou bien :
- Vt—3(x2RJ-t-àR1)=V2—2[)-,(Ri—R2)+?3.(R—Ra)+/4(R—
- et ensuite, comme précédemment :
- x-1 + y 2 = 12
- d’où l’on tire :
- L’observation faite pour le cas d’une simple
- ligne en boucle a, par conséquent, aussi son application ici, et le procédé est en principe le même :
- On se représente le courant fourni i divisé ^ un branchement quelconque, on pose les deux
- tx 3c$ ys &3 Î t
- Fig. 8
- équations pour la tension et l’intensité et l'on calcule, pour le point de séparation choisi, les courants, qui sont identiques à ceux existant en réalité et nous amènent naturellement au point de séparation exact. Si à gauche de 1 ou à droite de II, il existe d’autres dérivations et de grandes différences entre Vi et Vu, il pourra arriver que le point de séparation exact ne se trouve pas sur la partiel, II, mais ou bien aux points 1 ou 11, ou bien, en n’importe quel endroit entre les points de raccordement lorsqu’en dehors de A 1 et A 11 il existe d’autres lignes d’alimentation.
- Tout d’abord nous porterons notre attention sur un autre cas où plusieurs branchements (fig. 9) se réunissent aux points de raccordement 1 et 11.
- Le courant est amené en 1 et se trouve consommé aussi bien par les différents branchements que par le conducteur au point de jonction 11.
- Un exemple numérique nous montrera les calculs à effectuer dans ce cas de distribution (fig. 10).
- Fig. 9
- II est à remarquer tout d’abord que l’une des branches (50 millimètres carrés) n’a pas de dérivations et sert seulement de conducteur complémentaire.
- Dans le cas présent, il est plus convenable de supposer que la séparation a lieu au point de rao-
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- 2b8
- LA LUMIÈRE ÊLECTRIQUts
- cordement II, parce que la pose des équations pour ce point est plus simple que si l’on coupait la branche supérieure et la branche inférieure.
- Ces équations sont :
- 200 + 200+100 , 200 +' lOO lOO 200 ,,,
- -----------h2oo.------1-50. —=*y.— (II)
- — 300 J 300 ^50
- 300
- 670 + 1S0 + so .
- Z. —-------------— + 120,
- 1 120
- l80 + ÇO , 50 xuu ,,,,,
- ---------- +30. -2- == y. ----- (III
- 120 's 120 s 50
- De là on tire :
- *= 5,7 y =» 56,5 f “ — 2,2.
- On voit que le conducteur de compensation n’amène que 56,5 ampères au point 11; de plus, que 2,2 ampères reviennent du point de raccordement dans le conducteur inférieur jusqu’à 4 : de
- ____aqozPi.___
- 200A
- „ _20QJZV.
- SO A.
- lOO tty.
- aoA.
- 50/^1.
- 180
- 4
- 120 A.
- 300mm?
- 200 I
- no mm?
- 120 mm?
- «70 m.
- «OA
- L
- r
- trois inconnues :
- X =
- { “ y «=
- M f — N /* — O IV + Q/'a + S
- A — B /
- C — D./
- G
- Ces équations nous donnent pour :
- f — 0 f- 50 /=°°
- x as 51 ,9 5,7 —129
- y = 0 56,5 221,2
- f — 2,2 — 32.2
- Ces différentes valeurs font voir que la diminution de / rend le courant x plus fort, y plus faible et % d’abord plus faible, puis égal à zéro pour une valeur de/= 110,5, et ensuite plus fort.
- Si l’on fait f plus grand que 50 millimètres carrés, alors x devient d’abord plus petit, passe par
- ' y = 56,5
- Fig. U
- Fig. 10
- sorte que le réseau ouvert serait exactement représenté par la figure 11.
- 11 est souvent intéressant de savoir quelle influence exercent les dimensions du conducteur sur la distribution des courants.
- Désignons la section de ce conducteur par /; les équations précédentes deviennent:
- x + y + { = 60 (1 a)
- , . s, 200 y ,67 x + 216,66 = (U a)
- 200 (III a)
- 7,5 { + 242,5 = y, y
- D’où l’on tire les expressions suivantes pour les
- zéro et grandit dans une direction opposée jusqu a un maximum de — 129ampères; en même temps 3> augmentejusqu’à un maximum de +221,2ampères et 1 jusqu’à 32,2 ampères.
- Une interruption complète de la ligne complémentaire ferait par conséquent monter x jusqu’à environ -)- 52 ampères et ^ jusqu’à environ + 8 ampères, tandis que pour une section infiniment grande de cette ligne, x monterait à —129 et ^ à —32 ampères.
- Dans le premier cas, le vrai point de séparation serait en II ; dans le second cas, il y aurait deux points exacts de séparation, l’un dans la ligne supérieure en 2 et l’autre dans la ligne inférieure en 4. La signification, au point de vue physique, de/= 00 est que les points I et II se réunissent
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- 259
- en un seul; par suite le réseau de conducteurs se réduit par le fait à deux lignes en boucle (fig. 12).
- Maintenant se pose la question de savoir comment on peut se représenter un point de raccordement séparé, tel qu’il n’y existe aucune prise de courant, comme en II (fig. 13), c’est-à-dire que l’intensité du courant s’écoulant de ce point soit égale à zéro.
- On peut par suite faire la séparation de la même manière que dans le cas traité précédemment, c’est-à-dire, que l’on suppose les trois conducteurs qui se joignent au point 11 séparés, comme dans la figure 13 a, et que l’on désigne les courants dans deux de ces conducteurs par x et y; le troisième doit donc être égal à — Oc-j-3;), puisque x + y — (x -j-y) = o. On pose deux équations pour les deux inconnues ; l’une de ces équations exprime que la perte de tension de I à II en pas-
- Fig. 12
- sant par 4 est égale à celle de 1 à 11 en passant par 4» tandis que la deuxième équation signifie que la perte de tension de A à II, en passant par 1 et 4 est la même que de A à 11 en passant par la ligne située à droite.
- 150+100 . 100 50+150 , 150
- + *1 — %=• ~
- 30
- 30
- 150
- 150
- (O
- , , , 200 /50+I50 , IOO + 200\
- - <* + 7*, = + —ïsô~)
- , . , , 100 + 200\ IOO + 200 . 200
- + *3- (77^+—T^-) + ('* + '«+ *) -.-5^— + H-—„
- v5°
- 180
- 180
- D’après cela :
- _ 30 /3 — 80 t\ — 108 i% — 848 X ~ 2 038
- — 500 i\ — 675 /2 — I 341 — 205 t\
- y ~~ 2 038
- Remplaçant iu 4,4. i,„ par leurs valeurs numériques, on a :
- x — — 9,2 ampères
- y = — 142,5 ampères
- Pour obtenir les points exacts de séparation, il faut maintenant partir du point 111 dans la direction de * et de y ; on trouve que ces points sont situés en 4 et 4 (fig* >4).
- Nous voyons dans les expressions pour x et y que le dénominateur est le même dans les deux expressions, tandis que le numérateur de x est composé de termes positifs et de négatifs et que le numérateur dey ne renferme que des termes négatifs.
- 11 suit de là que x atteint un maximum positif
- la = 3O
- Fig. 13
- V < < "
- quand les termes positifs deviennent égaux à zéro. Dans le premier cas, l’on a :
- il = o |
- h = o ! xm„, = + 2,3 ù = o )
- Dans le second cas, au contraire, 4 = 0 et * max. = — 11,9-
- Le courant^ ne possède qu’un maximum négatif égal à celui calculé, — 142,5 ampères.
- Pour obtenir le courant le plus fort possible dans la ligne A 11, l’on a à chercher le maximum de (x +3’) » celui-ci est :
- X +3’
- —848/1—108/2—80/1—500/1—675/':
- 2 038
- 205/1—(1341—3Q)/3
- - — '5',7
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 2 §Q
- Ce courant est le même que celui circulant qqand toutes les dérivations sont à pleine charge.
- Le courant dans le tronçon 14 est : 4 —x ; il est par conséquent maximum quand x a sa plus grande valeur positive; celle-ci est égale à + 2,3 ; par suite, le maximum du courant dans 1 4 est 20 +22,3 ampères.
- Le courant dans 14 est :
- 500 H + 675 iï 4- 1 541 », 4. 20S ù
- = Vi--------------75#----------—
- — — 5°° f'i ~ 673 h — 205 4 4- (2 038 — 1 341) 4
- 2 038
- De là, on trouve pour le maximum négatif: 4 — y =— 24,2, et pour le positif:
- n
- 7*2
- H
- o et i3—y = + 61,6
- Le courant dans la ligne A 4 est :
- ii 4 *'s + »'s + û—x—y =
- 1458 11 + 1 255 h + 737 »3 -)- 98s ù 2 038
- pour déterminer dans les différents conducteurs dont se compose le réseau les courants maxirna qui peuvent se produire par suite de la mise hors circuit de groupes de consommateurs de courant. Pour l’étude de ces rapports, l’on construisait d’ordinaire une reproduction à l’échelle du réseau à exécuter et l’on constatait par des essais pratiques sur ce modèle l’influence des variations de consommation de courant. Encore aujourd’hui, en mettant un projet au concours on exige souvent la présentation de ce modèle, ce qui prouve combien peu ce problème avait été étudié.
- Pour plus de simplicité et de clarté, dans la figure 15 nous ouvrirons les points de raccordement 1 et V ; de là résultent les quatre inconnues x, y, % et v, pour lesquelles on peut poser 4 équations, en admettant que
- la perte de tension sur le chemin :
- la 11 soit égale à celle sur I0 III3 II,
- li II - — L IV4 m3 II,
- Vl! 11 — — V7 III3 II,
- Vu II - — V8 IV4 III3 II,
- les quatre équations auront la forme :
- Le numérateur ne contient que des produits positifs de tous les courants utiles ; il s’en suit que le courant en question n’a qu’un maximum positif qui a lieu quand toutes les dérivations sont en pleine charge ; ce maximum est, comme celui déjà représenté figure 12, égal à 128,3 ampères.
- Si l’on résume les résultats de ces recherches suivant les maxirna des différents courants, l’on voit que les courants dans les lignes Al et Ail ont des maxirna positifs (+ par rapport aux points de raccordement I et II) quand tous les appareils de consommation sont intercalés ; dans ce même cas, le 'courant y dans le tronçon 114 a aussi son unique maximum négatif. Le courant x dans 114 atteint un maximum positif (+ par rapport à II) quand tous les consommateurs de courants, 4 excepté, sont mis hors circuit ; en même temps, les courants en 14 et 14 sont à leurs maxirna positifs, tandis que le dernier, aussi bien que x, ont aussi un maximum négatif (— par rapport à 4), quand 4 est égal à zéro.
- Nous terminerons cette étude par quelques considérations générales concernant un réseau avec quatre points de raccordement, dans le but d’exposer les principes d’après lesquels on doit agir
- fil x + nu y + r,3 4- t-u. v = 2 (l„ fi (/•)) = ai
- 7*21 X + f^y + 7*23 l + 7-21. v = 2 (I„/2 (/•)) = 012
- 7*31 X + 7-32 y + 7-33 l + 7-30- 5=>S(l, /a if)) =- a3
- 7°1 X + f^y + 7-03 { 4- 7'00. V = 2 ([„ /„ (f)) = a0
- dans lesquelles rn, rn, r,3, ru ne sont que des sommes de résistances données de conducteurs, et S (1« fm (r)) représentant des sommes de produits de courants utiles variables in par des fonctions algébriques fm (r) de résistances de conducteurs invariables.
- De ces équations l’on calcule, comme on sait :
- ai n* 1-13 7-11
- “2 r 22 r-iz fl l
- a3 ^32 7*33 fai
- ai r 4 2 ru
- N
- et, d’une manière analogue, y, % et v. N est un déterminant commun aux quatre inconnues ; il est formé seulement par les coefficients de ces inconnues, et, par conséquent, ne dépend pas de la consommation de courant. Le numérateur, au contraire, renferme les sommes de produits situées à droite dans les équations et qui dépendent uniquement de la consommation de courant, de
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL ff.ÉLECTRICITÉ 261
- * ------
- sorte que les maxime des courants*, y, 1 et v coïncident avec les maxima des déterminants du numérateur. On peut écrire de nouveau :
- *> ^-2! [' F‘
- y m ['-F* (/)]
- ? =* ^*21 ['»Fs (r)]et
- ® [. F°(r)]-
- A j’aide de ces équations on peut calculer lçs influences que les variations d’un ou de plusieurs
- courants i ont sur x,y, % et v, Cependant* en général, les valeurs maxima de ces courants sont seules intéressantes.
- Pour trouver cèlles-ci d’une manière simple on range les S [iH fm (r)] en deux séries, dont l’une ne contient que les termes négatifs et l’autre seulement les termes positifs ; alors, suivant que l’on fera la partie positive ou la partie négative égale à zéro, l’on obtiendra les maxima négatifs ou ceux positifs de ces courants x,y, % et v. On trouve les courants maxima dans les autres parties du réseau en écrivant les valeurs de ces courants en séries positives et négatives, comme ci-dessous, et enfin, en faisant les unes ou les autres égales à
- 128,3
- Fig. 14
- et 15
- zéro, ou bien encore en employant directement dans les expressions de ces courants les valeurs maxima de x, y, % et v.
- Les exemples que nous avons donnés, et dont nous avons fait les calculs d’une manière plus ou moins complète, suffiront, nous l’espérons, pour faire comprendre l’application de la méthode de séparation ci-dessus décrite pour le calcul des distributions de courrnts dans des réseaux donnés de conducteurs. Pour terminer, nous résumerons encore brièvement le procédé en question.
- i° On se représente le réseau donné ouvert en des points de dérivation ou de raccordement quelconques, de sorte que le réseau se trouve seulement décomposé en parties ouvertes et que toutes les parties de conducteurs restent encore
- en communication avec l’un des points alimentés de courant.
- 2° On considère ensuite comme inconnues, x, y, etc., les courants circulant dans les tronçons de conducteurs et arrivant aux points [de séparation ou partant de ces points; on écrit les équations de ces courants que l’on résoud ensuite par rapport aux inconnues. Les solutions de ces équations donnent les vraies valeurs des intensités des courants et en même temps leurs directions.
- 30 Les points de séparation exacts sont obtenus ep marchant dans la direction des courants calculés d’après 20 jusqu’à ce que l’on arrive à un endroit où deux courants sont positifs par rapport à ce point.
- 40 L’ouverture du réseau opérée aux points de séparation ainsi trouvés, on calcule de la ma-
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-
- 2Ô2
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- nière ordinaire les valeurs numériques des pertes de tension, qui sont maxima aux points de séparation.
- 5° Pour déterminer l’influence des variations des sections de n’importe quel conducteur sur la distribution du courant, l’on établit les expressions de x, y, etc., suivant ces sections, et l’on: procède la discussion de ces expressions. i
- 6° Pour déterminer l’influence des variations de consommation de courant sur la distribution, on calcule les expressions de . x, y, etc., ainsi que celles des courants dans les différentes parties de conducteurs, d’apiès les courants consommés
- Fig. 1
- Fig. 6
- Pour obtenir les maxima positifs ou négatifs, on égale à zéro les termes négatifs ou positifs.
- G. Herzog, L. Stark.
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES LAMPES A INCANDESCENCE (J)
- La monture de la lampe de M. Mace est reliée à son socle vitrite c par une pièce métallique ab, I dont les bras se terminent, soit (fig. i, 2 et 7) par des
- Fig. 2
- Fig, 3
- Fig. 4
- Fig. 7
- P'g. 1 à 7, Monture Mace (1888). — Fig. 1 et a, Monture avec commutateurs.— Fig. 3, 4 et 5, Monture sans commutateurs. — Fig. 6 et 7, Détail du ressort de contact et de la pièce d'attache.
- vis de pression d serrées sur les rainures e du tube /, soit par des rebords b2 (fig. 3, 4 et 5) en saillie au travers des ouvertures g g2 du tube / et de l’anneau fileté h, qui serre les saillies b2 lorsqu’on y visse le tube f.
- Les fils du circuit aboutissent aux filaments soit directement par des ressorts n (fig. 3 et 6), soit par un commutateur (fig. 1 et 2).
- (r) La Lumière Électrique 24 novembre 1889.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 263
- Dans le premier cas, l’écrou l qui serre le fil sur la vitrite c (fig. 3) ou la vis l (fig. 6) qui le pince entre la plaque m et la vitrite sont indépendants du ressort n, dont la tension ne varie pas avec l’épaisseur du fil.
- Quant au commutateur, il est constitué par deux lames/)/) (figure 1 et 2), qui ferment ou non le circuit sur les ressorts s s, suivant que la position
- de la clef q les applique sur les gaînes de ces ressorts ou leur permet de s’en écarter, comme on l’a figuré en pointillé.
- La lampe porte en outre un abat-jour maintenu par la gaîne i(fig. 3).
- La figure 8 représente la monture récemment adoptée par M. A. Swan.
- Les attaches des filaments 2 et 3 aboutissent
- Fig. 8 à 11.— Swan (1889). — Montur
- l’un au fil 12 du circuit par la tige filetée 8 et son bouton, et l’autre au fil 13 par l’anneau 4 et la lame 22. Le circuit se ferme ou s’ouvre par la clé 24, suivant qu’elle appuie ou non la lame 22 sur l'anneau 4.
- On peut, comme l’indique la figure 9, recouvrir le socle en papier mâché B d’une garniture métallique 17, qui lui donne un aspect simple et élégant.
- directes avec et sans commutateurs.
- Les fig. 10 et 11, qui s’expliquent d’elles-mêmes, représentent des variétés du système précédent, sans commutateur ou clé d’allumage. La disposition représentée par la figure 10, remarquable par son extrême simplicité, présente en outre l’avantage d’abriter tous les contacts hors portée de la main.
- Dans la lampe de MM. Arnold (fig. 12 à 14) le courant est ouvert ou fermé suivant que le levier h
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- soulève (fig. 14) ou laisse retomber (fig. 12) le Contact t qu’il actionne au moyen du galet isolant r. Le tube b porte, à son pourtour, des encoches
- Fig. 12
- de Dresde est aussi remarquable par sa simplicité. La clé c est constituée (fig. 15 et 16) par un bloc iso* lant d, garni de deux plans inclinés métalliques êe, reliés par leurs attaches f et pouvant glisser entre les contacts j et h.
- Dans la position indiquée par la figure 15 la clef
- inclinées, où la goupille w fixe d’elle^même la position du levier h sous le rappel d’un ressort.
- La monture de la lampe de M. Walter Thompson
- Fig. 15
- Fig. 14
- 15 et 16. Montures Thompson (1890).
- romp le circuit; pour le fermer, il faut la pousser vers la gauche, de manière à introduire les plans métalliques e e entre les ressorts j h. Le courant 1 traverse alors la lampe suivant le trajet (ojeegb jmnm'ip).
- f Le fonctionnement du coupe-circuit de sûreté
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- Fig. 17. — Coupe-circu't Golston (1889).
- Fig. 18 à 20. — Suspension White (1889). Fig. ,, — Lampe du Chicago, Melwaukee and Saint-Paul
- Railway (ensemble)..
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de M. Goldston représenté par la figure 17 est très simple ; tant que le grand filament d fonctionne, sa rigidité empêche le cône de charbon g de monter sous l’action du ressort h, en écartant les palettes e. Si le filament se brise, rien ne s’oppose plus à ce mouvement, et le cône g ferme le circuit
- l
- Fig. 22 à 26. — Lampe du Chicago, Mi
- çoïdale b' ; l’autre fil aboutit, par h2 C2 et le plomb F, au contact C3, puis au guide héliçoïdal b2 d’où les deux fils tordus en hélice aboutissent, par un guide central L (fig. 18) analogue à B, aux bornes de la lampe.
- L’anneau élastique E (fig. 19) serre les fils sur B, et l’anneau métallique G supporte la poulie de renvoi H.
- La lampe spécialement disposée pour l’éclairage des trains du Chicago, Milwaukee and Saint-Paul Railroad est pendant le jour complètement en-
- sur les attaches cc, par le contact du bouton métallique / et des palettes e-e,
- La suspension des lampes de IVbite est pourvue (fig. 18 à 20) d’un plomb de sûreté F. L’un des fils du circuit aboutit'par h au contacte qui l’amène le long du guide central B suivant la rainure héli-
- aukee and Saint-Paul Railroad (détail).
- fermée dans un cylindre de 130 millimètres de diamètre sur 175 millimètres de long, dont les parois peuvent se relever la nuit au gré des voyageurs. Un réflecteur dirige la lumière de façon que le voyageur placé sous la lampe puisse lire facilement sans que sa lumière gêne le moins du monde le voyageur d’en face. L’ensemble, très élégant, complète l’ornementation de la voiture (’).
- (*) The Electrical World, 8 février 1890, et La Lumière Electrique, 13 avril 1890.
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- Les figures 27 et 28 indiquent suffisamment la construction des réflecteurs de M. Drnmmond, l’un vertical et l’autre (fig. 28) horizontal, pourvu
- Fig. 27 et 28. — Réflecteur Drummond (iï
- de coupe-circuits k, et portant en b les fils conducteurs.
- Reprenant l’idée de M. Oldroydt (1) M. Sloan dispose à l’intérieur de sa lampe (fig. 29) un tube réflecteur-réfracteur rempli de cristaux qui disper-
- sent, réfléchissent, réfractent et colorent, si l’on veut, une partie de la lumière du filament.
- Afin d’éviterautant que possible la volatilisation ou la désaggrégation du filament et le noircisse-
- Fig. 29. — Réflecteur-réfractaire Sloan (1889).
- Fig. 30 et 31. — Westinghouse (1889). — Traitement du filament par les courants alternatifs.
- ment du globe de la lampe, M. Edmundson enduit son filament de carbone d’une dissolution d’une partie de chlorure de chrome dans quatre parties d’alcool, puis il le chauffe, pour le sécher complètement, dans un four ou par le passage d’un courant, mais sans le porter au rouge. On le flambe ensuite dans le vide au rouge, jusqu’à ce qu’il se recouvre d’un dépôt adhérent, gris brillant, très
- (t) La Lumière Electrique, 20 octobre 1888, p. m.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- conducteur et très tenace, qui prolonge beaucoup la durée du filament.
- Le dispositif représenté par les figures 30 et 31, dû à M. Westinghouse, a pour objet d’interrompre
- Fig. 32. — Stephen Doubrava (1889). — Lampe d’induction.
- automatiquement, à la fin de leur formation, le circuit des filaments traités par des courants alternatifs.
- A cet effet, le circuit secondaire du transformateur P se divise en deux branches allant l’une directement au solénoïde g, et l’autre au solénoïde gi, par le filament traité n et par le contact c'.
- Dès la fin de la formation du filament, sa résistance diminue, l’intensité du courant augmente en gu et son armature attire le levier b de ma-
- de petites étincelles d’induction jaillissant (fig. 32) entre deux filaments ou lames de platine ef, renfermés dans une ampoule où l’on a fait le vide. Ces lames aboutissent en cd aux pôles a b d’une bobine de Ruhmkorf A, dont les fils primaires mm reçoivent leur courant d’un condensateur C (fig. 33) alimenté par la dynamo G au travers de l’interrupteur ou « disjoncteur » D.
- Cet interrupteur consiste en un cylindre tournant D(fig. 34) divisé en trois séries de segments reliés : ceux de la première au disque a, ceux de la seconde au disque b, et isolées les uns des autres par la troisième série. Les segments des séries a et b sont reliés à la dynamo G par les balais cetd, et parles balais a' b' aux plaques n et p du condensateur C,
- Fig. 34. — Stephen Doubrava. — Disjoncteur.
- qu’ils chargent et déchargent ainsi de courants de sens opposés se succédant avec une grande rapidité, plusieurs milliers de fois par seconde.
- Gustave Richard.
- Fig. 33. — Stephen Doubrava. — Ensemble du circuit.
- ÉTUDE COMPARÉE
- SUR LA TRACTION ÉLECTRIQUE
- ET SUR LA TRACTION ANIMALE DES TRAMCARS (Il
- nière que le levier a poussé par le ressort d se déclanche, entraînant avec lui le ressort c', qui rompt ainsi en c (fig. 31) le circuit de la lampe.
- Le moment de l’interruption est réglé par la position du poids e.
- La lampe de M. Stephen Doubrava a sa lumière produite par une succession excessivement rapide
- CHAPITRE III
- Dispositif électrique à chariot séparé (Système Paul Gadot, breveté s. g. d. g.)
- La solution que nous allons étudier consiste principalement à mettre la dynamo réceptrice et (*)
- (*) La Lumière Electrique, i, XXXVI, p. 101, 168 et 216.
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- les mécanismes sur la voiture elle-même qui a donc également la ou les roues motrices, et à mettre les accumulateurs, seuls, sur un petit chariot indépendant, placé en avant ou en arrière de la voiture, chariot que l’on attèle ou que l’on dé-tèle avec la plus grande facilité, ainsi que l’on fait avec un cheval.
- La question du changement d’accumulateurs devient donc très simple, puisque chaque chariot contient un seul groupe complet d'accumulateurs et que par conséquent la manutention se fait toujours sur l’ensernble des accumulateurs d’un groupe avec le chariot.
- Les accumu'ateurs, sauf les cas de visite et de réparation, ne sont jamais sortis de leur chariot
- respectif; le groupe est manœuvré, chargé, etc., tout ensemble sans en être enlevée.
- 11 n’est pas indispensable que le chariot roule pendant les trajets; il peut être soulevé, porté, par la voiture à voyageurs, mais cela chargerait d’autant, au moins l’un des essieux. L’important est que le groupe, le chariot, roule de la station au dépôt et vice versa, et quel que soit le mode adopté, afin que pendant les changements de groupes la voiture reste à la station. On pourrait aussi étudier un chariot allant de la station au dépôt et réciproquement, et portant les groupes à fixer aux voitures.
- En tous cas, la question de l’adhérence n’est plus à considérer, puisque la voiture à voyageurs, qui est motrice, pèse toujours bien plus qu'il ne serait nécessaire pour remorquer ou pour pousser le petit chariot à accumulateurs. Si le poids de ces derniers diminue, l’ensemble du poids total à traîner diminuera donc avec lui, comme dans le cas de la voiture automobile.
- 11 devient donc intéressant, comme pour cette dernière, de rechercher de quelle manière, la plus
- économique possible, devra se faire le travail des accumulateurs, et de supposer successivement que le service quotidien est fait pour chaque voiture :
- 10 Avec un seul groupe d‘accumulateurs servant à faire les 100 kilomètres de la journée.
- 2a Avec 2 groupes faisant chacun 5 0 Kilomètres, et dont le second est substitué au premier vers le milieu du jour.
- 30 Avec 3 groupes faisant chacun 33,333 kilomètres.
- Et ainsi de suite.
- 11 va sans dire que ^nous continuerons à considérer la traction d’un car de 50 places de la Compagnie générale des Omnibus de Paris, et à adopter les divers chiffres et coefficients contenus dans les préliminaires pages 101 et suivantes.
- Nous avons vu page 102 que la voiture avec tous ses voyageurs
- pèse........................... 7 000 kilog.
- Le poids de la dynamo réceptrice et des mécanismes sur chaque voiture sera d’environ............ 400 —
- Poids total de la voiture seule.... 7 400 kilog.
- Le poids du chariot seul qui contient le groupe d’accumulateurs, varie avec le poids de ce groupe; nous supposerons d’une manière générale que le poids du chariot est égal au quart, soit 25 0/0, du poids du groupe qu’il a à porter.
- Le poids brut d’accumulateurs est donné pour chaque cas par les deux équations suivantes :
- et
- (P + Î + ^LX 0,005 = x
- où
- { — 0,25 X
- P est le poid total en kilog. de la voiture avec ses voyageurs, la dynamo réceptrice et les mécanismes;
- f le poids en kilog. du chariot des accumulateurs, sans ces derniers;
- L la longueur à parcourir en kilomètres.
- 0,005 le poids brut en kilog. d’accumulateurs
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- nécessaire au transport de i kilog. à i kilomètre, chiffre adopté page 103.
- Et enfin a: le poids brut d’accumulateurs cherché, enkilog.
- Remplaçant ^ par sa valeur en fonction de x, on a :
- (P + 0,25 x + x) L X 0,005 — x j ou plus simplement :
- (K) (P -)- 1,25 x) L.X 0,005 = x
- d’où
- x = 1 558 kilog.,
- poids brut de chacun des 3 groupes.
- Le chariot à accumulateurs pèsera :
- 1 558 X 0,25 == 390 kilog.
- 40 Avec 4 groupes faisant chacun 25 kilomètres : On a :
- (7 400 -f- 1,25 x) 25 x 0,005 = x
- Commençons maintenant l’étude de chaque cas.
- i° Traction d’une voiture avec un seul groupe par jour faisant 100 kilomètres.
- 11 vient :
- (7 400 -f- 1,25 a) ioo x 0,005 = x Résolvant on trouve que :
- x — 9 867 kilog.
- poids brut du groupe d’accumulateurs.
- On voit, par l’énormité de ce poids, qu’on devra renoncer à faire la traction toute une journée, avec le même groupe.
- 2° Traction d'une voiture avec 2 groupes, faisant chacun 50 kilomètres.
- On a :
- Résolvant, on trouve :
- x = 1 096 kilog.,
- poids brut de chaque groupe.
- Le poids du chariot à accumulateurs sera 274 kilog.
- 50 Avec 5 groupes faisant 20 kilomètres chacun : On aura :
- d’où
- (7 400 -j- 1,25 x) 20 x 0,005 =x x =. 846 kilog.,
- poids brut d’un groupe.
- Le chariot pèsera 212 kilog.
- Si nous nous souvenons (voir page 103) que pour 5 kilog. brut d’accumulateurs, il y a 3,500 kilog. de plaques, nous pourrons dresser le tableau suivant :
- (7 400 + 1,25 x) 50 X 0,005 —x-Effectuant les calculs, il vient :
- x = 2 691 kilog.,
- poids brut de chacun des deux groupes.
- Notons en même temps que le chariot à accumulateurs pèsera
- 2691 X 0,25, soit 673 kilog.
- Nombre de groupes d'accumulateurs pour la traction d’une voiture pendant une journée. Longueur en kilomètres parcourue par chaque groupe. Poids brut de chaque groupe d’accumulateurs en kilogrammes. Poids net des plaques de chaque groupe en kilogrammes.
- 1 groupe ... IOO 9 867 6 907
- 50 2 691 1 884
- } — 33.333 ! 558 I 091
- 4 — ••• 25 1 O96 767
- 5 — ••• 20 846 592
- 30 Traction avec 3 groupes, faisant chacun 33,333 kilomètres :
- 11 vient :
- (7 400 -j- 1,25 x) 33,333 X 0,005 = x
- Chaque changement de groupes est ici très simple ; la voiture est laissée à la station ; le chariot avec ses accumulateurs est conduit au dépôt où l’on prend un autre chariot muni d’un autre groupe d'accumulateurs, que l’on amène à
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- 271
- a station pour l’atteler à la voiture. On voit combien cet ensemble d’opérations peu compliquées ressemble à ce que l’on fait avec la traction animale pour remplacer les chevaux.
- Voyons dans chaque cas, ce que pèse l’ensemble du groupe d’accumulateurs et de son chariot :
- Avec 2 groupes par voiture et par jour =26914-673=3364 kil*
- — 3 — — = 155W+390—194S kil.
- — 4 — — = 1096+274=1370^1.
- — 5 — — = 846-1-212=1058 kil.
- Pour conduire de la station au dépôt, un chariot et son groupe épuisé, et pour ramener du dépôt à la station un autre chariot et son groupe fraîchement chargé au point de vue électrique, on emploierait un cheval conduit par un homme pour le cas de 2 groupes, peut-être aussi pour le cas de 3 groupes; un manœuvre seul suffirait presque pour le cas de 4 groupes et certainement pour le cas de 5 groupes ; car n’oublions pas que la station et le dépôt sont très voisins, et qu’avec une allure qui n’a pas besoin d’être très rapide, et une voie assez bien entretenue comme elle peut l’être ici, l’effort pour la traction d’une tonne peut descendre à 6 ou 7 kilog.
- Du reste pour simplifier, nous supposerons que pour tous les cas on emploiera un homme et un cheval ; ce dernier coûtera au plus 1 200 francs d’achat, et sa journée de nourriture, entretien, amoitissement, etc., environ 4 fr. 50 ou 4 fr. 73 ; avec l’intérêt, l’assurance, etc., mettons 3 francs par jour, soit 1 800 francs par an, c’est-à-dire la même dépense que pour un manœuvre.
- Commençons maintenant notre étude détaillée des prix de revient de la traction d'une voiture par kilomètre.
- i° Avec 1 seul groupe faisant les 100 kilomètres quotidiens : Cas reconnu précédemment impraticable.
- 20 Avec 2 groupes faisant chacun 50 kilomètres :
- Nombre de voitures : Nous compterons qu’il faut ici, comme avec la voiture automobile : 20 voitures de service et 5 de réserve; en tout 25 voitures.
- Nombre de chariots ou de groupes :
- Par voiture de service il y a 2 chariots.
- Pour les 20 voitures de service, il y
- aura................................ 40 chariots.
- Réserve, 15 0/0....................... 6 —
- En tout............. 46 chariots.
- Foids d'accumulateurs. — Le poids brut de chacun des deux groupes est 2691 kilog., et pour
- deux groupes....................... 5 382 kilog.
- Pour les 20 voitures (40 groupes),
- il faudra....................... 107 640 kilog.
- Pour réserve, 15 0/0.... 16 146 —
- D’où poids total brut d’accumulateurs............................ 123 786 kilog.
- Correspondant à un poids de plaques de :
- Par groupe : i 884 kilog.; par voiture (2 groupes) 3 768 kilog.
- Pour les 20 voitures (40 groupes),
- il faudra donc................. 75 360 kilog
- Réserve, 150/0................... 11 304 —
- Poids total de plaques........... 86 664 kilog.
- Charge électrique des accumidateurs. — Nous avons vu page 103 que chaque kilogramme de plaques exige du moteur de charge un travail de 11 425 kilogrammètres, donc pour les 75 360 kilogrammes de plaques de service, il faudra par jour :
- 11 425 X 75 360 = 860 988 000 kilogrammètres.
- Soit : 3 189 chevaux-heure. -
- Soit encore 210 chevaux pendant environ 15 heures.
- Ces divers chiffres vont nous permettre d’établir le prix de revient de la traction pure d’une voiture par kilomètre.
- Ce prix comprendra :
- a. Salaire du personnel au dépôt affecté à la traction, moins le salaire des chauffeurs et mécaniciens affectés à la force motrice, qui est compris plus loin (c) dans le prix de la force motrice.
- b. Salaire des cochers-électriciens.
- c. Force motrice pour le chargement électrique des accumulateurs.
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- 272
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d. Intérêt du capital-accumulateurs.
- e. Menues réparations aux accumulateurs : renouvellement des boîtes, isolants, acide, eau, etc., main-d'œuvre pour le remplacement des plaques mais non leur fourniture.
- f. Amortissement des plaques d’accumulateurs.
- g. Intérêt des machines électriques et des mécanismes des cars.
- h. Réparation aux machines électriques et aux mécanismes des cars.
- i. Amortissement des machines électriques et des mécanismes des cars.
- •
- j. Intérêt, amortissement et réparations des chariots.
- k. Huile, chiffons, etc. pour les dynamos et les mécanismes des cars et pour les chariots.
- l. Entretien et renouvellement de l’outillage sur les voitures et au dépôt.
- m. Intérêt, amortissement et réparations des dynamos de charge, des transmissions, des courroies, etc., au dépôt.
- n. Imprévus et divers.
- o. A déduire : la recette provenant des plaques d’accumulateurs mises hors d’usage.
- Comme dans les études précédentes nous supposerons le cas le plus défavorable d’un dépôt ne servant qu’à une seule ligne.
- a. Salaire du personnel au dépôt.
- Dans le même cas de deux groupes par voiture, pour la voiture automobile, nous avions 115 000 kilogrammes de poids brut d’accumulateurs, ici nous en avons 123786, mais les manœuvres sont incomparablement plus faciles et plus rapides dans le dispositif que nous étudions, car chaque groupe épuisé est maintenant amené directement à la charge électrique, et le groupe nouveau va directement de la charge à la station.
- Avec la voiture automobile, au contraire, on est
- obligé d’abord de séparer les groupes en au moins deux parties pour mettre l’une à droite, l’autre à gauche de la voiture; et de faire des manœuvres intermédiaires pour entrer les accumulateurs dans les voitures et les en sortir.
- I De l’ensemble de simplifications avec le dispositif à chariot nous économiserons 3 manœuvres à
- 1800 francs....................... 5 400 francs
- Et un électricien à 2700 francs... 2 700 —
- Soit....... 8 100 francs
- Mais nous aurons un cheval en plus, soit par an.......,........... I 800 —
- 11 reste comme économie annuelle 6 300francs
- Or le salaire du personnel au dépôt était avec la voiture automobile de.......................... 42 600 francs
- Diminution avec le dispositif.... 6 300 —
- Le salaire du personnel au dépôt
- sera donc ici de............... 36 300 francs
- b. Salaire des cochers-êlectriciens. — 21 cochers-électriciens comme pour le même cas de la voiture automobile, à 3 000 francs = 63 000 francs.
- c. Force motrice pour le chargement des acctimula-teurs. Comme dans les cas précédents, nous compterons 0,085 fr. par cheval-heurecomprenantinté-rêt, amortissement du moteur et des chaudières, salaire des chauffeurs et mécaniciens, charbon, huiles et chiffons pour moteurs et pour dynamos de charge et transmissions ; entretien et réparations du moteur et des chaudières.
- Par jour = 3 189 X 0,085 = 271,06 fr. et paran 271,06 fr. x 365 = 98936,90 fr.
- d. Intérêt du capital-accumulateurs :
- Nous aurons en tout 86664 kilog. de .plaques, qui reviennent chacun à 1,25 fr., prix comprenant boîtes, montage, eau acidulée, etc., d’où un capital de 86664 X 1.25, soit 108 330 francs, dont l’intérêt à 6 0/0 donne 6499,80 fr. par an.
- e. Menues réparations aux accumulateurs. — Aux boîtes, isolants, eau, acide, changement des plaques sans leur fourniture, etc.
- Les manœuvres de changement de groupes se font ici tout par roulement, sans aucune secousse;
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ
- 273
- les acumulateurs, leurs boîtes, etc., ne se fatigueront donc pas aussi vite, nous ne compterons ici que 0,25 fr. par kilogramme de plaques et par „an, au lieu de 0,30 fr. que nous avions prévu dans l’étude de la voiture automobile et de la locomotive.
- Donc nous aurons par an une dépense de :
- 86664 X 0,25 soit 21 666 francs
- j. Amortissement des plaques d’accumulateurs. — Les plaques de service seules, reviendront à 0,85 fr. le kilogramme, elles coûteraient donc :
- 75 360 X 0,85 = 64056 francs.
- Le renouvellement en moyenne, ayant lieu deux fois par an, à cause des circonstances violentes auxquelles sont exposées les plaques, nous aurons donc annuellement une dépense de :
- 64056x2=... ................. 128 112 francs
- De laquelle il faut déduire le prix des plaques mises hors d’usage; à 0,20 fr. le kilogramme; nous
- aurons de ce fait une recette
- annuelle de 75 360x2x0,20 = 30 144 —
- Reste dépense annuelle.... 97 968francs
- g. Intérêt des dynamos et des mécanismes des cars. — Pour l’achat de la dynamo-réceptrice, des mécanismes, de leur montage sur la voiture et des diverses appropriations de cette dernière, nous compterons sur une dépense de 2600 francs par voiture, soit pour les 25 voitures un capital de 65 000 francs, dont l'intérêt à 6 0/0 représente une dépense annuelle de 3900 francs.
- h. Réparations' aux dynamos et aux mécanismes des cars. — Ces dépenses peuvent s’évaluer par an à 450 francs par voiture, soit pour les 25 voitures à 11 250 francs.
- Un peu moins élevé qu’avec la voiture automobile,car ici la voiture ne subira pas les détériorations inévitables avec les changements d’accumulateurs.
- i. Amortissement des dynamos et des mécanismes des cars. — Comme précédemment nous suppo-
- erons qu’il a lieu à raison de 20 0/0 par an; de ce
- fait on aura une dépense annuelle de 65 000 x 0,20= 13000 francs.
- j. Intérêt, amortissement et réparations des chariots à accumulateurs. — Chaque chariot coûtera environ 540 francs ; nous avons vu page 271 qu’il y en a 46, de ce fait on aura donc un capital immobilisé de 540 x 46 = 24840 francs.
- Nous compterons 20 0/0 pour l’intérêt, l’amortissement et les réparations, ce qui fera une dépense annuelle de 4968 francs.
- h. Huiles, chiffons, etc., pour les dynamos et mécanismes des cars, et pour les chariots. — Nous compterons 2,75 fr. par jour et par voiture de service, soit donc par an = 2,75, X 20 X 365 =20075 francs.
- l. L'entretien, le renouvellement des outils au dépôt et sur les voitures sera, comme pour la voiture automobile, par an de 6000 francs.
- m. Intérêt, amortissement et réparations des dynamos de charge, des transmissions, etc., au dépôt. — 11 y aura environ 168 chevaux électriques, à 200 francs le cheval, qui représenteront un capital de 33 600 francs, à 25 0/0 pour le tout : intérêt, amortissement et réparations, cela occasionnera une dépense annuelle de 8400 francs.
- n. Imprévus et divers. — Par an, 10 000 francs.
- Résumons maintenant toutes ces dépenses.
- Récapitulation des dépenses annuelles relatives
- à la traction pure des cars de 50 places d’une ligne, au moyen du dispositif à chariot, avec 2 groupes
- d’accumulateurs par car, faisant chacun 50 kilomètres par jour.
- francs
- a. Salaire du personnel au dépôt................ 36 300 »
- b. Salaire des cochers-électriciens............. 63 000 »
- c. Force motrice de charge..................... 98 936,90
- cl. Intérêt du capital-accumulateurs............. 6 499,80
- e. Menues réparations aux accumulateurs....... 21 666 »
- f. Amortissement des plaques d’accumulateurs . 97 968 »
- g. Intérêt desdynamos, mécanismes, etc. des cars 3900 »
- b. Réparations — — 11 2=50 »
- 7. Amortissement — — 13 000 »
- j. Intérêt, amortissement et réparations des chariots............................................ 4 968 »
- h. Huile, chiffons, etc., pour dynamos et méca-
- nismes des cars et pour les chariots..... 20 075 »
- I. Entretien et renouvellement de l’outillage sur
- les voitures et au dépôt................. 6 000 »
- 111. Intérêt, amortissement et réparations des dynamos de charge, transmissions, courroies. 8 400 »
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-
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-
- 274
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- h. Imprévus et divers......................... 10 ooo »
- Total annuel de la traction pure pour toutes les voitures d’une ligne........................... 401 963,70
- Le nombre annuel de kilomètres parcourus par toutes les voitures étant de 100x20x365 = 730000, le prix de la traction pure d’une voiture par kilomètre revient donc ici à 0,55 1 fr.
- Comme renseignement voyons quel serait approximativement le capital nécessaire pour installer sur une ligne de tramways, la traction électrique dans le cas que nous venons d’étudier :
- francs
- Machines à vapeur et chaudières, 210 chevaux à
- 750 francs.................................. 157 500 »
- Machines électriques de charge, transmissions,
- courroies, etc............................... 33 600 »
- Agencement des dépôts, montages, etc............ 18 000 »
- Accumulateurs électriques...................... 108 330 »
- Transformation des cars......................... 65 000 »
- Chariots pour les accumulateurs....,............ 24 840 »
- Outillage du dépôt et des cars................... 6 000 »
- Un cheval....................................... 1 200 »
- Imprévus et divers.............................. 24 530 »
- Total.......................... 439 000 »
- Soit 439 °9? __ 3I ^tjo francs par voiture en service.
- 20
- Continuons par l’étude du cas suivant :
- 30 Avec 3 groupes par voiture et par jour faisant chacun 33,333 kilomètres.
- Nombre de voitures, comme dans le cas précédent (voir page 271), 25 voitures.
- Nombre de chariots ou de groupes Par voiture de service il y a 3 chariots.
- Pour les 20 voitures de service, il y
- aura................................ 60 chariots
- Réserve 15 0/0....................... 9 —
- En tout....... 69 chariots
- Poids d’accumulateurs. — Le poids brut de chacun des trois groupes est i 558 kilog. ; pour trois groupes il sera donc 4674 kilog.
- Pour les 20 voitures (60groupes) 93 480 kilog. Réserve 15 0/0................. 14 022 —
- Poids brut total d’accumulateurs 107 502 kilog.
- Correspondant à un poids de plaques de' s
- Par groupe 1091, et par voiture (3 groupes) 3273 kilog.
- Pour les 20 voitures (60 groupes) 65 460 kilog. Réserve 15 0/0................. 9 819 —
- Poids total des plaques.... 75 279 kilog.
- Charge électrique des accumulateurs. — La charge électrique de 1 kilogramme de plaques, exige du moteur un travail de 11 425 kilogrammètres (voir page 103), donc pour les 65460 kilog. de plaques de service, il faudra par jour :
- 65 460 x 11 425 = 747880 050 kilogrammètres,
- Soit 2 770 chevaux-heure ;
- Soit encore 163 chevaux pendant 17 heures environ.
- D’où les prix de revient des ^articles qui composent les frais de traction pure et dont la nomenclature se trouve pages 271 et suivantes.
- a. Salaire du personnel au dépôt, moins celui qui est affecté à la force motrice.
- Pour 2 groupes nous avions (voir page 272) par an 36 300 francs.
- Pour 3 groupes nous avons 13 0/0 de moins de plaques à surveiller, à charger, etc., mais aussi plus de changements dégroupés, etc.; tout cela se compensera à peu près, nous conserverons donc le même chiffre annuel de 36300 francs.
- h. Salaire des cocher s-électriciens. — Comme le cas précédent de 2 groupes, 21 cochers-éleclri-ciens à 3 000 francs = 63 000 francs.
- c. Force motrice pour le chargement des accumulateurs . — Par jour 2 770 chevaux-heure à 0,085 fr- — 233,45 fr., et par an 235,45 X 365 = 85 939,25 fr.
- d. Intérêt du capital-accumulateurs. — 75 279 kilog. de plaques à 1,25 fr. compris boîtes, etc., représentent un capital de 94098,75 fr., dont l’intérêt annuel à 6 0/0 fait 5645,95 fr.
- e. Menues réparations aux accumulateurs, boîtes, etc. et changement des plaques sans leur fourniture :
- 75 279X0,25 fr. = 18819,75 fr.
- f. Amortissement des plaques d’accumulateurs,
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 275
- — Les plaques de service seules, valent 65 460 0,85 =55641 francs.
- Le renouvellement moyen de deux fois par an constituera donc une
- dépense de 55 641 x 2 =..... m 282 francs
- Dont il faut déduire le prix des plaques mises hors d’usage =
- 65 460 X 2 x 0,20 fr. =..... 26 184 —
- Reste dépense annuelle .... 85 098 francs
- g. Intérêt des dynamos et des mécanismes des cars. — Même chose qu’avec deux groupes (voir page 273) 3 900 francs.
- b. Réparations aux dynamos et aux mécanismes des cars. — Même chose qu’avec deux groupes, 11 250 francs.
- i. Amortissement des dynamos et des mécanismes des cars. — Comme avec deux groupes, soit par an 13 000 francs.
- j. Intérêt, amortissement et réparations des chariots à accumulateurs. — Chaque chariot coûtera environ 32,0 francs, nous avons vu page 274 qu’il y en a 69, il y aura donc de ce fait un capital immobilisé de 320 x 69 = 22 080 francs.
- Comme avec deux groupes, nous compterons 20 0/0 pour l’intérêt, l’amortissement et les réparations, ce qui constituera une dépense annuelle de 4416 francs.
- h. Huiles, chiffons. etc.,pour les dynamos et mécanismes des cars, et pour les chariots. — Comme avec 2 groupes (voir page 273) par an 20075 fr.
- l. L’entretien, le renouvellement des outils au dépôt et sur les voitures, sera comme avec 2 groupes, soit par an de 6000 francs.
- m. Intérêt, amortissement et réparations des dynamos de charge, des transmissions, des courroies, etc., au dépôt. — 11 y a 130,40 chevaux électriques, à 200 francs l’un, cela constituera donc un capital de 26080 francs]
- A 25 0/0 pour intérêt, amortissement, réparations, etc., on aura par an une dépense de 6520 francs.
- 11. Imprévus et divers. — Par an 10 000 francs.
- Récapitulation des dépenses annuelles relatives à la traction pure des cars de 50 places d’une ligne, au moyen du dispositif à chariot avec 3 groupes d’accumulateurs, faisant chacun 33,333
- kilomètres par jour.
- francs
- a. Salaire du personnel au dépôt............... 36 300 »
- b. Salaire des cochers-électriciens............ 63 000 »
- c. Force motrice de charge................... 85 939,25
- cl. Intérêt du capital accumulateurs............. 5 645,95
- e. Menues réparations aux accumulateurs...... 18 819,75
- f. Amortissement des plaques d’accumulateurs. 85 098 »
- g. Intérêt des dynamos et des mécanismes des cars 3900 »
- b. Réparations — — n 230 »
- i. Amortissement — —-13 000 »
- j. Intérêt, amortissement et réparations des cha-
- riots................................... 4 416 »
- h. Huile, chiffons, etc., pour dynamos et méca-
- nismes des cars, et pour les chaiiots... 20 075 »
- l. Entretien et renouvellement de l’outillage sur
- les voitures et au dépôt................ 6 000 »
- m. Intérêt, amortissement et réparations des dy-
- namos de charge, courroies, transmissions. 6 520 » «. Imprévus et divers......................... 10 000 »
- Total annuel de la traction pure pour toutes les voitures d’une ligne................................ 369 963,95
- Le nombre annuel des kilomètres parcourus par toutes les voitures étant 100 x 20 x 365 = 730000, le prix de la traction d’une voiture par kilomètre ressort donc ici à 0,507 fr.
- Avec toujours le dispositif à chariot, et par rapport au cas précédent de deux groupes d’accumulateurs par voiture, c’est une économie de 8 0/0.
- Par rapport à la voiture automobile et pour le même cas de trois groupes par voiture, le prix de revient du kilomètre-voiture reste le même, mais le dispositif à chariot serait certainement bien préférable pour les commodités de l’exploitation en général.
- Nos conclusions seront d’ailleurs développées plus loin; en attendant, et comme renseignement, voyons quel serait le chiffre approximatif du capital nécessaire pour installer la traction électrique sur une ligne de tramways dans le cas que nous venons d’étudier.
- francs
- Machines à vapeur et chaudières, 163 chevaux à
- 750 francs.................................. 122250 »
- Machines électriques de charge, transmissions,
- courroies................................... 26 080 »
- Agencement des dépôts, montage, etc.......... 18 000 »
- Accumulateurs électriques.................... 94 098,75
- Transformation des cars...................... 65 Ooo »
- Chariots pour les accumulateurs.............. 22 080 »
- Outillage du dépôt et des cars............... 000 »
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-
-
-
- 276
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Un cheval........................................ 1 200 »
- Imprévus et divers.............................. 22 291,25
- Total......................... 377 000 »
- Soit = 18850 francs par voiture en service.
- 40 Traction avec 4 groupes par voiture et par jour,
- Nombre de voitures. — Comme dans le cas de 2 groupes (voir page 271)25 voitures.
- Nombre de chariots ou de groupes :
- Par voiture il y a 4 chariots.
- Pour les 20 voitures de service, il y
- aura................................. 80 chariots
- Réserve 15 0/0....................... 12 —
- En tout...... 92 chariots
- Poids d'accumulateurs. — Le poids brut de chacun des 4 groupes est 1096 kilog. ; pour4 groupes il sera donc 4384 kilog.
- Pour les 20 voitures (80 groupes)
- il sera....................... 87 680 kilog.
- Réserve 15 0/0.................. 13 152 —
- Poids brut total d’accumulateuis. 100 832 kilog.
- Correspondant à un poids de plaques de :
- Par groupe 767 kilog., et par voiture 3 068 kilog.
- Pour les 20 voitures (80 groupes) 61 360 kilog.
- Réserve 150/0................... 9 204 —
- Poids total des plaques... 70 564 kilog.
- Charge électrique des accumulateurs. — Ainsi que nous l’avons vu (page 105) la charge électrique de 1 kilogramme de plaques exige du moteur un travail de 11 425 kilogrammètres ; donc pour les 61 130 kilog. de plaques de service, il faudra par jour :
- 61 600 X 11 425 = 701380 000 kilogrammètres
- Soit 2 598 chevaux-heure.
- Soit 144 chevaux pendant 18 heures environ.
- De ce qui précède nous pourrons facilement conclure les prix de revient des 14 articles qui composent les frais de traction pure, et dont la nomenclature se trouve pages 271 et 272.
- a. Salaire du personnel au dépôt, moins celui qui est affecté à la force motrice :
- Pour 2 groupes nous avions par
- an (voir page 272).......... 36 300 francs
- Pour 4 groupes nous avons ici environ 190/0 de moins de plaques à surveiller, à charger, etc., mais le nombre de changements de groupes est notablement plus grand; nous estimons qu’il n’y a pas compensation et qu’il faut ajouter ici, soit pour un ma-
- nœuvre, soit pour un cheval... . 1 800 —
- Donc total..... 38 100 francs
- b. Salaire des cocher s-électriciens. — Comme avec 2, ou avec 3 groupes ; soit par an, 21 cochers-électriciens à 3 000 francs, = 63 000 francs.
- c. Force motrice de charge. — Par jour 2598 chevaux-heure à 0,085 fr. = 220,83 fr. et par an 220,83 x 365 = 80602,95 fr.
- d. Intérêt du capital-accumulateurs. — 70564 kilogrammes de plaques à 1,25 fr. compris boîtes, etc., représentent un capital de 88205 francs, dont l’intérêt à 6 0/0 constitue une dépense annuelle de 5 292,30 fr.
- e. Menues réparations aux accumulateurs, boites, etc., et changement des plaques sans leur fourniture. — 70564 kilog. à 0,25 fr. font par an 17641 francs.
- /'. Amortissement des plaques d’accumulateurs. — Les plaques de service seules valentôi 360 x 0,85 = 52 156 francs.
- Le renouvellement ayant lieu en moyenne 2 fois par an, constituera une dépense de
- 52156x2=................. 104 312 francs
- d’où il faut déduire le prix des plaques hors de service = 61360x2X0,20=............ 24544 —
- Reste, dépense annuelle... 79 768francs
- g. Intérêt des dynamos et des mécanismes des cars. — Même chose qu’avec 2 groupes (voir page 273), par an 3 900 francs.
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 2 77
- h. Réparations aux dynamos et aux mécanismes des cars.— Même chose qu’avec 2 groupes, par an 11250 francs.
- i. Amortissement des dynamos et des mécanismes des cars.— Comme avec 2 groupes, soit par an 13000 francs.
- j. Intérêt, amortissement et réparations des chariots à accumulateurs. — Chaque chariot coûtera 230 francs environ; or nous avons vu page 270 qu’il y en a 92; il y aura donc de ce fait un capital immobilisé de 230 X 92 = 21 160 francs.
- Nous compterons, comme dans les deux cas précédents, 20 0/0 pour l'intérêt, l’amortissement et les réparations, ce qui occasionnera une dépense annuelle de 4 232 francs.
- h. Huiles, chiffons, etc., pour les dynamos et mécanismes des cars, et pour les chariots. — Comme avec 2 groupes (voir page 273), par an 20075 francs.
- I. L'entretien, le renouvellement des outils au dépôt et sur les voitures, sera comme avec 2 groupes c’est-à-dire par an de 6000 francs.
- ni. Intérêt, amortissement et réparations des dynamos de charge, des transmissions, courroies, etc., au dépôt. — Il y a 115,20 chevaux électriques, qui à 200 francs chacun représentent une capital de 23 040 francs.
- A 25 0/0 pour intérêt, amortissement, réparations, etc., cela constituera une dépense annuelle de 5 760 francs.
- ni. Imprévus et divers, par an 10000 francs.
- Récapitulation des dépenses annuelles relatives à la iraction pure des cars de 50 places d’une ligne, au moyen du dispositif à chariot, avec 4 groupes d’accumulateurs par voiture faisant cha-
- cun 25 kilomètres par jour.
- francs
- a. Salaire du personnel au dépôt.............. 38 100 »
- b. Salaire des cochers-électriciens........... 63 000 »
- c. Force motrice de charge.................... 80 602,95
- d. Intérêt du capital-accumulateurs........... 5 292,30
- e. Menues réparations aux accumulateurs....... 17 641 »
- f. Amortissement des plaques d’accumulateurs. 79 768 »
- g. Intérêt des dynamos, mécanismes, etc, des cars 3900 »
- b. Réparations — — il 250 »
- i. Amortissement — — 13 000 »
- j. Intérêt, amortissement et réparations des cha-
- riots................................... 4 232 »
- k. Huile, chiffons, etc., pour dynamos et méca-
- nismes des cars et pour les chariots..... 20 075 »
- l. Entretien et renouvellement de l’outillage sur
- les voitures et au dépôt.................. 6 000 »
- m. Intérêt, amortissement et réparations des dy-
- namos de charge, transmissions, courroies. 5760 »
- ». Imprévus et divers.......................... 10 ooo »
- Total annuel de la traction pure pour toutes les voitures d’une ligne .............................. 358 621,25
- Le nombre annuel de kilomètres parcourus par toutes les voitures d’une ligne étant :
- 100 x 20 x 365 = 730 000,
- le prix de revient de la traction pure d’une voiture par kilomètre ressort donc à o fr. 491.
- A titre de renseignement nous pouvons apprécier quel serait le capital approximatif nécessaire pour installer sur une ligne de tramways, la traction électrique dans le cas que nous venons d’étudier.
- francs
- Machines à vapeur et chaudières, 144 chevaux, à
- 750 francs................................ 108 000 »
- Machines électriques de charge, transmissions,
- courroies, etc................................ 23 040 »
- Agencement des dépôts, montages, etc............ 18 000 »
- Accumulateurs électriques....................... 88 205 »
- Transformation des cars......................... 65 000 »
- Chariots pour les accumulateurs................. 21 160 »
- Outillage du dépôt et des cars................... 6 000 »
- Un cheval,...................................... 1 200 »
- Imprévus et divers............................. 2î 395 » ,
- Total......................... 352 000
- Soit = 17 600 francs par voiture en service.
- 20
- 50 Observations sur le débit des plaques. — Nous ne pouvons manquer ici de nous arrêter sur la question si importante du débit des plaques, e pour éviter des répétitions, nous prierons le lecteur de se reporter aux observations que nous avons faites à ce sujet pages 172 et suivante, lors de l’étude sur la voiture automobile.
- Pour les cas de 2 et 3 groupes d’accumulateurs, en partant du nombre de kilomètres parcourus par chaque groupe d’accumulateurs, de la même vitesse moyenne normale (sans les arrêts) de 9,500 kilomètres par heure, et de la capacité admise de 6,92 ampères-heure par kilogramme de plaques ; comme les mêmes raisonnements peuvent s’appliquer ici au dispositif à chariot, nous retrouverons les mêmes résultats qu’avec la
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-
-
- 278
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- yoiture automobile, et nous les rappellerons pour mémoire :
- Avec 2 groupes par voiture et par jour, le débit moyen normal par kilogramme de plaques est 1,31 ampère.
- Avec 3 groupes, il est [,97 ampère.
- Pour 4 groupes, ici le chiffre des kilomètres est un peu différent que pour le même cas de la voiture automobile, mais le raisonnement reste le même ; nous dirons donc :
- Si la voiture et son chariot faisaient d’une seule traite, sans aucun arrêt, les 25 kilomètres que chaque groupe doit fournir, à l’allure moyenne adoptée, ils mettraient à les parcourir :
- = 2,63 heures.
- 9,500 ^
- Le débit moyen par kilogramme de plaques deviendrait donc :
- 6,92 ,
- -v- = 2,63 amp.
- 2,63 7
- Comme avec la voiture automobile, nous pouvons vérifier, et nous ne le ferons que pour le cas de 2 groupes afin de ne pas fatiguer inutilement l’attention, qu’on aurait les mêmes résultats, mais par une voie bien plus longue, en partant du travail développé par la traction et en nous rappelant : que l’effort moyen par tonne traînée est de 10 kilog.; que la vitesse par heure de 9,500 kilomètres donne 2,638 mètres par seconde ; que la tension moyenne de décharge a été supposée de 1,80 volt; que les coefficients de rendement des mécanismes et de la dynamo réceptrice du car sont respectivement 0,833 et 0,75 ; que le poids total à traîner est dans le cas de 2 groupes, de :
- 7,400 + 3,364 = 10,764 tonnes,
- et qu’enfin le poids des plaques seules d’un groupe est 1884 kilogrammes.
- En effet on trouverait que le débit par kilogramme de plaques serait :
- x_I0764 X_^638_>< J-=,, amp. 1,80x1884x0,833x0,75
- c’est-à-dire ce que nous avons déjà trouvé plus haut.
- En résumé, comme nous avons dit page 173
- pour la voiture automobile, nous dirons ici pour le dispositif à chariot que, au point de vue du débit, le cas de 2 groupes par voiture et par jour est bon ; le cas de 3 groupes est acceptable, et le cas de 4 groupes donne un régime très forcé et qui pourrait occasionner une ruine des plaques plus rapide encore que celle que nous avons prévue.
- Et comme le débit continue à augmenter avec le nombre de groupes, il devient inutile d’étudier les cas de 5 groupes et au-dessus de 5 groupes.
- 6° Conclusions sur le dispositif à chariot.
- Avec un seul groupe d’accumulateurs par voiture et par joui, le poids du groupe unique est tellement grand que ce cas doit être rejeté.
- Nous avons réuni en une courbe ci-dessous, les prix de revient du kilomètre-voiture pour les cas
- si 0 S C) 0
- •*8^—.. 0 ci
- 1 1 1 1 1 J 1 1 1 1 1 1 1 1 l 1 1 1 S O' 1 l 1 l \ J 1 1 1
- » 1 *§ i S 1 t 1
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- ! 1 1 l 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 V N 1 1 1 î 1 1 I r
- 2 3 4
- Nombre de groupes d'acc.
- que nous avons étudiés de 2, 3 et 4 groupes par voiture et par jour.
- Avec 2 groupes, le prix de revient prévu du kilomètre-voiture estofr. 551, et le débit moyen des plaques est bon.
- Avec 3 groupes, le prix de revient est o fr. 507 et le débit moyen des plaques est encore acceptable.
- Avec 4 groupes le prix de revient du kilomètre-voiture est ofr. 491, mais le débit moyen est très forcé.
- Enfin avec 5 groupes et au-dessus, les débits seraient tellement forcés que ces cas sont à rejeter.
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-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 2-9
- Donc, dans les conditions adoptées, nous noterons que le cas de 3 groupes d'accumulateurs par voiture et par jour, avec son débit moyen acceptable, et son prix de revient du kilomètre-voiture de o fr. 507 paraît le plus favorable, et qu’on devra le préférer quand les circonstances et les besoins de l’exploitation le permettront.
- Si l’on adoptait d’autres conditions, il va sans dire que les conclusions pourraient différer; notre étude, comme nous l’avons écrit page 173, étant faite dans le but de donner des résultats approximatifs pour le réseau de Paris, et seulement une méthode de calcul pour les autres.
- On voit par les conclusions précédentes que, comme pour la voitu ré automobile, le dispositif à chariot donne sa meilleure solution avec 3 groupes d’accumulateurs, et qu’on trouve alors le même prix au kilomètre-voiture qu’avec la voiture automobile.
- Mais ce dispositif permet, pendant les changements de groupes, de laisser la voiture à la station, tandis qu’avec la voiture automobile, cette dernière est obligée d’aller au dépôt, et de subir inévitablement des détériorations par le fait de ces changements.
- En résumé, on peut dire que ce dispositif donnerait au service la même élasticité, et présenterait presque lês mêmes commodités que la locomotive indépendante, dont il n’a pas les inconvénients.
- Nous pensons donc qu’il constituerait la meilleure solution, et qu’il aurait encore le grand avantage de pouvoir commencer à être appliqué sans exiger de trop coûteuses appropriations aux voitures existantes.
- Paul Gadot
- (A suivre.)
- CHRONIQUE ET REVUE
- DH LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Les appareils de mise à. la terre de Cardew et de Thomson.
- La figure 1 représente l'appareil électrostatique de Cardew, dont il est question dans l'article de M. Swinburne ci-après. Il se compose (J) de deux
- plaques de laiton voisines, mais isolées l’une de l’autre, entre lesquelles se trouve une mince lame d’aluminium dont la situation est déterminée par des cales d’ébonite; l’une des plaques est reliée à
- Fig- 1
- la terre et l’autre au circuit secondaire du transformateur. La lame d’aluminium appliquée contre la plaque supérieure est libre par une de ses extrémités et dès qu’une différence de 400 volts se produit elle se soulève par l’attraction électrostatique et vient au contact de la plaque inférieure, établissant ainsi un contact entre les deux.
- Les coupe-circuits du circuit primaire sautent immédiatement par suite de l’augmentation du courant, qui est ainsi coupé. Les deux plaques sont isolées l’une de l'autre par des rondelles d’ébonite et solidement attachées ensemble, de sorte qu’une fois essayées à la station centrale leur pose n’exige pas d’ouvrier spécial.
- On a constaté que l’ensemble peut être secoué
- Fig. 2
- et retourné sans affecter le voltage auquel la lame d’aluminium se soulève. Les plaques réuniessont maintenues en position contre un bloc épais d’ébonite par des ressorts qui établissent les contacts ; il suffit donc de glisser les plaques réunies entre les ressorts pour les placer; une rainure
- f j Electrical Review, de Londiesi
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- empêche de se tromper de côté ; on les fait interchangeables, en sorte qu’il suffit d’en glisser deux nouvelles lorsqu’un contact s’est produit.
- La figure 2 montre l’appareil électrostatique de mise à la terre du professeur E. Thomson, qui ressemble encore plus que le précédent aux para-foudres ordinaires. Il se compose (*) de trois blocs de contacts et d’un ressort de laiton plat attaché à demeure à celui du centre ; les extrémités de ce ressort s’appuient contre les deux autres blocs, dont elles restent normalement isolées par un papier isolant.
- Le bloc du milieu (et le ressort) communique avec la terre, les blocs extrêmes avec les pôles du circuit secondaire. Dès qu’un contact vient à se produire entre les circuits primaire et secondaire du transformateur, et que la pression s’élève au-dessus de sa valeur normale, ie papier isolant est percé et le circuit secondaire mis en court circuit et relié à la terre.
- .E R.
- Support Short pour conducteur électrique aérien de tramway.
- Dans l’étude que M. Ledeboer a consacrée dans ce recueil aux tramways électriques (2) le lecteur trouvera une description très complète du sys-
- Pig. 1
- tème de M. Short, qui nous dispense d’insister longuement sur celle qu’a publiée la Modem Light and Heat de Boston. On sait que dans le système de M. Short, la prise de courant se fait par la partie inférieure du câble aérien au moyen d’un contact glissant garni d’alliage mou représenté tome XXXIV, p. 476 ; le mode général de suspension du câble conducteur sous lequel frotte ce sabot
- a aussi été signalé, mais c’est seulement sur le mode particulierd’isolement dececâble-rail aérien que nous désirons revenir.
- Les figures 1,2 et 3 se comprennent d’ailleurs facilement à la simple inspection. Ce qui distingue
- le système, c’est l’absence de soudure pour attacher le câble à chacune des pièces métalliques à double retour d’équerre de l’isolateur; il y est fixé par une feuille métallique mince qui le force dans la rainure infléchie dont elles sont munies à leur partie inférieure. Ces pièces métalliques se vissent
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- Fig. 3
- elles-mêmes à la façon ordinaire dans des isolateurs à cloche en ébonite.
- Deux coquilles demi-circulaires à nervure intérieure, identiques et munies, suivant les cas, d’oreilles ou d’appendices convenables, servent de crampon pour fixer ces isolateurs eux-mêmes aux câbles de suspension ou aux supports fixes.
- E. R.
- (i) Electrical World, de New-York.
- (*; La Lumière Électrique, t. 34, p. 418, 473, 611.
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- La sécurité dans les distributions d’énergie électrique, par James Swinburne (‘)
- Dans cette étude on se propose de discuter le mérite des divers appareils de protection automatique et d'en mentionner ou d’en suggérer quelques autres, dont certains sont nouveaux.
- La sécurité s’entend contre les accidents de personnes et contre les dangers d’incendie.
- Circuits d’arcs en série. — Considérons d’abord le cas des circuits à haute tension pour lumière d’arcs en série. Il y a eu de nombreux accidents en Amérique sur des circuits mal isolés. Naturellement nous avons le droit de supposer que les circuits sont bien isolés, et, au moins, commencer par là, car pour la sécurité d’un circuit il ne suffit pas que les câbles soient parfaitement isolés; le public, comme les ouvriers des compagnies, doit être protégé contre les accidents produits par une rupture quelconque d’isolant.
- Presque toutes les lampes, sur le marché commercial, ont leur bâti en contact avec le circuit. C’est une pratique répréhensible et qui a occasionné un ou deux accidents. 11 faut cependant se souvenir que le bâti d’une lampe à arc tend à être au même potentiel que ses charbons, car les enroulements en série ou en dérivation, aussi bien que les baguettes doivent être reliés au circuit. 11 en coûterait peu d’isoler le bâti à un faible dégré, mais il serait très difficile de l’isoler jusqu’à un million de megohms, de façon que l’isolement fût du même ordre que celui du circuit.
- Par faible isolement, dans cet article, j’entends un isolement convenable pour de basses pressions, 50 à 100 volts; par haut isolement, un isolement capable de supporter 1 000 volts et au-dessus. Avec le meilleur isolement possible dans une lampe à arc, le bâti peut être mis à la terre de façon qu’il n’y ait point de danger, mais il est probable que l’isolement de la lampe cédera toujours.
- 11 vaudrait donc mieux isoler le bâti faiblement avec des rubans et de l’enduit qui finiraient tôt ou tard par s’altérer, mais ne pas se fier à l’isolement. 11 est plus facile d’isoler fortement la lampe de son support, car il y a moins de contacts à préserver. Les lampes elles-mêmes devront toujours être regardées comme un point faible du circuit.
- Un autre point faible est la dynamo elle-même; de faibles pertes à la terre peuvent aisément s’y produire ; on prend d’ordinaire grand soin de bien isoler l’armature , et il n’y a pas de motif d’enrouler les électros en série. Les machines pour arcs travaillant chacune sur son circuit sont un reste des vieilles idées. Quand on emploie une seule machine il est difficile de mieux faire, mais dans une station il est plus simple d’alimenter toules les lampes à arc avec une ou deux machines en dérivation.
- Des forces électromotrices de 2 000 à 4 000 volts sont généralement tout à fait inutiles, et 1 000 volts sont pratiquement aussi économiques comme cuivre et donnent moins d’ennuis. En considérant le prix du cuivre, il y a des gens qui oublient le prix que coûte l’isolement pour les hautes pressions.
- Les grandes machines à excitation séparée n’ont besoin d’un haut isolement qu’à leurs armatures. Comme ce procédé d’éclairage à arc est peu usité, il n’est pas nécessaire de le discuter longuement. Même lorsqu’on se sert de plusieurs machinesà haute tension, alimente chacune séparément son circuit il vaut mieux les exciter à part, non seulement parce qu'il est plus facile d’isoler les circuits de haute tension, mais parce qu’une plus grande fixité peut être obtenue et qu’on peut employer un meilleur type de machine. Cet arrangement a été adopté aux Docks de Tilbury, par MM. Crompton et Ci0.
- Revenons à la question de sécurité pour la vie des individus.
- Si le circuit est parfaitement isolé, un homme en le touchant ne recevra pas de choc appréciable, puisqu'il n’y aura pas de circuit complet. Pour être dangereux, un circuit doit être à la terre quelque part ailleurs pour former un. circuit à travers le corps; autrement, quand les bâtis des lampes à arc feraient partie du circuit, un aide ou un ouvrier en les touchant ne sentirait rien.
- Les accidents d’Amérique ne se seraient pas produits sans grande négligence. Probablement les circuits n’étaient jamais essayés et étaient considérés comme bons jusqu’à ce qu’une faute se produisît, c est-à dire que tant qu’il n’y avait qu’une terre sur le circuit, on ne faisait rien pour la réparer. Le résultat d’une pareille criminelle négligence serait qu’en peu de temps neuf circuits sur dix auraient une terre et seraient tout prêt à tuer quiconque toucherait une lampe à arc.
- (') Industries.
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- Puisqu’il faut une terre quelque part pour blesser un homme touchant un circuit d’arc, on peut le rendre sûr en disposant un système d'alarme ou de rupture du circuit dés qu’un défaut se déclare. Le circuit est mis artificiellement à la terre au milieu. Naturellement le milieu réel du circuit peut être distant de plusieurs milles car deux hautes résistances existent dans le circuit dont le milieu est à la terre. La liaison à la terre se fait au travers d’un électro-aimant; dès qu’un courant passe, ou bien l’électro-aimant éteint instantanément toutes les lampes du circuit, ou bien il rompt le contact avec la terre et donne un signal. Supposons qu’un homme touche le circuit quelque part, un courant passe à travers son corps et au travers de l’électro-aimant. Le circuit de l’électro-aimant est fait d’assez haute résistance pour qu’un courant inoffensif puisse seulement y passer même à i ooo volts ou à telle autre force électromotrice qui représente la moitié de. celle de la machine.
- J’ai entrepris des expériences, que j’espère bientôt publier, sur le courant que l’homme peut supporter sans inconvénient grave. Il peut supporter un courant direct d’un centième à un cinquantième d’ampère.
- Sur un circuit à 2000 volts, par conséquent, un coupe-circuit de sûreté avec 2000 sur le circuit de l’électro-aimant et 40000 ohms dans la double résistance en dérivation sur l’ensemble du circuit rend impossible qu’un homme éprouve line secousse sérieuse. Un coupe-circuit automalique de faible résistance peut tuer un homme, bien qu’il fonctionne instantanément. Des méthodes avec condensateurs ont été proposées, mais elles ne sont pas plus sûres que celle des grandes résistances et ne peuvent marcher si le contact à la terre ne se fait pas soudainement, et par suite il ne faut pas s’y fier. L’électro-aimant peut être disposé de diverses manières ; ce point sera discuté complètement à propos des distributions à incandescence.
- Le danger d’incendie n’a pas besoin d’être considéré à part pour les circuits d’arcs, car un circuit sûr pour la vie humaine l’est contre l’incendie ; il faut deux terres pour mettre le feu.
- Dans les endroits où l’on emploie des fils aériens, des accidents ont été occasionnés par des fus télégraphiques ou téléphoniques tombant en travers des circuits d’arcs.
- Si les circuits de lumière avaient été suffisam-
- ment isolés, un conducteur tombant en travers n’aurait pas produit de contact métallique. D’un autre côté, si l’isolement était assez mauvais pour se détruire de lui-même et laisser le conducteur nu, aucun avertisseur automatique ne pourrait avertir avant qu’une terre se produise. Dès qu’un fil téléphonique ou autre viendrait à le toucher, l’électro-aimant empêcherait cependant tout dommage.
- Un grand nombre d’accidents ont été rapportés où le circuit d'arc s’est brisé et est tombé sur les autres conducteurs en faisant contact et accident. Il paraît impossible, quand un câble d’arc se rompt, que la machine perde presque immédiatement son champ magnétique, et il n’y aurait presque pas de force électromotrice admissible. Certaines machines à arc donneront 120 volts à circuit ouvert par le magnétisme rémanant de leurs champs magnétiques. Au surplus, si les conducteurs étaient isolés, ils pourraient reposer sur d’autres, sans faire nécessairement de court-circuit. Si des conducteurs aériens nus ou des conducteurs ayant un semblant d’isolement sont employés avec des dynamos à excitation séparée, ils restent naturellement actifs après rupture.
- Alimentation directe à basse tension. — On emploie toujours des courants continus dans ce cas, bien qu’il ne semble pas y avoir de raison de ne point employer les courants alternatifs quand on ne se sert point d’accumulateurs. Dans les systèmes à deux ou trois fils, le danger n’est pas à considérer. Dans le cas du système à deux fils, un cherche-perte avec liaison à la terre au milieu peut être employé pour montrer qu’il y a un défaut; mais c’est tout ce qu’il peut faire; car, s’il peut être admissible de rompre un circuit d’arcs dès qu’une faute se produit, surtout quand les lampes alternent comme on le fait souvent avec celles d'un autre circuit, il serait impossible d’interrompre la fourniture de courant par une station pour un défaut se produisant dans une habitation particulière. Ce serait comme si l’on fermait le gaz à l’usine parce qu’un particulier laisse ouvert un bec éteint.
- 11 n’ést pas facile de localiser un défaut sur un important réseau en dérivation constamment en charge. La question est en dehors du présent sujet. Il semblerait que l’alimentation directe à basse tension est réellement la plus difficile à mettre à l’abri du danger d’incendie. Naturelle-
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- ment, il faut deux défauts pour mettre le feu, quoiqu’une perte considérable puisse tenir lieu d’un ; mais si, après l’alarme donnée à la première faute, on ne peut rien faire, pour la trouver, que séparer chaque maison à son tour et essayer son isolement, il semble y avoir peu à faire avant qu’une autre faute se produise quelque autre part, et que le défaut devienne apparent. Dans le système d’alimentation à courant continu, on peut localiser une faute en superposant au courant continu un courant alternatif à travers le défaut et en chargeant les compagnies de téléphone de le constater. Le téléphone peut aussi servir directement pour localiser de près les pertes. On ne dit rien naturellement de la sécurité, qui consiste à bien poser les câbles pour commencer et à essayer périodiquement les installations des consommateurs. La même difficulté de localisation des fautes reconnues se rencontre avec les systèmes à trois ou cinq fils.
- Quand on emploie les accumulateurs chargés en série et déchargés en dérivation, le cherche-perte (semblable à celui des circuits d’arcs) révélera un défaut sur le circuit à haute tension. 11 y a les mêmes difficultés pour les circuits de décharge que dans les cas d’alimentation à courant continu directes déjà discutés.
- Systèmes à courants alternatifs. — On s’est davantage occupé des systèmes alternatifs au point de vue de la sécurité et non sans raison, car le transformateur est généralement installé chez le consommateur et son emploi entraîne l’introduction des câbles à haute tension. Lors même que cela n’est pas, il y a toujours éventualité d’un contact entre les circuits primaire et secondaire à la station secondaire, qui peut occasionner l’incendie ou des accidents de personnes. Considérons d’abord le système d’alimentation par transformateur dans chaque habitation.
- Le danger de personne existe dès que le circuit primaire fait contact avec le secondaire, et dans le cas des circuits à ioo volts, une personne sensible peut aussi être blessée dangereusement, sinon tuée par un bon contact avec le circuit à basse tension. On reviendra plus tard sur ce point.
- Un incendie peut se produire par une perte à la terre du circuit secondaire en deux points, ou par une perte entre deux conducteurs voisins sous terre; ou encore s’il y a contact entre le primaire et le secondaire et une terre sur chacun d’eux.
- Il faut se souvenir que si le primaire vient en contact avec le secondaire il se fera probablement bientôt un contact à la terre car l’isolement du circuit secondaire est rarement capable de supporter 2 ooo volts alternatifs.
- Le danger d’un contact entre le primaire et le secondaire peut être amoindri en le prévenant ou en le rendant inoffensif lorsqu’il a lieu.
- M. le professeur E. Thomson et M. Kent ont proposé d’entourer complètement le circuit primaire d’une feuille de métal mise à la terre, ce qui semble une excellente disposition, car un faible isolement suffira entre la feuille et le secondaire, et même si le contact avait lieu et qu’aussi l’isolement primaire manquât, il n’y aurait pas de danger. Qn a objecté que mettre une feuille métallique à la terre près du primaire provoquerait la rupture de l’isolant.
- Cette critique n’est pas fondée, car s’il y a entre le primaire et la feuille le même isolement qu’il y aurait partout ailleurs entre le primaire et le secondaire ; il y a tout aussi peu de chance de rupture, car l’isolement du circuit secondaire est pratiquement si faible que le primaire prendrait terre presque aussi vite avec le secondaire faiblement isolé qu’avec la feuille à la terre.
- Même si cela'devait provoquer des ruptures, ou, pour parler plus exactement, si le contact devait plutôt se produire avec la feuille métallique, ce fait serait sans inconvénient en ce qui concerne le consommateur.
- M. Mordey recommande vivement de mettre le secondaire à la terre. Si le milieu du circuit secondaire est à la terre, il ne peut pas y avoir de danger par défauts d’isolement, du primaire, puisque chaque câble secondaire n’est pas à plus de 50 volts effectifs de la terre. II y a une objection à mettre ainsi le milieu du circuit secondaire à la terre : c’est qu'il suffit alors d’un seul défaut pour mettre le feu.
- La disposition du major Cardew, la membrane ou le tube à vide du professeur Thomson évitent cet inconvénient, en ne mettant à la terre le circuit secondaire que lorsque la pression y est dangereuse — c’est-à-dire quand un défaut s’est produit entre le primaire et le secondaire.
- Le major Cardew, dans son brevet, propose un dispositif tel que si une différence de 200 ou 300 volts existe entre le secondaire et la terre, un petit électroscope simple met en court-circuit le secondaire et le primaire, les pièces fusibles sautent
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- aux deiix pôles et la maison est isolée immédiatement. En pratique le petit électroscope est arrangé pour metttre le secondaire à la terre dès que cela est nécessaire et éviter ainsi tout danger d’incén-dieou de personne si le primaire communique au secondaire.
- Cet ingénieux appareil n’empêche rpas le danger d’incendie résultant de fautes du circuit secondaire; en fait, il n’est pas fait pour cela, il prévient seulement le danger du circuit primaire ; son avantage relativement à une mise en contact direct avec la terre est d’exiger deux fautes au circuit secondaire avant qu’il s’y produise d’accident.
- Le cherche-perte automatique est applicable aux circuits secondaires de transformateurs et prévient toutes sortes de risques. Le milieu du circuit secondaire est mis à la terre au travers d’un électro-aimant. L’armature de celui-ci, lorsqu’elle est attirée, rappelle un petit commutateur double sur le circuit primaire et sépare complètement l’installation du consommateur.
- Considérons les accidents possibles et voyons le fonctionnement du cherche-perte.
- Si le primaire vient à communiquer au secondaire, il y a un circuit par la terre au travers du cherche-perte local et au travers de celui de la station. Celui de la station donne seulement un signal et montre qu’une maison a été automatiquement isolée. Quand même le cherche-perte local ne fonctionnerait pas, le circuit de terre serait coupé à la station, de sorte qu’il n’y aurait encore qu’une seule terre sur le circuit primaire; et la maison serait dans la même situation que si le circuit secondaire avait été mis à la terre de prime abord ou que si l’on employait le système de l’électroscope. Il n’y a pas de motif de supposer qu’on ne puisse absolument compter sur le cherche-perte ; ceci n’est donc qu’un argument de plus et c’est seulement parce que les meilleurs dispositifs automatiques manquent parfois, que cette éventualité est envisagée. Le cherche-perte automatique paraît avoir de grands avantages sur les autres méthodes, puisqu’il y a un signal donné à la station et que l’ensemble du réseau reste sans perte.
- Considérons maintenant le cas d’une perte à la terre sur un fil secondaire ; le cherche-perte automatique sépare immédiatement la maison. A première vue, cela peut paraître un remède héroïque, mais les compagnies ont le droit, ou l’auront
- d’après les nouveaux règlements, d’isoler une maison dont l’installation est mal isolée et ii est parfaitement admissible d’isoler automatiquement une maison dès qu’une faute se révèle, sans attendre qu’un inspecteur la découvre dans sa tournée ordinaire. Si le commutateur double gouverné par l’élcctro-aimant est scellé, le consommateur devra s’adresser à la compagnie pour avoir la lumière. 11 ne faut pas s’imaginer pour cela qu’une maison sera à tout instant plongée dans l’obscurité ; si l’isolement est convenablement surveillé, cela n’arrivera jamais.
- Si la lumière est supprimée pour une faute sur les circuits du consommateur, il est lui-même à blâmer et il est responsable de son installation qu’il a probablement mal faite. Si ses lumières s’éteignent en raison d'un contact du primaire avec le secondaire, le consommateur aura recours contre les compagnies qui ne lui fourniraient pas continuellement. 11 n’y a aucune raison pour que le primaire ne soit pas parfaitement isolé du se-sondaire, et si cela n’est pas, les compagnies à leur tour sont en faute flagrante et auront à payer une forte amende.
- Si le cherche-perte électromagnétique est sensible, on peut faire qu’il rompe le circuit lorsqu'un homme fait un contact à la terre au travers de son corps. 11 est douteux que cela soit réellement utile car une secousse de 50 volts pourrait à peine faire mal.
- Si l’on n’a pas besoin d’une extrême sensibilité, une pièce fusible peut remplacer l’électro-aimant; elle est plus simple et par conséquent d’un fonctionnement plus sûr. Une pareille pièce fusible peut fondre entre un quart et un demi-ampère. Un semblable appareil donne ainsi la sécurité contre les dangers de personne ou d’incendie résultant du courant passant à la terre. Mettre à la terre le milieu de chaque circuit a encore un autre effet ; cela empêche qu’une pression élevée s’exerce sur l’isolant d’un réseau. Avec ce système, sur un circuit à 100 volts, chaque fil n’a qu’une pression effective de 50 volts.
- Si les consommateurs sont alimentés par des stations secondaires au lieu de transformateurs chez eux, un cherche-perte peut être employé à chaque station. La difficulté de localiser les défauts est la même qu’avec le système d’alimentation à courant continu. Dans ce cas, le défaut peut être localisé à l’aide d’un courant continu superposé au courant alternatif et traversant le défaut.
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- Quand il n’y a pas de réseau le système à courant superposé peut être de grande importance, mais il est plus compliqué sur les réseaux.
- 11 faut rappeler qu’aucune de ces dispositions n’assure la sécurité contre les secousses éprouvées en touchant les deux pôles, ou même l’incendie par contact entre conducteurs voisins, la perte ne se faisant pas par la terre. Par exemple, le cherche-perte ne serait pas actionné par un court-circuit au commutateur double provoqué par un morceau de métal isolé.
- 11 y a une autre source de danger avec les transformateurs. Si deux spires voisines du circuit primaire viennent en contact, ou, ce qui se produit plus souvent, si deux couches voisines viennent à communiquer, elles agissent comme un circuit secondaire en court-circuit et deviennent très chaudes. Ce n’est pas du tout une éventualité invraisemblable, car dans bien des transformateurs il a une différence de pression de plusieurs centaines de volts entre deux couches voisines du circuit primaire.
- Un transformateur de dix chevaux, par exemple, dont les pièces fusibles doivent fondre quand il donne 15 chevaux, aurait, si l’accident se produisait sans qu’il soit du tout en charge, 15 chevaux convertis en chaleur avant que ses plombs fondent. Si cela n’est pas prévu, cela peut fort bien mettre le feu et il n’est pas invraisemblable quand l’appareil entier est brûlant, que le primaire et le secondaire communiquent, et lorsqu’un premier plomb saute et que le courant augmente graduellement, qu’ils viennent à communiquer.
- En Amérique, un inventeur éminent a breveté une disposition où il place ses transformateurs dans une sorte d’étuve avec cheminée, de manière, si l’accident se produit, que les produits de la combustion soient expulsés [avec la fumée sans propager l’incendie.
- En Angleterre, tout danger sera écarté quand le règlement du Board of trade (bureau de commerce) sera complété, et lès transformateurs enfermés dans des caisses incombustibles.
- 11 y a encore une source de danger, c’est l’explosion des gaz accumulés dans les caniveaux souterrains. Lorsqu'on a attiré l’attention du comité des communes sur ce danger, pendant le conflit avec les compagnies d’éclairage électrique, il fut généralement regardé comme bien cherché, mais depuis, il y a eu plusieurs explosions de ces conduites. Le remède, quand un accident est possible,
- c’est de ventiler les caniveaux; il y a pour cela plusieurs procédés, par souffleurs, ventilateurs,etc. L’un des plus simples est peut-être d’établir çà et là, avec une résistance, un poste de ventilation qui produise un courant d’air constant. Comme la résistance peut être facilement échauffée dans le caniveau en la reliant aux conducteurs principaux, le prix est peu élevé.
- Naturellement, la résistance ne doit pas chauffer de façon à enflammer aucun gaz explosif. Des ouvertures dans les parties froides donnent passage au courant d’arrivée d’air.
- E. R.
- Arbres flexibles pour transmissions.
- Notre excellent confrère le Génie Civil publie sous la signature de M. Lisbonne, directeur des constructions navales en retraite, d’intéressants détails sur les arbres flexibles pour transmissions,
- Fig. 1
- dont l’emploi tend à se répandre dans les grands ateliers de construction.
- L’industriel français qui les construit actuellement a étudié une disposition spéciale permettant de les actionner par moteur dynamo-électrique; la Société de la Loire à Saint-Nazaire en a fait l’application.
- L’arbre flexible pour transmissions est d’origine américaine; il n’était construit au début que par MM. Stowet Burnham, à Philadelphie. Le modèle américain se compose d’une série d’hélices en fils d’acier dont les spires se touchent, et qui s’emboîtent les unes dans les autres avec des enroulements successivement à droite et à gauche.
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- Chacune de ces enveloppes en hélice est formée de 5 ou 6 fils juxtaposés, et d’un diamètre variant avec la grosseur de l’arbre ; le pas de l’hélice engendrée par un groupe de 5 ou 6 fils est, par suite, 5 ou 6 fois le diamètre même du fil. Aux
- deux extrémités, toutes ces hélices sont brasées ensemble et reçoivent un but d’entraînement soudé à l’étain; l’une reçoit le mouvement d'une machine quelconque, l'autre le transmet au porte-outil.
- Telle est la partie qui constitue réellement l’arbre flexible. Une gaîne fixe, formée d’une hélice en fil d’acier d’un diamètre un peu plus fort que les précédents et dont les spires sont jointives,
- enveloppe l’arbre dans toute sa longueur ; elle est recouverte de cuir. A chacune de ses extrémités est fixée une douille en fer qui sert de palier pour soutenir et guider les bouts d’entraînement de l'arbre.
- Un pareil arbre est à même de transmettre à distance, dans des positions très différentes, un mouvement de rotation fourni par un arbre quelconque. Sa flexibilité lui permet de se prêter à
- une série de travaux qui ne pourraient, sans cela, se faire qu’à la main.
- L’emploi de ces appareils dans les arsenaux de la marine et chez les grands constructeurs remonte, parait-il, aux essais faits à Indret en 1878. Nous croyons juste de faire observer que l’emploi
- Fig. 4. — Porte-outil à engrenages coniques.
- Fig. 5 et 6. — Manchon d’embrayage. — Gaîne en cuir.
- Fig. 5. — Porte-outil à vis sans fin.
- Fig. 6. — Flexible actionné par moteur dynamo
- 1. Ame en fil d’acier (fig. 5 et 6). — 2. Ressort en fil spécial d’acier (fig. 4 et 6). — 3. Gaîne en cuir (fig. 4 et 6). — 4. Douille-baïonnette en acier (fig. 6). — 5. Douille cylindrique en acier avec écrou spécial (fig. 4, 5 et 6). — 6. Douille de raccordement en fonte (fig. 4). — 7. Manchon en fer, fixant la gaîne (3) à la douille (6) (fig. 4).
- Le manchon d’embrayage (M) et le grain de butée (G) en acier font partie du porte-outil (fig. 1).
- Fig. 4 à 8. — Types des arbres flexibles français, avec leurs accessoires.
- de l’organe lui-même s’était généralisé depuis longtemps chez les dentistes, et que la pratique des fabricants d’instruments de précision à servi une fois de plus d’exemple aux mécaniciens.
- Si l’on en veut une preuve, nous pouvons précisément reproduire, d’après YElectrical Review de Londres, un modèle récent de l’appareil des dentistes; il est construit par MM. Cuttris and C°, et
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- se distingue par le mécanisme de transmission dynamo-électrique qui l’actionne.
- La figure 1 représente l’ensemble de l’appareil sur son support de hauteur variable (coupé sur la figure) ; la figure 2 montre, à une échelle un peu plus grande, l’ensemble du petit moteur électrique à anneau Gramme ; la figure 3 fait comprendre le mode particulier de commande de l’arbre flexible par son extrémité rigide A.
- L’anneau Gramme du moteur est calé sur l’arbre creux B, et ne communique son mouvement à l’arbre A qu’autant que le manchon d’embrayage E C est en prise. Ceci a lieu lorsque le courant est fermé (à travers le moteur et l’enroulement de la bobine G en série) par suite de l’attraction magnétique du noyau de la bobine G sur le contact J ; un ressort spiral antagoniste est disposé en F de façon à désembrayer l’arbre dès que le courant est rompu.
- Ce petit appareil sert aux dentistes à actionner directement de petites fraises minuscules ; il se distingue de ceux construits pour l’industrié mécanique par la petitesse de la puissance qu'il transmet.
- Relativement à ces derniers, voici le mode de construction du type français construit par M. Foureau, tel que le décrit M. Lisbonne (fig. 4 à 8):
- « Le principal organe du flexible se compose d’une série de ressorts en acier, dont le nombre varie suivant les dimensions des trous que l’on veut percer, ou l’effort de torsion que l’on veut transmettre; ils sont enroulés les uns sur les autres et de pas contraire deux à deux. Chaque extrémité de ces ressorts est soudée dans des douilles en acier de manière à former un seul bloc. L’une de ce s douilles, de forme spéciale, se loge dans l’axe d’une poulie à gorge, tandis que l’autre reçoit un écrou à griffes qui vient s’embrayer aisément sur l’axe d’une porte outil quelconque. Les ressorts, quoique bien serrés les uns contre les autres, conservent toute leur flexibilité ; ils forment, par leur assemblage, une transmission flexible, et le mouvement de rotation, tendant à la fois à dérouler une partie des ressorts et à enrouler l'autre, à cause de leur pas contraire, il en résulte que ces effets s’acccumulent par le serrage des fils, quelle que soit la forme recourbée que prend le câble.
- Le flexible est enveloppé dans unegaîne en cuir, renforcée intérieurement d’un ressort à boudin de section particulière, qui permet de tenir l’arbre à
- la main et l’empêche de prendre une courbure trop prononcée.
- Les porte-outils sont de deux types : les uns sont à engrenages coniques (fig 5); les autres sont à vis sans fin en acier, avec roue héliçoïdale en bronze (fig. 7). Ils sont munis d’un débrayage sans choc pour faciliter le centrage des forets.
- Un marché tout récent, passé avec la marine nationale, fait ressortir les flexibles de fabrication française à un prix qui est moitié de celui des flexibles américains de M. Stow et Burnham. »
- E. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- Courants photo-électriques entre les deux plateaux d’un condensateur , par M. Édouard
- Branly 0).
- En donnant une nouvelle forme a l’expérience de M. Hallwachs, M. Stoletow a fait voir que, si l’on éclaire par les radiations de l’arc voltaïque la plaque négative d'une condensateur à air, la déperdition produit entre les deux plaques un courant mesurable avec un galvanomètre sensible. Cette seconde disposition expérimentale m’a permis, comme la première, de reconnaître que la déperdition positive, c’est-à-dire la déperdition sur un plateau électrisé positivement, peut-être comparable à la déperdition négative ; j'ai pu aussi commencer à préciser quelques-unes des conditions dans lesquelles ont lieu les deux courants de déperdition.
- Les résultats qui suivent se rapportent à un condensateur à plateaux de cuivre ; un disque de cuivre plein, de 68 millimètres de diamètre, percé de trous, ou une toile métallique, sont placés en face l’un de l’autre. Les deux plateaux sont écartés à une distance connue, le plus ordinairement 0,6 mm. ou 1 millimètre. On illumine le disque plein, à travers les trous du disque percé, par les décharges d’une batterie reliée aux extrémités du fil induit d’une bobine de Ruhmkorff [dispositif décrit dans une précédente Communication (*)]. L’intervalle des pointes en aluminium de l’excitateur a varié entre 2 et 3 millimètres.
- (’) Comptes rendus, t. CX, p. 398. k 1’) Comptes jendus du 8 avril dernier.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- On forme un circuit comprenant une pile, les deux plateaux du condensateur chargés par les pôles de la pile et un galvanomètre (2). La couche d’air comprise entre les deux armatures du condensateur oppose d’abord une résistance absolue au passage du courant; mais si l’on vient à l’éclairer par les décharges de la batterie, l’aiguille du galvanomètre est déviée. La résistance de la couche d’air est alors mesurable : dans une expérience où l’écart de deux disques de cuivre était de i millimètre et la distance du disque plein à l’étincelle de io millimètres, avec une charge due à un élément de pile, le calcul approché de la résistance de la couche d’air, connaissant la résistance du galvanomètre et sa sensibilité, a donné 940 millions d’ohms.
- Supposons le condensateur d’abord placé à une petite distance de la source lumineuse, le disque plein à 10 millimètres environ de l’étincelle.
- L'intervalle des deux plateaux est traversé par un courant, quel que soit le signe de l’électricité du disque illuminé. Chacun des deux courants croît avec le nombre des éléments, mais plus lentement que la force électromotrice de la pile. Avec un nombre d’éléments variant de 1 à 50 (force électromotrice d’un élément 1,4 volt), le courant est plus fort si le disque éclairé est négatif ; quand le nombre des éléments diminue, l’intensité diminue plus rapidement pour le courant négatif ou courant du disque éclairé électrisé négativement, et les deux courants, observés successivement après inversion des pôles, tendent à devenir égaux. J’avais sensiblement l’égalité avec un seul élément.
- Des mesures faites avec une source lumineuse maintenue constante ont donné pour les deux courants des intensités peu différentes, avec un disque éclairé, fraîchement poli ou oxydé, que la couche de sous-oxyde de cuivre fût légère ou bien marquée, d’un rouge violacé foncé.
- Les deux courants s’affaiblissent quand la distance du condensateur à la source lumineuse augmente, et alors la différence entre les deux courants s'accentue, le courant positif s’affaiblissant davantage. Le disque éclairé étant distant de l’étin- (*)
- (*) Galvanomètre de grande résistance que j’ai fait construire par M. Gendron. Il est formé de quatre bobines •n cuivre, assemblées comme^dans le galvanomètre Thomson, et d’un système astatique à aiguilles en forme de fer à cheval.
- celle de 16 millimètres, la différence des deux courants est nette même avec une charge par un seul élément.
- A 35 millimètres de la source, le courant positif devient extrêmement faible. Si, à la distance primitive de 10 millimètres, on interpose entre l’étincelle et le disque percé une lampe de quartz de 1 millimètre d’épaisseur, les deux courants sont considérablement affaiblis, mais le positif l’est incomparablement plus que l’autre.
- Cet amoindrissement spécial du courant positif par l’accroissement de la couche d’air traversée ou par l’interposition d’une plaque de quartz conduit à admettre que les radiations efficaces sur la déperdition positive sont absorbées par l’air ou par le quartz en proportion beaucoup plus grande que les radiations efficaces sur la déperdition négative, et doivent être plus réfrangibles.
- J’insisterai sur les particularités des deux courants lorsque le disque éclairé est recouvert d’une mince couche isolante, par exemple vernis à la gomme laque. Entre un disque de cuivre verni et une toile métallique, le courant passe dans les deux sens.
- Au moment de la fermeture du circuit, pendant l’éclairement, on a au début une forte impulsion de l’aiguille du galvanomètre, comparable à l’impulsion obtenue avec un disque non verni, puis il y a une diminution graduelle de l’intensité jusqu’à unecertaine limite, bien inférieure à la valeur initiale et qui est lentement atteinte.
- Après avoir laissé le courant pendant un temps suffisant pour obtenir la valeur limite, sans que le galvanomètre fasse partie du circuit, on interrompt la communication avec la pile et l’on relie les deux armatures du condensateur aux deux bornes du galvanomètre sans cesser d’éclairer ; on observe alors une impulsion contraire à la première, et, cette fois, le courant décroît d’abord rapidement, puis lentement jusqu’à zéro. Ce sont des apparences semblables à celles des phénomènes de polarisation hydro-électriques.
- Si l’on cesse l’éclairement du condensateur pendant que l’aiguille du galvanomètre est en marche vers sa position d’équilibre au repos, pendant le décroissement du courant de polarisation, la dépolarisation est interrompue, et, quand on éclaire de nouveau quelques instants après, on retrouve le courant de polarisation avec la valeur qu’il avait quand on a suspendu l’éclairement.
- 11 est aisé de répéter ici, en donnant aux deux
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- charges opposées et successives des durées convenablement proportionnées, l’expérience de Gau-gain sur la superposition de deux polarisations contraires.
- Le galvanomètre accuse une déviation dans un sens qui s’annule et passe ensuite au sens contraire, pour s’annuler après quelque temps d’éclairement.
- En chargeant positivement le disque verni et en l’éclairant, puis en le déchargeant dans le galvanomètre sans cesser d’éclairer, on peut mesurer la polarisation de l’électrode positive du voltamètre photo-électrique ; en le chargeant ensuite négativement, après l’avoir dépolarisé par la lumière, on observera le courant de polarisation de l’électrode négative.
- Les deux courants de polarisation croissent avec le nombre des éléments du courant principal, mais ils n’ont pas la même intensité. Dans les conditions où j'ai opéré, le courant de polarisation de l’électrode négative est plus fort que le courant de polarisation de l’électrode positive, spécialement lorsque la force électromotrice de la pile de charge est petite. En chargeant le condensateur avec un seul élément, la polarisation de l’électrode négative annulait sensiblement le courant négatif.
- J’ajoute, pour préciser la nature de ces courants de polarisation, que le galvanomètre ne donne de déviation appréciable que si la charge et la décharge du condensateur ont lieu toutes deux pendant l’illumination du disque verni.
- Sur une loi élémentaire de l’induction électromagnétique, par M. Blondot (>)•
- En cherchant à déterminer par le calcul les phénomènes d’induction produits dans un circuit non fermé par la variation de l’aimantation d’un aimant, j’ai été conduit à formuler la loi élémentaire suivante:
- La variation de /’ aimantation d’un élément aimanté produit un champ électrique identique, sauf le changement de forces magnétiques en forces électriques, au champ magnétique que produirait, d’après la formule de Biot et Savart (2), un élément de courant occupant
- la place de l’élément aimanté, et dont l’intensité serait égale à la dérivée par rapport au temps du moment magnétique de cet élément.
- Cette proposition s'établit aisément comme il suit :
- Soient AB (fig. 1) un élément aimanté et CD un élément de circuit, situé par rapport à AB d’une manière quelconque. Une variation infiniment petite de l’aimantation de AB peut être envisagée comme le transport d’une certaine quantité dq de magnétisme nord de l’un des pôles à l’autre, par exemple de A en B. Lors de ce transport, les lignes de force émanant de dq subissent une translation égale au déplacement de dq, et, par suite, sont coupées par CD, qui devient ainsi le siège d’une force électromotrice. D’après les lois connues de l’induction, la valeur totale de cette force électro-
- Fig. 1 et
- motrice pendant le déplacement du pôle est égale au flux de force balayé par CD.
- Menons CC' (fig. 2) égale et parallèle à AB, puis achevons le parallélogramme CDD'C'. Le flux de force balayé est évidemment égal à celui qui, émanant de dq supposé immobile en A, traverserait CDD'C' ; ce dernier flux a pour va-
- sJ/V
- leur multiplié par la projection de CDD'C' AC
- sur un plan normal à AC. Achevons le paralléli-pipède commencé par la force CDD'C' et l’arête AC; le flux de force en question peut être expri-
- j n
- mé par =4 multiplié par le volume du parallé-AC
- lipipède ; si nous appelons dt la durée de la variation d’aimantation, la force électromotrice induite au temps t dans l’élément CD a pour valeur =Lg X multiplié par le volume du paral-
- lélipipède.
- Posons-nous, d’autre part, le problème suivant :
- Soit AB un élément de courant d’intensité i et,
- (!) Journal de Physique.
- (s) Dite à tort formule de Laplacc. Voir J. Bertrand, Leçons sur la théorie mathématique de Pélectricité, p. 136.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- d’autre part, un pôle unité décrivant un élément de trajectoire CD ; proposons-nous d'évaluer le travail électromagnétique lors de ce déplacement, d’après la
- loi élémentaire de Biot et Savart.
- La jorce qui agit sur le pôle est normale au plan CAB ; la projection du déplacement CD du pôle sur cette force est donc la distance du point D au point CAB ; d’autre part la force a pour va-AB sin B iX2 triangles CAB
- leur i X
- CA2
- CA
- donc
- le travail cherché égale multiplié par six fois la
- pyramide ABCD, ou ==3 X i multiplié par le vo-AL
- lume de la pyramide du problème précèdent.
- Comparons maintenant les solutions des deux problèmes. Si l'on considère un élément linéaire quelconque dans l’espace et que l’on évalue, dans le premier problème, la force électromotrice induite au temps t; dans le second problème, le travail électromagnétique, on obtient le même nombre, à condition que l’intensité du courant électrique dans le premier problème soit égale à la vitesse du déplacement magnétique dans le second (on pourrait appeler, avec M. Hertz, cette vitesse l’intensité du courant magnétique).
- Si l’on divise d’une part la force électromotrice, d’autre part le travail électromagnétique par la longueur de l’élément linéaire, on a l’élément suivant :
- La Jorce èlectromotrice rapportée à l’unité de longueur, ou, ce qui revient au même, la force qui s’exercerait sur l’unité électromagnétique d’électricité a, dans le premier problème, la même valeur et la même direction (puisque l’élément linéaire est quelconque) que la force électromagnétique dans le second problème: ce sont des vecteurs identiques.
- La proposition énoncée en commençant est ainsi démontrée.
- La loi élémentaire ainsi trouvée donne, si on l’applique à des circuits fermés, les lois connues de l’induction. De plus, si on l’applique au cas où l’aimant inducteur est un tore dont l’aimantation varie, elle donne, pour la distribution dans l’espace de la force èlectromotrice d’induction, la solution qui a déjà été indiquée par M. H. Hertz(1).
- 'M. Rowland a, comme on sait, démontré expérimentalement que le déplacement d’une charge
- électrique produit les mêmes actions électromagnétiques qu’un courant ; en combinant ce résultat avec la loi élémentaire ici donnée, on a l’énoncé suivant :
- Le même déplacement donné à une charge électrique et à un pôle magnétique ayant la même valeur numérique produit en chaque point de l’espace des forces magnétique et électrique égales entre elles.
- C’est un exemple de plus de la réciprocité intime des phénomènes électriques et magnétiques.
- Sur le coefficient de self-induction d'une boucle circulaire simple, par M. Blatby (')•
- Comme l’expression mathématique du coefficient de self-induction d’une boucle circulaire simple n’a été développée jusqu'ici que sous une
- forme approximative, le développement suivant peut présenter un certain intérêt.
- Soit :
- O A = R AB = *
- AP = p BP = g
- B A P = rt B A D = «'
- R étant le rayon du fil, et ds un élément de longueur, la force magnétique en P due à l’élément ds est donnée par l'expression
- i d s
- —s- cos a p8
- L’induction totale à travers le cercle du rayon R (en supposant qu’il n’y ait pas de substance magnétique dans le champ) est pour l’unité de courant :
- les intégrations devant être étendues à toute la surface et le long de la circonférence du cercle R. Comme on a
- dy cos a = p d a et p cos a = x
- (4) ÎViedemann’s Annalen, t. XXIII, p. 84; 1884.
- ( ) The Electrician de Londres, 25 avril, p. 369.
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- il vient:
- L =
- = 4 R n f isnia'
- dx
- x
- mais
- donc
- sin a' = » /._üL
- V 2 R
- , r, fi dx . / x
- l=4r*/— yi-ïR
- Pour l’espace situé au-dessus de EF l’intensité du courant i est égale au courant total circulant dans le fil, c’est-à-dire égale à l’unité. Mais pour le
- w2
- segment situé entre E F et l’axe, on a -j = r2. D’où
- En intégrant, on obtient après réduction :
- L = 4 Rit ] log nép
- 4 R — r + \] 16 R2 — 8 R1
- , 16R2
- 0
- 6 R* 4 R
- 5 T-2 + .v-
- DvA
- 2R I
- Ceci est l’expression exacte de l’induction totale à travers le cercle de rayon R par l’unité de coulant circulant dans le fil de rayon r et qui forme le cercle R. En développant en série, on obtient l'expression approchée
- r*
- L = 4 R 7tl 0,57944 + log nép. - -
- R 2 4 R2 4 8 Ra
- -]
- Recherches sur la résistance du bismuth.
- M. Edmon van Aubel a publié dans le Philoso-phical Magazine des recherches sur la résistance électrique du bismuth, problème dont il s’est déjà occupé. 11 a pris les précautions les plus minutieuses pour obtenir le métal à l’état de pureté absolue, et arrive à cette conclusion importante que le procédé le meilleur pour l’obtenir est l’électrolyse. Avec des barres de bismuth pur, les résultats sont parfaitement définis. On n’obtient aucun changement notable en comprimant le métal ou en le durcissant, pourvu que le bismuth soit pur. 11 en résulte que le meilleur moyen de reconnaître la pureté du bismuth est d’étudier sa conductibilité électrique. Pour le métal refroidi lentement l’auteur donne le nombre io3 x 107,99 avec le coefficient + 0,00429 constant entre o° et 100°.
- Pour de plus amples renseignements, consulter
- son mémoire : 5e série du Pbilosophical Magazine, tome XXVI11, pages 332 à 349, année 1889.
- Le pouvoir des flammes.
- M. A. M. Worthington a présenté à la Société britannique, dans son meeting de Newcastle, un mémoire sur la décharge de l’électricité à l’aide d’une flamme (1). Cette communication a été l’objet d’un rapport du comité de l’électrolyse.
- Le pouvoir des flammes peut être constaté d’une façon très simple en employant un morceau d’ébo-nite ou un cylindre de verre chauffé que l’on décharge, en l’approchant de la flamme d’un brûleur Bunsen. La décharge a lieu lentement, mais elle devient brusque lorsque l’on donne un diamètre suffisant au cylindre de verre.
- Le brûleur peut être isolé ou en contact avec le réservoir commun sans que cette circonstance produise aucun changement appréciable dans la marche du phénomène.
- Une plaque de verre, de métal ou d’éboniteempêche la décharge de se produire, etc., etc.
- Tous ces effets sont connus et expérimentés par les anciens électriciens. Le but de l'auteur est de prouver que la décharge n’est pas produite par l’air interposé, mais par des molécules matérielles renfermées dans la flamme, et dont les unes sont repoussées pendant que les autres sont attirées.
- L’auteur cite ensuite un grand nombre d’expériences dont plusieurs ont déjà été indiquées par Hankely et qui ne paraissent avoir qu’un rapport peu direct avec la théorie qu’il cherche à établir.
- Si on présente un cylindre d’ébonite électrisé aux étincelles d’une machine d’induction, il se décharge. Ne peut-on pas expliquer ce fait sans l’intervention de molécules détachées des conducteurs.
- On obtient un effet analogue lorsque l’on fait chauffer un fil fin de platine reliant un élec-troscope avec accumulateur isolé. La décharge se produit au moment où le fil arrive à la température rouge. Pour faire l’expérience d’une façon commode, on peut faire une boucle à l’endroit du fil, que l’on soumet à l’action du brûleur.
- Si on place le brûleur Bunsen isolé entre deux plaques métalliques, l’une de fer et l’autre de platine, on obtient un coulant allant du cuivre au platine, et qu’on observe en attachant chaque lame à un pôle d’un galvanomètre.
- L’auteur a obtenu un courant analogue en
- {}) La Lumière Electrique, t. XXXIV, p. 122.
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- chauffant deux lames de platine dont l’une était parallèle et l’autre perpendiculaire à la flamme.
- Les courants terrestres.
- Nous trouvons dans les Annales du Bureau central italien pour la météorologie et la géodynamique de 1889, un long mémoire de M. Batelli sur cette question, dont l’auteur a fait une étude particulière (pages 1 à 91 du IVe volume.
- M. Batelli emploie les méthodes et les appareils qu’il a déjà décrits dans le même recueil. Les observations, fort nombreuses et discutées avec soin, lui donnent à la fois la direction du courant terrestre et la valeur de la force électro-motrice.
- Le courant tellurique marche du nord-est au sud-ouest et la direction fait avec le méridien magnétique un angle de 66°37'i ffen le comptant du nord vers l’est. Il y a des jours où ce courant a des allures tout à fait irrégulières, et naturellement, dans de pareilles circonstances, il est impossible de saisir aucune loi. Mais lorsque la marche du courant est régulière, on constate une période diurne offrant deux minima et deux maxima et s’appliquant non seulement à l’angle précédent, mais encore à la force du courant.
- Cette allure attribuable à celle des variations de la déclinaison ne peut-elle point être considérée comme un argument en faveur des physiciens qui croient reconnaître une identité entre ces deux phénomènes?
- L’auteur croit que ces variations ne sont influencées ni par celles des éléments météorogiques, ni même par les changements de la force et de la nature de l’électricité libre dans l’atmosphère.
- 11 estime :
- i° Que les variations des courants telluriques, ne peuvent avoir aucune influence sur la composante du magnétique terrestre ;
- 20 Que les variations du courant suivant les méridiens marchent avec celles de la déclinaison ;
- 30 Que les variations du courant suivant les méridiens influent sur l’intensité de la composante horizontale ;
- 4° Que les variations des courants précèdent toujours de quelques minutes celles des éléments du magnétisme terrestre, avec lesquelles les observations précédentes semblent indiquer qu’elles sont en liaison intime.
- VARIÉTÉS
- LA POSE DES CABLES SOUS-MARINS (»)
- L’établissement et l’exploitation d’un câble sous-marin comprend une étendue tellement vaste de connaissances variées, qu’on se trouve très sérieusement embarrassé lorsqu’il s’agit de traiter ce sujet dans une conférence.
- Chaque partie de ce sujet, si on voulait la traiter en détail, occuperait une soirée entière, et, si l’on tenait à exposer la fabrication des câbles, leur mode d’immersion, les réparations et les méthodes de mesures, on pourrait aisément passer une journée à traiter chacune de ces opérations.
- Ce ne serait même pas assez pour épuiser le sujet, surtout si on reprenait depuis l’origine l’historique de la pose des câbles, ce qui constitue une étude des plus intéressantes, en raison des progrès considérables que cette branche de la télégraphie a fait faire à l’art de l’électricien. De plus, les nombreux problèmes qu’on a été obligé de résoudre ont beaucoup accru notre science des lois de l’électricité.
- La statistique de la télégraphie sous-marine apporterait également un contingent intéressant de faits. Cependant je me suis décidé à me borner à une rapide description des opérations les plus importantes de la fabrication et de la pose du câble, à l’exclusion de toutes les autres parties du sujet.
- Pour simplifier l’exposition, supposons que le projet relatif à la pose du câble est définitivement adopté. Je ne me propose pas de nous arrêter longtemps à la fabrication du câble, une simple description suffira. Le conducteur se compose d’un faisceau de sept fils de cuivre, pesant 106 livres par mille marin ; le fil central doit être passé dans une composition isolante, avant d’être entouré par les autres. L’enveloppe isolante se compose de 3 couches au moins de gutta-percha ; entre le conducteur et la première couche de gutta-percha, et ensuite entre chacune de ces couches, qui doivent adhérer parfaitement les unes aux autres,
- (') Conférence faite par M. Webb à la Société électrique de New-York.
- F.
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- on applique une couche de composition Chatterton. L’enveloppe isolante pèse 140 livres par mille. Ces proportions se rapportent à des câbles de longueur moyenne.
- Le conducteur et son enveloppe constituent « l’âme » du câble. L’âme est enroulée sur des bo bines, par longueurs de un mille. Le câble est alors pesé et essayé, avant d’être muni de son armature extérieure. Les conditions exigées sont les suivantes : La résistance du conducteur ne doit pas dépasser 12 ohms, à 750 Fahrenheit, et la capacité électrique 0,37 microfarad par mille marin. La résistance d’isolement, après une minute d’électrisation, ne doit pas être moindre de 250 mégohms par mille marin, à 750 Fahrenheit.
- L'armature extérieure est faite de la manière suivante : Le modèle pour mers profondes est enveloppé de jute goudronné, et protégé par une couche de 15 fils d’acier ou de fer galvanisé n° 13 B. W. G. En dehors de cette armature est placée une couche de chanvre enduit de goudron, puis une enveloppe de fils enduits de composition et tressés autour du câble. Le câble ainsi obtenu est très fort, quoique léger. Mouillé, il pèse, dans l’air, 1 tonne 3/4 par nœud : il peut supporter un poids de 3 tonnes 1/2, et son poids spécifique par rapport à l’eau de mer est de 2,5.
- Il existe d’autres modèles de câbles : le modèle « intermédiaire léger » dont l’armature se compose de 12 fils n°9 B. W. G. : il pèse 2 ton nés 9/10 par nœud ; le modèle « intermédiaire fort » dont l’armature est de 10 fils n° 5 B. W. G., pesant 4,5 tonnes par nœud ; et le modèle « côtier » protégé par 10 fils n°o B. W. G., pesant 10,5 tonnes par nœud, et pouvant supporter un poids de plus de 13 tonnes.
- Quand le fond est rocheux, on emploie un type encore plus fort du modèle « côtier », avec une double armature, et dont le poids, par nœud, dépasse quelquefois .20 tonnes. Le câble, une fois terminé, est einroulé, mis en réserve et essayé ; en fait, un câble sous-marin est continuellement essayé depuis le moment où le conducteur est réuni à l’enveloppe isolante jusqu’au moment de l’immersion et dt;la mise en activité. Et même I alors, on l’essaie .régulièrement une fois par se- (
- maine. Aucun appareil électrique ne demande autant d’essais qu’un câble sous-marin.
- Passons maintenant au navire chargé de la pose du câble. Je vais prendre pour type le Dada. Ce n’est pas que ce soit le plus grand ou le mieux connu, mais il a beaucoup servi et il a parcouru presque toutes les parties du monde. 11 a été employé pour la pose des câbles dans les Antilles et dans le golfe du Mexique, sur la côte occidentale de l’Amérique du sud et de l’Afrique, dans la Méditerranée et près des îles anglaises. Il est allé, à l’est, jusqu’au golfe persique, et j’espère qu’un jour il ira, à l’ouest, jusqu’au Pacifique. Quand le câble du Pacifique sera placé, alors la ceinture du monde sera complète.
- Le Dada est un navire à vapeur à hélice jaugeant r 856 tonneaux, d’une longueur de 283 pieds d’une largeur de 34,7. Ses quatre soutes principales puevent contenir en tout 1 500 tonnes de câble et cinq soutes plus petites les bouées et les chaînes des ancres.
- Le tambour servant à filer le câble est muni de deux machines horizontales d’une force de2oehe-vaux. Le tambour destiné à le relever est actionné par des machines plus puissantes de 50 chevaux. Il existe plusieurs navires d’un tonnage plus considérable que le Dada, comme le Scotia, le Faraday, le Silvertown et le Hooper. Ce navire, depuis que le Creat-Eastern a cessé son service, est le plus grand navire pour la pose des câbles; il n’a cependant que quelques tonnes de plus que le Faraday. On ne peut le considérer comme un navire élégant : en effet sa longueur est seulement six fois plus grande que sa largeur (350 pieds de long sur 55 pieds au maître-ban). La soute principale mesuie 53 pieds de large, laissant juste un pied de chaque côté, et 30 pieds de profondeur.
- Sa capacité est énorme, tant pour le câble et pour les magasins que pour le charbon, ce qui est un point d’une très grande importance.
- Il peut porter une réserve de plus de 2300 tonnes de charbon, et cela lui donne une très grande puissance. 11 peut faire un voyage plus long et travailler plus longtemps qu’aucun autre vaisseau, sans avoir besoin de prendre du charbon. La grandeur de ses soutes permet d’emmagasiner rapidement le câble à bord, et de le filer à grande vitesse. Le Silvertown a posé la plus grande partie des câbles des compagnies de l’Amérique centrale et de l’Amérique du sud. Ces câbles appartien-
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- nent au réseau reliant Lima et le Pérou à Salina-Cruz, sur la côte du Mexique.
- Dans cette expédition, il portait 2 370 nœuds de câble, pesant 4 881 tonnes. Tout le câble fut embarqué en vingt-deux jours, ou a raison de 100 nœuds par jour; la plus grande longueur enroulée à bord en 12 heures étant de 65 milles, environ 5 1/2 nœuds par heure.
- Pendant la pose, la longueur de câble immergé atteignit souvent neuf nœuds par heure. Cette rapidité peu commune était due surtout à la facilité avec laquelle se déroulent des câbles enroulés sur des tambours d’un grand diamètre.
- Les bateaux sont amarrés dans la rivière à quelque distance de la manufacture, et le câble est guidé à bord le long de caniveaux placés sur des barques entre le rivage et le navire. Le câble est halé à bord par une petite machine et enroulé dans les soutes par des hommes. On enduit, en outre, le câble d’une couche de badigeon pour éviter qu’un tour ne frotte sur le tour voisin. Dans le même but, on place des planches sur chaque assise. Quelquefois plusieurs tours du câble viennent en même temps, pendant l'immersion ; c’est là un accident qui presque toujours endommage beaucoup le câble et qui peut parfois blesser les ouvriers. Aussi |on prend toutes les précautions possibles pour éviter un tel accident.
- Le chargement du navire se fait le plus souvent assez lentement; il serait hâté si le navire pouvait être amené juste devant l’usine, mais aucune des quatre manufactures de câbles situées sur les bords de la Tamise n’a de docks.
- Les vaisseaux doivent naturellement laisser un grand espace entre eux et la rive, et la rivière doit être souvent draguée, à grands frais, vu le grand tirant d’eau d’un navire chargé de câbles.
- Je me suis laissé dire que le vaisseau qui a posé le câble de l’Union allemande (entre Emden et Va-lentia) est le plus lourd vaisseau qui soit sorti de la Tamise : son tirant d’eau était parait-il, d’environ 31 pieds.
- Supposons maintenant que le câble soit rangé à bord dans de bonnes conditions, que l’expédition soit prête à partir, et considérons l’équipage.
- L’ingénieur en chef est le personnage principal; c’est lui qui a le commandement de l’expédition. Il doit posséder des connaissances exactes de tout ce qui concerne la navigation, prendre soin des mécanismes destinés à l’immersion ou au relèvement des câbles, savoir localiser, à l’aide des appa-
- reils de mesure, les défauts qui peuvent se présenter; il doit, en outre, savoir manier lui-même un télégraphe, pour pouvoir envoyer une dépêche si cela est nécessaire; en un mot, il doit connaître à fond tout ce qui concerne les ordres à donner.
- Après lui viennent le capitaine, les officiers et les ingénieurs.
- Le personnel préposé à la pose des câbles se compose d’ingénieurs et d’électriciens. Les ingénieurs s’occupent de la partie mécanique du travail, et les électriciens prennent soin des conditions électriques du câble. Après ces ingénieurs et ces électriciens viennent les ouvriers spécialement chargés de faire les ligatures, puis un grand nombre de manœuvres, plus l’équipage ordinaire de marins.
- L’équipage de ces navires est donc très nombreux. Sur un navire d’environ 2 000 tonneaux, il n’y a pas moins de 140 officiers, matelots et ouvriers. En général, le vaisseau porte aussi un ou plusieurs représentants du gouvernement ou de la compagnie pour lequel le câble doit être posé. Ces messieurs examinent toutes les opérations, essayent les câbles, mesurent les longueurs de câble immergé, et certifient si l’ouvrage à été correctement fait.
- La première chose à faire avant d’immerger le câble est de relever soigneusement le fond sur lequel le câble va être posé. Dans les premiers temps de la télégraphie sous-marine, les sondages étaient très imparfaits; mais maintenant, etsurtout depuis l’invention de l’appareil de Sir William Thomson, cette opération se fait d’une façon plus satisfaisante.
- En 1860, M. Preece, dans une séance de la Société des ingénieurs civils, insista sur la nécessité absolue d’examiner avec soin et avec précision le fond sur lequel doit reposer le câble. Le président demanda alors brusquement à M. Preece, s’il voulait lever le plan de la mer, comme on lève un plan de terrain pour une ligne de chemin de fer. « Certainement, répondit M. Preece ; on ne peut pas placer de câble au fond de l’océan, si on ne sait pas ce qu’est ce fond. »
- On applique maintenant cette règle autant que possible. Autrefois on faisait un sondage à chaque mille, ou quelquefois à des distances plus rapprochées, et on admettait que la profondeur était partout celle que l’on avait trouvé: à l’endroit du sondage. Si les deux sondages étaient très diffé-
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- lents, on supposait qu’il y avait entre les deux points une pente régulière. Il pouvait cependant y avoir à cet endroit une montagne sous-marine, une vallée profonde, sur laquelle on avait passé sans s’en apercevoir, mais qui auraient fatalement compromis l’existence d’un câble immergé à cet endroit.
- Outre l’irrégularité que peut présenter le fond de l’océan, il arrive souvent qu’il est composé de substances susceptibles d’endommager l’armature du câble, il est donc indispensable de se procurer des échantillons du sol et de les examiner avec soin.
- Actuellement avant de procéder à la pose d’un nouveau câble, on a l’habitude de dresser un plan très soigné du fond. Lorsqu’on a posé ceux de l’Amérique centrale et méridionale, ces entrepreneurs frétèrent un vaisseau et l’envoyèrent faire des sondages sur toute la route. L’ingénieur en chef de ce vaisseau m’a dit avoir inscrit sur un livre spécial tous les sondages qui lui semblaient indiquer un sol particulier.
- 11 trouva quelques-uns de ces sondages suspects au large du Cap Blanc, sur la côte septentrionale du Pérou. Or, un jour ou deux avant que la ligne, qui mesurait environ 3 000 milles, fût remise à la Société télégraphique, une rupture se produisit entre le Pérou et Ecuador, dans la section la plus courte de la ligne. Le câble était placé depuis environ huit mois; les essais faits chaque jour avaient été satisfaisants, quand la rupture se produisit tout à coup.
- L’ingénieur chargé de faire les recherches, celui-là même qui avait opéré les sondages, pensait que la rupture devait être au large du cap Blanc.
- C’était bien là en effet. Le câble s’est encore brisé plusieurs fois au même endroit. Dans ce cas, quoique les sauvages eussent indiqué l’existence d’un endroit dangereux, il était impossible del’éviter sans faire un très long détour-; mais généralement ces places dangereuses sont à grande distance de la terre.
- L’appareil à sonder employé d’ordinaire est une modification de la machine inventée par sir William Thomson. 11 consiste en un petit tambour en fer, monté sur coussinets et arrangé de façon à pouvoir glisser en dehors de la poupe du navire, pour filer le fil de sonde, et disposé pour revenir en arrière s’engrener avec une petite machine à vapeur quand on fait le relèvement. Le fil de sonde est une
- corde de piano en acier du n° 20 B. W. G., pesant quinze livres par nœud. Pour préserver le fil de la rouille,quand il n’est pas employé, on place les tambours dans de petits bassins contenant une dissolution faible de soude caustique.
- 11 y a une grande variété de tubes et d’appareils destinés à ramener des échantillons du sol qui constitue le fond de l’Océan ; le plus répandu de ces appareils, est le « Sigsbee », inventé en 1880, par le capitaine Chas. D. Sigsbee, de la marine des États-Unis et employé par lui dans les sondages du golfe du Mexique. Cet instrument consiste en un tube de laiton de deux pouces et demi de diamètre et de 12 à 14 pouces de long, muni circulairement d’une lourde masse de fer retenue par des fils métalliques qui facilite sa descente dans la mer.
- Quand l’appareil touche le fond de l’Océan, le poids se détache automatiquement : on peut alors remonter le tube. Un arrangement de soupapes, permet de prendre un échantillon de l’eau du fond, et aussi du fond lui-même. Pour les sondages dans des eaux peu profondes, on se sert de plongeurs mobiles; dans certains cas, par exemple, quand on veut examiner un banc, on emploie quelquefois des dragues.
- On se sert aussi de thermomètres à renversement pour enregistrer la température des couches profondes de l’eau. Quelquefois on attache les thermomètres de distance en distance sur la ligne de sonde, pour observer la température à des profondeurs différentes.
- Avec l’appareil Thomson le sondage est très rapide, si on le compare à celui fait par l'ancienne méthode, c’est-à-dire avec une ligne de chanvre. La rapidité moyenne de la descente de la sonde est d’environ 100 brasses par minute. On atteint quelquefois cette vitesse dans le relèvement, mais ici la rapidité moyenne est d’environ 70 brasses,
- La plus grande profondeur à laquelle on soit parvenu dans l’Atlantique a été atteinte par le Dada, à 230 29' de latitude nord, et 64°47' de longitude ouest, où la profondeur est de 3233 brasses, soit 3 milles et demi environ.
- La sonde mît 33 minutes et 50 secondes à descendre, et il fallut 45 minutes pour relever le tube ; l’opération entière demanda ainsi 1 heure 48 minutes et 50 secondes. Le même sondage, opéré avec une ligne de chanvre, eût pris quatre ou cinq heures.
- On a fait une étude très soignée du fond de
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- l’Océan entre Cadix et les Canaries, en prévision de la ligne qui devrait être établie en 1883 entre ces deux points.
- Deux navires faisaient des sondages à peu près tous les milles, et plus fréquemment encore si les circonstances l’exigeaient. On a relevé de cette manière le fond de l'Océan. A bord du Dada nous avons fait quelques découvertes importantes. Pour vous donner une idée des nombreux sondages effectués, il suffira de dire que nous avons mis à peu près trois semaines pour aller de Cadix aux Canaries, tandis qu’il suffirait de trois jours pour parcourir cette distance à pleine vitesse.
- Nous avons relevé plusieurs bancs, là où on croyait être en eau profonde. Un de ces bancs faillit nous échapper, car nous sondions à intervalles espacés, mais une variation rapide de profondeur nous a averti de nous tenir sur nos gardes ; en revenant en arrière, nous avons vu que la profondeur diminuait rapidement et finalement nous avons constaté que la sonde n’indiquait qu’une profondeur de 68 brasses. Nous avions donc trouvé une montagne sous-marine dont le sommet n’était qu’à environ quelques centaines de pieds de la surface, tandis que la base plongeait à pics de 2 000 brasses.
- Les incidents de ce genre montrent clairement qu’il faut être très méticuleux lorsqu’il s’agit d’explorer les profondeurs de la mer. Ce banc se trouvait juste sur le parcours de notre câble, et si on l’eut posé d’après le projet primitif, l’existence de cette montagne en aurait gravement compromis la durée.
- Nous sommes restés trois jours pour relever exactement la position de ce banc et en déterminer la limite. On le marque actuellement sur les cartes marines sous le nom de « Dacia Bank ».
- Le navire la Seine avait, quelques années auparavant, découvert une montagne sous-marine analogue dans la même partie de l’Atlantique. Toutefois, ce ne furent pas des sondages qui amenèrent cette découverte.
- La Seine posait un câble entre l’île de Madère et Lisbonne, quand tout à coup le câble se noua et se brisa. On fit aussitôt des sondages qui amenèrent la découverte d’un bas fond, qui prit le nom de « Seine-bank ».
- Encore un mot pour finir : malgré tout le soin que l’on met à étudier le terrain, il se présente quelquefois des dangers que l’on n’avait pas soupçonnés. Avant de poser le câble de Cadix
- aux Canaries, on avait fait quelques milliers de sondages : on pouvait donc se flatter de connaître parfaitement ce terrain ; cependant, dans le cours de la pose, on se heurta à un bas fond qui n’avait pas été relevé. Heureusement l’ingénieur de service, à la vue de la tension inusitée du câble, comprit ce qui se passait ; il fit faire machine en arrière et commanda un relèvement partiel. Une rupture fut ainsi évitée, et voilà six ans que le câble sert sans aucune interruption.
- (A suivre.) G. H.
- BIBLIOGRAPHIE
- A Dictionnary of Electrical Word, Terms and Phrases par M. E. Houston, New-York, 1889.
- Ce livre de 650 pages, qui contient près de 400 figures, est d’une utilité incontestable à tous les lecteurs de livres et périodiques anglais et américains. On éprouve en effet souvent de la difficulté à trouver l’explication d’un terme technique, les dictionnaires ordinaires, même les plus complets, ne les donnant presque jamais.
- LelivredeM. Houston est plus qu’un dictionnaire dans le sens ordinaire du mot; c’est un véritable traité d’électricité, surtout d'électricité appliquée, on y rencontre peu de développements théoriques.
- On trouve dans ce livre, comme du reste dans la plupart des traités amériaains, un mélange curieux de choses anciennes et de choses nouvelles. Ainsi tout ce qui concerne les principes de l’électricité, par exemple l’induction, y est traité comme dans la plupart des livres élémentaires parus il y a plusieurs années déjà. Les figures relatives à la théorie des phénomènes électriques ressemblent, d’une manière étonnante à celles des vieux manuels ; nous croyons que l’auteur aurait bien pu rajeunir un peu cet exposé surtout pour des lecteurs appelés à appliquer ces principes et de plus que l’énoncé de quelques lois quantitatives n’aurait pas nui.
- Par contre, les articles où il s’agit des applications industrielles sont très au courant des dernières inventions. Nous en recommandons la lec tureàtoutes les personnes désireusesd’acquérirune notion exacte et actuelle des procédés américains.
- P. H. L.
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- FAITS DIVERS
- Nous apprenons par VF.lektrotechnische Zeitung que depuis quelque temps on se sert en Allemagne d’accumulateurs dans lesquels le liquide interposé entre les plaques est remplacé par une substance gélatineuse obtenue en traitant les silicates de soude ou de potasse par l’acide sulfurique. La résistance des éléments n’est pas augmentée d’une façon sensible et les réactions sont les mêmes. Avec cette forme, suivant notre confrère, on n’a point à craindre le dégagement de gaz, et il est impossible, prétend-il, qu’il s’établisse de court-circuit comme avec un liquide. Une fêlure de l’enveloppe ne produit pas non plus la fuite de l’électrolyte.
- L’Assemblée de l’État de New-York est chargée d’examiner un nombre surprenant de büls relatifs à l’électricité.
- Nous signalerons en premier lieu le projet de loi relatif à la création d'un bureau officiel d’électricité, qui sera chargé d’accorder toutes les autorisations nécessaires pour des travaux nouveaux, et de veiller à l’exécution des ordonnances.
- Si les dispositions législatives proposées sont adoptées, l’éclairage électrique se trouvera assujetti à des règles multiples beaucoup plus étroites que celles qui sont adoptées dans d’autres pays. Comme il arrive malheureusement trop souvent, l’excès dans un sens aura amené un excès en sens opposé.
- Le projet demande que les conducteurs électriques soient pourvus d’un coupe-circuit avant de pénétrer dans l’intérieur des édifices, et d’un autre lorsqu’ils y sont entrés. Le premier doit être simplement une partie métallique fusible, fondant à 66° C. Mais le second doit être constamment gouverné par un électro-aimant.
- Dans toutes les salles où se trouvent des lampes à arc on doit disposer des filets métalliques destinés à recevoir les charbons ou les débris des globes en cas d’accident. En ouire, jamais les fils électriques ne doivent traverser des cloisons en planches sans être parfaitement isolés dans une gaîne de matière infusible.
- Cette dernière condition est certainement fort sage, mais il est à regretter que le Congrès ait l’intention de la rendre plus dispendieuse. En effet, on vient précisément de choisir ce moment pour imposer un droit de 20 pour ccnt ad valo-l'um sur le mica.
- Conformément à un règlement dont l’adoption remonte à plusieurs années, la Société royale de Londres nomme chaque année un nombre fixe de membres présentés par le Conseil. Ce nombre e^t indépendant de celui des décès survenus pendant les onze mois précédents.
- Le Conseil vient de publier la liste sur laquelle les membres de la Société seront appelés à voter. Sur les vingt candidats recommandés, il n’y en a qu’un seul qui se soit occupé d’électricité; c’est M. Bosanguet, avocat célèbre, élève du Collège Saint-John, d’Oxford, qui a publié dans le Philo-sophical Magazine et dans les Procecdingsdelà Société roya e un nombre considérable de mémoires fart intéressants sur les parties les plus abstraites de la théorie de l’électricité et du magnétisme et reposant tous sur des recherches personnelles.
- Le navire de guerre Baltimore, de la marine des États-Unis, possède un ventilateur électrique qui ne donne pas moins d’un mètre cube à la seconde. On a calculé qu’il lui suffit de deux minutes pour changer complètement Pair de la chambre des machines. Il opère sans bruit, à tel point qu’il est impossible de savoir, quand on se trouve à côté, s’il marche ou s'il est en repos.
- 11 est plus que probable que lors de sa prochaine Exposition universelle, Chicago tiendra à nous donner le spectacle d’une grande cité d’où le gaz aura été banni d’une façon complète, excepté dans les quartiers où arrivera le gaz naturel.
- En effet, le bureau des travaux publics vient de créer un nouveau service public, qui aura dans ses attributions l’éclairage des rues, indépendamment de tout système employé à le réaliser. Ce nouveau service vient, paraît-il, d’inaugurer sa prise de possession, en faisant l’acquisition d’un terrain destiné à la construction d’une station d’éclairage du nouveau quartier New South Side.
- Nous trouvons dans les journaux électriques d’Amérique des détails sur une patente singulière. Un ingénieur électricien a imaginé de renfermer les fils aériens dans un tube en fer, qui serait supporté par des colonnes de distance en distance. L’auteur prétend que les colonnes étant ornementées avec luxe, ce petit tunnel suspendu produirait un effet très grâcieux, et contribuerait à l’ornementation des villes adoptant le système.
- A l’appui de son dire, il accompagne son mémoire de dessins exécutés avec un art incontestable.
- Nous lisons dans un numéro du Sun une lettre d’un autre inventeur qui prétend avoir trouvé le moyen de foudroyer à la fois toute une armée sur un champ de bataille. C’est plus fort que Jupiter, qui n’a jamais lancé ses car reaux que sur un petit nombre de scélérats.
- Cet inventeur ambitieux fournit une preuve à l’appui de son assertion. Il annonce avoir frappé de mort instantanée, avec des dynamos d’une force suffisante, toutes les mouches qui se trouvaient dans une chambre carrée, haute de pla-
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- fond et ayant 6,50 m. de côté. L’extermination s’étendrait à une surface de même forme et dont l’étendue serait un million de fois plus grande. Son système, il est vrai, offre un petit inconvénient; il ne peut s’appliquer en temps de pluie ni de neige.
- Dans des recherches sur la condensation de l’oxyde de carbone sous l’influence de l’effluve électrique, M. Schutzen-berger, membre de l’Institut et chimiste distingué, arrive à un résultat surprenant (Comptes rendus, 31 mars 1890). Ses expériences l’obligent à admettre que le verre est poreux quand il fait partie de l’armature des tubes à effluves. De l’eau, en très petite quantité il est vrai, a pu pénétrer à travers le verre, sous l’influence du flux électrique à forte tension. L’intensité du courant était de 25 à 30 ampères avant son entrée dans la bobine Ruhmkorff de 40 centimètres de longueur. L’autorité du savant professeur du Collège de France oblige, malgré l’étrangeté de ses assertions, à ne le critiquer qu’en opposant des faits possibles à ses hypothèses, Nous devons ajouter cependant que M. Berthelot a fait entendre à plusieurs reprises des protestations vigoureuses.
- L’inauguration de l’Exposition d’Edimbourg a eu lieu le 1” mai. L’éclairage électrique se compose de no lampes d’incandescence et 357 lampes à arc de 2000. La salle des machines est éclairée par 95 bougies, et les lampes à incandescence sont en grande partie réservées aux restaurants de première classe.
- La Compagnie Electric Construction, de Londres, qui a la spécialité des courants alternatifs, a envoyé une machine à laquelle elle a donné le nom de kilo-watt, et qui suffit à elle seule pour 1600 lampes à incandescence ou 160 lampes à arc, employées à l’Exposition.
- Le 15 mai les premières voitures électriques vont commencer à circuler dans les rues de la ville des cataractes du Colorado. La force motrice de la compagnie sera une machine Corliss de 175 chevaux, et l’électricité sera produite par quatre dynamos du système Edison. On construit en ce moment à Chicago 18 locomotives électriques et 18 voitures. La longueur du réseau qui réunira cette ville aux gorges de Cheyenne, auxroches d’Austin et à la ville de Manitou, aura un développement d'une centaine de kilomètres.
- On sait que Madame Patti a constamment refusé de déposer sur la cire d’un phonographe les notes perlées qui sortent de son gosier. Le Western Electrician annonce qu’un agent de M. Edison est parvenu à dérober le chant populaire
- j anglais Home sweet Home; en plaçant un phonographe dans le trou du souffleur, où la voix de la diva résonnait avec une force surprenante.
- Nous laisserons à notre confrère la responsabilité de cette histoire, jusqu’à ce que nous en ayons la confirmation, ce qui ne tardera pas si elle est exacte; car M Le Phonographe fera certainement jouir le public des deux mondes d’une capture aussi précieuse, si tant est, qu’il soit parvenu à la faire.
- Le chemin de fer électrique de Rome va bientôt être mis en service. Une ligne de téléphérage sera établie expérimentalement, sur une longueur de 100 mètres, dans cette ville. Enfin, au 1" janvier 1890, la Compagnie Sprague avait déjà jivré 1076 voitures électriques et 2092 moteurs. Ses chemins circulaient dans 76 villes différentes. Enfin dans les premiers jours de 1890, elle n’aurait pas vendu moins de 810 moteurs de chemins de fer.
- Mais les tramways électriques ne sont pis seuls à progresser en ce moment, d’après YElecti ical Engineer. En effet, il nous annonce dans le même numéro qu'on va voir paraître des omnibus électriques, de Charing-Cross à King-Cross, en prenant Regent-street et Euston-Road, c’est-à-dire les rues les plus fréquentées de Londres. La description qu’on nous donne fait songer aux voitures analogues qui. ont déjà circulé à Paris, il y a bon nombre d’années.
- En effet, leur longueur est à peu près la même que celle, des omnibus ordinaires, de sorte que l’on gagne presque toute la longueur des chevaux. 11 y aura seulement un très léger allongement de la caisse, parce que chaque voyageur aura un peu plus d’espace que dans les voitures traînées par des chevaux. On a disposé 26 places dans l’intérieur et 26 sur l’impériale, en tout 52. On est en train d’élever à Charing-Cross une station pour remplir les accumulateurs des voitures électriques qui seront au nombre de six. Enfin, on construit en ce moment deux voitures électriques pour le transport des viandes abattues. Une servira à un boucher et l’autre à un charcutier.
- L’Elecirical World rapporte que 'deux femmes ont été attaquées dans les rues de Chicago par des voleurs, qui les ont foudroyées en les touchant avec un objet métallique dont ils étaient porteurs, et qui ont profité de leur évanouissement pour les dévaliser. Cet objet n’était-il pas simplement l’extrémité d’un fil parasite que les malfaiteurs avaient attaché à quelque conducteur de lumière? Les victimes de ce double attentat sont revenues à elles sans avoir éprouvé d’autre mal que d’avoir été soulagées de leur porte-monnaie et de la somme qu’il renfermait.
- Grâce à la générosité d’un simple négociant, M. Klavka,
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- qui a donné les fonds nécessaires à la création d’un Institut royal, la ville de Prague possède aujourd’hui une de ces corporations indispensables au progrès intellectuel. L’empereur François-Joseph vient de nommer dix-neuf savants, littérateurs ou artistes, qui formeront le noyau de chacune des quatre académies et seront chargés de procéder à l’élection de leurs confrères, destinés à être en nombre double.
- Il est bon de noter que c’est de cette manière que l’Institut nationale de France fut organisé, lors de sa création par le Directoire exécutif, avec cette différence que les membres étaient beaucoup plus nombreux. La section des sciences constitue la seconde classe, et nous sommes heureux de signaler dans la liste des élus de S. M. François-Joseph notre collaborateur, le docteur Zenger.
- Les moteurs électromagnétiques se prêtent à une multitude de combinaisons différentes, et peuvent dans bien des cas s’adapter d’une façon merveilleuse aux divers besoins de chaque spécialité. On vient d’en voir encore un exemple dans la disposition spéciale imaginée par M. Franklin Æmes, directeur de la fabrique de parquets dépendant d’une des grandes usines de Chicago, celle de MM. T. Marchai Field et C”. Le mérite des dispositions adoptées 11e pourrait se juger sans figures et sans une description assez minutieuse. Mais il n’est pas hors de propos de signaler ce progrès dans l’art de la spécialisation de l’électricité ouvrière.
- La soudure électrique de M. Elihu Thomson vient de recevoir une nouvelle application imaginée par le lieutenant W.-M. Wood, de la marine nationale des Etats-Unis. Il s’agit de fabriquer des bombes en soudant des tubes en acier aux deux extrémités d’un autre tube formant le corps du projectile.
- Une compagnie spéciale sera formée pour l’exploitation de cette patente. On dit que le Gouvernement des États-Unis attend sa fondation pour la mise en adjudication d’une fourniture importante. En tout cas, ce qu’il y a de certain, c’est que la Compagnie de soudure électrique va établir son système dans les arsenaux de Brooklyn, de Norfolk, de Washington et de Charleston. Dans ce dernier port les appareils de la soudure électrique seront appliqués à la fabrication des chaînes, une des spécialités les plus intéressantes de cette industrie nouvelle.
- Le 21 aviil est arrivé à Buda-Pest, sur un chemin de fer électrique récemment inauguré un accident déplorable. Le mécanicien n’ayant pas arrêté à temps sa machine, une femme a été renversée, écrasée et horriblement mutilée. Ce drame a soulevé une violente émeute, et c'est avec peine que des polieemen à Cheval ont soustrait le mécanicien cou-
- pable de négligence, à la fureur de la foule. De semblables accidents sont faciles à éviter avec une attention suffisante.
- La revue technico-industrielle VElettricita, qui paraît à Milan (Italie), s’adresse aux personnes compétentes en matière d’électricité, pour les prier d’avoir l’obligeance de lu | communiquer leur opinion sur les deux questions suivantes :
- 1" Quelle a été l’invention, la découverte ou l’étude la plus mportante de l’année écoulée dans le domaine de l’électricité ?
- 2" Quelle sera l’application électrique déjà connue qui, suivant toute probabilité, progressera et se répandra plus que les autres dans le courant de cette année?
- Lés réponses seront toutes publiées dans une livraison prochaine de la petite revue.
- Nous prions Messieurs les électriciens, qui lisent notre journal, de donner une réponse à ces deux questions, dont l'originalité et l’intérêt ne sauraient être niés.
- La Société des marchands de Brookin, petite ville du South-Dakota (États-Unis), vient de donner une revue dans laquelle chaque métier était représenté par une temme portant un costume emblématique. L’électricité a été représentée par la femme du directeur de la Compagnie d’éclairage. Cettj dame portait 21 lampes d’incandescence, les unes figurant autour de sa tête dans une couronne, et les autres réparties dans différentes parties de sa toilette, qui était très brillante, elle portait, en outre, à la main un flambeau plus ou moins comparable à celui d’Ascanio. Au moment où elle posait le pied dans des endroits marqués d’avance par des signes imperceptibles, le courant passait et produisait une vive lumière.
- Quelle que soit l’opinion que nous puissions avoir sur le bon goût de cette décoration éblouissante, nous devons reconnaître qu’elle a obtenu un succès hors ligne et remporté tous les suffrages des habitants de Brookin.
- Le téléphérage fait petit à petit son chemin en Angleterre. On nous annonce l’ouverture prochaine d'une ligne de plus de 2 kilomètres, à East-Pool, dans le comté de Cornouailles. Elle sera entièrement consacrée au transport des minerais. On nous signale une particularité curieuse; il n’y aura pas besoin de s’occuper des trains. En effet, toutes les manœuvres nécessaires se feront d’une façon parfaitement automatique.
- On nous apprend également qu’une autre ligne de même longueur sera établie à l’Exposition d’Édimbourg. Mais, contrairement à ce qui arrive dans le Cornouailles, elle sera entièrement reservée à l’usage des voyageurs. Ses wagons glisseront non sur des rails mais sur des câbles en fer suspendus à des poteaux, de sorte que les voyageurs éprouveront
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- un balancement, qui constituera un des principaux attraits du système. Le prix du voyage double, aller et retour, est déjà fixé. On a décidé qu’il sera de 30 centimes.
- Nous apprenons, par la réponse d’un ministre à une question faite à la Chambre des Communes que nous connaîtrons bientôt la vérité sur le nombre de morts par l’électricité survenues en Amérique. En eftet, le gouvernement britannique a donné à tous ses agents consulaires l’ordre de faire une enquête à ce sujet dans toutes les villes importantes.
- Le Times rapporte, dans son numéro du 6 avril, qu’on a ait à Londres avec succès l’essai d’un nouvel avertisseur destiné à l’usage de la police. Ce système, inventé par deux Américains, MM. Brewer et Smith, est une modification des célèbres postes de police de Chicago, et une extension du système de nos avertisseurs d’incendie.
- L’appareil est placé sous clef dans l’intérieur des candélabres servant à l’é:lairage public par le gaz. Le poste de la rue se compose :
- i' D’un cadran recenseur sur lequel on a inscrit d’avance tous les ordres qu’un agent en train de faire sa ronde est exposé à recevoir de son chef;
- 2" D’un manipulateur destiné à mouvoir l’indicateur qui se trouve dans le bureau de police et sur lequel on a inscrit tous les renseignements qu’un agent peut avoir à transmettre à son chef;
- 3” D’un récepteur et d’un parleur téléphonique pour les cas où une communication orale est nécessaire.
- Dans le poste de police se trouvent naturellement tous les objets analogues, avec cette différence que les indications des deux cadrans sont intervertis, parce que le récepteur est devenu le manipulateur et vice versa. On y trouve aussi naturellement un tableau de distribution, indispensable pour reconnaître le poste qui appelle, et pour diriger convenablement la réponse.
- La partie la plus originale est le dispositif qui permet au commissaire de faire sortir de chaque candélabre une boule rouge au centre de laquelle s’allume automatiquement un bec de gaz. Cette disposition indique aux agents qui passent à proximité que l’autorité supérieure a une communication urgente à leur faire. Alors ils s’empressent d’ouvrir le candélabre avec la clef, qu’ils portent toujours sur eux, de voir les avis que l’index marque tur le récepteur, et d’agir en conséquence.
- La comgagnie qui se propose d’exploiter cette invention a également pour but d’établir des postes chez les particuliers qui désirent être en rapports directs avec les divers postes de police.
- Éclairage Électrique
- La station électrique de M. Edison à New-York est menacée d’un singulier procès. Les voisins se plaignent de la fumée qui sort de la cheminée.
- La petite ville de Haggers, dans le Maryland, est menacée de la plaie des ténèbres, à la suite de circonstances fort instructives. Doué d’un zèle louable pour la lumière électrique, le Conseil municipal a signé un marché avec une compagnie qui a établi des machines à vapeur, des dynamos, des conducteurs et des lampes, en un mot, l’ensemble que l’on désigne en Amérique par les deux mots électrical-plant.
- Malheureusement, les ressources pécuniaires de la corporation n’étaient point au niveau de ses aspirations progressives. On vient de déclarer à la compagnie qu’on ne pourrait payer la prochaine facture. Cel'e ci se met en mesure de couper ses fils ; pas d'argent, pas de lumière. En présence de cette calamité, les citoyens achètent force lampes et lanternes à pétrole.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le Congrès télégraphique international doit se réunir le 15 mai, à Paris.
- Sur 130 lettres d’invitation, le Gouvernement a déjà reçu 90 adhésions : 37 de ces adhésions proviennent de représentants de puissances, et 53 de représentants de sociétés.
- A l’occasion de ce Congrès, on organisera trois grandes réceptions au Ministère du commerce, une visite au palais de Versailles et une au château de Compïègne.
- Les journaux politiques de la semaine dernière ont publié la note suivante :
- « La commission chargée par l’Administration des Postes et Télégraphes d’étudier les procédés techniques de la télé* phonie avait mis au concours un appareil destiné aux trans missions à grande distance et d’abonné à abonné.
- « Vingt modèles ont été présentés et expérimentés sur double ligne de Paris à Bruxelles, d’une longueur de 678 kilomètres. Un de ces appareils a été trouvé bon. Le nouveau système emploierait des fils beaucoup plus minces, qui permettraient de réaliser, sur le parcours de Paris à Marseille, par exemple, une économie de 125000 kilogrammes de cuivre. Le directeur des Postes et Télégraphes aurait l’intention d’expérimenter à Paris, Marseille et Lille cinquante de ces appareils. »
- Imprimeur-Gérant : V. Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris. 31, boulevard des Italiens
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- mr .
- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XII” ANNÉE (TOME XXXVI) SAMEDI 17 MAI 1890 No ao
- SOMMAIRE.— Les expériences de Francfort; F. Uppenborn. — Le pyromètre thermo-électrique; A. Rigaut. — Étude comparée sur la traction électrique et sur la traction animale des tramcars; Paul Gadot. — L’Exposition de la Société irançaise de. physiqué; P.-H. Ledeboer. — Chronique et revue de la presse industrielle : Opinions anglaises sur les réseaux souterrains à haute tension. — Revue des travaux : Sur les champs de rotation magnétique, par M. W. de Fonvielle. — Sur la polarisation des électrodes, par M. Lucien Poincaré — Une détermination de v, rapport entre l’unité électromagnétique et l’unité électrostatique d’électricité, par J.-J. Thomson, et G.-F.-C. Searle. — Magnétisme terrestre, travaux de M. Solarujèr. — L’électricité atmosphérique dans les tropiques. — U11 nouveau téléthermomètre. — Variétés : Bourbouze et l’aluminium.— Faits divers.
- LES EXPÉRIENCES DE FRANCFORT
- La ville de Francfort ayant décidé d’établir l’éclairage électrique à son propre compte, elle demanda des projets. Les maisons Ganz et Ce de Budapesth, Schuckert et Cie de Nuremberg, et Siemens et Halske de Berlin firent des propositions qui furent examinées par MM. Lindley, architecte, et le professeur Kittler. Leur rapport recommanda l’adoption du système à courants alternatifs de Ganz et Cle, qui permettait d’installer la station centrale en dehors de la ville, à l’encontre de ce que proposaient les autres projets.
- Mais les adversaires des courants alternatifs firent valoir tant et de si importantes raisons contre ce système que la Ville décida d'instituer une commission d’électriciens à l’effet d’élaborer un rapport basé sur des expériences très étendues. Cette commission fut composée de MM. Galileo Ferraris, professeur à Turin, le D1’ E. Kittler, conseiller à Darmstadt, W. Lindley, architecte à Francfort, F. Uppenborn, directeur de la station électrotechnique de Munich, le D1' H. F. Weber, professeur à Zurich. Cette commission se réunit vers la fin d’octobre à Francfort, où elle eut à examiner une série de questions importantes et les projets, qui avaient été entre temps remaniés
- et renouvelés par les maisons déjà nommées. La ville de Francfort avait fait construire un laboratoire spécial pour les expériences qu’il était indispensable d’exécuter.
- Laboratoire.
- Le laboratoire comprenait trois pièces. Deux d’entre elles étaient situées au nord ; la troisième plus longue, au sud. Cette dernière est représentée par la figure 1, d’après une photographie. Elle contenait les machines et appareils pour courants alternatifs. Lès générateurs d’électricité pour courant continu et courants alternatifs étaient placés dans le bâtiment des machines affectées au service du port. A l’arrière-plan de la figure 1, on aperçoit le grand moteur à courants alternatifs de la maison Ganz et Cie. 11 pouvait être couplé, au moyen d’une courroie, avec une machine à courant continu du type A, que l’on pouvait faire travailler sur la batterie de lampes qui se trouve sur la gauche. Dans le fond du local est placé l’appareil automatique qui règle le courant d’excitation de la machine à courants alternatifs primaires. A gauche de cet appareil se trouve un dispositif analogue pour intercaler les transformateurs que l’on voit rangés sous la batterie de lampes.
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- Cet appareil se compose d’un très grand solé-noïde, dans lequel peut se mouvoir un noyau de fer. Celui-ci est muni à sa partie inférieure d’un flotteur qui sert d’amortisseur. L’appareil porte un vase à mercure établissant un contact avec des pointes placées au-dessus. Selon la valeur du courant, l’appareil intercale plus ou moins de transformateurs dans le circuit. Les transformateurs travaillent donc toujours avec un grand rendement. Devant les transformateurs se trouve le compteur Blathy. Sur la petite console que l’on
- voit sur le premier plan, à gauche, est placé le petit moteur à courants alternatifs, que l’on peut charger avec une petite machine Edison. Aux murs sont fixés divers commutateurs et instruments de mesure.
- La figure 2 représente le deuxième local servant aux expériences. Au mur du fond sont suspendus divers instruments de mesure et des régulateurs de courant. Devant ce mur se trouve le moteur à courant continu de40 chevaux de Schuckert devant lequel est une plus petite machine pour la
- Fig. 1
- charge du moteur au moyen de la batterie de lampes.
- Il y a encore là un autre moteur à courant continu plus petit. Tout à fait en avant est le moteur à courants alternatifs de 5 chevaux. Dans le mur a été installé un petit ventilateur de Siemens et Halske. Au-dessus des grandes machines des figures 1 et 2, on avait établi des conduites d’eau dont on se servit pour les essais au frein. A côté du local représenté par la figure 1 s’en trouvait un^troisième ayant les mêmes dimensions. Ces deux salles étaient pourvues de hautes fenêtres et devaient représenter des magasins de vente.
- C’est dans ces locaux que l’on suspendit les lampes à courant continu et à courants alternatifs
- pour comparer les effets de lumière. La troisième salle ne contenait pas de machines et servit de salle de réunion. Les murs étaient enduits d’une peinture de couleur claire ; mais pour quelques expériences d’éclairage on les garnissait d’étoffe.
- Nous passons maintenant au compte rendu des diverses recherches.
- Moteurs à courants alternatifs.
- La maison Ganz et Cie avait mis à la disposition des expérimentateurs trois moteurs respectivement de 25, 5 et 3 chevaux. Ce sont des moteurs synchrones, dont l’excitation est produite pàr un courant redressé par un commutateur.
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- Sous sa forme la plus simple, ce commutateur se compose d'autant de sections que l’armature du moteur contient de bobines; les sections paires communiquent entre elles et avec l’une des extrémités du circuit d’excitation, les sections impaires avec l’autre. Lorsque la marche est bien synchronique, les électros sont parcourus par un courant discontinu il est vrai, mais redressé.
- La figure 3 montre le moteur à courants alternatifs de Ganz, la figure 4 un schéma de ses parties les plus essentielles. Les bobines induites A sont fixes, tandis [que le commutateur C tourne
- avec les électros M. Les sections de commutateur couvertes de hachures communiquentavec 1, les autres avec 2, et la position des balais Bt B2 est réglée de façon que la commutation ait lieu au moment du passage de M devant A. Le courant était pris sur les conducteurs LL, soit directement comme dans la figura, soit par l’intermédiaire d’un transformateur appropriant la tension et le courant aux exigences du moteur.
- Si l’on place l’armature et les fils d'un pareil moteur dans une position relative convenable, ou si l’on donne au moteur une petite impulsion,
- Fig. 2
- celui-ci se mettra à tourner sous l’action du courant avec une vitesse croissant jusqu’au moment ou le synchronisme est atteint. Car les courants alternatifs changeant de sens à la fois dans l'induit et dans l'inducteur, l’attraction réciproque de ces pièces ne change pas de sens, et les diverses impulsions s’ajoutent. Ceci exige des masses de fer soustraites à l'influence des effets d’induction nuisibles par le fonctionnement usuel. Toutefois, un tel moteur est encore le siège de quelques phénomènes désagréables.
- A chaque changement de sens du courant l’enroulement des inducteurs est parcouru par des extra-courants énergiques, qui produisent à chaque passage des balais d’une section à l’autre des étincelles violentes et ne maintiennent qu’une marche très instable du moteur, à cause des fortes
- oscillations de l’intensité du champ. MM. Ganz et 0e ont, pour cette raison, disposé leurs moteurs de façon que les inducteurs se trouvent fermés sur eux-mêmes déjà un certain temps avant le changement de sens et fournissent ainsi des circuits de petites résistances pour l’extra-courant, conservant ainsi à l’intensité de champ une valeur moyenne plus élevée. La position des balais peut alors être telle qu’au moment du changement de section l’extra-courant et le courant principal se fassent équilibre, de sorte que les étincelles pendant la marche synchronique sont supprimées.
- La mise en court-circuit intermittente est obtenue par l’emploi de quatre balais, réunis deux par deux, mais décalés l’un par rapport à l’autre de 1/4 à 1/2 de la largeur d’un segment de commutateur.
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- Dans la position de la figure 5, les bobines Viennent d’entrer en court-circuit ; elles en sortiront lorsque le balai 2 quittera le secteur représenté en noir.
- Moteurs à courants alternatifs de 25 chevaux.
- Le courant nécessité par les expériences était
- fourni par une machine à courants alternatifs à \o pôles de la maison Ganz et 0", A 5, n° 1080, pour 50000 watts à 2000 volts de différence de potentiel aux bornes. Elle était actionnée par une locomobile de 50 chevaux, qui faisait tourner en même temps l'excitatrice A 1, n° 1081. A 120 tours de la machine à vapeur la machine à cou-
- rants alternatifs devait faire 500 tours et, par conséquent, 5 000 alternativités par minute.
- Durant les expériences la machine à vapeur fai-
- sait en moyenne un peu moins de 119 tours, qui donnèrent 4940 alternativités par minute. Pour maintenir constante la différence de potentiel de la machine à courants alternatifs, on avait intercalé dans le circuit des inducteurs un rhéostat automatique système Blathy.
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- Ce régulateur était placé, comme’ nous l’avons vu, dans le laboratoire des essais.
- Le régulateur se compose d’un grand solénoïde, dans lequel plonge un noyau de fer. Celui-ci est supporté par un flotteur, qui sert aussi d’amortisseur. Le système est astatique, c’est-à-dire qu'il
- Fig. 5
- reste au repos, dès que le solénoïde est excité par un courant donné, quelle que soit la position du noyau relativement au solénoïde. Le noyau de fer porte un vase à mercure dans lequel plongent plus ou moins de contacts, selon la position du noyau.
- Pour éviter un trop grand échauffement de la bobine, celle-ci est formée de gros fil et contient en circuit une résistance, constituée par un fil mince
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- étendu en ligne droite. La valeur de la tension à maintenir constante peut être réglée en faisant varier cette résistance. A cet effet on a fixé sur le bâti de;î’appareil un rhéostat à manivelle.
- Le moteur à courants alternatifs de 2s chevaux A 3 n° i 081 de la maison Ganz et Clu était destiné à être employé avec de hautes tensions pour des usages industriels; à l’excitation était affecté un courant réduit à 25 volts par des transforma-
- Fig. 6
- teurs. La puisance électrique fournie était mesurée au wattmètre. On chargeait le moteur avec une machine à courant continu A4 n° 1108 de Ganz et Cie, dont le courant servait à alimenter une batterie de 200 lampes de 32 bougies (100 watts à 100 volts environ). La puissance fournie fut mesurée au moyen d’un voltmètre et d’un ampère mètre n° 2 397 (système Hummel).
- Après ces quelques remarques explicatives, nous pouvons passer aux expériences exécutées avec le moteur de 25 chevaux. On détermina d’abord, par de très nombreux essais, le rende-
- ment du moteur pour des charges très différentes. A cet effet, il était nécessaire de connaître les pertes occasionnées par la machine tertiaire et par la transmission reliant cette machine au moteur.
- 5 40
- 40 chevaux.
- Puissance dépensée
- Fig. 7
- M. ; Blathy indiqua, comme rendement de la machine tertiaire 91 0/0, nombre qui fut employé dans les calculs provisoires. Pour les déterminations définitives, on évalua comme suit les pertes de la machine tertiaire :
- a La perte dans l’induit fut calculée en prenant , comme base une résistance intérieure de 0,015 ohm ;
- b La perte dans le shunt fut évaluée avec 20,1 ohms avec adjonction de la résistance additionnelle;
- Puissance dépensée Fig 8
- c La perte admise dans le noyau de fer et par frottement aux coussinets et dans l'air était :
- A 100 volts de différence de potentiel aux bornés de la machine tertiaire, de 700 watts ;
- A 110 volts de différence de potentiel aux bornes de la machine tertiaire, de 750 watts ;
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- A 120 volts de différence de potentiel aux bornes de la machine tertiaire, de 800 watts ;
- Dont 550 watts furent mis sur le compte des résistances par frottement.
- La perte dans la transmission est, d’après les expériences \h et i' de 2800—350— 1970 = 480 watts.
- En supposant que 30 watts se trouvent absor-
- TABLEAU I
- Moteur à courants alternatifs de 25 chevaux de Ganç et Cu.
- Machine secondaire Machine tertiaire Résultats
- Numéro de l’ex- puissau ce dépensée Puissance recueillie portes puissance fournie par la machine secondaire Observations
- périence degrés au watt* watts volts ampères watts dans l’induit dans le shunt autres pertes watts chevaux rondement 0/0
- 1 2 3 4 r, 6 7 8 9 10 11 12 13
- a •37,8 22 7OO (30,8 ch.) 98,32 187,4 18 400 53^ 370 700 20 OOO 27,2 88,1 Résistance du shunt == 20,1 4- 6 = 26,1 ohms.
- h 154,8 2 S 5OO (34,6 ch.) 103,4 199,8 20 660 600 460 700 22 420 30,5 87,9 Résistance du shunt =20,1 +3 = 23,1 ohms. La machine tertiaire alimentait 196 lampes.
- c "8,5 19 500 (26,5 ch ) 100,75 154,60 03 00 O 360 370 7OO 17 010 23,2 87,3 Résistance du shunt = 20,1 -1- 7 20,7 ohms. La machine tertiaire alimentait 156 lampes.
- d 87,0 14 330 (19,5 ch.) 98,2 m.3 10 930 180 33° 700 12 I4Q 16,5 85,2 Résistance du shunt = 20,1 4- 9 := 29,1 ohms. La machine tertiaire alimentait 116 lampes.
- e 68,0 I 1 200 (15,2 ch.) 101,7 76,0 7 730 95 325 700 8 850 12,1 79,0 Résistance du shunt = 20,1 + 12 = 32,1 ohms. La machine tertiaire alimentait 76 lampes.
- f 48,0 7 900 (10,7 ch.) 101,75 41,25 4 200 25 295 700 5 220 7,1 66,0 Résistance du shunt «= 20,1 4- 15 = 35,1 ohms. La machine tertiaire alimentait 46 lampes.
- g 22,0 3 620 (4,9 ch.) •03,75 — — — 29O 700 990 ',35 27,5 Résistance du shunt =* 20,1 -|- 17 = 37,1 ohms. La machine tertiaire marchait à vide, mais excitée.
- h 17,0 2 800 (3,8 ch.) — — — — — 35° 350 0,48 •2,5 La machine tertiaire marchait à vide, non excitée.
- i 12,0 1 970 (2,7 ch.) — — — — — — — — — Sans courroie.
- bés par le frottement supplémentaire produit par la traction de la courroie aux coussinets delà machine secondaire, la perte, dans la transmission, devient 450 watts= 0,6 cheval.
- Cette perte a été négligée, et la puissance fournie par la machine secondaire telle qu’elle est indiquée dans les colonnes 10 à 12, est celle qui
- a été communiquée à la poulie de la machine tertiaire.
- Le tableau 1 contient les résultats de deux séries d’observations, exécutées le 29 octobre 1889.
- Les résultats des deux séries sont réunis graphiquement dans la figure 7.
- Le moteur ne se met pas en marche sans avoir
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- TABLEAU II
- Moteur a courants alternatifs de 5 chevaux de Ganç et C‘\
- Numé ro de r«- pértonoe 1 Machine secondaire Machine tertiaire
- puissance dépensée puissance recueillie Pertes de la machine tertiaire 7
- degrés au watt- mètre 2 watts 3 volts 4 ampères fi watts 0
- a *5 45 1629 <2,2 Ch.)- - - ' ___
- b 87,0 «7,5 87,25 3*45 (4.3 ch.). 65,0 65,5 65,25 _
- c 105,0 105,0 3785 (5><5ch.) 67,5 67,5 68,0 6,4 <>,3 6,3 429 • 2060
- 105,0 67,67 6,33
- d 125,0 125,0 4506 (6,1S ch.; 69.5 69.6 70,0 «3,4 *3,5 *3,5 955 2340
- 125,0 69,7 3,47
- e 142,0 142,0 5118 6,95 ch.) 70,5 7*,4 7U5 9,2 9,2 *9,2 1066 249O
- 142,0 7',*3 19,2
- f 105,0 105,0 3785 (5.15CI1.) 68,0 67.1 67.2 6.4 6.5 6,5 436 2CÔ0
- 105,0 67,43 6,47
- g 120,0 120,0 43^5 (5,9 ch.) 67,5 69,0 68,1 3,3 *3,2 3,2 902 2340
- 120,0 68,2 *3,23
- h 37,o 37,o 4938 (6,7 ch.). 69,0 69*5 70,0 70,1 *9,2 19,2 *9,2 9,2 337 2490
- >37,o 69,65 19,2
- i 47,o -147,0 5299 (7,2 ch.). 70,0 70,0 70,0 23.4 23.5 23,4 1640 2570
- 47,o 70,0 23,43
- k 160,0 160,0 5767 (7,85 ch.) 70,5 70,5. 70,5 27,0 27,2 27,0 1908 2640
- 160,0 70,* 27,07
- l 70,0 170,0 6128 (8,35 ch.) 7°, S 71,0 71,0 30,9 3* ,0 30,8 2189 2720
- 170,0 70,83 30,9
- m 70,0 2523 (3,45 ch.'i 65,0 — — —
- n 50,0 1802 (2,45 ch.) — —
- Hésultats Observations 11
- puissance fournie par lu machine secondaire
- watts 8 chevaux 0 rende-] ment 0/0 10
- Mise en route 55 secondes, machine tertiaire à vide, excitée.
- _ » <— Machine tertiaire à vide, mais excitée.
- 2490 3,4 66,0 i série de lampes en circuit.
- 3300 4,5 73,o 2 séries de lampes en circuit.
- 3860 5,25 75,5 3 séries de lampes en circuit.
- 2500 3,4 66,0 1 série de lampes en circuit.
- 3240 4,4 75,o 2 séries de lampes en circuit.
- 3830 5,2 77,5 3 séries de lampes en circuit.
- 4210 5,7 79,5 4 séries de lampes en circuit.
- 455O 6/2 79,o 5 séries de lampes en circuit.
- 49*° 6,7 79,o 6 sércs de lampe: en circuit.
- — — Mise en route 35 secondes, machine à vide, excitée.
- — — — Marche à vide, non excitée.
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- reçu une impulsion, ce qui constitue un désavantage par. rapport au moteurs à courant continu. De plus, cette machine possède la propriété commune à tous les moteurs synchrones de s’arrêter lorsqu’on dépasse une certaine charge.
- On fit les observations suivantes pour le moteur de 25 chevaux :
- 1. Pendant la marche à vide et avec une charge inférieure à la charge normale, le moteur conserve son synchronisme. Mais si l’on charge brusquement avec plus de 26 chevaux, le moteur s’écarte de sa marche synchronique et s’arrête.
- 2. Lorsque le moteur travaille à charge normale, il peut supporter une surcharge brusque. Lorsqu’il fournit 26 chevaux, on peut y ajouter brusquement 8 chevaux, et ensuite encore 6 chevaux, c’est-à-dire l’amener à travailler à 40 chevaux; mais au delà de cette limite toute surcharge brusque cale le moteur.
- Moteur à courants alternatifs de 5 chevaux. — Le rendement était évalué de la même manière que pour le moteur de 25 chevaux. Les résultats sont donnés dans le tableau 11 et représentés graphiquement dans la figure 8.
- Ce moteur se met en route sans aucune impulsion dans de certaines positions, occupant environ 1/5 de la circonférence.
- Moteur à courants alternatifs de 2 chevaux. — Ce moteur fut examiné en ce qui concerne la production d’étincelles et l’influence de la position des balais sur la mise en marche spontanée. Celle-ci a lieu pour les 2/3 de la circonférence, c’est-à-dire dans 2 cas sur 3. La formation d’étincelles aux balais de ce moteur est sans importance.
- F. Uppenborn.
- LE PYROMÈTRE THERMO-ÉLECTRIQUE
- Mesurer avec précision une température élevée est chose difficile. Ce ne sont pourtant pas les méthodes qui manquent. Une foule de procédés, très différents, ont été indiqués pour la construc-tion'd’un bon pyromètre. Mais il ne semble pas, jusqu’ici, qu'aucun d’eux ait réussi à combiner la précision avec la facilité dans les mesures.
- Sans vouloir exposer tous les procédés employés, nous rappellerons sommairement la plu-
- part des instruments mis en usage pour arriver à la fixation des températures élevées dans les recherches de laboratoire ou dans la pratique industrielle.
- On connaît les pyromètres de Pouillet à réservoir de platine, de Deville et Troost, à réservoir de porcelaine, et leurs dérivés appliqués à l’industrie, les pyromètres de Beilby, de V. Meyer, de Menseling, de Heisch et Folkard, de Dollfs et Hell C) le pyromètre de Hirn, fondé sur la dilatation des gaz ; les pyromètres de Brongniart, le pyromètre à graphite de Steinle et Hartung, celui de Zabel, de Oechsle dont le principe s’appuie sur la dilatation des solides.
- Le pyromètre calorimétrique recommandé par Régnault a donné naissance aux appareils de Siemens, de Salleron, de Fischer, Weinhold et Wilson. M. Violle s'est servi de cette méthode calorimétrique très exacte, mais délicate, pour fixer un certain nombre de températures de fusion et d’ébullition.
- La variation de vitesse du son dans les gaz été aussi utilisée en pyrométrie. La vitesse d'écoulement d’un gaz par un orifice fin, percé en minces parois, variant avec la température, a donné l’idée à M. Barus d’un pyromètre de construction simple (2).
- La variation de résistance électrique d’un métal avec la température a permis à Siemens de réaliser un pyromètre assez employé.
- La méthode spectrométrique, due à M. Crova, fournit dans le spectropyromètre de ce savant un appareil dont on se sert en particulier aux usines du Creuzot depuis 1883. Ces mêmes procédés optiques, qui reposent sur la propriété des corps incandescents d’envoyer des radiations dont la réfrangibilité varie avec la température, procurent un moyen très commode de mesure avec la lunette pyrométrique de MM. Mesuré et Nouël, basée sur les phénomènes de polarisation rotatoire. Cet appareil est employé depuis un certain temps aux établissements métallurgiques de Commentry.
- On a expérimenté sans succès dans les usines le pyromètre chimique de Lamy, avec lequel on appréciait la température par la mesuré de la tension de dissociation du carbonate de chaux.
- (!) « Die Pyrometer » par C. H. Bolz, Berlin 1888. « Eine Kritik der bisher construirten hœheren Temperaturmesser ». (s) American Journal of sciences, 1889, p. 516.
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- Cette méthode, avec l’emploi d’un corps convenable, nous paraît appelée à devenir pratique C).
- La pyromètre de MM. Boulier frères, fondé sur l’élévation de température d’un courant d’eau circulant à une vitesse constante dans l’enceinte dont on veut déterminer le degré thermométrique, a été essayé à la manufacture de Sèvres (2) ; il a permis d’installer une méthode pyrométrique simple consistant dans l’emploi de mélanges fusibles à des températures successivement croissantes.
- Le pyromètre de Del’MarmoIl, appliqué en verrerie; peut servir à apprécier la température par l'extinction de la lumière émise par le four à l’aide d’une série de verres foncés.
- On connaît encore le pyromètre de Tremes-chini et Lion, dont le principe repose sur les propriétés de la chaleur rayonnante (3), et beaucoup d’autres que nous passerons sous silence.
- Enfin, en terminant, nous indiquerons les pyromètres thermo-électriques proposés en 1836 par Becquerel. On sait qu’en chauffant la soudure de deux métaux, on développe une force électromotrice qui donne naissance à un courant dès que le circuit est fermé. Cette force électromotrice est fonction de la température ; la résistance du circuit étant fixe, ou supposée telle, la mesure de la température revient à celle de l’intensité d’un courant.
- Le pyromètre de Becquerel, qu’il consiste en un couple platine-palladium, ou qu’il soit fait de deux fils de platine de fabrication différente, mis en pratique à la manufacture de Sèvres n’a pas donné de bons résultats.
- Pouillet, avec le couple fer et platine n’a pas mieux réussi que Becquerel. Régnault, qui a étudié le pyromètre de Pouillet, a reconnu, qu’en le plaçant dans les mêmes conditions de température, on ne retrouvait pas toujours la même déviation galvanométrique.
- Les pyrométres thermo-électriques, ayant donné desi mauvais résultats entre les mains de Régnault, semblaient condamnés.
- Par un hasard fâcheux, tous les métaux employés dans la formation des couples, étaient précisément ceux qui convenaient le moins. Ces
- (* (*) 1) La Nature, 26 janvier 1889.
- (*) Lauth et Vogt. — Bulletin de la Société chimique, 1886. .
- (3) Brevet anglais. 1878, n° 2708.
- métaux ne sont pas homogènes la plupart du temps. Des traces d’impureté les transforment à haute température en variétés allotropiques différentes. L’écrouissage même altère leurs propriétés thermo-électriques, ainsi que l’a montré M. Le Chatelier, a qui l’on doit une étude remarquable des couples thermo-électriques.
- Ce savant s’est ainsi trouvé conduit à la découverte d’un couple ne présentant pas les inconvénient» de ceux de Becquerel et de Pouillet. Il est formé de platine pur fondu et d’un alliage de platine et de rhodium contenant 10 0/0 de rhodium. On a réussi à façonner des fils de ces métaux présentant une homogénéité à peu près parfaite. On a pu la vérifier en plaçant ces fils dans le circuit d’un galvanomètre et chauffant successivement leurs différents points, on observait des déviations qui étaient le plus souvent nulles ou sinon très petites; les plus grandes qu'on ait constatées n’ont pas atteint ! millimètre de l’échelle à réflexion du galvanomètre Deprezet d’Arsonval.
- L’emploi de ce couple platine-platine rhodié a permis la construction d’un pyromètre très commode, qui est appelé à entrer dans la pratique courante des laboratoires et de l’industrie.
- M. Le Chatelier dans ses études chimiques, M. Osmond (J) dans ses recherches métallurgiques s’en servent depuis plusieurs années. M. Ledeboer (2), dans un travail sur les variations avec la température de la perméabilité magnétique du fer, a mesuré les températures au moyen de ce pyromètre. 11 est utilisé par M. Poincaré dans l’étude de la conductibilité des sels fondus. Un certain nombre d’usines commencent à l’employer. Depuis deux ans, il est installé à la verrerie de Follembray pour mesurer des températures supérieures à 1 400°. Les laboratoires de la Compagnie parisienne du gaz l’ont adopté également pour leurs recherches.
- Nous avons cru utile de rassembler ici tous les renseignements pratiques sur la construction et le maniement de cet appareil, que nous avons employé en suivant les conseils de M. Osmond et les précieuses indications de M. Damour (8).
- Le pyromètre de M. Le Chatelier se compose
- (i) Mémorial de VArtillerie de Marine, 1888. — Comptes
- rendus, 1886.
- (s) l.a Lumière Electrique, t. XXVII, p. 6’.
- (3) Bulletin de la Société des anciens élèves de l’Ecole des
- mines, mars etavril 1889.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- du couple platine-platine rhodié et d’un galvanomètre (*). L’intensité du courant, mesurée par le galvanomètre, n’est proportionnelle à la force électromotrice qu’autant que la résistance du circuit reste constante. Cette constance absolue est impossible parce que les fils du couple, en s’échauffant, augmentent de résistance. Mais on peut du moins rendre cette variation négligeable en se servant d’un galvanomètre à grande résistance. Cette condition indispensable avait été méconnue
- Fig. 1
- par Becquerel, Pouillet et Régnault. 11 faut un galvanomètre d’une résistance minima d'environ 200 ohms pour pouvoir négliger l’influence de réchauffement du couple.
- Le galvanomètre apériodique, à reflexion, de MM. Deprez et d’Arsonval (fig. i), satisfait à cette condition. Sa résistance varie en effet de 200 à 250 ohms. Celui que nous avons entre les mains, d’une résistance de 227 ohms, donne 1 millimètre de déviation sur l’échelle pour 1 mètre de foyer
- , „ . . 1 daniell ^
- du miroir, avec — -------r—• On voit que cet
- 2,36 megohms H
- appareil accuse nettement un courant de 1/10000000
- (') Mesure des températures élevées. — Journal de Physique, 2' série, t. VI. — Génie'civil,*5 mars 1887.
- d’ampère en appréciant le 1/5 de millimètre. Par l’emploi d'un palmer monté avec la règle on peut évaluer des fractions de millimètre et obtenir ainsi une sensibilité encore plus grande.
- L'apériodicité du galvanomètre Deprez et d’Arsonval constitue un avantage précieux du pyromètre au point de vue de la commodité des mesures. On peut même dire que sans l’invention des galvanomètres apériodiques le couple platine-platine rhodié aurait été pratiquement insuffisant.
- Le couple est fait de fils de 1/2 millimètre de section fabriqué avec du platine fondu et pur (exempt d’iridium) qui a été extrait directement du minerai. Le métal qui a déjà servi et a été refondu ne convient pas. De la pureté du métal et de celle de l’alliage de rhodium dépendent la sensibilité et la constance du pyromètre. La résistance des fils est de 2 ohms par mètre de couple, c’est-à-dire par mètre de fil double.
- Pour former le couple, on prend quelques mètres (i à 3 mètres) de fils, et on réunit leurs extrémités formant la soudure destinée à être chauffée. Quant à leur mode de jonction, il est sans importance.
- On peut faire une simple torsion sur une longueur de 3 à 10 millimètres, un forgeage, une soudure à l’or ou au palladium. La torsion est plus commode et peut se refaire rapidement si pour une raison ou une autre le couple vient à se casser. On maintient l’écartement des fils de quelques millimètres, et un moyen simple de les séparer consiste à les entourer de tuyaux de pipes qui servent de support rigide. Les extrémités des fils restées libres sont réunies par torsion aux deux fils de cuivre qui communiquent avec le galvanomètre; elles constituent la soudure froide du couple thermo-électrique dont il faut, dans les expériences de graduation et pour des mesures précises, connaître exactement la température. Pour cela, on a soin de plonger ces soudures froides dans deux tubes de verre remplis d’alcool, par exemple, et maintenus dans un bocal plein d’eau. Un thermomètre donne à chaque instant leur température.
- Le schéma 2 indique la disposition générale de l’ensemble de l’appareil pyrométrique. Sur une table solide ou mieux sur un massif de maçonnerie, on installe le galvanomètre G de façon à ce que le miroir m se trouve à 1 mètre de la règle transparente R en celluloïde
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- 3î I
- (si le foyer du miroir a i mètre). Cette règle est graduée en millimètres. L représente la lampe; en M se trouvent fixés sur le même support, le miroir et le réticule, dont l’image doit se produire sur la règle. On s’arrange pour qu’en circuit fermé, cette image coïncide avec le zéro de la graduation de l’échelle. Les observations de l’image se font très bien dans une pièce peu éclairée, mais non obscure cependant. On peut, du reste, si la pièce est trop claire, disposer des écrans pour affaiblir convenablement le jour.
- En S, on voit les soudures froides et en C le couple maintenu dans les tuyaux de pipes T T'.
- Pour graduer l’instrument, sachant qu’il y a proportionalité entre les intensités du courant et les déviations, il faut connaître la loi de variation de la force électromotrice avec la température. Or.
- Fig. a
- les expériences de M. Le Chatelier, faites avec le couple Pt-Ptrhodié, ont montré que les déviations lues sur l’échelle du galvanomètre sont proportionnelles à la température, entre 300° et
- I 200°.
- « Si l’on trace la courbe relative au couple platine-platine rhodié, on s’aperçoit qu’entre 500° et 1 0000, elle présente un point d’infiexion dont la tangente se confond avec la courbe sur une très grande étendue, de sorte qu’on peut, entre 300° et 1 200*, intervalle de températures où les mesures sont le plus intéressantes, identifier la courbe avec une droite dont l’équation serait :
- Pour les températures inférieures à 3000, on pourrait prendre la formule parabolique
- des soudures chaude et froide, a et b des coefficients numériques et A la déviation, a et b seraient déterminés par deux expériences faites à deux température tt différentes et donnant deux valeurs correspondantes de A. On prendrait par exemple, pour les deux valeurs de les points d’ébullition du mercure et du sélénium. On pourrait ensuite construire la courbe à laquelle on mèneraîune tangente au point fixe correspondant |à la solidification du sulfate de potasse (1015°) pour lequel on lit une certaine valeur A sur l’échelle.
- La courbe ainsi obtenue servirait à mesurer les températures peu élevées, et la tangente au point 10150 celles qui sont comprises entre 5790 et 25oo° (1). C'est en combinant de la sorte cette courbe et sa tangente que M. Osmond a pu suivre les réchauffements et les refroidisse-
- Kig. 3
- ments des métaux dans des limites de température très étendues.
- Pratiquement, la méthode de graduation la plus commode est l’emploi d’un tracé graphique par points obtenus en chauffant la soudure à des températures connues. On porteen ordonnées les déviations observées et en abscisses les températures correspondantes. En se servant du papier quadrillé au millimètre, on prend comme échelle des ordonnées 2 millimètres pour 1 millimètre de déviation, et pour les abscisses 0,2 mm. par degré (1 millimètre pour 50).
- Nous reproduisons à titre d’exemple la courbe des températures obtenue par M. Le Chatelier au laboratoire de l’école des Mines (fig. 3) avec un galvanomètre ayant une résistance intérieure de 250 ohms et donnant, sur l’échelle à réflexion, un déplacement de 100 millimètres pour 1/100 de volt à la température de 170. —
- Les températures les plus faciles à observer
- A = a (h — t.) + b (h2 — *.»)
- dans laquelle et/„ représentent les températures
- (*) Osmond. «Transformation du fer et du carbone dans les •ers, les aciers et les fontes ». Paris, Baudoin,'* 1888.
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- sont les points d’ébullition de la naphtaline (218°), du chlorhydrate d’ammoniaque (340), du mercure (358°), du soufre (448°), du sélénium (665°), les points de fusion de l’aluminium (625°), du sulfate de potasse (10150), de l’or (10430).
- La vaporisation peut être faite dans un simple tube de verre dans lequel on plonge le couple, pour tous les corps dont la température de changement d’état est inférieure à la fusion du verre.
- Pour déterminer un point fixe par la température de fusion d’un métal, on le prend à l’état de fil, et l’on en intercale une certaine longueur entre les extrémités des deux fils du couple, maintenus distants de 5 millimètres.
- On chauffe progressivement en suivant l’image du réticule sur la règle. Au moment de la fusion
- Fig. 4
- le courant est interrompu; on note la déviation à cet instant. On peut aussi entourer le couple par une spire de fils de métal; on le place dans un petit creuset, au milieu d’une matière infusible, de l’alumine par exemple; on suit la marche du réticule pendant la chauffe, et on saisit l’arrêt qui se produit au moment du changement d’état.
- Le sulfate de potasse que l’on trouve très pur dans le commerce, préalablement desséché pour l’empêcher de décrépiter, peut être fondu dans un petit creuset de porcelaine de 15 centimètres au four à gaz et air soufflé de ueclerq et Forquignon (fig. 4) ou à la lampe Deville à essence de térébenthine. 11 faut s’arranger de manière à avoir une flamme oxydante pour éviter la réduction du sulfate en sulfure. On plonge le couple dans le sel, et or^observe la marche du réticule.
- Pendant la fusion, l’arrêt est difficile à saisir. On dépasse un peu la température de fusion. Alors, cessant de chauffer, on attend la solidification qui se fait lentement de la circonférence au centre du creuset, et pendant laquelle le réticule est absolument immobile.
- Si l’on admet l’équation :
- E = a + b t,
- donnée plus haut, il suffit de deux points fixes pour obtenir le tracé ; et ceux qui ont été recommandés par M. Le Chatelièr sont la température d’ébullition du chlorhydrate d'ammoniaque et celle de solidification du sulfate de potasse. On peut ensuite vérifier l’exactitude des indications du tracé, en déterminant, avec le pyromètre, des températures connues. Lé tableau suivant montre les écarts qu’on peut observer, qui ne sont guère que de 5®, sauf pour les températures supérieures à 1 5000.
- Températures.
- admises observées
- Ébullition de l’eau IOO° IOO°
- — Az H3. H Cl.. 34°‘ 344'
- S 448- 443’
- Se 665“ 669’
- — Au 1045" 1042’
- — Pd 15OO0 * 5 *4*
- Le couple une fois gradué, il est utile de le vé-
- rifier de temps en temps, en déterminant un seul point fixe, car la sensibilité du galvanomètre a pu varier, ou même on a pu changer de galvanomètre.
- Mais, de toutes manières, quelles que soient les modifications apportées dans l’appareil, les déviations qui correspondent à une même température de la soudure chaude restent en effet proportionnelles entre elles dans toutes les échelles, si là température de la soudure froide reste la même.
- Soient, en effet, A! et A2 les déviations trouvées par la solidification du sulfate de potasse, par exemple, dans la graduation précédemment établie, et dans celle qu’il s’agit d’établir. ! millimètre de déviation dans la graduation.nouvelle
- vaudra 1 millimètre x ~ de l’ancienne, de là on
- a2 '
- pourra tirer les valeurs de chaque division de la règle.
- Si la température de la soudure froide n’est pas la même dans les deux expériences, on fait d’abord sur Aj la correction avec la formule générale donnée plus haut.
- 11 y a un certain nombre de causes d’erreur dans les indications du pyromètre électrique qui sont imputables soit au galvanomètre, soit au circuit extérieur. >
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- Tout d'abord, l’intensité du champ magnétique du galvanomètre peut diminuer, surtout si l’aimant a été récemment saturé. Alors la sensibilité change ; d’où la nécessité de vérifier de temps à autre la graduation.
- De même, la résistance du galvanomètre varie avec la température. On a cherché à rendre cette cause d’erreur assez petite en remplaçant les fils de cuivre du cadre mobile du galvanomètre par des fils de maillechort.
- Les variations de résistance avec la température pour le maillechort sont dix fois moindre que pour le cuivre.
- Mais le maillechort étant plus résistant, la sensibilité devient moindre. Aussi, pour avoir une grande sensibilité dans les déterminations délicates, a-t-on avantage à employer le cadre de cuivre, en faisant les corrections de la manière suivante :
- Le constructeur du galvanomètre donne la résistance dü cadre mesurée à o°.
- Supposons qu’elle soit de 208 ohms, par exemple. L’augmentation de résistance spécifique du cuivre étant entre o° et ioo°, de 0,00388 par degré, si notre couple a été gradué avec le galvanomètre à 150, la résistance est
- R = 208 (1 + 0,00388 x 15) si la température est devenue 160, on a R' = 208 (1 4- 0,00388 x 16
- d’où
- La résistance ayant augmentée de 0,36 0/0 de sa valeur, la déviation du cadre subira une diminution inverse ; et il suffira, pour obtenir la température exacte, d’augmenter le nombre de millimètres lu sur l’échelle de 0,36 0/0.
- Si on ne fait pas cette correction, l’erreur peut atteindre une certaine valeur. La plus grande déviation étant, par exemple, de 200 millimètres et correspondant à noo°, ce qui donne 50,5 par millimètre, la correction aura pour valeur 0,0036 X 200 = 0,72 et l’erreur en degrés sera :
- 5,5x0,72 = 4-2
- Avec le cadre de cuivre, la correction est donc nécessaire. Elle devient même indispensable pour
- des mesures délicates, surtout si l'on opère à une température présentant un excès de 30 à 40 sur la température à laquelle la graduation du galvanomètre à été faite.
- Un procédé inédit, conseillé par M. Osmond pour éviter toute correction, consiste à enfermer le galvanomètre dans une enceinte à température constante, une sorte de couveuse, par exemple.
- Une autre disposition du même auteur serait d’introduire dans le circuit une boîte de résistance graduée en degrés, il suffirait d’ajouter ou de retrancher un certain nombre de bobines du circuit suivant que la température serait inférieure ou supérieure à celle de la graduation.
- L’emploi du cadre en maillechort rend la correction négligeable, mais la sensibilité est diminuée; les déviations sont telles, par exemple, que 1 millimètre représente 120 au lieu de 50 environ.
- Les fils qui relient le galvanomètre au couple ayant une résistance très petite par rapport à celle du galvanomètre, on n’a pas à se préoccuper des variations.de résistance introduites par leurs changements de température. Ainsi, 100 mètres de fil en cuivre de 0,9 mm. de diamètre ont une résistance de 2,27 ohms, c'est-à-dire 1/100 de la résistance du galvanomètre.
- La résistance du couple chauffé à des températures très élevées, quelquefois sur une grande longueur, varie dans des limites, dont il est nécessaire d’apprécier l’importance. M. Damour, dans une étude à laquelle nous avons fait de larges emprunts^) a calculé la limite de l’erreur, pour 3,50 m. de couple (fil double), supposé chauffé dans toute sa longueur à 1500°. L’augmentation est de six dixièmes de la résistance totale. Le. couple ayant une résistance de 2 ohms par mètre, les 3,50 m. en ont 7 ; l’augmentation est de 7 x 0,6
- = 4,2 ohm. L'erreur est donc de (242 repré-
- 242
- sentant la résistance du galvanomètre).
- Autant que possible, il faut s’arranger de manière à éviter cette correction, qui ne peut jamais être exacte, attendu que la température n’est pas la même sur toute la longueur des fils.
- On peut tourner la difficulté en protégeant les fils dans une gaîne en terre de pipe peu conductrice. On plonge le couple dans l’enceinte chaude et on fait la lecture avant que les fils aient pu (*)
- (*) Bulletin de l’Association des anciens élèves de l'Ecole des mines, déjà cité.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3i4
- s’échauffer sensiblement. On pourrait, du reste, maintenir les fils à une température constante, en faisant circuler autour d’eux un courant d'eau assez rapide dans le tube qui les enveloppe.
- La variation de force électromotrice déqend de la différence tx — t0 des deux soudures. On devra tenir compte des changements de températures de la soudure froide qui, du reste, est celle du Ubo-ratoire et ne varie que dans des limites peu étendues. On ne commet pas une très grave erreur en •iégligeant ses variations.
- L’expérience a montré que la courbe tracée en maintenant à o° la soudure froide est sensiblement parallèle à un autre tracée à 25°, par exemple.
- Fig. a
- Dans des déterminations délicates, il suffira de maintenir cette soudure froide à une même température dans la glace fondante, ou, comme nous l’avons indiqué plus haut, dans des tubes remplis d’alcool au milieu d’une masse d’eau qu’on peut à volonté ramener à la température de la graduation.
- La disposition représentée par le schéma 2, comprenant sur une table horizontale le galvanomètre Deprez et D’Arsonval avec son échelle à réflexion, relié au couple, ne se prête pas aux applications industrielles. Très bonne dans le laboratoire, où l’on dispose de place, elle n’est pas pratique dans une usine. Aussi MM. Le Cha-telier et Carpentier ont-ils imaginé un autre dispositif de pyromètre.
- Le galvanomètre, la lampe et l’échelle sont fixés sur deux planchettes que l’on peut accrocher à un mur. Réunies sur le même support, les deux planchettes peuvent être transportées aisément
- (fig. 5). Quelques autres modifications de détail ont été faites pour en simplifier l’usage.
- Ainsi, le galvanomètre A (fîg. 6) a son cadre mobile en maillechort, pour éviter les corrections dues aux variations de résistance. Les fils de suspension de ce même cadre mobile qui, dans les galvanomètres ordinaires, étaient soudés à l’alliage fusible, ont été montés sur de petites sphères de platine qui permettent le placement et le déplacement du cadre.
- Fig. S
- Un jeu de ces fils est renfermé dans la boîte qui contient l’appareil. Le cadre mobile est suspendu avec deux fils, les sphères qui les terminent se logent dans des encoches ménagées dans le support et aux extrémités du cadre (fig. 7). On voit par la figure que par suite de cette disposition le miroir du galvanomètre ne peut être placé sur l’axe de suspension; on remédie à ce défaut en équilibrant le miroir m par un disque d de même poids, pour ramener le centre de gravité du cadre dans l’axe de suspension. La tension des fils peut se faire en manœuvrant la vis V.
- La boîte B (fig. 6) dont on enlève le couvercle pour les observations, contient la lampe et la règle divisée. La source lumineuse est une lampe à essence minérale; elle est dans un cylindre de tôle cc formant cheminée et se trouve placée au foyer d’une lentille qui donne un faisceau de
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- lurriière parallèle dirigeable sur le miroir. Un écran portant une fenêtre et un réticule est en avant de la lentille ; l’image de la fenêtre est réfléchie sur la règle et le réticule permet les lectures. La règle en celluloïde est transparente. On peut la fixer sur l’écran dans une rainure un peu oblique au plan de l’appareil et perpendiculaire à la bissectrice de l’angle de la plus grande déviation afin de réduire de moitié l’erreur due à la substitution de la tangente à l’arc dans la mesure des déviations. Cette erfeur est négligeable, puisqu’on a affaire à des angles plus petits que 5° Le tube qui porte la lampe peut tourner autour de son axe, et permet de ranger la règle dans une encoche pratiquée sur la planchette.
- Pour installer le pyromètre, on accroche sur un mur, autant que possible à l’abri des vibrations, la boîte A du galvanomètre, qui doit être fermée pour éviter les courants d’air ; la verticalité du
- Fig. 7
- cadre sera assurée, par l’examen d’un fil à plomb, suspendu dans la boîte, en manœuvrant les vis calantes VV, dont la planchette est munie à la partie inférieure. Sur le même mur, comme l’indique la figure 5, dans le même plan, on accroche la boîte B, à une distance donnée par le constructeur, d’environ 1 mètre, et qui dépend du foyer du miroir du galvanomètre. La règle est fixée dans sa rainure.
- La lampe étant allumée, on s’arrange de manière à obtenir l’image du réticule sur la règle à la division zéro, on y arrive en faisant jouer les vis calantes de B et de A. Pour bien voir la première fois cette image, il faut être dans une pièce sombre. Si l’appareil fonctionne bien, l’image du réticule doit être immobile, même en circuit ouvert.
- On constate au moment de l’installation de petits mouvements provenant des trépidations éprouvées par le cadre. Le miroir est immobile même en circuit ouvert, parce que l’apériodicité est obtenue par l’adjonction d’un cadre fermé en cuivre à celui que l’on fera traverser par le courant thermoélectrique.
- La manière de disposer le couple peut varier suivant les expériences à faire. Pour explorer la température d’un four, on fait entrer les fils dans un tube en terre de pipe, percé de deux trous (fig. 7), long d’environ 1 mètre, renfermé dans un tube de fer de 13 millimètres de diamètre. Le tube est muni d’un manche de bois dans lequel se trouvent deux bobines des fils du couple, formant une réserve au cas que le couple se couperait.
- Leurs extrémités aboutissent à deux poupées auxquelles on attache les fils du galvanomètre. On réunit les extrémités libres sur 4 à 5 millimètres par torsion, elles dépassent le tube de terre de quelques centimètres. L’action de la chaleur sur le couple étant presque instantanée et la lecture ne demandant que quelques secondes, on peut entrer la canne de fer qui porte le couple
- Fig. 8
- dans le four un temps assez court pour qu’il n’y ait pas déformation.
- Pour des expériences de laboratoire il suffit de faire entrer chacun des fils dans des tuyaux de pipes qui servent de supports.
- M. Minet a bien voulu nous indiquer la disposition qu’il a prise pour apprécier les températures de ses bains de sels fondus soumis à l’électrolyse pour la fabrication de l’aluminium. Le couple est coudé; la soudure chaude plonge dans un tube de fer de 15 millimètres de diamètre et 20 centimètres de haut.
- La partie inférieure du tube est garnie d’amiante. On tasse ensuite encore de l’amiante autour des tuyaux de pipes qui portent les fils afin de les maintenir dans l’axe du tube qui, pris dans une bague de fer, est supporté par une tige en forme de rigole. Les fils du couple entourés de leur tuyaux de pipes reposent dans cette rigole; leurs extrémités s’engagent dans un manche en bois cylindrique, percé de deux trous; les ligatures par torsion avec les fils de cuivre du galvanomètre sont logées dans les trous du manche (fig. 9).
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Cet arrangement permet de plonger le couple, sans crainte d’altération, dans des creusets de matières fondues pour des températures inférieures à la fusion du fer. Le couple prend la température de l’enceinte après trois minutes d’immersion.
- Les avantages du pyromètre de M. Le Chatelier sont très grands. Le faible volume de l'appareil thermo-électrique permet de déterminer la température en un point, et cela très rapidement.
- Les indications ne demandent que 5 secondes de température stationnaire ; elles sont comparables. Le pyromètre une fois monté, un simple surveillant peut l’observer. L’installation peut être faite par n’importe quelle personne un peu au courant du laboratoire.
- Les lectures faites, même sans correction, ne donnent pas d’erreurs supérieures à 25”; c’est une approximation que n’a jamais donnée le meilleur des pyromètres industriels. L’inconvénient que cet appareil présente est l’altérabilité du platine au contact de certains corps, des vapeurs de soufre,-de métaux comme le zinc, l’argent, le cuivre, etc.; mais cet inconvénient existe dans tous les pyromètres dont la substance s’altère dans les mêmes conditions, en particulier pour le pyromètre de Siemens, pour ne parler que des pyromètres électriques. Mais tant que le couple n’est pas cassé, ses indications sont exactes, et lorsqu’il se casse, il suffit de refaire la torsion des deux fils.
- Nous croyons ce pyromètre appelé à rendre de grands services dans les études de physique et de chimie et dans les industries de haute température. Son emploi se vulgarisera chaque jour.
- A. Rigaut.
- ÉTUDE COMPARÉE
- SUR LA TRACTION ÉLECTRIQUE
- ET SUR LA TRACTION ANIMALE DES TRAMCARS (Il
- CHAPITRE IV
- Traction animale.
- Ainsi que nous l’avons déjà dit, notre étude, au point de vue des chiffres, se rapporte au ré-
- seau de tramways de Paris : il était indispensable en effet de fixer les idées par un exemple, et nous avons naturellement choisi le plus important qui existe.
- A Paris c’est la Compagnie générale des Omnibus qui exploite la presque totalité des lignes de tramways, et pour donner une idée de l’importance de cette Compagnie et justifier ainsi l'exemple que nous avons choisi, nous dirons qu’en 1888, dernière année étudiée dans ce travail et qui n’a pas été la plus prospère, elle a transporté 192217257 voyageurs, dont 71 348 133 par ses voitures de tramways.
- Pendant la même année les omnibus seuls ont fourni un parcours total de 19 055 466 kilomètres, soit 476 fois le tour de la terre ; et les tramways seuls un parcours total de 8 508 890 kilomètres : plus de 212 fois le tour du globe !
- Le capital de la Compagnie générale des Omnibus de Paris au 31 décembre 1888 était d’environ 110 000 000 de francs.
- Nous allons étudier la traction animale pour chacune des années 1883, 1884, 1885, 1886, 1887 et 1888. Pour apprécier exactement le prix de la traction pure, nous avons puisé tous nos renseignements aux sources officielles, c’est-à-dire au bureau de statistique de la Compagnie générale des Omnibus de Paris et aux rapports que son Conseil d'administration et sa Commission de comptabilité présentent chaque année aux actionnaires sur l’exercice précédent.
- Ces rapports ne donnent pas un compte séparé du prix de la traction pure, mais l’abondance des renseignements qu’ils contiennent permet de l’établir en y mettant quelque attention.
- - Du reste pour rendre notre comparaison entre la traction animale et la traction électrique aussi exacte et aussi inattaquable que possible, nous avons recherché et compté toutes les dépenses d’exploitation avec chevaux qui se trouveraient annulées si l’on y substituait la traction par accumulateurs électriques telle que nous l’avons étudiée précédemment.
- Comme nous l’avons dit plus haut, notre étude de la traction animale comprendra les six dernières années, afin de nous faire une idée plus exacte du prix de revient moyen du kilomètre-voiture sur le;; lignes de tramways.
- Ce prix de revient moyen sera comparé, dans le cinquième chapitre de ce travail, avec ceux que
- (9 La Lumière Electrique, t. XXXVI, p. 101,168 et 268.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- nous avons précédemment trouvés pour la trac-s tion électrique.
- i° Traction animale des tramways de Paris pendant l’année 1883. — Pour avoir le prix de la traction pure, nous avons recherché le total moyen des dépenses relatives à la journée de cheval, nous avons multiplié ce total par le nombre moyen de chevaux par voiture, et en divisant le produit par le nombre moyen de kilomètres parcourus quotidiennement par chaque voiture nous avons eu l’un des principaux éléments du prix de la traction d’une voiture par kilomètre.
- A cela nous avons ajouté la part d'intérêt à 6 0/0 afférente à chaque kilomètre, du capital-chevaux, du capital-harnais, du capital-machine à comprimer les fourrages, et du capital-concasseurs ; et nous avons eu ainsi le prix exactement comparable à celui que nous avons trouvé pour la traction électrique, où nous avions en effet compté ce même intérêt de 60/0, pour les accumulateurs les appropriations des voitures, les moteurs, les dynamos de charge, etc.
- Dépenses par journée de cheval (>) :
- francs
- Solde et prime des cochers......................... 0,4607
- Entretien et renouvellement des harnais............ 0,1104
- Solde des inspecteurs de la cavalerie.............. 0,0056
- Solde des chefs de dépôt............................ 0,0251
- Solde des piqueurs.................................. 0,0238
- Prime de conservation de la cavalerie.............. néant.
- Service vétérinaire, infirmeiie et médicaments..... 0,0242
- Solde des palefreniers.............................. 0,2720
- Solde des relayeurs et côtiers, employés divers.... 0,2333
- Achat d’eau......................................... 0,0130
- Nourriture des chevaux.. '........................ 2,4092
- Renouvellement des chevaux......................... 0,4439
- Ferrage des chevaux.............................. 0,1167
- Chevaux au labour................................... 0,0567
- Entretien du mobilier des dépôts et brasseuses..... 0,0367
- 4,2313
- d'où il faut déduire : la recette des fumiers par
- journée de cheval (voir le tableau n° 8)..... 0,0970
- Resté par journée de cheval........ 4,1343
- Or, si nous consultons le tableau n° 15, nous
- (!) Voir le rapport du Conseil d’administration et de la Commission de comptabilité de la Compagnie générale des Omnibus dé Paris : Exercice 1883, tableau n- 7 bis.— A. Maulde et G'°, imprimeurs, 144, rue de Rivoli, Paris.
- verrons que, le parcours moyen quotidien d’une voiture de tramway a été.de 94,206 kilomètres en 1883, et que pendant cette même année le nombre moyen de chevaux par voiture a été de 13,95, y compris ceux d’infirmerie, de labour, de corvée et d’inspection ; le prix du kilomètre-voiture serait donc :
- =ofr.6l2
- 94,206
- Mais, ainsi que nous venons de le dire, il faut ajouter à ce prix la part d’intérêt à 6 0/0, afférente à chaque kilomètre-voiture, des capitaux spécialement immobilisés par le fait de la traction animale.
- Or, si nous regardons le tableau n° 11, nous verrons que :.................................
- Les 3 503 chevaux affectés aux tramways représentent un
- capital de................. 4 223 043 fr. 53.
- A la page 10 nous voyons que les harnais
- valent .... 1 437 909 fr. 65
- A la page 11 les presses à fourrages sont esti- . mées ..... 169 351 95
- A la page 11 les concasseurs sont - '
- notés pour 3115 60
- De ces trois chapitres , il résulte
- un total de 1 610 337 fr. 20
- affecté (voir tableau n° 11) à un effectif total de 13 673 chevaux pour les omnibus, tramways, etc.
- Faisant la proportion, on trouve que pour les 3503 chevaux de tramways seuls, le capital immobilisé pour ces trois raisons serait..... 412 575
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ' 3i8
- '' Le capital total immobilisé pour ‘ les'tramway s sera donc... 4 635 619 fr. 50.
- d’inspection. Le prix du kilomètre-voiture serait donc :
- dont l’intérêt à 6 0/0 représente une dépense annuelle de 278 737 fr. 10.
- Or le tableau n° 15 nous apprend que le nombre total de kilomètres parcourus par toutes les voitures de tramways pendant l’année 1883 a été de 9 141 730 ; nous aurons donc à ajouter par kilo-:
- métré - , /,-— .................. = o fr. 031
- Nous avions déjà d’autre part....... o 612
- Le prix de la traction pure d’une voiture de tramway, avec les chevaux, est donc revenu par kilomètre et en 1883, à...................................... o fr. 643
- 2’ Traction animale des tramways de Paris'pendant Vannée 1884 (!).
- Dépense par journée de cheval :
- francs
- Solde et prime des cochers......................... 0,4600
- Entretien et renouvellement des harnais............ 0,1765
- Solde des inspecteurs de la cavalerie.............. 0,0067
- Solde des chefs de dépôt........................... 0,0239
- Solde des piqueurs................................... 0,0232
- Prime de conservation de la cavalerie................ 0,0018
- Service vétérinaire, infirmerie et médicaments..... 0,0196
- Solde des palefreniers .............................. 0,2764
- Solde des relayeurs et côtiers, employés divers.... 0,2133
- Achat d’eau......................................... 0,0121
- Nourriture des chevaux............................... 2,2260
- Renouvellement des chevaux........................... 0,2930
- Ferrage des chevaux.................................. °»Io39
- Chevaux au labour.................................... 0,0561
- Entretien du mobilier des dépôts et des brosseuses. 0,0335
- 3,9260
- A déduire : Recette des fumiers par journée de
- eheval (* *)................................. 0,0950
- Reste par journée de cheval......... 3,8310
- 3,8310 x 13,67
- 94,307
- o fr. 565.
- Mais il faut ajouter à cela la part d'intérêt afférente à chaque kilomètre-voiture, des capitaux spécialement affectés à la traction animale.
- Le tableau n° s1 nous apprend que les 3 272 chevaux affectés aux tramways, représentent
- un capital de A la page 11 nous voyons que les harnais sont notés
- pour.......
- A la page 11 les presses à fourrages sont cotées Con casse u rs (comme en
- 1883)......
- 47> 703 fr. 43
- 171 790 61
- 3115 60
- 3 951 005 fr. 28
- D’où un total
- de........... 1 646 609 fr. 64
- affecté (voir tableau n° 11) à un effectif total de 12 921 chevaux pour omnibus, tramways, etc.
- En répartissant, 09 trouve que pour les 3 272 chevaux de tramways, le capital immobilisé est de........................ 416 972 89
- D’où un capital de................. 4 367 978 fr. 17
- Or le tableau n° 15 nous montre qu’en 1884, le parcours moyen quotidien d’une voiture de tramway a été de 94,507 kilomètres, et que le nombre moyen de chevaux par voiture a été de 13,67, y compris ceux d’infirmerie, de labour, de corvée et
- (i) Voir le rapport du Conseil d’administration et de la Commission de comptabilité de la Compagnie générale des Qmnibus de- Paris : Exercice 1884, tableau n’ 7 bis.
- (*) Voir idem, le tableau n’ 8.
- qui à 60/0 d’intérêt représente une dépense annuelle de 262 078 fr. 69.
- Or le tableau n° 15 nous montre que le nombre total de kilomètres parcourus par toutes les voitures de tramways dans l’année 1884‘a été ' de 9 069 356 ; nous aurons donc à ajouter :
- 262 078,69
- 9 069 356.................. = o fr. 029
- Nous avions déjà d'autre part. *. o , 565
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3* *9
- Le prix de la traction pure d’une voiture de tramway avec les chevaux, est donc revenu en 1884, par kilomètre, à.... o fr. 594
- y Traction animale des Tramways de Paris pendant l’année 1885 (').
- Dépenses par journée de cheval :
- francs
- Solde et prime des cochers......................... 0,4799
- Entretien et renouvellement des harnais............ 0,10154
- Solde des inspecteurs de la cavalerie.............. 0,0061
- Solde des chefs de dépôt............................. 0,0247
- Solde des piqueurs................................... 0,0248
- Prime de conservation de la cavalerie..... 0,0013
- Service vétérinaire, infirmerie et médicaments..... 0,0171
- Solde des palefreniers............................... 0,2791 •
- Solde des relayeurs et côtiers, employés divers.... 0,2013
- Achat d’eau........................................ 0,0129 !
- Nourriture des chevaux............................. 2,0362
- Renouvellement des chevaux......................... 0,3252 i
- Ferrage des chevaux................................ o, 1058
- Chevaux au labour.................................. 0,0578
- Entretien du mobilier des dépôts et des brosseuses. 0,0355 ;
- 3,7'22 .
- A déduire : Recette des fumiers par journée de
- cheval (*).................................... o,o83t .
- Reste par journée de cheval....... 3,6291 i
- Or le tableau n° 15 nous apprend qu’en 188s, : le parcours moyen quotidien d’une voiture de ; tramway a été de 90,694 kilomètres, et que le nombre moyen de chevaux par voiture a été de 12,91, y compris ceux d’infirmerie, de labour, de corvée et d’inspection.
- Le prix du kilomètre-voiture deviendrait donc :
- 3,6291 x 12,91 .
- -—- —v——- = o fr. s 17.
- Mais il faut ajouter à cela la part d’intérêt afférente à chaque kilomètre-voiture des capitaux relatifs à la traction animale.
- Le tableau n° 11 nous apprend que les 3386 chevaux affectés aux tramways représentent un capital de 4 040 870 fr. 50.
- .. yoir le rapport du Conseil d’administration et de la Commission de comptabilité de la Compagnie générale des Omnibus de. Pari? : Exercice 1885* tableau n“ 7 bis.
- (*) Voir idem, le tableau n' 8.
- A la page 13
- nous lisons...............
- que leshar-
- nais valent. 1 397 476 fr. 89 A la page 14 les machines à coin presser les fourrages sont
- cotées..... 128 588 05
- A la page 15 les concasseurs sont
- évalués à.. 2733 90
- Donc un total
- de......... 1 528 798 fr. 84
- affecté (voir le tableau n° 11) à ,un effectif total de 12 565 chevaux pour omnibus, tramways, etc.
- En faisant la part de ce qui revient proportionnellement aux 3 386 chevaux de tramways, on trouve pour eux un capital immobilisé de...... 41 j 97g ^
- D’ojù un capital total de.. 4 452 849 fr. 16
- qui à 6 0/0 d’intérêt représente une dépense annuelle de 267 170 fr, 95.
- Or le tableau n° 15 nous indique que le nombre total de kilomètres parcourus par toutes les voitures de tramways dans l’année 1885 a été de 8479031; nous aurons donc à ajouter pouf chaque kilomètre-voiture :
- 267 170,95
- 8 479 031............................. o fr. 032
- D’autre part, nous avions déjà........ .. o 517
- Le prix de la traction pure d’une voiture de tramway, avec les chevaux, est donc revenu en 1885, par kilomètre, à..... o fr. 549
- 4” Traction animale des Tramways de Paris pendant
- ----l'année i886"(*)v ~ - -------*--
- Dépenses par journée de cheval :
- fr*nCs
- Solde et prime des cochers......................... 0,4943
- Entretien et renouvellement des harnais............ 0,1061
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-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Solde des inspecteurs de la cavalerie.............. 0,0053
- Solde des chefs de dépôt........................... 0,0249
- Solde des piqueurs................................. 0,0248
- Prime de conservation de la cavalerie.............. 0,0012
- Service vétérinaire, infirmerie et médicaments..... 0,0174
- Solde des palefreniers ............................ 0,2739
- Solde des relayeurs et côtiers, employés divers.... o, 2033
- Achat d’eau........................................ 0,0126
- Nourriture des chevaux............................... 1,9102
- Renouvellement des chevaux......................... 0,4662
- Ferrage des chevaux................................ o, 1082
- Chevaux au labour........................... ...... 0,0771
- Entretien du mobilier des dépôts et des brosseuses. 0,0446
- 3,7701
- s4 déduire : Recette des fumiers par journée de
- cheval (*)................................... 0,0895
- Reste par journée de cheval........ 3,6806
- Or, le tableau n° 15 nous montre qu'en 1886, le parcours moyen quotidien d’une voiture de tramway a été de 90,703 kilomètres, et que le nombre moyen de chevaux par voiture a été de 12,65, y compris ceux d’infirmerie, de labour, de corvée et d’inspection.
- Le prix du kilomètre-voiture serait donc :
- 3,6806 X 12,65 90,703
- = 0 fr. 513.
- Mais à cela il convient d’ajouter la part d’intérêt afférente à chaque kilomètre-voiture des capitaux relatifs à la traction animale.
- Le tableau n° 11 nous montre que les 3 194 chevaux affectés aux tramways forment un
- capital de................. 3 741 304 fr. 42
- A la page 9 nousvoyons que les harnais sont
- évalués à.. 1 399 471 fr.42
- A la page 12 les machines à cçm pri mer
- font....... 105 461 25
- 0) Voir le rapport du Conseil d’administration et de la Commission de comptabilité de la Compagnie générale des Omnibus de Paris : Exercice 1886, tableau n" 7 bis.
- (’) Voir idem, le tableau n" 8.
- A la page 13 les concasseurs sont
- cotés...... 2 209 95
- D’où un total
- de......... 1 507 142 62
- qui sert (voir le tableau n° 11) à un effectif général de 12661 chevaux pour omnibus, tramways, etc.
- Faisant la proportion de ce qui revient aux 3 194 chevaux des tramways, on trouve pour eux un capital immobilisé de 370 565 89
- D’où un capital total de........ 4 111 870 fr. 31
- dont l’intérêt à 6 0/0 représente une dépense annuelle de 246 712 fr. 22.
- Mais le tableau n° 15 nous indique que le nombre total de kilomètres parcourus par toutes les voitures de tramways, dans l’année 1886, a été de 8 413 974; nous aurons donc à ajouter pour chaque kilomètre-voiture :
- 246 712,22 8 4Ï3974
- = 0,029
- Nous avions déjà d’autre part........... 0,5 13
- Le prix de la traction pure d’unie voiture de tramway, avec les chevaux, est donc revenu en 1886 par kilomètre à............... 0,542
- 5“ Traction animale des tramways de Paris pendant l'année 1887 (*)
- Dépenses par journée de cheval :
- francs
- Solde et prime des cochers........................... 0,4954
- Entretien et renouvellement des harnais............. 0,0947
- Solde des inspecteurs de la cavalerie.............. 0,0066
- Solde des chefs de dépôt............................. 0,0231
- Solde des piqueurs.................................... 0,0261
- Prime de conservation de la cavalerie................. 0,0011
- Service vétérinaire, infirmerie et médicaments...... 0,0261
- Solde des palefreniers ............................... 0,2796
- Solde des relayeurs et côtiers, employés divers..... 0,2128
- Achat d’eau.......................................... 0,0123
- C1) Voir le rapport du Conseil d’administration et de la Commission de comptabilité de ia Compagnie générale des Omnibus de Paris : Exercice 1887, tableau n” 7 bis.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 321;
- Nourriture des chevaux.......................... i, 8783
- Renouvellement des chevaux...................... 0,3841
- Ferrage des chevaux............................ 0,1019
- Chevaux au labour............................... °)°357
- Entretien du mobilier des dépôts et des brosseuses. 0,0340
- 3,6118
- A déduire : Recette des fumiers par journée de
- cheval (*)................................... 0,0911
- Reste par journée de cheval........ 3.5207
- Or le tableau ne 15 nous indique qu'en 1887, le parcours moyen quotidien d’une voiture de tramway a été de 92,257 kilomètres, et que le nombre moyen de chevaux par voiture a été de 12,81, y compris ceux d’infirmerie, de labour, de corvée et d’inspection.
- Le prix du kilomètre-voiture serait donc :
- 3,5207 X 12,81 92,257
- = o fr. 489.
- Mais il faut ajouter à ceci la part d’intérêt afférente à chaque kilomètre-voiture des capitaux spécialement appliqués à la traction animale.
- Faisant la répartition, on trouve que pour les 3 230 chevaux de tramways, le capital immobilisé est de........................ 373 923 14
- D’où un capital de................. 4 062 410 fr. 95
- dont l’intérêt à 6 0/0 représente une dépense annuelle de 243 744 fr. 65.
- Or le tableau n° 15 nous indique que le nombre total de kilomètres parcourus par toutes les voitures de tramways dans l’année 1887 a été de 8402576; nous aurons donc à ajouter pour chaque kilomètre-voiture :
- 243 744,65
- 8 402 576....................
- Déjà nous avions d’autre part
- o fr. 029 o 489
- Le prix de la traction pure d'une voiture de tramway, avec les chevaux, est donc revenu en 1887 par kilomètre à.......... o fr. 518
- 6“ Traction animale des tramways de Paris pendant Vannée 1888 C1).
- Le tableau n° 11 nous montre que les 3 230 chevaux affectés aux tramways forment un ca-
- pital de....................... 3 688 487 fr. 81
- A la page 12 les harnais sont estimés
- à . ;........ 1 376 519 fr. 64
- A la page 10 les machines à comprimer sont notées
- pour........ 105 617 93
- Les co n cas -seurs, même chose qu’en
- 1886.. ».... 2209 95
- D’où un total
- de.......... 1 484 347 fr. 52
- affecté (voir tableau n° 11) à un effectif général de 12 822 chevaux, tant pour omnibus que pour tramways, etc.
- Dépenses par journée de cheval :
- francs
- Solde et prime des cochers......................... 0,4898
- Entretien et renouvellement des harnais.......... 0,1036
- Solde des inspecteurs de la cavalerie.............. 0,0069
- Solde des chefs de dépôt........................... 0,0216
- Solde des piqueurs................................. 0,0271
- Prime de conservation de la cavalerie.............. 0,0010
- Service vétérinaire, infirmerie et médicaments..... 0,0178
- Solde des palefreniers............................. 0,2743
- Solde des relayeurs et côtiers, employés divers.... 0,2099
- Achat d’eau........................................ 0,0097
- Nourriture des chevaux..........!.................. 1,9285
- Renouvellement des chevaux......................... 0,4045
- Ferrage des chevaux................................ o, 1022
- Chevaux au labour.................................. 0,0168
- Entretien du mobilier des dépôts et des brosseuses. 0,0328
- 3,6465
- A déduire : Recette des fumiers par journée de
- cheval (a).................................... 0,0880
- Reste par journée de cheval.......... 3,5585
- Or, le tableau n° 15 nous indique qu’en 1888 le parcours moyen quotidien d’une voiture de tramway a été de 93,376 kilomètres, et que le
- I (!) Voir le rapport du Conseil d'administration et de la
- I Commission de comptabilité de la Compagnie générale des Omnibus de Paris : Exercice 1888, tableau n‘ 7 bis.
- (>) Voir idem, le tableau n°_8.
- (•) Voir idem, tableau n- 8.
- t
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- 322
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- nombre moyen de chevaux par voiture a été de 12,87, y compris ceux d'infirmerie, de labour, de corvée et d’inspection.
- Le prix du kilomètre-voiture serait donc :
- 3,5585 x 12,87 93>37b
- = o fr.,490
- Mais nous devons ajouter à ceci, la part d’intérêt afférente à chaque kilomètre-voiture des capitaux spécialement immobilisés par la traction animale.
- Or, d’autre part, nous avions déjà...... o fr. 496
- Le prix de la traction pure d’une voiture de tramway avec les chevaux, est donc ;
- . revenu en 1888 par kilomètre à........ o tr. 519
- 70 Conclusions sur la traction animale des tramways à Paris.
- Pour faciliter l’appréciation du prix de revient du kilomètre-voiture avec les chevaux, sur les
- Le tableau n° 11 nous apprend que les 3 45 1 chevaux affectés aux tramways représentent un capital de................. 37 > 231 fr.
- A la page 12 les harnais sont évalués à.. 1 356 318 fr. 64
- A la page 9 les machines à comprimer les fourrages à 109 958 fr.?35
- Les concasseurs, com-
- me en 1887 2 209 fr. 95
- Donc un total de . 1 468 486 fr. 94
- qui sert (voir au tableau n"? 11) à un nombre total de 13517 chevaux tant pour omnibus que pour tramways, etc.
- Si l’on répartit, on trouve que pour les 3 451 chevaux des tramways, le capital immobilisé est de................. 374 916 fr. 65
- D’où un capital de.... 4 171 147 fr. 65
- Dont l’intérêt à 6 0/0 réprésente une dépense annuelle de 250 268 fr. 86.
- Or le tableau n° 15 nous montre que le nombre total de kilomètres parcourus par toutes les voitures de tramways dans l’année 1888 a été de 8508890; nous aurons donc à ajouter pour chaque kilomètre-voiture :
- 250268^........................... o fr. 029
- 8508890 - ' * •
- 1833
- 1883
- 1804
- 1888
- 1887
- Moyenne des annc'es = o?eei
- lignes de tramways à Paris, nous avons réuni en une courbe les résultats de ces'six dernières années :
- Ces six dernières années présentent évidemment une période favorable, puisque aux deux extrémités la courbe se relève.
- L’abaissement des prix de la tractioii provient certainement en grande partie d’une administration intelligente et puissamment organisée, mais il est également une conséquence naturelle de l’abaissement du prix des fourrages, et dé circonstances heureuses sur lesquelles la vigilance la plus soutenue ne peut avoir que peu ou point d’effet.
- Ainsi, par exemple, en 1887, qui a été une année exceptionnellement bonne, la nourriture des chevaux,qui intervient pour plus d’un tiers dans le prix de la traction, n’a été que de 1 fr. 8796 par jour, alors qu’en 18S3 elle était de 2 fr. 4092, c’est-à-dire 28 0/0 plus cher. ’
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 323
- En 1887, le renouvellement des chevaux a été de o fr. 3841 par journée de cheval, tandis qu’en 1883 il était dé 0 fr. 4439, soit 15 0/0 plus élevé.
- . Sans donc baser d'appréciations sur des années de disette des fourrages, ou sur des éventualités d’épidémie sur les chevaux, on peut néanmoins constater que la traction animale, même pendant des périodes relativement calmes, est sujette à des fluctuations importantes contre lesquelles la meilleure administration est à peu près impuissante.
- La traction électrique ne présenterait évidemment pas ce danger ; au contraire, si l’on considère les progrès absolument extraordinaires et rapides de la science électrique pendant ces dernières années, on peut prédire, sans être accusé d'optimisme, que la mise en exploitation régulière de la traction par accumulateurs, serait bientôt suivie de perfectionnements notables.
- En résumé, pour en revenir à notre sujet, nous noterons que pendant les six dernières années qui vont de 1883 à 1888, le prix de la traction par chevaux et par kilomètre-voiture a été en moyenne sur les tramways de Paris de 0 fr. 561.
- Pendant cette même période, le capital moyen immobilisé par les chevaux, par leurs harnais, par les machines à comprimer les fourrages et les concasseurs à maïs, a été de 4300312 fr. 62.
- Or, toujours pendant ces six mêmes années, la moyenne des nombres maximum de voitures de tramways mises en service (voir les tableaux n° 15 de chaque année) a été de 266.
- Donc, par voiture de service, le capital moyen immobilisé par les chevaux, les harnais, les machines à comprimer et les concasseurs a été de 16 166 fr. 58, mettons 16 170 francs, chiffres ronds.
- Remarquons bien que nous n’avons encore rien dit du pavage, ni de la voie.proprement dite, ni du loyer des dépôts, y compris les intérêts des capitaux employés en immeubles et constructions ; nous examinerons ces questions plus loin dans nos conclusions générales, et l’on verra qu’elles fournissent de nouveaux arguments en faveur de la traction électrique.
- Paul Gadot.
- {A suivre.)
- L’EXPOSITION
- DE LA
- SOCIÉTÉ FRANÇAISE DE PHYSIQUE (>)
- M. Trouvé avait exposé en outre de petites dy-: namos qui peuvent servir soit de générateurs de courant pour des expériences de courte durée, soit de moteurs pour actionner des machines statiques, par exemple.
- Ces petites dynamos, dont la figure 1 représente l’aspect, ont pour induit une bobine genre Gramme, dont le noyau est composé d’un grand nombre de disques minces en tôle de fer de deux
- Fig. If-1’:
- dixièmes de-millimètre, séparés par des rondelles de papier, disposition adoptée par M. Trouvé dès 1875.
- Ces machines, présentées par l’auteur au congrès international d’électricité en août 1889, peuvent développer, d’après lui, un demi-cheval sous un poids de 8 à 10 kilogrammes, ou un cheval sous un poids de 20 à 25 kilogrammes.
- Lorsqu’il s’agit de l’employer comme générateur d’électricité, on monte la dynamo soit sur la partie supérieure d’un train d’engrenage, lorsqu'il s’agit du petit modèle, soit sur le socle lorsqu’il s’agit du grand.
- Le rapport des parties entre elles est tel qu’à un tour de manivelle correspondent 50 tours à la bobine de, la dynamo petit modèle, et 40 tours à celle du grand modèle. On a choisi ce rapport dé vitesse pour qu’on ne soit pas obligé d’accélérer trop les mouvements.
- Un homme, en effet, ne peut produire un tra-
- {*) La Lumière Électrique, t. XXXVI, p. 161.
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- 324 LA lumière électrique
- vail utile de 8 à io kilogram mètres par seconde pendant un temps un peu prolongé qu’en ne dépassant pas la vitesse de 40 tours de la manivelle par minute.
- Ces dynamos ainsi montées, dont la figure 2 représente le petit et la figure 3 le grand modèle, peuvent être employés dans un grand nombre de conditions différentes.
- Elles peuvent d’abord servir à répéter les expériences classiques en électricité, telles que l’action sur un galvanomètre, la décomposition de l’eau, l’attraction d’un électro-aimant, la fusion d’un fil métallique, l’allumage de lampes à incandescence. Avec le grand modèle, qui peut développer jusqu’à 700 watts, on peut produire l’arc électrique ; il faut alors 4 hommes.
- Fig. 2 et 8
- Dans certaines écoles on emploie couramment ces machines pour répéter des expériences de cours et même pour faire des projections à la lumière électrique ; comme ces expériences de projections sont toujours de courte durée, et qu’on a toujours sous la main des élèves qui s’offrent à faire tourner la dynamo, on évite ainsi l’emploi de piles.
- M. Trouvé nous a indiqué un autre mode d’em-ploivde ses dynamos. On sait que beaucoup de médecins se servent couramment, pendant leurs consultations, de machines d’électricité statique pour électriser les malades. La mise en rotation de ces machines est toujours une cause d’ennuis.
- A Paris, nous connaissons des médecins qui emploient à cet effet de Pair comprimé ou des agents analogues, mais là où ces ressources manquent, on est obligé de recourir à d’autres moyens.
- 11 est assez difficile de faire mouvoir directement la machine par un aide, bien que le travail soit assez faible, car les machines, sont rarement installées de façon à se prêter facilement au développement d’un travail continu ; puis la présence d’un aide peut gêner. Aussi certains médecins étrangers préfèrent-ils faire tourner pendant la consultation une des dynamos dont nous venons de parler, et transmettre le courant
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ . 325
- à une autre dynamo identique placée en E près de la machine statique, soit de Wimshurst (fig. 4), soit de Carré (fig. 5).
- . Dans ces deux machines les moteurs sont amovibles ; il suffit de desserrer une vis et de les faire glisser pour rendre la machine indépendante et la faire fonctionner à la main. Notons comme particularité le régulateur à étincelles figuré en H (fig. 5) et consistant en un tube dans lequel glissent les deux branches d’un excitateur ; en rapprochant plus ou moins les boules de l’excitateur,on règle facilement la longueur de l’étincelle. La machine de Wimshurst possède un régulateur analogue, figuré en H et H' (fig. 4).
- M. Arnoux a répété à la Société de Physique, avec cette machine, quelques expériences sur les ondulations électriques ; voici un résumé de ces expériences, d’après une note remise par l’auteur.
- Les résonnateurs employés dans les expériences étaient très simplement constitués, soit par des tiges rectilignes, soit par des boucles de fil de mail-lechort de différentes dimensions et dont les extrémités, limées en pointe, étaient maintenues à distance par un simple bouchon de liège fixé perpendiculairement à l’axe d’un trou permettant d’observer l’étincelle induite.
- Grâce à ce matériel aussi simple que rudimentaire on a pu faire voir que tous les résonnateurs, depuis les plus petits, qui avaient 5 centimètres de longueur ou de diamètre, jusqu’à ceux qui avaient 50 centimètres, fonctionnaient également
- bien, démontrantainsi, qu’un vibrateur de dimensions déterminées peut donner lieu à la production de vibrations électriques ayant des longueurs d’ondes très différentes.
- Chaque résonnateurchoisit naturellement, parmi toutes les ondulations produites, celles qui lui conviennent. 11 est intéressant de signaler aux
- personnes qui désireraient répéter ces expériences qu’elles peuvent le faire sans apporter aucune modification aux machines statiques qu’elles possèdent.
- Lorsque l’on fait fonctionner la machine statique avec ses condensateurs, les étincelles des résonnateurs sont brillantes comme celles du vibrateur, qui est ici constitué par les tiges excitatrices de la machine.
- Si l’on supprime les bouteilles de façon à produire des effluves entre les tiges excitatrices de la machine, il se produit également, entre les pointes du résonnateur,un flux d’effluves absolument semblable à celui du vibrateur. Les phénomènes sont certainement moins brillants qu’avec la bobine de Ruhmkorff, mais très suffisamment nets avec des machines ayant des plateaux de 0,40 m. seulement de diamètre.
- Dans ce cas, il ne faut pas mettre le résonna-teur à plus de 0,60 m. ou 0,80 m. du résonna-teur.
- Une expérience particulièrement intéressante, facile à reproduire, et indiquée, croyons-nous, par M. Lodge, consiste à faire éclater l’étincelle du vibrateur ent;e deux points très rapprochés
- Fig. 4
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- d’un cercle résonnateur; ainsi, lorsque l’on fait éclater une étincelle entre les points convenablement choisis d’une boucle disposée à une petite distance des boules C C' de la machine, on obtient facilement des étincelles entre les extrémités de la boucle, malgré le court-circuit qui existe entre les boucles du vibrateur.
- Cette expérience peut être répétée avec les boucles de différentes grandeurs, mais ce sont naturellement les boucles les plus grandes qui accusent le mieux le phénomène . Cette même expérience donne une idée bien nette de l’énorme résistance offerte au passage du courant ondulatoire par le métal du cercle vibrateur et montre
- Fig. 6
- que la totalité de ce courant circule à l’extrême surface du métal de la boucle.
- M. Trouvé avait exposé également des appareils à courant constant employés en médecine.
- Sa batterie de 44 éléments, (fig. 6) est surmontée d’un collecteur muni d’un inverseur de courant et d’un galvanomètre gradué de 0 à 350 milliampères.
- Le collecteur est disposé de telle sorte qu’il permet le groupement des éléments de la batterie sans interruption dans le courant, la graduation se faisant progressivement par un élément à la
- fois jusqu’à 44 composant l’appareil. Par le jeu des deux manettes qui commencent la graduation à partir du centre de la batterie pour aboutir l’une au vingt-deuxième élément positif, l’autre au vingt-deuxième élément négatif, on n’a point à craindre l’inversion involontaire du courant ni l’usure inégale des éléments; ils peuvent être utilisés aussi chacun leur tour de manière à les épuiser uniformément.
- Les éléments ont une force électromotrice de 7 volts avec une assez faible résistance intérieure, ils sont constitués par trois cravons, dont deux en
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- charbon taillé dans un bloc ; le troisième crayon est en zinc. L'appareil peut être mis en action ou au repos, à volonté, par le moyen d’une tige centrale graduée, qui permet de faire plonger les éléments, d’une quantité voulue, dans une solution de sulfate acide de mercure.
- Dans ces conditions, on peut avec cet appareil
- faire varier le débit de la batterie et avoir l’intensité totale en milliampères par le galvanomètre.
- Ce galvanomètre, qui peut être vertical (tig. 7) ou horizontal (fig. 8), est gradué en milliampères d’un côté et de l’autre en degrés.
- On a conservé d’un côté les degrés afin de faciliter la graduation ; comme l’échelle en milliam-
- Fig. 6
- pères ne fait pasun tout avec le galvanomètre, on peut la remplacer facilement lorsqu’on procède au réétalonnage, opération qu’il faut faire assez souvent.
- Les piles légères exposées par le commandant Renard sont curieuses à plus d’un point de vue. On sait qu’en principe ce sont des piles comme celles au bichromate de potasse, mais dans lesquelles on a substitué à ce dernier produit de l’acide jchlorochromique, formé par l’action de
- l’acide chlorhydrique sur l’acide chromique.
- Nous donnons d’abord une description de la disposition de la pile.
- La figure 9 représente un élément. Le vase A est en verre; l’électrode positive est un cylindre d’argent platiné de 1/800 de millimètre d’épaisseur; la couche de platine n’a qu’une épaisseur de 1/500 de millimètre.
- On peut former aussi lelectrode positive par un cylindre de charbon percé de trous circulaires. L'électrode négative G est formée par un crayon
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- dejzinc cylindrique; ce crayon passe dans le porte-zinc en laiton D ; il est serré par une vis V. Un guide en ébonite G empêche le zinc de toucher le cylindre extérieur.
- A l’état de repos, le niveau du liquide vient en
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- illiilS?
- ïîitiiiiîilcîsaiti:»
- Fig. 7
- H; ce niveau est en H' lorsque la pile est en activité. La communication du liquide à l’intérieur se fait par l’ouverture O.
- Ce trou met en communication le vase A avec le collecteur ou récipient général qui reçoit la charge de liquide, versée dans le collecteur par un
- Fig. 8
- orificejsupérieur A (fîg. io). Cette figure représente plusieurs éléments assemblés pour constituer une pile.
- Quand la charge est complète, le liquide ne monte]qu’en H H (fig. 9 et 10) et ne baigne pas les éléments proprement dits (zinc et platine), qui restent inactifs.
- Pour mettre la pile en activité, il suffit, après avoir bouché l’orifice A d’insuffler de Pair dans le collecteur, au moyen de la poire en caoutchouc^)
- (fig. 10) ; le liquide monte alors simultanément dans tous les éléments jusqu’en H' H', et la pile est prête à fonctionner.
- Pour diminuer l’intensité du courant on laisse rentrer de l’air en dévissant le bouchon B (fig. 10).
- Pour l’augmenter on ferme B et on souffle par la poire p.
- Pour remettre la pile au repos, on ouvre le bou-
- Fig. 9
- chon B jusqu’à ce que le liquide ait repris un niveau inférieur.
- La figure 11 représente le dispositif employé, soit pour remplir la pile par l’entonnoir, soit pour la vider quand le liquide est épuisé ; dans ce dernier cas, naturellement, on a enlevé l’entonnoir.
- Voici comment on opère pour vider la pile :
- Le bouchon A (fig. 10) étant enlevé, on introduit par le trou un tube en ébonite T qui plonge jusqu’au fond du récipient. Ce tube est mis en relation par un tuyau flexible avec un tube T'également en ébonite et plongeant jusqu’au fond du flacon F.
- Le bouchon B, en caoutchouc, do ce flacon porte un deuxième tube d’ébonite T", communiquant avec la poire aspirante Q. En agissant sur cette poire on fait le vide dans F et le liquide
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- s’écoûle par les tuyaux dans ce flacon dont la capacité est calculée pour renfermer toute la charge épuisée.
- On peut aussi se servir du flacon F pour remplir la pile. II suffit d’y verser la charge neuve, de retourner la poire qui devient alors une pompe soufflante, et d'agir sur cette poire pour refouler lé liquide qui se rend de F en A.
- Les principaux avantages de cette pile sont dus à la grande énergie de l’acide chlorochromique. On peut d'ailleurs atténuer l’énergie du liquide en remplaçant une certaine quantité d’acide chlorhydrique par de l'acide sulfurique.
- L’emploi de l’acide chlorochromique permet d’ailleurs de se passer du zinc amalgamé. On a
- Fig. 10
- tracé, dans la figure 12, une courbe qui montre qu’aussitôtquela teneur en acidechromiquedevient un peu notable le zinc non amalgamé n’est plus attaqué. Dans cette courbe, les ordonnées se rapportent à l’attaque du zinc et les abscisses indiquent la teneur en grammes de l’acide chromique mélangé à un litre d’acide chlorhydrique à 11° Baumé.
- Parmi les applications qu’on a faites de la pile Renard, on peut d’abord citer la lampe domestique (fig. 13).
- Cette lampe est portée par la pile, qui comprend 7 éléments.
- Voici les données principales qui se rapportent à cette lampe :
- Poids total (chargement compris), 16 kilogrammes.
- Hauteur de la pile, 0,38 m.
- Hauteur totale, 0,84 m.
- Diamètre, 0,25 m.
- Durée normale, 5 heures.
- L’intensité lumineuse atteindrait, parait-il, 20 bougies.
- Puis une petite lampe pour l’éclairage intérieur des voitures. Cette lampe donne environ 10 bougies et pèse 5 kilogrammes. Sa durée de marche est de 5 heures. La pile accrochée derrière la voiture actionne la lampe fixée au plafond du coupé.
- Fig. 11
- Une poire en caoutchouc à portée de la main du voyageur lui permet de la mettre en activité.
- La pile Renard peut s’appliquer en outre à la production de la force, à la locomotion de luxe et à la navigation électrique.
- Nous pouvons ajouter qu’on en construit actuellement des modèles spéciauxpour les laboratoires, pouvant débiter jusqu’à 12 ampères, afin de remplacer les éléments Bunsen, et des piles à l'usage des médecins. Le coût actuel assez élevé de l’acide chromique s’oppose à un certain degré à la généralisation de cette pile, mais il paraît que le coût
- Fig. 12
- de cet]acide va subir prochainement une baisse très sensible.
- Comme applications devant être effectuées prochainement nous pouvons mentionner l’éclairage des ascenceurs de la Tour-Eiffel.
- Dans l’exposition de M. Gaiffe nous avons remarqué ce qui suit :
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- Dispositif pour la lecture directe des galvano- ! mètres à miroir. — Dans l’instrument exposé à la Société de Physique, pont de Wheatstone à curseur, destiné à la mesure des perd-fluide des paratonnerres, appareil devant être transporté et servir quelquefois dans la campagne, il s’agissait de trouver un galvanomètre sensible et peu fragile.
- Le galvanomètre à cadre mobile Deprez-d’Ar-sonval, muni d’un dispositif supportant la bobine pendant le transport, remplit ces conditions. 11 a
- Fig. 1S
- de plus l’avantage d’être apériodique et de rendre par conséquent les lectures rapides.
- 11 n’était pas possible, sous peine de rendre l’appareil inutilisable en plein jour, d’employer la méthode de lecture habituellement suivie, qui nécessite une lumière artificielle et une demi-obscurité.
- M. Gaiffe a tourné la difficulté par le dispositif suivant :
- Si on trace sur le miroir d’un galvanomètre une . ligne noire de telle sorte qu’elle soit exactement dans l’axe de rotation de la bobine, cette ligne restera immobile pour un observateur regardant le miroir, quel que soit l’angle de déviation de la 1 bobine, tandis que l’image des objets reflétés par le miroir défilera devant ses yeux.
- Si l'objet qu’il regarde est une échelle divisée, ; il pourra mesurer comme avec les autres mé-
- thodes de lecture l’angle de déviation de’la bobine.
- Si la précision de ce mode de lecture laisse à désirer, lorsqu’il s’agit d’apprécier exactement un angle de déviation, elle est au contraire très suffisante dans les méthodes de réduction à zéro, ou il suffit de voir,si le galvanomètre dévie ou non.
- La figure 14 montre l’appareil disposé pour là mesure des paratonnerres; le pont est disposé7de
- Fig. 14
- telle façon que toutes les communications se font d’une manière simple et rapide.
- Nouveau procède permettant de faire une grande division dans un petit espace.
- . Dans le dispositif du pont de Wheatstone à fil divisé ou dans le potentiomètre, on est amené à prendre un fil d’une longueur assez considérable pour obtenir une grande précision. Le plus souvent on enroule le fil sur un cylindre et oh compte le nombre de tours et de fractions de tours qui correspond au point neutre. M. Gaiffe est arrivé à compter directement la longueur du fil employé par un moyen tout différent et très ingénieux.
- Le cylindre étant vertical, M. Gaiffe trace la division sur un plateau mobile avec le curseur et par conséquent se déplaçant verticalement avec lui, en utilisant ce déplacement à tracer une spi-
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- : raie sur ce plan. La division est de cette façon très nette et on utilise toute la surface du plateau. C’est ainsi que sur un plateau de 23 centimètres de diamètre, on est arrivé à avoir 2,25 m. de longueur développée.
- Le moyen employé est très simple, il consiste en principe en un bras coudé deux fois et articulé I à ses deux coudes. Une des articulations est fixe, tandis que l’autre est déplacée suivant une loi déterminée par une came qui suit le mouvement du plateau. Le bras articulé est maintenu contre la came par un ressort, tandis que la portion qui sert d’index repose simplement par son poids sur le plateau.
- La division tracée se développe en s’éloignant du centre; il est avantageux si elle est dé-
- Fig. 15
- croissante, ce qui était le cas, de mettre au centre les parties les plus grandes afin de diminuer dans une certaine mesure l’inégalité des divisions.
- La figure 15 montre l’ensemble de ce dispositif appliqué au fil d’un pont de Wheatstone.
- Nouveau dispositif de pile au bichromate dépotasse dit pile-bouteille. — La modification apportée par M. Gaiffe consiste en l’emploi d'un vase en verre, avec un filet à la partie supérieure, sur lequel se visse un couvercle en caoutchouc qui porte les pièces constituant le couple. On évite ainsi la présence sur la bouteille de la bague en métal que le liquide excitateur attaque chaque fois qu’on Vide la pile et met par conséquent rapidement hors de service.
- Une autre modification est le remplacement des plaques de charbon par un charbon monté d’une seule pièce et par conséquent plus solide.
- Enfin le montage est fait simplement avec des vis, de telle façon qu’on puisse remplacer toute pièce cassée ou perdue par une pièce semblable sans avoir besoin d’avoir recours au constructeur.
- P.-H. Ledeboer.
- {A suivre.)
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Opinions anglaises sur les réseaux souterrains à. haute tension.
- Pendant la dernière session du Sénat de New-York, on a soumis au bureau chargé de l’enquête sur l'éclairage électrique de la ville de New-York l’opinion des principaux électriciens anglais en ce qui concerne la praticabilité et la sécurité des circuits souterrains à haute tension. Ces opinions ont été recueillies sous forme de réponses à un questionnaire préparé par le professeur H. Morton pour l’Institut technique Stevens; nous les reproduisons, ainsi que les journaux anglais et américains sous leur forme même :
- I. — Peut-on distribuer utilement et sûrement les courants continus ou alternatifs à haute tension pour l’éclairage ou l’énergie avec des câbles souterrains ? Si oui, jusqu’à quel voltage le peut-on ?
- Sir William Thomson. — Oui, jusqu’à 2500 volts.
- Professeur Georges Forbes. — Nous avons amplement la preuve que les courants de haute tension, continus ou alternatifs, peuvent servir utilement et sûrement dans les distributions d’éclairage par câbles souterrains. Notre expérience, jusqu’ici, est limitée à 2 500 volts comme maximum, et, jusqu’à cette pression, il n'y a pas eu de difficulté chaque fois qu’cn a pris soin de garantir aux conducteurs un type d’isolement sûr et durable et de les protéger contre les autres causes de destruction mécanique ou chimique. II ne serait pas prudent de hasarder une opinion sur la pression maxima admissible sur les réseaux souterrains avant que l’expérience ait prononcé,
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- Nous avons des données précises sur l’isolement et la durée dans les conditions ordinaires, mais il y a avec les très hautes tensions (comme ioooo volts) certains phénomènes, dont nous connaissons l’existence, qui pourront occasionner des difficultés ou n’en pas créer.
- En attendant plus ample expérience, je ne conseillerai à personne de courir le risque de distri- < buer un courant irrégulier avec un isolement défectueux, et pour ce motif, je ne recommanderais pas actuellement l’emploi des câbles souterrains avec le courant alternatif au delà de 2 500 volts, sauf à titre d’expérimentation.
- D'' John Hopkinson. — On a démontré de façon concluante que les courants alternatifs à haute tension peuvent être distribués sans inconvénient par conducteurs souterrains jusqu’à 2 400 volts. Autant que je le sais, la preuve n’a pas été faite pour un potentiel de 5 000 volts. Pourtant on expérimente actuellement l’emploi de ce potentiel.
- IV. H. Preece. — Je n’éprouve aucune difficulté à défendre le système des distributions par câbles souterrains et je fonde mon opinion sur la pratique actuelle et non sur la théorie pure. Les câbles souterrains sont durables, efficaces et d’un emploi sûr. J’ai eu l’expériencecomplète d’un système alternatif à haute tension d’Eatsbourne, qui fonctionne à 1 800 volts depuis 1886 sans accident ni interruption, et alimente actuellement 2600 lampes.
- J’ai pareille connaissance du système qui a été appliqué à Londres à la station centrale de West ' Brompton ; on a distribué à 1 800 volts pendant plus de douze mois, sur 16 milles de câbles souterrains dans les environs riches et florissants de Kensington, sans une seule interruption.
- Je suis, depuis plusieurs années, l’avocat persévérant et tenace du système de distribution de l’énergie électrique à haute tension. Dans la discussion qui a eu lieu le 24 avril 1884 à la Société des Ingénieurs télégraphistes et électriciens, j’ai dit :
- «vJe ne crois pas qu'il soit praticable ou possible avec les chiffres proposés, d’éclairer des espaces étendus suivant le plan analogue à celui qui a été conçu (un système à basse tension). On y a renoncé en Amérique et ici on y renonce en principe, car le moment est venu où les courants élec- ,
- triques destinés aux distributions économiques d’éclairage ou autres ne se feront plus par d’énormes conducteurs absorbant d’énormes ca7 pitaux et ruineux pour tout le monde, mais par de plus faibles conducteurs utilisant et distribuant des courants de plus hautes tensions.
- « Cela pourra se faire au moyen d’accumulateurs, quand ils seront devenus pratiques ; cela pourra se faire par des générateurs secondaires tels qu’on en a expérimentés au Metropolitan Railway, bien que le système ne paraisse pas encore avoir atteint sa période pratique.
- « Quoi qu’il en soit, je m’en tiens à ceci que mes chiffres montrent que les distributeurs d’électricité pour l’éclairage avec de gros conducteurs en dérivations sont, je le crains, à écarter comme financière ment impraticables. »
- Depuis six ans que ces lignes ont été écrites, je n’ai rien vu ni entendu qui soit de nature à changer ma manière de voir; tout, au contraire,tend à la confirmer. Un mouvement, qui ressemble assez à une vaste conspiration pour décrier l’éclairage électrique, s’est produit dans la presse du pays pour attribuer au système des hautes tensions un caractère hautement dangereux pour les personnes. Il y a eu tant d’accidents résultant d’une construction hâtive, de suspensions défectueuses, de stupidité individuelle, ou d’un manque de réglementation, à New-York et dans d’autres villes, que la crainte et la défiance s’est établie contre le système.
- Mais en Angleterre, où le travail est mieux fait, où les conducteurs nus suspendus en travers des rues ne sont pas tolérés, où la surveillance est organisée pt où il y a un réglement, il n’y a eu, durant, les cinq dernières années, que deux accidents mortels, et il n’est nullement prouvé qu’ils soient dus au système à haute tension. (Je tiens un compte des accidents qui se sont produits en Europe depuis 1880.)
- A Londres, sur 2338 incendies survenus l’année dernière, deux seulement sont attribués aux câbles électriques, tandis que 209 sont mis au compte du gaz.
- E. Fesquest. — Les courants continus et alternatifs à haute tension pour éclairage ou énergie peuvent être distribués utilement et sûrement par câbles souterrains; pourvu que l’on prenne les conditions ordinaires connues de tous les électriciens.
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- . Personnellement j’ai employé 3 000 volts. J'ai fait une installation en France, à Tours, avec un courant primaire alternatif de 2500 voltsqui fonctionne parfaitement depuis quatre ans sans aucun accident. Les conducteurs sont souterrains.
- II. Si votre réponse, à la première question est affirmative, dites si votre opinion est fondée sur la théorie ou sur la connaissance de faits réels. Dans ce dernier cas, décriveç les faits sur lesquelles se fonde votre opinion et montre f, autant que possible, jusqu’à quel point les courants de haute tension, tant continus qu’alternatifs, ont servi à des distributions par câbles souterrains dans les différentes villes du Royaume-Uni et du continent; indiquef la durée pendant laquelle les câbles ont été employés avec succès, le voltage des courants ainsi répartis dans les diverses cités et le nombre approximatif de lampes qui ont été alimentées.
- Sir William Thomson. — Mon opinion est principalement fondée sur la connaissance générale du pouvoir isolant des matières employées pour la protection des câbles sous-marins et des conducteurs d’éclairage électrique, et sur les mesures faites à mon laboratoire pour déterminer le voltage nécessaire pour percer les isolements des diverses sortes.
- Une très faible épaisseur d’isolant suffit pour résister à 2500 volts, et une épaisseur pratiquement modérée n’est pas altérée avec 5 000 ou 6000 volts et est très sûre pour 2500, que le courant soit continu ou alternatif. Il n’y a point jusqu’ici, à ma connaissance, beaucoup d’expériences pratiques de câbles souterrains d’éclairage à 2500 volts, mais j’ai grande confiance qu’on en peut réaliser, avec le courant continu ou avec le courant alternatif, avec succès et toute chance de conservation des isolants.
- Professeur Georges Forbes. — L’opinion que j’ai exprimée plus haut est fondée sur l’expérience et la connaissance de ce qui a été réalisé, après avoir consacré une attention spéciale à la question depuis plusieurs années et après avoir inspecté depuis 14 mois les plus importantes installations d’éclairage électrique de la Grande-Bretagne, de l’Europe et de l’Amérique.
- A Londres, la London Electric Supply Corporation a plusieurs milles de câbles souterrains en
- service à 2400 volts (alternatifs) depuis plusieurs années. Ces câbles, du meilleur caoutchouc vulcanisé, sont posés dans des tubes de fonte.
- La Electric Lighting Company, d’Eatsbourne, a commencé il y a huit ou neuf ans à distribuer du courant continu à 2 000 volts par câbles souterrains. A Haslings, il en est de même depuis la même époque par une compagnie alliée. Il y a trois ans, à Eatsbourne, le courant continu a été abandonné et remplacé par un courant alternatif de 2 000 volts avec de nouveaux câbles souterrains.
- Depuis l’état des câbles est demeuré parfaitement satisfaisant. Dans chacune de ces villes les réseaux couvrent de huit à dix milles et il n’y a eu ni incendie ni mort.
- Une autre compagnie alliée est la House to House Company, de Londres, qui a une très belle station centrale marchant avec courant alternatif à 2 000 volts et plusieurs milles de conducteurs souterrains. Ses câbles sont d'ordinaire en cuivre couvert de chanvre imprégné de composition bitu-meuse et recouvert de plomb ; ils sont placés dans ces conduites de fonte avec nombreux trous d’homme.
- A Rome, en janvier 1889, il y avait 17 kilomètres de fils souterrains distribuant des courants, alternatifs de 2000 volts. Ce sont des câbles concentriques avec isolement de chanvre enduit, recouvert de plomb garanti par la protection complexe d’une armure extérieure en bandes de fer et d’une couverture extérieure de chanvre goudronné. Ces câbles sont en service depuis deux ans et à la date indiquée (janvier 1889) ils alimentaient 9000 lampes à incandescence de iôbougies et 200 lampes à arc.
- A Milan, en janvier 1889, il y avait plusieurs milles de câbles semblables pour courants alternatifs à 2 000 volts alimentant environ 1600 lampes de 16 bougies.
- A Nancy (France) il y avait 10000 lampes en avril 1889.
- Ces lampes fonctionnaient parcourants alterna» tifs à 2 400 volts, avec câbles principaux souterrains avec prises très rapprochées.
- Les conducteurs principaux étaient des câbles concentriques isolés et protégés par une armure métallique.
- A Tours (France), il y a trois ans, les câbles pour courant alternatif à 2000 volts ont été remplacés sur une étendue de six à sept milles, par des
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- LÀ Lt/MIÊRE ËLECTRÏQUÈ
- à!»
- câbles à isolement de caoutchouc vulcanisé qui ont très bien fonctionné.
- Des courants continus à haute pression sont employés depuis environ huit ans sans aucun accident au moyen de câbles souterrains à l’usine électrique de Silvertown. L’isolement est du caoutchouc vulcanisé de première qualité.
- On peut citer bien d’autres exemples. Je cite ceux que j’ai observés personnellement. Dans tous les cas les câbles se sont bien comportés ; la sécurité a été absolue, la régularité de fonctionnement presque complète et l’absence d’incendies remarquable.
- D' John Hophinson. — Dans notre pays, il y a trois compagnies qui emploient sur une grande échelle les courants de haute tension pour l’éclairage, la Grosvenor Gallery Company, la Metropolitan Electric Supply et la House to House Company. Actuellement la majeure partie des conducteurs de la Grosvenor Gallery Company sont aériens. Les câbles sont fabriqués par la compagnie de Silvertown, isolés au caoutchouc et supportés par des appuis distincts.
- Depuis la station de Grosvenor Gallery, la compagnie fonctionne à 2 400 volts. Le service date de 1886. A ma connaissance, il n’y a eu qu’un accident mortel causé par le système, et cela il y a peu de temps : un jeune homme paraît avoir reçu une commotion du conducteur et s’être tué en tombant au travers d’un vitrage ; on ne sait pas si c’est ou non son contact avec le conducteur qui l’a tué.
- J’ai entendu dire que la Grosvenor Gallery Company a depuis deux ans une paire de câbles semblables, de Silvertown, isolés dans la même conduite sous Saint-Jame’s Park et qui n’ont pas occasionné le moindre ennui.
- La Grosvenor Gallery Company, ou plutôt la London Electric Supply Company qui lui a succédé, sont en train d’établir une station à Deptford pour alimenter une partie de Londres. On se propose de fonctionner à partir de cette station à 10000 volts; mais, à ma connaissance, on n’a pas encore réalisé un bon fonctionnement à 5 000 volts.
- La Metropolitan Electric Light Company a maintenait deux stations du système alternatif, fonctionnant à 1 000 volts. Pour le moment Sardinia Street fournit environ 500 chevaux et Rathborne Place environ 100.
- Les câbles sont presque partout souterrains. Ce
- sont des câbles isolés au caoutchouc enfermés dans des conduites de fonte, plusieurs dans chacune. Avec ces câbles il n’y a pas eu d’accident, soit par rupture d’isolement, soit par secousses. L’expérience de cette compagnie semble montrer qu’il est désirable que les conduites de fonte soient moulées verticalement, pour éviter les bourrelets qui, lorsqu’ils existent, peuvent endommager le câble.
- Le câble Silvertown qui fonctionne à 2 400 volts depuis deux ans sous Saint-Jâme’s Park est dans une conduite de fonte.
- La Home to Home Company a une station à Londres qui fonctionne avec environ 16 milles de câbles. Ces câbles sont sont aussi fabriqués par la compagpie de Silvertown ex placés dans des conduites de fonte de la même manière que les câbles de la Metropolitan Company.
- La Home to Home Company marche à 2000 volts avec environ 6 000 lampes de 8 bougies en fonctionnement et 11 000 installées. J’ai entendu que sa puissance maxima disponible est aux environs de 55 ampères, soit de 110 kilowatts. La Home to Home Company a aussi des stations à Eatsbourne et à Brighton, mais la station de Londres est probablement la principale des trois.
- En ce qui concerne la pratique du continent, je ne suis point préparé pour répondre d’après mon savoir personnel.
- IV.-H. Preece. — Les courants du système alternatif à haute tension sont employés en Angleterre avec sécurité et sûreté dans les distributions, soit avec câbles bien isolés placés dans des conduites souterraines. Le voltage employé varie de 1 800 à 2 400 volts.
- E. Fesquet. — Mon opinion est fondée sur une expérience personnelle de dix années que j’ai entièrement consacrées au courant alternatif. Depuis 1885, une station centrale de Londres distribue la lumière par courants alternatifs à 2 400 volts et transformateurs au moyen de conducteurs partiellèment aériens et partiellement souterrains; le nombre de lampes alimentées est d’environ 20 000.
- D’autres compagnies ont marché depuis à Londres et dans des villes de province, avec des courants alternatifs de 2000 à 2500 volts. Un seul réseau n’avait qu’une tension de 1 000 volts..
- J’ai établi en Allemagne, en 1885, une station
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- JÔüMaL tîNiVÈkSÊL b‘ÈLËÙTkîùtrè
- $35
- avec courant alternatif à 2 500 volts — avec conducteurs aériens — où le nombre de lampes était d’environ 2 500.' Cette station a fonctionnéjusqu a présent parfaitement et sans accident.
- J’ai aussi établi une station en Italie en 1885 avec courant alternatif de 2500 volts — avec conducteurs aériens — où le nombre de lampes était d’environ 500. Le fonctionnement a été bon, satisfaisant et sans accident.
- 111. — Donner quelque idée de la nature des câbles et de la manière de les poser.
- Sir William Thomson. — On peut employer avec sécurité et sûreté une grande variété de dispositions pour les courants continus et pour les courants alternatifs. Une méthode pour courants alternatifs consiste à placer les deux conducteurs sous forme de cylindres concentriques avec un espace intermédiaire suffisant rempli de matière isolante et un isolement moins épais autour du conducteur extérieur, l’ensemble étant placé dans une conduite de plomb ou de fonte. Les conducteurs de ce système peuvent être des tubes de cuivre, mais il est généralement préférable d’employer des fils tordus avec une torsion modérée pour les surfaces cylindriques extérieures. Le conducteur intérieur peut se composer de six brins tordus [en spirale aussi serrés que possible autour d’une âme en chanvre ou d’un autre conducteur métallique. Chaque conducteur serait préservé du contact de ses voisins par un faible isolement. Cette méthode donne pratiquement une sécurité absolue contre le danger pour le public.
- Professeur Georges Forbes. — Les types de câbles qui ont fait un bon service en travaillant à haute pression sont connus dans le commerce sous les noms suivants :
- i° Les câbles isolés au caoutchouc de Silver-town ;
- 20 Les câbles concentriques Siemens.
- Il y a un an, j’ai eu l’occasion d’appeler l’attention sur de sérieux défauts du type de câble sous plomb du système d’éclairage électrique de Berlin. Ce système fonctionne à basse tension et il faut de très gros conducteurs. L’extérieur du
- câble a environ 7 centimètres de diamètre, et en l’enroulant sur un tambour de 1,20 in., je conçois qu’il est très possible que le plomb soit sérieusement endommagé et finisse par crever et laisser passer l’eau. Ceci n’est point à craindre avec les câbles plus petits employés pour les courants de haute tension.
- Quant à la pose des conducteurs, les câbles concentriques de Siemens étant armés de fer et placés d’ordinaire sous la voie publique, ne réclament pas d’autre protection. Aux croisements de rues ils sont placés dans des tuyaux.
- Les câbles au caoulchouc vulcanisé sont posés dans des caniveaux en bois ou dans des tubes de fonte. Ce dernier procédé est le plus souvent adopté. Le caoutchouc ne peut servir que s’il est d’excellente qualité ; il ne peut alors être surpassé; ses qualités de durée peuvent être éprouvées par l’essai de sa résistance d’isolement.
- Les câbles sous plomb sont maintenant habituellement passés dans des conduites de fonte.
- Le point faible des câbles est aux points de liaison avec les lignes de service. 11 faut prendre un soin particulier du mode d’isolement de ces joints.
- Dv John Hopkinson. — J’ai déjà indiqué la nature des câbles employés.
- W. H. Preece. — Mon opinion est qu’il n’y a rien de plus pratique que les tubes de fonte de 10 à is centimètres posés de 30 à 90 centimètres sous terre et dans lesquels passent les conducteurs en cuivre bien isolés. 11 y a sur le marché plusieurs substances isolantes capables d’isoler 2 000 volts, mais j’ai surtout l’expérience du caoutchouc. Je ne vois pas de difficulté à conserver une pression de 2000 volts dans des conducteurs souterrains. Cela se fait depuis huit ans à Eastbourne. — N. B. Depuis quatre ans et demi, 2 000 volts sont employés en courant continu (Brush).
- E. Fesquet. — Les conducteurs que j’emploie en Angleterre, en France, en Allemagne et en Italie sont des câbles isolés au caoutchouc — non concentriques — disposés parallèlement pour prévenir l’induction. Quand ils sont souterrains, j’emploie des tuyaux de fonte ou des caniveaux en bois remplis de bitume dans lesquels les câbles reposent sur des supports*
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- IV. Quelle est votre opinion en ce qui concerne la sécurité du consommateur et du public en général, avec le système d'éclairage par transformateur comportant l'usage des courants alternatifs à haute tension dans les conduites des rues ?
- Sir William Thomson. — Avec des conducteurs bien posés, les courants alternatifs à haute tension sous le sol des rues ne comportent, je crois, aucun danger pour le public en général. Le système par transformateur peut, je pense, être rendu absolument sûr pour les consommateurs par des dispositions convenables. Il a été déjà largement pratiqué à Londres, à Glasgow et ailleurs, sans exemple, à ma connaissance, qu'il ait occasionné d’accident au consommateur.
- Px Georges Forbes. — Avant 1885, quand un système à basse tension était seul admissible, les ingénieurs étaient à la recherche de quelque système à haute pression qui réduisit le cuivre dans une raisonnable mesure. On cherchait surtout dans le sens du système en séries parallèles. Mais on ne put le recommander à cause du danger qu’un isolement défectueux d’installation intérieure ferait courir au consommateur. Quand le système par transformateur a été reconnu efficace, on l’a accepté comme la solution cherchée de la question, parce que la distribution d’installation intérieure d’une maison est dans ce système absolument séparée du réseau des rues. Tous ceux qui dans notre pays sont arrivés à cette conclusion et ont l’expérience du système ont acquis la conviction que le transformateur assure la sécurité voulue.
- DT J. Hopkinson. — Il n’y a pas de raison, à mon sens, pour que les courants alternatifs de haute tension ne soient point employés dans les réseaux des rues.
- W.-H. Preece. —* J'ai conseillé à la Metropolitan Electric Supply Company de Lon dres, d’adopter le système alternatif et elle le fait ; j’ai donné le même conseil à plusieurs autorités locales d’Angleterre qui le suivent.
- Je n’exprime pas à la légère mon opinion sur la question. 11 y a environ 30 000 milles de câbles souterrains isolés dans le Royaume-Uni sous ma surveillance, et j’ai une expérience de 37 ans de cette espèce de conducteur. Je me hasarde à penser
- que cette expérience est unique comme durée et comme étendue.
- E. Fesquet. — Le système par transformateur, comportant l’usage des courants alternatifs à haute tension, peut être employé avec pleine sécurité pour le consommateur et le public en général. Aucun accident ne peut se produire quand les précautions bien connues sont prises. Négliger de les prendre impliquerait une grande ignorance.
- V. — Quelle est votre opinion relativement au danger d’incendie avec le système par transformateur, ou avec le système par courant continu direct à basse tension, comparativement ?
- Sir William Thomson. Dans le cas d’une fuite de gaz au voisinage de conducteurs à haute tension, le courant alternatif pourra mettre le feu, mais probablement pas le courant continu à basse tension. Dans l’intérieur d’une maison ou d’une construction où l’on emploie l’éclairage électrique le danger d’incendie n’est pas matériellement différent dans les deux cas et il peut dans tous deux être annulé pratiquement par des dispositions appropriées. Je pense aussi, que le transformateur lui-même, quand il est bien construit et convenablement placé et préservé, n'est pas un danger d’incendie.
- Professeur Georges Forbes. — Dans un réseau du système à basse pression, la résistance est très faible, de sorte que si un court-circuit se produit dans une installation (et, si les conducteurs principaux fuient, une liaison de l’installation à la terre suffit), il est possible d’avoir 10000 ampères ou davantage au travers des conducteurs de la maison avant que les coupe-circuit sautent, même s’ils sont en bon état de fonctionnement; le courant, quand il ne durerait qu’une faible fraction de seconde, peut occasionner l’incendie.
- Avec le système par transformateur, tel n’est pas le cas. Le courant possible est limité par la dimension du transformateur ; avec le courant continu fourni directement il n’est limité que par le courant disponible à la station centrale. Le système par transformateur est plus sûr parce que les installations intérieures ne communiquent pas au réseau des rues. Si le réseau. des rues a une fuite, un contact des fils de l’installa-
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- tion avec les conduites d’eau ou de gaz peut causer un incendie avec le système continu, mais non pas avec celui du transformateur. Avec des précautions convenables, cependant, imposées comme en Angleterre, pour éviter un court-circuit dans l’installation intérieure ou pour éviter une perte à la terre du réseau des rues, les deux systèmes sont parfaitement sûrs.
- Docteur John Hophinson. — A mon avis il n’y a pas de différence pratiquement eu égard aux risques d’incendie entre le système par transformateur ou celui du courant continu.
- W. H. Preece. — Il n’y a pas plus danger avec un système qu'avec l’autre. Peut-être le système continu à basse tension est-il le plus dangereux des deux, car sa sécurité imaginaire est à la merci d’un manque de surveillance et il y a certainement des cas où un fort courant à basse tension est plus dangereux qu’un courant alternatif de 2000 volts. C’est une anomalie, mais une vérité banale, de dire que plus le danger est grand, plus grande est la sécurité ; le contraire est également vrai, La raison en est que là où il y a danger, on prend des précautions; là où il y a sécurité supposée, la surveillance et le soin manquent.
- La rareté des accidents sur les chemins de fer anglais et sur nos lignes de paquebots est un exemple de ce que produisent un contrôle attentif et des règlements convenables. Un compartiment de première classe du Midland Railway ou une place de salon sur une ligne de l’Atlantique sont aussi sûrs à occuper qu’un fauteuil d’appartement. Le système d’assurance et de contrôle des chaudières à vapeur dans notre pays a un aussi frappant et favorable résultat. Les explosions de chaudière sont très rares.
- E. Fesquet. — Le danger d'incendie avec un système par transformateur bien compris peut-être bien moindre qu’avec le système du courant continu direct à basse tension ; la grande intensité que ce courant exige est toujours une cause de danger; en outre, ses conducteurs principaux doivent toujours être reliés directement avec l’installation intérieure et aucune protection par coupe-circuit ne peut changer ce fait.
- Dans le système de distribution par courant continu, le réseau et la maison devant être reliés, il est difficile de déterminer le point exact où un
- défaut se produit, tandis que dans le système à transformateur, une fuite dans l’installation intérieure du consommateur ne peut jamais communiquer avec le réseau et sa position peut être facilement localisée.
- VI. — A votre avis, le transjormateur est-il une sauvegarde effective pour le consommateur d’éclairage électrique contre le danger de commotion électrique ou d’incendie ?
- Sir William Thomson. — A mon avis, le transformateur, bien établi, bien posé et installé avec les précautions convenables, est véritablement une sauvegarde effective pour le consommateur de lumière électrique contre les dangers de commotion et d’incendie.
- Professeur Georges Forbes. — Si le transformateur a ses enroulements primaire et secondaire séparés et isolés séparément, s'il y a des pièces fusibles sur chaque circuit et si la construction mécanique est de nature à éviter les frottements et l’usure de l’isolant entre les fils primaire el secondaire, alors le transformateur est une sauvegarde absolue pour le consommateur contre le danger de personne ou d’incendie.
- Toutes ces exigences peuvent être aisément satisfaites. L’appareil protecteur du major Cardew suffit pour faire d’un mauvais transformateur une sauvegarde pour le consommateur.
- D' John Hophinson. — A mon avis, un transformateur bien établi avec coupe-circuit convenables est une sauvegarde effective pour le consommateur contre les dangers d’une commotion. En ce qui concerne l’incendie, les précautions doivent être les mêmes qu’avec le courant continu direct.
- W. H. Preece. — La sécurité d’un système à haute pression est entièrement une question de précaution, de construction et de soin. Si le réglement suivant est imposé :
- « Les transformateurs de courant alternatif doivent être munis de deux coupe-circuits principaux, d’un commutateur double, d’un appareil de mise à la terre sur le circuit secondaire ; ils doivent être installés à demeure dans un abri à l’épreuve de l’eau et du feu (de préférence hors des bâtiments), cet abri étant fermé à clé et sous la surveillance d’une personne compétente. »
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- Si ce règlement est imposé, et l’installation intérieure soigneusement faite et entretenue, je ne conçois pas qu’aucun danger pour les personnes ou les habitations puisse exister.
- L’appareil de mise à la terre est une soupape de sûreté très efficace et satisfaisante. Mais si l’entretien est négligé, si l’on admet la camelotte et les constructeurs d’occasion, si les appareils de sûreté manquent, alors le système électrique peut devenir aussi dangereux que le gaz et le transformateur peut rivalise) comme danger avec le chaudron de cuisine et la conduite de vapeur.
- E. Fesquet. — Oui, sous conditions convenables.
- VII. — Établisse% jusqu’à quel point le système par transformateur est maintenant usité à Londres et dans les autres villes d’Europe pour l’éclairage par stations centrales, comparativement au système à basse tension en courant continu, et en faveur de quel système le développement actuel de l’éclairage en Europe semble pencher.
- Sir William Thomson. — Le développement actuel de l’éclairage en Europe semble être, en somme, en faveur du système par transformateur, à cause des facilités qu’il offre pour la transmission de l’énergie électrique à grande distance avec une quantité modérée de cuivre.
- Professeur Georges Forbes. — La meilleure idée que l’on puisse avoir de l’emploi relatif de l'alimentation directe à basse tension et de l’alimentation à haute tension par transformateur est, actuellement, d’analyser le résultat frappant de l’enquête du major Marindin, pour le Board of Trade (bureau de commerce) sur l’éclairage électrique de Londres en 1889. Le tableau suivant indique les compagnies qui ont obtenu des concessions pour les deux systèmes, le capital autorisé pour chacune, le capital versé (*) à la date de l’enquête et le nombre de milles carrés (2) alloués à chacune dans Londres.
- ' La manière la plus sûre de juger du montant comparatif des affaires faites par les diverses corn-
- (') Le capital est donné en livres sterling, dont la valeur française est d'environ 25 francs.
- (a) La surface est exprimée en milles carrés, valant chacun environ a kil. i/a carréü
- pagnies, est de comparer le capital versé par chacune. On voit que le capital versé pour les compagnies marchant à basse tension est 8,4 0/0 sur l’ensemble, et celui versé par les compagnies fonctionnant à haute tension par transformateur, 91,6 pour cent sur cet ensemble. Je dois ajouter ce fait qu’une petite surface a été allouée à une compagnie appelée la ElectricSupply Corporation, mais je n’ai trouvé, dans le rapport, aucun renseignement sur le système qu’elle emploie, ni sur son capital. La compagnie Notting Hill ne fait rien à ma connaissance. La compagnie Chelsea est une compagnie de haute tension avec pression réduite par accumulateurs.
- Capital Capital Surface
- autorisé versé allouée en
- en livres en livres milles
- sterling sterling carrés
- Système direct à courant continu de busse tension
- Westminster Electric Supply
- Corporation...............
- Kensington and Knights bridge Electric Lighting Company.
- St-James and Pall Mail Electric Light Company...............
- 100 000 8 000 ’,5
- 25O OOO 37 240
- 100 OOO 26 000
- 450 000 71 240 2,9
- Système à haute tension par transformateur
- London Electric Supply Corporation.....................
- Metropolitan Electric Supply
- Company....................
- House to House Electric Supply Company..................
- Totaux.
- 250 OOO 285 OOO 5,3
- 500 OOO 152 OOO 3,7
- 350 OOO 41 600 1,1
- 2100 OOO 779 332 10, I
- L’apparence générale en Angleterre et en Europe est l’adoption actuelle de systèmes à haute tension, et presque toujours en courant alternatif. Un fait très signatif est que M. Crompton, qui était un partisan du système à basse tension, a dernièrement passé le contrat d’éclairage de la ville de Chelmsford et a choisi lui-même le système alternatif à haute tension par transformateurs.
- C’est ma conviction arrêtée, que pour le moment et jusqu’à ce qu’on ait découvert une batterie à bon marché, efficace et durable, la plupart des éclairages municipaux d’Europe, l’Angleterre comprise, se feront par courant alternatif à haute
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- tension avec transformateur, et que ce ne sera que dans des cas exceptionnels que le système continu à basse tension sera économiquement employé,
- D1' J. Hopkinson. — Outre les stations du système alternatif il y a, dans notre pays, certaines installations en courant continu. A Londres, il y a la Saint Jame’s Company, la Cbelsea-Company et la Kensington Court Company.
- Dans les provinces il y en a à Bradford et dans plusieurs autres endroits. Autant que je puis juger, il semble y avoir plus d’applications du courant alternatif que du courant continu à Londres.
- Dans l’ensemble du pays, il est difficile de se prononcer ; on se propose d’appliquer chacun en plusieurs endroits.
- IV. H. Preece. — Le système de distribution intérieure des maisons est essentiellement à basse tension, soit que l’énergie provienne de transformateurs, d’accumulateurs ou de stations centrales à basse tension.
- Les hautes tensions et le danger qu’on leur attribue sont limitées au réseau extérieur qui, s’il est souterrain, peut être rendu absolument inoffensif.
- E. Fesquet. — Le développement actuel en Europe, Londres compris, est nettement en faveur du système alternatif.
- VIII. — Expliquef jusqu'à quel point les courants de haute tension, continus ou alternatifs, sont nécessaires à la distribution économique de Vèlectntè pour l’éclairage et l’énergie, et dites quel serait, à votre avis, l’effet produit sur l’industrie de l'éclairage et de la transmission d’énergie électrique dans le cas où les courants de haute tension continus ou alternatifs seraient abandonnés et tout éclairage, comme toute transmission d’énergie, effectué exclusivement par le système continu à basse tension.
- Sir William Thomson. — La masse de cuivre nécessaire à la transmission économique de l’énergie à des distances supérieures à un mille est si grande, relativement au travail effectué si le potentiel est limité à 100 ou 200 volts, qu’à mon avis il serait funeste pour l’industrie de l’éclairage et de la transmission d’énergie électrique d’abandonner l’usage des potentiels supérieurs à 200 voltst
- Professeur Georges Forbes. — La raison pour laquelle l’éclairage électrique par stations centrales n’a pas progressé en Angleterre depuis 1885 n’est due qu’en partie à la loi sur la matière. Elle est due surtout à ce fait que les électriciens ont vu que le cuivre des conducteurs principaux d’une station centrale pour alimenter 100000 lampes dans le système à basse tension à trois fils, d’après les principes les plus économiques, aurait une section d’au moins trois décimètres carrés, ce qui est impraticable. Ils se sont décidés à attendre qu'un système satisfaisant à haute tension ait fait ses preuves.
- Dans ce genre, le système en séries parallèles ne put être adopté, à cause de la liaison directe des installations domestiques avec les conducteurs principaux à haute tension. Le système par accumulateurs aurait pu être employé si l’efficacité, l’économie et la durée de ceux-ci avaient été suffisantes pour un emploi pratique sur une grande échelle. Même aujourd’hui, l’accumulateur n’est pas suffisamment perfectionné à cet égard. S’il l’était, on l’adopterait généralement.
- Le système par transformateur est le seul qui ait satisfait les ingénieurs qui en ont fait l’expérience, comme moyen économique et sûr de passer des hautes aux basses tensions.
- Pour les villes étendues, les hautes tensions sont une nécessité, surtout en Amérique, où les maisons à alimenter sont souvent à de grandes distances les unes des autres. Si les hautes tensions disparaissaient en Angleterre, l’éclairage électrique serait, au point de vue industriel, au même point qu’il y a cinq ans. Les stations centrales ne pourraient s'établir que dans les quartiers très denses où l’on emploie la lumière à des heures tardives.
- />' J. Hopkinson. — Le grand avantage du système à haute tension est de pouvoir placer la station génératrice à une distance considérable de l’endroit à alimenter. Dans le cas où la station génératrice peut être mise à proximité, il n’y a pas de doute ou’on ne choisisse le système continu. Mais dans les grandes villes, cela est rarement possible, non seulement à cause du capital engagé dans l’installation, mais aussi à cause de l’ennui qu’une machine puissante occasionne au voisinage. Ainsi, si les courants de haute tension étaient prohibés, il en résulterait pour le public une dépense beaucoup plus grande et l’ennui de
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- voisinage d’une usine située où il n’est point à souhaiter.
- E. Fesquet. — Les systèmes à haute tension, tant continus qu’altérnatifs, sont nécessaires à la distribution économique de l’éclairage et de l’énergie ; la possibilité d’utiliser les usines hydrauliques à distance est par elle-même un élément de la question qui constitue un avantage évident ; quand même on emploie la vapeur, on peut le faire plus économiquement au dehors de la ville ; alors la possibilité de concentrer en un point la force motrice nécessaire à l’alimentation d’un quartier étendu est un avantage immense au point dé vue économique ; c’est probablement la faculté d’établir des stations centrales alimentant de grandes étendues qui décidera de l’application générale de l’électricité.
- Si tout éclairage et toute transmission d’énergie devaient se faire exclusivement par courant continu.à basse tension, les avantages à en obtenir pourraient être attendus jusqu’à ce qu’une génération plus avisée tire parti des facilités offertes par le système à haute tension. Avec les systèmes continus, le consommateur ne peut employer qu’une sorte de lampes ; avec le transformateur, chaque consommateur peut choisir son type de lampes.
- ]X. — Les courants de haute tension, continus ou alternatifs, peuvent-ils être distribués avec sécurité par conducteurs aériens ? Si oui, dans quelles circonstances et sous quelles conditions ?
- Sir William Thomson. — Oui, je crois, parfaitement et aisément, sauf dans les villes ; et dans les villes mêmes par l’observance du règlement de sécurité publique imposé par le Board of Trade (bureau de commerce) anglais.
- Pour les transmissions à grande distance, à la campagne, je crois que l’énergie électrique peut être transmise par courants continus ou alternatifs avec une paire de conducteurs de cuivre nu, à une distance de 15 à 30 centimètres i’un de l’autre, posés sur des isolateurs en porcelaine ou en verre au sommet de poteaux, avec une parfaite sécurité pour le public. La sécurité exigible contre l’éventualité d’un danger électrique pour l’homme ou les animaux par rupture de câble ou renversement de poteau peut être je crois parfaitement réalisée pratiquement par des dispositions appropriées.
- D' John Hophinson. — L’expérience de la Gros-venor Gallery Company prouve que les courants alternatifs de haute tension peuvent être distribués avec sécurité par conducteurs aériens; ce résultat a été obtenu par l'emploi de câbles bien isolés soutenus par des suspensions indépendantes.
- Professeur Georges Forbes. — Les courants de haute tension, continus ou alternatifs, peuvent être distribués avec sécurité par conducteurs aériens si des règles convenables sont établies et des précautions prises pour les faire observer. Durant les cinq dernières années la station centrale de Grosvenor Gallery, à Londres, a alimenté par courant alternatif à 2 400 volts environ i5ooo lampes de 16 bougies ou l’équivalent.
- Les entrepreneurs ont prévu qu’une négligence de leur part amènerait des accidents et la suppression de leur usine. Tout est d’excellente qualité. On a employé le meilleur isolement croisé au caoutchouc vulcanisé et la construction mécanique des lignes est excellente.
- Les câbles sont tous soutenus par des suspensions isolées en. fil d’acier. Les supports sont établis solidement au faîte des maisons ; leur inspection est absolument facile. 11 n’y a jamais eu de mort par commotion, sauf peut-être dans un cas où la victime est tombée d’un toit et la cause de sa mort incertaine.
- Les incendies causés par le système sont presque inconnus. Le règlement relatif aux conducteurs aériens, préparé par le Board of Trade (bureau de commerce) sont, à mon avis, plus que suffisants pour la sécurité publique. Des considérations esthétiques nous empêchent quant à présent de placer nos câbles sur poteaux à travers les rues. Dans les villes où les métropolitains aériens sont autorisés, je ne pense pas que cette considération aurait grand poids.
- E. Fesquet. — J’ai établi plusieurs conducteurs aériens pourcourants alternatifs de hautes tensions. Les poteaux dont je me suis servi étaient d’ordinaire en fer, les isolateurs de porcelaine et le câble conducteur recouvert de caoutchouc et parfois suspendu par un fil d’acier.
- Les ouragans qui ont renversé les fils télégraphiques et téléphoniques ont laissé intacts mes conducteurs et je n’ai jamais entendu parler d’ac-
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- cident résultant du courant pendant mon expérience de 10 ans.
- X. — Veuille% faire connaître les autres considérations qui vous paraitraient relatives à la discussion actuelle des États-Unis, telles que les conditions dans lesquelles l’éclairage électrique par station centrale serait établi le plus sûrement, le plus avantageusement et le plus économiquement?
- Sir William Thomson. — Les courants relativement peu intenses nécessaires dans les conducteurs principaux du système alternatif à haute tension lui donnent de grands avantages sur les systèmes à basse tension ; comme, par exemple, la petitesse des conducteurs et par suite la facilité de pose aussi bien que l’économie de prix d’achat; et aussi la sécurité que les conducteurs de ce système offrent contre des courants assez forts pour causer des accidents souterrains ou ailleurs qui viendraient à les traverser par suite de court-circuit aux croisements.
- Professeur Georges Forbes. — J’ai été aux États-Unis cette année, et j’ai vu les conditions dans lesquelles se trouve actuellement la ville de New-York. Cela ne serait pas arrivé si les compagnies d’éclairage électrique s’étaient préoccupées plutôt de bénéfices permanents que de profits temporaires. si le Board of Electrical Control (bureau du contrôle électrique) avait été composé d’ingénieurs électriciens capables et impartiaux, ou si les autorités municipales n’avaient pas perdu la tête.
- Cela a élé une folie d’insister pour placer sous terre tous les câbles; le public a le droit d’en avoir pour son argent. Le prix de la lumière électrique aurait bien ainsi augmenté de 50 0/0. Ce qu’on aurait dû faire, c’était d’inventorier chaque conducteur d’éclairage électrique et de le soumettre à un règlement sévère, tel que celui imposé par le Board of Trade (bureau de commerce) d’Angleterre, d’après l’avis de la Société des ingénieurs électriciens.
- Naturellement les conducteurs principaux peuvent seuls être aériens pour l’éclairage et l’énergie. Ceux à basse tension seraient trop gros. Si une législation inspirée par la panique devait interdire l’emploi des courants électriques à haute tension, le public, en général, serait privé de grands avantages.
- Je dois compléter mes observations en disant
- que dans Broadway et dans plusieurs autres quartiers d’affaires de New-York, où un grand nombre de fils téléphoniques doivent pouvoir occuper l’espace aérien, il est nécessaire de faire mettre sous terre les câbles d’éclairage.
- Pour éviter que ma réponse à la troisième question ne donne lieu à erreur, je désire ajouter que les joints des câbles isolés au caoutchouc doivent être faits par des hommes expérimentés.
- Z> J. Hopkinson. — Dans ma pratique personnelle, je suis entièrement guidé dans le choix de la haute ou de la basse tension par la considération du lieu où doit être établie la station génératrice. Si elle peut être placée au voisinage immédiat de l’ensemble du quartier à alimenter, j’adopte le système continu à basse tension ; si tel n’est pas le cas, au contraire je conseille l’adoption des courants alternatifs à haute tension.
- W.-H. Preece. — C’est une absurdité de prétendre que parce que les courants alternatifs de haute tension peuvent tuer l’éclairage électrique avec ces courants est dangereux.
- On pourrait aussi prétendre qu’il est dangereux de manger de laviande avec un couteau parce qu’un homme peut se couper la gorge avec dans un accès de jalousie, ou bien qu’il est dangereux de faire du feu parce qu’un enfant peut se brûler les doigts avec un charbon allumé. Le danger dépend beaucoup plus des personnes que du système.
- Les accidents de tous genres sont dus ordinairement à la négligence, à l’insouciance ou à l’ignorance. Il y a plus de gens tués par explosion de gaz que par les courants électriques, et il y a plus de gens tués dans le mouvement des rues de Londres chaque semaine qu’il n’y en a de tués par l’électricité aux États-Unis dans toute l’année.
- La sécurité s’obtient aisément (et avec certitude en électricité) par une bonne construction, avec de bonnes matières, des ouvriers expérimentés, une bonne surveillance, un entretien soigné et elle peut être atteinte avec les courants alternatifs à haute tension aussi bien qu’avec toute autre forme d’énergie électrique.
- E. Fesquet. —Je considère qu’on peut faire réellement de la bonne besogne, sûre et durable, à un prix susceptible de laisser un bénéfice réel.
- E. R.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- Sur les champs de rotation magnétique, par M. W. de Fonvielle
- Un électro-aimant alternatif ayant été disposé pour répéter les expériences de M. Elihu Thomson, j’ai profité de l’obligeance de M. Ducretet pour comparer les effets présentés à l’Exposition universelle du Champ-de-Mars avec ceux que j’ai montrés à l’Académie des Sciences, à plusieurs reprises depuis dix ans, et sous différentes formes, au fond identiques.
- Les disques de cuivre et les disques de fer peuvent être actionnés par une même bobine, mais on doit placer les premiers horizontalement et les seconds verticalement. Les uns et les autres ne tournent que parce que le champ dans lequel ils sont placés n’est point symétrique. Mais, dans le cas du cuivre, ce défaut de symétrie est obtenu par l’interposition d’une plaque de même métal, arrêtant l’action répulsive comme l’écran intercepte l’exra-courant dans les appareils physiologiques à graduation.
- Au contraire, dans le cas du fer, la dyssymétrie est réalisée par le prolongement du noyau magnétique, introduisant excentriquement de nouvelles attractions dans le champ.
- 11 n’est pas sans intérêt de rappeler que dans l’expérience de mars 1880, présentée avec Lontin, on détruisait la symétrie du champ par un aimant permanent. Mais cette différence n’empêche pas l’explication donnée alors par Jamin de s’appliquer aux autres cas, sans y rien changer, même quand on devrait tenir compte accessoirement des courants de Foucault, développés dans la masse du fer.
- Si l’on prend à la main le disque en fer influencé, on sent la force attractive, produite lors de chaque émission double du courant, agir impulsivement et dans une direction passrnt en dehors de l’axe de rotation. En outre, dans sa communication du 11 avril, M. Borgman vient d’indiquer une méthode qui permet de constater directement et même de mesurer une attraction exercée sur le fer et une répulsion sur le cuivre.
- Ces phénomènes si curieux et si multiples, et susceptibles de tant d’applications, semblent donc
- être expliqués, d’une façon complète, sans avoir recours à des conceptions nouvelles et uniquement à l’aide des lois de l’induction et de l’attraction magnétiques, qui ont permis aux pffysiciens de réaliser tant de merveilles depuis une cinquantaines d’annés.
- M. Ducretet a imaginé un moyen aussi simple qu'élégant d’explorer le champ de l’iqduction, avec une équerre en fer doux, dont il fait varier la position par rapport au noyau de l’électrp-aimant alternatif.
- Sur la polarisation des électrodes par M. Lucien Poincaré (’).
- La polarisation maxima que peuvent acquérir des lames métalliques plongeant dans un électrolyte varie avec la température; on peut, dans le cas où l’électrolyte est un sel fondu, suivre cette variation dans un grand intervalle de terqpérature. Pour hâter l'établissement de cette polarisation maxima, il convient d’employer des fils fins et courts (2).
- Quand on se sert de fils d’argent, les résultats obtenus sont parfaitement concordants et la variation est très régulière. On voit, par exemple, que la force électromotrice maxima de polarisation d’électrodes d’argent dans l’azotate de sodium pur fondu a pour valeur 0,33 volt à 3304, puis elle décroît, n’est plus que o, 1 volt à 4400, et tend vers zéro quand la température s’approche de la température de décomposition du sel (470°).
- 11 y avait lieu de se demander si ce résultat est général et subsiste d’autre part quand pn emploie des électrodes formées de métaux différents.
- Si l’on remplace l’azotate de sodium par l’azotate de potassium, l’azotate d’ammonium, le chlorate de potassium, le chlorate de sodium, ou des mélanges d’azotates se décomposant à des températures variables, on constate encore que la polarisation de l’argent est nulle à la température de décomposition de l’électrolyte employé.
- On peut substituer aux fils d’argent des fils d’or
- (!) Comptes rendus, t. CX, p. 944.
- (*) 11 faudrait bien se garder d’employer comme cathode un* * électrode à la Wollaston, au moins dans.Je cas des sels alcalins, de l’azotate de sodium, par exemple. Le sodium qui se rend au pôle négatif attaque le verre qui- entoure le fil métallique, et le silicate formé donne naissance à un élément de pilât
- Q Comptes rendus^ t, CX, p. 9^4.
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- ou de fer et recommencer les mêmes expériences; la polarisation n’a pas la même régularité, mais les expériences se font encore aisément. Dans le nitrate de soude, par exemple, la valeur de la polarisation est sensiblement plus forte avec l’or, mais elle baisse quand la température augmente ; elle a encore une valeur égale à 0,2 volt à quelques degrés avant la décomposition, puis elle tombe à zéro quand les vapeurs rutilantes apparaissent.
- Cette chute est encore plus marquée dans le chlorate de potassium ; quelques instants avant de se décomposer en donnant de l’oxygène, ce corps devient le siège d’une légère ébullition ; la polarisation des fils d’or est encore voisine de 0,4 volt à ce moment ; mais, quand les bulles d’oxygène apparaissent, elle tombe brusquement au-desous de 0.09 volt.
- On. peut conclure de ces expériences que h polarisation des électrodes est nulle à la température de décomposition de l’électrolyte. Il est intéressant de rapprocher ce fait d’une remarque faite par M. Bouty (* *) : dans l’acide azotique pur de concentration supérieure à 4 équivalents d’eau, si facilement décomposable, la polarisation d’électrodes de platine est extrêmement faible.
- Il n’est guère possible de donner, dans l’état actuel de nos connaissances sur les phénomènes de polarisation, une interprétation certaine de ces faits. Si l’on admet que le maximum de polarisation est égal ou supérieur à l’équivalent de l’énergie dépensée dans la réaction électrolytique, on serait amené à supposer que l’élévation de température tend à dissocier un sel en séparant les deux ions dont il est formé; si les produits de la décomposition observés sont parfois différents, le fait serait attribuable à des actions secondaires (qui se produisent d’ailleurs aussi bien dans l’électrolyse). La chaleur, dans cette hypothèse, donnerait naissance à une dissociation identique à celle que produirait une dissolution étendue d’après M. Arrhé-nius (2).
- Une détermination de t>, rapport entre l’unité électromagnétique et l’unité électrostatique d’électricité, par J.-J. Thomson, M. A. F. R. S. et G. F. C. Searle, B. A. (3).
- Les expériences faites par M. Thomson en
- (!) Mémoires du centenaire de la Société philomathique.
- (*) Zeitschrift f 'ùr physikalische Chemie, 1887-1889.
- Résumé «i’un mémoire lu à la Société royale de Londres.,
- 1« 37 mars.
- 1883, ayant donné pour une valeur notablement plus petite que celle trouvée dans plusieurs recherches récentes, on a pensé qu’il était désirable de répéter les expériences.
- La méthode employée alors était de trouver la mesure électrostatique et la mesure électromagnétique de la capacité d’un condensateur ; on calculait la mesure électrostatique d’après les dimensions du condensateur, et la mesure électromagnétique par la détermination de la résistance qui produirait le même effet que celui que l'on obtient en chargeant à plusieurs reprises le condensateur placé dans une des branches d’un pont de Wheat-stone.
- Dans les expériences de 1883, le condensateur employé pour déterminer la mesure électromagnétique n’était pas le même que celui pour lequel la capacité électrostatique avait été calculée, mais un condensateur sans anneau de garde.
- L’égalité entre la capacité de ce condensateur et la capacité du condensateur à anneau de garde était enseignée par la méthode donnée dans le Traité d’élecii omagnètisme de Maxwell, tome 1, page 324.
- En répétant les expériences les auteurs ont commencé par adopter la même méthode qu’aupara-vant, en se servant d’une clé d’un modèle différent pour essayer l’égalité des condensateurs par la méthode de Maxwell.
- Les résultats ont été très concluants et pratiquement identiques avec ceux obtenus en 1883.
- On a objecté que la capacité des fils pouvait expliquer la faible valeur de v obtenue précédemment. Les auteurs disent que l’on tient compte de cette capacité des fils par la manière dont on fait la comparaison entre les deux condensateurs, car on emploie les mêmes conducteurs dans la détermination de la mesure électromagnétique de la capacité d’un condensateur auxiliaire, dans la comparaison entre la capacité du condensateur et celle du condensateur à anneau de garde; d’autre part, on fait varier la capacité du condensateur auxiliaire jusqu’à ce que cette capacité, augmentée de celle des conducteurs, soit égale à la capacité du condensateur à anneau de garde; et, dans les mesures électrostatiques, ce que l’on trouve c’est la capacité du condensateur auxiliaire plus celle des conducteurs.
- Comme l’emploi du condensateur auxiliaire introduit des nouvelles causes d’erreur, les auteurs ont essayé de déterminer directement la mesure
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- électrostatique de la capacité de l’anneau de garde en se servant d’un commutateur compliqué qui actionnait à la fois l’anneau de garde et le condensateur.
- Dans le premier commutateuremployé les contacts étaient établis au moyen de stylets de platine attachés à un diapason ; les résultats obtenus n’étaient pas aussi réguliers qu’on aurait pu le désirer, de sorte qu’on a remplacé le commuta-tateur à diapason par un commutateur tournant, actionné au moyen d’un moteur hydraulique. On a attaché au commutateur un système strobosco-pique, ce qui permettait d’en mesurer la vitesse et de la rendre constante.
- Avçc cette disposition, qui fonctionnait dans la perfection, ils ont obtenu, pour les mesures électrostatiques de la capacité du condensateur, des valeurs nettement inférieures à celles obtenues par l’ancienne méthode.
- On a découvert non sans peine que dans les expériences par lesquelles on essayait l’égalité entre la capacité de l’anneau de garde et celle des condensateurs auxiliaires, l’anneau de garde ne produisait pas tout son effet. Lorsqu’on enlevait l’anneau de garde du condensateur-étalon, les deux méthodes donnaient des résultats identiques, mais l’effet produit par l’addition de l’anneau de garde était moindre dans l’ancienne méthode que dans la nouvelle.
- On a prouvé par le calcul que l’effet produit par l’addition de l’anneau de garde dans l’ancienne méthode était évidemment trop petit, tandis que dans la nouvelle les effets observés et les effets calculés s’accordaient bien.
- La nouvelle méthode .possède de grands avantages sur l’ancienne, puisque le condensateur auxiliaire est entièrement supprimé, et que le commutateur étant un commutateur tournant, on peut en changer la vitesse bien plus sûrement et plus facilement qu’avec un diapason. On a donc abandonné l’ancienne méthode pour la nouvelle.
- Voici les résultats obtenus par cette méthode :
- Première série.
- Nombre de fois que l'on charge le
- condensateur par seconde Capacité X to21
- 64 443,427
- 32 443,571
- 48 443,523
- 80 443,459
- 64 443,298
- 55 443,478
- 42 443,443
- Moyenne......,................... 443,457
- Deuxième série
- 64 443,043
- 48 443,097
- 32 443,378
- 80 442,950
- 64 443,686
- 55 443,766
- 48 443,378
- 32 443,646
- 16 443,672
- 10 443,163
- Moyenne....... 443,377
- Troisième série
- 64 443,369
- 32 443,357
- 48 443,770
- 80 443,530
- 55 443,835
- 64 443,401
- Moyenne 443,557
- La moyenne de toutes les observations =
- 443,454 Xi o-21. Les moyennes des observations pour des vitesses
- différentes sont données dans le tableau suivant :
- Nombre ie fois que l'on charge le
- condensateur par seconde Capacité X 1021
- 80 443,275
- 64 443,370
- 55 443,692
- 48 443,442
- 42 443,443
- 32 443,463
- 16 443,672
- Ces nombres concordent bien, la plus grande différence étant d’environ 1/1000. Si l’on prend 453,450 x 10—21 pour la mesure électromagnétique de la capacité, la valeur de v est 299,36.
- G. W. de T.
- Magnétisme terrestre, travaux de M. Solander.
- Les explorations de ce savant physicien ont été résumé dans deux mémoires insérés dans les Actes de la Société royale d’Upsal, en 1889, et dans un volume de 227 pages, publié par l’Académie des Sciences de Suède: Sur les observations magnétiques exécutées au cap Tborsen, au Spitzberg, pendant les années 1882 et. 1883.
- Avant d’enregistrer les nombres qui résultent de ses lectures, M. Solander commence par donner une description complète des instruments dont il a fait usage.
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- La moyenne de l’intensité horizontale, pour toute la durée de la campagne est de 0,08921, celle de l’inclinaison de 8o°26'8, et celle de la déclinaison de I2°49'2 ouest.
- Les déterminations relatives aux variations ont été prises avec des instruments d’Edelman. Cependant, cet appareil ne s’est pas montré aussi commode que dans d’autres expéditions analogues, à cause du magnétisme rémanent du barreau de fer.
- Pour les mois d’août et de septembre, la variation quotidienne de la déclinaison offre un maximum oriental à 4 h. 30; pour ceux d’octobre et novembre, à 4 h. 5' ; pour décembre et janvier, à
- 3 heures; pour février et mars, à 4 heures ; pour avril et mai 4 h. 5’; pour juin et juillet, à
- 4 heures.
- Les minima ont lieu respectivement dans les mêmes mois à 14 heures, à 16 h. 30', à 13 h. 20', à 17 heures et enfin à 13 heures.
- La composante verticale offre pour toute l’année un maximum principal à 5 heures.
- On observe également dans cette station un maximum accessoire à 23 heures, et un maximum accessoire à 20 heures.
- Les amplitudes des variations sont très différentes suivant les saisons : minima dans les mois d’hiver et maxima dans les mois d’été.
- L’auteur cherche à expliquer ces différences par des courants électriques qui se dirigent dans les hautes couches dej’atmosphère, dont la conductibilité est augmentée pendant la saison chaude, en raison des rayons solaires.
- L’auteur rapproche l’intensité des courants électriques et du magnétisme de celle des aurores boréales. 11 tire de ces comparaisons la conséquence que la lumière des aurores est proportionnelle au carré des courants électriques, et à la racine carrée de l’intensité magnétique de la terre. Ces conclusions sont appuyées sur 47 tableaux d’expériences, dont les résultats sont résumés par des courbes.
- L’auteur s’est également occupé de déterminer l’inclinaison à Upsal et à Stockholm. Les observations que l’on possède maintenant à ces deux stations comprennent plus de deux siècles.
- Enfin, l’auteur termine la série de ses travaux magnétiques sur les corrections que l’on doit introduire dans les observations pour tenir compte du coefficient de torsion du bifilaire.
- Si on nomme i H la correction à introduire
- dans la composante horizontale, on doit la représenter par l’expression :
- 4 si h'1 a H cos2 cp
- a représentant l’angle de torsion et <p l’angle de l’aiguille avec le méridien astronomique.
- L'électricité atmosphérique dans les tropiques.
- M. Exner, bien connu par ses belles recherches sur l’électricité exécutées à Vienne et dans les environs, a eu l’heureuse idée de transporter ses appareils dans une région où la pression de la vapeur d’eau contenue dans l’air est considérable.
- 11 a donc opéré cette fois entre Aden et Bombay et à Ceylan, tant sur les côtes que dans l’intérieur de l’île. 11 s’est appliqué à se placer dans le milieu des plaines, et quand il ne le pouvait dans des endroits découverts.
- Lorsqu’il lui a été impossible de trouver des stations irréprochable, il a introduit dans ses résultats un coefficient de réduction.
- Les résultats de cette campagne ont été publiés dans les Compte rendus de l’Académie des Sciences de Vienne pour l’année 1889.
- Les tables insérées dans ce travail contiennent, non seulement le potentiel de l’air, mais la température, l’état hygrométrique et un grand nombre de données météorologiques. Toutes les mesures de potentiel ont été positives.
- L’auteur a fait au Caire des observations qui prouvent que la poussière de l’air diminue la valeur du potentiel. Dans le cas où il règne un vent violent, la diminution peut être tellement énergique que le potentiel change de signe et devienne par conséquent négatifs.
- Un nouveau téléthermomètre.
- M. Puluj a présenté à l’Académie des sciences de Vienne, en 1889, un nouveau télémètre dont on trouvera la description dans les Comptes reti-dus, t. XIX, p. 201, et qui repose sur un principe original.
- L’auteur place dans le lieu ou il veut observer la température une boule de verre remplie d’hydrogène et dans laquelle on a placé deux fils, un de charbon et un de fer ; si la température augmente la conductibilité du premier augmente en même temps que celle du second diminue.
- Si on établit l’équilibre avec un pont de Whea-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- stone, il se trouve donc immédiatement rompu. Ce qu’il faut faire pour le rétablir permet, suivant l’auteur, d’apprécier la température à un dixième de degré près, quelle que soit la distance.
- VARIÉTÉS
- BOURBOUZE ET L’ALUMINIUM
- A la fin de l’année dernière mourait Bourbouze, savant modeste, bien connu des physiciens. 11 avait donné pendant de longues années le concours de son talent d’expérimentateur aux leçons de Pouillet, de Despretz, de Jamin et Desains, à la Faculté des sciences de Paris et il avait porté l’art des expériences de cours à son maximum d’éclat. 11 a laissé à la science des recherches pleines d’intérêt, des appareils précis et ingénieux qui feront que son nom ne s’oubliera pas.
- Dans son œuvre, il y a des questions d’une grande importance, pleines de promesses pour l’avenir, comme cette télégraphie sans fils, qu’il avait installée en 1870, pendant le siège de Paris, en utilisant comme conducteur le courant de la Seine.
- Ses nouvelles expériences sur ce sujet en 1876 ont fait à cette époque un grand bruit dans le monde savant. 11 a continué ses recherches depuis ; elles seront publiées par les soins de ses amis.
- L’étude des courants telluriques l’avait amené à construire un petit moteur qui marchait avec le seul secours de ces courants mystérieux.
- Dans ces lignes, nous avons voulu seulement rappeler la part prise par Bourbouze dans la question de l’aluminium, à laquelle il travaillait ces dernières années.
- C'est lui qui, en 1884, a découvert le moyen de souder l’aluminium, qui jusqu’à lui ne pouvait avoir que des eni.plois limités, puisqu’on ne savait pas le souder comme les autres métaux.
- La soudure est un alliage de 45 parties d’étain et 40 parties d’aluminium; elle peut être appliquée au fer, en opérant comme pour souder le fer-blanc.
- Pour réunir l’aluminium avec certains métaux, il est nécessaire d’étamer la partie à souder. Il suffit alors d’appliquer sur cette partie l’alumi-
- nium préalablement étamé avec l’alliage et de terminer l’opéiation à la manière ordinaire.
- Bourbouze, en 1886, avait réussi à préparer des alliages d’aluminium et d’étain. Le plus important, composé de 100 parties d’aluminium et 10 parties d’étain ('), a une densité D = 2,85 ; sa chaleur spécifique est 0,180. 11 se prête bien mieux que l’aluminium au travail mécanique. On sait que la difficulté de façonner l’aluminium, oblige défaire certaines pièces en laiton dans les instruments en aluminium, comme les lunettes, par exemple, où les garnitures destinées à recevoir les bagues des rentrants ne peuvent pas être faites avec le métal léger.
- L’alliage de Bourbouze, au contraire, se travaillé très facilement. Comme le laiton, il se soude ; on peut enlever des pas de vis d’une très grande finesse. Il se tourne, se mandrine très bien ; on peut dire que cet alliage est à l'aluminium ce que le laiton est au cuivre, relativement à la manière dont il se comporte sous l’outil.
- 11 se moule ; le buste de Bourbouze qui va être exposé au Salon du Champ-de-Mars a été coulé avec l’alliage.
- II prend très bien la dorure. Depuis sa découverte, on l’emploie à la confection de différents instruments d’optiques. Le prix élevé de l’aluminium ne permettait pas en effet la généralisation de ses usages, mais maintenant, grâce aux procédés électrolytiques, l’aluminium est devenu, sinon bon marché (20 francs 1» kilog.), du moins d'un prix tel qu’une foule d’applications peuvent être données à cet alliage français.
- On connaît beaucoup d’alliages d’aluminium décrits et étudiés dans ces dernières années (2), mais aucun d’eux n’allie la légèreté et l’inaltérabilité de l’aluminium avec les qualités pratiques qu’on demande à un métal usuel. L’alliage de Bourbouze réunit ces deux qualités, et c’est pour cela que, croyant remplir un pieux devoir envers celui qui a été notre maître, nous réclamons pour lui une place bien méritée sur la liste de ceux qui ont rendu possible l'emploi de l’aluminium.
- A. R.
- (p Comptes rendus, 1886, t. Cl I, p. 1317.
- (s) « L’aluminium et ses alliages », par le D' Self (Moniteur Scientifique, p. 1273, 1887).
- « La fabrication des alliages d’aluminium par l’électricité, » par Dagger (Moniteur Scientifique, p. 357, 1890).
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- FAITS DIVERS
- Les [exécutions électriques ont maintenant de grandes chances de ne jamais être appliquées. Le bill pour l’abolition de la peine de mort présenté à la Chambre des représentants de l’Etat de New-York par le général Curtis vient de passer en troisième lecture. Il a été envoyé au Sénat.
- Mais cette haute assemblée a refusé de délibérer sur cette proposition qui s'est trouvée écartée par la question préalable. L’avocat de Kemmler a bien obtenu un sursis d’un juge de la Cour suprême des Etats-Unis, mais malgré cet incident le sort de Kemmler ne fait plus l’objet d’un doute.
- Le New York Herald a publié dans son numéro du S mai un dessin de la chaise fatale dans laquelle les condamnés à mort doivent s’asseoir pour recevoir la suprême étincelle. La forme en est différente de celle qui avait été adoptée provisoirement.
- Le fauteuil est incliné, comme celui dont se servent quelquefois les barbiers et qu’emploient toujours les dentistes. Le dossier sur lequel le condamné doit appuyer la tête est confortablement rembouré. On a poussé la précaution jusqu’à mettre à la partie inférieure une planche sur laquelle il peut placer ses pieds. Mais ce qui suffirait pour décéler la destination de ce meuble lugubre, c’est qu’il est pourvu de courroies destinées à assujettir le corps et les membres. C’est la multiplicité de ces attaches, au nombre de six, qui rendra les préparatifs un peu plus longs que lorsqu’il s’agit d’une exécution par la guillotine.
- Peut-être serait-il plus rapide, et par conséquent plus humain, de précipiter le condamné sur un banc et de l’y attacher tout de son long, comme le font nos exécuteurs des hautes œuvres.
- Au lieu d’avoir à déclencher le couteau, le bourreau électrique n’aurait plus qu’à descendre les pôles, l’un tombant sur le sommet de la tête, et l’autre à la chute des reins, tous deux garnis d’une éponge humectée avec de l’eau salée. 11 resterait simplement alors à lancer le courant, soit avec un levier, soit avec une cheville.
- t.a chaise électrique a été disposée de telle manière que l’on n’ait plus besoin du casque.-On attache tout simplement un des pôles à un appareil en forme de 4 fixé au sommet du dossier, et dont la branche horizontale est percée d’un trou par lequel s’insinue un des pôles. L'autre pôle passe par un conduit pratiqué juste au-desSus du siège, et aboutissant à la chute des reins du condamné. Chaque pôle étant environné de l’éponge humide des appareils électromédicaux, le courant passe sans laisser de trace.
- C’est non-seulement sur l’encéphale, mais encore sur toute la moelle épinière que le flux électrique sera lancé, avec une intensité formidable. Le temps nécessaire à l’anéantissement
- du principe de vie est tellement bref qu’il serait probablement impossible de l’évaluer numériquement. Il est donc impossible de craindre que toute douleur ne soit pas radicalement supprimée et que le patient éprouve une sensation matérielle pénible.
- Lorsque le lugubre cérémonial des préparatifs aura été réduit, simplifié autant que possible, on pourra dire que l’humanité aura accompli sa tâche.
- Le châtiment suprême consistera alors dans la simf le privation de la vie, dégagée de son cortège de tortures matérielles. Il ne restera donc, ce qui paraît suffisant, que la peine morale, et l’exemple salutaire.
- M. Charles Pierce, directeur du service des lampes de la Compagnie Brush, de New-York, a été traduit devant la Cour d’assises comme coupable d'homicide par imprudence, à cause de la mort d’un passant foudroyé dans la 18" avenue, par suite de la chute d’un fil rompu. Il a été acquitté.
- Nous devons dire à ce propos que l’on vient de publier en Angletere, la statistique des morts ayant eu lieu l’année dernière sur le réseau des voies ferrées d’Angleterre. Ce total effrayant dépasse 1100 décès.
- Près de 600 victimes, plus de la moitié, sont des passagers. Cependant personne ne songe à interdire l’usage des chemins de fer; l’attention des ingénieurs est concentrée sur un point unique : diminuer le nombre de ces catastrophes sans nuire à la rapidité des communications.
- Le Conseil métropolitain de Londres s’est occupé de la question d’un chemin de fer électrique souterrain destiné à relier les parties centrales de Londres. La question a fait un grand pas. En effet, les compagnies d’eau et de gaz ont retiré les oppositions qu’elles avaient formulées.
- Plusieurs séances ont été occupées à entendre les témoignages des opposants, qui se basent exclusivement sur la crainte de voir les immeubles dépréciés à cause des risques de fissures dans les bâtiments sous lesquels doivent passer les voies projetées.
- L’audition des parties intéressées n’est point encore terminée, mais nous pensons que les objections seront finalement écartées.
- Le Manufacturer Record commente un article de 1 ’Electn-cal Engincer, dans lequel notre confrère d’Amérique a développé l’idée qu’il est possible de se débarrasser des insectes en les foudroyant. Ce journal prétend que les ravages des vers du tabac ont diminué dans la ville de Durham depuis qu’on y a adopté l’éclairage électrique, il pense qu’en établissant une puissante lampe électrique dans les lieux où pousse le célèbre coton Sea island on pourrait détruire la
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- LA LU1ÈRE ÊLËCTklQÜB
- vermine qui exerce tant de ravages sur ces plantes si précieuses.
- Quelle que soit la valeur de la suggestion du Manufacturer Record, il est incontestable, comme le fait judicieusement remarquer notre confrère, que ce genre d'éclairage rendra d’immenses services lors de la cueillette.
- Depuis plusieurs années, une crise violente sévit en Hongrie sur l'industrie métallurgique du cuivre; elle est due à la mise en exploitation de nombreuses mines à l’étranger, et à l’abaissement des tarifs. Les usines de Waldburgerschaft ont abandonné les anciens procédés de fabrication trop coûteux, et adopté la méthode électrolytique pour le raffinage du cuivre.
- Le cuivre noir est comprimé sous forme de plaques et chaque couple comprend deux anodes de cuivre noir et une cathode de cuivre pur. L’électrolyte est une solution de sulfate de cuivre préparée en dissolvant à chaud de la grenaille de cuivre dans l'acide sulfurique.
- Sous l’action du courant électrique le métal des anodes se dépose sur la cathode, tandis que le plomb, l’or, l’argent, l’antimoine et l’arsenic, que l’on rencontre toujours dans le minerai, tombent au fond des cuves sous forme d’une boue. Les batteries sont disposées en gradins et une pompe entretient une circulation continue du bain.
- Le courant électrique est produit par une dynamo de 24 volts et 240 ampères, et la production atteint 328 kilogrammes de cuivre par jour.
- Nos confrères parisiens commettent souvent certaines méprises, qui, relevées de l’autre côté du détroit ou de l’Atlantique, prêtent fort à rire. Il paraît qu’un d’eux, en racontant la séance de l'Electric Club, de New-York, où le professeur Cross a fait des expériences d’acoustique, a été conduit à mentionner le nom du professeur Le Conte Stevens, de Brooklyn ; ce savant est devenu sous la plume du narrateur parisien le comte Stevens de Brooklyn.
- Ce quiproquo nous lait songer à une méprise singulière du Journal officiel de la Commune de Paris. Ayant à raconter que MM. Liebnecht et Bebel avaient protesté contre l’annexion de l’Alsace-Lorraine, le journaliste français écrivit gravement : « Une protestation a été signée par les citoyens Hernn, Liebnecht et Bebel. » Hernn était devenu un nom d’homme.
- M. Edison a pris un brevet pour une invention dont la nouveauté nous paraît contestable, mais sur laquelle il n’est pourtant point inutile d’attirer l’attention. Il prétend qu’on diminue beaucoup le danger des étincelles d’induction en amalgamant les balais.
- En se vaporisant le mercure remplirait une fonction de haute utilité; et consommerait une partie de la chaleur des
- étincelles. Le calorique ainsi absorbé ne. serait point employé à des effets destructifs. En outre, deux surfaces amalgamées ont tant d’affinité l’une pour l’autre qu’une partie de la résistance du passage se trouverait supprimée.
- Des perturbations magnétiques locales ont été constatées sur les petites îles isolées au milieu des océans, quoique ces terres soient dans des conditions analogues à celles des régions continentales situées à des latitudes égales. Les auteurs de ces recherches en ont déduit que ces modifications de l’état magnétique sont produites par des substances actives détachées du noyau central par les forces volcaniques auxquelles les îles elles-mêmes doivent leur formation.
- Us en ont tiré des conclusions favorables à l’opinion de Airey, qui cherche la cause du magnétisme terrestre dans des actions souterraines. II faudrait expliquer aussi de la même manière les variations séculaires du magnétisme terrestre, par des modifications produites dans les profondeurs insondables du globe. Elles seraient le résultat de transformations dont la nature et les lois nous échappent, et qui, à moins de convulsions volcaniques ou séismiques, ne se manifestent que par des mouvements de l’aiguille aimantée.
- Dans son numéro du 4 mai 1890, YElettricita, de Turin, a commencé l’insertion des lettres qui lui sont parvenues en réponse à son enquête sur la découverte la plus brillante faite l’an dernier en électricité.
- Un grand nombre de correspondants signalent les expériences du professeur Hertz, mais quelques voix s’élèvent en faveur d'autres expérimentateurs. Parmi ces dernières nous mentionnerons celle de notre compatriote M. Battendier, qui place en première ligne la pile légère du commandant Renard et son application à la direction des ballons.
- Il n’est pas inopportun de remarquer à cette occasion que d’après un savant article publié dans la Revue de l’Aéronautique et dû à la plume de cet honorable officier, c’est désormais à d’autres procédés qu’il convient de s’adresser. Quelle que soit la valeur de la pile légère du commandant Renard, l’électricité est hors de cause dans la solution du problème de la navigation aérienne à l’aide de ballons propulsés contre le vent. Nous n’avons plus à nous occuper désormais de cette question.
- Nous avions bien prévu depuis longtemps l'issue de tentatives plus intéressantes au point de vue théorique qu’au point de vue pratique, et nous nous étions bien donné garde de partager des enthousiasmes irréfléchis. Le coup de grâce a été donné à ces expériences, comme nous l’avions prévu, par les résultats enregistrés aux anémomètres de la Tour Eiffel
- En effet, il a été constaté qu’un ballon dirigeable de médiocre dimension devrait consommer un poids de 1000 kilos de piles légères pour se maintenir pendant une heure
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- JÔüRnaL ÜMÏVÈRSËL D'ÉLECTRICITÉ
- §49
- contre un vent soufflant avec la vitesse moyenne que les anémomètres de la dernière plateforme révélaient.
- Nous apprenons que le Comité d’organisition de l’Exposition internationale d’électricité qui doit avoir lieu en 1891 à Francfort vient de prendre, dans sa séance du 28 avril, une décision fort importante. M. Von Miller a fait remarquer que dans une exposition d'électricité les maisons qui y prennent part ont des frais très importants, et que par conséquent il est juste de les faire entrer dans le partage des bénéfices que le Comité d’organisation doit probablement réaliser, grâce à l’étendue des sacrifices qu’elles se sont imposés.
- Ces considérations ont été acceptées, et après une courte discussion on a résolu que 50 0/0 du bénéfice net serait réparti entre les exposants, proportionnellement à leurs dépenses. Nous serions étonnés si cette disposition libérale et intelligente n’était point imitée dans d’autres circonstances analogues.
- Le printemps de 1890 s’est annoncé dès le mois de mars comme devant être orageux, et ce caractère s’est maintenu jusqu’au mois de mai. Le 8 a éclaté sur Paris , vers 7 heures du soir, une tempête dans laquelle les éclairs ont été excessivement nombreux et les coups de foudre ont offert de très nombreuses variétés fort curieuses. Non-seulement les lueurs électriques ont pris la forme de lames de feu, mais les sillons de la foudre ont été ramifiés dans tous les sens; souvent on les voyait émaner d’un point unique et s’élancer en zig-zaguant dans divers azimuths.
- La vitesse de propagation des divers traits était toujours très grande, mais jamais assez pour qu’on ne put suivre leur marche progressive sur le firmament.
- Si l’on en croit plusieurs journaux politiques tels que le Temps, la foudre serait tombée à plusieurs reprises sui la Tour Eiffel, mais les conséquences ont été les mêmes que l’an dernier, on n’a pu constater aucune trace matérielle, sur ce gigantesque édifice, qui est un immense paratonnerre.
- Dans son cours du jeudi 8 mai, M. Pellat, professeurde physique à la Sorbonne, a présenté pour la première fois à la Faculté des sciences de Paris les expériences de M. Elihu Thomson, en se servant des appareils imaginés et construits par M. Ducretet. La même bobine et la même machine d’induction ont servi au savant professeur pour exécuter, également pour la première fois, les expériences de M. W. de F011-vielle avec les disques de fer.
- 11 a adopté pour expliquer ces rotations la théorie de la force coercitive, invoquée par l’auteur dans ses dernières communications à l’Académie des sciences. Quant à la rotation des disques de cuivre de M. Thomson, il admet qu’elle
- est due à la force répulsive s’exerçant sur un champ dissymétrique, mais il ne croit pas que les plaques de cuivre jouent simplement le rôle d’écran. 11 pense qu’elles sont le siège de courants d’induction qui agissent à leur tour sur le disque mobile et le font tourner.
- Le sens dans lequel la rotation se produit a conduit M. Pellat à lormuler cette opinion, que nous devons signaler comme fort intéressante. Si elle est fondée, il y au-lait un nouveau point de ressemblance entre la manière dont (a dissymétrie s’établit dans les deux genres de phénomènes, sans que les rotations de M. Thomson et celles de M. de Fonvielle cessent cependant d’être complètement distinctes, parce que les premières sont dues à l’action des courants les uns sur les autres, et les secondes à des .attractions magnétiques.
- Éclairage Électrique
- Des inconnus ayant établi des fils parasites sur le circuit ont éteint les lampes d’éclairage de Bournemoulh, dans le Sud.de l’Angleterre. La Compagnie Brush, victime de ce vol de courant, fait en ce moment une enquête pour en découvrir les auteurs.
- VElectric Review prétend savoir que l’éclairage de chaque arc coûte 56 centimes de plus par nuit aux compagnies électriques de New-York depuis que la Municipalité les a obligés à faire poser leurs fils dans des conduits souterrains.
- Télégraphie et Téléphonie
- Dans leur numéro d’avril les Annales Télégraphiques publient le relevé des coups de foudre observés en France pendant l’année 1888 dans l’intérieur des postes et sur les lignes télégraphiques. Le relevé ne peut être considéré comme complet parce que nombre d’employés ne comprennent point encore l’importance de ce genre de constatation. Toutefois, à l’état de première approximation, il n’est point hors de propos de signaler les résultats de l’enquête instituée par l’administration.
- En France, sur 33885 paratonnerres dej lignes aériennes, 587 ont été atteints, tandis que sur 6534 paratonnerres des lignes téléphoniques il n’y a eu que 30 cas signalés. Sur 458S4 kilomètres de lignes aériennes le développement total des sections atteintes s’est élevé à 754 kilomètres. Le long des chemins de fer la proportion a été moindre de moitié : sur 44800 kilomètres, il n’y en a eu que 333 d’avariés. Le même rapport se soutient dans le nombre des cas de destruction, 207 sur les routes et 126 le long des voies ferrées ; dans le nombre des orages observés, 126 contre 207, et dans
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- les ruptures de fils elle est encore plus forte, 5 contre 44.
- D’année en année la statistique se perfectionne, et à mesure que l’on accumule les faits on arrive à se convaincre que les masses de fer réparties à la surface du sol semblent diminuer le nombre et la gravité des tempêtes, comme M.W. de Fonvielle l’a pressenti dans ses Éclairs et Tonnerres et par les raisons qu’il a développées surtout dans la ^édition de cette publication.
- Comme 011 devait s’y attendre, la proportion des accidents est plus forte en Algérie qu’en France. Elle est plus que décuple, et en présence d’une action plus énergique, les accidents le long des voies ferrées y sont presque aussi fréquents que le long des routes. Dans ces conditions la proportion des kilomètres atteints est de 1 sur chaque 4,18 kilomètres de voie dans le premier cas, et de t sur 4,14 dans le second.
- Les renseignements pour l’Algérie sont incomplets ; pour la Tunisie ils manquent complètement, sous prétexte que le service télégraphique de la Régence est payé par le budget du bey.
- Le Post-Master général des Etats-Unis ayant changé par un ordre la manière de compter les mots et le tarif des dépêches officielles, la IVestern Union a protesté devant le Congrès. En attendant l’effet de cette action la compagnie a ordonné à tous ses agents de ne jamais recevoir de message officiel qu’après avoir réclamé le plein tarif et de ne procéder à la transmission que lorsque l’employé du Gouvernement se présentant au guichet aura signé un accusé de réception de la protestation.
- Le directeur de la station téléphonique de Philadelphie a engagé deux opérateurs aveugles, un jeune homme et une jeune fille. Depuis lors il a reçu plus de 200 demandes de personnes affligées de la même infirmité.
- Nous signalons cette expérience à M. de la Sizeranne et aux membres de la Société française pour la protection des aveugles. On sait que l’ouïe de ces infortunés prend un degré de finesse remarquable, et que le défaut de distractions extérieures est de leur part une véritable garantie d’assiduité.
- On sait que M. Meucci, un des compagnons de Garabaldi, établi.en Amérique, réclamait l’invention du téléphone, en s’appuyant sur un caveat pris en 1871, renouvelé en 1871 et en 1873, « pour un télégraphe acoustique, qui était en réalité un téléphone ».
- Le procès vient de se terminer par un jugement du commissaire Michell, qui a rejeté définitivement la requête, en
- se basant sur des considérations légales, et confirmé purement et simplement les décisions antérieures.
- M. Meucci, qui était arrivé à un âge très avancé, est mort pendant l’instance.
- Un juge américain vient de décider que les contrats par téléphone sont aussi bons que les autres, mais à condition cependant que l’identité des parties contractantes soit établie d’une façon incontestable. Une escroquerie commise récemment à Paris vient de montrer combien cette restriction est nécessaire.
- Un individu quelconque fait une commande par téléphone au nom d’un client respectable et envoie un complice chercher l'objet, qu’on lui livre naturellement sans demander le paiement. Le commissionnaire disparait, et l’individu qui a donné des ordres frauduleux ne peut être retrouvé, puisqu’on ne l’a jamais vu. Ce tour est d’une simplicité élémentaire, et susceptible de plusieurs variantes, suivant l’imagination des compèies.
- Les deux principales villes d’Ecosse, Glasgow et Edimbourg, sont reliées par un fil téléphonique. Ce progrès est une conséquence de l’inauguration récente de l’Exposition internationale d’électricité dont nous avons annoncé l’ouverture.
- Les journaux de Vienne nous apprennent que les travaux de l’établissement d’un éclairage électrique le long du Prater ont commencé avec activité. On espère que le printemps ne se passera pas sans que les abonnés puissent être servis par la nouvelle station centrale.
- En attendant la fin des travaux, plusieurs usines de l’intérieur de la ville reçoivent déjà leur lumière de machines placées sous un abri provisoire. On ajoute que l’usine centrale fera, en outre, le service de l’éclairage d’un certain nombre d’établissements industriels importants, situés dans les environs de Vienne.
- La gigantesque installation de la Gran Plaza de Toros du bois de Boulogne, due à l’ingénieur Comboul, est terminée. La piste est entièrement couverte par une coupole vitrée dont le point cential est à 56 mètres du sol. Les représentations du soir sont rendues possibles par un éclairage électrique d’une puissance de 20000 carcels, en disposant d’une force motrice de 500 chevaux. Un phare électrique surmontera bientôt extérieurement la coupole, et durant les soirées d’été croisera ses feux avec ceux de la Tour Eiffel.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris 31, boulevard des Italiens, 31,
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XII0 ANNÉE (TOME XXXVI) SAMEDI 24 MAI 1890 No 21
- SOMMAIRE. — Aimantation transversale ondulatoire; C. Decharme.— Quelques applications mécaniques de l’électricité; Gustave Richard. — Compteur électrique de votes parlementaires; P. Le Goaziou. — Etude comparée sur la traction électrique et sur la traction animale des tramcars; Paul Gadot. — Chronique et revue de la presse industrielle : Epuration des jus sucrés par électrolyse. — Coupe-circuit électrostatique de Drake et Gorham. — Des lampes électriques de sûreté dans les mines. — Revue des travaux récents en électricité : De l’action polair: positive du courant galvanique.constant sur les microbes et en particulier sur la bactéridie charbonneuse, par MM. Apostoli et Laquerrière. — Sur l’aimantation transversale des conducteurs magnétiques, par M. P. Janet. — Société française de physique. — Propriétés magnétiques des alliages de nickel et de fer, par J. Hopkinson. — Méthode pour maintenir constante la température d’un calorimètre. Etude sur la conductibilité électrique des gaz chauds, par J.-J. Thompson. — Variétés : La pose des câbles sous-marin. — Faits divers.
- AIMANTATION TRANSVERSALE
- ONDULATOIRE
- Vibrations électro-magnétiques.
- Dans une communication faite à l’Académie des Sciences, dans la séance du 14 novembre 1887 (’), sur l’aimantation transversale des conducteurs magnétiques, M. Paul Janet a montré, par une expérience directe, que quand un cylindre d’acier trempé (de 0,30 m. de longueur et de 0,015 de diamètre) est traversé longitudinalement par un courant électrique continu, assez intense (de 30 ampères au moins), il se trouve aimanté transversalement d’une manière permanente.
- J’ai eu l’occasion de répéter cette expérience, dans un autre but, comme on lè verra plus loin, avec un courant moins fort, sur des cylindres de 12, de 15, de 20 et de 30 cent, de longueur et de 1 à 1,5 centimètre de diamètre.
- Comme le cylindre employé par M. Janet, les miens étaient fendus dans leur longueur suivant un plan axial, ou plutôt étaient formés chacun de deux demi-cylindres égaux (tirés du même mor-
- ceau d’acier), s’appliquant bien l’un sur l’autre par leurs surfaces planes , polies et serrés au moyen de fils non métalliques ou non magnétiques, les bases étant bien ajustées.
- De plus, pourfaire passer le courant axialement dans un de ces cylindres d’acier trempé dur, j’ai appliqué à chaque extrémité un autre cylindre en fer doux de moindre diamètre et de 0,04 m. de longueur, percé d’un trou pour y faire pénétrer le fil conducteur d’un courant issu d’une batterie d’accumulateurs bien chargés.
- ire Expérience. — Après avoir fait passer, durant quelques secondes, un courant de 10 ampères dans un premier cylindre fendu, de 0,15 m. de longueur et de 0,015 de diamètre, j’ai produit les spectres magnétiques de chaque face plane de cet aimant.
- La figure 1, qui est une photographie de ce fantôme, montre d’abord sur chacune de ces faces, l’existence de deux lignes polaires longitudinales, correspondant aux génératrices, lieux des pôles des courants circulaires élémentaires, signalés par M. P. Janet, ainsi que les lignes de force sensiblement normales à l’axe; d’où il résulte qu’une aiguille aimantée se place perpendiculairement à l'axe du cylindre, au lieu de se diriger parallèlement à cet axe, comme elle le fait à
- (*) Comptes rendus, t. CV, p. 934.
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- l’égard des barreaux aimantés longitudinalement.
- Ces figures font voir en outre — et c’est surtout ce que je voulais mettre en évidence'— les ondu-
- lations de l’ensemble des lignes de force, révélant ainsi un mouvement intérieur ondulatoire, hélicoïdal .
- La figure 2 représente le spectre des arêtes opposées aux faces planes.
- Note. « On produit ordinairement les spectres magnétiques en disposant au-dessus de l’aimant une lame de verre, ou une feuille de carton que l’on saupoudre de limaille de fer. Mieux vaudrait déjà employer une mince feuille de zinc, beaucoup moins épaisse que le verre, plus rigide que le carton et transmettant bien à la limaille les vibrations déterminées par les chocs légers qu’on donne perpendiculairement au plan de projection, pour faciliter la formation des lignes de force. Mais le moyen suivant, dont je me sers, est préférable aux précédents.
- « Dans une plaque de liège d’épaisseur convenable (au plus égale au rayon du cylindre en
- expérience), on pratique une découpure dans laquelle on introduit le demi-cylindre, de manière que sa surface plane vienne affleurer exactement celle du liège. On peut alors appliquer sur cette surface unie et résistante, d'étendue suffisante, la feuille de papier sensible que l’on fixe, au moyen de 4 ou 6 petites pointes très fines, dans le liège. Par ces dispositions, la distance entre l’aimant et la limaille est réduite à la seule épaisseur du papier sensible, ce qui est important; le liège transmet bien les vibrations au papier, le spectre est mieux dessiné, les lignes de force plus nettement accusées. La photographie du spectre s’effectue ensuite au ferro-prussiate, comme à l’ordinaire, sur le vif, c’est-à-dire sous l’action permanente de l’aimant, les brins de limaille gardant bien leurs positions naturelles ».
- ffig. 2
- 2e Expérience. — En aimantant de la même manière, à l’aide du même courant de 10 ampères, un autre cylindre d’acier (trempé assez dur), de 20 centimètres de longueur et de 1 centimètre de diamètre, j’ai obtenu également, sur le spectre des faces planes (fig. 3), les lignes polaires longi-
- tudinales, les lignes de force perpendiculaires à l’axe et disposées en ondes affectant des formes analogues à celles que présente une corde vibrante, avec maxima et minima, correspondant aux ventres et aux nœuds de vibrations transversales.
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- Toutefois, ces formes ondulatoires d’aimanta- . géant sous forme hélicoïdale dans toute la lon-tion me semblent plutôt hélicoïdales et analogues S gueur de la tige.
- aux vibrations longitudinales tournantes des verges j D’autre part, après nos nombreuses expériences étudiées par M. Terquem (1), vibrations se propa- -, d’analogie entre les phénomènes électriques ou
- Fig. 3
- magnétiques et les effets hydrodynamiques (2), il serait peut-être plus rationnel de comparer les effets ondulatoires de l’aimantation transversale à ceux de la veine liquide; on s'expliquerait ainsi les contractions et dilatations de l’ensemble des lignes de force d’un même spectre d’aimant transversal.
- 3e Expérience. — Un résultat analogue a été obtenu avec un cylindre de 30 centimètres de longueur et de 1,5 centimètre de diamètre.
- 40 Expérience. — Avec un’cylindre de ^centimètres de longueur et de 1 centimètre de diamètre (trempé dur), traité comme les précédents, par le même courant, les ondulations se sont
- produites plus sensibles encore, avec tendance à former des pôles latéraux et terminaux (fig. 4).
- 5e Expérience.— Pour vérifier si les ondulations magnétiques, dans l’aimantation transversale, sont analogues aux vibrations longitudinales des verges prismatiques étudiées par M. Terquem, j’ai soumis à l’aimantation transversale deux prismes rectangulaires égaux, de 5 centimètres de longueur sur 1 centimètre de largeur et 4 millimètres de diamètre, accolés, serrés par leurs larges faces polies. J’ai obtenu des ondulations sur les diverses faces, de contact (fig. 5) ou latérales, ondulations qui semblent 'dénoter, en effet, un mouvement hélicoïdal.
- 6r Expérience. — Des disques, les uns de 3 cen-
- Fig.
- timètres, les autres de 4 centimètres de diamètre
- (*) Terquem, /tnnales de Chimie et de Physique, y série, t. LVII, p, 129. Etudes des vibrations longitudinales des verges prismatiques libres aux deux extrémités.
- V*) La Lumière Électrique, 1883, 1884, 1885, 1886, 1888, passim.
- 4
- et de 3 à 5 millimètres d'épaisseur, ont été soumis à l’action du même courant (de 10 ampères) qui les traversait exactement (').
- (>) Pour ces derniers, on avait rivé à leur centre, perpendiculairement à leurs bases, des queues en fer doux de 4 centimètres de longueur et de 6 millimètres de diamètre.
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- La figure 6 du fantôme de ces cylindres aplatis montrent des dispositions particulières qui rappellent néanmoins les ondulations magnétiques observées sur les cylindres de 12 centimètres, avec tendance à la formation de pôles latéraux.
- Cette aimantation ondulatoire ne doit pas trop nous étonner, car on peut citer divers effets magnétiques produits par l’électricité, observés depuis longtemps, et qui ne sont pas sans rapport avec les précédents.
- Ainsi Savary, dans ses expériences sur l’aimantation des aiguilles par la décharge d’une bouteille de Leyde (*), (ces aiguilles étant placées perpendiculairement à la direction du fil conducteur donnant passage à cette décharge) avait constaté que,
- Fig. b
- dans cette série d’aiguilles parallèles entre elles et situées à différentes distances du fil, les unes étaient aimantées positivement (on peut dire normalement, selon la théorie), d’autres négativement, quelques-unes très faiblement aimantées, ou parfois sans aimantation. 11 y avait donc là des maxima, des minima, des changements de signes suivant la distance des diverses aiguilles au lïl inducteur (Savary a compté jusqu’à sept changements de signe dans une même expérience).
- La décharge de la bouteille de Leyde étant, comme on le sait, oscillatoire, il n’y a rien d'étonnant à ce que l’aimantation qu’elle produit présente des variations d’intensité et des changements de sens, véritables effets ondulatoires.
- Verdet fait remarquer (2), au sujet des expériences de Savary, que les changements de signes dans l’aimantation tiennent à l’intensité et à la durée de la décharge, ainsi qu’au 'diamètre du fil conducteur et à celui des aiguilles ; de sorte qu’à
- (') Annales ele Chimie et de Physique, y série, t. XXXIV, P- 5;
- (s) Verdet. Conférences de physique, t. IV, p. 226.
- mesure que cette intensité diminue, les changements de sens dans l’aimantation finissent par disparaître et font place à de simples maxima et minima dans l’intensité d’aimantation. On se rapproche ainsi de l’uniformité de sens produite par un courant.
- Quant aux effets de la durée de la décharge sur les changements de sens dans l’aimantation, ils ne sont pas moins évidents.
- On a remarqué qu’en rendant cette];durée moins rapide (par l’augmentation de longueur du fil inducteur, ou par l’emploi d’un métal moins bon conducteur et d’un diamètre plus petit, etc.), ces changements tendent à s’effacer en se rappro-
- Fig. S
- chant des effets que produit un courant continu.
- « En résumé, toute cause qui tend à accroître l’intensité et à diminuer la durée de la décharge tend à produire des anomalies dans l’aimantation, et toute cause contraire tend à régulariser l'aimantation, comme cela a lieu avec un courant électrique continu. »
- Mais si un courant continu aimante régulièrement sans ondulations un morceau d’acier placé à l’intérieur d’une hélice qu’il parcourt, il ne paraît plus en être de même, d’après nos expériences, quand ce courant continu passe directement dans un cylindre d’acier qu’il traverse dans toute sa longueur et qu’il aimante transversalement.
- Dans ces conditions, le courant se propage en ondes à travers le milieu magnétique, puisqu’il y produit une aimantation ondulatoire ou hélicoïdale.
- On ne doit pas attribuer ce résultat au défaut
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- d’homogénéité du cylindre employé, car les mêmes effets se produisent, d’une manière presque identique, avec les divers échantillons mis en expérience. De plus, les ondulations présentent chez tous (pour des cylindres de 12, 15 et 20 centimètres de longueur) les mêmes formes et à peu près la même amplitude.
- On ne saurait non plus attribuer ces ondulations au mode de communication des chocs légers que l’on donne au support pour aider la limaille à former les lignes de force, car, quel que soit le moyen mécanique employé pour réaliser les spectres magnétiques, les formes ondulatoires persistent, identiques pour chaque cylindre en expérience.
- Si l’on conçoit que la décharge d’une bouteille de Leyde, qui est oscillatoire, produise une aimantation oscillatoire, il semble moins facile d’admettre qu’un courant électrique continu produise un effet analogue.
- Cependant, il est à remarquer que l’aimantation produite par le courant, s’effectuant dans un temps extrêmement court, le passage du flux électrique dans l’acier, au commencement de son action, peut être assimilé à une véritable décharge.
- Ce qui nous semble produire l’ondulation magnétique, c’est la résistance que les actions moléculaires (ou si l’on veut, les courants particulaires) opposent au passage du flux électrique continu qui tend à les placer parallèlement à sa propre direction ; en d’autres termes, c’est ce qu’on est convenu d’appeler la force coercitive.
- Le fait suivant, tiré de nos expériences A’imitation des phénomènes électriques et magnétiques par les courants liquides (J) nous servira, sinon de preuve directe, du moins d’explication démonstrative, par analogie, du phénomène qui nous occupe.
- Lorsqu’on laisse tomber d’un tube vertical une colonne d’eau (à veine continue) sur une lame de verre horizontale, recouverte d’une mince couche d’eau tenant en suspension du minium, on constate (par l'emploi des liquides de couleurs différentes) que le liquide puisant tend à produire des rayons à travers le minium, et le liquide résistant à former des anneaux concentriques (2).
- 0) La Lumière Electrique, t. IX, p. 94 — Annales de Chimie et de Physique, y série, t. XXVIII, p. 19S.
- (’) La Lumière Electrique, t. XVII, p. 94.
- Lorsque le liquide tombe de haut(veine divisée) il n’y a que des rayons sur le plan de projection ; si la chute est très basse il ne se forme que des anneaux. Ainsi, c'est la matière sous-jacente qui, par sa résistance, produit les anneaux, les ondes. Pour des hauteurs de chute moyenne, il y a production de rayons et d’anneaux simultanément.
- Ajoutons, à l’appui de notre explication, que divers expérimentateurs n’ont pas hésité non plus à admettre que les mouvements électriques et magnétiques sont analogues à ceux des liquides.
- Nous citerons parmi eux M. E. Zetzsche, qui, à la suite de ses expériences et des raisonnements, « est arrivé à l’idée que l’on peut parvenir lentement aux mouvements ondulatoires des liquides pesants, à ceux de l’éther, aux oscillations de la chaleur, et à ces mouvements que nous appelons électricité et magnétisme (*) ».
- En résumé, nous croyons pouvoir conclure de nos expériences que les ondulations magnétiques observées sur le spectre des faces planes des moitiés d’un cylindre d’acier traversé dans sa longueur par un courant électrique continu suffisamment intense sont dues au mouvement ondulatoire, hélicoïdal ou tourbillonnaire que prend le courant électrique dans l’acier trempé, par suite de la résistance que lui oppose la réaction des courants élémentaires de la substance magnétique, phénomène dont les lois sont encore inconnues.
- Si le spectre d’aimantation transversale du cylindre d’acier mis en expérience par M. P. Janet (spectre dont nous avons la photographie sous les yeux) n’a pas montré, comme les nôtres, le phénomène des ondulations, cela peut tenir à la grande intensité même (50 ampères)qui a produit l’aimantation, l’orientation plus facile des courants élémentaires, tandis que nos cylindres n’ont été soumis qu’à une action aimantante de 8 à 10 ampères.
- Ce qui tendrait à prouver qu’il y a, pour la manifestation de ces ondulations magnétiques, des phases d’intensité inductrice, des maxima, des minima, des changements de signes, avec les courants plus ou moins faibles, comme avec les décharges, dans les expériences de Savary.
- Pour constater le fait, il faudrait expérimenter sur des cylindres de différentes longueurs, trempés plus ou moins fortement, et soumisà des courants d’intensité variée à chaque expérience,
- (') La Lumière Électrique du 29 mars 1890, p. 602, 606.
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- recherches sur lesquelles je me propose de revenir.
- Vibrations électro-magnétiques produites spontanément par un courant électrique continu.
- Dans une expérience d'aimantation transversale de disques d’acier trempé, je faisais passer un courant de io ampères par le centre de deux de ces disques (au moyen des deux cylindres de fer doux précédemment décrits, appliqués de part et d’autre à des disques superposés) le tout étant placé verticalement et maintenu légèrement pressé à la à la main (isolée).
- Dès que le courant fut établi, il se produisit spontanément entre les disques un mouvement vibratoire persistant, assez rapide et énergique; c’était une sorte de frémissement, un bruit plutôt qu’un son musical.
- Le même effet s’est produit en remplaçant les disques d’acier par des disques de fer de mêmes dimensions. Dans les deux cas, il y eut échauffe-ment (de 60 à 70°) des cylindres et des disques.
- Avec deux disques en acier, de 2 centimètres de diamètre et de 3 millimètres d’épaisseur, le mouvement vibratoire a été plus rapide, le son aigu.
- Ce mouvement vibratoire, dû évidemment à l’aimantation et à la désaimantation successives produites par le courant qui s’interrompt et devient alternatif spontanément, est tout à fait analogue à celui que j’ai réalisé au moyen d’un courant d’eau continu arrivant par un tuyau d’arrosage, muni d’un ajutage à bords épais, disposé verticalement, et tenu à la main contre une surface résistante. Lorsqu’on soulève légèrement le tube (pour amorcer le mouvement en donnant passage au courant d’eau) il est attiré, frappe l’obstacle, est ensuite soulevé, puis attiré de nouveau et accomplit ainsi spontanément (sans qu’il soit nécessaire alors de le soutenir) ses oscillations continues très énergiques (1).
- En employant des disques d’acier de 5 centimètres de diamètre et de ? millimètres d’épaisseur, au centre desquels on avait rivé des tiges cylindriques en fer de 5 centimètres de longueur et de 3 millimètres de diamètre, tenues à la main, il n’y
- p) Voir ces expériences dans La Lumière Electrique, t. IX, p 463. — C. R. t. XCIV, p. 441. — sim/ales de Chimie et de Physique, 5" série, t. XXV, p. 538.
- a pas eu de vibrations par le passage du même courant de io ampères dans ce système; mais, lorsqu’on voulut séparer les disques, on remarqua une attraction très sensible.
- Cette attraction électro-magnétique entre des disques assez larges, est encore analogue à celle que j’ai observée au moyen d’un courant d’eau arrivant par deux ajutages à disques qu’on superpose (*).
- On savait depuis longtemps qu’en faisant passer un courant électrique discontinu dans un fil de fer ou d’acier on lui faisait rendre un son(2) résultant de l’aimantation et de la désaimantation successives de la substance magnétique, et qu’en employant un courant continu le son ne se produisait qu’au moment de la fermeture ou de la rupture du circuit.
- Mais on n’avait pas encore produit de mouvement vibratoire par le passage d’un courant continu dans un corps magnétique. Dans notre expérience qui montre ce mouvement vibratoire, la cause du phénomène doit tenirau contact imparfait des disques, ce qui produit une rupture qui amorce le mouvement, lequel, une fois commencé, se continue naturellement.
- C. Decharmh.
- QUELQUES APPLICATIONS MÉCANIQUES
- DE L’ÉLECTRICITÉ (3)
- Nous avons déjà signalé plusieurs applications de l’électricité à la conduite des gouvernails ('*); celle qu’a proposée récemment M. Hutcbinson est remarquable par sa simplicité.
- Dans cet appareil, la roue du gouvernail A (lig. 1 et 2), ou roue du timonnier, commande, par une chaîne c et l’embrayage à friction kj (fig. 3) l’arbre l du balancier i. Ce balancier porte deux contacts //', qui ferment le circuit sur la dynamo E ou sur la dynamo E'. Comme ces dynamos tournent en sens contraire et commandent par F la chaîne du gouvernail, il en résulte que
- (1) La Lumière Électrique, t. IX, p. 467.
- (2) De La Rive. — Traité cl’Électricité, t. I, p. 301,
- \3) La Lumière Électrique, 22 mars 1800.
- (4| La Lumière Electrique, 2 mars 1886 et 1" mars 1890, p. 601 et 407.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- le gouvernail tourne vers la droite ou vers la gauche suivant que le timonnier appuie sur f ou f'.
- Les mouvements du gouvernail sont reproduits sous les yeux du timonnier par un index a.
- Il suffit, une fois la barre amenée dans la position voulue, de ramener par A, le levier i dans sa
- position neutre (fig. i), où il reste maintenu par le ressort h.
- Les figures 4 à 7 représentent l'application, par M. Schuckert, d’une manœuvre électrique à la commande d’un gouvernail actionné par un servomoteur à vapeur disposé de manière que le gou-
- vernail tourne dans le sens indiqué par la roue 1 et d’angles proportionnels à sa rotation.
- La dynamo 4 commande cette roue par une vis sans fin 5 qui peut, au besoin, se débrayer de la roue 2 au moyen de la vis 12, en faisant pivoter légèrement l’arbre 3 et la dynamo autour de l’articulation 6.
- Un commutateur A (fig. 6), manœuvré du pont, fait tourner la dynamo 4 dans un sens,ou dans
- l’autre suivant qu’il ferme son circuit par 19 — 21 ou par 19 — 20.
- La course du gouvernail est limitée (fig. 6 et 7) par un électro 25, qui rompt le circuit en 24 dès que l’aiguille L, qui suit la barre, touche l’un ou l’autre des contacts limites 27 ou 27'.
- Enfin, un télégraphe répétiteur, dont la roue ^ tourne (fig. 4) avec la commande W de la barre, indique à chaque instant, et où l’on veut, la position du gouvernail.
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- La baveuse électrique de M. Micbales a (fig. 8 et 9) son outil mis en mouvement par une came F, que U dynamo A fait tourner par le train (B C).
- Là tige 1 du porte-outil est pourvue d'un piston
- pris entre deux ressorts : un ressort amortisseur des chocs N et un ressort d’impulsion L, très puissant et qui appuie constamment le galet « du croisillon b, solidaire de I, sur la came F. Cette came
- Fig. H et 5, — Gouvernail électrique de Schuckert (1889). Élévation et plan de l’ensemble, détail de l'embrayage du servomoteur.
- ramène d'abord l’outil en arrière, malgré le ressort L, puis le laisse échapper et frapper la taille sous l’impulsion de ce ressort.
- La machine a 2,70 m. de long, 320 millimètres de large, 620 millimètres de haut et pèse 400 kilogrammes; elle frappe 120 coups par minute, et la
- tension du ressort L atteindrait 2 220kilogrammes au fond de course (1).
- La réceptrice A est du type Tesln, bien connu
- (') EIcr.trical World du 20 mars 1889.
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- de nos lecteurs, sans balais ni collecteurs; ce type convient particulièrement au service des mines en raison de sa simplicité et de l’impossibilité des
- étincelles. La tension du courant varie de 250 a 300 volts.
- L’application des dynamos à la conduite plus ou
- moins directe des ventilateurs, turbines ou pompes centrifuges est l’une des mieux indiquées et des plus fréquentes.
- La figure 10 représente l'installation très simple d’un ventilateur mu par un électromoteur de la Crooher Wheeler Motor C°, de New-York. Le ventilateur est attaqué directement par une armature lamellaire à trois enroulements, dont
- Fig. 7.— Gouvernail électrique Schuckert, détail du limitnteur.
- l’arbre, qui peut se déplacer longitudinalement, porte un cylindre de fer doux servant à régler la vitesse en l’avançant plus ou moins entre les pièces polaires (!).
- La disposition des ventilateurs de la Simomts Manufacturing C° de New-York est (fig. 11) un peu différente. Les ailes du ventilateur sont disposées de manière à intercepter aussi peu de lumière que possible (2).
- Fig. 8. — Haveuse électrique Miciiales. Élévation-coupe.
- La disposition adoptée par M. H.-G. Watel, ingénieur de la Blachman Vcntilating C°, se distingue (fig. 12 et 13) par ce que le ventilateur D, fou sur l’axe immobile A, porte les inducteurs G et tourne autour de l’armature fixe F.
- La figure 14 montre comment on peut aussi employer l’électricité pour actionner un ventilateur
- ;i) Etectrical World, io août 18S9.
- V2) Electrical World, 12 octobre 1889.
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- oscillant à la manière d’un éventail ou « punkah », genre d’appareil très usité dans les pays chauds. La corde D, qui manœuvre le punkah, est, à cet
- F'g- 9- — Haveuse électrique Michales. Coupe transversale.
- effet, actionnée par un pendule A, dont la masse F est alternativement attirée puis abandonnée par
- Fig^ 10. — Electromoteur ventilateur de la Crooker IV l ee Motor C°.
- pour actionner (fig. 15 et 16) au moyen d’une dynamo C l’arbre E d’une essoreuse se distingue par l’emploi d’un frein électromagnétique D (fig. 16)
- Lorsque le bras du commutateur F est sur c, le courant passe dans la dynamo C et fait tourner l’essoreuse ; lorsqu’il est en d, il passe dans les électros D, dont les pôles ad, attirés sur le disque de fer 1 malgré le ressort /, arrêtent E comme un frein très énergique. Lorsque F est sure, le courant ne passe ni en C ni en D, dont le frein se relâche.
- La figure 17 représente une installation très
- Fih. 11. — Ventilateur de la Simouds Mauufacturing C".
- simple de pompe centrifuge mue [directement par une dynamo. C’est le flotteur du réservoir à remplir qui met en train et arrête automatiquement la dynamo. Un courant de 156 volts et 7,5 ampères suffit pour élever 5 m3 d’eau à une hauleur de 11 mètres dans un tuyau de 25 millimètres de diamètre. Cette installation est due à 1 "United Eleclrical Engineering C’, de Londres.
- Dans la disposition représentée par la figure 18, due à la Hall. Electric Pump C°, de Plainfield, la dynamo actionne par vis sans fin une pompe aspirante et foulante ; l’ensemble est à la fois très compact et très accessible (*).
- l’électro G et dont l’appendice B ferme le circuit à chaque retour du pendule. Cette disposition très simple est due à M. Hutcbinson.
- Le4dispositif employé par ce même inventeur
- Dansletreuii électrique de M. Hollich (fig.i9à2i) l’embrayage g du tambour est commandé par un
- (') Etcctrica/ IVortd, 23 novembre 1S89.
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- levierwwzarticulé en o, brisé en/>, et dont l’extrémité n se meut dans la coulisse du levier i. Ce dernier levier commande le serrage du galet moteur b sur
- la poulie c en faisant basculer la dynamo a autour de l’axe l au moyen de la vis k.. On voit que chacun des leviers n et / peut agir isolément ou
- Fig. 12 et 13. Electromoteur ventilateur Watel de la Blackman vmtilaiing 0(1890).
- commander l’autre, de sorte que le mécanicien est libre de faire agir indépendamment chacun de
- Fig. 14. — Hutckinson. Manœuvre électrique des punkas (18S9).
- © ©
- Fig. 16. — Hutkinson. Essoreuse électrique, détail du frein et du commutateur.
- ces organes, ou de les actionner simultanément par l’un seul d'entre eux.
- Le fonctionnementdu pilonneur ou mouton électrique de M. Hutcbinsoti est (lig. 22 et 22 bis) des plus simples. Le déclic a a' porte un contact R qui ferme le circuit d’un treuil électrique tant que le déclic est fermé à fond sur le crochet de la masse D.
- Fig. 15. — Hutchinson. Essoreuse électrique (1888). Ensemble.
- Au haut de la course de D, les taquets ce’ écartent par b b1, les bras a a' du déclic, qui lâche sa masse D, rompt le circuit, et descend en dévidant par son propre poids le treuil électrique, dont la dynamo tourne folle.
- Au bas de la course, les guides d d'resserrent les
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- bras a a' du déclic sur le crochet de la masse, referment le contact R, et le treuil remonte automatiquement le mouton.
- Le transmetteur électrique de M. T-J. Murday a pour objet de reproduire à distance les indications d’un appareil de mesure quelconque : manomètre, baron, etre, indicateur dynamométrique, etc., c’est une application des mieux indiquées de l’électricité.
- On a représenté en A (fig. 23 et 24) l’échelle de l’appareil transmetteur dont on veut repro-
- Fig. 17. — Pompe centrifuge électrique de la United Electrical Enginering C°.
- duireau loin les indications, le cadran d’un manomètre, par exemple, et en B son aiguille.
- Cette aiguille oscille entre deux lames très rapprochées PP3, montées sur un axe isolant N (fig. 25) et reliées électriquement paroo! aux électros M et L.
- Ces électros attaquent respectivement, parleurs armatures Ket I, lesrochets FFj, à dents inclinées en sens contraire, de sorte que leur arbre tourne dans un sens ou dans l’autre, suivant que 1, attaque F, ou K la roue F3. Ces roues transmettent par D E leur mouvement à l’axe N.
- L’appareil reproducteur ou récepteur se compose aussi (fig. 23) de deux électros L! et M1( dont les armatures L K, font tourner en des sens opposés le double rochet F3 F3, monter ou descendre sur le tambour enregistreur T la pointe S du traceur équilibré R.
- La disposition des circuits qui relient les appareils émetteur et récepteur est représentée par la figure 26.
- Lorsque l’aiguille B touche la lame P3, les électros M Mj agissent et font tourner leurs rochets dans le même sens, de manière à abaisser S au poste récepteur et à détacher P de B au poste émetteur, ce qui rompt le circuit. Si B continue sa marche, un nouveau contact se produit, prolongeant la descente de S. L'inverse a lieu, et S remonte quand l’aiguille B vient au contact de P, — de sorte que le tracé de S sur T reproduit fidè-
- Fig. 18. — Pomp ’ de la Hall Electric Pump C°.
- lement les écarts de B de part et d’autre de sa position moyenne.
- Le remontoir électrique récemment proposé par M. L. R. Pouchard est l’un des plus ingénieux.
- La roue motrice a du remontoir est actionnée (fig. 28 et 29) par le train (bii'i"), au moyen d une dynamo soumise au courant régulateur qui la traverse, des bornes xy, par les balais qq.
- Le passage de ce courant s’établit en temps voulu par un commutateur formé d’une étoile à six branches l, calée sur l’arbre pp3 : cet axe est enveloppé d’un cylindre isolant s, sur lequel est montée une gaîne d’argent r, pourvue d’une seconde étoile à six branches
- Chacune des étoiles l et l' a ses mouvements.li-
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- Fig. 19, 20 et 21. •— Treuil électrique Hollick 1888. Elévation, plan, commande de l’embrayage.
- Fig. 22. — Hutchinson (1888), mouton électrique, ensemble.
- Fig. 22 bis. — Mouton électrique, détail du déclic.
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- Fig. 23, 24, 25, 26 et 27. —Transmetteur Murday (1889), appareil émetteur, appareil récepteur et schéma des circuits.
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- mités par une détente m et m' ; c’est la détente m qui ferme le circuit régulateur par (xmlq' qy).
- La gaîne r, folle sur s, est percée de deux ouvertures Oj et v.
- Le jeu du taquet u permet à l’étoile V de se déplacer de 1/12 de tour par rapport à / ; la seconde entaille v laisse le balai qt frotter sur l’isolant s pendant i/6 de tour.
- Enfin, la butée t fixée (fig. 29) au tambour k du remontoir pousse, toutes les huit heures, l’étoile ^ et l’arbre pp' d’un sixième de tour, et met le balai q' en contact avec la gaîne r.
- Ce mouvement déplace aussi le taquet u d’un
- sixième de tour, mais, en raison du jeu de u dans le trou ou il n’enlraîne l’étoile l que de 1/12 de tour ; cette étoile n’effectue le reste de son mouvement, le second douzième de tour, que sous l’impulsion très vive de la détente m.
- Le contact du balai qt sur r fait alors tourner l’électromoteur du remontoir. La roue a, dans cette évolution de remontage, qui s’effectue en sens contraire de sa marche normale, fait revenir d’un sixième de tour l’étoile /', par le taquet /, et le taquet u ramène l’étoile l d’un sixième de tour, en deux temps, comme précédemment, de sorte
- Fig. 29. Pouchard. Remontoir électrique. Détail du train de remontoir.
- Fig. 28. — Pouchard (1889) Remontoir électrique.
- que le balai q' vient de nouveau sur l’isolant s et que l’électromoteur s’arrête.
- En résumé, toutes les huit heures, le remontoir « marche de 1/6 de tour et remet les étoiles II' dans leur position primitive.
- La roue de remontage a n’attaque pas le treuil des poids h directement, mais par l’intermédiaire d’un’irain de remontoir représenté sur la figure 29.
- La roue a, folle sur l’axe b, attaque letambourÆ, également fou sur cet arbre, par le pignon e à rochet/, le satellite c, fou l’axe transversal d, et le pignon e'; enfin le tambour h entraîne, par le rochet f f la roue a', motrice de l’horloge et calée sur l’arbre b. 11 résulte de ce système que la roue a' reste, pendant toute la durée du remontage,
- et par l’intermédiaire du satellite c, soumise à un effort moteur sensiblement égal à l’impulsion normale des poids du tambour h, de sorte que le remontage n’introduit aucune perturbation dans la marche de l’horloge.
- Le mécanisme de la remise à l’heure est représenté par la figure 31.
- L’arbre de l’échappement porte un levier b, terminé par une coulisser, à encoche d, dans laquelle s’engage normalement l’extrémité i de la bielle e, articulée en 0 au bras h du balancier a, de sorte que, en temps ordinaire, le levier b suit exactement la marche du balancier a.
- Si l’horloge retarde, un courant envoyé d’une horloge régulatrice (fig. 30), par exemple, par un
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- fil télégraphique momentanément utilisé à cet effet, dégage la bielle e de l’encoche d\ le levier b devient indépendant du balancier, l’échappement s’accélère et rattrape le retard. L’inverse a lieu en cas d’avance ; le courant arrête l’échappement en immobilisant la coulisse c.
- Le déclenchement de la bielle e s’opère en fai- I
- Fig. 30 et 31. — Pouchard.
- sant passer le courant de remise à l’heure dans l'électro m, qui attire l’armature .yet soulève e par le levier V.
- L’immobilisation de b s’opère par l’électro/; son armature u soulève le levier t, dont le taquet q déclenche d’abord e en levant le levier /', et dont
- Remise à l’heure électrique.
- la lame s vient ensuite arrêter par son frottement la coulisse c.
- Le mécanisme de l’horloge régularisatrice ou de remise à l’heure est représenté par la figure 30.
- La roue f fait un tour en 24 heures, et la roue des heures r un tour en 12 heures.
- Toutes les 24 heures, la dent w du levier y 0' tombe dans l’encoche /, sous la poussée du ressort g', et la dent ^ tombe sur les dentelures rx de la roue r, qui correspondent aux 58e, 59e et 60e minutes de l’heure régulatrice.
- Ces dentelures impriment au levier y et au contact q trois mouvements, qui lui font effectuer les opérations suivantes :
- A la 58° minute, il rompt le contact 3 v et sépare du circuit les appareils télégraphiques L', dont le fil sert pour la remise à l'heure;
- A 38'43", il ferme en v 4 le circuit de la pile Q qu’il met pas (H k" 4 v p H') en rapport avec les mécanismes de remise à l’heure (fig. 31) précédemment décrits ;
- A la 6o° minute, le contact q reprend sa posi-
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- tion normale, rétablissant le circuit des appareils télégraphiques L' suivant (L n 3 q vp H').
- Les horloges desservies par le circuit régulateur présentent (fig. 31) la même disposition générale que l’horloge régulatrice, mais elles ont trois contacts au lieu de deux.
- Le contact 3 communique par n avec l’appareil télégraphique L, de la station, et le contact 2 relie la borne k à l'électro m. Le contact 1 relie la borne kx à l’électro /.
- Lorsque l’horloge à régler ou à remettre à l’heure arrive à la 51° minute de l’heure régulatrice, la touche q abandonne le contact 3, sépare l'horloge de la ligne télégraphique L, et ferme, par 2, le circuit sur l’électro m ; ce qui déclenche la bielle e
- de d et accélère, comme nous l’avons dit, l’échappement b.
- A la 590 minute, la touche q se trouve entre les contacts 1 et2, et le circuit est interrompu.
- A la 6or minute, la touche q ferme le circuit, entre v et le contact 1, sur l’électro/, et immobilise l’échappement.
- Si l’horloge avance, par exemple, d’une minute, le régulateur lui envoie à 58'45" un courant qui l'attaque lorsqu’elle marque 59*45" au moment où q se trouve entre les contacts 1 et 2. Au bout de 15 secondes l’horloge marquant la 6on minute, q ferme, par 1, le circuit sur/, et arrête l’échappement, jusqu’à ce que le régulateur soit à la 60e minute. Le courant interrompu en
- ce moment au régulateur, cesse alors de passer, et l’échappement e reprend sa marche normale, entraîné par le balancier a.
- Si l’horloge retarde d’une minute, elle marque 58 minutes quand le régulateur marque 59. A 58'5o", le courant envoyé du régulateur dans l’électro m déclenche la bielle e, et l’échappement se met à battre quatre fois plus vite que le balancier a, de manière à pouvoir rattraper un retard d’une minute en 20 secondes. Aussitôt le retard rattrapé, le courant de H est interrompu sur ni, et l’échappement renclenché reprend sa marche normale.
- Nous avons déjà indiqué plusieurs applications de l’électricité au pointage et à la manœuvre des canons (’j. M. le lieutenant B. A. Fiske, de la ma-
- (f) La Lumière Electrique, 6 lévrier et 5 juin 1886; 1 3 avril 1880.
- rine des États-Unis, a récemment proposé l’emploi de télémètres et de pointeurs électriques qui méritent d’être signalés.
- Le télémètre est fondé sur le principe suivant : l’emploi dans un pont de Wheatstone {a, b, c, d) (fig. 32) d’un arc jk dont la résistance est proportionnelle à l’angle j kl sous-tendu par le bras/ lorsqu’il touche l’arc en un point k.
- 11 en résulte que les variations qu’il faut faire subir à la résistance b' pour ramener l’aiguille du galvanomètre g' au zéro lorsqu’on déplace le bras / sont aussi proportionnelles à l’angle (j l h), et en fournissent la mesure à un observateur aussi éloigné que l’on veut du point /.
- Cette mesure est même donnée directement si l’on donne à la résistance variable //, la forme d’un arc. // (fig. 33) réciproque du premier, x M. Fiske emploie de préférence des arcs doubles, comme l’indique la figure 34. Avec cette disposition, lorsque le bras i va vers /, la résistance aug-
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- mente en b et diminue en a, et de même pou> l’arc /, de sorte que le déplacement des bras i i* affecte simultanément les quatre voies du pont.
- Ceci posé, désignons (fig. 35) par T la position de l’objet dont on cherche la distance au point A,
- T
- Gi
- H\J \
- J1 \
- I . \
- /-y' à
- 80®
- " -j j'
- avoir déplacé la lunette i de sa ligne de visée d’un arc G H et l’avoir rendue parallèle à/'. L'observation est donc très simple : elle se borne, l’objet T étant visé en / et /', à mesurer en / l’arc de visée J G »
- ii P
- Fig. 35
- Fig.
- et par A B la ligne de base donnée, on a, d’après la construction indiquée sur la figure :
- AT = AB sin ABC cos ATC
- L’angle ABC se mesure facilement au point
- Fig. 36
- puis l’arc JH, qui ramène le galvanomètre à sa position primitive : l’arc GH = JH = JG, ainsi déterminé, donne la distance AT en fonction de la ligne de base A B.
- La disposition représentée par la figure 37 permet de mesurer la distance A T sans avoir besoin d’opérer sur la ligne de base même. Les bras a et b d et c du pont sont, à cet effet, reliés respectivement aux extrémités des barres conductrices m n,
- Fig. 38. — Fiske. Télémètre électrique.
- d’observation, et l’angle ATC est mesuré par l’arc GH donné par la relation
- G H = J G — J H = J G — y K.
- La figure 36 résulte de la combinaison des diagrammes 34 et 35. Les bras pourvus de lunettes//' parcourent les arcs h h' du pont ah c d, en visant l’objet T. Le pont n’est en équilibre qu’après
- op, rattachées au galvanomètre g' par les fils£ £, dont les extrémités aboutissent aux curseurs r r', séparés par une tige isolante, de sorte que le courant ne peut passer de mn à op qu’au travers du galvanomètre g'.
- Supposons les deux lunettes / /' en visée sur T et les curseurs r r' au milieu des barres mn, op, sur le point 1 de leurs divisions. La distance r G correspondant au membre a du pont étant plus
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- petite que la distance rh où (b) de la longueur GH et r' G ou (c) plus grande que r'k ou (d) de la même quantité, le galvanomètre sera dévié.
- Pour le ramener dans sa position d’équilibre normale, il faudra déplacer le curseur vers la droite d’un nombre de divisions des barres mn op, tels que leur introduction augmente (d) et diminue (c) d’une résistance égale à la moitié de celle de l’arc G H : de deux divisions, par exemple.
- F
- e d
- Fig. 39. — Fiske. Pointage électrique. Schéma de l’ensemble.
- Cet équilibre peut être indiqué aussi par le silence d’un téléphone installé en g".
- Les deux observateurs placés en i V, au bout d’une ligne de base de longueur connue, ayant pointé leurs lunettes sur T, le signalent par un fanion à l’observateur placé en g", près de la batterie en feu par exemple, lequel déplace les curseurs rr' jusqu’à ce que le galvanomètre revienne au zéro, et en déduit immédiatement la distance du point T.
- La figure 38 représente l’appareil tel qu’il est réalisé par M. Fiske. La résistance variable se trouve logée dans une rainure H, et les fils du pont MN O P sont traversés par le curseur S, qui porte le fil transversal W. Lorsque le galvanomètre est au zéro, la distance de l’objet visé se lit
- directement sur l’échelle B, avec une approximation de 1 0/0 environ (J).
- La disposition générale du pointage électrique de de M. Fiske est représentée schématiquement par la figure 39.
- Il s’agit, étant donnée une carte abcd, reproduisant à une échelle connue l’espace couvert par les canons C D E... d’un fort A B, de fournir, de cette carte, aux pointeurs les indications nécessaires pour viser un point F, invisible pour eux et visible du lieu où se trouve la carte.
- A cet effet, la carte est pourvue de deux arcs G' H' identiques aux arcs G H du fort, de même résistance, et parcourus par les indicateurs K' 1 '
- Fig. 40. — Fiske. Pointage électrique, montage sur la pièce.
- correspondant aux lunettes de pointage K et L comme la ligne 1 J' de la carte correspond à la ligne de base IJ. Les arcs GG' sont reliés, comme dans les appareils précédents, entre eux, à une pile et au galvanomètre M par des fils 12 34 constituant un pont de Wheatstone tel qu’il faut, pour ramener le galvanomètre M au zéro, rendre K parrallèle à K' : il faut de même, pour ramener M' au zéro, que L soit parallèle à L'.
- La carte porte en outre, en C D’ E' trois indicatrices correspondant aux canons C D E. L’une de ces indicatrices seulement est représentée en N ; son arc 0 est relié à l’arc de pointage par un pont (9, 10, 11, 12) tel que le galvanomètre Q revienne au zéro lorsque le pointeur P du canon E est parallèle à N. En outre, sur la carte, la longueur E'F' donne immédiatement la distance E F, que (*)
- (*) Eleclrical IVortd, 8 février 1890.
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- l’on peut signaler automatiquement par ss' au téléphone en E.
- En résumé, voulant, de la carte, pointer sur le but F, on oriente sur F' les bras K' L'et les indicatrices C' D' E’. L'orientation des bras K' et L' détermine celle des visées K et K : l’orientation et la lon-
- gueur des indicatrices déterminent la direction et la hausse des canons correspondants.
- Dans la réalisation indiquée par la figure40, les arcs de pointage P et R/ sont attachés au canon, qui se meut lui-même, avec les pointeurs 0's' l’un des servants surveille le galvanomètre de
- Fig. 41 et 42. — Percuteur électrique Morris (1889). Coupe longitudinale et plan.
- direction Q, et l’autre celui de la hausse H, qu’ils maintiennent chacun au zéro: ce qui suffit pour que le canon vise constamment le point frappé sur la carte par son indicatrice.
- La mise en feu électrique de M. R. Morris est très simple :
- Le percuteur A est (fig. 41 et 42) maintenu armé par l’enclenchement de la gâchette C, dans l’encoche E, tant que l’électro G ne vient pas relever C, en attirant son armature G.
- Le percuteur est assemblé sur le tube détona-
- teur K par un joint à bayonr.ette M, et son extrémité porte une encoche b, dans laquelle une tête de vis s’engage tant que le joint à bayon-nette n’est pas complètement fermé. On peut ainsi emmancher en K le percuteur armé, sans aucun danger.
- Le déclenchement du chien C est facilité par le jeu de la goupillée', qui vient le heurter vivement vers le milieu de la course de E.
- Gustave Richard.
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- 3 U
- COMPTEUR ELECTRIQUE
- DE VOTES PARLEMENTAIRES
- Nous avons donné dans le n° du 22 septembre 1888 de cette revue la description d'un scrutateur électrique qui opère la totalisation des votes au moyen de compteursanalogues à ceux qui servent à additionner le nombre des entrées dans certains musées, les omnibus, etc.
- On sait généralement que ces appareils totalisateurs ont pour organes essentiels des disques ou des décagones numérotés de o à g, dont l’un indique les unités, le deuxième les dizaines, le troisième les centaines...
- Le disque des unités commande la marche intermittente des autres disques; il n’a qu’une seule dent motrice, qui engrène une fois par tour avec une roue à dix dents fixée sur l’axe du disque des dizaines; ce dernier disque porte de même une dent motrice engrenant avec une roue à dix dents du disque des centaines.
- Pour utiliser cette combinaison mécanique d’engrenages intermittents à totaliser en une seule minute les votes d’une assemblée de 600 membres, tout en obtenant que les résultats numériques du scrutin apparaissent en gros caractères, lisibles de toute la salle des séances, il est nécessaire d’employer dans la construction des compteurs les dispositifs suivants.
- Les disques numérotés sont très légers et leur diamètre ne dépasse pas 5 ou 6 centimètres, sans quoi ils présenteraient trop d’inertie pour se prêter à des mouvements de grande vitesse brusquement interrompus (1). Les chiffres des disques sont projetés sur des guichets en caractères lumineux, grossis par un procédé optique semblable à celui qui est employé dans la lanterne magique, ce qui résout la question de lecture facile des résultats du scrutin malgré l’exiguité des disques numérotés.
- (l) Pour que des compteurs à engrenages intermittents puissent totaliser en une minute 600 votes de sens divers, la durée de l’échappement de chaque dent de rochet de leur disque d'unités ne doit pas excéder un dixième de seconde; cette vitesse de fonctionnement est atteinte très facilement au moyen d’un échappement électromagnétique, pourvu que les organes mobiles en soient légers et sans inertie mécanique.
- La combinaison habituelle des engrenages intermittents ne saurait être utilisée pour totaliser ainsi les suffrages au vol, à cause de la brusque augmentation de résistance passive produite, à chaque centaine totalisée, par le fonctionnement intermittent des disques des dizaines et des centaines, il faut rendre la marche de ces derniers disques indépendante mécaniquement de la rotation du disque des unités ; à cet effet les disques des dizaines et des centaines possèdent chacun un échappement électromagnétique et un mouvement d’horlogerie comme celui du disque des unités.
- La marche de ces disques est commandée par des contacts électriques fermés par le passage des zéros des disques des unités et des dizaines ; pour cela, on dispose sur chacun des axes des unités et des dizaines un organe conjoncteur formé d’un léger disque isolant portant une lamelle métallique qui correspond à la position du zéro. Deux petits ressorts-lames pressent constamment le disque isolant et sont réunis par le passage de la lamelle métallique. Un contact ainsi disposé ferme le circuit de l’électro-aimant du disque des dizaines, lequel est muni d’une disposition semblable pour fermer à chaque tour le circuit de l’électro-aimant du disque des centaines (1).
- De cette façon le fonctionnement intermittent de ces disques n’apporte aucun surcroît de résistances mécaniques aux mouvements rapides du disque des unités, dont le jeu n’est jamais ralenti ni troublé.
- C’est là, il est vrai, une augmentation de dépense pour la construction des compteurs de votes; mais elle est amplement rachetée par une sûreté complète et une rapidité plus grande dans la totalisation ; en outre, l’indépendance mécanique des trois disques numérotés donne toutes facilités pour leur rappel instantané aux zéros, lequel serait très compliqué si leurs axes engrenaient l’un avec l’autre.
- En appliquant ces principes à la construction des compteurs, 600 votes peuvent être recueillis facilement en une minute, sans aucune irrégularité pussible de la part des compteurs, qui marchent toujours synchroniquement avec les enregistreurs de votes.
- (') Le disque des centaines, qui pour moins “de mille votants ne fait jamais un tour complet, peut fonctionner directement par un échappement électromagnétique, sans aucun mouvement d’hodogerie, ce qui simplifie la construction des compteurs.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Du reste, si l’on veut obtenir un contrôle électrique du synchronisme des indications des compteurs et des enregistreurs, il suffit d’intercaler sur le fil commun de terre des deux électro-aimants enregistreurs un électro-aimant qui commande un périt moteur spécial donnant le total général des suffrages enregistrés.
- Ce compteur avancera ainsi d’une unité chaque fois qu’un vote quelconque sera enregistré par l’un ou l’autre des deux électros enregistreurs.il y aura eu un synchronisme absolu dans le fonctionnement des compteurs et des enregistreurs, s’il y a concordance parfaite entre les totaux partiels indiqués par les compteurs et le total général donné par le petit compteur.
- Ce mode d’épreuve est, comme on le voit, des plus simples et des plus rigoureux.
- L’ensemble de ces dispositions inédites, dans le détail desquelles une description générale et rapide nous défendait d’entrer, fait disparaître les objections techniques qui auraient pu être élevées contre le fonctionnement instantané de notre système de scrutateur électrique, et nous profitons de l’aimable hospitalité de La Lumière Electrique pour compléter un travail auquel beaucoup de ses lecteurs ont bien voulu s’intéresser comme à un perfectionnement utile et logique du vieux mécanisme parlementaire.
- P. Le Goaziou.
- ÉTUDE COMPARÉE
- SUR LA TRACTION ÉLECTRIQUE ET SUR LA TRACTION ANIMALE DES TRAMCARS (1)
- CHAPITRE V
- Conclusions générales.
- Si donc l’on ne considère que les frais de traction pure, on voit qu’à Paris, sur les lignes de tramways, pendant les six années étudiées, 1883 à 1886, la traction animale par voiture-kilomètre a
- coûté en moyenne.................... o fr. 561
- Tandis que la traction électrique au
- (!) La Lumière Electrique, t. XXXVI, p. loi, 168, 216, 268 et 316.
- moyen d’accumulateurs électriques, soit par la voiture-automobile, soit par la voiture à chariot, n’aurait coûté que. o fr. 507
- Notons donc qu’on aurait obtenu par la traction électrique et par voiture-kilomètre une économie de.................0 fr. 054
- Mais il est encore plusieurs points importants qui viennent ajouter de nouveaux arguments en faveur de la traction électrique, c’est notamment la question du pavage, — et celle du loyer des dépôts, y compris les intérêts des capitaux employés en immeubles et constructions.
- 11 n’y a guère de raison pour que l'entretien et le renouvellement de la voie proprement dite, diffèrent avec la traction électrique de ce qu'elle est actuellement avec la traction animale ; — mais l’entretien du pavage baissera assurément.
- Considérons néanmoins que la réfection de la voie proprement dite entraînera forcément celle du pavage, et que la circulation des voitures étrangères restera toujours une cause de dégradation ; — mais la dégradation causée par les chevaux mêmes du tramway sera annulée ; de ce dernier fait nous pensons que l'entretien du pavage sera diminué d’un tiers.
- Or, la Compagnie générale des Omnibus a dépensé, pour le pavage des voies de tramways à Paris : (Voir les Rapports du Conseil d’administration et de la Commission de comptabilité de la Compagnie générale des Omnibus. Pour chaque exercice, voir aux pages indiquées entre paren-
- thèses).
- francs
- En 1883 (page 28)............ 246 766,41
- 1884 (page 22)............ 227941,17
- 1885 (page 24)............ 236951,36
- 1886 (pâge 22)............ 246 895,44
- 1887 (page 20)............ 234 703,29
- 1888 (page 20)............ 233 806,10
- Dont la moyenne annuelle est......... 237 843,96
- Et, pendant les six mêmes annés, le nombre total de kilomètres parcourus par an par toutes les voitures de tramways à Paris a été de (Voir aux tableaux n° 15):
- kilomètres
- 9 >4» 73°
- 9 069 356 » 479 03> .
- En 1883. -1884 1885
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-
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 373
- 1886 ...................... 8 413 974
- 1887 .................... 8 402 576
- 1888 ...................... 8 508 890
- Dont la moyenne annuelle est............. 8 669 259
- fl en résulte pour la traction animale un supplément de dépense par kilomètre-voiture de = °>°27 franc.
- Et pour la traction électrique, un tiers en moins, d’après ce que nous avons dit plus haut, soit 0 fr. 018 seulement.
- Donc, en tenant compte du pavage, le prix du kilomètre-voiture serait, avec la traction animale de..................................... o fr. 588
- Tandis qu’avec la traction électrique il ne serait que (te................... 0 fr. 525
- Notons donc encore qu’on aurait, avec la traction électrique une économie par kilomètre-voiture de........... o fr. 063
- en tenant compte du pavage.
- Mais, pour que notre étude soit complète, il faut examiner aussi ce qu’il adviendrait des dépôts avec l’une et l’autre traction.
- Or, la Compagnie générale des Omnibus de Paris à dépensé en loyers des dépôts, y compris 6 0/0 des capitaux employés en immeubles et en constructions, et rien que pour ses tramways de Paris (Voir aux tableaux n° 7 bis pour chaque
- exercice) :
- francs
- En 1883..................... 889 116,12
- i««4 .................... 955 657,74
- 1885 ..................... 1 066 206,28
- 1886 ..................... 1 088 665 »
- 1887 ..................... 1 065 244,74
- 1888 ..................... 1 021 790,96
- Dont la moyenne annuelle est........ 1 014 446,81
- Ce qui donne par kilomètre-voiture une dépense moyenne
- de 446,81 _ D ^ ajouter au prix de la traction
- 8 669 259 r
- animale.
- Nous pouvons approximativement nous rendre compte de ce que nous devrions ajouter de ce même fait au prix de la traction électrique, en comparant les surfaces qu’exigeraient l’une et l’autre traction.
- L’effectif moyen des chevaux présents dans les écuries (qui n’est pas le même que le nombre total de chevaux y compris ceux d’infirmerie, de labour, de corvée et d’inspection) et affectés aux
- tramways de la Compagnie générale des Omnibus de Paris a été par jour (Voir tableaux n° 15) :
- chevaux
- tin 1883 de.......................... 3 621
- 1884 de.......................... 3 510
- 1885 de.......................... 3 309
- 1886 de.......................... 3 190
- 1887 de........................ 3 153
- 1888 de.......................... 3 214
- Dont, la moyenne est............. 3 332,66
- Mais pendant cette même période, le nombre maximum des voitures de tramways en service, a
- été :
- voitures
- En 1883 de-.......................... 267
- 1884 de......................... 267
- 1885 de........................ 263
- 1886 de......................... 271
- 1887 de......................... 263
- 1888 de......................... 263
- Dont la moyenne est de............... 266
- 11 y a donc = 12,52 chevaux présents
- aux écuries par chaque voiture de service.
- Notons que nous aurions pu prendre le nombre moyen de chevaux par voiture, y compris ceux d’infirmerie, de labour, de corvée et d’inspection, qui est un peu plus élevé ; mais quelques chevaux très rares relativement, ne seraient pas supprimés par la traction électrique, notamment ceux de corvée, nous avons donc pris les seuls qui réellement sont affectés aux tramways, ce qui n’est pas tout à fait exact, mais qui est en faveur de la traction animale.
- Chaque cheval exige environ 4 mètres carrés.
- Les 12,52 de chaque voiture exigeront chiffres
- ronds........................ 50 mètres carrés.
- Or une voiture de tramway demande environ.................... 18 —
- 11 faut donc, avec la traction animale, et par voiture de service, une surface de......... 68 mètres carrés.
- En réalité il faut beaucoup plus, à cause des dégagements, magasins, passages, etc; mais ici nous ne recherchons qu’une surface de comparaison, et non ce qu’il faudrait en pratique ; par hypothèse nous admettrons que la proportion des dégagements, etc., est la même avec la traction électrique
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- qu’avec la traction animale, c’est évidemment faire la part belle à cette dernière, car il faudra moins de surfaces en dégagements, en magasins pour le charbon, etc., proportionnellement avec la traction électrique, qu’avec les chevaux qui entraînent des ^dégagements plus grands relativement, des magasins à fourrages relativement plus vastes, etc.
- Considérant la traction électrique, nous supposerons qu’il faudra la même surface cl^ dépôt avec la voiture automobile qu’avec le dispositif à chariot : car si celle-là demande des quais assez spacieux pour les changements de groupes, celui-ci exige une certaine surface pour les chariots eux-mêmes et pour leurs manœuvres. Nous raisonnerons sur lë cas du dispositif à chariot, qui d'ailleurs, pensons-nous, est la meilleure solution.
- 11 faudra par voiture en service :
- Résumons maintenant :
- Si l’on tient compte des dépenses de traction pure, de celles d’entretien du pavage, et des loyers des dépôts, y compris 6 o/o des capitaux employés en immeubles et constructions, le prix du kilomètre-voiture reviendrait à Paris :
- Avec la traction animale................. o fr. 705
- — électrique............ o fr. 584
- Ce qui constituerait avec la traction électrique une économie de.................. 0 fr. 121
- Soit de plus de 17 0/0, sur la traction animale.
- Le nombre moyen total de kilomètres parcourus par an par toutes les voitures de tramways étant à Paris de 8669259, il en résulterait que la traction électrique ferait réaliser chaque année une économie totale de :
- Dans le cas de 3 groupes d’accumulateurs par jour, il faut 69 chariots (voir page 274) pour les 20 voitures de service, soit donc 3,45 chariots par voiture; or, chaque chariot exigera environ 2,80 mètres carrés ; donc du fait des chariots, nous aurons 3,45 X 2,80 = .... 9,06 mètres carrés
- Le moteur de 163 chevaux, les chaudières, dynamos, exigeront environ 120 mè-
- tres carrés, soit par voiture
- de service —.............. 6
- 20
- La voiture elle-même demande.................... 18
- 11 faut donc avec la traction
- électrique, et par- voiture
- de service, une surface de. 33,66 mètres carrés
- Mettons 34 mètres carrés, c’est donc la moitié de ce qu’exige la traction animale.
- Donc par kilomètre-voiture, dans le cas de la traction électrique, nous devrons ajouter du fait des loyers des dépôts, y compris 6 0/0 des capitaux employés en immeubles et en constructions , ofr. 117
- une somme de —-— soit 0 fr. 059.
- 0,121 x 8669259= 1 048980 francs.
- Cette économie ne serait évidemment réalisée tout entière que lorsqu’on aurait diminué les dépôts de moitié, ce qui après tout peut se faire en quelques années, mais dès les premiers temps et en ne tenant compte que de la traction pure et du pavage, on aurait une économie de 0 fr. 063 par kilomètre-voiture, et par an de :
- 0,063 x 8669239 = 546 163 francs.
- A titre de renseignement, voyons quelle diminution de capital, entraînerait à Paris l’adoption de la traction électrique des tramways.
- Nous avons vu, page 373, que la Compagnie générale des omnibus dépense en moyenne et par année une somme de 1 014446 fr. 81 en loyersdes dépôts y compris 6 0/0 des capitaux employés en immeubles et constructions, et pour ses tramways seulement.
- Cette somme à 6 0/0 par an représente l’intérêt d’un capital de 16907446 francs.
- La traction électrique exigeant des dépôts moitié moins -, grands qu’avec les chevaux, ce capital sera donc diminué
- de......................... 8 453 723 francs
- Mais il y a à tenir compte d’une légère augmentation qu’en-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 3-5
- traînerait d’autre part l’installation de la traction électrique. En effet, nous avons vu page 276 que par voiture de service le dispositif à chariot exigerait un capital de 18850 francs.
- Et avec la traction animale il n’en faut un que de (voir page 323) 16170 francs.
- Donc la solution du dispositif à chariot entraînerait une augmentation de capital par voiture deservice de 2680 francs.
- Et pour les 266 voitures de service en moyenne, une augmentation totale de............ 712 880 —
- Reste donc une diminution de capital de..................... 7 740 845 francs
- qu’entraînerait l’adoption de la traction électrique au moyen du dispositif à chariot.
- Avec la voiture automobile électrique, en se reportant page 109, on voit que par chaque voiture de service il faudrait un capital de 17700 francs.
- Soit en plus qu’avec la traction animale 1 530 francs.
- En faisant des calculs analogues aux précédents on voit qu'en adoptant la traction électrique au moyen de la voiture automobile la diminution de capital serait de 8046843 francs.
- Ce qui ne nous empêche pas de préférer le dispositif à chariot comme donnant plus.de facilités dans l’exploitation, d’autant plus que les capitaux employés sont tous intervenus dans les évaluations du prix de la traction pure par leurs intérêts à 6 0/0 par an.
- En résumé, pour les tramways de Paris :
- La traction électrique coûterait environ 17 0/0 de moins que la traction animale, et réaliserait annuellement une économie totale de 1 048980 francs.
- Elle amènerait une diminution de capital d’environ 8000000 de francs.
- Et remarquons bien que les six années étudiées pour le prix de la traction animale, représentent une période favorable qu’on ne peut espérer voir se reproduire régulièrement, tandis que la traction électrique bénéficiera constamment des pro-
- grès réalisés dans l’industrie, et chacun sait si les progrès ont été rapides en électricité pendant ces dernières années.
- 11 y a donc forte présomption pour que le prix de la traction animale augmente encorj, et que celui de la traction électrique diminue même dès les premiers mois d'une exploitation régulière.
- Notons aussi que la traction animale a été comptée comme elle existe réellement, tandis que pour la traction électrique nous avons supposé la voiture toujours au complet; or, en pratique, il n’en est pas toujours ainsi, à beaucoup près, donc les accumulateurs travailleront en réalité moins que nous ne l’avons supposé, d’où légère économie encore sur la charge, et plus appréciable sur l’amortissement des plaques, d'où encore le moyen d’éclairer électriquement les voitures, d’une manière confortable et sans augmentation de dépense.
- Avec la traction électrique on aurait une facilité plus grande qu’avec les chevaux pour arrêter la voiture, la mettre en marche, modérer ou accélérer la vitesse, etc., et il est certain que l’allure moyenne normale pourrait être augmentée.
- Avec le dispositif à chariot on changerait aussi facilement de groupes d’accumulateurs, qu’on change actuellement de chevaux.
- Remarquons d’ailleurs que, soit avec la voiture automobile, soit avec le dispositif à chariot, et dans le cas de quatre groupes par voiture et par jour, cas qui serait le plus économique sans l’observation un peu contingente sur le débit tiop violent des plaques, le poids du groupe, plus celui de la dynamo-réceptrice et des mécanismes, ne dépasserait guère le poids des deux chevaux et de leurs harnais, etc., il y a donc, même dans l'état actuel de capacité énergique des accumulateurs, presque égalité entre les poids morts nécessités par chaque traction.
- La traction électrique permettrait, avec une dépense proportionnelle ou à peu prés, de doubler le nombre de voitures de service à certaines heures de la journée, notamment entre 4 et 7 heures. Vers ce moment, en effet, l’affluence des voyageurs est énorme, et le service actuel devient très insuffisant, tandis qu’il est très large relativement aux autres heures de la journée.
- Malheureusement, avec les chevaux il est impossible, sans sacrifices ruineux, d'entretenir une cavalerie double pour un service forcé d’à peine quelques heures par jour. Une observation ana-
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- logue peut être faite pour les dimanches et fêtes.
- Au point de vue hygiénique on aurait une grande propreté sur les parcours, et l’on supprimerait la mauvaise odeur des écuries, d’où une plus value probable des terrains et des immeubles environnants.
- L’éclairage électrique des dépôts se ferait pour ainsi dire sans frais de courant électrique, avec les seules dépenses d’entretien des lampes et de leur amortissement; et les risques d’incendie seraient certainement moins grands que dans les dépôts avec chevaux qui nécessitent des approvisionnements considérables de fourrages, etc., d’où il résulterait un abaissement notable des primes d’assurances.
- Nous pensons donc qu’à tous les points de vue la traction électrique des tramways au moyen des accumulateurs s’impose à Paris, et, sans doute, dans bien des grandes villes.
- Paul Gadot.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Epuration des jus sucrés par électrolyse.
- MM. Maigrot etj. Sabates, de la Havane(Cuba), viennent d’instituer une méthode qui combine à la fois l'osmose et l’électrolyse pour débarrasser les jus sucrés des sels qu’ils contiennènt.
- L’appareil consiste en une suite de cuves plates et allongées, dont chacune est partagée par deux membranes poreuses en trois compartiments.
- Dans celui du milieu, entre les d'eux membranes, on met le jus sucré. Les deux autres sont pleins d’eau. C’est en somme une disposition analogue à celle de l’osmogène de Dubrunfaut.
- Dans chaque compartiment se trouve une rangée d’électrodes en charbon. Celles qui plongent dans l’eau constituent le pôle négatif; la rangée intérieure, immergée dans le jus sucré, forme le pôle positif. La série des cuves est disposée, en forme de canal, en serpentin. Le jus sucré, en traversant les cuves, se purifie de sels, tandis que l’eau s’en charge de plus eh plus. 11 est évident que le transport mécanique des éléments de l’élec-
- trolyte d’un pôle à l’autre doit activer la vitesse de diffusion à travers les membranes poreuses.
- A. R.
- Coupe-circuit électro-statique de Drake et Gorham.
- Cet appareil se compose essentiellement de deux disques métalliques A B (fig. i, 2 et }) reliés
- Fig. 1 et 2. — Coupe transversale et plan.
- l’un au circuit secondaire à protéger, et l’autre à la terre en E. Ces deux disques, très rapprochés, sont sépares par un isolant D (fig. 1). Sur le disque B, repose une feuille d’aluminium MM' découpée comme l’indique la figure 2, et qui peut se déplacer verticalement entre les guides isolants/» t>.
- Lorsque la tension dépasse une certaine limite dans le circuit secondaire L du transforma-
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- JOURNAL UNIVERSEL &ÉLECTRICITÉ
- teur T (fig. 3) le bout M' de h feuille d’aluminium MM', attiré par le disque A, vient s’appliquer sur la saillie G, et relier le transformateur à la terre par (A G. M', M, B, E): le circuit L est immédiatement préservé, et l’augmentation de l’inten-
- Fig. 3. — Disposition générale du circuit.
- sité dans le circuit primaire fait fondre les coupe-circuits FF de la dynamo D.
- Les figures 1 et 2 indiquent comment les disques A et B sont serrés sur leur garniture isolante D par les boulons isolés I 1, et comment les ressorts S' et SS les relient au transformateurT et à la terre par les bornes J J'.
- G. R.
- Des lampes électriques de sûreté dans les mines.
- L’importante question dés lampes de sûreté dans les exploitations minières a été traitée au Congrès international des mines et de la métallurgie à l’Exposition Universelle de 1889. Nous extrayons du rapport que vient de publier M. Le Châtelier, ingénieur en chef des mines, ce qui a rapport aux lampes électriques, en y ajoutant quelques renseignements.
- « On a proposé l’emploi de lampes électriques pour l’éclairage des mines. Leur sécurité est très grande, puisqu’il n’y a aucune communication entre l’extérieur et l’intérieur et qu’on peut se prémunir contre les ruptures par l’emploi d’enveloppes de verre suffisamment épaisses.
- « 11 ne faut pas oublier néanmoins que les lampes ordinaires ne sont pas la seule source d'inflammation du grisou ; même avec des lampes électriques, le séjour dans une atmosphère grisou-teuse est éminemment dangereux. 11 n’est donc pas possib'e de donner aux ouvriers d’une façon
- exclusive des lampes qui les privent de tout moyen de reconnaître le grisou et peuvent les faire pénétrer sans aucun avertissement dans des mélanges explosifs.
- « Les lampes électriques, si elles étaient employées, ne devraient l’être que concurremment avec les lampes ordinaires. Il y aurait, de cette façon, augmentatton considérable de la sécurité, puisque le danger décroîtrait proportionnellement au nombre de lampes supprimées.
- « Malheureusement, jusqu’ici il n’existe pas de lampes électriques d’un usage pratique pour l’éclairage des mines. Les lampes reliées à des machines par des conducteurs fixes, les seules qui donnent actuellement une lumière dont le prix de revient soit abordable, ne peuvent être introduites dans les chantiers ; elles ne conviennent que pour les accrochages et les galeries principales, c’est-à-dire pour les parties où le grisou n’est pas à redouter.
- « Des installationssemblables existent déjà dans un grand nombre de mines ; elles ne présentent au point de vue de la sécurité qu’un intérêt secondaire. »
- Nous avons le devis d’établissement de l’une d’elles, dû à M. l’ingénieur De Place, pour les mines de Rochebelle, où desdégagementsfréquents d’acide carbonique ont rendu nécessaire l’emploi des lampes à incandescence. Pour 200 lampes fixes, avec une dynamo de 75 volts et 240 ampères, il faut compter, avec le moteur et sans les chaudières, une dépense de 25 000 francs.
- « Pour éclairer l’ouvrier à l’abattage, il faut une lampe portative, c’est-à-dire alimentée par une pile ; or toutes celles qui ont été proposées sont trop coûteuses et trop lourdes. Lesaccumulateurs sont encore les seuls dont l’application ait été tentée en grand. La lampe Swan, qui a donné les meilleurs résultats à la Commission anglaise du grisou de 1886, pesait plus de 4 kilog. Elle a fourni pendant 10 heures un pouvoir éclairant supérieur à deux bougies. Toutes les lampes à piles primaires essayées en même temps n’ont pu fournir plus de 4 heures consécutives d’éclairage; quelques-unes même avaient déjà perdu après une heure la moitié de leur pouvoir éclairant.
- « Plus récemment, M. Sanchiefif a. proposé une lampe à pile primaire assez légère (2 kilog.), qui constitue un grand progrès sur les précédentes : elle fournit pendant 8 heures consécutives un
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- pouvoir éclairant d’une bougie environ, avec une pile zinc-charbon à sulfate mercurique en solution acide. Le prix élevé des réactifs (2 à 3 francs par journée de travail) s’oppose à son emploi courant dans la mine. Mais elle paraît convenable comme lampe de réserve, propre à servir pour des travaux d’urgënce dans le grisou, descente après un accident, par exemple. Une lampe semblable se conserve indéfiniment prête à fonctionner, tandis qu’une batterie, secondaire nécessite plusieurs heures de chargement et l’emploi de dynamos que l’on ne trouve pas dans toutes les exploitations de mines.
- « Malgré les réserves faites ici, on peut espérer que l’éclairage électrique des mines n’a pas dit son dernier mot. Il ne semble pas impossible d’obtenir avec les lampes à piles secondaires une lumière égale à celle des lampes des mines, sans que le poids des lampes ni le prix de revient de l’éclairage soient plus élevés. Le problème ne dépend que des détails de contruction des accumulateurs; on peut espérer que les nombreux inventeurs qui s’occupent de cette question arriveront promptement à une solution satisfaisante. »
- Dans son rapport, M. Le Châtelier reproche, avec raison, aux lampes électriques de ne pas indiquer la présence du grisou. Nous rappelons qu’il existe une disposition de lampe à incandescence, essayée depuis quelque temps dans le Nord, qui permet de décéler 5 0/0 d’hydrogène carboné dans le mélange gazeux de l’atmosphère d’une mine. Elle consiste en deux lampes, l’une à enveloppe de verre incolore qui reste incandescente au milieu de l’air ordinaire, niais qui s’éteint dans le grisou en produisant l’allumage de l’autre lampe, qui est à verre rouge.
- Cet appareil, dû à MM. Walter Emmolt et William Ackroyd, utilise la propriété endosmatique de l’hydrogène carboné pour obtenir la dérivation du courant. 11 est ingénieux, mais est-il bien pratique?
- On a aussi appliqué l’électricité à augmenter la sécurité des lampes de sûreté ordinaires. C’est ainsi qu’on a imaginé de remplacer la clé qui ferme les lampes par un aimant disposé d’une façon convenable et permettant l’ouverture de la lampe pour l’allumage.
- MM. Mori, Rhodes et Skipton viennent de disposer une lampe de sûreté qui peut être allumée, •sans être ouverte, par l’incandescence d’un fil de platine. •
- Au moyen d’une pile spéciale qu’on peut laisser sur le chantier, l’allumage et le rallumage en cas d’extinction se font sans danger par les mineurs eux-mêmes.
- On sait que les lampes, ordinairement fermées à clé, ne sont ouvertes et allumées que par des ouvriers spéciaux, et en dehors des galeries. C’est là une mesure de prudence qui a ses inconvénients : la lampe s’éteignant au chantier, l’ouvrier se trouve dans l’obscurité et dans l’impossibilité d’en sortir.
- A. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- De l’action polaire positive du courant galvanique constant sur les microbes et en particulier sur la bactéridie charbonneuse, par MM. Apos-toli et Laquerrière f1).
- L’action antiseptique et microbicide du courant galvanique constant, entrevue par l’un de nous dès 1886 (2), a été l'objet de nos communes recherches depuis deux ans.
- Dans une note déposée sous pli cacheté à l’Académie des Sciences, le 12 août 1889, nous avons consigné les premiers résultats d’expériences entreprises en plaçant d’abord les pôles aux deux extrémités d’une même éprouvette contenant des bouillons de culture, et à peu de distance l’un de l’autre. Toutes nos expériences ont eu le contrôle de l’ensemencement et de l’inoculation à l’anitnal (lapin ou cobaye).
- Voici nos premières et principales conclusions :
- i° L’action du courant galvanique constant sur les cultures est en rapport direct avec l’intensité du courant évaluée en milliampères;
- 20 Pour une même intensité, et toutes choses égales d’ailleurs,il convient détenir peu décompté de la durée de l’application, l’intensité du courant restant toujours le facteur principal;
- (*) Comptes rendus, t. CX, p. 918.
- (3) Apostoli. Traitement de l’endométrite par la ga/vano-caustique chimique intra-utérine, p. 38 et 50; 1889. 1
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- 3° Un courant de 300 milliampères et au-dessus, appliqué pendant cinq minutes, tue constamment la bactéridie charbonneuse. Les ensemencements faits avec la culture ainsi traitée restent stériles, et l’inoculation au cobaye reste sans effet.
- 40 Un courant de 200 à 250 milliampères, appliqué pendant cinq minutes, ne détruit pas sûrement et constamment la virulence ; quelques cobayes meurent encore, mais plus tardivement que les témoins inoculés comparativement avec la même culture qui n’a pas été soumis à l’action du courant;
- 3° Un courant de 100 milliampères et au-dessous, même après une application de trente minutes, ne détruit pas le virulence ; il se produit une atténuation qui augmente avec l’intensité du courant et qui s’accuse par ce fait que les cobayes inoculés meurent un à deux jours plus tardivement que les témoins.
- Depuis cette époque, nous avons établi que ces effets sont indépendants de l’influence thermique qui accompagne toute électrolyse, et nous avons étudié l’influence isolée des pôles et de la portion interpolaire dû circuit.
- Nous pouvons formuler les conclusions complémentaires qui suivent :
- i° On peut supprimer expérimentalement les effets calorifiques du courant et obtenir quand même la destruction ou l’atténuation de la vitalité microbienne;
- 20 Le pôle positif seul tue ou atténue la vitalité des organismes pathogènes pour lesquels l’action interpolaire et celle du pôle négatif restent indifférentes ;
- 3° L’action antiseptique du pôle positif (dans un milieu de culture distinct, entièrement séparé du pôle négatif) s’exerce à plus faible dose électrique que dans la première expérience (où les deux pôles, étant contigus, atténuent leur action réciproque). Ainsi le pôle positif ne tue pas à 50 milliampères pendant une durée qui peut varier de cinq à trente minutes ; mais au-delà, l’atténuation commence et grandit progressivement, pour devenir constante, dès les cinq premières.minutes, entre 100 et 150 milliampères ;
- 4° La conclusion générale qui se dégage de nos recherches, c’est que le courant continu, à dose dite médicale (de 50 à 300 milliampères), n’a pas d’action sut generis sur les cultures microbiennes-' dans un milieu homogène, et que son unique action polaire positive doit tenir au dégagerrheiîfc des'
- acides et de l’oxygène, comme nous le démontrerons dans une prochaine note.
- Sur l’aimantation transversale des conducteurs magnétiques, par M. P. Janet (*),
- Les champs magnétiques intérieurs aux conducteurs diffèrent des champs extérieurs en ce que la force magnétique en chaque point ne dérive pas d’un potentiel. C’est l’aimantation produite dans les corps magnétiques par ces forces non conservatrices (aimantation transversale) que l’auteur s’est proposé d’étudier.
- Le théorème de la conservation du flux d’induction s’étend à l’intérieur des conducteurs magnétiques ou non, ce qui permet de mettre en équation les problèmes d’aimantation transversale induite comme ceux d’aimantation induite de première espèce. Ces équations appliquées au cas des cylindres conduisent à des résultats simples. Le cylindre circulaire aimanté par un courant le parcourant dans le sens de sa longueur ne présente pas de densité apparente; les lignes d’aimantation sont des cercles concentriques au cylindre. Le cylindre elliptique, au contraire, présente une densité superficielle apparente : la surface du cylindre est partagée en quatre quadrants, alternativement positifs et négatifs; l’observateur d’Am-père, placé suivant l’axe du cylindre et regardant le grand axe de la section droite, voit à gauche el en face les régions australes.
- Ces conséquences ont été vérifiées par l’expérience.
- i° Cylindre circulaire. — Le cylindre d’acier employé est fendu en deux parties par un plan dia-r métrai; après le passage du courant on les sépare, et l’aimantation transversale est révélée par un spectre ; ce spectre peut être rendu visible par projection à un auditoire nombreux.
- 20 Cylindre elliptique. — Ce cylindre présentant une densité superficielle apparente, il n’est besoin d’aucun artifice pour la révéler "au moyen d’un spectre dont on obtient facilement la photographie. Le signe du magnétisme, exploré au moyen d’une petite boussole, est confirme à la théorie.
- % "\l) Extrait d’une commAmo^îon faite'à la Société franjaisç de.^iysicfue, le 2 mai 1890. ' I
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pour obtenir des vérifications numériques, M. Janet a étudié le coefficient d’aimantation du fer en se fondant sur l’aimantation transversale de tubes cylindriques à sections circulaires. Les résultats obtenus ont sensiblement concordé avec ceux que donnent les méthodes classiques. Pour un fer de Suède non recuit et pour des forces magnétiques faibles, on a trouvé
- k =6,)+j,gf.
- Lord Rayleigh a donné pour un fer analogue
- k =6,4 + 5,12/.
- Société Française de Physique.
- Réunion du vendredi 16 mai 1890.
- L’ordre du jour de la Société comportait trois communications, qui ont été intéressantes à divers titres :
- i° Sur les condensateurs en mica, par M. Bouty ;
- 2° Résistance électrique des gaç raréfiés dans un champ magnétique intense, par M. Witz;
- 3° Méthode de mesures au moyen des courants alternatifs et du téléphone. — Mesures des résistances polarisahles, de self-induction, de la capacité, par M. G. Chaperon.
- La première a été celle M. Bouty. 11 n’a présentement à communiquer à la Société qu’une simple expérience, premier terme d’une série de recherches sur les isolants. Mais, le parti qu’a su en tirer ce savant mérite qu’elle soit rapportée dans tous ses détails.
- Tout d’abord, c’est la discussion des phénomènes électriques présentés par les isolants et leur interprétation qui sont le point de départ de cette expérience.
- Quand on commence l’étude de l’électricité, on apprend, avant toutes choses, à distinguer les corps en deux grandes catégories, les bons conducteurs et les isolants. C'est par le frottement qu’on tire des isolants l’électricité positive ou négative. Puis on arrive à l’étude des condensateurs, et à
- l’importancé de l’isolant ou diélectrique dans Ces appareils. Une expérience classique consiste alors à charger une bouteille de Leyde, dont les arrnâ-tuees peuvent être séparées de l’isolant; à défaire complètement la bouteille, puis à décharger leS armatures séparément ; et, cependant, la bouteille de Leyde reconstituée donne encore une étincelle. On explique le fait en disant que dans la charge de la bouteille une certaine quantité d’électricité a pénétré dans le diélectique. C’est la pénétration de la charge. On rencontre le même phénomène dans la détermination des constantes diélectriques, et on l’évite avec le plus grand soin.
- Quelle est la cause réelle de cette chargé résfc duelle que l’on constate dans la bouteille de Leyde décomposée? Est-elle bien due à une pénétration de la charge dans le diélectique? S’il en est ainsi, dans le cas des condensateurs à lame isolante très mince, les deux électricités accumulées sur les armatures, cheminant dans la masse intermédiaire, finiront par se réunir, et donneront ainsi naissance à un courant continu au bout d’ün certain temps. Mais alors, dans le circuit extérieur, tout se passera comme si le condensateur était remplacé par une résistance très grande.
- On est donc tout naturellement amené, dans ces conditions, à attribuer à un diélectrique une résistance. et, par conséquent, une certaine conductibilité. Mais de quelle nature sera cette conductibilité? Aura-t-on affaire à une conductibilité métallique considérable qui diminue lorsque la température s’élève, oü bien à une conductibilité ëlectrolytiqüe faible qui croît avec la température?
- Ici déjà, l’esprit éprouve quelque difficulté à-concevoir pour les diélectriques une conductibilité telle que la dernière. On sait, en effet, qu’un liquide isolant, comme la benzine, est rendu conducteur lorsqu’il contient des sels en dissolution.
- La benzine manifeste alors la conductibilité propre aux électrolytes. Ort ne voit pas bien comment pareille conductibilité pourait être le fait des isolants purs.
- C’est dans le but d’éclaircir cette question que M. Bouty, se plaçant au point de vue d’une pénétration réelle du diélectrique par la charge, a cherché à déterminer la valeur de la résistance d’un isolant tel que le mica. Cette substance, souvent peu homogène, présente du moins l’avantage d’être cristallisée.
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- En outre, les constructeurs fournissent des capacités dans lesquelles le mica joue le rôle d’élément isolant. M. Bouty à pris un microfarad neuf, fourni par la maison Carpentier, qui présentait outes les garanties d’isolement désirables. Ces microfarads ont de plus l’avantage d’être subdivisés en capacités plus petites de o, i, 0,2, 0,2, 0,5 microfarad, de telle manière qu’on peut employer à volonté le microfarad tout entier ou un nombre quelconque de dixièmes de microfarad.
- M. Bouty introduit dans le circuit de ce condensateur une résistance en graphite considérable R, quoique petite relativement à la résistance r de l’isolant.
- Cette résistance R consiste en un trait de crayon tracé sur un plateau en caoutchouc durci. Une semblable résistance, assez variable d’un jour à l’autre, peut prendre des valeurs comprises entre 200 et 400 mégohms.
- Dans un même jour, la valeur de R varie assez peu pour que la valeur de R, une fois déterminée, reste la même pendant toute la durée d’une expérience (2 heures environ).
- On mesure à l’aide d’un électromètre capillaire, la différence de potentiel / R aux deux extrémités de la résistance R, on en déduit /, puis on calcule r par la formule :
- E
- R + r
- où E représente la force électromotrice employée, qui varie de 0 à 20 volts environ.
- Dans ces conditions, M. Bouty observe, si l’isolement est parfait, ce qui est très difficile à réaliser, tout d’abord une intensité / assezconsidérable au début, qui diminue rapidement, pour se réduire, après un certain temps, deux heures par exemple, à une valeur fort petite désormais invariable.
- Avec un microfarad neuf et une valeur de E = 11 volts environ, on trouve pour la valeur limite de /
- i = 1,59.10—11 ampères
- Si maintenant l’on réduit la capacité au dixième de sa valeur initiale (1/10 microfarad), on constate que l’intensité / garde la même valeur à 1/45 près, ce qui ne devrait pas être.
- En effet, c étant la capacité électromagnétique employée, K la constante diélectrique du mica, S la sufface armée, e l’épaisseur du diélectrique,
- p sa résistance spécifique, et enfin v le rapport des unités électromagnétiques et électrostatiques,
- on a : K S 4 % c 1
- et e
- ' = p S
- d’où
- K p
- 4 TC V*
- ce qui montre qu’au sein d’un même microfarad, la résistance doit varier en raison inverse de sa
- capacité, puisque l’expression —ne contient
- 4 TC ir
- que des constantes. Par conséquent, si c devient
- 10 fois plus petit, r doit devenir 10 fois plus grand et par suite / se réduire au dixième de sa valeur, puisque R est très faible vis-à-vis de r.
- L’expérience montre au contraire que / garde à 1/45 près la même valeur. Il en résulte que le courant résiduel/ ne peut être attribué au passage de l’électricité à travers le diélectrique. Il ne provient que de l’imperfection de l’isolement du circuit et du microfarad lui-même. On peut même dire qu’appliqué à un condensateur mal construit ou hors d’usage, ce procédé d’expérimentation révélera immédiatement les fuites qui peuvent exister dans les différentes parties de l'appareil.
- En supposant même que le courant ait passé d’une manière permanente à travers le diélectrique,
- 11 en résulterait que les divisions 0,2, 0,2, 0,5 du microfarad qui représentent ensemble 0,9 de microfarad auraient laissé passer un courant d’intensité
- 1,59.10-1'
- —~--------= 3,5.10-1 J ampere
- Si l’on admet qu’un tel courant puisse être apprécié par l’électromètre capillaire de M. Lippmann, ce qui serait sa limite extrême de sensibilité, il en résulte pour r une certaine valeur, qui donne :
- K p > 3,19. ioso ohms
- Ceci permet de fixer une limite minima pour p. En effet, M. Bouty a déterminé un certain nombre de constantes diélectriques, pour lesquelles il trouve des nombres en parfait accord avec ceux de M. J. Curie. Or, il se trouve que pour le mica, suivant l’origine de ce dernier, K
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- prend des valeurs variables de 4 à 8. En prenant K = 10, il vient :
- p > 3,iq.io19 ohms
- Ce serait la résistance d’une colon ne de mercure de 1 m2 de section et de longueur telle que la lumière mettrait plus de 3000 ans à se transmettre dans le vide d’une extrémité à l’autre de la colonne.
- Ainsi, à la température ordinaire, et pour des forces électromotrices variant de 0 à 20 volts, une lame mince de mica oppose un obstacle absolu au passage continu de l’électricité à travers son épaisseur.
- Mais alors à quelles explications aura-t-on recours pour rendre compte du phénomène de la pénétration des charges ?
- M. Bouty examine à ce propos quelques hypothèses qui peuvent se présenter à l’esprit.
- En premier lieu, il pourrait se faire que l’électricité se déplaçât au travers de l’isolant à peu près comme au travers d’un électrolyte. On sait que dans un pareil milieu, l'application d’une force électromotrice insuffisante pour déterminer l’élec-trolyse, donne naissance à un courant de charge de très faible durée ; ce même courant se renouvelle chaque fois qu'on accroît la force électromotrice appliquée, sans atteindre l’électrolyse ; puis, après un temps très court, ce courant disparaît. N’en pourrait-il pas être ainsi d’un isolant? Dans ce cas, en poussant l’analogie plus loin, des valeurs de plus en plus grandes de E devraient produire un courantcontinu assez intense comme dans l’électrolyse.
- Or, M. Bouty prend des valeurs de E allant jusqu’à 20 volts, et ne constate rien de semblable.
- Le microfarad aurait pu être soumis à une force électromotrice certainement bien supérieure, mais sans utilité. Car on peut autrement établir le défaut d’analogie, en comparant la capacité de polarisation d’un électrolyte à la capacité du condensateur à mica.
- D’après les nombres donnés par M. Blondlot, l’intensité du courant employé à charger une certaine capacité de polarisation vaut environ 100 000 lois la charge de l’électrode ; au contraire, en admettant que le courant qui passe au travers de 0,9 microforad soit celui qui a été donné, son intensité ne serait que la centième partie de cette capacité. 11 n’y a donc aucune comparaison à éta-Mir entre les deux sortes de phénomènes.
- On pourrait prétendre encore que le courant d’abord assez intense, puis très faible, constaté dans l’expérience doit son affaiblissement à une sorte de résistance au passage, comme celle qui se produit dans la polarisation d’origine gazeuse. Dans ce cas, une couche de gaz se déposeà la surface de l’électrode et oppose au courant une grande résistance.
- M. Warburg a constaté le même genre de phénomène dans l’électrolyse du verre fondu. Le verre offre d’abord un passage facile au courant; puis, petit à petit, l’intensité de ce dernier décroît et finit par tomber à zéro.
- Dans le fait, une couche de silice s’est formée, qui oppose au courant une résistance absolue. Un autre savant allemand, M. Schulze, prétend avoir constaté le même phénomène pour le mica. M. Bouty a lu son mémoire en entier, mais il n’a pas rapporté de cette lecture une confiance absolue dans les résultats publiés par ce dernier. En outre, même en les admettant dans les conditions où M. Bonty s’est placé, le dépôt de silice serait complètement négligeable.
- Le calcul de l’épaisseur de la couche de silice donne la valeur 5 x io~8 [/., où [L représente en microns, c’est-à-dire en millièmes de millimètre la valeur de la longueur d’onde la plus réfrangible de la lumière du cadmium. C'est l’extrême limite d’épaisseur que l’on ait eu à envisager, c’est celle que l’on attribue à la molécule.
- M. Bouty comprend tout autrement le phénomène de la pénétration des charges dans les diélectriques. Tout le monde compare aussi les phénomènes d’aimantation à ceux de torsion. M. Bouty, faisant abstraction du magnétisme, qui sert d’intermédiatre entre les deux, établit un parallèle entre les propriétés des diélectriques et celles des corps soumis à la torsion. Un fil tordu, puis abandonné à lui-même, ne revient pas aussitôt à son état initial, antérieur à la torsion; il conserve une certaine torsion résiduelle, de même qu’un fer doux, aimanté sous l’action d’un courant, ne perd pas complètement toutes ses propriétés magnétiques quand le courant cesse.
- 11 en serait de même dans l’électrisation d’un diélectrique. La constante diélectrique subirait des variations pendant la charge, dont le résultat serait la décharge résiduelle, considérée jusqu’ici comme due à la pénétration des charges.
- La deuxième communication, par M. IVitç, se
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- rapports aux phénomènes, encore mal connus, *des décharges électriques dans les gaz raréfiés, au sein d'un champ magnétique intense.
- ' M. Witz a repris les expériences de Plücker, de Wiedemann et autres, à l’aide d’un électro-aimant construit par Ducretet, qui est d une puissance remarquable. Le champ qu’il permet de réaliser avec des armatures planes est de 3 à 4 000 unités C. G. S. Ce champ est alors tout à fait uniforme. Avec une autre genre d’armatures, le champ peut atteindre 11 000 C. G. S., et avec des armatures tronconiques jusqu’à 20000 C. G. S. Dans le premier cas, le champ est mesuré au moyen de la rotation du plan de polarisation dans le sulfure de carbone; dans les autres cas il est calculé.
- M. Witz étudie les effets de la décharge dans les tubes de Geissler, au point de vue optique et au point de vue électrique.
- Au point de vue optique, les phénomènes lumineux observés sont très remarquables. A l’anode on constate simplement que sous l’action du champ l’aigrette s'infléchit. A la cathode, les apparences lumineuses sont absolument dirigées par le champ magnétique.
- Quand le tube de Geissler est dirigé perpendiculairement au champ, l’effet lumineux se termine à la cathode par une surface plane, normale à l’axe du tube. Si le tube a son axe dirigé parallèlement au champ, l’effet lumineux se réduit à une ligne brillante, parallèle au champ magnétique. D’une manière générale, la direction des effets lumineux est toujours celle des lignes de force magnétiques. De sorte que le tube, dans la partie voisine de la cathode pouvait servir d’explorateur .magnétique.
- Au point de vue spectroscopique, les propriétés signalées par Plücker sont conformes à la réalité. Les strates se resserrent, les raies paraissent plus brillantes et plus nombreuses. Des raies invisibles deviennent visibles ; mais jamais on ne constate de raie nouvelle dans le spectre d’un gaz.
- Les propriétés électriques de la décharge ont été surtout étudiées par M. Witz.
- Tout d’abord, il obtient facilement les déviations des lignes lumineuses du tube en les soumettant à des actions électrodynamiques extérieures. Ce fait n’est pas nouveau ; les lignes lumineuses se déplacent comme la portion mobile d’un circuit sous l’action d’un courant ou d’un aimant.
- Des mesures ont été faites sur les décharges. On a pu mesurer l’intensité du courant de décharge, et la différence de potentiel aux électrodes.
- La première difficulté consiste à produire des décharges régulières dans le tube de Geissler. M. Wiedemann a signalé tous les inconvénients de la bobine de Ruhmkorf à ce point de vue. L’interrupteur fonctionne d’une manière discontinue. Aussi le savant allemand a-t-il préféré employer une machine électrostatique, celle de Holtz, mue d’une façon uniforme, par un mécanisme approprié. M. Witz n’avait pas à sa disposition de système lui permettant de faire tourner uniformément une machine de Holtz. 11 lui a fallu se servir de la bobine Ruhmkorf, et lui faire produire des courants réguliers. 11 y est arrivé, en amortissant convenablement l’interrupteur, et par tâtonnements successifs.
- Pour mesurer les différences de potentiel, M. Witz établit extérieurement une dérivation entre les électrodes du Geissler. Sur cette dérivation, il place un micromètre à étincelles qui donne à chaque décharge dans le tube une étincelle. On règle la distance explosive de manière qu’elle soit la plus grande possible pour la production de l’étinceile.
- Il est alors facile de déduire la différence de potentiel de la valeur de la distance explosive, en dressant un barême à l’aide des expériences connues de M. Mascart, de Sir W. Thomson et de M. Baille.
- La mesure de l’intensité de la décharge offrait quelques difficultés. Un galvanomètre placé trop près, aurait été l’objet d’effets induits.
- M. Witz a reconnu que, pour les éviter, il faut placer cet instrument au delà de 34 mètres de l’appareil. C’est là une source d’embarras dans l’expérimentation. C’est pourtant à cette disposition que s’est arrêté M. Witz.
- On mesure ainsi séparément l’intensité du courant de décharge, la différence de potentiel aux électrodes. 11 est indispensable qu’il en soit ainsi, car la loi de Ohm ne s’applique pas à la décharge dans les gaz raréfiés.
- M. Witz constate de la sorte que, pour les intensités assez faibles, et à peu près constantes, la décharge s’effectue pour des énergies également croissantes, et à peu près proportionnelle au champ.
- Jusqu’à présent M. Witz ne peut pas apprendre de faits nouveaux à la Société. 11 continuera ses expériences, et pense pouvoir en découvrir quelques-uns avec la disposition qu’il a sous la main. Quant à la théorie, il renonce à faire des hypo-
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- thèses, après que Sir W. Thomson a déclaré en être réduit à des conjectures sur ce sujet. 11 pense cependant, et la communication précédente de M. Bouty le confirme dans cette idée, que pour faire la théorie de ces phénomènes il faudra tenir compte de la nature oscillatoire des décharges, et de la nature diélectique du milieu où elles se produisent.
- La troisième communication, due à M. Chaperon, forme la deuxième partie d’un travail dont les premiers résultats ont été déjà annoncés à la Société. Elle porte en partie sur la construction de bobines dénuées de self-induction. Ce travail, très intéressant, n’est d’ailleurs pas terminé. Quand M. Chaperon l’aura achevé, La Lumière Électrique se fera un devoir d’en communiquer à ses lecteurs les résultats, qu’un praticien éclairé ne saurait se dispenser de connaître. A. R.
- Propriétés magnétiques des alliages de nickel et de fer, par J. Hopkinson.
- J’ai examiné huit alliages différents : je les distinguerai ici par les lettres de l’alphabet. Tous
- Fig. i. --A, Fer forgé; B, Acier de nickel à i o/o
- les échantillons m’ont été donnés parM. Riley, de la Compagnie de l’Acier d’Écosse, qui m’a également fourni des analyses que je reproduis avec le compte rendu des expériences pour chaque échantillon.
- Les méthodes, d’expériences ont été les mêmes que celles exposées en détail dans mon mémoire « Sur les propriétés magnétiques et les autres propriétés physiques du fer à haute température». Les dimensions des échantillons étaient aussi les mêmes. Il est donc inutile de récapituler les méthodes adoptées ; je me bornerai à communiquer les divers résultats en traitant successivement de chaque échantillon.
- A. Voici l’analyse de cet échantillon :
- Fe Ni C Mn S Ph
- 97,96 0,97 0,42 0,58 0,03 0,04 0/0
- Le seul résultat non douteux que j’aie obtenu dans ce cas est une courbe d’aimantation; j’ai chauffe l’échantillon et j’en ai déterminé l’aimantation à diverses températures pour une force de 0,50.
- Mais les températures supérieures doivent être
- Fig. 2. — Force magnétisante 0,5
- considérées comme douteuses, attendu que le secondaire s’est séparé avant le refroidissement, et je ne suis pas sur si la résistance du secondaire a changé ou non.
- Le tableau I donne les résultats à la température ordinaire pour la matière avant le chauffage; ces résultats sont reproduits dans la courbe I; je donne en même temps la courbe pour le fer forgé; comme terme de comparaison.
- TABLEAU I
- Force magnétisante Induction
- 0,06 II
- 0, 12 29
- 0,26 58
- 0,53 122
- 1,07 3°3
- 2,14 995
- 4,7 4,560
- 8,8 9,'5i
- 16,8 12,876
- 3»,9 5,65'
- 270,0 21,645
- Les seuls caractères notables sont que la force coercitive est évidemment un peu considérable, et
- Fig. 3. — Force magnétisante 0,12; nickel 4,7 0/0
- que l’induction maxima est grande (plus grande qu'avec le fer plus pur).
- La courbe 2 présente les résultats de l’induction en fonction de la température pour une force dé 0,50.
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- - B. Voici l’analyse de l’échantillon :
- Fe Ni C Mn S Ph Si
- 94)799 4>7 0,32 0,23 0,014 0,037 traces 0/0
- Je donne les résultats de l’induction en fonction de la température pour une force magnétisante de 0,12 dans la courbe}; je reproduis dans les courbes 4 et 5 respectivement, afin de permettre de comparer, les résultats du rapport de chauffage et de refroidissement.
- Pour l’expérience avec élévation de température, je me suis borné à noter à l’aide d’une montre les moments où la température atteignait des valeurs excessives pendant que la pièce était dans le fourneau ; les expériences de refroidisse-
- Fig. 4
- ment ont été faites exactement de la manière décrite dans Pbilosophical Transactions 1889, page 463; cependant dans l'expérience avec température croissante (courbe 4), les ordonnées sont les températures réelles et non les logarithmes de l’excès de température sur la température de la chambre, comme elles le sont dans la courbe 5. Le caractère le plus remarquable de la courbe 3, c’est que la matière a deux températures critiques : l’une à laquelle elle cesse d’être magnétisable avec l’augmentation de température, l’autre plus basse à laquelle la matière redevient magnétisable lorsque la température descend, et que cette température diffère d’environ 150 degrés centigrades. Entre ces températures, par conséquent, la matière peut exister dans l’un ou l’autre de ces deux états : l’un où elle est magnétisable, l’autre où elle ne l’est pas. 11 faut observer en outre, que la courbe pour la température décroissante revient à celle pour la température croissante, et n’atteint pas à la haute
- valeur à laquelle on arrive lorsque la température est croissante.
- D’après la courbe 4, il y a absorption de chaleur vers 750 degrés centigrades et non avant; d’après
- Fig. 5
- la courbe 5, nous reconnaissons qu’il y a émission de chaleur à 632 degrés centigrades, et encore à une température plus basse. Si nous comparons ces températures avec la courbe 3, il devient évident que l’absorption et le dégagement de chaleur se produisent à la même température que la perte et le retour de la capacité avec le magnétisme. D’après la courbe 3, nous pouvons inférer que la chaleur latente dégagée pendant le refroidissement représente environ 150 fois la chaleur qui se dégage lorsque la température de la matière descend de un degré centigrade.
- Pour ce qui concerne la chaleur latente absorbée pendant le chauffage, on ne peut rien déduire de
- Fig. 6. — A, Fer forgé; B, Acier de nickel à 4,7 0/0
- la courbe 4, si ce n'est la température à laquelle cette chaleur est absorbée.
- C. Cet alliage est très semblable au dernier. En voici l’analyse :
- Fe Ni C Mn S Ph
- . 94)39 4)7 0,27 0,57 0,03 0,04V.
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- Le tableau II donne les résultats d’observations de l’induction en fonction de la force magnétisante à la température ordinaire de la chambre ; dans la figure 6, ces résultats sont tracés en même temps que la courbe pour le fer forgé.
- TABLEAU II
- Force magnétisante Induction
- 0,06 14
- 0,12 29
- °,25 60
- °, 52 127
- ',05 294
- 2,10 1 760
- 4,6 3,068
- », 7 8,786
- 16,6 13,641
- 3», 5 16,702
- 266,15 21,697
- La matière paraît être capable de s’aimanter beaucoup plus que le fer forgé. Dans la courbe 7,
- on présente le rapport de l’induction et de la température pour deux forces, 26,5 et 0,5, les résultats ayant été obtenus à des jours différents, à la même échelle d’abscisses, mais à échelles différentes d’ordonnées.
- Ces courbes montrent les mêmes caractères que pour l’alliage B, mais à une température sensiblement plus basse.
- D. Cet échantillon contient 22 pour cent de nickel. Il n’a pas été essayé à fond, car la quantité de CO2 que l’on a pu obtenir était insuffisante. Ses propriétés magnétiques cependant étaient analogues à celles de l’échantillon suivant :
- E. Voici l’analyse de ces échantillons.
- Fe- Ni C Mn S Ph Si
- 74,3' 24,5 °>27 0,85 0,01 0,04 0,02
- La matière telle qu’elle m’a été donnée n’était pas magnétisable à la température ordinaire,
- c’est-à-dire que la perméabilité était petite, 1,4 environ, et que l’induction était précisément proportionnelle à la force magnétisante.
- L’anneau, lorsque je l’ai chauffé, est resté non magnétisable jusqu’à 7000 ou 8oo°. Un bloc de la même matière n’a pas éprouvé de recalescence
- Fig. 8. — 24,5 0/0 de nickel
- lorsqu’il a été chauffé à une haute température et abandonné au refroidissement.
- Placée dans un mélange réfrigèrent, la matière est devenue magnétique à une température un peu au-dessous de zéro.
- La matière a été ensuite refroidie à une température d’environ — 510 au moyen d’acide carbonique solide. Lorsque la température fut redescendue à 130, j’ai déterminé la courbe d’aimantation figure 8.
- On voit à l’inspection de cette courbe que l’anneau de la matière qui précédemment n’était pas magnétisable à 130 est devenue nettement magnétisable à cette même température.
- Lorsque j’ai chauffé la matière, elle est restée
- Fig. 9. — Force magnétisante 6,7
- magnétisable jusqu'à ce qu’elle eût atteint une température de 580°.
- A cette température elle est devenue non magnétisable ; après refroidissement, elle est restée non magnétisable à la température ordinaire de la chambre. La courbe 9 montre l’induction à diverses températures pour une force magnétisante 6,7, tandis que la courbe 10 montre l’induction en fonction de la température à une échelle diffé- . rente pour une force de 6,4. Ces courbes montrent.
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- que, sur une étendue de température allant depuis un point situé un peu au dessous de zéro jusqu'à 580°, cette matière existe dans deux états, stables tous les deux, l’un dans lequel elle n’est pas magnétisable, l’autre dans lequel elle l’est.
- De non magnétisable, elle redevient magnétisable
- Fig. 10. — Force magnétisante 64
- si la température dépasse un peu zéro ; de magnétisable elle ne redevient pas non magnétisable avant que la température n’ait été élevée jusqu’à 580°.
- On peut observer le même genre de phénomènes, à un bien moindre degré, avec l’acier ordinaire. Sur une petite étendue de température il peut exister sous deux états ; mais en passant de l’état non magnétisable à l’état magnétisable, il dégage une quantité considérable de chaleur, ce qui détermine une élévation de température de l’acier. C’est ce que l’on a observé dans les échantillons B et C d’acier au nickel, comme nous ve-
- Fig. U
- nons de le voir, mais à une température supérieure. Comme on peut s’y attendre, les autres propriétés physiques de cette matière changent avec ses propriétés magnétiques.
- M. Riley a eu l’obligeance de me fournir du fil de cette substance.
- Le fil, tel qu’il m’a été envoyé, s’est montré magnétisable lorsque je l’ai essayé au moyen d’un aimant à la manière ordinaire. Après avoir été chauffé au rouge sombre, il est devenu non ma-
- gnétisable, qu’il fût refroidi lentement, ou qu’il fût refroidi subitement par immersion dans l’eau froide. J’ai amené une certaine quantité de fil à l’état non magnétisable en le chauffant et en je laissant refroidir.
- La résistance électrique d’une poilion de ce fil.
- Fig. 12. — 30 0/0 de nickel
- d’environ 5 mètres de longueur, a été déterminée en fonction de la température, j’ai commencé par la température ordinaire, puis j’ai passé à des températures s’élevant à 3400.
- Les résistances spécifiques à ces températures sont indiquées dans la courbe 11 par les nombres 1, 2, 3. Le fil a été ensuite refroidi au moyen d’acide carbonique solide.
- La marche supposée du changement de résistance est indiquée sur la courbe parla ligne ponctuée.
- J’ai laissé le fil revenir à la température de la
- Fig. 13. —[Force magnétisante 0,65
- chambre, puis je l’ai chauffé. J’ai continué à chauffer jusqu’à une température de 68o°, et j’ai laissé le métal refroidir.
- A l’inspection de cette courbe, on verra que dans les deux états du métal (magnétisable et non magnétisable), les résistances à des températures ordinaires sont tout à fait différentes. A l’état magnétisable la résistance spécifique est d’environ
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- 0,600052; à l’état non magnétisable, elle est d’en-, viron 0,000072. \
- La courbe de résistance en fonction de la température de la matière à l’état magnétisable res-' semble assez à celle du fer doux, sauf que le coefficient de variation est beaucoup plus petit, comme
- Fig. 14. — 33 0/0 de nickel
- on pouvait du reste s’y attendre dans le cas d’un alliage.
- A 20°, le coefficient est d'environ 0,00132 ; jusqu’au-dessous de 6oo°, il descendu à une valeur moindre que celle qu’il avait eue à 200.
- Le changement de résistance électrique effectué par le refroidissement est presque aussi remarquable que le changement de propriétés magnétiques.
- Des échantillons du même fil ont été essayés dans le laboratoire du professeur Kennedy au point de vue de la résistance mécanique. J’ai pris cinq échantillons de fil qui avaient été chauffés et qui taient à l'état non magnétisable ; j’ai pris, d'autre
- Fig. 15. — Force magnétisante 1,0
- part, cinq échantillons qui avaient été refroidis et qui étaient à l’état magnétisable.
- 11 y avait une différence marquée dans la dureté dç ces deux échantillons; le fil non magnétisable était extrêmement mou. Le fil magnétisable était assez dur. Pour les échantillons non magnétisables le plus grand effort de rupture a été de 50,52 tonnes par pouce carré, le plus faible 48,75 ; l'allongement le plus grand a été de 33 0/0, le plus
- petit a été de 30 0/0. Pour les échantillons magnétisables, le plus grand effort de rupture a été 88,12 tonnes par pouce carré; le plus petit de 85,76; le plus grand allongement a été de 8,33 ; le plus petit de 6,70.
- Les fragments, tant du fil qui avait été primiti-
- Fig. 16. — Force magnétisante 30,3
- vement magnétisable que du fil qui ne l'avait pas été, n’étaient plus magnétisables. Si cette substance pouvait être produite à moins de frais, ces faits auraient une portée considérable.
- Comme un acier doux, la substance non magnétisable est très fine, puisque l’effort de rupture est si considérable et que l’allongement à la rupture est si grand. Supposons qu’elle ait été employée à un usage quelconque pour lequel il faut de l’acier doux; vu son allongement considérable avant la rupture, cette matière changera complètement de propriétés si elle est exposée à un froid rigoureux ; elle se transformera en un acier dur et elle restera acier dur jusqu’à ce qu’elle
- 0 « IG 2'i :(2 0() 'i(l .3 G
- Fort-(> nmt/iii’l it/uf-
- Fig. 17. — 13 0/0 de nickel
- ait été réellement chauffée à une température de 6oo° centigrades
- F. Cet échantillon contient 30 0/0 de nickel. La courbe 12 montre le rapport entre l’induction et la force magnétisante à la température ordinaire, et la courbe 13 le rapport entre l’induction et la force magnétisante à la température pour une force de 0,65. Le caractère remarquable ici est la basse température à laquelle se produit le changement entre l’état magnétisable et l’état non
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- magnétisable, soit que la température s’élève, soit qu’elle s’abaisse; en comparant avec l’échantillon, nous voyons que le caractère de la matière relativement au magnétisme est entièrement changé.
- G. Voici l’analyse de l’échantillon :
- Fe Ni C Mn S Ph
- 66,19 33,o 0,28 0,50 °>01 0,020/0
- I.a courbe 14 donne la relation entre l’induction et la force à la température ordinaire; les courbes 15 et 16 présentent la relation entre l’induction et la température pour des forces i,o et 30.3. Le caractère remarquable de cette matière est sa dis-similitudè complète par rapport à la dernière et la basse température à laquelle se produit le changement.
- 11 n’y a que peu de différence entre les températures du changement lorsque la matière a été chauffée et lorsqu’elle a été refroidie.
- H. Voici l’analyse de cet échantillon, telle qu’elle a été fournie par M. Riley :
- Fe Ni C Mn S Ph
- 26,5 73,0 0,18 0,30 o,oi 0,01 0/0
- La courbe 17 donne la relation entre l’induction et la force à la température ordinaire.
- 11 est curieux de remarquer que l’induction pour des forces considérables est plus grande que dans l’acier à 33 0/0 de nickel, et plus grande que pour un mélange mécanique de fer et de nickel dans les proportions de l’analyse, quelle que soit la façon dont les parcelles soient disposées les unes par rapport aux autres.
- La température critique de la matière est 6oo° centigradès; il n’y a pas de différence sensible entre les températures critiques pour les températures croissantes et les températures décroissantes. ’ • 1
- Étude sur la conductibilité électrique des gaz chauds, par J. J. Thompson.
- Les gaz présentent des différences de conductibilité électrique des plus marquées ; c’est ainsi que le même gaz, dans différentes circonstances, peut être un isolant et exiger alors de très grandes forces électromotrices pour être traversé ou il est conducteur et transmet l’électricité, même pour des différences de potentiel très faibles, par exemple, de 1/1000 de volt (J).
- L’étude des modifications éprouvées par les gaz lors de leurs changements au point de vue de la conductibilité électrique peut donner les résultats les plus intéressants sur le mode de propagation de l’électricité dans les gaz et peut-être même dans les solides et les liquides.
- L’un des changements les plus simples, et qui peut prendre place parmi les modifications qui influent sur la conductibilité des gaz, est l’influence de la température. J’ai, durant l’année passée, fait sur ce sujet une série d’expériences qui constituent l’objet de cette étude. Mais avant de décrire ces expériences, je vais esquisser brièvement les propriétés électriques des gaz, tel que l’air, à la température de 160 C.
- Pour que de l’électricité passe à travers de l’air à la pression atmosphérique il faut des tensions énormes dépassant 30 000 volts par centimètre : si la pression de l'air diminue, la force électromotrice nécessaire pour produire la décharge diminue elle-même suivant le même rapport. Il en est ainsi jusqu’à ce que la résistance de l’air atteigne un minimum, après lequel toute autre diminution dans la pression produit une augmentation de la résistance : cette pression pour laquelle la résistance électrique passe par un minimum dépend de la grandeur et de la forme du vase dans lequel l’air est contenu.
- Ces résultats sont, je trouve, en accord avec les vues que j’ai émises sur la nature des décharges électriques à travers les gaz (2) et donnent un appui à certaines expériences que je vais décrire. Suivant ces idées la provision d’un supplément d’atomes résultant de la rupture des molécules accompagne nécessairement la décharge électrique à travers les gaz. Nous devons regarder les atomes constituants d’une molécule comme étant polarisés, c’est-à-dire chargés l’un et l'autre d’une même quantité d’électricité, mais l’un positivement, l’autre négativement. Lorsque les atomes sont réunis dans la molécule, ils se neutralisent mutuellement de façon à n’exercer aucune action sur un point extérieur, mais dès que les atomes sont séparés, et tant qu’ils restent polarisés, le gaz acquiert des propriétés électriques : en outre le mouvement des atomes peut transporter une certaine quantité d’électricité d’une partie à l’autre du gaz.
- Quant à la faculté avec laquelle un gaz peut
- (*) M. Blondlot. — Comptes rendus, t. CIV, p. 283’
- (l) J-J- Thompson.— Phiiosophical Magazine, juin 1883
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- devenir conducteur, elle dépend, d’après cette théorie, de la facilité avec laquelle les molécules peuvent être séparées en leurs atomes.
- Étudions, toujours d’après ces idées, ce qui arrive lorsqu’une étincelle passe entre deux électrodes parallèles. Un certain nombre de molécules proches de l’électrode négative sont réduites à leurs éléments; leurs atomes positifs vont à l’électrode négative et les atomes négatifs sont repoussés. Si nous désignons par F la différence de potentiel existant aux électrodes, par d la distance aux électrodes des molécules les plus éloignées et qui sont séparées en leurs éléments en dernier lieu, par e la charge des atomes, nous avons comme expression du travail effectué par le champ électrique sur les atomes positifs lorsqu’ils arrivent à l’électrode négative
- F de;
- de même le travail effectué dans le même temps sur les atomes négatifs aura la même valeur, et le travail total ne dépassera pas la valeur
- 2 F de.
- Mais, si une molécule est brisée et réduite en ses atomes par le champ électrique, le travail effectué par le champ doit égaler la différence entre l’énergie de la molécule et de ses atomes, c’est-à-dire une quantité constante si la température demeure constante. Donc
- F d == constante = K;
- d’où
- c’est-à-dire que la différence de potentiel déterminant la décharge varie en raison inverse de d. Mais l’effet des chocs moléculaires est probablement assez grand pour que les forces électriques tendant à disjoindre les molécules aient à recommencer leur travail après chaque collision ; dans ce cas, d est l’espace de libre parcourt des molécules et est inversement proportionnel aux densités.
- Quant à l’augmentation de résistance que l’on constate lorsque la densité du gaz tombe au-dessous d’une certaine valeur, on peut l’expliquer par la diminution du nombre d’atomes utiles pour le transport de l’électricité à cause de l’interfé-
- férence du vase avec le chemin de libre parcours des molécules, ainsi que par l’extrême difficulté qui se présente, dans ce cas, à former une chaîne de Grotthuss.
- Nous devons encore ajouter que tant que F d est constant, d ne peut pas être plus grand que la distance entre les électrodes, et que la résistance électrique devient infiniment grande quand la distance des électrodes devient infiniment petite.
- Suivant ces idées les molécules d’un gaz sont essentiellement neutres au point de vue électrique, et aucune électrisation du gaz ne peut être attribuée à des atomes libres. Ce qui semble d’accord, avec l’expérience; car, une étude de l’air faite avec le plus grand soin montre que ce gaz est incapable de recevoir une charge électriquq.
- Les exceptions apparentes peuvent être expliquées d’après Nahrwold (*) par la présence, dans le gaz de poussières préexistantes ou provenant des électrodes.
- 11 peut se faire que l’impossibilité dans laquelle on est de communiquer normalement une charge d’électricité à un gaz soit une conséquence de la découverte de Blake (2), confirmée du reste par Sohncke (3), dans laquelle ces physiciens nous montrent que les vapeurs émises par un liquide électrisé sont à l’état neutre.
- L’effet sur la décharge électrique de la désagrégation des électrodes semble avoir été trop négligé. En effet, les électrodes métalliques donnent des particules du métal libre sous l’influence de bien des actions. Par exemple, on sait depuis longtemps qu’il en est ainsi quand elles sont portées à l’incandescence; et les expériences récentes de Lenard et Wolff (4) prouvent qu’il en est encore ainsi lorsqu’on les expose simplement à la lumière ultra-violette. Mais l’expérience montre qu’un gaz exposé à la lumière ultra-violette conduit l'électricité. Ce fait pourrait s’expliquer soit en admettant la décomposition du gaz par la lumière ultra-violette, ce qui n’est pas évident, soit en admettant que la décharge est transportée par les particules que donnent les électrodes sous l’inr fluence de la lumière. D’autre part, Wiedemann
- 0) Nahrwold. Wiedemann'$ Annalen dey Physik und Cbe-nüe, t. XXXI, p. 448.
- (a) Bi.akr. Wiediuann's Annalen, t. XIX, p. 518.
- (:t) Sohncke. Wiedeinann’s Anna leu, t, XXXIV, p. 925.
- (‘) Lenard et Wolek. Wiedemann's Annalen, t. XXXVII, p. 443.
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- et Ebert ont trouvé que l’électricité ne passe à travers un gaz que si la cathode est éclairée plus fortement que le reste du champ, ce qui est en parfait accord avec la dernière hypothèse.
- Le Dr Schuster (*) a montré dernièrement qu’un gaz au travers duquel on fait passer une décharge électrique est incapable d’isoler la plus faible différence de potentiel due à une source indépendante de celle qui produit la décharge. Ce fait s’explique facilement avec la théorie précédente ; la décharge décompose les molécules, crée des atomes, et par suite transforme le gaz en un conducteur qui ne pourra plus s’opposer au passage d’un autre courant, si faible qu’il soit.
- Dans les expériences que nous venons de rappeler la séparation des atomes est due à une décharge ; on peut parvenir au même résultat en élevant la température, et c'est la méthode que j’ai suivie.
- Résultats des expériences antérieures. — Des expériences antérieures sur la conductibilité électrique des gaz chauds ont donné des résultats contradictoires ; c’est ainsi que M. Becquerel, dont les expériences ont été confirmées par M. Blon-dlot, trouve que l’air chaud est conducteur, tandis que Grove ne peut saisir aucune dérivation entre des électrodes de platine chauffées à blanc et immergées dans de la vapeur.
- De même Maxwell et Hittorff n’ont pas trouvé trace de conductibilité à de la vapeur de mercure portée à haute température. Hittorff, en outre avait trouvé que la conductibilité de la flamme était augmentée de beaucoup par l’addition de substances volatiles, telles que les chlorures de potassium et de sodium, et que cet accroissement de conductibilité dépend de la nature du sel.
- Description de la méthode employée. — J’ai employé trois méthodes différentes pour étudier la conductibilité des gaz chauds, car la méthode la plus convenable pour un gaz ne l’est pas pour un autre. Dans toutes ces expériences la conductibilité du gaz était assez grande pour qu’on pût envoyer à travers un ou deux centimètres de gaz le courant de quelques éléments Daniell, dont l’intensité était mesurée au moyen d’un galvanomètre de 4000 ohms de résistance.
- La méthode galvanométrique, quand on peut
- (*) Dr Schuster. Proc. Roy. Soc., t. XIII, p. 371.
- l’employer, est beaucoup plus commode et moins délicate que la méthode qui consisterait à faire les lectures au moyen d’un électromètre placé sur un circuit dont les extrémités aboutiraient à deux points de la masse gazeuse.
- Quelle que soit la méthode employée, il est nécessaire que le courant mesuré passe réellement à travers le gaz et qu’il ne soit pas dû à des dérivations tenant au mauvais isolement des électrodes.
- Cet isolement offre une grande difficulté et demande beaucoup de soin, car on ne connaît aucune substance dont les propriétés isolantes déterminées dans les conditions ordinaires d'expérience subsistent aux hautes températures.
- Afin d’éliminer cette cause d’erreur, je maintenais les armatures isolantes toujours à une basse température, en les plaçant en dehors des gaz chauds et en évitant les courants que pouvaient produire ces derniers.
- Dans les expériences que j’ai entreprises, cet isolement était obtenu en faisant passer les extrémités des électrodes dans des tubes de verre verticaux, qui étaient eux-mêmes soudés à deux longs tubes de verre horizontaux d’environ 8 pouces de long et qui s’engageaient par l’extrémité opposée aux électrodes dans de fortes pièces d’ébonite.
- Ces pièces d’ébonite restaient froides, même lorsque le gaz avait été maintenu à la température du rouge blanc pendant plusieurs heures, et l’appareil, quiétait essayé souvent, ne donnait lieu à aucune fuite.
- Les électrodes étaient réunies à la batterie paf de longs fils recouverts et' maintenus par des pièces de cire placées assez loin des gaz chauds pour qu’elles n’éprouvassent aucune fusion ni même aucune élévation de température appréciable.
- Dans presque toutes les expériences, le gaz en étude était placé dans un tube de platine long de 7 pouces, et ayant 1 pouce de diamètre ; les extrémités étaient garnies des armatures isolantes que nous avons décrites. Le tube de platine était enveloppé d’amiante, puis placé dans un tube de fer, qu’on arrangeait lui-même dans un moufle de Fletcher alimenté par du gaz d’éclairage et une puissante soufflerie.
- Si la substance qu’on voulait étudier était solide ou liquide à la température ordinaire, le gaz était produit en plaçant le solide ou le liquide dans le
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- tube ; en chauffant le tout, les substances se vaporisaient, en chassant l’air contenu dans l’appareil et en prenant sa place.
- Si la substance était gazeuse à la température ordinaire, on en envoyait un courant au fond de l’appareil au moyen d’un tuyau de pipe et on laissait l’expérience en marche jusqu’à ce qu’on jugeât que tout l’air était expulsé.
- La marche d'une expérience était très simple.
- Les électrodes de l’appareil étaient placées dans le même circuit qu’un galvanomètre et une grande batterie de piles Daniell; un commutateur était également placé dans le circuit. Quand le gaz en expérience avait atteint la température convenable, on arrêtait l’arrivée du gaz d’éclairage, puis on plaçait le commutateur de façon à faire passer le courant dans un sens, eton notait la déviation du galvanomètre. On tournait alors le commutateur de façon à faire passer le courant en sens inverse, et on notait également la déviation. Quoique les déviations soient ainsi bien connues, les résultats obtenus sont plutôt qualitatifs que quantitatifs, car la température, dans ces expériences, est accusée uniquement au moyen des teintes que prend le tube sous l’influence du feu ; nous disons, en effet, dans nos résultats, que le tube était rouge sombre, rouge clair ou blanc.
- 11 a été trouvé, dès que plusieurs gaz ont été étudiés, des différences énormes entre les pouvoirs conducteurs qu’ils acquièrent sous l’influence des températures élevées. Quelques-uns d’entre eux, tels que l’air ou l’azote, deviennent très peu conducteurs.
- Dans d’autres cas, notamment pour l’acide iodhydrique, la vapeur d’iode, la vapeur de brome, la vapeur de chlorure de sodium, la vapeur de chlorure de potassium, l’acide chlorhydrique, etc., la conductibilité devient considérable lorsque la température atteint le rouge, et pour le rouge blanc la résistance est si faible que deux ou trois éléments Leclanché sont suffisants pour projeter en dehors de la règle l’image lumineuse donnée par le miroir du galvanomètre.
- ' Du reste, les résultats signalés précédemment et obtenus avec le tube de platine sont résumés dans le tableau suivant. Quant aux résultats relatifs aux vapeurs métalliques, ils seront donnés plus loin, car, pour les obtenir, on doit employer
- des températures beaucoup plus élevées nécessitant l’emploi d’autres appareils.
- Substances
- Déviations éprouvées par le galvanomètre en opérant au rouge-jaune
- Air.
- Azote.............. .....
- Acide carbonique.........
- Ammoniaque...............
- Vapeur d’eau.............
- Acide chlorhydrique......
- Acide iodhydrique........
- Acide sulfutique.........
- Acide nitrique...........
- Iode.....................
- Brome....................
- lodure de potassium......
- Sel ammoniaque...........
- Soufre (placé dans l’azote). Hydrogène sulfuré (id.)
- Mercure..................
- Chlorure de sodium.......
- Chlorure de potassium .. .
- Petite déviation, d’environ to à 12 divisions pour i^ôdaniells.
- Semblable à l’air.
- Déviation plutôt plus petite que pour l’air.
- Idem.
- Déviation beaucoup plus petite que pour l’air.
- Très grande déviation, sortant des limites de l’échelle avec 12 daniells.
- Très grande déviation , plus grande que pour l’acide chlorhydrique.
- Très petite déviation, beaucoup plus petite que pour l’air.
- A peu près comme l’air.
- Très grande déviation, comparable à celle donnée par l’acide iodhydrique.
- Grande déviation.
- Conduit très bien, mais pas aussi bien que l’iode ni même que l’acide chlorhydrique.
- Conduit bien.
- Faible déviation.
- Très faible déviation tant que la température n’a pas atteint le rouge blanc.
- Très faible déviation, beaucoup plus faible que celle obtenue avec l’air.
- Grande déviation.
- Grande déviation.
- Dans le tableau précédent, les noms des gaz conduisant le mieux sont écrits en italique : plusieurs de ceux-ci sont dissociables à haute température, comme l’iode et le brome, et la dissociation de l’acide iodhydrique, qui est le meilleur conducteur de la liste précédente, est rendue manifeste par le changement de couleur qu’il éprouve lorsqu’on le chauffe. Il y a toutefois dans la liste plusieurs substances dont la dissociation n’a pas encore été observée, et d’autres pour lesquelles elle est très faible. C’est ainsi que mes expériences sur la densité de la vapeur de l’acide chlorhydrique à haute température et les déterminations analogues de Scott sur la vapeur d’iodure de potassium montrent qu’il ne peut y avoir une grande dissociation pour ces substances. J’ai pensé toutefois qu’il serait intéressant de chercher s’il y avait ou non dissociation de l’iodure de potassium
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- • 393
- et de l’acide chlorhydrique lorsqu’ils arrivent à la température du rouge, c’est-à-dire dès qu’ils conduisent l’électricité.
- (A suivre.) H. G.
- VARIÉTÉS
- LA POSE DES CABLES SOUS-MARINS (Suite) (’).
- , Tels sont les travaux préliminaires. 11 reste maintenant à poser le câble.
- La première opération est, cela va sans dire, la mise en place du bout côtier, travail relativement facile, qui s’exécute le plus souvent de la façon suivante.
- Le navire est là, stationnaire sur ses ancres, aussi rapproché que possible du rivage. Tout est prêt à bord. La première bobine du câble est installée sur les appareils de dévidage; quelques mètres en sont même déjà déroulés par le treuil établi à l’arrière du bâtiment. Le mécanisme de relevage est, de son côté en état de fonctionner à l’avant. Sur le sol ferme, à l'endroit où la ligne sous-marine doit se raccorder avec le réseau terrestre, on fixe solidement, à cent yards environ l une de l’autre, deux grandes poulies. Une corde nouée à l’extrémité déjà déroulée du câble est passée successivement dans ces mécanismes élémentaires, et revenant sur elle-même va rejoindre le treuil de relevage, actionné par une machine à vapeur, et s’enrouler dessus. On a donc ainsi formé une sorte de moufle qui haie d’un mouvement uniforme et en peu d’heures le câble sur le rivage.
- Quand la ligne doit aboutir à un endroit voisin d'un chemin de fer, ôn peut, au lieu de faire revenir sur le navire la corde de halage, la faire tirer par une locomotive; l'opération est alors bien plus rapide et plus facile. Nous avons employé ce moyen au Pérou et au Chili. Une autre fois, aux îles Canaries, nous nous sommes servis pour le même objet, d’un attelage de bœufs.
- Dans tous les cas, pour éviter que le câble ne se détériore sur les rochers qui avoisinent d’ordi- (*)
- (*) La Lumière Électrique du la mai 1890.
- naire les côtes, on a soin de le munir de larges bouées qui le soutiennent à fleur d’eau.
- Quand le bout du câble est suffisamment avancé, on le raccorde avec le conducteur terrestre qu’il doit continuer, et l’on enterre dans une tranchée profonde, faite d’avance, toute la partie située en dehors de la mer. Dans un baraquement établi au point de jonction sont installés des instruments d’épreuve et de mesure suffisants, qu’on laisse sous la direction d’un ingénieur. Le personnel de pose, emportant les agrès qui lui ont servi, rejoint le navire en coupant en route les amarres des bouées. Le câble s’immerge petit à petit; la pose maritime proprement dite est désormais commencée.
- Nous avons décrit précédemment l’arrimage du conducteur dans les cales du navire ; c’est ici le lieu d’exposer la méthode qu’on emploie pour l’en extraire.
- En sortant de la soute, le câble passe d'abord sur un fairlead, puis sur un système de rouleaux et de poulies et arrive au tambour, sur lequel il s’enroule six fois, pour éviter tout glissement. Le tambour a environ six pieds de diamètre, et est muni d’une forte estrope qui en régularise le mouvement. Le câble passe, ensuite dans un dynamomètre, puis sur une dernière poulie et enfin s'enfonce dans la mer. Le tambour est d’ailleurs muni d’un strophomètre, qui indique toutes les variations susceptibles de se produire dans la rapidité du filage. Un compteur enregistre le nombre des révolutions du tambour, et partant la longueur de câble immergée. Le dynamomètre se compose d’une lourde poulie de fer montée sur un chariot qui glisse de haut en bas le long d’une charpente verticale. Ce chariot porte une pointe qui, en se déplaçant le long d’une échelle graduée, indique le degré de tension du câble.
- L’appareil de filage est semblable à l’appareil de relevage, sauf que ce dernier est plus fort et ses machines motrices plus puissantes.
- Un câble ne se pose pas d’emblée d’une côte à l’autre. Quand plusieurs milles ont été filés, on s’arrête, on coupe le conducteur et on l’attache à une bouée que l’on jette à la mer. Afin d’être facilement retrouvée, cette bouée est retenue en place par une couple d’ancres à champignon. Après avoir soigneusement relevé le point géographique, le bâtiment s’éloigne pour aller poser à
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- l’extrémité de la ligne le bout d’atterrissement comme il a fait pour le point de départ.
- 11 reste à mettre en place le câble intermédiaire fort, puis l’intermédiaire léger, et enfin, quand on est arrivé à une profondeur de 200 brasses, le câble pour mers profondes. Le navire vient, en filant ces divers genres de câbles, rejoindre la bouée que nous l’avons plus haut vu placer. Le conducteur est d’ailleurs continuellement essayé durant l’opération, et on échange à chaque instant des signaux entre la terre et le vaisseau.
- On emploie une batterie de ioo éléments, avec un galvanomètre placé dans le circuit. A la station établie sur le rivage, le câble communique avec une des bornes du commutateur, et son extrémité est isolée, de sorte que l’on peut à toute heure observer si l’isolement total est parfait.
- Cet état devient du reste plus constant à mesure que la température s’abaisse et que les profondeurs augmentent.
- Toutes les cinq minutes, l’observateur du poste de terre abaisse le levier du commutateur. Le courant passe du câble dans un condenseur en traversant le galvanomètre, dont on note la déviation de l’aiguille. On procède à la même opération à bord du navire. Toutes les heures on intervertit les pôles de la batterie. Si de la mer on désire attirer l’attention du poste de terre, on devance l'instant fixé. Veut-on communiquer du rivage avec le vaisseau, on produit des décharges à des intervalles plus rapprochés. Quand la distance est minime, on se sert d’un appareil Morse à double courant; pour les grands parcours, on emploie le récepteur à miroir.
- Un défaut dans le câble peut passer inaperçu ou n’être découvert que quand la partie défectueuse est déjà immergée. On s’en aperçoit alors par le peu de déviation que subit l’aiguille du galvanomètre. Il faut, dans ce cas, faire stopper le navire, localiser exactement le défaut à l’aide d’essais répétés, et opérer un relevage. On coupe la partie défectueuse, on rejoint les deux sections par une épissure, et l’on reprend l’opération interrompue. De tels accidents démontrent l’uti-'ïité des épreuves répétées et des essais continuels.
- Une fois en eau profonde, tout marche avec une facilité sans pareille. L’immersion se fait avec une régularité absolue, les milles succèdent aux milles sans interruption ; le câble sort des soutes,
- glisse sur les poulies, s’enroule autour du tambour et va s’enfoncer dans la mer sans qu’aucun accident vienne retarder le travail.
- Une équipe d’ouvriers se tient toujours dans la cale pour empêcher qu’il se forme des nœuds dans le câble, et pour mettre de côté, à mesure qu’ils sont dégarnis, les dévidoirs sur lesquels il était enroulé. De plus, on remédie aux effets de la force centrifuge développée par le déroulement au moyen d’un appareil appelé crinoline, qui empêche tout mouvement désordonné du câble.
- D’autres ouvriers sont placés auprès de l’appareil de filage, prêts à l’arrêter au premier signal.
- Dans le cabinet de surveillance, ainsi que je l’ai déjà dit, on note avec soin les conditions électriques du câble ; il doit exister constamment à ce sujet une entente parfaite entre l’ingénieur en chef et l’électricien.
- Une opération assez difficile c’est le changement de rouleau, c’est-à-dire la substitution — qui se fait sans interrompre le filage — d’une bobine nouvelle à celle qui finit.
- N’oublions pas que le câble a été emmagasiné par fractions, et réparti parfois dans plusieurs soutes. 11 faut donc faire des épissures en mer. On les exécute alors qu’il reste seulement une dizaine de spires du rouleau en cours de dévidage. Sur des objets en repos, un semblable travail n’est qu’un jeu pour les cordiers et les marins; mais si l’on pense au mouvement circulaire continu du câble à traiter, l’opération semble impossible. Elle se fait cependant, grâce à un dispositif et à un tour de main ingénieux et compliqués, qu’un praticien démontre manuellement en quelques minutes, mais que la parole d’un conférencier expliquerait d’une façon insuffisante, surtout sans le secours du dessin.
- Je dois ajouter d’ailleurs, qu’à ce moment, la vitesse du navire est très ralentie, car on doit prendre des précautions de toutes sortes pour l’immersion des parties raccordées, les guider pour ainsi dire point à point dans l’appareil car, malgré tout le soin apporté à faire le raccord de deux rouleaux, on doit toujours regarder cet endroit comme un point faible, et prendre les plus grandes précautions pour le mettre à l’eau. En effet, le câble est noueux à l’endroit où
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- Tépissuré est faite; par conséquent il faut veiller qu’il,ne soit pas arrêté lors de son passage à travers les différents treuils, etc. Mais aussitôt que cette portion délicate est immergée, le travail reprend aussi facile et aussi régulier qu’auparavant.
- La profondeur de l’eau et l’état de la mer influent beaucoup sur la rapidité d’immersion, qui peut varier, suivant les circonstances, de sept à huit et même neuf nœuds par heure.
- Après un certain nombre de jours de travail on aperçoit la boués où nous avons vu qu’aboutit la première partie du câble. On dirige le navire de ce côté et l’on manœuvre de façon qu’elle touche à l’avant. On relève les ancres, et on les emploie à retenir sur le pont l’extrémité du câble, qu’on y a également amenée. On débarrasse la coupure du conducteur de toute substance parasite et l’on essaie encore une fois, séparément, chaque fraction de la ligne. Si leur fonctionnement est régulier, on s’occupe de joindre à demeure d’abord les deux sections de l’âme par une forte ligature; après quoi les postes laissés à terre font à leur tour et alternativement 1 épreuve du câble dans toute son étendue. Si tout va bien, on termine le raccord en épissant les fils de l’armature extérieure, quelquefois sur une longueur de 30 pieds, et l'on se prépare à mettre à la mer la partie restée à sec.
- C’est un travail souvent difficile. On a en effet une assez grande longueur d’un corps flexible et disposé à l’enroulement à immerger d’un coup, et il est à craindre qu’il ne se noue avant d’atteindre le fond de l’eau.
- Cependant cet accident n’arrive que très rarement, mais quand il a lieu, c’est presque toujours dans des eaux très profondes.
- Après cette opération, la pose du câble est terminée, et il ne reste plus qu’à faire les essais de réception, qui donnent généralement d’excellents résultats.
- Mais je m’aperçois de n’avoir encore parlé que du câble, sans rien dire des appareils employés pour la télégraphie.
- 11 ne m’est pas possible de traiter complètement ce dernier sujet, car il serait trop long de décrire les différents appareils actuellement en usage.
- Le plus usité est certainement 1e syphon recorder ; mais vous en connaissez trop bien le principe pour qu’une description soit nécessaire.
- 11 y a cependant encore plusieurs lignes télégraphiques où l’on continue d’employer le récepteur à miroir, quoiqu’il soit inférieur à son concurrent.
- Avec le miroir, les mouvements sont peut-être plus rapides, mais le récepteur à syphon a une exactitude bien supérieure. Sur les lignes munies de récepteurs à miroir un opérateur peut suffire, si les signaux sont bien transmis et si les dépêches ne sont pas trop nombreuses. Mais, si le câble est long, si les signaux sont mal transmis et si le mouvement de dépêches est très grand, il faut deux employés, un pour lire la dépêche et l’autre pour l’écrire. Mais alors les erreurs fourmillent; on prend des P pour des B, des M pour des N, et comme on n’a aucun appareil de contrôle, il faut demander au poste expéditeur de répéter la dépêche, ce qui cause des retards considérables.
- La netteté des signaux perçus à l’aide du miroir diffère étonnamment suivant que le poste expéditeur est situé à quelques centaines ou à quelques milliers de milles.
- Un de mes amis avait été employé à la compagnie de la côte occidentale de l’Amérique du sud, et était devenu d’une très grande habileté. Revenu chez lui, en Angleterre, il chercha une place dans une des nombreuses compagnies interocéaniques. On lui demanda s’il savait lire les signaux oar miroir.
- « Certainement, répondit-il ; je peux lire trente mots par minute.
- — Très bien ! répondit le directeur de la compagnie; si vous êtes si habile, vous gagnerez 14 livres par mois ; mais sinon, nous ne pourrons vous confier qu’un appareil Morse, et nous ne-vous donnerons que huit livres par mois. »
- Mon ami se rendit en Irlande, croyant pouvoir gagner ses 14 livres mensuelles; mais arrivé.à son poste, il trouva l’appareil qu’il avait devant lui tout différent de ceux auxquels il était accoutumé.
- Au lieu de déplacements clairs et nets, l’aiguille du récepteur se livrait à des mouvements désor-
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- donnés, et il fallait des efforts excessifs pour distinguer les signaux utiles au milieu de ses secousses et de ses allées et venues par saccades.
- Mon ami dut s’avouer vaincu et se contenter de huit livres par mois, jusqu’à ce qu’il fût venu à bout des courses vagabondes de cette aiguille diabolique.
- Les câbles de peu de longueur sont munis d’appareils Morse, comme les lignes de terre. On n’a pas encore adopté de récepteurs à multiplicateur pour des. lignes restreintes. Cependant je sais que l’on a fait plusieurs expériences tendant vers ce but.
- Je désirerais bien encore traiter de la réparation des câbles sous-marins, mais je vois que je me .suis trop attardé pour pouvoir en parler beaucoup. La réparation d’un câble est une opération bien plus difficile et bien plus délicate que l'immersion, surtout en eau profonde. Le plus grand embarras est de le repêcher. Quelquefois le premier grappin jeté à la mer a la chance de l’accrocher; mais le plus souvent on passe des semaines entières à draguer le fond de l’eau sans rien trouver.
- On jette à la mer un grappin, dont la ligne passe dans le dynamomètre et est attachée au tambour de relevage. Le vaisseau croise lentement au-dessus de la ligne télégraphique. Si le terrain est régulier, le câble peut être rapidement accroché, ce que montre la tension de la corde passant dans le dynamomètre. Mais si le fond de la mer est rocailleux et accidenté, le grappin sera quelquefois promené longtemps sans résultats.
- Souvent, quand le câble est brisé, les deux extrémités se sont éloignées l’une de l’autre, et l’opération, qui, tout allant bien, eût été assez coûteuse, l’est rendue encore plus par les longs retards que cet accident occasionne.
- 11 y a quelques années, on a fait plusieurs réparations à un des câbles de l’Atlantique.
- Onadépenséàces réparations plusdeqooooo dollar^. Le navire croisa pendant plusieurs semaineset dut revenir au port pour prendre du charbon, sans avoir rien fait. Toutes les expéditions n’ont pas tant de malchance que celle-là, mais, règle générale, une réparation de câble est un travail
- des plus difficiles, que toutes sortes de circonstances viennent contrarier à chaque instant.
- Je regrette d’avoir omis çà et là dans cette causerie beaucoup de détails aussi pleins d’intérêt qu’importants, et, d’autre part, d’avoir traité certaines questions avec une prolixité excessive; mais je suis en quelque sorte dans le cas d’un homme qui voudrait exposer en une seule fois un sujet comme la lumière électrique. 11 est impossible de décrire aussi brièvement les dynamos, les lampes, les conducteurs, les commutateurs, les charbons, lesaccumulateursettouslesaccessoires. La télégraphie sous-marine, elle aussi, est un sujet assez vaste pour remplir un livre tout entier.
- D’après le rapport officiel du Bureau international des administrations télégraphiques, le réseau des câbles électriques sous-marins qui relie le monde entier a une longueur de 120070 milles. De ces 120070 milles de câbles, 12 524 appartiennent à différents gouvernements et 107546 à des compagnies privées.
- L’établissement de ces lignes a coûté environ 200 millions de dollars. La compagnie la plus importante est YEastern Telegrapb Company, dont le réseau s’étend depuis l’Angleterre jusqu’aux Indes, et a une longueur totale de 21 860 milles.
- Ensuite vient YEastern Extension, Ausiralasian and China Company, qui possède 12958 milles de câbles.
- Tout dernièrement la ligne partant de Cadix qui aboutissait aux Canaries a été prolongée jusqu’à la ville du Cap, de sorte qu’aujourdhui le continent noir est complètement entouré d’une ceinture de cuivre sous-marine qui mesure plus de 17 000 milles et appartient à différentes compagnies, tant anglaises que françaises, espagnoles et portugaises.
- Encore un mot pour finir. Les navires destinés à la pose des câbles sont disséminés dans les différents ports du globe ; ils sont au nombre de trente-six, et jaugent 28 142 tonneaux. Dix de ces bâtiments appartiennent aux compagnies de construction; les vingt-six autres à divers gouvernements, ou à des compagnies particulières de pose ou d’exploitation.
- G. H.
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- CORRESPONDANCE
- Bruxelles, le 3 mai 1890.
- Monsieur le Directeur,
- Dans votre numéro 17, du 26 avril dernier, je lis sous la rubrique Faits divers, un article concernant le coup de foudre qui a frappé l’Hôte!-de-Ville de Louvain.
- Votre bonne foi a été surprise, car la relation que vous avez publiée.est absolument inexacte.
- Voici les faits tels qu'ils se sont passés :
- L’Administration municipale de Louvain m’avait chargé d'installer des paratonnerres sur son antique Hôtel-de-Ville.
- Les préparatifs du travail allaient être commencés et consistaient en une échelle placée sur une des tourelles Est, lorsque le 8 avril dernier, à 11 heures du matin, un orage formidable éclata sur la ville. La tourelle du pignon Ouest reçut une décharge impulsive d’une violence telle, qu’elle fit explosion ; les débris furent projetés dans un espace circulaire d’environ 60 mètres de rayon.
- Votre correspondant vous fait dire que le constructeur avait trouvé plus commode de commencer par placer les parties métalliques extérieures réservant les tiges (sic) souterraines pour la fin de l’opération, que l’électricité naturelle attirée sans doute par ces préparatifs imcomplets avait frappé l’édifice, etc., etc.
- Vous le voyez, je suis accusé d’ignorance et d’imprévoyance.
- Or, à part l’échelle dont je viens de parler et qui était placée à 40 mètres de la tourelle frappée, il n’y avait sur l’édifice ni pointes, ni conducteurs, ni prises de terre !
- Si mon affirmation ne suffit pas, je vous la ferais confirmer par la Municipalité de Louvain, par notre Directeur général des télégraphes et de ses ingénieurs ainsi que par un grand nombre d’autorités scientifiques accourus sur les lieux où s’était produit ce remaro,uable phénomène.
- Enfin, votre aimable correspondant termine en disant que les ouvriers « chaudronniers » qui faisaient l’installation, ont failli périr foudroyés.
- C’est encore une erreur, car cette brigade d’ouvriers était en ce moment en congé à Bruxelles.
- J’ai la certitude, Monsieur, que vous couperez court à cette mauvaise plaisanterie, en publiant ma légitime protestation dans votre prochain numéro.
- Veuillez agréer, etc.
- Emile Closset, ingénieur.
- FAITS DIVERS
- L’électricité va enfin prendre possession de la célèbre galerie de Mml Tussaud, y compris la chambre des hor-
- reurs. Des précautions spéciales et des plus minutieuses ont été prises pour protéger contre le feu les reliques de tant de scélérats, de héros et de grands personnages.
- On annonce le décès du major Otto S. Michoelis, commandant de l’arsenal d’Augusta, Maine, à l’âge de quarante-six ans. M. Michœlis était un électricien distingué et un des vice-présidents de l’Institut américain des ingénieurs électriciens de New-York.
- On attribue sa mort aux suites d’une catastrophe dont il . fut victime l’hiver dernier sur la glace. Il vit engloutir devant lui deux de ses enfants, et les efforts désespérés qu’il fit pour les sauver n’aboutirent qu’à le mettre lui-même en péril de mort. C’est avec peine qu’on l’arracha aux flots glacés dans lesquels ses deux enfants venaient de disparaître.
- Le juge Wallace, de la Cour suprême des États-Unis, avait accordé au condamné Kemmler un bill d’babcas corpus, et fixé à deux mois la date du jugement sur le bien fondé de son opposition. La Cour suprême n’a pas voulu accepter la responsabilité de cette décision, mais en même temps un nouvel incident surgit. Un writ of error, va être plaidé à Washington le 19 mai.
- L'Electrical World, qui donne cette nouvelle, déclare que l’effet de cette procédure in extremis ne peut être que de prolonger de quelques jours la vie de Kemmler, et peut-être d’augmenter ses chances d’obtenir une commutation de5 peine. On pourrait ajouter que les singuliers incidents tant de fois renouvelés sous différentes formes ne sont pas faits pour donner au monde européen une idée avantageuse de la rapidité avec laquelle les procès se terminent en Amérique.
- Le Journal des Télégraphes, de New-York, publie dans son numéro du 20 avril, une très remarquable étude de M. H. Raymond Rogers, lue devant la Société d’histoire naturelle de Chauteauqua. L’auteur cherche à montrer que les astronomes contemporains commettent une erreur intégrale lorsqu’ils supposent que le soleil est une énorme masse de feu, envoyant dans toutes les portions de l’espace la lumière-et la chaleur rayonnantes. Il cherche à montrer que le globe peut être obscur et habitable, et que les rayons calorifiques ou lumineux peuvent être produits par des décharges électriques échangées entre le soleil et les planètes qui circulent autour de lui dans l’espace.
- C’est dans la théorie de l’induction qu’il cherche les éléments d’une doctrine nouvelle, à laquelle songent en ce moment un grand nombre de penseurs, et qui ne tardera pas probablement à recevoir une forme définitive.
- Nous ne pouvons résumer ici le travail très étendu de . M. Rogers, mais nous devons remarquer qu’il s’appuie
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- sur une assertion trop oubliéé d'Aristote, qui a été considérée pendant bien des siècles comme la base fondamentale de là science.
- En effet, le point de départ du Stagyrite dans son explication des causes des phénomènes naturels, ou pour nous servir de sa terminologie, du mouvement dans la nature, est de faire dériver tous les phénomènes dynamiques observés à la surfacé de la terre, du mouvement des corps célestes.
- Il est, certes, très remarquable de voir que la science modèrhe semble à la veille de revenir à cette conception fondamentale, qui s’imposerait à l’esprit humain, si les phénomènes de lumière, de chaleur et même d’attraction résultaient de l’induction produite par les mouvements des planètes aptour du soleil, et du soleil lui-même au milieu des espaces stellaires. .
- Il n’ést point hors de propos d’ajouter à l’appui des idées émisés par M. Rogers, qu’Arago entrait, en partie du moins, dans cette manière de voir. En effet, dans son Astronomie populaire, il développe longuement l’idée que la lumière du soleil est due à des aurores boréales perpétuelles, que les taches du soleil proviennent de lacunes dans ces aurores, et qu’à travers ces lacunes les habitants de l’astre central de notre système peuvent apercevoir de temps en temps le monde extérieur. Il suppose que le globe occupant le centre du soleil possède une température modérée, et qu’il est séparé du globe obscur par une épaisse atmosphère.
- La question légale de savoir si l'électricité est u.ie marchandise soulevée en Pensylvanie, vient d’être résolue négativement par le juge Simmonds, de Harrisbourg. M. Simmonds a repoussé la prétention du fisc, qui voulait prélever des droits.
- Les motifs de sa décision ont été fournis par l’expert commis, qui était le professeur Henry Morton, président de l'Institut technologique Stevens. Le juge, en s’appuyant sur l’opinion de ce savant, a déclaré que ni l’électricité, ni la lumière électrique ne pouvaient être considérées comme des articles manufacturés, puisque ni l'une ni l’autre n’étaient des objets, et que l’expert ne les reconnaissait pas comme quelque chose de matériel.
- On est fort mécontent en Amérique du partage que l’Angleterre, l’Allemagne et la France se sont fait des noms de savants employés à la désignation des unités électriques. On se préoccupe vivement de l’invention de nouvelles unités afin de pourvoir Franklin et le professeur Henry, qui courent grand risque d’être oubliés par les générations futures. Ces grands hommes sont dans le cas des électriciens à venir qui feraient des découvertes de nature à éclipser celles de tous leurs prédécesseurs, mais dont les noms n’en seraient pas moins exclus de la nomenclature des unités usuelles.
- Ces conflits, qui ne pourront pas toujours se résoudre par
- la création d’unités nouvelles, sont une des raisons que quelques personnes invoquent pour regretter que l’on soit entré danscette voie au lieu de suivre la méthode impersonnelle qui a servi lors de la création du mètre.
- Il paraît que c’est sur l’unité de self-induction que les Américains ont jeté leur dévolu.
- M. Edison a mis en vente des poupées parlantes qui peuvent prononcer de véritables discours, au lieu de se borner, comme les anciennes, à dire papa et maman. Ces jouets sont articulés de manière à pourvoir prendre un grand nombre d’attitudes différentes. Le Scicntific American en a donné un destin dans son numéro du 26 avril dernier.
- Nul doute que cet article ne fasse une sorte de révolution . dans cette intéressante fabrication, si développée à Paris.
- Parmi les applications que l’or, réservait au phonographe figurait en première ligne un annonciateur des stations, à l’usage des voyageurs en chemin de fer. Le même problème vient d’être résolu d’une façon plus simple par un habitant de la Pensylvanie. M, Kirwan a imaginé un avertisseur électrique qui est mis en mouvement par le chef de train lors de chaque arrêt. Aussitôt que la locomotive a cessé de rouler un carillon le met en branle, et le nom de la station apparaît dans un câdre facile à voir.
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- Les journaux anglais de ces derniers jours nous décrivent avec beaucoup de détails les résultats obtenus par l’action du courant électrique sur le tannage des cuirs. Ces articles ont été rédigés à propos d’une visite faite par un grand nombre d’ingénieurs à l’usine établie depuis un an à Berd-monsey, faubourg de Londres situé sur la rive droite de la Tamise, pour l’exploitation du brevet Worms et Bald.
- L’Electrician publie, dans son numéro du 16 mai la première partie de la Conférence que M. Fleming Jenkin a faite à la Société des arts de Londres, sur les phénomènes présentés par M. Elihu Thomson à l’Exposition universelle. L’éminent professeur emploie des lampes à incandescense pour démontrer non seulement l’existence des courants secondaires excités avec une bobine de Ruhmkorf, mais encore des induits de différents ordres.
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- Un épicier de Chicago a trouvé un ' moyen efficace d’atti-rer le public devant sa boutique. Il a établi dans sa vitrine un moteur électromagnétique mis en mouvement par un courant engendré dans sa cave. Ce moteur fait tourner un moulin qui réduit en farine le café servi aux clients. Il n’en faut pas davantage pour faire d’excellentes recettes.
- VElectrical Revient: prétend que l’on emploie en ce moment le phonographe à la grande poste de Mexico. On est admis, moyennant une taxe déterminée à inscrire sur un cylindre un certain nombre de mots. Le cylindre est mis dans une boîte et envoyé à destination. Un agent des postes se rend au domicile du destinataire, apportant avec lui le phonographe nécessaire à l’audition du message.
- L'Electrical Review, à qui nous laissons la responsabilité de cette nouvelle, attribue le succès de la combinaison au ; grand nombre d’illettrés que possède malheureusement la capitale de la République mexicaine.
- Le Conseil municipal de Boston est occupé en ce moment à faire un règlement pour limiter la vitesse de' chemins électriques. Le maximum imposé variera, suivant les lignes, de 16 à 20 kilomètres. Ajoutons que l’on ne se contente pas de la facilité avec laquelle l’électricité peut servir d’organe d’arrêt ; on construit actuellement des voitures doubles, à huit roues, qui portent des freins au vide. Chaque voiture a deux moteurs Thomson-Houston, et les freins ont une puissance très sérieusement augmentée par des arrangements que nous ne pouvons décrire sans figures.
- Éclairage Électrique
- L’extrême développement que prennent les tramways électriques aux États-Unis provient en partie de la hardiesse avec laquelle les habitants des différentes localités mettent en pratique le grand principe: aide-toi, le ciel t'aidera.
- La ville de Montello, dans le Massachusett, n’avait pas d’éclairage électrique; un habitant olfrit publiquement dans les journaux de placer 125000 francs dans une entreprise de ce genre, et il ajouta que trois de ses amis étaient disposés à l’imiter. Immédiatement une compagnie s’est formée, et l’on fait les études pour construire un réseau complet.
- La Compagnie du Corolütos, qui fournit l’eau à la ville de Wattsonville, en Californie, vient de trouver une nouvelle source de revenus, à laquelle les actionnaires ne songaient point. La rivière qui remplit le réservoir donne plus d’eau
- que la ville n’en consomme. Cette eau qu’on perdait va servir à faire tourner une turbine, qui donnera un courant à 300 lampes de 16 bougies à plus de 2 kilomètres.
- L’attention des inventeurs est décidément fixée sur l’usage qu’on peut faire des lampes électriques à feu nu pour détruire les insectes. Un journal américain proposé d’employer les arcs contre les moustiques. Un de ses correspondants pousse même la précaution jusqu’à proposer qu’on recueille les débris des insectes qui se seront brûlé les ailes.
- Ce donneur de conseils 11e se rend peut-être pas suffisamment compte de l’extrême petitesse de ces ennemis de notre repos. Si on parvenait, en effet, à réunir dans un même sac les millions de moustiques qui infestent une ville comme la Nouvelle-Orléans, on n’arriverait pas à un poids d’un grand nombre de kilos. II est probable qu’un seul homme pourrait porter sur son dos toute cette maudite engeance;
- 11 n’en serait point de même si l’on parvenait à détruire les sauterelles par le même moyen, qui paraît de nature à être essayé dans l’épidémie qui menace actuellement notre colonie africaine.
- Au premier abord il nous semble que ces terribles criquets obéiraient à l’attraction générale, et qu’en employant des projecteurs convenablement disposés on pourrait' les attirer dans des couloirs où 11 serait facile de les exterminer. Mous croyons que l’expérience vaudrait la peine d’être tentée. 11 est bon cependant de noter que quelques personnes prétendent qu’on a essayé inutilement de les appeler e:i allumant de grands feux.
- Peut-être l’insuccès de cette expérience tient-il uniquement à ce que l’on développait ainsi trop peu de lumière et trop de chaleur.
- Télégraphie et Téléphonie
- On a repris dans l’Inde les travaux inaugurés par Bour-bouze pendant le siège de Paris pour établir des communications télégraphiques par l’intermédiaire de la terre. On s’est occupé dans les environs de Calcutta des moyens de faire passer les messages à travers des fleuves sans 1 intermédiaire d’aucun fil. Malgré quelques difficultés, on y parvient lorsque l’on se résigne à employer sur chaque rive deux plaques mises en regard l’une de l’autre. Mais il faut que les deux plaques de chaque couple soient à une distance beaucoup plus grande que la traversée du fleuve, ce qui rend la méthode illusoire.
- Le probtème peut se résoudre avec deux fils nus au lieu d’être isolés, mais pourvu que la longueur de la ligne ne soit pas trop considérable.
- Au point de vue pratique cette expérience est à peu près inutile, et elle ne fera certainement pas renoncer à l’habitude de jeter dans les fleuves des conducteurs isolés. Mais elle
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- possède une certaine importance, parce que son succès montre qu’un défaut d’isolement n’est pas suffisant pour empêcher les transmissions dans les circonstances où la longueur du circuit n’est point très grande.
- . Le Congrès de télégraphie, dont la convocation avait été faite pour le 15 mai, s’est réuni seulement le 16. Ce retard a été dû à ce que l’on n’avait pas pensé que le jour fixé tombait la fête de l’Ascension, conservée par le Concordat.
- La salle du Manège, au Louvre, a été spécialement disposée par M. Tessier de Margueritte, secrétaire général de la Direction des Postes et Télégraphes. Ce vaste emplacement a été divisé en deux parties distinctes, l’une réservée à la salle des séances, et l’autre à la buvette et aux salons dans lesquels se réunissent les Commissions.
- La salle des séances, qui ne sont point publiques, est garnie de cent dix fauteuils disposés en gradins, d’une tribune et d’un bureau, où se tienennt les présidents et les secrétaires.
- Les salons des Commissions et la buvette sont somptueusement tapissés de tentures des Gobelins et meublés avec luxe.
- Toutes les nations et toutes les compagnies sous-marines ont répondu à l’appel du Gouvernement français, de sorte que le nombre des délégués est un peu supérieur à celui des fauteuils qui ont été préparés, mais le bureau ayant été formé immédiament l’équilibre n’a point été troublé.
- Tous les délégués ont reçu une carte d’identité formant un élégant carnet, qui leur permet de correspondre gratuitement par télégraphe et par téléphone. Un nombre considérable de timbres-postes a été également mis à leur disposition.
- Nous trouvons dans VElectrical World du 10 mai le récit d’un accident bien étrange, qui serait arrivé le 29 avril, à Chambers Street, dans le voisinage de Broadway. On aurait vu un ouvrier des lignes télégraphiques saisir convulsivement un câble, comme s’il avait été électrisé par quelque puissant courant alternatif, et se rouler par terre en poussant des cris furieux.
- Un policeman se précipita au secours de l’infortuné et essaya de rompre le fil donnant naissance à un accident aussi épouvantable. N’y pouvant parvenir, il eut recours à l’assistance d’un charpentier qui, armé d’une hache, fut plus heureux.
- Une foule immense s’était amassée, et devisait sur le:-, dangers épouvantables de l’électricité alternative. On conduisit l’ouvrier encore évanoui et écumant à l’hôpital, où il fut admis d’urgence. Mais le médecin qui soigna le pauvre diable fut étonné de voir qu’il n’y avait aux mains aucune brulure. Son étonnement était inexprimable, mais il cessa bientôt, quand il eut interrogé son malade, et acquit la certitude
- que c’était un épileptique qu’une crise avait saisi au milieu de son labeur.
- Nous laisserons à notre confrère la responsabilité de cette nouvelle, mais nous devons faire remarquer que dans son numéro du 19 mai, le New York Herald, de Paris, raconte un nouvel accident dont aurait été victime un garçon d’hôtel en nettoyant les vitres d’une fenêtre. Ayant touché par mé-garde des fils d’un transport d’énergie à distance, il aurait été précipité dans l’espace et ramassé frappé de mort.
- La Revue Télégraphique de Mexico publie une traduction complète des instructions rédigées par M. Weber, au nom des ingéhiébrs télégraphistes d’Allemagne, pour la pose des paratonnerres sur les édifices publics. Cette circonstance nous paraît confirmer le bruit de l’adoption des mesures prescrites par le Gouvernement de la République.
- Le Scientiflc American résume admirablement, dans son numéro du 3 mai, les opinions de plusieurs juges américains sur les qualités que doit remplir une invention pour être brevetable. Le juge Hall a déclaré que l’invention doit être non seulement nouvelle mais utile, dans un degré tel qu’il soit appréciable aux yeux du jury chargé de se prononcer sur la validité d’une patente.
- L'invention suppose cependant une combinaison intellectuelle, et l’ouvrier qui construit une machine à laquelle il ne manque aucun organe, ne saurait, suivant la remarque du juge Sawyer, être considéré comme un inventeur. La limite qui le sépare de l’inventeur, quoique très distincte aux yeux de la loi, est quelquefois difficile à indiquer dans la pratique. Mais quels que soient les services qu’une main habile rende à l’inventeur, elle ne peut usurper ses droits.
- Le juge Story fait remarquer que la simplicité excessive d’une invention au lieu d’être une raison de déchéance, est au contraire une preuve d’excellence.
- L’histoire du progrès industriel ne nous montre-t-il pas que souvent une idée heureuse, arrivant comme une opération soudaine, a suffi pour assurer une grande fortune à un inventeur heureux. C’est ainsi que l’on peut résumer une opinion émise par le juge Hipman, dans une sentence .où il déclare que la loi n’a pas eu en vue de récompenser des combinaisons longues et pénibles. Mais elle met sur le même pied d’égalité les résultats d’une vie de labeurs et un éclair d’intelligence.
- L’application de ce s principes à l’appréciation de la validité des patentes est tout à fait rassurante pour les électriciens dont les inventions les plus importantes ont quelquefois le caractère de révélations véritables.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory
- Imprimerie de La Lumière Electrique. — 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
- XIIe ANNÉE (TOME XXXVI) SAMEDI 31 MAI 1890 No 22
- SOMMAIRE. — Etude sur les piles ; Henri Gilbault. — Détail de construction des machines dynamos ; Gustave Richard. — Applications de l’électrolyse à la fabrication des produits chimiques ; A. Rigaut. — Sonde électrique ; H. Schoentjes.— Chronique et revue de li presse industrielle: Expériences sur la traction électrique, par A. Reckenzaun. — Le compteur à couiant alternatif Wright Ferranti. — L’électricité à l'auditorium de Chicago. — Fabrication des plaques d'accumulateurs (procédé Madden). — Revue des travaux récents en électricité : Influence de l’électricité sur l’azote atmosphérique. — Nouvelle forme de chronographe électrique, par Frederick J. Smith, professeur de mécanique et de Physique au collège de la Trinité à Oxford. — Etude sur la conductibilité électrique des gaz chauds, par J.-J. Thompson. — Les électrodes de mercure. — Bibliographie: Les installations d’éclairage électrique; manuel pratique des monteurs électriciens, par J. A. Montpellier et G. Fournier. Paris, G. Carré, éditeur 18^0; E. Dieudonné — Faits d vers.
- ÉTUDE SUR !, E S PILES
- Dans tous les électro-générateurs, actuellement connus, on transforme une énergie étrangère en électricité.
- Les machines magnéto et dynamo-électriques transforment de la chaleur en électricité.
- La transfoimation par l’intermédiaire des machines magnéto et dynamo, quoique la plus parfaite aujourd’hui, au point de vue économique, est bien défectueuse. En effet, les machines thermiques qui sont employées pour actionner les machines électriques ne transforment guère en anergie mécanique que 1/10 de l’énergie qui leur est fournie par le combustible ; en admettant que toute l’énergie mécanique d’un tel moteur soit transformée en énergie électrique, il n’en est pas moins vrai que nous n’avons transformé en énergie électrique que 1/10 de l’énergie qui était à notre disposition.
- La transformation de la chaleur en électricité par l’intermédiaire des piles, transformation qui est aujourd’hui très défectueuse, promet de meilleurs résuliats pour l’avenir. En effet le rendement dans certains cas peut devenir énorme et atteindre presque la valeur limite de 1 : en outre, on pourra probablement arriver à employer des substances
- donnant l’énergie à aussi bon compte que le charbon, et peut-être que cette substance elle-même sera employée avantageusement.
- De façon à mettre ces faits en évidence, je vais passer en revue les différentes piles et les étudier au point de vue économique.
- 1. — Pile thermo-électrique.
- Nous allons prendre dans cette étude le dispositif le plus simple, peu différent du reste de celui qu’employait Seebeck en 1821, Aux deux extrémités A et B d’un barreau de bismuth (fig. 1) nous soudons deux fils de cuivre qui forment un circuit dans lequel nous intercalons un galvanomètre G. Nous chauffons une des soudures, celle de l’extrémité B ; si le circuit est ouvert, l’extrémité A s’échauffe très peu par conductibilité, mais si on ferme le circuit, en même temps que nous voyons la soudure A s’échauffer l’aiguille du galvanomètre est déviée, en indiquant le passage d’un courant allant du bismuth au cuivre dans la soudure chaude.
- Nous avons là quelque chose d’analogue à une machine thermique, qui emprunte de la chaleur à une source chaude pour en porter une partie, en pure perte, sur une sourcefroide, alors qu’elle n’en transforme qu’une partie en énergie ; ici, en effet,
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- nous avons constaté que lorsqu’on fermait le circuit, c’est-à-dire lorsqu’on faisait fonctionner la machine, de la chaleur empruntée par la soudure chaude était transformée en énergie rendue tangible par la déviation du galvanomètre. Nous pouvons du reste pousser cette analogie, pour l’instant superficielle, beaucoup plus loin. En effet, nous pouvons assimiler les énergies électriques et mécaniques, car elles sont transformables l’une en l’autre ; il en résulte que la formation de ces énergies en partant d’une certaine quantité de chaleur se fait de la même façon et que la quantité d’énergie électrique développée dans une machine fonctionnant suivant un cycle réversible sera égale à la quantité d’énergie mécanique qui aurait pu également prendre naissance en suivant un cycle réversible compris entre les mêmes limites de température. Or, dans ces conditions, le coefficient économique de la machine ther-
- Fig. 1
- mique, c’est-à-dire le rapport entre la quantité de chaleur transformée en travail à la quantité totale de chaleur absorbée, est :
- Ta — Ti Ta
- T2 étant la température de la source chaude en valeur absolue, Ti étant la température de la source froide en valeur absolue.
- De même dans une pile, d’après l’assimilation faite précédemment, le rapport entre la quantité de chaleur transformée en énergie électrique à la quantité totale de chaleur absorbée, c’est-à-dire le coefficient économique de la pile sera :
- Ta-Ti Ta
- S’il s’agit de la pile thermo-électrique décrite précédemment, la température T2 de la soudure chaude ne pourra guère dépasser 260°, puisque le bismuth fond à 264°; en employant d’autres mé-taux on peut arriver à donner à la soudure chaude
- I une température d’environ 5000 ; si nous supposons la soudure froide maintenue à 20° au moyen d’un courant d’eau froide, le rendement sera de :
- Ce rendement est énorme comparativement à celui des machines dynamos, qui est au plus de 0,10. Seulement il y a un malheur, c’est que dans les piles thermo-électriques une grande partie de la chaleur dégagée par le combustible n’est pas utilisée.
- En effet, une partie de la chaleur empruntée à la source chaude est portée sur la source froide par conductibilité et n’intervient pas dans les considérations précédentes; en outre, les gaz provenant de la combustion s’échappent à une température très élevée et emportent ainsi avec eux une grande quantité d’énergie. 11 en résulte que le coefficient économique est réellement beaucoup plus faible et que ces piles ne sont pas aujourd’hui employées plus avantageusement que les autres.
- 11. — Pile à réaction chimique.
- Nous distinguerons dans cette partie de notre étude plusieurs cas, suivant la nature et les conditions dans lesquelles s’accomplissent les réactions de la pile.
- 10 Piles fondées sur la réaction d’un corps liquide sur un solide. Comme exemple de ces piles, nous prendrons l’élément Volta, dont la réaction est la plus simple.
- Un morceau de zinc se dissout en formant du sulfate de zinc. Si nous isolons par la pensée, comme le fait Braun (*), un atome de zinc et une molécule d’acide sulfurique, et que nous les fassions réagir l’un sur l’autre, en supposant que toute la chaleur dégagée de cette réaction serve à échauffer la molécule de sulfate de zinc, nous porterons cette molécule à une température T2 qu’on peut calculer et qui est la température de la source chaude ; comme nous l’avons dit précédemment, une partie de la chaleur de combinaison sera transformée en énergie électrique ; une autre partie sera déposée sur les molécules voisines, qui sont à
- 0) M.-F. Braun. IVtedmami's Annalen der Phystk und 1 Cbemie, p. 182 ; 1878
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- la température ambiante t et qui constituent la source froide. Si la pile était réversible, le coefficient économique serait dans ces conditions :
- T î — t T„ »
- en réalité il peut être égal à cette quantité ou un peu. plus petit, suivant les cas, mais ce sera toujours un nombre assez voisin de l'unité.
- Quoique le coefficient économique soit grand, la pile telle que nous venons de la décrire n’est pas économique; une autre condition doit en effet être remplie ; il faut que les substances employées se trouvent dans le commerce à bas prix ; or le zinc avec lequel la pile précédente est montée est d’un prix élevé.
- 11 en est de même pour les autres piles de cette classe, parmi lesquelles nous signalerons les éléments Poggendorff, Bunsen, etc., qui se recommandent par d'autres qualités, telles que la régularité du fonctionnement et la constance de la force électromotrice.
- 2° Piles fondées sur les réactions ayant lieu entre deux solutions. — L’idée première de ces piles est due à M. C. Becquerel, qui faisait réagir, par exemple, des solutions acides sur des solutions alcalines.
- On peut facilement faire l’expérience en plaçant un acide dans un vase en terre poreuse C (fig. 2), qu’on entoure d’une solution de potasse; en mettant les deux liquides en communication avec un galvanomètre par l’intermédiaire de deux tiges de platine qui servent d'électrodes, on constate la production d’un courant énergique qui résulte de l’union de l’acide et de la base au travers de la paroi poreuse.
- MM. A. Wright et C. Thompson (*) se sont occupés dernièrement de ce genre particulier de piles ; seulement l’un de leurs liquides est oxydant tandis que l’autre est oxydable. Par exemple, un des liquides est constitué par une dissolution alcaline d’oxyde de plomb, et l’autre par une solution d’hypobromite alcalin ; en réunissant les deux électrodes de platine situées dans chacun de ces liquides, on obtient un courant assez énergique.
- J’ai depuis entrepris l’étude de ce genre de piles,
- (l) A. Wright et C. Thompson. Une nouvelle classe de Combinaisons voltaïques. — La Lumière Électrique, t. XXIII.
- de façon à chercher quelles pouvaient être les combinaisons les plus avantageuses et à découvrir la variation de leur force électromotrice avec le temps.
- Les piles m’ayant donné les meilleurs résultats étaient formées d’une électrode de charbon de cornue, placée dans de l’acide azotique ou dans une solution de bichromate de potasse. Dans ce liquide je plaçais un vase poreux contenant une électrode de cuivre immergée dans une solution chlorhydrique de sous-chlorure de cuivre contenant un excès de ce sel, et que j’avais le soin de recouvrir d’une légère couche de pétrole pour éviter l'action oxydante de l’air.
- La force électromotrice de ces piles était mesu-
- rée, par la méthode d’opposition de Poggendorff, de 10' en 10'; j’ai ainsi trouvé que cette force électromotrice partait d’un maximum, qui était pour la pile montée à l’acide azotique de 1,184 volt, et pour celle au bichromate de potasse de 1,332 volt, puis baissait très lentement en circuit ouvert, ce qui était dû probablement à l’affaiblissement des liqueurs en contact.
- En court-circuit, la baisse est un peu plus rapide, quoique cependant très faible, mais ce qu’il y a d’intéressant c’est que, dès qu’on ouvre le circuit de la pile, la force électromotrice revient à la valeur qu’elle aurait eue si on l’avait laissée tout le temps en circuit ouvert.
- Ces résultats sont du reste rendus bien manifestes par la courbe ci-jointe (fig. 3), qui s’applique à l’élément monté avec de l’acide azotique, Nous avons porté en ordonnées les forces électromotrices et en abscisses les temps exprimés en heures.
- La portion de courbe MN correspond à l’étude de la pile en circuit ouvert, de N en P la pile a été fermée sur elle-même et la force électromotrice
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- baisse plus rapidement; mais dès qu’à partir de P on a remis l'élément en circuit ouvert, la force électromotrice remonte pour venir sur le prolongement de la droite M N, qu’elle continue à parcourir.
- Quant au coefficient économique de ces piles il est, comme dans le cas précédent, voisin ou égal à l’expression
- T— t T
- et peut être très grand ; le point important est de trouver deux liquides, Tun oxydant, l’autre oxydable, à des prix de revient peu élevés, de façon à rendre cette pile économique.
- Ces conditions sont réalisée dans nos vaisseaux, où le sang artériel, qui doit ses propriétés oxydantes à l’oxygène de l’air, et qui, par conséquent,
- est un oxydant à bon compte, est mis en contact avec lesang veineux, liquide éminemment oxydable et dont le prix de revient est très faible, puisque c’est le liquide oxydant d’une opération ultérieure.
- De très grandes quantités d'électricité peuvent ainsi être produites, dans des conditions économiques parfaites, et il est probable que toute l’électricité dont notre organisme dispose n’a pas d’autre origine.
- 3° Piles fondées sur les réactions ayant lieu entre deux gai à haute température. — En 1883, Deville et M. Troost découvraient que certains métaux, Le platine entre autres, sont perméables aux gaz; c’est l’application de ce principe qui a permis à M. Kendall (*) la réalisation d’une piles des plus curieuses.
- En principe, l’appareil se compose de deux tubes de platine formés par une feuille très
- t1) Kendai.l. La Lumiire Electrique, t. XI, p. 405.
- mince de métal et dont une des extrémités est fermée. :
- Ces deux tubes, de diamètre un peu différent, sont placés l’un dans l’autre et séparés par une substance saline ou vitrée qui, portée à la haute température à laquelle l’appareil doit fonctionner, va devenir fluide ; on peut, dans un dispositif plus simple, prendre un tube de verre et de platine intérieurement et extérieurement.
- L’intérieur du tube de platine central A B (fig.4) est toujours mis en communication avec un réservoir lui fournissant de l’hydrogène ; le tube extérieur MN est au contact de l’air, qui lui fournil de l’oxygène.
- Lorsque l’appareil est chaud, les deux gaz hydrogène et oxygène traversent par osmose les lames de platine et se rencontrent dans l’intérieur
- Fig. 4
- de la masse saline en fusion, où a lieu leur combinaison, qui communique aux armatures de platine qui sont à leur contact une différence de potentiel variant de 0,7 volt à 0,8 volt.
- Si nous supposons que la substance saline intermédiaire fonde à 5000 et que l’union de l’hydrogène avec l'oxygène porte les corps résultant de la combustion à 2800°, l’élément étant réversible, son coefficient économique est
- Ce nombre, très voisin de l’unité, doit forcément nous conduire à nous demander s’il n’y aurait pas moyen d’employer un autre gaz, moins cher que l’hydrogène, et donnant les mêmes résultats.
- 11 y a bien les hydrocarbures naturels et le gaz d’éclairage, qui est très riche en hydrogène;
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- mais je crois qu’aux hautes températuresauxquelles on opère il doit se produire des actions pyrogéniques translormant une partie de ces hydrocarbures en composés plus carburés, en goudrons, qui obstrueraient l’appareil et en empêcheraient un long usage : on doit d jnc rejeter c?s composés et chercher un gaz analogue à l’hydrogène, mais d’un prix moins élevé.
- 11 y a l'oxyde de carbone qui, obtenu industriellement par la combustion incomplète du charbon ou par la décomposition de l’eau par le charbon, rendrait, je crois, de grands services.
- 4° Piles fondées sur la réaction d’un corps liquide sur un solide à une certaine température, avec réaction inverse lors du refroidissement.
- Il s’agit, dans ces piles, de trouver une réaction chimique ayant lieu à chaud, dont l’inverse se produise à froid, et dont l’exisLence soit accompagnée d’un dégagement d’électricité.
- De cette façon, en chauffant un tel système de corps on crée de l’électricité; en le laissant refroidir on en crée encore et comme le système est revenu à son état primitif, l’énergie électrique est empruntée totalement à la source de chaleur, qui peut ne pas être à un très haut potentiel puisque, comme nous le verrons plus loin, on n’a même pas besoin d’atteindre la température de ioo°.
- La première réalisation de ce système date de 1888 et est due à M. Case, qui utilisait l’action du chlorure chromique sur l’étain. La pile se composait d’une électrode d’étain, d’une solution de chlorure chromique et d’une électrode de charbon : elle ne donne pour ainsi dire, aucun courant, à la température ordinaire, mais sous l’influence d’une certaine élévation de température, elle en dorme un qui augmente d’intensité jusqu’à une certaine température maxima inférieure à ioo°. Le chlore abandonne le chrome et attaque énergiquement l’étain ; en refroidissant l’élément, le chlore se sépare de l’étain et se combine de nouveau avec le chrome, quant à l’étain, il est précipité en poud.e fine.
- Une réaction chimique analogue à la précédente avait été signalée autrefois par Wœhler, qui avait constaté qu’une dissolution chaude de sulfate de sesquioxyde de fer en agissant sur de l’argent transforme ce métal en suifate avec réduction du sulfate de fer comme l’indique l’équation suivante :
- Ag + (SO*)3 Fe2 = 2 (Fe SO«) + Ag SO‘ par le refroidissement, la réaction inverse se'pro-
- duit, de sorte que l’on revient à l’état primitif.
- J’ai entrepris l’étude de cette réaction pour m’assurer si elle était complètement réversible et si, en outre, elle était accompagnée de phénomènes électriques notables.
- A cet effet, j’ai placé de l’argent dans une dissolution de sulfate de sesquioxyde de fer à 20 0/0, puis j’ai chauffé pendant quelques minutes à une température d’environ 8o°; après avoir abandonné au refroidissement pendant 24 heures, j’ai fait une prise de la liqueur que j’ai titrée au point de l’argent ; j’ai ensuite rechauffé puis titré de nouveau après 24 heures de refroidissement, et cela plusieurs fois. Dans toutes ces expériences, j’ai toujours trouvé la même quantité d’argent dans la solution refroidie.
- Quant aux déterminations électriques, je les ai faites en plaçant dans un creuset d’argent une solution de sulfate de sesquioxyde de fer, que j’avais le soin de recouvrir d’huile pour éviter l’action oxydante de l’air.
- Au centre du creuset je plaçais un fil de platine parfaitement isolé, puis je mesurais par la méthode d’opposition la différence de potentiel entre le creuset d’argent et le fil de platine. Voici les résultats obtenus en employant une solution desulfate de fer à 20 0/0 soit dans réchauffement, soit lors du refroidissement :
- Force électromotrice en volts
- Températures 20
- 3°
- 30 60
- 70 80 86 90 100
- La courbe p. 406 (fig. 5) rend mieux compte du phénomène ; nous y avons pris en abscisses les températures, et en ordonnées les forces électromotrices ; le trait plein .correspond à réchauffement, et le trait ponctué au refroidissement rapide.
- Il est à remarquer que la force électromotrice de cette pile croît jusqu’à 86°, pour décroître ensuite lorsque la température s’élève davantage, il n’est donc pas nécessaire de chauffer au-delà de ce terme. Il y aurait même inconvénient, car alors le
- ËchaufTement Refroidisse!!]
- 0,022 0,080
- 0,024 0,084
- 0,035 0,088
- 0,046 0,091
- 0,067 0,095
- 0, I I I 0,099
- 0,130 O, 1 IO
- 0,127 0,100
- 0,095 0,095
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- sulfate de sesquioxyde de fer se décompose en laissant précipiter un sulfate basique hydraté qui, recouvrant la surface de l’argent, s’opposerait à des expériences ultérieures.
- Les nombres donnés dans le tableau précédent pour la valeur du potentiel lors du refroidissement sont ceux qu’on a en refroidissant rapidement; si on maintient la pile à une température déterminée, sa force électromotrice baisse lentement pour prendre la valeur indiquée dans la colonne des échaufifements; seulement cette baisse peut être très lente et dépend uniquement de la quantité d’argent tenue en dissolution.
- 5° Piles fondées sur la réaction d’un corps solide sur un autre corps à l’état de fusion ignée.
- Dans ces piles, décrites déjà en 1855 par
- Fig. 5
- M. A.-C. Becquerel, on brûle un morceau de charbon au contact d’un corps conducteur fondu qui doit lui fournir l’oxygène.
- Le dispositif indiqué par M. Becquerel consistait à fondre de l’azotate de potasse dans un creuset de platine et à y plonger une tige de charbon dont la pointe était incandescente. En réunissant le creuset de platine et la tige de charbon au moyen d’un circuit conducteur contenant un galvanomètre, on constate l’existence d’un courant intense allant du bain au charbon.
- En 1877, M. Jablochkoff(1) proposa de nouveau comme source d'électricité la combustion du charbon dans les nitrates.
- , En 1882, M. Brard (2) publia deux notes sur le dégagement d’électricité qui accompagne la combustion du charbon dans les nitrates, et construisit une briquette-pile qui, placée dans un foyer, * (*)
- (b M. Jablochkoff. Comptes rendus, t. LXXXV, p. 1052; 1S77.
- (*) M. Brard. Comptes rendus, t. XCV, p. 890 et 1158; 1882.
- donnait en se consumant un dégagement continu d’électricité.
- En 1888, MM. Fabringi et Forkes(1) ont signalé des modifications qu’ils apportent à la pile de M. Jablochkoff dans le but de rendre le courant plus constant.
- Enfin, je me suis proposé de remplacer les nitrates par un autre corps de prix moindre qui fût réduit par le charbon, mais qui pût être régénéré par une simple chauffe au contact de l’air, de sorte qu’il pourrait se faire qu’on empêchât la réduction de la matière oxydante fondue en dirigeant à sa surface ou dans l’intérieur de sa masse un courant d’air dont l’oxygène servirait par son
- Fig. S
- intermédiaire à brûler le charbon avec dégagement d’électricité.
- J'ai fait, dans cet ordre d’idées, des essais en employant l’oxyde de plomb (massicot). Je plaçais le massicot dans un creuset de fer muni d'un fil conducteur; au centre de ce creuset était une baguette de charbon de cornue, reliée au creuset par l’intermédiaire d’un circuit contenant un galvanomètre.
- En chauffant le tout sur une soufflerie j’ai obtenu, dès que le massicot à commencé à fondre, un courant intense augmentant lorsque la température s’élevait à cause de l’accroissement de la vitesse de la réaction et de la diminution de la résistance intérieure.
- En maintenant la température à peu près cons-
- (’) MM. Fabringi et Forkes. Comptes rendus, t. CVI, p. 1597; 188S.
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- tante on aune pile parfaitement régulière, dont la force électromotrice varie à peine. La valeur de cette force électromotrice était d’ailleurs, à la température à laquelle J’opérais, de plus de un volt.
- fixer l’oxygène de l’air sur le charbon au moyen d’un intermédiaire inusable et toujours actif.
- Henri Gilbault.
- Comme couclusion, je crois qu’il y aurait lieu de continuer les recherches de cette dernière voie; le coefficient économique est en effet au moins égal à 1/2, les matières employées sont aussi bon marché que possible, et on peut même espérer
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYNAMOS (])
- La dynamo à barres de M. V.-L. Willson (fig. 1
- à 7) remarquable par quelques détails de construction simples et pratiques.
- Les inducteurs ont leurs pôles alternés (fig. 3) et reliés à une même enveloppe cylindrique F.
- L’armature dépasse de chaque côté le champ des inducteurs, et les balais frottent directement sur les barres b. Son âme est constituée par une série de disques lamellaires en fer doux, séparés par des rondelles en vulcanite ; les barres b, séparées par des lamelles de mica i (fig. 4), sont maintenues par groupe entre les encoches a' a' des dis-
- ques a par le serrage des maîtresses barres b'.
- La figure 5 représente schématiquement le groupement des balais en série par paires aux extrémités des barres de l’armature. Le courant entre au pôle négatif P, passe des pôles N N aux pôles adjacents et de nom contraire S S par la paire de balais opposée G, et ainsi de suite jusqu'au pôle positif P', suivant les flèches.
- Chacune des paires de balais embrasse ùn arc (*)
- (*) La Lumière Électrique, du 8 mars 1890.
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- à peu près égal à celui de l’écartement des pôles (fig- 3)-
- Les barres de l’armature n’offrent au courant qu’une résistance excessivement faible ; il en est de même des balais assemblés sur des disques qui permettent de les orienter en desserrant les vis q.
- Le corps de l’armature de la dynamo à 16 pôles représentée par les ligures 6et7 est constitué par un
- Fig. 4. — Dynamo Willson. Détail de l’armature.
- cylindre en fonte v v, enroulé de fils de fer a a enveloppés d’une fourrure isolante sur laquelle on assemble les barres b. Les balais sont tous du même côté des barres, dont les extrémitées opposées sont reliées toutes ensemble par leur anneau de serrage
- M. L. Gui matin s’est proposé principalement,
- serrés sur les axes des galets par les vis s s dans le type de dynamo représenté par les figures 8 à 10, de réduire au minimum la largeur de l’entrefer.
- Lame de l'armature est constituée par des ron-
- delles de fer a assemblées par des boulons c et traversées radialement de boulons dd{fig. 9) serrant comme en ff (fig, 10) les fils g enroulés sous les
- Fig. 6. — Dynamo Willson à 16 pôles.
- rondelles a a, en passant, de chaque côté, au dessus des supporte isolants bb.
- L’inducteur mobile a ses fils enroulés sur une série de rondelles m,à projections radiales ^boulonnées entre elles et calées sur l’arbre.
- M. F. Holt rempace les balais ordinaires par deux galefs métalliques h b (fig. 11) appuyée sur le collecteur h par un ressort i. Le courant est amené de ces galets aux bornes pp par les coussinets rr,
- Le tout est porté par un bâti b, qui peut s’orienter à la main autour de l’axe de la dynamo.
- Le mode de régularisation adopté par M. A.-L. Shèpard, fondé sur le déplacement automatique des balais, est réalisé d’une façon très ingénieuse par l’emploi de balais auxiliaires aa (fig. 12) disposés à une certaine distance de l’un des balais principaux c, dont ils sont isolés, et reliés comme l’indique la figure, à un électiomoteur
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- dont la rotation les déplace autour de l’axe A en i lais occupent leur position normale, les balais a a même temps que les balais CC, Tant q je ces ba- I touchent des barres à des potentiels trop peu diffé-
- Fig. 7. — Dynamo WiJlson.
- Fig. 9 et 10. — Dynamo Gutmann. Détail de l’armature.
- Fig. 8. — Dynamo Gutmann (1890).
- Fig. 11. — Balais roulants de Holt (18S9).
- rents pour faire tourner l’électromoteur, qui agit, au contraire, dès que les balais C cessent d’occuper leur position normale.
- M. C.-R. Heap actionne ses balais par deux plateaux de friction CC2 (fig. 13) qui viennent l’un ou l’autre, suivant l’attraction de l’électro G, dérivé
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- sur le circuit, au contact du galet B, qui tourne avec la dynamo. L’axe de ces plateaux entraîne ainsi les balais dans un sens ou dans l’autre par le train 1K L. En temps normal, le ressort H maintient les deux plateaux hors du contact de la roue B.
- Dans le dispositif représenté par la figure 14, la roue b, calée sur l’axe de la dynamo, fait constam-
- ment tourner les roues CC2, montées sur le levier y, actionné par le solénoïde G de manière à les mettre en prise, tantôt l’une, tantôt l’autre, avec le pignon B, qui fait ainsi tourner dans un sens ou dans l’autre, par le train gbi, la roue des balais j.
- On emploie souvent, en Angleterre du moins,
- Fig. 13 et 14.— R. HeapOSSçj). Calage automatique des balais.
- pour l’éclairage électrique, des moteurs à gaz à un cylindre, forcément irréguliers, et qui entraînent l’adjonction d’un volant sur l’arbre de la dynamo. La force vive très considérable de ce volant permet d’obtenir, avec des courroies un peu lâches, une régularité relative.
- La figure 15 représente une de ces dynamos à volant construite par MM. Charlesworth, Hall and C°. Le volant, de 0,75 m. de diamètre, pèse 300 kilog., sa jante est. contituée par une^rosse frette en fer posée à chaud. Les portées, de^o mil-
- limètres au volant et de 45 millimètres à l’autre bout, ont 202 millimètres de long. L’arbre est en acier dur. Les coussinets, en bronze d’aluminium, son graissés par un compte-goutte et par des siphons de sûreté en cas de chauffe ; l’huile se recueille, à mesure de sa dépense, à l’intérieur du bâti.
- L’armature, à disques lamellaires de 305 millimètres de diamètre, soutenus par une âme en bronze d’aluminium, porte 200 tours de fil n° 8 (B W G) (4,30 mm.) ; sa résistance est de 0.045
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- ohms. Les inducteurs en dérivation portent chacun io couches de fil n° 14 (2,15 mm.), et 16 de fil n° fs (1,90 mm.); résistance: 31,6 ohms. Le commutateur, de 160 millimètres de diamètre, a 80 barres de 25 millimètres de hauteur, isolées au mica.
- Cette machine développe 150 ampères et
- Fig, 16
- 100 volts à 670 tours ; 150 ampères et 140 volts à S20 tours.
- Son rendement est le suivant :
- A 670 tours service des lampes
- Perte dans l’armature..... 6,2 o/o
- — les inducteurs... 1,94
- Rendement électrique...... 91,86
- 10—:
- L'encombrement est de 1,50 m. X 0,810 m. X i,o5 m. de haut.
- L’ur. des principaux obstacles à l'enroulement
- Fig. 15. —Dynamo à volant de MM. Charlesworth Hall andC".
- Siemens pour les hautes tensions consiste en ce que la différence de potentiel est maxima entre les fils adjacents, qu’il est, par conséquent, difficile d’isoler. M. Brozvn, d’Oerlikon, s’est efforcé de
- s s
- Fig. 17 et 18. —Enroulements Siemens et Brown U&89).
- A 820 tours chargeant des accumulateurs
- 4,474 0/0 2,741 92,786
- supprimer cet inconvénient par la disposition représentée par le figures 16, 17 et 18.
- Le procédé consiste à superposer les fils 1 et 2, 3 et 4 adjacents dans l’armature Siemens (fig. 17), et à les séparer par une enveloppe isolante que l’on peut rendre très résistante. L’enroulement s’effectue de la.manière suivante :
- On dispose sur le tambour de l’armature les fils
- impairs 1,3,5... en les faisant dépasserun peu vers le collecteur etbeaucoupà l’autre bout du tambour; on les soude d’une part au collecteur, et,“d’autre part, on rabat les longues extrémités vers Taxe, puis on serre les bouts de fil rabattus sur les fonds du tambour au moyen de deux rondelles de bois enfilées sur l’arbre de l'armature.
- Après avoir enveloppé le tambour et les fils de
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- a pier is olant, on replie les longues extrémités des fils au dessus de cette enveloppe, de manière à les faire aboutir au collecteur dans l'ordre indiqué par la figure 17.
- On peut, au lieu de superposer les fils opposés, les alterner, comme dans la figure 16, de chaque côté de l’enveloppe isolante A.
- Dans le système de régularisation récemment
- proposé par M Gisbert Kapp pour la distribution des courants alternatifs, le réglage du courant transmis du circuit général Bj B2 (fig. 19) au circuit local M M s’opère par l’induction que le primaire P P exerce sur le secondaire S S,5 constitué par l’enroulement de l’un des fils M.
- Le primaire P est divisé en sections 1, 2, 3, 4..., qui peuvent être supprimées ou introduites parla
- clef A de manière à graduer à volonté l’action de P sur S S. Cette disposition présente l’avantage de ne pas interrompre la marche du circuit MM en qas d’accident au régulateur A.
- On reconnaît sur la disposition représentée par la figure 20 les enroulements primaires et secondaires P et S, reliés respectivement aux conducteurs B! B2 et M, mais sans l’intermédiaire de la clef A. Une troisième armature lamellaire D est ntercalé entre celles, E et C, de P et de S. Dans la
- position indiquée, presque toutes les lignes d’induction de P sur E passent par le noyau C du secondaire S, qui exerce son effet maximum; mais si l’on écarte P de S, cet effet diminue, jusqu’à presque s’annuler lorsque D occupe la position figure 21. De là, un noyau de régularisation très simple et très puissant.
- 11 est évident que l’on obtiendrait une régularisation analogue par l’emploi de la variante indiquée par les figures 22 et 23; l’effet du primaire P
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- sur S passant du maximum au minimum suivant que l’étrier F passe de la position figure 22 à la position figure 23.
- La disposition représentée par la figure 24,
- due à M. Currie, a pour objet de maintenir constante la résistance d'une dynamo alternative M, ou le travail de la machine à vapeur qui l’actionne, indépendamment des variations du travail électrique du circuit WW.
- Fig. 24. — Currie (1890). Alternateur à résistance constante.
- A cet effet, M. Currie intercalle entre la dynamo I parle même arbre une batterie d’accumulateurs excitatrice continue B et l’alternateur M,actionnés A, dont le circuit va du pôle a1 au pôle#2 de l'ac-
- a,
- Fig. 25. — Monlay (1889). Réglage des circuits alternatifs.
- cumulateur par les inducteurs F de l’alternateur et B de l’excitatrice, dont le circuit excitateur est indiqué sur la figure par des fils fins.
- La force électromotrice de A est telle qu’elle contrebalance celle de l’excitatrice et qu’il ne passe aucun courant en ax a2 tant que l’alternateur fonctionne dans des conditions normales.
- Si le nombre des lampes diminue, par exemple, en WW, le travail de M diminue, la tension du courant excitateur augmente, et il charge A.
- L’inverse a lieu si le travail de M augmente : l’accumulateur se décharge et augmente l’intensité du champ de M.
- Le travail alternativement absorbé puis restitué
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- par A fait que celui de l’arbre moteur reste à peu près constant.
- M. Mordey s’est proposé d’assurer, au moyen de la disposition représentée par la figure 25, une marche invariable aux lampes L, en dérivation sur le circuit secondaire S d’un transformateur T, dont le primaire P fonctionne à potentiel constant. A cet effet, il intercale dans le circuits un correcteur C, composé d’un noyau de fer doux enroulé moitié
- du circuit même en c, et moitié d’un fil fin i, en dérivation sur ce circuit. Lés courants sont de même sens dans les deux enroulements, et l’intensité en i, réglée par la résistance R, est telle que les barreaux de fer doux de C sont magnétisés, presque à saturation lorsqu’on éteint toutes les lampes L.
- Dans ces conditions, lorsqu’on introduit dans le circuit S, quelques lampes seulement, le correcteur C y induit, par c, une force contre-électro-motrice, qui en abaisse le potentiel au dessous de
- C
- —E
- 3
- I I I H
- 1
- Fig. 27, 28 et 29. — Gutmann. Commutateur alterneur.
- sa valeur aux bornes a et b du transformateur; mais, à mesure que le nombre des lampes augmente, ainsi que l’intensité en S, cette force contre-électromotrice diminue par la saturation de C.
- La résistance d’induction R, à faible densité magnétique, évite qu’il ne passe en i un courant trop considérable aux approches de la saturation de C.
- M. Ludwig Gutmann, de Pittsburg, s’est donné beaucoup de mal pour transformer un courant continu en courant alternatif ondulatoire sans étincelles aux commutateurs. 11 emploie à cet effet (fig. 26) deux commutateurs a et b, mis en
- rotation par une dynamo auxiliaire e, alimentée par une partie du courant continu à transformer, lequel est fourni par une source quelconque d, pile ou dynamo.
- Le commutateur a est divisé en secteurs alternativement conducteurs et isolants, et de même épaisseur, tandis que les isolants des secteurs de b (traits noirs) sont fort minces, de sorte qu’il renferme deux fois plus de secteurs conducteurs que a.
- Enfin, en op, se trouve intercalée une bobine amortisseuse douée d une auto-induction considérable.
- Dans l’état de la figure 26, l’un des pôles de la
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- pile ou de la dynamo continue d est relié au balai s par (xyov) ; l’autre pôle est relié directement au balai u.
- Comme les balais r et t sont sur des parties isolantes du commutateur a, il ne passe aucun courant dans le fil %, le transformateur A et les lampes B.
- Lorsque les commutateurs passent de l’état
- Fig. 26.— !.. Gutmann (1890). Commutateur alterneur.
- figure 26 à la position indiquée par la figure 27 les balais r et t abordent les secteurs conducteurs de a, et ferment le circuit de d sur % et sur op. La force contre-électromotrice de op, graduellement décroissante, oblige alors l'intensité du courant à n’augmenter que graduellement aussi en %, jusqu’à une intensité maxima, sensiblement égale à celle du courant générateur, et qu’il atteint lorsque les commutateurs occupent la position fi-
- gure 28, où les balais v et y, portant sur une même plaque conductrice de b, mettent 0 en court circuit, et suppriment sa résistance.
- Lorsque les commutateurs passent de la position figure 28 à la position figure 29 les balais v et y posent sur des plaques séparées,tandis que x et w restent sur une même plaque conductrice. Les balais v et y réintroduisent ainsi dans le circuit op, et y renversent ensuire la direction du courant par l’interversion de leur position par rapport aux balais x et w. Cette interversion se produit, et les
- r*
- Fig. 30, 31 et 32. — Munro. Courants ondulatoires.
- balais t et r rompent en même temps le circuit, dès que l’auto-induction de op a graduellement annulé le premier courant, et, par conséquent, sans production d’étincelles aux balais r et t.
- M. Munro préfère aux courants alternativement de sens contraire, ou réellement alternatifs, l’emploi de courants ondulatoires toujours de même sens, permettant, par exemple, de charger facilement des accumulateurs.
- Ces alternances peuvent être produites par exemple par un commutateur R (fig.30) intercalé dans le circuit L! L2 de la dynamo continue Dj qui
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- peut ainsi charger les accumulateurs A A en même • mutateur R. Dès que sa force contre électromo-temps qu'elle actionne les transformateurs T. I trice devient suffisante pour arrêter le courant de La dynamo D2 peut servir à faire tourner le com- ' Dj sur T, le commutateur rompt le circuit de T
- Fig. 33. — Lowrie et Hall (1889). Concordance des phases.
- sur L2, et le rétablit de L, sur T, de sorte que c’est le courant de D2 qui traverse alors le transformateur, lequel se trouve ainsi actionné par des courants alternatifs.
- On obtient le même résultat en faisant actionner par Dt (fig. 31) une dynamo D3, qui fait tourner (fig. 32) sur l’anneau primaire Ci du transformateur Q C2,les balais qui lui amènent le courant
- de Dj, qui déterminent ainsi en C2 des courants et qui changent de sens deux fois à chaque tour de D3.
- La figure 33 représente le dispositif adopté par MM. Lowrie et Hall pour vérifier au moyen de la lampe témoin fia concordance des phases de deux alternateurs a a' mus pqr des machines
- Fig. 34 et 35. — Electromoteur Dorman (1889). Coupe transversale et plan.
- indépendantes b b'. Les transformateurs e e’ sont nécessaires pour amener les courants en c»c% au voltage normal de la lampe.
- Dans l’état de la figure, la clef D étant ouverte, la dynamo a seule agit sur les circuits kh', tandis
- que les deux dynamos a et a! agissent sur la lampe/, qui brille de plus en plus jusqu’à son éclat maximum, coïncidant avec la concordance des phases de a et de a!. A cetinstant, on ferme la clef D, et les deux dynamos agissent en concor-
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- dance sur A et A' ; cette concordance des deux dynamos ainsi groupées en quantité se maintient ensuite exactement pour des variations très étendues du travail des circuits AA'... et de la puissance des moteurs b b'...
- L’électromoteur de M. G.-C. Dorman se distin-par plusieurs détails destinés à en simplifier la construction. L'armature est enveloppée (fig. 34 et 35) par deux pièces de fonte ou de fer, boulonnées sur un large joint v, et dans lesquelles on enfile
- l’armature et les portées N de son arbre au travers des ouvertures S alésées d’une même passe.
- Les enroulements a a des inducteurs sont maintenus et serrés autour des pièces polaires P parles rondelles b et les poinçons c. Le collecteur d tourne dans un évidement suffisant pour laisser passer les balais. Les portées 0 sont lubrifiées par les trous de graissage xx.
- L’électromoteur de Currie, représenté par les figures 36 à 43 dans les différentes positions
- Fig. 44 et 45. — Electromoteur Parkhurst (1890).
- de son armature, esta 16 pôles et à quatre groupes d’enroulements. Son inducteur est constitué par deux champs magnétiques de trois pôles chacun, disposés symétriquement des deux côtés de l’armature, de signes alternativement opposés, comme l’indiquent les figures, et excités par des bobines A, enroulées sur la pièce polaire centrale.
- Les enroulements des 16 pôles b de l’armature sont disposés en quatre séries reliées respectivement aux groupes de barreaux du collecteur (b 5» 9> !3)> (z> 6, 10, 14), (3, 7, ii, 15), et (4, 8, 12, 16).
- Chaque série d’enroulements comprend quatre bobines, et chaque bobine enveloppe deux pôles
- de l’armature. Les bobines se superposent à joints rompus.
- Partant de la barre n° 1 du collecteur, le bobinage s’étend symétriquement de chaque côté du diamètre correspondant, et s’enroule en sens contraire sur les pôles adjacents d’entre lesquels il rejoint les barres 1, 5 ... du collecteur. Partant de la barre n° 2, le fil passe entre deux pôles enveloppés par une bobine du premier enroulement, s’étend dans les deux directions en sens inverse autour des pôles adjacents, et se relie aux barres 2, 6... des collecteurs.
- Lorsque les balais sont reliés au premier enroulement, en portant, par exemple, comme en
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- figure 36, sur les barres 1 et 9du collecteur, le premier enroulement seul est en circuit, et les polarités de l’armature sont distribuées comme sur la figure.
- Les figures3ô, 37,38 et 39 indiquent les variations de ces polarités lorsque les balais passent successivement sur les barreaux du premier enroulement, à cheval sur le premier et le second , sur ceux du deuxième enroulement, puis à cheval sur le deuxième et le troisième.
- En figure 4o, les balais ne sont reliés qu’au troi-
- Fig. 46. — Electromoteur Farkllurst. Schéma des enroulements.
- sième enroulement; ils sont, en figure 41, reliés au troisième et au quatrième ; en figure 42 au quatrième, en figure 43 au quatrième et au cinquième. On voit, d’après ces diagrammes, que chacun des pôles de l’armature passe, entre chaque changement de polarité, par une phase neutre pendant une fraction de tour de l’anneau.
- Lorsque les balais mettent en action deux enroulements à la fois, comme sur les figures 37, 39, 41 et 43, l’armature est doublement magnétisée, en haut et en bas, entre les pièces polaires, tandis que le; enroulements en face des pôles sont neutrali-
- sés, On obtient ainsi un effort de la rotation sensiblement invariable et sans points morts.
- M. E.-B. Parhhurst fixe (fig. 44, 45 et 46) les bobines M de l’armature de son électromoteur sur la jante même de la poulie B' qu’il s’agit d’entraîner. Les inducteurs immobiles M' sont attachés à une poulie fixe concentrique à la première. Les bobines M sont, quatre à quatre, divisées en six groupes, et les bobines M' en six groupes de trois; elles sont reliées entre elles et aux balais fixe et mobile, c et c', des commutateurs mobile et fixe C et C’ comme l’indique la figure 46.
- Gustave Richard.
- APPLICATIONS DF. L’ÉLECTROLYSE
- A LA
- FABRICATION DES PRODUITS CHIMIQUES
- Les nouvelles applications de l’électrolvse à la fabrication des produits chimiques commencent à donner des résultats pratiques ; elles constituent une voie nouvelle dans laquelle beaucoup d’électriciens se sont engagés, aussi avons nous cru utile de retracer succinctement l’histoire de ce qu’on peut appeler l’industrie chimique électrolytique.
- Nous rappellerons successivement les méthodes électrochimiques de préparation des alcalis caustiques, du chlore, des carbonates et bicarbonates de potasse et de soude, des hypochlorites, des chlorates, de l’iode et des iodates, de la céruse, du permanganate de potasse et même des produits organiques comme le chloroforme, l’iodoforme et un certain nombre de matières colorantes.
- Cruickshank (1800) avait montré que dans l’électrolyse du sel marin il se formait de la soude au pôle négatif.
- Hisinger et Berzélius (1803) en faisant agir le courant sur la plupart des solutions salines, avaient observé le transport des acides au pôle positif, celui des bases au pôle négatif.
- A la même époque, Davy faisait l’électrolyse de la solution de sulfate de potasse. Il prenait trois tubes communiquant entre eux par de l’amiante ; le tube central contenait la solution de sel ; les deux autres, pleins d'eau, recevaient chacun une
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- des électrodes ; il constatait, après le passage du courant, la formation d’alcali dans le tube où était plongé l’électrode négative, et d'acide sulfurique dans celui de l’électrode positive.
- C'étaient là des faits scientifiques, qui au début même de l’électrochimie, indiquaient la possibilité de préparer des corps par l’électrolyse en utilisant le phénomène connu aujourd’hui sous le nom de transport des ions.
- En 1851, nous trouvons une première tentative industrielle de préparation de la soude. William Cook s’est proposé d’extraire ce produit du sel marin par le courant électrique. 11 a employé une longue cuve divisée suivant sa longueur en trois compartiments par deux diaphragmes poreux; les deux compartiments extérieurs sont remplis d’une solution saturée de sel, celui du milieu est plein d’eau. Il a placé deux gueuses de fonte dans les compartiments extérieurs et deux plaques de cuivre dans le compartiment central.
- En établissant la communication entre les blocs de fonte et le cuivre, on constitue un couple où l’énergie est empruntée à la réaction :
- Na Cl + Fe + HO = Na 0’+ Fe Cl + H ;
- il se dégage de l’hydrogène, le chlorure de fer formé reste dans les compartiments extérieurs, tandis que la soude passe dans le compartiment central.
- Dans la cuve que Cook a décrite, qui mesurait n X6X3 pieds anglais, on pouvait, en 7 jours, décomposer l'équivalent d'une tonne de carbonate de soude. L’inventeur donne même des nombres: il dit que 2 489 livres de sel sont capables de produire 1327 livres de soude en consommant 1 161 livres de fer.
- Plus tard, toujours en vue de fabriquer la soude, Clarke, à l’aide d’une pile extérieure, soumet la solution de sel marin à l’action du courant dans une cuve à diaphragme avec des électrodes en fer.
- F. Faure (1872) emploie des batterie thermoélectriques pour le même usage. Il se sert d’électrodes de fer; le diaphragme est constitué par une toile poreuse.
- Wastchouk et Gloukoff, de Moscou (1879), obtiennent encore la soude caustique par l'électro-lyse du chlorure de sodium dans une cuve cloisonnée. L'anode est en platine ou en charbon; il s'y dégage du chlore et de l’oxygène ; à la cathode de fer, il y a formation de soude et d’hydrogène; leur méthode s’applique, disent-ils, au
- traitement du chlorure de potassium et du sulfate de soude; les alcalis caustiques obtenus’sont purs, puisqu’ils ont été préparés sans addition de matières étrangères. Ils proposent de saturer la soude par l’acide carbonique pour avoir du carbonate de soude.
- Wolheîm (1881) a décrit un autre procédé de fabrication des alcalis ; il opère toujours dans une cuve cloisonnée. Au début de l’électrolyse, il met dans le compartiment de la cathode une solution de l’alcali caustique à produire, de la potasse par exemple, et il introduit une solution de carnallite (chlorure double de potassium et de magnésium) dans le compartiment de l’anode. Chacun des deux compartiments est muni de deux tuyaux, l’un en bas, l’autre à la partie supérieure.
- Par le passage du courant dans la cuve, la solution du compartiment de la cathode s’enrichit en potasse, et l’on peut l’évacuer d’une façon continue par le tuyau inférieur, tandis que la solution saline est introduite par le tuyau supérieur dans le compartiment de l’anode.
- Hermite, à qui l’on doit le blanchiment électrolytique, introduit aujourd’hui dans l’industrie, a pris, en 1884, un brevet pour la transformation des chlorures alcalins en alcalis caustiques et en hypo-chlorites.
- Richardson et Gray, la même année, électroly-sent la solution de chlorure de sodium et disposent leur appareil de manière à utiliser le chlore produit. L’installation qu’ils ont élaborée révèle une connaissance approfondie de la question.
- En 1885, Philipps soumet une solution concentrée de sel à l’action du courant et enlève le chlore au fur et à mesure qu’il se dégage par un passage rapide d’air barbotant dans la solution.
- On limite ainsi les produits provenant des réactions secondaires entre les éléments de la décomposition de l’électrolyte.
- Jusqu’en 1885, on n’avait prêté que peu d’attention à ces procédés électrolytiques, qui paraissaient ne jamais pouvoir entrer en concurrence avec ceux employés dans l’industrie chimique.
- Le blanchiment par électrolyse, mis sous les yeux du public à l’Exposition d’Anvers, appliqué depuis avec succès dans de grandes usines, montra la possibilité de la substitution des méthodes électriques aux méthodes actuelles. Ce procédé d’Hermite, discuté et déclaré inapplicable, a permis, déjà en effet, dans une certaine mesure, le remplacement du chlorure de chaux dans le traite-
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- ment de la pâte à papier. Aussi la publication des brevets Julien Marx d’Ulm (1887, 1888 et 1889), attira-t-elle l’attention.
- Le procédé avait cela d’original qu’on éliminait la soude produite dans l’électrolyse du sel, en l’engageant au moment même de sa formation dans une combinaison insoluble, soit par le passage d’un courant d’acide carbonique, soit en facilitant la naissance d’un sel insoluble par l’introduction d’un autre réactif. Les réactions secondaires devenaient ainsi plus difficiles.
- Marx employait encore cependant une cuve à diaphragme. Il faisait passer le gaz carbonique dans le compartiment de la cathode ; le bicarbonate de soude insoluble formé se déposait; on pouvait le laver, l’essorer et l'utiliser directement ou le transformer en carbonate neutre. Marx a encore proposé de faire agir l’acide carbonique en présence de la magnésie ; il se fait alors un carbonate double peu soluble, qu’on peut extraire de la cuve et qui, décomposé par la vapeur d’eau, régénère du carbonate de soude et de la magnésie prêts à rentrer dans la fabrication.
- Dans un brevet plus récent, Marx fait remarquer que le bicarbonate de soude qui prend naissance est très léger et difficile à séparer. On peut arriver à le transformer en carbonate neutre en le traitant par une lessive alcaline résultant de l’électrolyse d’une solution salée non carbonatée. La transformation s’effectue sans que le produit se dissolve sensiblement.
- Dans la disposition des appareils, la circulation des liqueurs dans les cellules est établie de telle sorte que le liquide le plus riche en alcali soit en face de la solution la moins riche en chlore libre et séparé par le diaphragme. On réduit ainsi le déchet par reconstitution du sel marin et formation d’hypochlorites et de chlorates. De plus, afin de diminuer la résistance des cuves, le diaphragme poreux en poterie, qui s’altère rapidement ; est remplacé par un diaphragme liquide maintenu entre des plaques trouées ou entre des feutres de substances convenables.
- Les procédés préconisés par Marx permettent aussi la fabrication du bicarbonate de potasse et conséquemment du carbonate, en substituant le chlorure de potassium au chlorure de sodium. Le bicarbonate de potasse peu soluble est éliminé au fur et à mesure de sa précipitation.
- La méthode s’applique également à l’électrolyse de tous les corps dont les éléments électrolytiques
- sont facilement séparables à l’état de composés insolubles. Ainsi, le sulfate de soude, en présence de la chaux dans la cellule positive, donnerait du sulfate de chaux insoluble et de la soude dans la cellule négative.
- 11 y a là des idées, bien que les résultats indus-I triels fassent défaut ; mais avec une connaissance plus parfaite des conditions encore obscures de l’électrolyse, on peut espérer un avenir pour ces procédés et l'on s’explique la prise de nombreux brevets sur cette même question de l’industrie de la soude (W.-P. Thomson, 1888; Parker et Robinson, 1888; Greenwood; Knofler, Spilker et Love, 1888).
- Enfin W. Hempel et J. Fogh ont publié un mémoire (*) sur l’électrolyse d'une solution saturée de sel marin en présence d’un courant d’acide carbonique; ils préparent directement du carbonate neutre.
- Ils ont rencontré de grandes difficultés dans le choix d’un diaphragme; ils se sont très bien trouvés de l’emploi de la pâte d’amiante maintenue serrée entre les deux électrodes de forme concentrique et percées de trous ; la cathode est en fer, l’anode en charbon. 11 a fallu une tension de 5,7 volts, dont 3,2 pour la décomposition du sel et 2,5 pour contrebalancer la force due à la polarisation des électrodes.
- Des autorités en matière de chimie industrielle, comme le professeur Lunge, ont déclaré avoir pleine confiance dans l’application de méthodes électrochimiques ; cependant M. Lunge croit que dans l’état actuel, la préparation de la soude serait plus coûteuse par la voie électrolytique que parles procédés chimiques Leblanc et Solvay.
- Dans une conférence à la Société chimique industrielle de Liverpool, un savant et un manufacturier très compétent, M. Hurter s’est empressé de faire ressortir, où et en quoi les procédés électrolytiques de fabrication de la soude étaient supérieurs aux autres procédés; dans quels cas, leur étaient inférieurs et à quels points on devra s’attacher pour les faire entrer dans la pratique. II s’est placé dans les conditions actuelles, en supposant l'emploi des dynamos, les courants thermoélectriques, la pyrodynamo d’Edison étant encore dans l’enfance ; dans ce cas, il est nécessaire de convertir la chaleur en énergie mécanique, puis
- (!) Bericbte der Deutscbeu chemiscbm Gesellscbaft, 22‘ année, 1889, 11° 13.
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- en courant électrique. Or, dans le système de décomposition électrolytique du sel pour obtenir les alcalis, la réaction peut s’écrire
- Na Cl + 2 H O = Na O H O + H + Cl — +
- elle est endothermique et demande 53 calories par équivalent de Na Cl.
- Si l’on fournit cette énergie nécessaire à la décomposition sous forme d’électricité, on observe ce fait remarquable que la réaction se fait à toute température, tandis que si on la fournit à l’état de chaleur, la décomposition ne se produira pas, si ce n’est peut-être à de très hautes températures. A cet égard, il y a supériorité de la méthode électrique sur la méthode calorifique. Mais le côté faible de la méthode gît dans les pertes subies dans les successives transformations de la chaleur en énergie chimique par l’intermédiaire de la création de mouvement, puis d’électricité.
- On admet que les dynamos transforment en électricité 90 0/0 du travail moteur et que 90 0/0 de l’électricité est utilisée dans l’auge électrolytique. Les résultats obtenus sont toujours bien au-dessous de ceux indiqués par le calcul et tirés de ces données.
- L'après Siemens et Halske, dans le traitement électro-métallurgique des minerais de cuivre, 7 ou 8 chevaux-vapeur donnent 250 à 300 kilogrammes de cuivre par jour, ce qui suppose une perte de 50 0/0.
- 11 y a en effet des réactions secondaires et dans le cas de la décomposition du sel, on constate qu’il ne se dégage pas que du chlore au pôle positif. Ce gaz est toujours accompagné d’oxygène, et il en contient d’autant plus que la réaction est plus avancée. II se forme des chlorates et d’autres produits secondaires.
- En tenant compte de toutes les pertes, en estimant à 1/4 de pence, le prix du cheval-vapeur-heure, en admettant :
- l° Un rendement de 80 0/0 par la conversion de la force mécanique en courant ;
- Un rendement de 50 0/0 par la conversion de ce courant en énergie moléculaire, M. Hurter trouve que la décomposition d’une tonne de sel pour en extraire le chlore et la soude coûterait plus de 4 livres sterling.
- Or, dans le procédé Leblanc, le prix de vente des produits provenant d’une tonne de sel est inférieur à 6 livres sterling.
- M. Hurter concluait que l’électrolyse n’est pas une opération industrielle applicable à la fabrication d’articles à bas prix comme l’est la soude. Deux industriels anglais, MM. Parnell et Simpson ont expérimenté cette fabrication électrolytique de la soude dans leur usine et ont reconnu qu’il fallait employer 8 000 chevaux par 24 heures pour faire une tonne de soude, lis ont renoncé à l’exploiter.
- Dans cette même industrie de la soude, Deacon et Hurter ont employé le courant électrique pour purifier les lessives alcalines provenant du lessivage de la soude brute (1883). Ces lessives contiennent toujours des sulfures qu’il faut éliminer, soit par oxydation avec le chlore, soit par les oxydes métalliques. L’électrolyse parvient à dépouiller les lessives de produits sulfurés. On emploie des électrodes d’un pied carré anglais de surface pour 3 à 5 ampères.
- On a pu réaliser la préparation des chlorures décolorants par la méthode électrolytique et ici, nous sortons des tentatives industrielles pour rentrer dans le domaine de la pratique.
- 11 y a longtemps qu’on savait qu’il se produisait de l’hypochlorite de potasse quand on électroly-sait une solution de chlorure de potassium. Bouis, en 1830, l’avait constaté et avait fait remarquer qu’on n’obtenait que de l’hypochlorite si la solution était convenablement refroidie.
- Bartoli et Papasogli (1882) signalent la même réaction; ils emploient une solution moyennement concentrée dont la température ne doit pas dépasser io° C.
- Ostersetzer (1882) (J) reconnaît que l’électrolyse de la solution étendue de sel marin donne seulement de l’hvdrogène et de l’oxygène, mais quand celle-ci est plus concentrée on obtient de l’hypochlorite de soude. Cette observation de laboratoire, fait l’objet d’une application industrielle de blanchiment électrolytique tentée par Dobbies et Hut-cheson (1882).
- Dans un mémoire très intéressant, MM. Nau-din et Bidet (1883) (2) étudient la décomposition du sel marin et font des essais de blanchiment au sein des liqueurs électroiysées.
- (') Jouni. Society of Chemical iudustry. 1882. (2) Bulletin de la Société de Chimie, tome XL.
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- Dans le brevet déjà cité, Hermite (1884) propose une préparation des hypochlorites par l’action du courant. Dans des essais faits à Rouen par ses procédés, on a obtenu une liqueur assez riche en hypochlorite pour servir à la désinfection des quais et des égouts de cette ville. La solution élec-trolysée contenait 2 kil. 500 de sel par mètre cube. L'année dernière avec ces mêmes procédés, la Municipalité de Rouen a fait des expériences très satisfaisantes sur le traitement électrolytique des vidanges additionnées de sel marin (5 kilog par mètre cube) ; les hypochlorites formés en opèrent la désinfection.
- E. Gimé (1886) s’est occupé de rechercher quelles étaient les conditions les plus favorables pour avoir par électrolyse des chlorures, le maximum de rendement en hypochlorite. Il faut des électrodes de charbon de cornue à grande surface; la température ne doit pas s’élever au-dessus de io°, à une tempérarure supérieure les électrodes sont désagrégées comme l’avaient déjà constaté Bartoli et Papasogli. 11 y a avantage à employer des solutions pas trop concentrées, car le chlore, moins soluble dans les solutions fortes que dans les solutions faibles, échappe à l’action de l’alcali fourni à la cathode.
- Des trois sels expérimentés, chlorure de sodium chlorure de potassium et chlorure de calcium, le meilleur résultat est obtenu avec le chlorure de sodium.
- La différence est même si grande que quand le chlorure de sodium donne 100 0/0 d’hypochlorite, le chlorure de potasium donne 80 0/0 et le chlorure de calcium 20 0/0, dans des conditions identiques de temps, d’intensité, de conductibilié et de température.
- Récemment M. Stepanoff, de Saint-Pétersbourg, a institué une méthode de blanchiment par le sel marin et le courant électrique (*) ; c’est toujours l’hypochlorite et le chlore formés qui sont les agents décolorants. Kellner vient d’appliquer ces mêmes méthodes électriques pour la transformation du bois en pâte à papier blanche.
- Le bois découpé est immergé dans une solution de sel marin traversé par le courant d’une dynamo. En inversant la marche du courant de temps en temps, on arrive à désagréger le bois dans toute la masse.
- On peut, en modifiant les conditions de l’élec-
- trolyse des courants alcalins, obtenir des chlorates.
- Kolbe était ainsi parvenu à transformer une solution concentrée de chlorure de potassium en chlorate et même en perchlorate.
- M. Billaut avait cherché à fabriquer, il y a plus de huit ans, du chlorate de potasse en s’appuyant sur cette observation de Kolbe, et il avait reconnu que la transformation du chlorure en chlorate se faisait intégralement; le prix élevé du courant électrique lui avait fait renoncer à installer cette fabrication.
- MM. Gall et de Montlaur (1887) l’ont réalisée, ils sont arrivés aujourd’hui à des résultats pratiques qui ont nécessité de longues études et une connaissance exacte de l’électricité. MM. Hurter et Muspratt, qui ont cru montrer l’insuccès probable de l’application de l’électrolyse à l’industrie chimique des gros produits, estimaient il y a deux ans, devant la Société chimique de Liverpool, que si l’électrochimie avait quelques chances de réussite, c’était dans la fabrication des chlorates. M. Hurter faisait cependant ses réserves; à une époque où le chlorate de soude était fort cher, il avait essayé de le fabriquer par électrolyse, et avait constaté que la quantité d’électricité était si grande que ce procédé lui semblait difficile à réaliser.
- A l’Exposition universelle de 1889, MM. Gall et de Montlaur ont exposé du chlorate de potasse électrolytique préparé à l’usine de Villers-sur-Hermes (Oise). Le professeur Lunge a publié sur cette fabrication, qu’il a vue fonctionner, une étude (*) à laquelle nous ferons de larges emprunts.
- La décomposition de la dissolution concentrée de chlorure de potassium est faite dans une cuve dont la description n’a pas été publiée, mais c’est encore une cuve à diaphragme; la cloison est nécessaire pour soustraire l’acide chlorique formé à l’anode à l’action réductrice de l’hydrogène. La réaction des produits de l’électrolyse qui doit donner naissance au chlorate est obtenue par une circulation régulière du liquide, du compartiment négatif au compartiment positif. On peut, au début de l’opération, mettre de la potasse dans le compartiment positif.
- La solution electrolysée est chauffée vers 450 à
- (l) Zcitscrift fur angewandte Cbemie, décembre 1889, Berlin.
- P) La Lumière Electrique, n* 8, février 1890.
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- 55° centigrades, de manière à transformer en chlorates les hypochlorites qui peuvent prendre naissance.
- L’anode est faite d’un alliage de platine et d’iridium (à io o/o d'Ir.), la cathode négative est en fer, ou de préférence en nickel ; l’intensité est calculée de manière qu’il passe 50 ampères par décimètre carré d’électrode.
- Le chlorate de potasse peu soluble cristallise dès qu’il se forme; il se dépose dans la liqueur, d’où on l’extrait avec une cuillère en fonte émaillée.
- Le courant employé est de 1 000 ampères avec une force electromotrice de 25 volts, et il est disposé de telle sorte que la force électromotrice propre à chaque bain soit de 5 volts. La théorie indique 4,36.
- Dans la pratique 1 cheval-vapeur en 24 heures peut produire 1 kilog de chlorate.
- L’usine de Villers n’était qu’une usine d’essai. La Société d’Électrochimic de Paris et de Lausanne, a construit une usine à Vallorbes (Suisse), tout près de Pontarlier, pour une fabrication sur une grande échelle.
- La force motrice est empruntée aux chutes de l’Orbe, qui ont plus de 30 mètres, et une puissance motrice disponible de plus de 2 000 chevaux; l’usine est disposée, paraît-il, pour fournir, si elle veut, plusieurs milliers de kilog. par jour. Les forces naturelles que l’on rencontre en Suisse offrent pour le développement ultérieur des procédés électrolytiques la possibilité d’introduire dans ce pays des industries jusqu’ici réservées aux contrées riches en charbon.
- D’après M. Lunge, la fabrication du chlorate de potasse par la méthode ordinaire a besoin d’environ 25 fois son poids de charbon. Par les procédés électrolytiques, 1 kilog. de chlorate peut être produit avec une force de 20 chevaux-heure; ces derniers procédés n’offriraient aucun avantage avec l’emploi de la vapeur comme force motrice ; il n’en est plus de même avec l’utilisation des forces hydrauliques.
- Les procédés de MM. Gall et de Montlaur s’appliquent également à la préparation du chlorate de soude et en particulier du chlorate de baryte peu soluble, qui se sépare facilement.
- On a pratiqué l’électrolyse des bromures et des iodures alcalins. Bouis (1830), en opérant sur des solutions concentrées de bromure et d’iodure de potassium, est arrivé à les transformer en bra-
- mâtes et en iodates. La présence d’un alcali libre favorise cette transformation.
- En solution étendue, Tommasi (1882) a obtenu , avec le bromure de potassium, de la potasse et de l’hydrogène à la cathode, du brome et des composés oxygénés du brome à l’anode.
- Parker et Robinson (1888) se sont proposé d’extraire de l’iode de l’iodure de potassium, lis emploient une auge à deux compartiments, séparés par un diaphragme. Le compartiment positif, dont l’anode est en charbon, reçoit la solution d’iodure; le compartiment négatif est rempli d’une solution alcaline ; la cathode est en fer. Le courant nécessaire à la décomposition a une densité de 2 ampères par décimètre carré de surface d’électrode. La solution d’iodure est acidulée par l’acide chlorhydrique ou par l’acide sulfurique, pour prévenir la formation des iodates. L’iode se dépose à l’anode; il est extrait et séché à l’air chaud. L’iode étant un corps d’un prix élevé et sa séparation étant difficile par les moyens chimiques, ce procédé, sur lequel nous aurions voulu avoir des renseignements précis, est appelé à devenir pratique.
- Turner (1890) (!) a préparé du carbonate de plomb d’une qualité supérieure et d’un blanc éclatant difficile à obtenir par les procédés actuels pour la céruse ordinaire produite en électrolysant une solution d’un mélange de carbonate de soude et de nitrate d’ammoniaque, avec des électrodes en plomb. Le courant employé a une densité de 150 ampères par mètre carré d’électrode. Pendant l’électrolyse , on fait passer un courant de gaz acide carbonique.
- Le permanganate de potasse a été préparé par la Chemiscbe Fabrih (Schering), au moyen de faction du courant électrique sur le manganate de potasse contenu dans la cellule positive d’une cuve à diaphragme; l’électrode négative plongeait dans l’eau dont l’autre cellule était remplie. Le manganate de soude se prêterait de même à la transformation.
- La préparation de substances organiques peut être faite par électrolyse ; dans les laboratoires de chimie, on se sert du courant de la pile pour se procurer de l’hydrure d’éthyle pur par l’électrolyse d’une solution d’acétate de potasse.
- On peut préparer le diphényle par le même moyen, en se servant comme électrolyte d’une
- (') Electrical World du 6 février 1890,
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- solution alcaline de phénol ; il y a encore d’autres corps que l’on peut préparer de la même manière.
- Les chimistes emploient souvent le couple zinc-cuivre de Gladstone pour un certain nombre de préparations ; c’est encore un procédé électrochimique.
- Industriellement, on fabrique par électrolyse du chloroforme et de l’iodoforme. On en vend à Paris, et on prétend qu’ils sont plus purs que les produits des procédés chimiques ordinaires. Schering (1884) a décrit leur mode de préparation, qui consiste à électrolyser à chaud les solutions de chlorure, bromure ou iodure de potassium en présence de l’alcool, de l’aldéhyde ou de l’acétine.
- Pour obtenir l’iodoforme, la solution suivante est mise dans l’appareil :
- Iodure de potassium.............. 5 parties.
- Eau.............................. 40 —
- Alcool........................... 3 —
- On fait passer le courant en même temps qu’on fait barboter dans la liqueur du gaz acide carbonique; l’iodoforme peu soluble dans la solution se précipite à l’état de poudre cristalline.
- Dans la préparation du chloroforme et du bro-rrioforme, le courant d’acide carbonique est inutile.
- Enfin, pour terminer cette énumération, nous rappellerons la production et la fixation des matières colorantes dérivées de la houille et autres par M. Goppelsrador, de Mulhouse, qui, depuis 1883, dépose et fixe les couleurs sur les étoffes mêmes, par les méthodes électrolytiques.
- 11 a pu préparer, par exemple, de l’alizarine par l’action du courant sur la solution alcaline d’an-thraquinone ; d’autres depuis ont apporté de nouveaux procédés, Ever etPick, (Berlin, 1883) (*) ont indiqué la préparation de matières colorantes par électrolyse. On peut dire qu’il existe des méthodes de teinture électrique.
- Ces questions électrolytiques nous paraissant à l’ordre du jour, nous avons voulu rassembler un certain nombre de documents sur ces applications de l’électricité à l’industrie chimique, de nature à mettre les lecteurs de ce journal au courant de ce chapitre d’électrochimie industrielle.
- A. Rigaut.
- SONDE ÉLECTRIQUE*1).
- L’appareil (fig. 1) se compose d’un cordon souple formé de deux conducteurs isolés, et d’une longueur de 3 à 4 mètres. A l’une des extré-
- mités du cordon, les conducteurs sont séparés sur une longueur de quelques centimètres, et leurs bouts sont soudés à deux petits morceaux d’un fil de cuivre de 1 millimètre d’épaisseur. Les bouts A et B, rendus de cette façon plus rigides, se fixent aux bornes du téléphone T, ou sont réunis par des serre-fils aux extrémités des conducteurs dont le téléphone pourrait être muni.
- A l’autre extrémité du cordon souple, les conducteurs sont séparés sur une étendue de 30 centimètres environ ; c’est à leurs bouts que l’on fixe les aiguilles exploratrices. A cet effet, l’un d’eux est soudé par une petite tige creuse en laiton C (fig. 2) de 15 millimètres de longueur, de 5 millimètres de diamètre extérieur, et de 3 millimètres de diamètre intérieur. L’autre conducteur pénètre dans une poignée cylindrique D (fig. 3) en bois, de 10 centimètres de longueur, et de 6 millimètres de diamètre ; la poignée est percée suivant son axe et porte à l’une de ses extrémités une pièce ideatique-à la pièce C de la figure 2 ; c’est à cette
- Fig. 2
- partie métallique de la poignée que l’on soude le conducteur.
- Un certain nombre d’aiguilles en acier, les unes longues, les autres plus courtes, sont annexées à l’appareil; leurs extrémités obtuses sont soudées dans de petits cylindres en laiton (fig. 2 et 3) de 3 millimètres de diamètre, que l’on introduit à frottement dur dans de petites tiges creuses qui
- '*) BerichU der deulscb. chemisch. Gcsclhcb., i8‘ année.
- I
- C) Voir La Lumière Électrique t, XXIV, 1887, p. 325.
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- terminent les conducteurs. Des vis de pression i servent à fixer les aiguilles d’une façon invariable.
- Quand il s’agit de faire une exploration, on fixe une aiguille courte dans la pièce C, et dans la poignée D, une aiguille dont la longueur dépend de la profondeur de la région à explorer. On fixe la petite aiguille sous l’épiderme dans le voisinage de la région suspecte, et l’on fait les piqûres avec l’autre aiguille (fig. 4).
- Si l’on doit explorer une plaie ouverte, on met
- Fig.
- Afin que l’on puisse intercaler au besoin, d’une façon commode, un élément dans le circuit, l’un des conducteurs est coupé au milieu de sa longueur (fig. 1); les deux bouts a et b sont libres sur une longueur de 20 centimètres environ ; les extrémités sont soudées à deux morceaux de fii de cuivre destinés à les rendre plus rigides. Quand on se sert de l’appareil réduit à sa plus simple expression, on réunit les deux bouts libres a et à l’aide d’un serre-fils; sinon, on les attache aux bornes de l’élément.
- J’ai l’habitude de me servir d'un élément sec du
- Fig. 4
- D1'Gasner ; l’expérience explicative se fait facilement avec un verre rempli d’eau. On fixe la petite aiguille de façon qu’elle effleure la surface du liquide ; au fond du verre, on dépose de petits morceaux de plomb et quelques boutons en os. Chaque fois que l’on touche avec la grande aiguille un fragment de plomb, quelque petit qu’il soit, le téléphone fait entendre un crépitement. Quand on touche l’os, le téléphone est silencieux.
- H. Schoentjks.
- la petite aiguille sous l’épiderme, et l’on fixe dans la poignée la sonde métallique exploratrice que l’on croit être la plus avantageuse.
- Le téléphone qui m’a donné les meilleurs résultats est le type Ochorovitch.
- Les sons produits lors du contact de l’aiguille ou de la sonde avec le projectile sont parfaitement nets et appréciables; mais lorsqu’on introduit dans le circuit un élément de pile, on peut tenir le téléphone à une distance de dix centimètres de l'oreille.
- 3
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Expériences sur la traction électrique, par A. Reckenzaun.
- L’étude de la force motrice et de la résistance des tramways est un des points principaux dans un examen complet de la traction électrique. C’est là une étude qui n’est pas assez appréciée par les ingénieurs électriciens et qui pourtant sert de base à la locomotion électrique; je puis ajouter qu’une étude détaillée de cette question amènerait de sérieuses économies dans l’exploitation de la traction électrique.
- La raison d’être des tramways provient essentiellement de la réduction au minimum de la résistance à la traction. On sait que les frais de traction par chevaux constituent à peu près les deux tiers des frais d’exploitation, et on a recherché depuis longtemps à remplacer la force animale par un moteur moins dispendieux.
- La traction électrique a pris un grand développement aux États-Unis ; il est probable qu’il en sera de même pour l’Europe dans un avenir prochain.
- Les améliorations ne s’obtiendront qu’à la suite d’expériences pratiques sur les réseaux exploités.
- J’ai l’intention de résumer ici quelques faits qui vous permettront de conclure vous-mêmes et qui vous guideront dans les essais à suivre.
- Afin de faciliter la traction, la voie doit être solide, les rails rigides, parallèles et fixés à de so lides fondations.
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- En Amérique, on emploie des rails sans rainure ; les rails à rainure offrent toujours plus de résistance à !a traction.
- D’après M. D.-K. Clarke, la résistance à la traction peut tomber à 2,7 kilogrammes par tonne pour les voies ordinaires, mais une résistance aussi faible ne peut être obtenue avec des rails à rainure, qui renferment généralement des matières étrangères : sable, boue, etc.
- D’après M. Henri Hughes, la résistance à la traction, pour les tramways, serait de 11,8 kg. par tonne, souvent plus et quelquefois même moins. Ce chiffre élevé s’explique assez bien, car souvent les rebords des roues portent sur la rainure où les matières qui s’y trouvent, en même temps que la roue frotte sur le rail.
- 11 peut arriver aussi que, pendant qu’une roue porte sur le rail, l’autre roue du même essieu frotte seulement sur le fond de la rainure. Ces différentes circonstances augmentent beaucoup la résistance à la traction dans le cas des rails à rainure.
- L’étude de la résistance à la traction peut se faire à l’aide d’un dynamomètre, ou mieux, avec un ampèremètre, indiquant instantanément les plus petites variations de la résistance à la traction.
- Je crois que grâce à cet instrument on arrivera à perfectionner tant la voie elle-même, que le matériel roulant des tramways électriques.
- Les expériences les plus complètes pour l’étude de la résistance des voitures ordinaires ont été faites par M. Tresca. 11 a démontré expérimentalement que les rainures des rails constituaient la plus grande partie de la résistance à la traction.
- Les expériences faites sur une voiture ordinaire à quatre roues, de la ligne Paris-Versailles, motivèrent que la résistance moyenne à la traction était 1/100 de poids total ou 10 kilogrammes par tonne.
- On fit ensuite la même expérience en remplaçant les deux roues d’un même côté par des roues sans boudin, toutes choses égales d’ailleurs la résistance n’était plus que 1/147 du poids ou 6,9 kg. par tonne. Le poids total de la voiture et des passagers était de 5,70 kg.
- Ces expériences montrent qu’environ la moitié de la force est absorbée par le frottement entre les boudins des roues et la rainure des rails.
- La force nécessaire pour mettre le tramway en marche et pour atteindre une certaine vitesse est
- évidemment plus grande que la force requise pour maintenir cette vitesse uniforme.
- 11 a été trouvé que la force nécessaire au démarrage était de quatre à cinq fois supérieure à celle de la marche sur voie horizontale.
- Les courbes augmentent considérablement la résistance; en temps sec avec des courbes de 50 pieds de rayon (15,2 m.) la résistance à la traction est doublée et triplée sur les courbes de io,6 m. de rayon.
- Avec des rails humides la résistance dans les courbes diminuent considérablement; nous en donnerons des preuves plus loin.
- Nous n’examinerons pas les divers systèmes de traction électrique ; nous nous bornerons entièrement aux statistiques relatives à la traction ; sans
- 25 30 30 . 30 30 ?0 30 30 30 25
- Fig. 1
- tenir compte dequelle façon laforce a été transmise, nous étudierons la question du déplacement d’un poids donné, sur une voie, par le courant électrique.
- D’accord avec Y Electric Car Company of America, j’ai fait une longue série d’expériences tant sur une voie expérimentale spéciale que sur les voies publiques, et sous toutes sortes de conditions.
- Nous pouvions marcher à n’importe quelle vitesse sur notre voie expérimentale, et cela sans arrêts; sur la voie publique, au contraire, nous devions réduire notre vitesse, à cause des voitures ordinaires, et arrêter souvent pour prendre ou laisser les voyageurs d’une des rues les plus animées de Philadelphie.
- La voie pour les expériences avait une forme irrégulière (fig. 1) présentant à la fois les différents accidents qui se rencontrent dans la pratique courante. Le circuit complet de la voie mesurait 330 m. 11 y avait quatre courbes, deux de 16,4m. de rayon, une de 10,8 m. et enfin une dernière de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 33 mètres de rayon. Entre les deux courbes de 10,8 m. et de 33 mètres de rayon, la voie avait deux pentes en sens contraire de 4,98 et de 5,89 0/0.
- Il a été fait plus de 100000 observations sur ce trajet. Les chiffres qui suivent se rapportent à des expériences faites pendant l’hiver et l’automne de 1887-8S.
- Le véhicule employé était une voiture de 5 mètres de long, à deux essieux, un moteur et des accumulateurs. La voiture pesait 5,3 tonnes, l’écartement des roues était de 2 mètres et le mouvement du moteur n’était transmis qu’à l'un des essieux par un engrenage. Les rails employés étaient plats; il n’y avait de rainures que dans les courbes et dans leur voisinage ; ces courbes formaient une partie importante de la voie.
- Avec une batterie de 84 accumulateurs d’une capacité de 150 ampères-heure, la voiture parcourait 70 kilomètres en ne s’arrêtant que 14 fois. La vitesse moyenne .était de 11,2 kil. à l’heure et la durée totale du parcours de 6 heures un quart.
- Au début la force électromotrice des accumulateurs était de 160 volts, à la fin, de 145,2 volts, et en moyenne de 157 volts.
- Le courant le plus fort, au démarrage dans les rampes les plus raides, était de 70 ampères ; dans les courbes, il atteignait 120 ampères. Le courant moyen correspondait à 22,6 ampères, la consommation totale était de 141 ampères-heure. Dans les parties de la voie en palier, le courant oscillait entre 18 et 25 ampères; la figure 1 donne l’intensité du courant pour les différentes sections de la voie. On remarquera qu’une partie du trajet a été parcourue grâce à la force acquise en descendant la pente de 5,80 0/0.
- La batterie donnait par heure une force de 4,75 chevaux, ou de 29,69 chevaux-heure pour la durée de l’expérience, le maximum d’énergie a été de 10500 watts.
- En prenant un rendement de 73 0/0 pour le moteur et de 85 0/0 pour l’engrenage on a, en définitive, un rendement total de 64 0/0, ou environ 3 chevaux disponibles sur l’essieu moteur.
- La moyenne de la force de traction pour les 70 kilomètres a été de 71 kilogrammes, ou bien dè 13,4 kil. par tonne. Ce chiffre est très faible, car il n’y avait que 33,6 kil. de voie sensiblement en palier, le reste étant formé de parties courbes ou inclinées, dont 6,4 de rampe à 4,98 0/0 et 6,1 kil de pente à 5,8 0/0.
- Le travail produit était de 5,3X70 k. = 35 : tonnes kilométriques ayant exigé une force de 29,69 chevaux, soit environ 11,8 tonnes kilométriques par cheval-heure.
- Nous avons obtenu de meilleurs résultats avec un tramcar perfectionné pour un parcours de 100 kilomètres sur la voie précédente; chaque cheval-heure correspondait à 16,6 tonnes kilométriques ; mais ces faits sonts exceptionnels, et ne se rapportent pas à la marche courante.
- Ces essais ont été faits avec trois hommes expérimentés ; le premier, en avant de la voiture, était chargé de régler la vitesse; le second marquait le nombre de tours effectués, sur le trajet continu, et prenait en outre, les indications du voltmètre ; enfin le troisième relevait les indications de l'am-
- Fig. 2
- pèremètre, le nombre des lectures faites ainsi, pendant la durée du parcours des 70 kilomètres, était proche de 7500, suit environ une lecture pour trois se condes.
- Eu égard à la rapidité des variations du courant dans les parties accidentées du trajet, il est très important de rapprocher les lectures autant que possible.
- Avant le départ, la densité de la liqueur de l’accumulateur était de 1,186°. et au bout de 6,1/4 heures élis était de 1,126°.
- On rechargeait ensuite les accumulateurs pour 6 heures, à 30 ampères en ramenant la liqueur à sa densité primitive. Il est impossible d’obtenir la même densité dans les différents accumulateurs, il y a toujours de légères variations. Nous avons donc pris leur densité moyenne.
- Le diagramme (fig. 2) représente les courants employés pendant 6 trajets consécutifs sur notre voie (fig. 1); les diagrammes obtenus pendant toute la série des essais présentaient sensiblement le même aspect.
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- •t=y
- Le diagramme de la fig. 3 donne les variations du courant d’un tramway de Philadelphie. Les lignes verticales indiquent les minutes, les horizontales donnent les variations du courant en ampères. Le diagramme présente une série de pics effilés qui se réduisent à zéro; pendant ces intervalles, le tramway était ou arrêté ou il marchait par la vitesse acquise.
- Le commutateur permettait d’accoupler les accumulateurs, soit en surface ou en série, soit en groupes d’intensité variable, bien visibles sur la courbe des ampères du diagramme. Le trajet était de 11 kilomètres, et l’on consommait, en moyenne, 31 ampères pour le parcourir; les pentes de la route étaient faibles; la plus forte de 4 0/0, les autres de 2 à 3 0/0.
- La force de traction était de 17,3 kilogrammes
- par tonne, la charge moyenne du tramway de 7 tonnes.
- Avec un mécanicien plus expérimenté, moii:s nerveux, n’utilisantque la quantité d’électricité nécessaire, on ne consommait plus que 23,11 ampères ou 25 0/0 de moins qu’auparavant, avec un mécanicien novice.
- Quoique la hauteur moyenne du sommet du diagramme fût moindre cette fois-ci, leur nombre était sensiblement le même, et les lignes droites représentant les parties du trajet où l’on n’utilisait pas le courant formaient environ 45 0/0 du trajet total ; ainsi, pendant la moitié du temps, le tramway ne marchait que par sa force acquise.
- Dans cette seconde expérience, les arrêts étaient fréquents, grâce aux nombreuses rues qui cou-
- Minutes
- Fig, 3
- paient le trajet du tramway, et où il fallait forcément ralentir.
- Ces diagrammes montrent qu’un mécanicien expert peut économiser une grande partie de l’énergie électrique, et qu'il est important de pouvoir graduer progressivement la force disponible.
- Après la pluie la force de traction diminue considérablement ; on économise de 15 à 50 0/0 de force avec des rails propres et humides.
- A l’aide de l’ampèremètre nous pouvions constater les moindres accidents de la voie, l’appareil indiquant les plus petites variations dans la force de traction.
- La neige oppose la plus grande résistance à la traction. En prévision de tempêtes de neige, si fréquentes dans certaines régions des États-Unis, notre tramway avait été pourvu d’un chasse-neige et de brosses en fils de fer. Le chasse-neige était mobile et se déplaçait à l’aide d’une pédale; à l’arrière du chasse-neige, et juste en avant des premières roues, se trouvaient deux brosses en fils
- d’acier balayant les rails sous l’action de leut propre poids.
- On ne se servait du chasse-neige que pour enlever le gros de la neige, les balais nettoyant complètement les rails sur l'avant des roues.
- Un jour où il neigeait fortement, le tramcar fut mis en marche au moment où les rails étaient recouverts d’environ un demi-centimètre de neige on n’utilisa que les brosses et un peu de sable pour franchir la rampe; le tour complet du trajet fut effectué en 2 minutes et 8 secondes, avec un courant moyen de 50 ampères.
- Au bout de deux heures la voie était recouverte de 5 centimètres de neige. On remit la voiture en marche, mais les brosses ne suffisant plus, on fit jouer le chasse-neige.
- Le premier parcours se fit en 2 minutes et 20 secondes avec 80 ampères. Les courses suivantes se firent néanmoins avec plus de vitesse et une moindre perte d’énergie, et une fois les rails propres, la consommation redevint normale.
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- Ce fait montre qu’avec certaines dispositions et des trains se succédant rapidement, la voie peut être maintenue libre; au démarrage, l’accumulation de la neige exige une forte quantité d’énergie, et sans chasse-neige ni brosses la neige est comprimée par les roues de la voiture et rend tout mouvement impossible.
- Des essais récents faits sur la ligne du tramway électrique de Francfort-Offenbach, en exploitation depuis six ans. donnèrent les résultats suivants : il y avait deux voitures, dont une portait le moteur et était du poids de 4 tonnes; l’autre, pour les passagers, ne pesait vide que2 tonnes; avec les passagers, au nombre de 20, le poids total du train était de 7 tonnes et demie.
- Les lectures de l’ampèremètre se faisaient dans un intervale de 5 secondes, la force éléctromotrice oscillant entre 240 et 300 volts. Au départ on consommait de 80 à 100 ampères, mais au bout de 10 secondes ce chiffre n’était plus que de 40 ampères ; quant au courant moyen, il était de 15 à 25 ampères, sur une voie en palier, avec une vitesse moyenne de 12,8 kilomètres à l’heure.
- Sur une rampe de 2,85 0/0 il fallait de 55 à 60 ampères ; le courant moyen, dans le parcours de r,6 kilomètre en 7 minutes avec 4 arrêts, était de 21,48 ampères.
- Le pius grand effort constaté au moment du démarrage a atteint 21,700 watts.
- M. Louis Bell a fait un certain nombre d’essais sur les tramways de La Fayette (Indiana), pour la marche en palier, et sur une rampe de 6,58 0/0. La voiture avec les passagers avaient un poids de 3,650 kilogrammes.
- Résultats obtenus sur une voie de niveau :
- Kilomètres pur heure Volts Ampères Cliovaux-hcure
- 12,1 404 9.5 5,15
- 15,0 416 i°,4 5.79
- 4)7 393 10,7 5t4°
- 17,6 434 16,1 9,35
- 20,0 433 '5,' 8,93
- Avec la rampe de 6,58 160 mètres, on avait : o/o, d’une longueur de
- Kilomètres pur heure Volts Ampères Chcvaux-hcurc
- 4i4 347 27 2 2,65
- v 6,8 403 27,4 '3,47
- 15,0 409 3'>3 '7,'4
- 10,0 365 32,4 '5,85
- Avec une rampe aussi forte on pouvait s’attendre à une plus grande consommation d’énergie,
- d’un autre coté les effets de traction pour la voie en palier paraissent très élevés.
- Tout dernièrement, M. O. T. Crosby (*) a publié quelques renseignements curieux sur trois tramways américains avec conducteurs aériens, comme dans le cas précédent.
- La consommation d’énergie, pour les trois lignes, a été la suivante :
- Lignes IVutts Chovirix-hcuve Charge . moyenne
- Richmond.. 4.883 6,5 8,500 9,4 kil.
- Cleveland... 4,986 6,6 9,500 14,5 kil.
- Scranton.... 5,587 7,5 9,500 9,2 kil.
- La rampe la plus forte était de 9 0/0 à Richmond, très faible à Cleveland et de 7 0/0 à Scran-ton ; la dépense de force pour les franchir a été respectivement de 25,6, 15 et 19,2 chevaux.
- Le D1' E. Hopkinson a trouvé que, pour la ligne de Benbrook-Newry, la force de traction était pour trois voyages successifs de 12,8, 12,2 et de 16,4 kilogrammes par tonne; l’augmentation dans le dernier cas tenait à ce que la vitesse avait doublé. Les rampes étaient faibles, mais continues.
- D’après de nombreux documents à notre disposition, nous pensons que la force de traction se maintient entre 13 à 22 kilogiammes par tonne et qu’elle descend rarement au-dessous de 9 kilogrammes pour les voies en palier.
- Ces chiffres prouvent que la résistance à la traction des tramways est très grande et qu’une faible réduction dans ce sens apporterait de sérieuses économies dans l’exploitation.
- En réduisant ces résistances on économiserait non-seulement la force disponible, mais par suite de la réduction de cette force même, on serait amené à employer des moteurs plus légers exigeant moins de force pour leur propre transport, jusqu’à ce que l’on arrive à une limite pratique.
- En admettant à priori de bas rendements pour le moteur des tramways, nous pensons que les améliorations doivent porter sur les points qui suivent :
- i° Rails solides, bien près et parallèles ;
- 20 Roues parfaitement cylindriques,avec de faibles boudins et même quelques-unes sans boudin ;
- 3° Rails propres. Les gorges des rails peuvent
- (9 Voir La Lumière Électrique, t. XXXVI, p. 13.
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- être balayées et arrosées plusieurs fois p^r jour à l’aide d’un appareil spécial ;
- 40 Assez de flexibilité dans les boîtes à graisse pour permettre le mouvement dans les courbes;
- 50 Possibilité de graduer aisément la force motrice ;
- 6° Habile mécanicien, contrôlé de temps en temps à l’aide de diagrammes;
- 70 Boîtes à sable automatiques pour les fortes rampes.
- Je termine en répétant qu’on fera bien d’utiliser souvent l’ampèremètre, car il deviendra la source de nombreuses améliorations, de même que l’a été l’indicateur pour les machines à vapeur.
- ____________ L. G.
- Le compteur à courant alternatif Wright Ferranti C1).
- Le Dr Fleming a décrit cet appareil dans une conférence qu’il a récemment faite à la Society of Arts, de Londres; c’est une belle application pra-
- tique des principes d’où dérivent les expériences remarquables du professeur Elihu Thomson.
- Les figures ci-contre donnent une idée approximative du compteur. Il se compose des deux branches verticales d’un électro-aimantdont l’armature est en fer lammellaire, et dont les pôles sont munis d’épanouissements également lamellaires situés dans un même plan horizontal. Ces épanouissements sont réduits magnétiquement sur des espaces successifs et déterminés de leur longueur par des bandes de cuivre. Dans leur intervalle se meut une roue légère de cuivre ou de fer en métal épais, dont le mouvement se transmet à un mécanisme enregistreur; la roue supporte en même temps des ailettes en mica. Les bandes de cuivre espacées donnent lieu au mouvement de la roue. D’après le D1' Fleming, voici brièvement
- (’) Eledrician de Londres du 16 mai 1890, p. 32.
- comment peut être établi le fonctionnement magnétique du système.
- Les parties diminuées des épanouissements polaires font prendre, au magnétisme alternatif, la forme de lignes de diffusion latérales à partir des bords de ces épanouissements.
- En fait, une série de pôles magnétiques de noms contraires se meuvent le long de chaque épanouissement depuis le pôle jusqu’à l’extrémité. De ces pôles émanent une série de boucles de lignes de force qui s’étendent latéralement en se déplaçant. Le passage de ces lignes de force au travers du métal constituant le bord extérieur de la roue centrale y engendre des courants induits. Ceux-ci sont continuellement repoussés par le champ en mouvement, et le mouvement de la roue résulte ainsi du magnétisme alternatif des pôles.
- La vitesse de rotation, retardée par les ailettes, peut être rendue proportionnelle à l’intensité du courant alternatif qui anime l’électro-aimant et le nombre de tours de la roue, par unité de temps, fournit par suite la mesure du courant qui traverse l’appareil. E. R.
- L’électricité à. l’Auditorium de Chicago
- L’Auditorium, qui est le principal théâtre de Chicago et un des plus grands du monde est de construction récente.
- 11 a été commencé en 1885 et fini en 1888, après 35 mois de construction, remarquable par sa brièveté. En 1893, il sera encore une des curiosités de cette grande ville. 11 est donc utile de donner quelques détails sur le rôle que jouera l’électricité dans son exploitation.
- L’Auditorium n’occupe point à lui seul un bâtiment spécial, mais il fait partie d’un bloc immense offrant 120 mètres de développement sur la rue du Congrès et deux façades de 60 mètres sur deux avenues à angle droit. 11 est associé à un grand hôtel possédant 400 chambres et un grand nombre de salons. Ces deux établissements se pénétrent pour ainsi dire l’un l’autre, se donnant un mutuel appui.
- Cette disposition n’offre aucun danger à cause de la multiplicité des précautions prises par la Compagnie de YAuditorium contre l’incendie. Elle a permis aux propriétaires d’avoir deux cordes à leur arc ou, si l’on aime mieux, de tirer deux moutures du même sac. Ils se trouvent donc à la tête de deux établissements qui se complètent réciproquement.
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- Opérant ainsi sur une grande échelle, les dépenses se sont trouvées diminuées, eten dehors de l’achat du terrain le capital absorbé n’a pas dépassé 15 millions de francs.
- La salle du théâtre est éclairée par 3500 lampes à incandescence, que les architectes ont fait figure- dans leurs motifs décoratifs, avantage que n’avaient pas les hommes distingués qui ont construit la plupart des théâtres actuels, dont les plans ont été combinés pendant le règne du gaz. Des avantages de même nature se sont fait sentir dans la combinaison des peintures qui n’avaient
- vw
- Fig. 1. — Grande lanterne magique de VAuditorium',
- M,obturateur; A, roue à engrenage; H, manivelle.
- plus à redouter d’être ternies par des émanations sulfureuses.
- Le nombre des lampes employées dans tout l’établissement, hôtel, services, communs et théâtre, est de 10000. Le courant est produit dans des sous-sols disposés ad hoc et amené par des fils dont le parcours a été disposé à l’avance de manière qu’-il n’y en ait pas une seule ligne qui soit en contact avec des matières susceptibles d’inflammation.
- La salles des machines contient dix moteurs et dix dynamos, donnant chacune mille lampes, plus une machine de secours. Dans la chambre de chauffe il y a dix générateurs.
- On se sert de l’électricité pour la manœuvre des orgues ; cette intervention permet, non seulement de les séparer les uns des autres, mais de les disséminer en différentes parties de l’édifice et de la scène.
- Sans perdre de vue le chef d’orchestre, l’organiste ne se borne point à jouer du récitatif, du récit, du grand orgue etc. . L’écho dont il fait usage pour accompagner le chœur des. anges
- Fig. 2. — Disque tournant pour la représentation des nuages; S, appareil pour les changements de teinte; R, passage du rayon.
- qui se fait entendre dans l’opéra de Faust au moment où le rideau va tomber, est placé dans une chambre au-dessous du parquet, à plus de 30 mètres de ses pieds.
- L’orgue des chœurs dont il doit jouer dans Lohengrin est sur la scène à une distance à peu près aussi grande. Grâce à l’électricité on a pu placer dans les cintres deux carillons composés, l’un de 25 tubes de cuivre et l’autre de 47 barres d’acier sans qu’il cesse de faire manœuvrer les 72 marteaux avec une précision admirable.
- Par suite d'un arrangement, qui, sans le secours de l’électricité n’aurait pu être imaginé, l’organiste a donc sous la main non seulement les 72 marteaux des cintres, mais encore les 117 registres et les 7 124 tuyaux de 7 orgues distincts, qu’il fait
- F'g’ 3- — Disque tournant pour l’imitation des éclairs;
- R, rayon; A, cadre opaque.
- manœuvrer avec autant de précision que s’il avait un corps unique.
- Pour terminer ce qui a trait aux orgues, nous devons ajouter que le vent est donné par trois souffleries, mises en mouvement chacune par un moteur électrique et qui sont placées sous le parquet. Suivant qu’on a besoin de plus ou Jmoins d’air, on les fait travailler 1 à 1, 2 à 2 ou toutes les trois ensemble.
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- Sur la scène, l’énergie électrique n’est point employée pour la manœuvre des décors. En effet, la machinerie étant toute en fer les poids à faire mouvoir sont énormes, et on ne peut procéder aux changements que par des moyens hydrauliques. Nous n’avons pas à nous préoccuper de ces manœuvres auxquelles l’électricité est étrangère, et qui sont rendues faciles par la présence d’un réservoir au haut de la tour, à une distance de 60 mètres du sol.
- Mais l’électricité est employée pour l’éclairage, qui se compose de 1 500 lampes et pour la fantas-
- Ld “
- Fig. 4. — Disque perforé pour apparitions du fantôme;
- M, disque opaque.
- magorie, qui a pris un développement dont nous devons dire quelques mots.
- Les nuages et l’horizon transparent sont produits par un? lanterne magique électrique sans régulateur proprement dit. La faible durée de chacun des effets produits a permis de supprimer les mécanismes imaginés par Léon Foucault et rendus automatiques par Serrin.
- On peut donner à cette lanterne, placée sur rails derrière une toile parfaitement transparente, tout le recul nécessaire pour éclairer le fond tout entier et s’il est nécessaire produire des grandissements ou des diminutions de diamètre.
- On intercale sur le passage des rayons lumineux un disque de verre portant sur son périmètre, peints en couleurs transparentes, les objets à représenter. Au moyen d’une manivelle, on communique à ce disque une rotation lente. Si
- l’on veut reproduire des nuages, on voit les formes se fondre progressivement l’une dans l’autre.
- Afin d’augmenter l’illusion on surmonte le disque d’une partie droite sur laquelle l’opérateur n’a qu’à appuyer plus ou moins le doigt pour faire varier les teintes. En effet, sur le verre se trouvent disposées et fondues les divers teintes de la palette d’iris, toujours obtenues à l’aide de couleurs transparentes.
- Les éclairs sontimités d’une façon non moins curieuse, grâce à la juxtaposition sur le passage du rayon lumineux de deux mécanismes. Le premier estundisque tournant semblableà celui des nuages et portant différentes formes d’éclairs. Si l’on se bornait à faire défilerces divers traits, l’effet serait
- ©) ))nra
- Lune artificielle.
- tout à fait nul. On n’aurait ni une assez grande vitesse de rotation, ni la soudaineté de l’apparition ni l'espèce de tremblement ou de vacillation qu’on aperçoit dans l'éclair naturel.
- Ce sont ces effets que produit le second disque, d’une façon très simple. En effet, il porte deux trous voisins l’un de l’autre, de sorte que pendant sa rotation rapide il cache le trait simulant l’éclair, sauf durant deux instants très courts, qui se succèdent très rapidement.
- Pourque la rotation du second disquese produise avec une vitesse fixée d’avance, on le fait commander à l’aide d’un pignon multiplicateur dont le nombre de dents est calculé.
- Nous n’en finirions pas si nous cherchions à décrire tous les trucs qu’une lampe électrique, dont rien ne limite la puissance, et une lanterne magique peuvent produire à la scène. Nous nous bornerons à en décrire encore deux.
- Le premier est destiné à l’imitation du mouvement des vagues. On l’obtient simplement en fai-
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- sant passer devant le rayon de lumière deux verres portant des ondulations et se mouvant en sens contraire,
- Le truc pour la représentation de la lune est indépendant de la lanterne magique. Il est déjà connu et pratiqué dans les théâtres d’Europe. Le disque destiné à faire la lune est semi-translucide, il y a par derrière 6 lampes à incandescence qui donnent l’illusion voulue. Pour faire varier la teinte, on change la force du courant à l’aide de bobines de résistance. C’est ainsi qu’on fait passer au rouge pour montrer notre satellite se levant à l’horizon.
- Le même procédé peut s’appliquer non seulement au i 500 lampes de la scène, mais encore au 3500 de la salle, c’est-à-dire aux 5 000 qui figurent au tableau de distribution, dirigé par le chef des jeux de lumière. On peut aussi obtenir directement par des écrans en verres colorés, les teintes rouges, vertes, ou blafardes pour les 450 lampes de la rampe et les 155 lampes de chacun des six montants comme on le fait à l’Opéra de Paris.
- L’électricité est également employée pour l’éclairage du foyer des musiciens, qui est placé derrière l’orchestre, et des 30 vestiaires où les figurants s’habillent.
- Toutes les chambres sont rattachées au bureau du régisseur par des sonnettes électriques.
- L’éclairage des foyers et de ces chambres est compris dans les 5 000 lampes de l’hôtel et de ses dépendances et est indépendant du tableau de distribution employé pour le théâtre. Dans tout l’édifice qui comporte dix étages, sur une superficie de 6000 mètres carrés, sans aucune espèce de cour intérieure, les câbles et les fils électriques ont un développement de 40 kilomètres, c’est-à-dire dix fois plus que la longueur totale des conduites de gaz et d’eau. Les dernières sont répandues partout.
- En effet, outre le service hydraulique ordinaire, les bouches d’incendie et la manœuvre des pièces de fer de la scène, l'eau de la tour ne doit point alimenter moins de treize ascenseurs, répartis dans les différentes parties de l’édifice. Le réservoir de la tour possède une alimentation puissante. L’eau y est amenée par deux pompes à vapeur, débitant
- chacune plus d’un hectolitre par seconde. Sans tenir compte des frottements, la dépense d’énergie, loisque les deux pompes fonctionnent à plein effet, est donc de plus de 12000 kilogrammètres par seconde.
- Il est bon d’ajouter, pour que l’on comprenne bien le mérite de cette combinaison, que la tour, dont la hauteur est d’environ 90 mètres, n’est pas seulement un ornement; c’est un objet de première utilité, tant au point de vue de la production de la force motrice, qu’à celui de la sécurité. En effet, dans toutes les parties de l’édifice se trouvent des robinets qui donnent issue à des courants d’eau sous pression pouvant jouer le rôle de bouches d’incendie. On voit que, grâce à l’emploi de l’électricité et de l’hydraulique, les incendies ne peuvent se produire dans un bâtiment que personne en Europe n’oserait habiter. Sans ce luxe de précautions, jamais des spéculateurs et des ingénieurs n’auraient eu l’idée d’associer un Grand Hôtel avec un Grand Opéra.
- F.
- Fabrication des plaques d’accumulateurs (procédé Madden).
- MM. Madden emploient pour fabriquer les lames de plomb de leurs accumulateurs, l’outil représenté par les figures 1 à 5. Le coin W (fig. 3), serre entre les plateaux 1 V une série de plaques, les unes d minces (fig. 2), et les autres D, épaisses et crénelées. Une presse hydraulique Q comprime sur ce damier, une à une, les lames de plomb destinées à constituer les plaques d’accumulateurs, et qui prennent la forme d’un quadrillage percé de trous correspondant aux saillies des plaques D.
- Les plaques d sont percées de trous ronds et traversées par des barres R (fig. 1) du diamètre exact de ces trous, tandis que les trous des plaques D sont ovales et y laissent librement jouer les barres R. L’empreinte prise, et le piston Q relevé, on desserre les plaques d.D au moyen du levier a', puis on tourne les leviers A (fig. 3) dont les bielles P conjuguent les tourillons excentrés dés barres R. 11 en résulte que ces barres se soulèvent, remontent avec elles les plaques d entre
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- les plaques D„ et chassent ainsi la lame de plomb I Ceci fait, on n’a plus qu’à râcler au moyen du adhérente au damier. I couteau K (fig. 4 et 5), manœuvré par le levier a,
- Fig. 4 et 5 — Presse à plombs d’accumulateur Madden. — Mécanisme du décrassage — Plan et coupe 2...2.
- la face inférieure du piston Q, pour la décrasser du plomb qui pourrait y adhérer.
- G. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Influence de l’électricité sur la fixation de l’azote atmosphérique.
- On sait, depuis les travaux de M. Berthelot, que la fixation de l’azote de l’air dans le sol arable n’a jamais lieu sans l’intervention de microbes, qui èont les agents actifs de cette opération, sur laquelle repose, en quelque sorte, toute l’agriculture moderne.
- Sir Lames et le Professeur Gilbert viennent de traiter de nouveau la question dans la ferme célèbre de Rothamstead, et les résultats de leurs tra-
- vaux, exposés dans les Transactions philosophiques de 1889, ne laissant pas prise au plus léger doute.
- 11 reste à savoir quel est le rôle que l’électricité atmosphérique peut jouer dans cet enrichissement du sol arable, dont les légumineuses sont, comme on le sait, les agents les plus actifs.
- M. Berthelot devail compléter ses brillantes études en résolvant la second partie du problème, qui n’est pas la moins ardue. C’est ce qu’il vient de faire par une longue série de recherches dont les résultats sont exposés dans le cahier des Annales de Chimie et de Physique du mois d’avril dernier.
- Jusqu’à ce jour, les auteurs qui se sont occupés de déterminer l’action de l'électricité sur la végétation ont attaqué ce problème en mettant les végétaux sous l’influence d’une décharge artificielle, et employé une méthode plus ou moins analogue à celle que suivait l’abbé Nollel, il y a environ 150 ans.
- M. Spechnief, directeur du jardin botanique de Kiefif, avait placé les plantes dont il étudiait lavé-
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- gétàtion entre deux lames parallèles, l’une de zinc et l’autre de cuivre, enfoncées en terre et léunies extérieurement par un fil de cuivre.
- Ces végétaux poussaient donc dans une espèce de pile à la Bagrohom et se trouvaient sur le passage d’un courant continu. L’auteur a constaté qu’avec des pommes de terre, des betteraves et d’autres plantes maraîchères, la récolte était quatre fois plus considérable que si les plantes s’étaient trouvées dans des circonstances ordinaires. Elle aurait été augmentée, de 40 0/0 avec les autres plantes, et, dans tous les cas, aurait été très fortement accrue.
- Mais, comme l’auteur l’indique lui-même, cette augmentation de rendement neparaît pas résulter d’une plus grande activité de la fixation de l’azote de l’air. Elle tiendrait uniquement à ce que les matières assimilables contenues dans le sol auraient été dissoutes sous l’action du courant électrique.
- Dans les expériences instituées par le savant se-
- Fig. 1
- crétaire perpétuel de l’Académie, les plantes sont soumises uniquement à l’action d’une tension constante, dont il est facile de faire varier le potentiel.
- Un des rhéophores de la pile est terminé par un fil de cuivre qui fait le tour du pot ou de l’assiette dans lesquels se trouvent les plantes cultivées dans un sol dont on connaît exactement la composition. On attache à l’autre pôle un treillis métallique suspendu au-dessus de la plante. Des dispositions'faciles à comprendre permettent de fournir l’eau nécessaire à la végétation dans une enceinte confinée. 11 n’y a que l’insolation qui laisse à désirer dans ces cultures artificielles.
- Sans entrer dans les détails qui se trouvent dans le mémoire original, on peut dire qu’aucune des précautions de nature à rendre la démonstration complète n’a été négligée.
- On peut donc considérer comme établi que l’électricité atmosphérique accélère l’assimilation et produit le même effet qu’une augmentation dans le travail des microbes renfermés dans le sol.
- M. Berthelot a même constaté que l’action augmente à mesure qu’on soument les végétaux à l’effet d’une tension électrique plus grande.
- Ne serait-il pas possible de continuer ces expériences sur une échelle plus vaste en organisant comparativement des cultures dans la zone de protection d’un paratonnerre en bon état, etendehors de son action. 11 semble que, toutes choses égales d’ailleurs, l’effet de cette tige devrait être de paralyser dans une certaine mesure l’absorption de l’azote, puisqu'elle diminuerait dans la zone influencée le potentiel de l’air.
- Le succès de l’expérimentation ne paraît point douteux, après les recherches que nous trouvons résumées par M. Emile Tcurnier dans le numéro de mai du Journal de la Société d’horticulture.
- En effet, il paraît que M. Spechnieff ne s’est pas
- contenté de ses expériences de Kieff, mais qu’il en a exécuté d’autres dans le gouvernement de Bkoff. 11 avait planté dans un champ des tiges métalliques, régulièrement espacées et pourvues de collecteurs à couronnes de pointes, de manière à développer par influence le potentiel local. Cette culture, exécutée dans des conditions inverses de celle du paratonnerre, puisque les tiges n’avaient point de partie souterraine destinée à faire écouler les fluides dans le réservoircommun, aurait donné d’excellents résultats. La quantité d’azote fixée dans fa récolte aurait doublé ou triplé.
- L’orge électrisée par influence aurait mûri douze jours plus tôt que celle des champs voisins. Enfin les vignes auraient été plus vigoureuses et épargnées par le phylloxéra. 11 en aurait été de même des pommes de teire, qui auraient échappé au pernospora. F.
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- Nouvelle forme de chronographe électrique, par Frédérick J. Smith, professeur de mécanique et de physique au collège de lu Trinité, à Oxford (<).
- Au cours des deux dernières années, j’ai exécuté une recherche sur la période d’accélération des explosions. Pour effectuer les mesures de temps, il me fallait un chronographe capable d’enregistrer un grand nombre de phénomènes se succédant à de courts intervalles. Ce chronographe, je l’ai inventé. On a trouvé qu’il pouvait être utile dans d’autres genres de travaux scientifiques, par exemple pour la détermination de la vitesse du tir et, en physiologie, pour un grand nombre de mesures de temps. C’est pourquoi je
- prends Ja liberté d’exposer brièvement aux lecteurs du Philosopbical Magazine' la construction et l’emploi de cet instrument. On l'a appelé chrono-, l graphe électrique à chariot, parce que la surface mobile est supportée par des roues courant sur des rails.
- Comme dans les autres appareils à mesurer le temps, c'est sur cette surface mobile que des traits s'inscrivent par le mouvement de styles électro-t magnétiques. A d’autres égards, cet instrument diffère beaucoup des autres.
- Pour être d’un usage général, un chronographe électrique doit remplir plusieurs conditions. En voici quelques-unes :
- i° La surface mobile sur laquelle le temps s’inscrit doit être à la fois longue et large. Elle doit être longue, de telle sorte que des périodes de durée très différente puissent être enregistrées les unes auprès des autres sur la même surface. Elle doit être large, de manière qu’un grand nombre de déterminations de temps puissent être faites, les unes auprès des autres, et comparées sur la même plaque.
- 2° L’expérimentateur doit être à même de faire varier la vitesse de la surface mobile.
- 3° La surface doit se mouvoir de telle sorte que toutes les traces de temps soient en lignes droites, et la vitesse de la surface doit être uniforme pen-dànt la durée de chaque expérience. La nécessité d’un mouvemement uniforme est évidente, vu la
- (’) The London, Edinburgh, and Dublin Philosopbical Magazine and Journal of science, mai 1890.
- difficulté bien connue que l'on éprouve à subdiviser la trace d’un diapason enregistrée par un chronographe à pendule.
- Lorsqu’un certain temps s’inscrit sur une surface qui se meut à une vitesse uniforme, la difficulté de subdiviser une vibration simple disparaît aussitôi.
- 40 Les points que forment les styles électromagnétiques lorsque le ressort qui les actionne est abandonné par les électro-aimants doivent être nets et distincts; le temps entre l’interruption du circuit et la formation delà marque doit être aussi court que possible et de valeur constante.
- Ces desiderata sont réalisés par les dispositions suivantes : Une feuille de verre enfumé est fixée à un chariot vertical, courant sur des roues entre deux rails. Le chariot est mis en mouvement par l'intermédiaire d’une corde à laquelle un poids est; attaché.
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- Le poids, après avoir, sur une certaine longueur de chute, actionné le chariot, est arrêté, et dès lors le chariot se meut avec la vitesse qu’il a atteinte : on trouve que cette vitesse est pratiquement constante pour toute la longueur du tracé. On remarquera qu’il y a là une application du principe de la machine d’Atwood. On remarquera aussi que le maximum de la vitesse communiquée par la chute du poids se produit au point où la pression de ce poids est supprimée. Quand la pression est donnée par un ressort en spirale, comme dans l’appareil bien connu que l’on emploie dans les travaux de physiologie, c’est exactement l'inverse qui a lieu. Les pointes écrivantes des styles et le point traçant du diapason sont placés à marquer la surface mouvante.
- La distance entre les marques des styles est obtenue en fonction des vibrations du diapason; c’est d’après cela que l’on détermine le temps entre deux marques ou un plus grand nombre. Ceci deviendra clair à la lecture de la description détaillée suivante de l’instrument.
- Les rails. — Les rails d’acier, A B et CD, ayant chacun 2 mètres de long (fîg. 1), sont attachés aux trois étalons de fonte : on voit deux de ceux-ci, M et N. Chaque étalon est muni de deux vis calantes. Le rail supérieur est ajustable, de sorte qu’on peut le placer parallèlement au rail du fond et à une distance convenable pour la largeur entre les roues du chariot. (Les rails sont légèrement inclinés de D à C).
- Le chariot EF est composé de barres (qu’on ne voit pas) de façon à être à la fois léger et rigide. 11 court sur trois roues dont chacune est supportée par deux pointes d’acier, les pointes sont ajustables, de sorte que la face du chariot peut être placée parallèlement au plan des rails. A l’avant du chariot une feuille de verre enfumé est fixée au moyen d’une pince et de vis. Le chariot est muni d’un arrêt qui correspond à une pièce en H ; il est maintenu ainsi contre la traction en vertu de son poids W; jusqu’à ce qu’il ait dépassé les styles. Une saillie à l’arrière du chariot se prend dans une bande de cuir servant de frein.
- Le frein. — Une bande de cuir L est fixée à l’étalon M, et à un fort ressort en spirale qui se trouve au dos du rail supérieur; la saillie mentionnée plus haut frotte sous la bande et arrête le chariot sans secousse.
- Le poids. — Une bande de boyau ou une corde passant sur les poulies Q, P, R est fixée en G ;
- elle est pourvue d’une petite balle qui s’engage dansune pièce fixée à l’arrière du chariot. Le poids pousse ce dernier jusqu’à ce qu’il soit arrêté par contact avec une table ajustable T ; le chariot alors s’avance avec la vitesse acquise.
- On trouve que la vitesse est pratiquement uniforme sur toute la longueur d’un tracé de temps. La corde, quand elle est libre, a une vitesse approximativement double de celle du poids propulseur.
- Styles électromagnétiques. — On les voit en A A (fig.2). Un électro-aimant d’une construction spéciale est monté sur une plaque de bronze, qui porte un levier en T ; à celui-ci est attaché une pointe écrivante en aluminium, mica ou papier parchemin.
- Le levier est maintenu, contre la traclion d’un ressort, par un électro-aimant, tant que la pression agit sur lui; lorsque le courant est interrompu, le.levier s’élève et fait sa marque. L’électro-aimant est construit et enroulé de telle sorte que sa période de retard est excessivement petite et constante dans d’élroites limites.
- Le styie est attaché, au moyen d’un ressort rectangulaire, à une colonne munie d’un support glissant B ; chaque style peut être aisément ajusté à une ligne verticale pour les expériences dans lesquelles il faut un grand nombre de marques les unes à la suite des autres.
- Le support à colonne. — On a constaté que la trace produite par les styles n’est pas bien nette si le support des styles n’est pas exempt de vibrations. La colonne employée avec l’instrument consiste en une lourde boîte de fonte CC (fig. 2) munie d’une coulisse B ; la coulisse peut être élevée ou abaissée au moyen d’une vis à tête cannelée ; les styles sont attachés à la culasse B.
- En enlevant la coulisse après chaque expérience, on peut obtenir un grand nombre de traces les unes à côté des autres, et par l’addition d’unsup-port supplémentaire on peut faire fonctionner jusqu’à dix styles.
- La colonne peut tourner sur une borne triangulaire, qui est soutenue par trois vis calantes. Les vis reposent, d’après la méthode de Sir W. Thomson (c’est-à-dire dans un trou, une rainure et sur un plan), sur la plaque qui supporte le chrono-graphe. Les pointes des styles sont amenées à la fàce du verre au moyen d’une vis S.
- On peut aussi n’employer qu’une seule colonne
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- A, quand il ne faut qu’une seule série de traces.
- Le diapason. — Un diapason T repose sur une colonne qui glisse sur un bloc dans lequel est pratiquée une rainure en V ; un arrêt devis limite sa position contre le verre. Le diapason peut être actionné électriquement ou être excité autrement. Dans les expériences sur les explosions le diapason était mis en marche au moyen d’un coin qui
- maintenait les branches écartées etqui é,tait chassé subitement au moyen d’un électro-aimant.
- Le retard des styles électromagnétiques. — En parcourant un grand nombre de mémoires sur des recherches dans lesquelles on s’est servi d’électroaimants pour mesurer le temps, j’ai constaté que dans presque tous les cas, on avait admis une hy-
- pothèse d’après laquelle l’armature d'un électroaimant se détachait au moment où le circuit était interrompu et que, par conséquent, dans deux instruments de construction semblable, l’armature était abandonnée au même instant. J’ai examiné plusieurs électro-aimantsde chronographes. Dans quelques cas, où il y avait beaucoup de fer dans les noyaux, l’intervalle entre la rupture du courant et l’abandon de l’armaiure allait jusqu’à 0,04 de seconde ; par conséquent, deux électroaimants de forme semblable, avec des enroulements semblables, des courants égaux étant em-
- ployés, différaient de quelques centièmes de seconde dans leur action.
- Les expériences ont montré d’une façon très précise que l’on ne pouvait pas se fier à certains électro-aimants pour des travaux rigoureux.
- Pour produire un style électromagnétique exempt de ces défauts j’ai eu recours à un grand nombre d'expériences sur les proportions relatives des noyaux et de leur armature ainsi que sur l’enroulement.
- J’ai trouvé que l’armature devait être grande relativement aux noyaux.
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- Voici les dimensions; que j’ai finalement adoptées :
- Noyaux, 2 millimètres de diamètre, 10 millimètres de longueur ;
- Armature, 20",m x y11"' X 511"".
- Voici comment on mesure la période de délai en question, qui peut être appelée le retard du style. Prenons un exemple de la manière dont on se sert de L’instrument (voir figure 3). On enfume un morceau de verre chaud sur la flamme d’une lampe à paraffine pourvue d’une large mèche ; on adapte cette plaque de verre au chariot, et l’on ajuste à la surface du verre le style à essayer; on ajuste aussi le diapason de telle sorte que sa pointe écrivante touche légèrement le verre; on complète alors un circuit électrique à travers le frein I (fig. 2) et l’on prépare le style pour donner un signal. On fait alors passer lentement le chariot au delà du style ; il en résulte une marque verticale 1 H (fig. 3); le chariot est alors ramené en arrière par la détente; on prépare à nouveau le style en mettant l’armature en contact avec les pôles de l’électro-aimant; le diapason est excité et
- le chariot est abondonné; il se produit alors des marques, KNML et AB. On amène contre le verre la pointe du diapason, de sorte que cette pointe puisse tracer une ligne droite; les intersections de cette droite avec la ligne courbe déterminent les limites de chaque vibration. La lon-
- D
- Fig. 3
- gueur de la ligne transversale, convenablement transformée en temps, est le retard du style.
- Une pointe d’épingle trace les lignes entre les points 1 et N ; elle coupe AB en EF ; on détermine alors la valeur de EF au moyen d’un micromètre construit comme le montre la figure 4. Dans tous les cas où il s’agit, de temps, le diapason est excité pour chaque observation, la pointe écrivante du diapason étant placée verticalement au-dessus des pointes écrivantes des styles, d’où il résulte que la vitesse de la surface mobile est commune au
- diapason et au style. La pointe d’aiguille pour écrire les lignes verticales est transportée sur une espèce de machine à diviser.
- On constate que les styles ont un retard à peu près constant, dont la valeur est d’environ o",ooo3. Le premier style que j’ai construit, et qui à été employé au laboratoire de physiologie de l’Université, a été essayé par le professeur G. F.Yeo; le résultat de l’essai a été publié dans le Journal
- of Pbysiology, t. IX, n°s 5 et 6. 11 a donné, pour la valeur du retard 0",00062. Je suis arrivé ensuite à un résultat meilleur en choisissant avec soin le fer employé et en modifiant l’enroulement des bobines ; le retard diminuant, les marques deviennent bien plus nettes et plus lisibles. Les deux tracés reproduits en fac-similé (fig. 5) montrent de quelle nature sont les marques de temps pour une onde explosive lente B’A’ ou BA = o",00227.
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- Le microscope à micromètre est monté sur un pont EF (fig. 4) attaché à une table inclinée AB ; il sç déplace au moyen d’une coulisse qui permet un mouvement parallèle à la trace placée dessous; la coulisse est mue par une vis dont le pas est de .0,62 mm.; la visa une tête de micromètre partagée en 25 grandes divisions ; chacune de celles-ci, à son tour, est divisée en 4 parties; on peut donc lire facilement 0,62 x 1/100 = 0,0062 mm. Le microscope est pourvu d’une fibre fixe que l’on, amène au-dessus de la trace à mesurer ; une ba- guette de section rectangulaire AK est attachée eux deux tiges LH, MK ; ces tiges étant égales et se mouvant au dessus des points M font que la baguette se meut toujours parallèlement à elle- .
- même; sur cette baguette la trace persiste; les marques apparaissent à peu près comme de larges lignes de lumière ; une échelle en forme de V qui se trouve dans le champ de l’instrument permet de diviser ces lignes en deux.
- La figure 3 en montre l’usage. On amène le centre du champ au-dessus de C, l’index de la vis micrométrique étant à zéro ; on fait alors mouvoir le microscope au moyen de la vis jusqu’à ce que le centre coïncide avec D. On note alors la longueur CD ; soit L cette longueur. On ramène alors le micromètre à zéro ; on amène E sous le centre, et on mesure EF de la même manière CD ; soit l la mesure. Alors, si x représente la durée du
- Fig. 5
- passage au dessus de EF, et t la durée d’une vibration :
- L : ! t : x et
- 1 t
- On peut ainsi estimer avec une grande exactitude des fractions de vibration. Cette manière proportionnelle de subdiviser les vibration; dépend de ce fait que la vitesse du chariot est pratiquement uniforme.
- Manière de conserver les tracés de temps. — Lorsque le verre enfumé a reçu le tracé du temps, on peut conserver ce tracé à l’aide du vernissage.
- 11 est assez difficile de recouvrir d’un vernis photographique une plaque enfumée sans enlever une grande partie de la surface de charbon ; mais si le vernis est délayé avec environ 25 fois son volume d'alcool méthylique concentré, on peut le vérser sur la plaque sans endommager le tracé, et aussitôt cette première couche séchée appliquer du vernis photographique ordinaire sans risquer de produire un accident. Dans le premier cas, la
- plaque doit être froide; on peut la chauffer un peu devant le feu avant d’appliquer le vernis plus épais. On peut se servir de ce tracé comme d’un négatif pour tirer des épreuves suivant le procédé ordinaire.
- Le papier au bromure en rouleaux d’Eastman m’a paru le plus convenable pour la reproduction des tracés. On voit un des ces tracés figure 5. Les lignes sont plus nourries que celles qu’on fait ordinairement, car on a mis une couche de charbon plus épaisse pour obtenir un négatif très dense, afin de tirer une épreuve pour ce mémoire.
- Je désire ajouter que M. A. W. Price m’a beaucoup aidé dans la construction du nouvel instrument. La méthode pour augmenter la vitesse du chariot par l’introduction d’une poulie attachée au poids propulseur est de lui.
- C. B.
- Etude sur la conductibilité électrique des gaz chauds, par J.-J. Thompson (suite) (').
- J’ai opéré d’abord avec l’ioduré de potassium Un long tuyau était placé dans le tube de platinç;
- (J) La Lumière Électrique du 10 mai 1890.
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- A .1, ... i 111 . . , „
- une des extrémités allait jusqu’au fond, l’autre extrémité était reliée par un tube de verre à un flacon à ' déux tubulures rempli d’une solution d’amidon : un autre tube de verre fixé à la deuxième tubulure de ce flacon le mettait en relation avec une trompe à eau, de telle sorte que lorsque la trompe marchait, les gaz pris au fond dû tube de platine étaient obligés de barbotter rapidement à travers l’empois d’amidon : ils passaient ainsi très vite d’une température très élevée à une basse température, et la rapidité de ce refroidissement empêchait toute recomposition de se produire, de sorte que s'il y avait dissociation on pouvait la mettre en évidence. En faisant l’expérience, j’ai Obtenu une coloration bleue très nette de la solution. L’expérience fut répétée plusieurs fois en donnant loujours le même résultat. Nous devons donc en conclure qu’il y avait de l’iode libre, et, en d’autres termes, que les vapeurs d’iodure de potassium qui conduisent l’électricité sont dissociées.
- Une expérience analogue a été alors essayée avec l'acide chlorhydrique gazeux; la seule différence résidait dans ce que le flacon à deux tubulures contenait, outre l’amidon, une dissolution d’iodure de potassium. Si l’acide chlorhydrique est dissocié en ses éléments hydrogène et chlore, et si ces gaz peuvent être entraînés assez rapidement pour qu’ils n’aient pas le temps de se recombiner, lorsqu’on les fera passer dans la solution d’iodure de potassium le chlore libre décomposera ce dernier qui donnera avec l’amidon la coloration bleue caractéristique. En faisant l’expérience, on constate que la solution commence à changer de couleur dès que le gaz commence à barboter et en moins d’une minute devient toute noire. En faisant de même des expériences avec le chlorure de sodium, on trouve du chlore libre, quoique en quantité moindre que dans le cas précédent.
- Un autre bon conducteur, le sel ammoniac, se dissocie, comme on sait, en acide chlorhydrique et ammoniaque. Donc, d’une façon générale, on peut dire que toutes les fois qu’un gaz devient bon conducteur sous l’influence de' la chaleur, il est possible, par les moyens chimiques, de mettre en évidence une dissociation.
- La réciproque de l’énoncé précédent n’est toutefois pas vraie. Il y a, en effet, bien des cas où il y a dissociation sans que le gaz devienne conducteur. I
- Ce cas se présente, par exemple, pour l’ammo* niaque qui se dissocie à haute température1 en hydrogène et azote : mais, l’ammoniaque chauffée à une température supérieure à celle de sa dissociation (qu’on peut rendre, du reste, manifeste par l’absence d’action sur le papier de tournesol des gaz provenant du fond du tube), l’ammoniaque, dis-je, est dans ces conditions un très mauvais conducteur. De même la vapeur d’eau à haute température se dissocie en hydrogène et oxygène, mais malgré cela elle ne conduit pas.
- II y a deux sortes de dissociation, les unes où les atomes ou des corps non saturés sont pro* duits, comme dans la dissociation de l’iode, du brome, du chlore, de l’acide chlorhydrique, de l'acide bromhydrique, de l’acide iodhydrique,etc.; les autres dans lesquelles une molécule compliquée est divisée en molécules plus simples, comme, par exemple, dans l’ammoniaque, qui, à une température inférieure à celle où les molécules d’azote et d’hydrogène se dissocient, est dissocié simplement en molécules d’hydrogène et d'azote.
- Un exemple de dissociation analogue est donné par l'eau avant que les molécules d’hydrogène et d’oxygène ne soient dissociées.
- C’est seulement la première espèce de dissor ciation qui est toujours accompagnée de conduc^ tibilité, alors que dans les autres on n'observe presque rien. C’est précisément ce que nous devons trouver si nous admettons les idées énon--cées au début de cet article sur le passage de l’électricité à travers les gaz, Car dans le premier cas nous avons des atomes chargés qui peuvent porter de l’électricité, tandis.que dans le second nous avons simplement des molécules neutres qui n'ont pas un tel pouvoir.
- Conductibilité des vapeurs métalliques, -r- Pour vaporiser des métaux tels que l’étain et l’argent,’ il faut employer des températures excessivement élevées, qui ne peuvent être réalisées avec le dispositif décrit précédemment. J’ai été obligé, dans ce cas, d’avoir recours à un nouvel arrangement expérimental.
- Dans une brique réfractaire, était percé un conduit vertical dans lequel on plaçait un creuset de porcelaine ; ce conduit vertical communiquait avec ;un conduit horizontal dans lequel on lançait le ; dard d’un fort chalumeau oxyhydrique. Les électros amenant le courant plongeaient dans le creuset
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- qui était rempli.d'azote lorsque le métal employé était.oxydable. : .
- -/ Dans ces conditions on pouvait vaporiser l’argent,,et par.conséquent déterminer sa conductibilité électrique ftinsi que.celle des métaux plus facilement volatils... •.
- , Les métaux employés étaient le sodium, le potassium* le thallium, le cadmium,, le mercure, le bismuth, le plomb, l'aluminium, le magnésium, l’étâin, le zinc et l’argent.
- Parmi ceux-ci, les vapeurs de mercure, d’étain et de thallium ne semblaient pas douées de conductibilité; en . tous cas, si cette conductibilité existait, elle serait beaucoup plus petite que celle de l'air; au contraire, les vapeurs des autres métaux conduisent beaucoup mieux que l’air, c’est ainsi que les vapeurs de sodium et de potassium, qui sont les meilleurs conducteurs parmi ces corps, conduisent mieux que l’iode.
- . La manière d’être différente, que nous venons de signaler entre les vapeurs de mercure, d’étain et de thallium et celles des autres vapeurs métalliques est très remarquable. J’ai pensé, en premier Heu, qu’elle était liée à la conductibilité des sels de ces métaux, et cela parce que les chlorures de mercure sont assez mauvais conducteurs pour qu’on leur refuse le nom d’électrolyte, et que les chlorures d’étain ne sont pas conducteurs ; toutefois M. F.. C. Fitzpatrick qui a bien voulu se charger de déterminer pour moi la conductibilité du chlorure de thallium, a trouvé que cette quantité était normale* ;de sorte que la façon d’être des vapeurs métalliques ne semble pas nécessairement liée à la conductibilité des sels des mêmes métaux.
- La densité de vapeur de presque tous les métaux semble montrer que la molécule de ces métaux est monoatomique ; si nous admettons que les atomes possèdent et sont capables de céder une une charge d’électricité, nous pourrons alors expliquer la conductibilité précédente.
- . Si on trouve que l’étain et le thallium font exception a cette loi de monoatomicité des molécules, leur non conductibilité sera par le fait même expliquée. Quant aux vapeurs de mercure, elles sont en parfait accord avec les idées émises précédemment, car leur densité montre qu’elles sont diatomiques.
- : . h. g.
- Les électrodes de mercure.
- Nous trouvons dans le volume XXV du Répertoire d'Exner (1889) et dans le Zeitschrift für Physik, t. IV, une discussion dans laquelle on attaque l’assertion de M. Helmholtz, qui prétend qu’une goutte de mercure isolée dans un électrolyte ne peut posséder un potentiel différant de celui du liquide. MM. Exner et Tumo font remarquer que cette assertion ne peut être acceptée sans réserve, et qu’il faut y ajouter la condition, que l'électrolyte n’exerce aucune action sur le mercure.
- Ces deux savants font remarquer que tel n’a point été le cas dans des observations faites par M. Oswald.
- En effet l’analyse a constaté qu’une certaine quantité de mercure s’était dissoute dans le liquide, et que, par conséquent, leur contradicteur avait affirmé l’existence de courants électriques qui avaient été produits par le mode même employé pour constater leur présence. M. Oswald a répondu en citant des travaux antérieurs dans lesquels il pense avoir démontré que l’action de l’acide sulfurique sur le mercure ne peut dans aucun cas donner naissance à la production de courants de Lippmann.
- F.
- BIBLIOGRAPHIE
- Les installations d’éclairage électrique ; manuel pratique des monteurs électriciens, par J. À. Montpellier et G. Fournier. — Paris, G. Carré, édit-ur 1890..
- La littérature électrique vient de s’enrichir d’un r nouveau livre de 500 pages.
- L’antiquité grecque attribuait des propriétés mystiques aux nombres impairs : Pythagore représentait la divinité, qui contient tout et d’où tout découle, par l’unité ; le nombre 2 était le mauvais principe; le nombre 3 le symbole de la ‘ parfaite harmonie.
- j Virgile résume ce système en un hémistiche fameux: numéro deus impare gaudet, le nombre . impair est celui que le dieu aime.
- Le principe de Vomne trinumperjectum — toutes 'les bonnes choses se font à trois — est tombé de
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- nos jours en déchéance. Une nouvelle preuve de ce fait réside dans la publication d’un ouvrage utile pour lequel deux auteurs seulement, affranchis des doctrines anciennes, ont associé leurs efforts.
- Ce volume se recommande particulièrement à la catégorie des nombreux monteurs électriciens. C’est dire qu’il s’adresse à des personnes dont les connaissances théoriques sont généralement limitées. L’électrotechnique a réalisé, dans ces dernières années, de considérables progrès: pour retirer le meilleur bénéfice des importants travaux théoriques accomplis, il est nécessaire de recruter un personnel industriel éclairé et observateur, depuis l’échelon le plus élevé de l’échelle jusqu’au plus bas.
- 11 serait insensé d’exiger de la part des monteurs des notions théoriques rigoureusement déduites dont les valeurs d’application leur échappent presque toujours ; autant de telles prétentions seraient outrecuidantes, autant il est raisonnable de réclamer l’appréciation de plus en plus précise des phénomènes qui se passent au cours des travaux.
- L’ouvrage que nous allons essayer d’analyser est un de ceux qui convergent vers ce but éminemment utile.
- Nous nous imaginons bien la besogne imposée à la conception et à l’exécution d’un pareil livre. Il a fallu aller exhumer des ouvra’ges particuliers et des revues, où ils étaient essaimés, les multiples observations, les renseignements révélés par la pratique, les confronter, les soumettre au crible du raisonnement, les trier, en déduire les conséquences rationnelles et condenser les résultats d’une telle investigation en une forme de livre usuel et de consultation commode dans les différents cas qu’on rencontre. C’est un travail pénible, rebutant souvent, que plusieurs ont ébauché et qu’ils ont laissé inachevé. Félicitons les auteurs actuels de n’être pas restés à mi-côte.
- Le volume débute par une sorte d’avant-propos où sont introduites les notices préliminaires indispensables sur le courant, les unités électriques, les lois d’Ohm, l’effet Joule, les lois de Faraday réglant les actions chimiques produites par le courant, l’électrodynamique et les lois d’Ampère, les phénomènes d’induction et leur mode de manifèstatation, les aimants et électro-aimants.
- Deux grandes divisions générales dominent la
- composition de l’ouvrage : la première partie comprend dix chapitres, la seconde en renferme six.
- Le premier chapitre est consacré au développement des principes et des généralités des machines électriques. Le lecteur y trouvera des indications suffisamment exactes sur la façon dont le co'urant est produit dans les machines, le rôle que joue chacun des organes constitutifs d’uné dynamo, les différents modes d’excitation des machines à courant continu, avec la description de quelques types principaux les plus répandus dans l’industrie. Les machines à courants alternatifs viennent à la suite. Ce chapitre se termine par l’énoncé des conditions et des règles qui doivent présider au montage et à l’installation des machines.
- Les dynamos marchent sous l’impuision que leur communiquent des moteurs. L’examen des divers genres de machines motrices fait l’objet du second chapitre ; les accessoires ou intermédiaires tels que les arbres de transmission, les poulies et courroies y sont également passés en revue.
- Les deux chapitres suivants sont dévolus à l’étude des piles' et des accumulateurs. Nous regrettons de n’y point voir figurer la pile Gen-dron qui est vraiment conçue au point dé vue, des applications industrielles ; cette lacune ne peut être que le résultat d’un oubli facilement réparable.
- Les chapitres V et VI contiennent la classification et la description des lampes à arc et à incandescence, des bougies Jablochkoff, énumérent les procédés d’installation. A notre avis, trop d’extension a été accordée à l’exposé des variétés nombreuses de supports de lampes à incandescence. Cette amplification trouverait sans doute sa justification dans le désir très louable des auteurs d’être très complets.
- Ce motif est recevable, nous persistons cependant à croire qu’il fallait se borner à des données générales sans entrer dans trop de développements. 11 y a là un émondage qui me semble tout indiqué pour une nouvelle édition.
- Les conducteurs occupent une place importante au cours du septième chapitre. Le calcul de leur section dépend de plusieurs circonstances qui y sont examinées en détail. Ces calculs sont souvent assez complexes; ils sont facilités dans une certaine mesure par des tables combinées de manière à donner rapidement les résultats cherchés. Le
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- tableau indicateur universel en fournit une démonstration frappante.
- Les auteurs ont associé à la publication de cette table des exemples aidant à sa compréhension.
- Le chapitre Vlll embrasse lout l’ensemble des appareils de marche et de sûreté : les interrupteurs, commutateurs, régulateurs de courant, rhéostats, coupe-circuits, parafoudres, voltamètres régulateurs.
- Tout ce qui a trait aux transformateurs est contenu dans le neuvième chapitre : la mise en lumière dü principe général de ces appareils, la description et les détails de construction des types connus et en service dans les installations, leur emploi et les procédés d’établissement dans les systèmes d’éclairage.
- La première fraction du livre se termine par le chapitre des appareils de mesure : développement descriptif des instruments les plus en usage en élec-trométrie, ampèremètres et voltmètres simples ou enregistreurs, électrodynamomètres, électromètres, coulombinètres et wati mètres et aussi, puisqu’on a à faire aux moteurs mécaniques, les compteurs de tours, les tachymètres.
- La seconde partie aborde le sujet spécial des installations et leur fonctionnement.
- Le premier chapitre, qui vient le onzième dans le volume, s’ouvre sur les systèmes de distribution, la classification des procédés directs ou indirects, les distributions par transformateurs et par accumulateurs.
- . Le chapitre suivant est très dense et très nourri. 11 comporte l’installation des machines électriques, des conducteurs, des foyers lumineux et des appareils accessoires. On y décrit le montage des lampes à arc en tension, en dérivation, en séries multiples, le montage des lampes à incandescence avec réseau alimenté par des feeders, en séries multiples, les installations de lampes à arc et de lampes à incandescence mélangées en un même circuit, l’emploi des accumulateurs comme réservoir d’énergie ou bien comme volant ou régulateur simple, les diverses méthodes de couplage des machines entre elles.
- Les dessins schématiques foisonnent, et leur grande abondance complète très heureusement la sobriété du texte.
- Le chapitre XIII a pour rubrique la mise en marche, le fonctionnement et l’entretien des installations. II pullule de recommandations d’ordre purement pratique, dont l’inobservation devient
- fréquemment l’origine d’accidents et de mécomptes graves.
- Combien d’extinctions seraient évitées, si le service s’assu'ait, au préalable des conditions dans lesquelles se trouve l’installation au moment de l’allumage! L'entretien et la conservation des accumulateurs exigent des précautions toutes spéciales pendant la charge et la décharge, les ménagements dont il faut les entourer sont très clairement résumés.
- Une installation, de si parfaite exécution qu’elle soit, ne jouit pas d’une immunité absolue à l’égard des dérangements adventices.
- Le chapitre XIV s’occupe de ces éventualités, de leur recherche, et de la manière de décéler les défectuosités, qu’elles proviennent de la dynamo génératrice, de la canalisation, des lampes et appareils accessoires, ou enfin delà force motrice et de l’installation mécanique. Ces nombreux cas sont successivement examinés et analysés.
- Le paragraphe relatif à l’établissement des projets d’installation d’éclairage électrique tient bien sa place. On y trouve des exemples de calculs de l’énergie électrique requise dans une installation, du nombre d’accumulateurs nécessaires.
- Dans le dernier chapitre, très substantiel, les auteurs s’étendent longuement sur les installations domestiques comprenan tl’application des batteries de piles ou d’accumulateurs comme sourcesd’éner-gie employées soit isolément soit associées.
- Enfin l’ouvrage se ferme par un appendice contenant divers renseignements intéressant l’industrie électrique, des instructions générales sur l’établissement des appareils de lumière, des décrets et règlements sur la matière.
- Le programme que se sont tracé les auteurs, programme tout entier condensé dans le sous-titre a-t-il été rempli ? Nous le pensons. 11 ont plutôt péché par excès que par défaut d’informations.
- Les longueurs qu’une marche rapide à travers les pages de ce volume a révélées, disparaîtront certainement à l’usage, car, ne l’oublions pas, nous sommes en présence d’une première édition, pour les soins de laquelle nous adressons des éloges à l’éditeur.
- Bref, c’est un bon livre.
- Ami lecteur, tu l’apprécieras et le consulteras avec fruit.
- Em. Dieudonné.
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- FAITS DIVERS
- Nous devons à M. Renou, directeur de l’Observatoire du parc Saint-Maur, des statistiques intéressantes sur la météorologie et en particulier sur les orages constatés dans le climat de Paris. Le savant météorologiste a bien voulu nous communiquer la lettre suivante sur ses observations relatives aux oiages, poursuivies depuis de longues années.
- « U n'y a en France qu’un très petit nombre de points où l’on observe les orages d’une façon complète, presque partout ; on n’en note que la moitié. C’est ce qui arrive à Paris, les résumés des nombres d’orages observés à l’Observatoire astronomique, qui n’a jamah fait que de la très mauvaise météorologie, donnent invariablement depuis un siècle ^orages par an. Or, il n’y en a pas plus actuellement qu’auparavant et j'en ai compté 27. 11 est bien facile de comprendre qu’à Paris avec le bruit des voitures, etc., etc., ou n’entend que la moitié des orages. J’en ai fait l’expérience depuis près de quarante ans. J’ai noté constamment à la compagne une quantité d’orages qui n’avaient pas été signalés à Paris.
- « II en est de la météorologie comme de toutes les sciences; il y faut des hommes spéciaux. Pour les orages, no-tammeni, il faut une grande attention, si je n’avais pas au^ tour de moi 5 ou 6 personnes pour m’avertir, il en passerait un certain nombre inaperçus.
- « De 1873 à 188^, les 17 années donnent un nombre moyen annuel de jours d’orages de 27. Il y a de plus 11 jours en moyenne où l’on voit éclairer sans entendre tonner. L’année où j’en ai observé le moins, c’est 1883, 17 jours de tonnerre, et le plus 41 en 1880; leur plus grand nombre est à la fin de juin, de manière que juillet en offre presque autant. De novembre à février, on ira guère à noter qu’un orage par mois. Je vous signalerai, néanmoins janvier 1873, le 19, nous avons eu un violent orage comme en été dans la soirée, le baromètre le surlendemain est descendu à 725 millimètres.
- « Cette année, il y a eu de forts orages précisément à la même date, du 19 au 22 janvier, dans un nombre de points de la France et jusqu’en Allemagne. Le même fait s’était déjà produit, il y a bien longtemps, au milieu de janvier 1839.
- « On a voulu déjà plusieurs fois trouver une relation entre le nombre de jours d’orages annuel et l’abondance des taches solaires, mais ce qu'on a dit sur ce sujet est loin d’être concluant. »
- Voir sur le même sujet et ses relations avec la marche des appareils télégraphiques La Lumière Electrique 1889, tome XXXI, page 291.
- Pendant les orages du commencement Je mai un coup de foudre frappa la maison d’un horloger du lac de Genève, en Suisse. Le plus sérieux des dégâts occasionnés par le visiteur inattendu fut la magnétisation de toutes les pièces d’acier
- contenues dans l’établissement. La perte est évaluée à 2000 francs, à moins qu’on ne trouve moyen de ramener simplement ces menus objets à leur état naturel. .
- Madame Clerck Maxwell a légué en 1887 à l’Université de Cambridge toute sa fortune, qui vient d’être complètement réalisé, et qui s’élève à environ 280000 francs. Suivant les instructions de la testatrice, cette somme a été consacrée à la création de bourses d’études en faveur des élèves du Labor ratoire Cavendish, dont Clerck Maxwell a été le premier professeur.
- Les titulaires seront nommés pour trois ans par lç professeur du Laboratoire Cavendish et le professeur de mathématiques. En cas de désaccord, ils seront dé-pirtagés par le maître du Collège de la Trinité. La durée des bourses est de trois ans, et les titulaires doivent occuper tout leur temps à exécuter des recherches originales sur le magnétisme, l’électricité ou la chaleur. Dans leur choix les électeurs doivent tenir compte de la capacité dort les candidats ont déjà fait preuve pour arriver à la découverte de faits nouveaux.
- Une des plus heureuses inovations de l’Exposition univer-r selle était la création du théâtrophone. Les auditions de cinq minutes attiraient une foule considérable au pavillon* où il fonctionnait, près de la Tour Eiffel.
- Nous sommes heureux d’apprendre au public parisien que MM. Marinovitch et Sczavardy vont recommencer cette tentative intéressante dans un endroit central, au Théâtre des Nouveautés, dans le vestibule.
- La carte des auditions comprendra un numéro de plus, un journal parlé, dans lequel on racontera en une séance de cinq minutes les faits saillants de la journée.
- Nous apprenons de plus que l’administration du Théâtrophone prendra des abonnés. Son hall central sera mise en communication avec les skatings et les divers lieux de divertissements publics, où l'on pourra se donner le plaisir d’entendre les principaux théâtres de Paris, et se mettre au courant des nouvelles du jour.
- D’après YEUeitricila, de Turin, la douane italienne vient de donner un exemple remarquable de sa haute intelligence, en déclarant que les plaques d’accumulateurs doivent être considérées comme étant des parties de dynamos, et p;.r suite assujetties à une taxe de 6 francs par quintal.
- Le Manchester Courier nous donne d’instructifs détails sur un coup de foudre qui occasionna de grands dégâts au milieu du mois de mai dans l’usine de la Compagnie d’Hurst
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- Mills. Il y avait un paratonnerre, organisé d’après les règles si vivement attaquée aujourd’hui, avec cette différence cependant, qu’au lieu de conduire le fil souterrain jusque dans une couche humide, on s’était contenté de le renfermer dans un réservoir. On avait répété 150 ans plus tard l’erreur commise dans l’État Vénitien. Il résulta de cette faute absurde l'inflammation d’une conduite de gaz, et d’autres désastres qui jettèrent l’alarme dans le voisinage, mais dans le détail desquels nous n’entrerons point.
- .. Il est évident que «i l’on examinait les cas nombreux où les paratonnerres des lignes téléphoniques ou télégraphiques paraissent en défaut, on trouverait presque toujours la raison de ces sinistres dans une infraction aux règles les plus simples du bon sens.
- S’il n’y a dans ces incidents, presque toujours peu graves, aucune raison pour adopter des méthodes généralement compliquées, on y trouve néanmoins de forts arguments pour se conformer plus scrupuleusement aux règles classiques.
- 'Certains journaux étaient tellement anxieux d’arriver bon premier pour le récit de la première électro-exécution, que le IVeekly Sentinel, de Port-Arthur, Ontario (Canada), a publié un récit touchant des derniers moments de Kemmler, foudroyé le 2 mai au matin.
- Malheureusement pour les journalistes et heureusement pour le patient, de nouvelles difficultés judiciaires survenues inopinément ont ajourné l’expiation à une époque ultérieure.
- La 6‘ session de l’Association Britannique commencera à Leeds le 1" septembre prochain, sous la présidence de Sir Frédéric Augertin Abel, chimiste du ministère de la guerre d’Anglc*erre.
- L’électricité y sera largement représentée. En effet, la conférence destinée aux ouvriers sera faite cette année par M. John Perry, professeur de sciences appliquées au collège de Fins-bury. La section A, qui s’occupe des mathématiques et de l'électricité, sera présidée cette année par un mathématicien distingué, M. Glaiser, fils du célèbre aéronaute, et professeur à l’Université de Cambridge.
- La ville de Leeds fait des efforts exceptionnels pour reconnaître l’honorable distinction dont elle est l’objet. Les habitants forment un fonds de aooooo francs pour les dépenses nécessaires à la réception de cette célèbre société ambulante.
- L’Electrical Review de New-York a eu l’excellente idée de répondre aux plaintes relatives aux dangers de l’électricité par l’inventaire, facile à dresser des méfaits du gaz, à New-York. Dans la seule journée du 5 mai, on y a eu deux catastrophes différentes à enregistrer.
- Un enfant i été suffoqué parce que sa bonne avait par mé-
- garde ouvert un bec de gaz dans sa chambre. Une femme habitant Chaton-Street entrait dans une cuisine avec une bougie allumée; une fuite provenant du fourneau à gaz amena une explosion formidable, des dégâts importants, et blessa plusieurs personnes.
- Un certain Pierre Murphy, travaillait au commencement de mai, sur le pont du chemin de fer de New-York et d’Harfort, à l’endroit ou la ligne traverse le Connecticut. Un faux pas le fit tomber dans le vide d’une hauteur de plus de 10 mètres. En cet endroit le lit de la rivière est encombré de roches à fleur d’eau, et le courant très rapide..
- Ce pauvre diable semblait vouer à une mort certaine, heu* reusement, il tomba sur les fils de la fVestern Union, qui traversent la lumière un peu au-dessous du parapet, ayant eu la présence d’étendre les bras, il s’arrêta dans sa chute. Quel ques-uns de ses camarades ayant aperçu sa position périlleuse lui jetèrent une corde, qu’il attacha autoui de son corps, et on le remonta sur le parapet ; grâce aux fils aériens il se tira de cette dangereuse aventure sans avoir été même égratigné.
- On insiste avec tant de complaisance sur les accidents que produisent les conducteurs suspendus, qu’il n'est point superflu de montrer que de temps en temps ils peuvent être bons à quelque chose.
- L’Association amicale des anciens élèves de la Faculté des Sciences de Paris, a eu l’heureuse idée de publier les leçons faites à la Sorbonne par les différents professeurs. Plusieurs volumes, dont quelques uns sont autographiés ont déjà été mis en vente, et sont déjà épuisés.
- La librairie George Carré, vient de nous envoyer un fort volume imprimé formé de plus de 400 pages in 8’ et comprenant les Leçons sur l’électricité, professer par M. Pellat pendant l’année scolaire 1889, sur l’électrostatique, les piles et l’électricité atmosphérique. Les conférences réservées aux candidats pour la licence ou pour l’agrégation ont été recueillis par M. J. Blondin, agrégé de l’Université, hiles renferment l’exposition complète des théories actuellement admises, par la Facullé des Sciences ; conformément aux habitudes classiques, l’auteur n’emprunte à l’expérience que le plus petit nombre d’éléments indispensables pour asseoir jes théories qu’il en déduit à l’aide des méthodes les plus simples et les plus rigoureuses. Nous ne pouvons que conseiller l’usage de ce livre fort utile, pour comprendre les discussions qui s’élèvent en ce moment dans les diverses fractions de la séance.
- Éclairage Électrique
- On a entendu parler bien souvent de colonnes gigantesques destinées à éclairer de vaste» surfaces, mais la plupart des essais, exécutés d’une façon timide, se sont bornés à des
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- colonnes plus ou moins semblables à celles de la place du Carrousel. Il paraît que la Compagnie Westinghouse va faire une application de ce système à Allegany City. On est en train d’ériger de hautes colonnes au milieu de tous les squares de cette ville, et sur chacun de ces supports on pla. cera un foyer intense. L’égalité de la répartition ét la diminution de l’éblouissement étant obtenue par une combinaison heureuse de l’énergie et de l’altitude, c’est ceitainement Une idée heureuse et une imitation du procédé qu’adopta l’auteur de la nature en Créant le soleil.
- On sait que l’éclairage électrique est installé dans le palais du comte de Flandre. Cet éclairage comprend 3 lampes à arc, placées d'ans la cour d’honneur, et 900 lampes à incandescence, réparties de la manière suivante : 178 dans la bibliothèque, la salle à manger, la salle de billard et les appartements particuliers du prince; 574 dans les râlons de réception ; 27 dans les chambres d’invités; 28 dans les appartements des enfants, et 93 dans les appartements divers.
- L’installation primitive de la force motrice, placée dans les sous-sols, comprenait d’abord un moteur de quatre chevaux, pour charger une batterie d’accumulateurs, système Julien, de 40 kilos, desservant les appartements particuliers seulement; elle a été augmentée d’un moteur de 20 chevaux pour charger une batterie de 36 accumulateurs de 240 kilos; ces accumulateurs sont chargés tous les huit jours, suivant les besoins; ils donnent en moyenne 10 ampères-heure par kilo et 1,90 volt.
- Cet éclairage électrique, qui est entièjement fourni par des accumulateurs, permet d’avoir à toute heure la lumière sans mettre en marche les machines.
- Le succès a été tel que le comte de Flandre fait préparer en ce moment l’installation de l’éclairage électrique de ses bureaux et de tous les services du palais : écuries, cuisines, appartements de domestiques, etc., ce qui portera l’installation totale à 1500 lampes.
- L'Elehtrotechnische Ançeiger, de Berlin, a proposé la ques. tion, importante au point de vue historique, de savoir qui a été le premier importateur des lampes à incandescence en Allemagne. D'après les résultats de l’enquête auquel nos confrères se sont livrés, il résulte que cet honneur doit être attribué à la maison Hauseman qui, au printemps de 1881, a introduit 20 lampes Chanzy. Les essais n’ayant pas répondu aux espérances l’affaire tl’eut pas de suite.
- Au mois d’octobre de la même année un contrat fut signé pour l’éclairage électrique de l’ancienne gare de Strasbourg, et l’installetion eut lieu au commencement de 1882. L’éclairage se composait de 42 lampes de 16 bougies et de 42 lampes de 8.
- Nous apprenons avec plaisir que le ministère de la maison
- de l’empereur de Russie, a donné à M, Podobedoff, de Saini Pétersbourg, les ordres nécessaires pour organiser l’éclairage électrique du célèbre palais de Zarskoe-Selo, de quelques dépendances et d’un hôpital.
- La station centrale aura une capacité de 50000 watts fournis par des courants alternatifs. L'excitatrice sera une dynamo Ganz du type A, avec une capacité de 3300 watts et 950 tours par minute.
- Dans le reste de l’installation on emploiera la transmission aérienne et des transformateurs. Il y aura aussi dans l’usine centrale une machine de secours, et une troisième machine pour une autre partie du domaine impérial.
- VElectrical Review cite un exemple curieux du peu de progrès que la lumière électrique a fait dans l’esprit Dublic en Angleterre. La municipalité de Bolton, ville riche du Lan-cashire, a eu l’idée de consulter par un referendum ses administrés sur l’opportunité d’introduire le nouveau mode d’éclairage.
- Elle a expédié i 178 bulletins de vote, sur lesquels elle n’a reçu que 449 réponses contre 729 abstentions. Des 449 suffrages exprimés il convient de déduire encore 86 réponses évasives.
- Sur le reste la lumière électrique n’a recueilli que 450 votes fermes, et 24 subordonnés à la condition que le prix ne dépasserait pas celui du gaz; en tout99 voix, mais 314 votants se sont prononcés d’une façon absolue pour le maintien du statuo quo.
- Si la lumière électrique a tant de mal à se propager dans la vieille Angleterre, elle fait des pas de géant dans les colonies les plus lointaines et les plus récentes. VElectrical Review annonce la formation d’une compagnie électrique à File de Vancouver, pour éclairer toute la capitale avec des machines Westinghouse à courants alternatifs.
- L’exemple du British Muséum est suivi par le Musée Métropolitain des arts, de New-York, va être éclairé à l’électricité. L’installation comprend 3000 lampes, auxquelles le courant est fourni par une machinerie placée dans les sous-sols. Dorénavant le public sera admis dans les galeries les lundis et jeudis soir.
- Nous avons le regret de dire qu’on ne fait à la Bibliothèque Nationale de Paris, aucun préparatif pour organiser les séances du soir de la salle de lecture. M. le ministre de l’Instruction publique a bien visité le bel établissement, mais on s’est borné à attirer son attention sur la nécessité de construire de nouveaux bâtiments dans le terrain acquis le long de la rue Vivienne.
- Si l’augmentation des édifices consacrés aux collections est à désirer, il est quelque chose de beaucoup plus urgent
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- encore et de bien moins dispendieux, c’est la meilleure utilisation des constructions actuellement affectées aux services publics, en éclairant enfin les salles le soir. C’est de ce côté que doivent porter exclusivement les sacrifices imposés à l’Etat. Agir autrement serait s’exposer à de sérieux reproches de mettre la charrue avant les bœufs.
- Comme nous l’avons dit, l’électricité est destinée à jouer un rôle prépondérant dans l’Exposition de Chicago. Il n’est pas étonnant que les entreprises d’éclairage se sentent déjà des approches de ce grand concours universel.
- On nous écrit de l’Illinois que la Compagnie Edison est occupée à étendre sa canalisation le long de l’avenue Wabash, dans le but de faire le seivice de deux grands établissements, l'hôtel Gage et le magasin de meubles de la Compagnie Andrews, qui à eux seuls exploiteront 1800 incandescences.
- Depuis plusieurs années l’hôtel d’Hyde-Park avait établi dans ses caves une machine qui suffisait parfaitement à alimenter ses 375 incandescences. En prévision de l’affluence des voyageurs qu’attireront déjà les préparatifs de l’Exposition, les propriétaires ajoutent à leur édifice une aile qui à elle seule exigera 675 lampes. Comme, à la suite de cette adjonction, le service de l’éclairage commencera à atteindre une importance sérieuse, ils ont décidé l’érection d’une station qui débitera du courant dans le voisinage, et dont ils seront les premiers clients pour leur hôtel.
- Il est très vrai, comme le New York Herald l’a annoncé dans son numéro du 25 (édition de Paris), que la commission de l’éclairage a adopté en principe la construction d’une Tour Eiffel qui aurait 450 mètres de hauteur, c’est-à-dire qui dépasserait de 150 mètres celle de Paris. Elle coûterait 10 millions de francs, mais aucune mesure définitive ne peut être prise avant la nomination de la commission supérieure.
- Le Président a signé le bill le 25 avril, et accordé un délai d’un mois aux divers États de l’Union pour nommer chacun deux représentants à faire partie de cette haute administration.
- En outre, le Président nommera deux membres comme délégués du territoire de Washington, qui n’a point, comme on le sait, de représentation locale, et huit membres pour représenter la Confération. C’est sous la surveilance et sous l’autorité de cette commission que les directeurs de Ja Société de l’Exposition géreront cette immense entreprise.
- On nous écrit également que M. Pullman, le directeur de la Compagnie des wagons-salons, a offert ur. immense terrain pour servir à l’Exposition. Il a proposé de plus, dans le cas de l’acceptation, un don de 500000 francs, et de s’obliger à acquérir les bâtiments lorsqu’ils auraient servi. Mais la commission n’a pu accepter à cause de la position excentrique du terrain en question.
- Dans sa dernière séance (9 mai), le comité a pris la résolution de placer l’Exposition au bord du lac, au sud de la rue Madison, à condition qu’on puisse se procurer le terrain à un prix raisonnable, et qu’on ne soit arrêté par aucun obstacle légal.
- Télégraphie et Téléphonie
- Un télégramme du New York Herald repercuté par tous les journaux politiques, annonce que l’on a inventé à Chicago une machine à fabriquer les tapi*, qui fait à elle seule le travail de 150 ouvriers, et est menée par un enfant. Ce métier très remarquable serait mu par l’électricité.
- Nous ne tarderons point à voir dans les journaux électriques la confirmation de cette nouvelle, si elle est fondée, ce qui n’a rien en soi d’improbable.
- Plusieurs de nos confrères ont pris texte de cette annonce pour maudire le progrès, en songeant aux ouvriers mis sur le pavé, pour cause de suppression d’emploi; ces récriminations sont parfaitement déplacées et ne peuvent nous émouvoir. Elles proviennent d’une conception bien étroite du progrès et ressemblent à celles que les maîtres de poste formulaient contre les chemins de fer.
- L’observatoire de Greenwich et celui de Mac Gill, à Montréal, viennent d’être réunis téléphoniquement pour la déten-mination de la longitude de cette dernière ville. La méthode employée est celle qui a été pratiquée pour les dernières déterminations exécutées entre Greenwich et Paris, et dont l’amiral Mouchez parle dans son dernier rapport sur les travaux de l’observatoire qu’il dirige.
- Le temps de la transmission a été évalué à 3/4 de seconde. On attribue naturellement cette lenteur du flux électrique au temps absorbé par la répétition des messages à Kansas. Si la transmission était directe la vitesse serait beaucoup plus grande.
- Le réunion des réseaux té^graphiques du 7'onkin et de l’Empire chinois est maintenant un fait accompli; l’affaire est terminée aussi heureusement et presqu’aussi rapidement que nous Pavions prévu. H est bon d’ajouter que la frontière terrestre de la Chine a une longueur d’environ 18000 kilomètres.
- La majeure partie de cette ligne immense, sépare le Céleste Empire de la Sibérie ou de l’Asie centrale Russe, et de l'empire Anglo-Indien. La frontière française n’a qu’une longueur de 400 kilomètres. Cependant, c’est de ce côté que l'électricité s'est infiltrée pour la première fois dans le sein du plus colossal Etat du monde.
- Nous ne devons pas oublier de noter une circonstance aussi importante dans l’histoire du développement de l’Extrême-Orient. En effet, ce premier pas ne saurait manquer d’être suivi de beaucoup d’autres.
- fmprimeur-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
- XII» ANNÉE (TOME XXXVI) SAMEDI 7 JUIN 1890 No 23
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- SOMMAIRE. — Application de & loi d’économie au calcul des conducteurs ; Georges Santarelli.— Les grands moteurs à Vapeur et dynamos à la -statron d’électricité de la Spandaucrstrasse à Berlin ; F. Uppenborn. — L’électricité et la navi--gation; C. Carré. — Les lampes à arc; Gustave Richard. — Chronique et revue de la presse industrielle: Perforatrice électrique, système Andrews. — Coupe-circuit;et pièces fusibles, par F. Bathurst. —Appareil de sûreté automatique de Clark. — Appareillage électrique. — Epuration électrique des eaux.— Voltmètre et ampèremètre Anderson. — Plomb de sûreté W. White. — Accumulateur Sorly. — Compteur Swinton- — Câbles Berthoud. — Revue des travaux récents en électricité ; Sur la mesure du champ, magnétique terrestre, par M. Mascart. — Méthode pour maintenir constante la température d’un calorimètre. — Recherche de traces d’impureté dans le mercure. — Les effets calorifiques des courants électriques, par W.-H. Preece. —Un nouveau diapason électrique. — Variété: Notes électriques d’un voyage transatlantique, par Thomas Lockwood, — Nécrologie : Daniel Napoli. — Faits divers.
- APPLICATION DE LA LOI D’ÉCONOMIE
- " AU CALCUL DES CONDUCTEURS
- Le but final de toute recherche dans la technologie est toujours d’obtenir des matériaux le meilleur rendement possible, c’est-à-dire de déterminer les conditions de leur emploi qui donnent le maximum d'économie avec une somme voulue de travail et un degré; suffisant de sûreté.
- En ce qui concerne les applications de l’électricité et le transport de l’énergie par le moyen des courants, l'introduction du principe d'économie dans le calcul d’un système de conducteurs a été l’objet d’études fort intéressantes, principalement de la part de Sir W. Thomson, de Forbes, Blakesley et de beaucoup d’autres parmi les électriciens les plus renommés.
- Les théories développées par ces auteurs et les formules qui les résument sont bien connues des électriciens, et dans toutes les revues techniques on les trouve exposées d’une manière si complète qu’il est inutile d’en parler d’avantage. Cependant je ferai observer que dans toutescesTecherches on considère la question dans son ensemble ; en d’autres termes qu’on y détermine les valeurs des différents éléments (résistances, diamètres des fils, j
- perte de charge, etc.,) qui entrent dans l’étude d’un projet quelconque d’utilisation de l’énergie électrique, en visant à l’économie en tout, aussi bien dans l’installation que dans les frais d’exploitation.
- C’est là, sans nul doute la manière la plus générale de considérer la question, et comme elle est aussi la plus naturelle on comprend aisément qu’elle se soit présentée tout d’abord à l’esprit des savants.
- Mais il y a lieu parfois de limiter les recherches à un terrain plus restreint et d’envisager spécialement tel ou tel côté de la question. Evidemment on a quelquefois à établir des appareils destinés à ne fonctionner que peu, et c’est un cas où la solution la plus rationnelle est de chercher de préférence l’économie dans l’installation ; il existe beaucoup d’autres exemples dans lesquels les éléments qui doivent entrer dans le calcul ne sont pas tout à fait indépendants les uns des autres et où, à cause de leur généralité, les théories existantes ne sont pas applicables.
- Il est donc utile de rechercher la loi mathématique qui doit servir pour le calcul des conducteurs d’un réseau considérés en eux seuls ; ou, encore mieux, de définir dans différents cas particuliers, quelle est la distribution avec perte de charge donnée qui donne lieu à la plus faible dépense de matériel.
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- On peut profiter des analogies qu’on rencontre dans certaines autres questions relatives à l’électricité, ou adopter une marche assez semblable à celle qu’on trouve développée dans différents traités d’hydraulique. Dans le calcul des conduites d’eau, les formules d’économie comprennent, implicitement l’expression connue :
- déduite des expériences de Darcy et Lévy et qui donne la perte de charge hydraulique y éprouvée dans une conduite tubulaire de longueur l et de diamètre d, avec un débit Q par seconde. Dans notre cas, les équations pourront se déduire de la formule connue :
- . 1
- É = ,cï<
- qui donne la perte de charge électrique dans une longueur l d’un conducteur de diamètre d, et parcouru par le courant i.
- Quand au prix de la conduite, on admet, en hydraulique, que ce prix soit exprimé par
- P =atld
- en appelant a un coefficient spécifique du matériel employé : il est bien entendu que dans les limites d’applications des formules d’économie on considère comme constants (par rapport au diamètre) le coût de la main-d’œuvre et celui des accessoires.
- Dans les conducteurs électriques, au contraire, le prix est représenté pour la plus grande partie par le poids du métal conducteur: par conséquent si l’on prend le diamètre comme variable indépendante, dans le cas de fils nus, il sera rigoureux de poser:
- P « p ld* (a)
- où ê est un coefficient spécifique du métal ; on néglige les facteurs constants, comme main-d’œuvre, palifications, isolateurs, etc.
- Dans le cas de fils couverts d’une couche isolante mince, il est assez exact de poser :
- PtssAl + yld*! (b)
- en indiquant par d le diamètre du conducteur intérieur. On pourra vérifier facilement cette formule
- en comparant les prix de différents constructeurs. Cette théorie est du reste confirmée par les résultats d’une étude fort intéressante de M. Blakesley parue dans La Lumière Électrique, vol. 19 p. 561.
- Enfin, dans le cas de conducteurs avec revêtement plus épais, ou avec armature extérieure il semble que la formule la plus convenable soit:
- P = B/ + X/i't-(t/^ •'.. (c)
- Mais on trouve que le coefficient X rend le terme du premier degré, par rapport à d, assez petit vis-à-vis de la somme des deux autres : seulement dans le cas de conducteurs télégraphiques (pour lesquels sans doute des calculs de ce genre n’auraient pas de raison d’être), ou de câbles de construction spéciale, le terme en X prendrait des valeurs considérables : du reste une simple vérification du prix de ces matériaux pourra dans tous les cas assurer si l’expression c peut être remplacée par une autre de la forme b.
- C’est donc à cette dernière que nous nous en tiendrons dans les développements qui suivent.
- Comme le terme l est supposé figurer parmi les données du problème, on peut légitimement en conclure que les seules variables à considérer sont les diamètres ; la quantité à rendre minimum en vue de l’économie sera toujours
- P =S l d*,
- en étendant la somme à tous les conducteurs qui font partie du réseau à calculer.
- Il est à remarquer dès maintenant que l’analogie avec les formules employées en hydraulique ne doit pas nous porter à accepter entièrement les résultats qu’on obtiendrait en électricité avec des procédés analogues. En effet, il est évident que pour ce qui concerne, par exemple, réchauffement des conducteurs, nous aurons toujours une limite dans les valeurs de d par le fait d’une certaine densité de courant qu’on ne pèut pas dépasser : cela n’a pas de correspondant dans le cas des conduites d’eau ; aussi faudra-t-il chercher à déterminer rigoureusement les conditions d’application de formules ayant en vue réchauffement.
- La condition analytique du maximum d’économie peut se trouver facilement par l’examen du problème général suivant.
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- Calcul d’un réseau de conducteurs électriques reliant entre eux un nombre quelconque de points donnés, à différents potentiels.
- Soient différentes sources à des potentiels Ej E2 E3 reliées par un système quelconque de conducteurs. On se propose de conduire le courant dans d’autres points, où on a les potentiels et e2 e3. On connaît toutes les valeurs du potentiel aux extrémités, et de plus les longueurs l des différents conducteurs et les intensités de courant dans chacun d'eux.
- 11 est évident que si n est le nombre des conducteurs qui composent le réseau donné, et m celui des nœuds ou points de concours de deux ou plusieurs d’entre eux, nous aurons seulement n équations de relation déduites de la loi d’Ohm pour chaque conducteur, dans lesquelles entrent
- Suivant la méthode usitée dans le calcul différentiel pour obtenir les valeurs qui rendent minimum une fonction de plusieurs variables reliées par quelques équations de conditions, formons la fonction :
- U=*V-fa<pi + p<p2 +
- où V est la fonction à rendre un minimum; <pi = 0, cp2 = 0 sont les équations de condition (A), et «, p, y autant d'inconnues auxiliaires. En égalant à zéro les (m-\-ri) dérivées partielles de M par rapport aux variables <5^, dz, eu e2, e3..., nous aurons un autre système de (m-\- n) équations qui avec les n données du système (A) nous servira à éliminer les coefficients « p y et à déterminer les valeurs de d\, d%... du, êj, e2, &3... s,,,.
- Nous avons donc :
- T'y'.". • E |
- I - : ! \ ; f7,
- "E ,
- Fig. 1
- non seulement les n diamètres inconnus des conducteurs, mais encore les potentiels inconnus e aux nœuds en nombre m. Si donc nous nous proposons de rechercher un système de valeurs des diamètres d qui puisse réaliser les conditions données par le problème, relativement aux potentiels et aux courants, nous rencontrerons une indétermination ; nous aurions m n inconnues reliées par n équations seulement. N’ayant pas d’autres conditions imposées, nous pourrons déduire les m équations qui manquent de la condition d’économie :
- S / d* = minimum,
- U = S./rf*
- + «(£,-«-1, , A)
- 4-X
- + • • •
- De laquelle on déduira les systèmes :
- d U d U
- ddi ~ ° d Ei
- (B) (C)
- n équations d U m équations d U
- dd. “ ° d em
- Une quelconque des équations du système (B), si (a est l’inconnue auxiliaire relative à une branche de diamètre d, prend la forme :
- ifrf + ani<^-o
- ou bien :
- T----^
- en étendant la somme à tout le réseau.
- Les » équations déduites de la loi d’Ohm pour chaque branche, seront les suivantes :
- Ei - £[ != »i e —
- Dans toutes ces équations c est constant mais i, d, ja varient de l’une à l’autre.
- Quant aux m équations du système (C) on voit de suite que chacune d’elles s’obtient en égalant à zéro la somme algébrique d’autant de termes constitués par les seules inconnues auxiliaires du premier degré.
- Voyons quelles inconnues auxiliaires entrent dans l’une quelconque de ces équations (C);
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 4$4
- correspondant à l’un des nœuds du réseau (par exemple au rme). Comme les termes de la rme équation (C) viennent de la dérivation de j* par rapport à e,. (et e,. paraît dans l’expression de (* seulement dans les termes relatifs à des branches du réseau qui concourent à ce nœud) il est évident que l’équation rme contiendra la somme algébrique des inconnues qui se rapportent à ces branches, et pas d’autres.
- Quant au signe dont chacune d’elles parexemple a estafifectée dans la rmc équation, on voit qu’il sera positif si e,. est plus grand que le potentiel qu’on a à l’extrémité opposée du tronc auquel correspond a : négatif si est plus petit. Dans le cas
- eV
- Fig. 3
- de la ligure 2 si a, p, y, 8 sont les auxiliaires, et si on suppose
- Ei > er, E-> > er, E3 < e,, E.1<er,
- on aura :
- — a — (3 + y + ® “ 0 (M)
- courants dans les branches 1 et 2 vont vers le nœud considéré, tandis qu’ils en sortent par les branches 3 et 4; si l’on convient de donner le signe positif aux courants qui partent du nœud, et le signe négatif à ceux qui vont vers le nœud, l’équation (N) pourra s’écrire dans la forme très simple :
- ïj = o (S)
- où le signe S doit s’étendre à toutes les branches qui composent le nœud considéré.
- De même pour tous les m nœuds, nous aurons ainsi un nouveau système de m équations analogues à (S), dans lesquelles l’élimination des auxiliaires est déjà obtenue. Réunies aux n équations du système (A), elles suffiront à déterminer les valeurs des diamètres et des potentiels aux nœuds qui satisfont à la condition du maximum d’économie.
- Le principe général peut donc- s’énoncer ainsi :
- Dans un réseau quelconque de conducteurs y parcourus par des courants donnés Q et ayant aux extrémités du réseau des potentiels connus, les valeurs des diamètres qui donnent lieu à la moindre dépense d’installation sont ceux qui satisfont en même temps à la loi d’Olm appliquée pour chaque branche, et à l’équation
- D’autre part les équations du système (B) correspondantes aux conducteurs en question nous donnent :
- Si on additionne membre à membre les deux premières équations,et qu’on en soustrait les deux autres, on a :
- d1* , <V
- /1 + h
- rfs*
- 13
- 'i
- — c (— a — p + y + 8)
- (N)
- Or la parenthèse est nulle en vertu de l’équa tion (M).
- Observons encore que pour les hypothèses faites sur les valeurs des E par rapport à e,., les
- appliquée à chaque point de concours de deux ou plusieurs conducteurs.
- Par un procédé peu différent, on a trouvé pour les conduites hydrauliques une expression de forme analogue, où les diamètres des tuyaux interviennent à la sixième puissance, et les débits au carré.
- Appliquons ces principes aux cas particuliers les plus intéressants qui sé présententdans la pratique.
- 1°. — Cas d’un conducteur avec, un seul embranchement.
- Prenons, par exemple, un conducteur alimenté par une dynamo D (fig. 3) :
- Soit E le potentiel de la dynamo, e le potentiel minimum de l’extrémité opposée : Soit ix le cou-> rant dans un premier segment de fil de Ion-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 455
- gueur lu à l’extrémité duquel on bifurque un courant d’une certaine intensité, dans le conducteur principal, de longueur l2, le courant restant a pour intensité i2.
- Posons AE = E—e, chute de potentiel total donnée, et cherchons la distribution de A E en deux parties tsex àe2 qui donne lieu à la plus grande économie de conducteurs.
- Ici on a un seul nœud, avec deux branches; donc :
- 4,‘ d2*
- ~r — r~ = ° 0)
- î] L,
- On joindra cette équation aux autres :
- A e\ + A cï = A E (2)
- A ei = h c ^5 (3)
- A *s = h <• ^ (4)
- Dans ce cas la résolution est susceptible d’une
- Il importe cependant de remarquer que l’équation (5) réduite à la forme :
- A a
- !..
- nous indique que les pertes de potentiel rapportées à l’imité de longueur dans Us deux branches sont entre elles comme les racines carrés des intensités.
- IIe cas. — Conduite avec deux ou plusieurs embranchements sur le parcours.
- Soit le système de conducteurs représenté ci-dessus (fig. 4).
- Avec un réseau de ce genre, la solution algébrique directe du problème telle qu’on l’a obtenue dans le premier cas n’est pas à rechercher. En
- expression algébrique assez simple : en effet on tire de (1) :
- c’est-à-dire les sections seront proportionnelles aux racines carrées des intensités. En divisant membre à membre les équations (3) et (4), et en tenant compte de la dernière relation, on obtient :
- A a __ h \lh
- A « A, S/,V W
- ce qui, avec (2) nous donne :
- A E h d?2 h \j n A E
- On en déduit facilement les diamètres par les équations (3) et (4).
- Fig. 4
- effet, elle conduirait à des développements et à des formules tellement compliquées que le simple calcul pour substituer les valeurs numériques aux symboles algébriques deviendrait interminable. D’autre part, l’expression des diamètres et des potentiels aux nœuds en fonction des quantités connues varierait d’un cas à l’autre, et comme on ne pourrait pas obtenir les expressions finales sous une forme suffisamment générale et toujours applicable, il est inutile de chercher quelques solutions algébriques particulières. Aussi, ni dans ce cas, ni dans d’autres applications je ne saurais conseiller de suivre ce chemin.
- Au contraire, la méthode qu’on pourra toujours appliquer et qui, pour la promptitude nécessaire dans les calculs de ce genre, peut se prêter à l’usage de la règle à calcul, est celle de la solution par approximations successives. Si l’on procède avec une certaine régularité, on n’auia pas, en général, à recourir à plus de deux essais.
- Pour indiquer en détail la marche à suivre, et pour montrer effectivement la commodité de ces
- A e\ =
- A C2 =
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- 456
- la lumière électrique
- formules, je crois utile de citer un exemple qui se présente fréquemment dens la pratique.
- Voici le schéma du circuit (fig. 5) :
- Soit E = 107 volts le potentiel de la dynamo : e = 90 volts le potentiel aux extrémités du réseau (deux arcs en série) ; supposons que les valeurs des longueurs et des intensités dans les différentes branches soient :
- Branche / t
- 1 ................. 140 mètres 27 ampères
- 2 ................ 354 — 9 —
- 3 ................ 200 — 18 —
- 4 ................ 464 — 9 —
- 5 ................ 310 — 9 —
- Si l’on exprime l en mètres, d en millimètres, pour le cuivre de conductibilité ordinaire le coef-
- arbitraire intermédiaire entre 107 et 90, par exemple, £1 = 102, et voyons, dans les développements qui suivent comment varient les différentes quantités pour un accroissement de 1 dans la valeur de eu Exprimons entre parenthèse, aptès chaque résultat, la variation correspondante.
- Des équations (1) et (2), puisque ex — 102 (+ 1), on tire :
- di* = 16,0 (+ 4) df = 5,62 (—0,43)
- L’équation (6) donne
- di4 = 18 = 107,4(4- 104,6) d3* = 10,7 (4- 3,85»
- De (3) on déduit
- a = 94,87 (4- 2,88)
- Fig. 5
- ficient c de la formule R = c aIavaleuro,o2i2.
- Ainsi, pour la première branche la formule d’Ohm devient :
- i
- 107 — n = 27 x 0,0212 x 140 x ^
- De même pour les autres, on forme le système d’équations :
- 80,1
- 107 «=
- ,, _ 90 ==
- 67»6
- d»'
- U)
- (2)
- e- j — e3 —
- 76,2
- ^7
- a — 90 =
- 88,s
- e3 — 90 «=
- 59.»
- d;,1
- 15)
- (3)
- (4)
- Les deux équations qui nous manquent pour déterminer les sept inconnues d1... d5, eu e2 seront données par la condition d’économie appliquée aux deux nœuds, c’est-à-dire :
- «h4 _ (/a* . rfa* 27 9 18
- ds* ^4* d.J
- 18 = 9 9
- (6)
- (7)
- Commençons par prendre pour ex une valeur
- Substituant e2 dans (4) et (5), on obtient
- 18,2 (—6,8)
- </„'== 12,2 (—4,57)
- Si nous transportons dans (7) ces valeurs de d3, dh, d5, après avoir porté dans le premier membre de cette équation les deux termes du second, au lieu d’obtenir <ï» = o, on trouvera :
- $ = — 48,04 (4- 38,10)
- Si maintenant nous supposons que la variation de 4> par rapport à et soit approximativement linéaire, nous trouverons par une simple proportionnalité que pour arriver à $ = o il faudra un accroissement de 1,26 volt pour ex.
- On essayera donc encore avec*?, = 103,26 volts. Les termes qui entrent dans les équations du système ont été déjà calculés précédemment; par conséquent, ce deuxième essai sera plus rapide. On trouve :
- «fl* =“21,5 <*as = 5j°9 df = 16,07 d4* = 10,4 db2 — 6,95
- De là, on trouve les sections des fils en divisant par 1,273.
- Avec ces valeurs, on trouverait <ï> = — 3,13 au lieu de
- ♦ oO
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 457
- On peut regarder comme suffisante cette approximation, en considérant que dans les voisinages du minimum la fonction 2 ld2 change très peu pour une petite variation de ex.
- Si on calcule les aires des sections, on trouve aisément que les densités de courant résultantes sont dans des limites acceptables.
- On suivra un procédé analogue toutes les fois qu’il s’agira de plus d’un nœud de concours, ou de plus de deux branchements qui se suivent.
- 111° Cas. — Calcul des diamètres des segments successifs d’un conducteur principal.
- Soient à étudier les dimensions d’un conducteur aboutissant à une dynamo de force électromotrice égale à E, et assujetti à la condition d’avoir sur tout son parcours une chute de potentiel totale donnée égale à A E.
- Soit ix l’intensité du courant dans le premier segment de ce conducteur, 4 dans le deuxième, et in dans le dernier.
- En négligeant les pertes de potentiel dans les embranchements secondaires, nous pouvons appliquer au premier nœud la formule d’économie, et poser
- t/i4
- De même au deuxième nœud
- dîl ^3*
- = -T-, etc.,
- *2 *s
- Par conséquent
- En divisant membre à membre les deux premières de ces équations, nous aurons
- E — Ei i1 /1 d 1 *
- Ei — Ea /s /2 dz*
- et en substituant au rapport des intensités celui des quatrièmes puissances des diamètres, on obtiendra :
- h di* h di1 E — Ei “ Et — E2
- Une proportionnalité analogue se déduirait par la comparaison des équations suivantes du système (2), donc :
- l\ d\2 /2 dts __ ln dH*
- R — Ei — Ei — Ea ......... E„ _ 1 — E„
- ou encore
- h /— Jt /— /„ /T-
- E _ El Vo - Ej — Es V/3 -....- E» _ 1 — E,
- g ______ g
- Or l'~l -—a représente la perte de charge par
- mètre courant du conducteur principal dans le segment d’ordre r.
- Donc on peut conclure que :
- Pour satisfaire à la condition d'économie, il faut que les chutes de potentiel par unité de longueur dans les segments successifs soient enti e elles comme les sections, ou bien comme les racines des intensités.
- En partant du dernier système trouvé, on déduit :
- h sji\ h >]H 4 1<2 fi 2 +...+ /„ \jin
- F— Ei E — E„
- d\l du*- _ dnv
- *1 H~‘ t„
- Le dénominateur du deuxième membre est connu et égal à AE ; d’autre part :
- Puisque les segments sont en nombre n, les potentiels à leurs extrémités auront n -f- 1 valeurs distinctes, c’est-à-dire E est donné, Ej, E2... E,,-! sont inconnus, et Era est connu par la relation
- E„ = E — A E.
- Nous pouvons maintenant poser
- E —El
- n
- «ti*
- donc
- E — El =
- h_
- rfi*’
- /1 \iii S / V i
- dx * _ A E liCTT
- De cette équation et des autres analogues, on tire les valeurs des diamètres dans les différents segments, c’est-à-dire :
- En — 1 — E,
- t. c
- l.
- d*
- cS ly/i ~-& E V*.
- (2)
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- 458
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- On remarquera que la facteur qui multiplie le radical est toujours le même ; par conséquent le calcul reste assez rapide dès qu’on a obtenu la valeur de la somme S l \fi.
- Voyons quelle est, dans ce cas, la limite apportée dans l’usage de ces formules par la considération de la densité du courant.
- Soit K' le coefficient limite, c’est-à-dire le maximum d'ampéres qu'on peut tolérer par millimètre carré de section du conducteur employé. Pour la commodité du calcul et pour se débarrasser du fac-
- teur - introduisons le facteur K donné par :
- K = 0,785 K'
- Dans un segment quelconque, on devra donc avoir :
- ir < K rfrs
- Et puisqu’on a trouvé :
- d
- c 2 / \l i 1—
- AE **'
- on en conclut que cette formule pourra s’appliquer dans la détermination des diamètres si on a :
- c K S l V i > <_
- —ÂË = V»,
- (R)
- Comme les termes avec radical ont été déjà calculés dans la recherche de S / \J1, on pourra facilement vérifier, par la simple comparaison des valeurs de yfi avec le terme constant du premier membre, à quel segment la formule est applicable.
- jVme Ças. — Calcul d'un conducteur principal avec distribution de courant uniforme tout le long de son parcours.
- Considérons un conducteur de longueur /, dans lequel la chute de potentiel d’un bout à l’autre soit égale à A E. Supposons qu’il doive distribuer un courant i par mètre : i l sera donc le courant près de la dynamo, i x le courant dans un point quelconque du conducteur défini par la longueur x comptée à partir de l’extrémité opposée à celle où est la dynamo.
- Quoique un pareil système puisse sembler
- étrange à première vue, on remarquera cependant que le problème peut se réduire à ces termes quand il s’agit, par exemple, d’éclairer uniformément une enceinte quelconque avec un conducteur qui en suit le pourtour; ou encore dans le cas d’un conducteur pour l’éclairage d’une voie publique, où les lampes seraient uniformément espacées, etc., etç.
- Si nous désignons par dxle diamètre dansun point d’abcisse x, et si nous admettons pour le moment que la variation de dæ soit continue (sauf à substituer dans la pratique des segments du diamètre constant), nous pouvons dire que la quantité à rendre minimum par le fait de l’économie maximum à obtenir, est :
- Et comme dx est une fonction x définie par la variation du potentiel que nous trouverons le plus convenable à notre point de vue, on peut dire que le problème se réduit à trouver la loi de variation du potentiel tout le long du conducteur qui satisfait à la condition : P = minimum.
- Négligeons la valeur absolue du potentiel dans un point arbitraire, et occupons-nous seulement de sa variation qui passe de la valeur o pour x — o à la valeur donnée AE pour x = l; l’intensité ix qui existe dans un point d’abcisse x donne lieu, dans l’élément de longueur dx, à une chute de potentiel exprimée par :
- Puisque les x sont comptés à partir de l’extrémité opposée à la dynamo, on voit que de aura le même signe que d x. On en déduit :
- dx
- On doit obtenir ainsi :
- C
- r.
- IJLfL dx= minimum d c
- d x
- La recherche directe de la fonction e = f(x), qui satisfait à cette condition, peut se faire assez aisément par le calcul des variations : on néglige
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 4^9
- les termes aux limites (puisque les variations de0 et d ex sont toutes deux égales à zéro par le fait que les valeurs de e aux extrémités sont connues). 11 restera ainsi à considérer seulement l'équation qu'on désigne habituellement par le symbole K — o; elle est ici une équation différentielle du deuxième ordre et du deuxième degré :
- Après deux intégrations successives, on élimine les deux constantes arbitraires, et on arrive facilement à l’expression finale de e = f(x).
- Un autre procédé plus rapide, mais peut-être moins rigoureux, seiait celui de supposer a priori parabolique du nme degré, la relation qui lie les deux variables e et x : alors, en exprimant la valeur de P directement en fonction de x, on égale à zéro la dérivée de P par rapport à n,, et on obtient l’exposant n qui rend minimum P.
- Mais, afin de conserver une certaine uniformité dans la déduction des formules, on peut partir toujours du principe établi dans le problème général, et résoudre le cas actuel comme une variante particulière du troisième cas relatif aux segments successifs, de longueur finie, d’un conducteur principal.
- di
- De l’équation E -j = 0 appliquée à chaque
- nœud, on déduit que, pour satisfaire à l’économie, les pertes de potentiel, par unité de longueur dans chaque tronc doivent être entre elles comme les carrés des diamètres, ou bien comme les racines des intensités.
- 11 est évident qu’une telle loi ne pourra pas être limitée par la longueur absolue de chaque tronc : en étendant la loi aux éléments de longueur infi-d e
- niment petits, la perte ^ sera :
- = a'= M/,
- en représentant par a' et p deux coefficients de proportionnalité constants pour toute l’étendue du conducteur.
- Par hypothèse, l’intensité de courant i distribuée par unité de longueur est constante aussi, donc :
- En intégrant, et on trouve que l’accroissement de potentiel' entre la fin du conducteur et le point qui en est éloigné de x, sera exprimé par :
- if=«" a3/2 + C 3
- Les constante a et C se déterminent facilement par les deux conditions que pour x = o on doit avoir = o, et pour x = l, Aé — AE. Donc :
- C = o
- A E = a - /»«
- 3
- Ainsi, la loi de variation du potentiel qui satisfait au maximum d’économie est représentée par:
- A r = x3/*
- /3/2 X
- Si on porte en abscisses les longueurs du conducteur à' partir de l’extrémité où le potentiel est le plus bas, et en ordonnées ses accroissements, il en résulte une parabole d’ordre 3/2, convexe vers l’abscisse, et tangente à celle-ci à l'origine.
- Il s’en suit qu’il convient de distribuer la plus grande partie de la chute de potentiel A E dans le segment voisin de la dynamo, où le conducteur est plus chargé.
- De l’expression de e on déduit :
- il = J J-
- dx 2 /3/ï
- Et puisque nous avons vu plus haut :
- de 1
- on obtient en égalant les deux membres :
- -> ]‘M2 _
- d*ï ~ 3 ic À~~Ë ^ <A>
- Cette équation définit la section dans chaque point du conducteur. C’est l’équation d’une parabole du deuxième degré par rapport à la section.
- Il est intéressant de vérifier les limites à poser pour l’application de cette formule à la considéra tion de la densité de courant.
- On voit de suite que, puisque les segments du conducteur près de la dynamo sont ceux qui repré-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 460
- sentent les conditions les plus désavantageuses quant à l’intensité et à la perte du potentiel, si pour ceux-là la formule est exacte dans de bonnes conditions de densité, a fortiori, en sera-t-il de même pour tout le reste.
- Soit K' le plus grand nombre d’ampères tolérés par millimètre carré de section. En posant K =0,78 K', comme ix est le courant dans un point d’abscisse x, pour réchauffement on devra toujours avoir :
- potentiel totale A E ne soit pas donnée d’avance Si, avec la même quantité de ce conducteur on veut obtenir le maximum de rendement, nous pouvons établir les diamètres dans tous les points en nous tenant toujours au maximum de densité, c’est-à-dire :
- Et puisqu’on a toujours :
- !X K d » — K
- (B)
- Si l’on substitue ici la valeur obtenue pour dx% on voit que les valeurs du diamètre donnés par la formule (A) seront acceptables seulement pour le segment final du conducteur de longueur X, de sorte que :
- et :
- on aura aussi :
- d < = i x d r
- d r = c
- d x i x
- K
- d
- d x
- K
- Intégrant par rapport à x entre les limites 0 et l, il vient :
- Dans tous les points de ce conducteur, l’équation (B) est satisfaite : on remarquera que l’expression est indépendante de i. Et, enfin, que les valeurs données par (A) soient acceptables pour tout le conducteur, on devra poser :
- 1 <1,
- c’est-à-dire :
- Si on exprime l en mètres, d en millimètres, la valeur de c est 0,0212 pour le cuivre ordinaire. Ainsi la condition d’application devient :
- —j— 2; 0,0141 K,
- A E
- dans laquelle -j~ représente la chute de potentiel
- moyenne par unité de longueur, donnée par hypothèse.
- Comme la formule (C) est importante, étant à elle seule capable de montrer si le calcul peut se faire suivant la loi trouvée, je crois utile d'insister sur la signification de cette condition.
- Considérons pour cela le même conducteur qu’auparavant, mais supposons que la chute de
- A E = cKI
- Ainsi la plus grande chute de potentiel qu’on peut obtenir avec ce même matériel, avec un courant identique est ckl, c’est-à-dire que ch est la perte moyenne unitaire. \
- Si on compare ce résultat avec (C), on voit que :
- La distribution de la perte de charge qui donne la plus grande économie d’installation dans le cas d’un conducteur avec distribution de courant uniforme sur tout son parcours est celle pour laquelle le potentiel décroît suivant une parobole d’ordre 3/2. Mais cette loi, à cause de réchauffement des conducteurs, n'est applicable que si la perte moyenne de potentiel par unité de longueur ne dépasse pas les deux tiers de la perte maximum que peut supporter le matériel employé.
- Ve cas. — Position la plus avantageuse pour la source dans le cas de deux points à alimenter.
- Supposons que en A on doive fournir un courant ix à un potentiel eu et en B un courant 4 à un potentiel e2. On a une dynamo à un potentiel E, et on veut chercher sa position de telle manière xque le prix des conducteurs soit minimum. — On connaît la distance L entre A et B,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 461
- Les équations sont :
- LES GRANDS
- h + h = L
- U /l
- E — ci « ?i c -j—-
- c it
- d\ * d3 * '
- ù «'*
- De la deuxième et de la troisième équation on tire:
- E — <h ___ ù li d3*
- E — e3~ i3 l3 d\*
- ou à caiise de la quatrième :
- E — e\ h E — “ h
- Fig. 3
- En tenant compte de la première, on obtient: L
- ! 4.
- + E -
- “-l/i1
- -*i\ h
- * +
- —~ v/-
- -e* V h
- Si l’on avait e — e2, il viendrait
- , L J h
- h = —,=—~~=
- V*i + V»2
- L Vît
- Je crois inutile d’énoncer d'autres problèmes de ce genre, quoi qu’on en pût imaginer une infinité. II suffit d’avoir traité quelques-uns des cas les plus fréquents dans la pratique, pour démontrer que l’expression mathématique assez simple reconnue dès le commencement comme représentant les conditions d’un minimum de dépense d’installation, peut s’appliquer avec avantage dans une foule de circonstances où l’on serait indécis si on ne connaissait pas la distribution la plus rationnelle d’une chute de potentiel donnée.
- Georges Santarelli.
- MOTEURS A VAPEUR ET DYNAMOS
- A LA STATION D'ÉLECTRICITÉ DE LA SPANDAUERSTRASSE
- A BERLIN
- Lorsqu'on 1885 on inaugura la première station centrale d’électricité en Allemagne, celledelaMark-grafenstrasse, à Berlin, on disposait de machines dynamos fournissant 40000 watts. Ces machines semblaient alors très grandes et suffisantes pour le service de l’éclairage. Mais il devint bientôt évident que le nombre considérable des machines — on employait 6 séries de 2 machines à 500 lampes (2) et une machine à 100 lampes — rendait le service très compliqué. On se voyait obligé d’employer un personnel très nombreux, tant pour le service d’exploitation que pour l’entretien.
- 11 faut ajouter à ces difficultés le développement rapide et inattendu de la consommation de lumière, qui rendit bientôt nécessaire un agrandissement de la station centrale de la Markgrafen-strasse.
- C’est à cette occasion que l’on employa pour la première fois de grandes machines à vapeur de la Société des anciens ateliers de construction de Van den Kerchove et Cie, à Gand, moteurs couplés directement avec des machines à pôles intérieurs de la maison Siemens et Halske. Moteurs et dynamos étaient construits pour une puissance normale de 300 chevaux, mais pouvaient être poussés jusqu’à 350 chevaux.
- Les résultats atteints avec ces machines étaient si remarquables que l’on installa dans la nouvelle station de la Spandauerstrasse des machines analogues, de 1 000 chevaux normaux.
- Nos lecteurs seront certainement curieux d’avoir quelques détails sur ces engins gigantesques, les plus grands qui aient été construits. Nous les décrirons donc d’après les indications et les dessins qui nous ont été gracieusement fournis par les maisons participantes : station centrale de la Span-dausrstrasse, Siemens et Halske, et Société des anciens ateliers de construction de Van den Kerchove et Cie.
- (*) A cette époque les lampes de 16 bougies étaient évaluée à 75 wattsi
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- 4Ô2
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Générateurs.
- Le bâtiment de la station centrale est disposé de la façon suivante : La salle des machines, haute de 11 mètres, se trouve en contrebas de 3 mètres avec le niveau de la rue. Au-dessus de ce local se trouve une construction intermédiaire haute de 3,60m., dans laquelle sont installées les cheminées
- et le bureau de service. La chambre de chauffe, qui se trouve au-dessus, mesure 17 mètres sur 25,44 m. La hauteur, jusqu’à la naissance du toit, est de 7 mètres.
- Ce local est destiné à recevoir 8 chaudières Steinmüller, dont 5 sont déjà installées. Chaque générateur comprend 220 bouilleurs, disposés en 10 séries superposées de 22 pièces. Le diamètre
- Fig. 1. — Treuil élecrrique destiné à monter le charbon.
- extérieur des bouilleurs est de 95 millimètres, leur longueur de 4,05 m. La chaudière supérieure, qui est placée librement au-dessus du massif de maçonnerie, a un diamètre de 1,50 m., et une longueur de 5,60 m. Les générateurs présentent une surface de chauffe de 271 mètres carrés; ils sont construits pour fonctionner avec 10 atmosphères, mais ne marchent actuellement qu’à 7 atmosphères.
- On garantissait une vaporisation de 10 kilog. de vapeur par mètre carré de surface de chauffe et par heure. La vapeur doit être très sèche, et l’eau
- entraînée ne pas dépasser 1 0/0. Concurremment avec les indicateurs de niveau imposés par les prescriptions légales, les chaudières sont munies d’un indicateur Amphlett fourni par M. Strube, de Magdebourg. 11 consiste en un flotteur, dont les mouvements sont reproduits et agrandis par une aiguille enfermée dans une boîte vitrée. La marge permise est de 10 centimètres au-dessus et auf-dessous du niveau normal. Les positions maximum et minimum sont indiquées par les sifflets d’alarme.
- L’alimentation des chaudières incombe à deux
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 4^3
- canalisations spéciales desservies par des pompes placées dans la partie inférieure non utilisée de la cheminée. Ces pompes sont des machines iom-pound à deux cylindres, de Weiss et Monski, de Halle.
- Les conduites d'alimentation peuvent aussi être desservies au moyen d’un - injecteur, par les deux
- réservoirs placés dans la chambre de chauffe. Chacun des réservoirs tient 15 mètres cubes, ce qui correspond à la charge d'une chaudière. L’eau est amenée dans la chaudière supérieure près du niveau d’eau normal.
- La vapeur produite par les générateurs est menée dans une conduite collectrice longeant el
- pourtour de la chambre de chauffe. Quatre conduites particulières mènent de la canalisation principale aux moteurs. La première de ces conduites se trouve entre le deuxième et le troisième générateur, la seconde entre le quatrième et le cinquième, la troisième entre le sixième et le septième, et la quatrième derrière le huitième générateur. Comme nous l’avons dit, les générateurs 6, 7 et 8 ne sont pas encore installés.
- Chaque T servant à la jonction des canalisations particulières avec celle principale, est muni de trois robinets de commande.
- A côté de cette canalisation principale, il en existe deux autres qui longent toutes les chaudières, et prélèvent la vapeur nécessaire au service des pompes. Ce dédoublement a été opéré dans 'intérêt de la sécurité du service. Les conduites de vapeur sont toutes en cuivre, à l’exception de quelques pièces façonnées.
- Le charbon est amené à la hauteur de 22 mètres par un ascenseur électrique (fig. 1). Celui-ci est mû par un moteurd’environ 5 chevalix de la Société générale d’électricité.
- Le charbon, en arrivant, est chargé dans des
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- wagonnets que l’on roule sur la plateforme de l’ascenseur. Le mécanicien chargé de les recevoir conduit le courant dans le moteur, et peut ainsi actionner le treuil élévateur. Le transport d’un wagonnet de loookilog. à la hauteur de 9,5 m. s’opère en 40 secondes environ. Pendant l’ascension, une grille de sûreté se ferme automatiquement. Aux deux fins de course, le treuil rentre automatiquement dans la position de repos. Arrivé en haut la plateforme reste librement suspendue par le jeu d’un frein puissant qui fonctionne
- dès que le treuil est arrêté; on opère alors le déchargement du wagonnet, qui revient ensuite se placer sur la plateforme. Le moteur n’est pas utilisé pour opérer la descente ; la plateforme chargée du wagonnet vide descend par son propre poids, avec une vitesse uniforme non accélérée.
- L’installation est pourvue de dispositifs de sûreté construits avec beaucoup de soin ; dans le cas d’un accident au câble ou au treuil, on a évité que la plateforme puisse tomber librement. Celle-ci porte, à cet effet, un système de frein qui engrène
- 1 i
- Fig. 3. — Machine à vapeur et dynamo. Echelle 1/80.
- constamment avec une crémaillère, mais reste sans effet, tant que le mouvement ne dépasse pas une vitesse de 0,50 m. par seconde. Lors d’une rupture du câble ou du treuil cette vitesse est déjà acquise après 0,1 seconde de chute libre; le frein commence alors à agir par la force centrifuge communiquée aux sabots enrayeurs et permet tout au plus une vitesse de 1 mètre par seconde. Un corps tombant d’une hauteur de 5 centimètres acquerrait cette même vitesse finale. Le mouvement descendant. conserve cette lenteur jusqu’à ce que la plateforme soit arrivée au bas de sa course.
- Arrivé à destination, le vagonnet passe au-dessus d’une trémie, dont il ouvre et ferme le couvercle automatiquement. Le charbon tombe dans la chambre de chauffe, où il est transporté, dans
- des brouettes, aux grilles. Les gaz de combustion sont conduits par deux canaux dans la cheminée. Chaque canal, desservant4chaudières, aune section de z,40X 1,97 m. La ventilation de la chambre des générateurs est assurée par la manœuvre de la toiture en verre, qui peut être ouverte sur toute sa longueur.
- Machines à vapeur.
- La salle des machines mesure 16,50 m. sur 24,80 et une hauteur de il m. Les moteurs-dynamos sont montés sur des fondations qui descendent de trois mètres dans le sol. Lu couche inférieure, épaisse de 0,70 ni. est composée de béton, le reste est en maçonnerie. Les massifs ont 5,50 m. sur 12. Les machines à vapeur sont compound
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- avec condensation (fig. 2 et 3). Les cylindres sont placés l’un à côté de l’autre ; ils sont entourés d’enveloppes de vapeur, et celles-ci sont elles-mêmes placées dans le receiver proprement dit.
- Ce dernier est, de plus, revêtu de matière mauvaise conductrice. Les deux manivelles sont perpendiculaires l’une à l’autre. L’arbre est prolongé des deux côtés pour la commande des deux dynamos. Le petit cylindre a un diamètre de 736 millimètres, le grand mesure 1 320 mm. et sa course est de 1 447. La pression initiale, au petit cylindre, est de 7 atmosphères, et la détente totale est de 14 fois le volume primitif.
- A 75 tours, la machine fournit 1 180 chevaux nominaux = 1 000 chevaux effectifs. Les pompes
- à air sont verticales et commandées par un levier à course réduite. Le régulateur à force centrifuge règle la détente dans les deux cylindres.
- On avait imposé au constructeur de disposer la machine de telle façon que le machiniste pût manœuvrer d’un seul point tous les organes de commande.
- Le robinet d’entrée de vapeur, visible dans la figure 2 devant le petit cylindre, peut être manœuvré au moyen d’une roue placée au. pied de la machine. A droite et au-dessus de cette roue s’en trouve une autre qui commande l’injection dans le condenseur. En outre, en ce même endroit se trouvent rassemblées une série de pièces destinées à la manipulation des robinets de mise
- Fig. 4 et 5. — Machine de mise en marche.
- en marche de la machine et d’écoulement de l’eau de condensation. Pour permettre la surveillance des machines dans toutes leurs parties, on a disposé deux galeries qui communiquent avec la salle des machines par les escaliers.
- Une particularité à noter est la disposition prise pour refroidir les coussinets au moyen d’une circulation d’eau froide alimentée par les deux réservoirs de la chambre de chauffe.
- La consommation de vapeur pour un cheval nominal est garantie ne pas dépasser 6 kilogrammes. Les machines sont faciles à surveiller. 11 faut remarquer que l'espace qu’elles occupent est relativement peu considérable ; néanmoins ces machines géantes, de 8 mètres de hauteur font sur le visiteur énormément d'impression. Leur partie la plus lourde est le grand cylindre, qui pèse à lui seul 14 tonnes. Chacune d’elles possède deux volants, dont l’un, celui
- de gauche sur la figure 2 est denté. Celui-ci est en-gréné par une petite machine à vapeur qui sert à la mise en route, et que noms allons décrire. Cette machine, représentée par les figures 4 et 5 (*) provient de la maison Hick Hargreaves et C‘% de Bol-ton. Sa puissance est d’environ 30 chevaux. Le volant de la grande machine est muni de dents A, qui engrènent avec la roue B. Celle-ci peut être embrayée et débrayée. Elle est commandée par une vis sans fin C, fixée sur l’arbre de la machine. Comme la roue intermédiaire B doit engrener avec le volant et la vis sans fin, ses dents ont été limées en forme de coins. Lorsque la roue B est embrayée, la pression P de la vis et la résistance Q donnent une résultante R qui pousse la roue à gauche et assure un bon engrenage.
- Mais lorsque la grande machine à vapeur est en
- (l) Zeitsch. d. Var-, d. Ing. t XXXIIj n* 6, p. 134,
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- marche, P et Q changent de direction, la résultante R tombe à droite, et ia roue d’engrenage se recule; un ressort, non visible sur la figure, l’éloigne complètement du volant. Pour embrayer, on appuie sur le levier E (fig. 5), qui applique un petit frein D contre la partie supérieure de la roue, et la vis sans fin peut alors la poussera gauche.
- Machines dynamo.
- Les dynamos sont des machines à pôles inté-
- La pièce de fonte qui porte les électros peut rieurs de Siemens et Halske ; elles sont du type J. 136, un peu élargi pour la station de la Span-dauerstrasse. Les machines sont construites pour fournir 2 000 ampères et 140 volts avec 80 révolutions par minute. Mais elles peuvent déjà donner cette puissance avec 60 et 65 tours par minute.
- La perte de potentiel dans l’induit n’est que de 2,5 0/0. L’excitation des inducteurs prend environ 2 0/0. Le rendement électrique de la machine est
- Fig. 6. — Dynamo Siemens et Halske.
- donc d’environ 95 0/0. Le poids de la machine est de 26000 kilogrammes.
- Les figures 2 et 3 donnent les coupe, plan et élévation, et la figure 6 montre une vue en perspective des dynamos.
- La figure 7 représente un détail de l’armature. ' Les machines ont 10 noyaux d’inducteurs à section rectangulaire, fixés sur un châssis annulaire, lequel est lui-même fixé à un support en U, par l’intermédiaire d’une pièce vue en coupe sur la figure 1.
- être déplacée légèrement au moyen d’un coin mu par une vis. Pour faciliter le montage et le démontage des machines, le support en U est muni de 1 pièces en forme de coin, permettant de soutenir l’arbre quand on ôte les coussinets.
- Ces derniers ne sont pas fixés, mais montés sur une glissière. Les inducteurs sont couplés en dérivation. Le noyau de l’induit est formé de disques de tôles isolés (fig. 7). L’armature est supportée par des bras a bien isolés, fixés sur une étoile en bronze.
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- L’énroulement de l’induit se compose de barres de cuivre de deux sortes. La moitié de ces barres sont droites et présentent le profil trapézoïdal des lames de collecteur. Dans la figure 7, une de ces barres est désignée par d. Les extrémités de ces barres sont réunies par des étriers c, de telle sorte que l’on obtienne une spirale continue dont les différentes parties sont séparées par de l’isolant. Les barres extérieures sont beaucoup plus hautes que ne l’exigerait le courant qui les traverse ; mais elles ne représentent pas seulement une partie de l’enroulement, elles forment aussi le collecteur.
- Rappelons que ce dispositif avait déjà été employé par la maison Siemens et Halske pour leur machine à anneau plat exécutée en 1874 (*).
- Après avoir terminé l’enroulement, on fait tourner les dynamos à vide, pour les soumettre à l’action de forces magnétiques et mécaniques et à un certain échauffement. Lorsque toute nouvelle déformation semble évitée, on tourne la surface intérieure de l’induit. On se servait à cet effet d’une petite machine à vapeur auxiliaire. Mais on peut aussi employer pour ce travail la machine principale, qui peut tourner très lentement.
- Les balais sont fixés1 au nombre de trois dans des porte-balais e (fig. z et 7). Ceux-ci tiennent à une pièce étoilée g, qui peut être tournée de la manière indiquée par la figure 2. La commande de cette pièce se fait par une roue à main qui en • grène avec une roue dentée visible sur la figure 3. Les porte-balais £ peuvent être tournés au moyen de leviers /, qui sont eux-mêmes reliés par des pièces à coulisse avec une autre pièce étoilée. Le décalage des deux étoiles l’une par rapport à l’autre produit la rotation des porte-balais et ce mouvement est commandé par le levier que l’on voit dépasser près de la dynamo de droite (fig. 2). Pour maintenir les deux étoiles dans leurs positions respectives, on peut fixer ce levier par une vis contre une barre de communication. Deux câbles souples vont des porte-balais à des barres collectrices, montées sur bois, dont la figure 2 montre la section.
- Cette dernière n’est pas constante, mais va en diminuant. Les balais sont à peu près tangents au collecteur. La surveillance et l’entretien de ces machines sont très simples. En ce qui concerne les dimensions de la machine, disons que le diamètre extérieur de l’anneau est de 3 mètres.
- Les figures 2 et 3 sont exécutées au 1/80 de la grandeur naturelle. Les machines ne produisent pas d’étincelles, et les balais ne sont jamais déplacés pendant la marche. Comme le couplé jdes dynamos actuellement en service ne fournit encore que peu de courant à la canalisation, il est chargé jusqu’à 500 chevaux au moyen de deux rhéostats, pour obtenir une marche aussi uniforme que possible du moteur à vapeur.
- Ces rhéostats remplacent les batteries de lampes employées précédemment. Chaque rhéostat se compose de 44 spirales, capables de supporter de 50 à 60 ampères. Du fil de nickel est enroulé sur des tubes de fer de 20 centimètres de diamètre revêtus de carton d’amiante. Les spirales sont montées sur une boîte en fer dans laquelle on insuffle de l’air. De cette façon on arrive à refroidir le fil, ce qui est très nécessaire, car la quantité
- Fig. 7
- de chaleur produite par heure n’est pas inférieure à 540000 000 calories.
- Par suite du petit nombre de dynamos le tableau de distribution est très peu compliqué.
- Les commutateurs, construits par Siemens et Halske sont extrêmement commodes à manier, car, pour chaque machine, il n’y a qu’un seul commutateur, au moyen duquel on peut la mettre hors circuit, la relier au rhéostat ou la placer sur l’une ou l’autre des deux branches du système à trois fils. 11 va de soi que les pièces de contact en cuivre fondu, sont construites très robustes, puisqu’elles doivent supporter 2600 ampères.
- Les contac's sont formés par des lames de ressort en cuivre.
- Les figures 8 et 9 représentent la disposition du tableau dedistribution. B- B0 B+sontdefortesbarres de cuivre communiquant avec les machines dynamo D par les commutateurs C. Ces commutateurs sont réunis par paires. On voit, à l’inspection de la figure, qu’en tournant le levier on peut à volonté relier les machines soit à la partie positive ou négative du système à trois fils, soit au rhéostat R. Les câbles aboutissent à des tableaux de
- (i) Zeitschriftf. angew Elektricitastlchre, t. II, p. 405.
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- distribution particuliers, sans résistance de réglage. Les câbles positifs, ou négatifs très courts sont munis de résistances additionnelles p. Celles-ci sont établies pour une perte de 18 volts. Les tensions peuvent donc être toutes réglées en commun.
- Toutes lés extrémités dès aliméntateurs (feedéfs) sont reliées à la station centrale par des fils' spéciaux.
- Tous les fils sont en communicalion avec deux conducteurs, sur ' lesquels est branché
- Fig. 8. — Tableau de distributior..
- un voltmètre. Ce dernier indique donc la d f-férence de potentiel moyenne du réseau.
- Pour le couplage des machines on n’emploie plus, comme auparavant, des voltmètres ordinaires, mais des voltmètres différentiels. Cet usage est justifié par la considération qu’il ne
- s’agit pas de connaître la valeur absolue de la tension, mais la différence entre deux tensions. La nouvelle méthode est beaucoup plus sensible et ne dépend pas de l’exactitude de deux instruments de mesure.
- Les variations dans le réseau distributeur sont
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- rendues tout à fait négligeables parla grosseur des conduites d’alimentation.
- La description que nous venons de donner mène à la conclusion que l’introduction des grandes dynamos sur moteurs à vapeur a permis de simplifier l’installation et le service des stations centrales à courant continu dans des proportions si considérables que l’avantage, sous ce rapport,, ne semble pas être du côté des stations à courants alternatifs.
- Ces grandes machines marquent donc une
- ( Fig. 9. —Tableau de distribution.
- époque dans le développement de la distribution , à courant continu. Le progrès qui a été réalisé peut être mis èn lumière par la comparaison du personnel de service actuellement employé avec celui qui ,était nécessaire auparavant.
- La station delaSpandauerstrasse, complètement terminée, contient 4 machines de 1 000 chevaux pouvant alimenter environ 40000 lampes à incandescence de 16 boi’gies. Cette installation est desservie par :
- 1 ingénieur;
- 1 mécanicien en chef;
- 1 aide-mécanicien en chef;
- 4 machinistes pour les machines à vapeur;
- 4 — — — dynamo;
- 2 nettoyeurs pour les pompes d’alimentation, etc. ;
- 1 chauffeur en chef;
- 6 chauffeurs.
- A l’ancienne installation de la Markgrafen-strasse, il fallait pour 2 machines de 150 chevaux: 2 machinistes, 1 nettoyeur. 4000 chevaux exiger raient donc 27 machinistes et 13 nettoyeurs.
- La station de la Spandauerstrasse a fonctionné jusqu’ici d’une façon assez ' satisfaisante pour qu’elle serve de modèle aux installations que l'on établit dans la Mauerstrasse et le Schiffbauer-damm.
- F. Uppenborn.
- L’ÉLECTRICITÉ ET LA NAVIGATION
- UN NOUVEAU PROPULSEUR
- Du côté de la navigation les progrès de l’électricité q’ont pas suivi, nous devons le reconnaître, une marche aussi rapide que dans la plupart des autres applications dont s’est enrichie la science véritablement industrielle.
- Après les mémorables expériences de Jacobi, sur la Néva, on est resté longtemps des dizaines d’années, sans entreprendre de nou velles tentatives. C’est que, pendant près d’urr quart de siècle, l’attention du monde savant fut toute sollicitée par les merveilleuses découvertes de ces, derniers temps, et qu’on avait bien peu de temps à gaspiller pour suivre des expériences dont les résultats était plus que problématiques, tant que les expérimentateurs n’eurent à leur disposition que ce générateur d’électricité encombrant, lourd et peu pratique pour cettte éventualité d’application : les piles. Ce n’est que les accumulateurs qui rouvrirent l’ère des essais industriels.
- Successivement nous voyons expérimenter les accumulateurs Faure, Sellon et Volkmar sur la Tamise, dirigeant une légère embarcation; un peu après, ce sont les accumulateurs Commelin-Des-masures qui manœuvrent sur la Méditerranée. Entre temps, stimulées par la concurrence, les
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- piles reparaissent; cette fois-ci, elles se sont faites minuscules et légères, escomptant même la conquête de l’air après celle des océans; et ce sont successivement les piles Sanschiefif, les piles Renard qui font naviguer les nouveaux bateaux sous-marins. Bref, nous sommes en pleine période d’évolution, en furie de recherches et nous avons beaucoup à attendre des nouvelles épreuves auxquelles cm sournet l’électricité.
- : Jusqu’ici, l’expérience Jacobi et celles similaires exceptées, l’agent électrique n’avait eu qu’à commander le fonctionnement de l’hélice, propulseur le plus fréquemment employé et que l’on faisait fonctionner dans les conditions ordinaires. Aujourd’hui, il se prépare une petite réforme qui, à ce point de vue, ne doit pas nous laisser complètement indifférents et que nous devons suivre dès le début d’un œil attentif; c’est peut-être aussi
- pour nous, électriciens, une question d’avenir,
- Jusqu’à présent, le propulseur le plus léger, le plus commode et de meilleur rendement, l’hélice, n’avait pu être utilisé, sauf certains cas exceptionnels, sur les rivières à très faible tirant d’eau. On ne navigue encore à la vapeur, présentement, en eaux peu profondes, qu’au moyen de roues à aubes qui élargissent le bateau, l’alourdissent avec les tambours et les jardins, exigent ürt moteur plus lent, plus pesant et plus volumineux; qui, enfin, peu défendues contre les accostages où les abordages sont une cause de fragilité pour l’embarcation.
- Cesdéfauts sont inhérents au propulseur ; quelles que soient les modifications qu’apporte l’adjonction de tout autre moteur, l’électricité, par exemple (par piles ou accumulateurs), la majorité des inconvénients subsiste. Aussi, cette anomalie,
- Fig.
- particulièrementgsaisissante avec la vapeur, qui consiste à utiliser le propulseur le plus lourd pour des navires qui devraient être particulièrement légers afin d’enfoncer moins profondément, parut longtemps irrémédiable, faute de pouvoir employer des hélices d’un grand diamètre actionnées par des moteurs à grande vitesse.
- Cependant bien des tentatives furent faites dans ce sens, mais elles ne donnèrent jamais de résultats bien satisfaisants. Tout d’abord, l’illustre Du-puy de Lôme s’essaya vainement sur le Rhône à mettre en mouvement des bâtiments à très faible tirant d’eau au moyen [de grandes hélices qui n’agissaient que par l’extrémité de leurs ailes.
- Plus tard, un inventeur de Lyon nommé Sal-mon crée un nouveau type d’embarcation légère qui figura à l’Exposition universelle de 1867, mais qui ne reçut pas un très vif accueil de la part des Navigateurs de rivière.
- Cette difficulté de faire naviguer des bateaux dans de minimes profondeurs d’eau vient d’être surmontée par un ingénieur, M. Paul Oriolle, de Nantes.
- 1
- Après de laborieuses et longues recherches, cet inventeur a imaginé de placer une hélice de grand diamètre, que fait tourner une puissante machine, dans un siphon ménagé au milieu même du bateau et amorcé par une pompe. L’eâu est aspirée par un orifice dans le fond plat du bateau, en avant du propulseur, qui la refoule vers l’arrière par une ouverture semblable.
- Le tracé du siphon a été fait dans les meilleures conditions, de manière à présenter la plus faible résistance possible à la circulalion de l’eau. L’hélice se trouve ainsi complètement immergée sans qu’aucune rentrée d’air puisse avoir lieu ; elle travaille uniquement à la poussée en avant. Dans ce dispositif, il n’y a pas de pertes latérales, et l’effet utile n’est diminué que par le frottement et la déformation delà veine liquide.
- 11 a déjà été remarqué que le rendement de l’hélice s’améliore lorsque ce'le-ci est placée sous une voûte, et le constructeur anglais Thorni-croft a su utiliser cette observation pour certains torpilleurs.
- 11 est évident que cette qualité est bien plussail-
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- lante dans l’invention qui noüs occupe, et cette supériorité d’utilisation s'est vérifiée dans plusieurs expériences que nous allons rapporter sommairement.
- Les premiers essais ont été faits en mai 1889, sur un bateau appelé la Wilhelmine. Depuis ils se ; sont vérifiés par d’autres expérimentations, par une navigation en service de plus d’une année. C'est ce qui nous fait nous y intéresser encore davantage.
- La Wilhelmine, que nous représentons (fig. 1 et ; 2) comporte les organes suivants :
- tement protégée et garantie de tout choc, ce qui prémunit contre les mouvements de tangage;
- 20 L’espèce de water-ballast formé par le siphon rempli d’eau augmente la stabilité de l’embarcation ;
- 3° La faculté d’évolution étant plus grande et le mouvement d’eau provoqué sur les rives par le passsage du bateau étant devenu insignifiant, on n’est plus obligé de diminuer la vitesse dans certains passages;
- 1. Appareil à gouverner,
- 2. Hélice,
- 3. Tuyau d’amorçage du siphon,
- 4. Siphon,
- 5. Machine,
- 6. Pompe,
- 7. Chaudière,
- 8. Chambre de chauffe,
- 9. Poste étanche fpour réparation à l’hélice,
- 9". Hublot ou regard,
- 10. Chambre de voyageurs.
- Ce bateau a comme dimensions principales : 20 mètres de long, 3,50 m. de large, 0,615 ni.de creux et 0,25 m. de tirant d’eau au repos. L’hélice à quatre ailes mesure 0,85 m. de diamètre et 1,20 m. de pas.
- Les extrémités du siphon viennent se perdre sur le fond plat de manière à ne présenter aucune discontinuité, à 3 mètres en avant et en arrière du propulseur, sur la Wilhelmine. L’hélice étant mue par une machine très légère, du type de celles qui actionnent les chaloupes du Congo, a pu imprimer aux premiers essais faits sur une base de 1850 mètres, à Roche-Maurice, près de Nantes, une vitesse de 8 nœuds 15 centièmes, avec 5 kilog. de pression à la chaudière, l’hélice battant 300 tours et la machine développant 40 chevaux indiqués sur les pistons. A la pression de 9 a 10 kilog. et avec 430 à 500 tours d’arbre on est parvenu à obtenir une vitesse de 10 à 11 nœuds.
- Ce système, qui rendrait bien des rivières navigables et permettrait de remonter plus haut celles qui l’étaient déjà, puisque la profondeur diminue vers la source, présente plusieurs avantages :
- i° L’hélice étant ainsi disposée au milieu du bateau sans dépasser le fond si l’on veut, est parfai-
- 40 L’hélice ainsi disposée est plus à l’abri des enlisements; elle permettrait dans les rivières où les herbes sont particulièrement abondantes de renoncer définitivement aux roues à palettes> qui
- Fig. 2
- avaient été conservées jusqu’ici comme moins susceptibles de s’embarasser dans la végétation aquatique.
- Ces premières expériences ont été pleinement confirmées par une navigation de plus de onze mois, que n’ont pas interrompue les basses eaux provoquées en Loire par la sécheresse extraordinaire de ces derniers temps. ,
- Un bateau agencé suivant le dispositif Oriolle a fait, à dater d’avril 1889, un service très régulier de Tours à Vouvray, naviguant dans les rpois d’août et de septembre dans moins de 0,30 m. d'eau.
- Ces jours-ci, on a lancé à Nantes un yacht que nous verrons bientôt à Paris, et qui a donné des résultats de vitesse en tous points conformes à ceux fournis par la Wilhelmine. Ce nouveau bateau mesure 25 mètres de long, 3,50 m. de large et ne tire pas plus de 0,20 m. d’eau.
- Une autre expérience très concluante a été aussi
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- te.itée sur une embarcation de plus grande dimension. Le mois dernier, on a transformé en bateau à hélice intérieure une Abeille de 45 mètres de long et de 4 mètres de large qui, depuis de longues années, faisait le service de Nantes à Angers.
- Elle, était mue par deux puissantes roues qui portaient à 10 mètres sa largeur hors tambours. La suppression des roues, des tambours, des jardins en a allégé la coque de telle façon que le tirant d'eau du bateau, qui était autrefois de 0,80 m., a pu être ramené à 0,50 m. ; l'hélice a un diamètre de 1,30 m.
- De la comparaison des résultats d’essais faits avant et après cette transformation, il a été constaté sur la vitesse ancienne, une augmentation de plus de 4 kilomètres à l’heure.
- Nous devions à nos lecteurs de les tenir au courant d’un tel perfectionnement, non seulement parce qu'il y a là un sérieux progrès de réalisé pour la navigation à faible tirant d'eau, qui pourrait certainement rendre d’immenses services si des bateaux de ce système étaient adoptés pour manœuvrer sur les rivières de nos colonies, dont les eaux sont parfois peu profondes ; mais nous devions aussi mentionner ces expériences parce que c’est surtout la navigation fluviale qui bénéficiera de ces améliorations industrielles et que là l'électricité s’est ouvert un nouveau champ d'action qu’elle pourrait bien élargir prochainement d'une façon tout à fait sérieuse. Elle a du reste déjà installé ses machines et ses lampes sur certains bateaux parisiens, et tout porte à croire que ce ne sont là que des premiers pas.
- C. Carré.
- LES LAMPES A ARC (’)
- La lampe de M. James Brookie se. règle (fig. 1 et2) au moyen dj freins à arc-boutement soumis à l’action de deux électros : G et H, l’un à gros fil et en série, l’autre à fils lins et en dérivation sur le ^circuit de l’arc.
- , Lorsque l’intensité augmente en G, dèsjla mise en marche de la lampe, le bouton de fer doux W
- (!) La Lumière Électrique, 30 novembre 1880.
- enclenche l’armature g avec le tube de laiton T, et la rend ainsi solidaire de h par la traverse S2des charbons, puis l’armature g sépare les charbons en soulevant la gaîne A du charbon supérieur. Ce
- Fig. 1 et 2, — James Brookie (1889b Ensemble de la lampe à quatre charbons.
- soulèvement s’opère par la tige F, qui serre le frein B (fig. 3 et 4) sur A en le faisant pivoter autour de l’articulation P de la tige y, appuyée sur la butée K.
- Lorsque l’intensité diminue en G, par un trop
- Fig. 3 et 4. — James Brookie. Détail du frein.
- grand écartement de l’arc, par exemple, F s’abaisse, lâche graduellement A, et laisse le charbon supérieur ramener l’arc à la longueur voulue en retombant peu à peu.
- La lampe représentée par les figures 1 et 2 est à quatre charbons, actionnés par deux paires d'élec-tros G et H, mais la butée K de l’un des freins est
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- plus basse que l’autre, de manière que le lrein de l’une des paires de charbons ne commence à fonctionner et à les écarter pour faire jaillir l'arc qu’a-près l’usure ou l’extinction définitive de l’autre. En
- Fig. 4.— Ben Goodfellow (1889). Ensemble de la lampe.
- ce moment, la butée a du porte charbon supérieur arrivé à la limite d’usure vient reposer sur legaiet
- Fig. .5 à S.-—Ben Goodfellow. Détail du fonctionnement.
- S, et s’oppose ainsi à ce que le charbon continue de descendre bien que lâché par son frein.
- les deux électros régulateurs montés, A en série, B en dérivation, attaquent en E E' deux leviers articulés au point fixe F,et dont l’une, E, commande par G le frein H.
- En marche normale, les deux électros agissant également, les deux leviers, dont le mouvement
- Fig. 9, r.t 10. — De Feiranti (1889). Lampe à courants alternatifs, coupe longitudinale, élévation.
- relatif est limité par la butée J, se placent en prolongement l’un de l’autre (fig. 6). Lorsque"Tare s’allonge, l'attraction de B augmente, soulève E' autour de F et le frein H desserré laisse les charbons se rapprocher; puis, la résistance de l’arc di-
- Dans la lampe de M. Ben Goodfellow (fig. 4 à 8)
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- minuant, A l’emporte, relève E comme l’indique la figure 7, et resserre le frein.
- Si l’arc s’éteint, c’est l’électro B qui l’emporte, tandis que A lâche son armature (fig. 8) et des-
- Fig. 11. — Détail du frein électromagnétique.
- serre de nouveau le frein. Au repos, lorsqu’il ne passe pas de courant, les leviers occupent la position indiquée figure 9; le frein lâché rapproche les charbons au contact pour l’amorçage. Les armatures de A et de B sont équilibrées par des contrepoids D
- M. de Ferranti emploie dans la lampe à courants alternatifs représentée par les figures 9 à 13 un frein électromagnétique consistant en un disque de fer doux E, tournant devant une pièce polaire M, et calé sur l’axe de la roue dentée D. Cette roue actionne la chaîne sans fin F, à laquelle
- Fig. 12 et 13. — De Ferranti (1889). Variante du frein électromagnétique.
- sont attachées, en H’ et en Y, les montures H et J des charbons.
- Le courant va de K à L parle charbon supérieur, l’arc, le charbon inférieur, le solénoïde C et l'enroulement de la pièce M. Enfin , le disque E fait ro-chet avec l’encliquetage N, dont le bras O est relié
- d’une part au ressort O', et, d’autre part, à l’armature L du solénoïde.
- Lorsque ce solénoïde s’abaisse, le rochet N, écarté par la butée R, abandonne le frein, qui se
- Fig. 14. — Luther Hanson (1889). Ensemble de la lampe.
- met à tourner sous l’action de la monture H, plus lourde que 1, et laisse les charbons se rapprocher avec une vitesse réglée par la fréquence du courant qui permet à l’électro M de lâcher E à chaque alternance.
- L’arc unefois rétabli vers sa valeur normale,l’arma-
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- ture C remonte, renclenche N, puis écarte, au contraire, les charbons s’ils se sont un peu trop rapprochés. Le solénoïde C règle ainsi la longueur de l’arc directement, jusqu’à un nouveau déclenchement de N.
- On reconnaît sur la figure 12 les principaux mécanismes de la lampe précédente, mais le disque-frein E s’y trouve soumis au frottement direct
- d’un bloc V', appuyé par l’attraction de l’électro M, qui s’annule à chaque alternance du courant, et permet ainsi au disque E de tourner d’un angle extrêmement petit à chaque phase.
- Dans la disposition représentée par la figure 13, le solénoïde C actionne comme précédemment le charbon supérieur directement tant que le cliquet N R n’est pas déclenché, et c’est le frein V',
- à électro M, qui modère la descente de S, et le rapprochement des charbons. L’armature P peut être elle-même, comme l’indique la figure 13, soumise aussi à un frein trembleur électromagnétique WX.
- Le mécanisme de la lampe de M. Luther Hanson est commandé (fig. 14) par deux électros montés l’un Aten série sur le circuit de l’arc, et l’autre à fils fins, en dérivation.
- A l’amorçage, l’électro A fonctionne seul : son armature soulève l’extrémité D du levier coudé D ED' autour du point a. Ce mouvement appuie le disque J sur le frein e de manière à immobiliser le train d’engrenages solidaire de ce disque et dont le pignon c soulève ainsi, par la crémaillère F, le charbon positif G.
- Une fois l’arc amorcé, dès que sa résistance
- Fig. 17. — W. Irish (1889). Régulateur à dilatation.
- augmente, l’armature de B soulève le levier H autour de la même articulation a que D, de manière que son talon d vienne, en heurtant D, le faire pivoter en sens inverse de son premier mouvement, parce que l’attraction de B est alors [plus forte que celle de A. Ce mouvement dégage le disque J du frein e, et permet au charbon G de descendre avec une vitesse réglée principalement par l’inertie de J.
- Enfin les mouvements du levier D sont atténués par un dash-pot L, qui permet d’en amortir les battements ou d’en uniformiser l’action sans en diminuer la stabilité.
- M. Hookham emploie comme frein régulateur un disque de Foucault, soumis dans le cas le plus général à l’influence de deux électros excités l’un par un courant d’intensité proportionnelle à
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- (A -f- D) et l’autre par un courant d’intensité proportionnelle à (A — D) : A et D étant les courants de l’arc même et d’une dérivation prise entre les bornes de la lampe. On obtient ainsi un arc dont l’énergie reste sensiblement indépendante des variations d’intensité et de potentiel du courant.
- Comme dans la majorité des cas, l’intensité ou
- Fig. 18.— .WIrish. Lampe à charbons multiples.
- la force électromotrice du courant est sensiblement constante, il suffit presque toujours d’un seul de ces deux électros régulateurs.
- La lampe représentée par les figures 15 et 16 répond au cas d’un potentiel constant. La vitesse de descente du charbon A est réglée par la résistance qu’nppose à sa rotation le champ de l’électro en série C ; cette résistance augmente ou diminue
- suivant que les charbons s’écartent ou se rapprochent. L’amorçage s’opère par l’électro F, également en série, et qui sépare les charbons en attirant le charbon inférieur G malgré l’opposition d’un ressort. . t
- L’électro en dérivation E a pour objet d’arrêter la lampe au moyen du frein D lorsqu’on lui supprime le courant, de manière à empêcher les charbons de retomber brusquement au contact.
- Si la lampe est intercalée en série avec d’autres sur un circuit à intensité constante, il faut monter l’électro C en différentiel : série et dérivation.
- Fig. 19 et 20. — Pieper. Lampe mixte à deux électrodes.
- M. IV. Irish a proposé récemment différentes variétés de régulateurs à dilatation.
- Dans le dispositif pour courants alternatifs représenté par la figure 17, le passage du courant échauffe la tige A qui sépare les charbons parallèles, et fait jaillir l’arc. Dès que l’écartement dépasse une certaine limite, la tige B dérive, par le contact x, une fraction du courant réglée par la résistance r.
- Les charbons de la lampe représentée par la figure 18 sont rapprochés ou écartés par les contractions et dilatations des longues tiges A A, qui leur amènent le courant. A mesure que les charbons se brûlent, ils sont remplacés par d’au-1 très sous l’action de la pesanteur ou de la poussée d’un bain de mercure H.
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- AIT
- La lampe mixte de M. Pieper a son arc déterminé entre la pointe d’un double charbon A (fig. 19 et 20) et celles de deux électrodes B et C, appuyées sur ce charbon par des ressorts.
- En fonctionnement normal, le courant passe de la borne E à la borne F au travers des électrodes et du charbon A. En cas d'usure anormale de l’un des côtés de A, l’électrode correspondante ferme le contact bt ou cu et met ainsi la lampe en court circuit par hx ou par lt.
- CH ®
- Fig. 21 et 22. — Pieper. Lampe mixte à trois électrodes.
- Les électrodes creuses sont constamment rafraîchies par un courant d'air.
- Comme on le voit sur la figure 20, les côtés du double charbon A, plus épais que le centre, offrent moins de résistance ; on obtient ainsi une répartition plus uniforme de l’incandescence sur toute la surface du charbon soumise au courant.
- La lampe à grande puissance représentée par les figures21 et 22 est à trois électrodes C Q L, dont une fixe L. Le courant admis par E D dd en L se bifurque, au point de contact de L avec le triple charbon A,, en deux directions (A C H F) et (A Cx Ht mz F) par la gauche et la droite du charbon A. Les contacts (cx c3, cz et c4) mettent la lampe en court circuit par /x /2 en cas d’usure anormale des côtés, ou du centre du charbon Ax.
- A/M. Adeney et Saunderson font les charbons de leurs lampes d’un mélange de 80 à 50 0/0 de coke avec 20 à 50 0/0 de charbon et 20 à 30 0/0 de matières très réfractaires : amiante, chaux, silice, etc. qui atténuent, paraît-il, les effets des impuretés naturelles du coke, augmentent la durée du charbon et l’éclat de l’arc. Ce mélange est chauffé graduellement au rouge dans un moule en fer sous pression, puis immergé dans du goudron tondu; on nettoie ensuite la surface des charbons, et l’on chauffe de nouveau dans un moule sous pression.
- M. Saunderson tait aussi très souvent ses charbons négatifs creux (fig. 23) et remplis d’une mèche d’amiante alimentée de pétrole, ou traversés par un filet de gaz d’éclairage, qui peut aussi,
- Fig. 23 et 24. — Saunderson (1888;. Charbons mixtes, arc et gaz.
- comme l’indique la figure 24 entourer le charbon en forme d’un jet an nulaire g g.
- On obtient ainsi une lumière plus jaune, plus vive, et qui perce mieux les brouillards.
- Un essai de M. Hopkinson, en janvier 1890, avec des lampes identiques à charbons creux et à charbons ordinaires a en effet donné les résultats suivants (*) :
- Charbons Charbons
- ordinaires creux
- Volts 39,« 4',4
- Ampères... 12,4 11,1
- Watts 493,5 459,i
- Intensité lumineuse. l 1,88
- charbons creux doubleraient donc, toutes
- choses égales, la puissance de la lampe, et cela avec une dépense insignifiante, une goutte de pétrole environ par minute dans le cas actuel.
- La solution de M. Saunderson mérite donc
- O) identifie American, 19 avril 1890.
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- d’attirer l’attention, principalement pour les services de lampes de grande puissance, comme celles du service des phares et signaux maritimes.
- Gustave Richard.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Perforatrice électrique, système Andrews.
- La machine perforatrice que nous nous proposons de décrire a été employée avec succès aux travaux de percement du tunnel de Southampton (N. A.). Depuis, cette machine est usitée dans de nombreux chantiers de construction et y remplace, avec avantage les perforatrices à air comprimé du genre Sommeiller. Le défaut capital des perforatrices à air comprimé est d’être généralement d’un mécanisme assez délicat, et de n’effectuer qu’un travail relativement faible eu égard à la force dépensée peut ^compression de l’air.Les pertes de charge et les fuites sont en effet très grandes dans ces sortes de machines. En plus de cela, elles nécessitent des appareils spéciaux, des compresseurs d'air indispensables à leur marche, et chacun connaît les ennuis que causent l’encombrement des machines sur les chantiers.
- Avec les perforatrices du système Andrews, le courant électrique qui sert la nuit à éclairer les travaux est employé pendant le jour au fonctionnement dé ces machines. Et si le chantier est une section d’attaque de roches nécessitant un grand nombre de ces appareils, on voit immédiatement quelle est leur supériorité sur ceux à air comprimé au point de vue de la simplicité de distri-; bution de la force et de rendement du travail primaire fourni.
- Si nous considérons maintenant les deux systèmes au point de vue purement mécanique, nous voyons que c’est encore le système électrique qui l’emporte, comme légèreté et simplicité des organes. 11 est permis de se demander comment tant d’avantages ont pu être aussi longtemps ignorés, et comment il se fait que l’emploi des appareils électriques ne soit pas aujourd’hui général ? C'est que jusqu’à ce jour, les perforatrices que l’on avait mises en usage sur les travaux étaient beaucoup-
- trop compliquées et nous dirons même dangereuses pour le personnel ouvrier, peu éclairé, des chantiers. La perforatice Andrews vient combler cette lacune, et est appelée par cela même à avoir un grand succès.
- Voici en quoi elle consiste :
- Un bâti en fonte ayant la forme de deux cadres parallèles, reliés ensemble aux deux bouts par des entretoises, porte un moteur électrique du système Sperry.
- L’arbre du moteur commande directement la douille du porte-outil. De chaque côté du bâti, c’est-à-dire dans les cadres, sont disposés des rhéostats, à travers lesquels on peut faire passer le courant venant de la machine génératrice. Ces rhéostats sont recouverts par des plaques de tôle calfeutrées de bois, de façon à éviter les accidents. Un commutateur permet de régler au moyen de ces rhéostats le courant arrivant dans le moteur.
- L’appareil entier est posé sur une monture en fonte à g’issière, et à l’aide d’une disposition très simple l’avancement est automatique et facilement réglable suivant la nature de la roche attaquée.
- 11 est inutile d’ajouter que les moteurs reçoivent le courant de machines dynamos situées à de grandes distances du lieu où ils travaillent, et que par cela même, ils présentent au point de vue du rendement, une grande supériorité sur les perforatrices à air comprimé.
- Ch. H.
- Coupe-circuits et pièces fusibles, par F.Bathurst
- Les règlements de sécurité et les inspecteurs, aussi bien que l’expérience, font qu’il est nécessaire de munir les installations d’éclairage électrique de coupe-circuits et de pièces fusibles susceptibles de protéger effectivement les conducteurs contre un échauffement provenant d’un excès de courant. Tous ceux qui ont employé les feuilles et les fils fusibles d’aujourd’hui savent l’incertitude qui subsiste sur leur point exact de fusion (sur le courant qui les fait sauter) et cette incertitude ne fait qu’augmenter lorsque le fil ou la feuille sont vendus d’après leur capacité normale en ampères ou en lampes (carryng capacity or ligbt capacity.
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- Dans le but d’obtenir des renseignements exacts sur le courant nécessaire pour fondre des fils d’alliage de plomb, des fils d’étain (et rompre le circuit) nous avons fait un grand nombre d'expériences et réuni leurs résultats.
- Lorsqu'un courant circule dans un conducteur, il l’échauffe (si le conducteur est en cuivre, suivant une loi connue) et c’est cet échauffement qu’on désire limiter à un degré déterminé. Plus grande est la conductibilité, moindre est réchauffement, de sorte que le fil fusible idéal serait celui de plus haute conductibilité fondant à la plus basse température relativement.
- Oh sait qu’on peut faire un alliage de plomb
- Diamètre en centimètre
- Fig. 1
- fondant à une température plus basse qu’aucun métal simple. Tandis que l’étain fond à 230° C. le bismuth à 265° C. le plomb à 3300 C. et l’antimoine à 4320 C., il y a un alliage fondant à 940 C. Bien que la résistance de cet alliage soit supérieure à celle des métaux purs, la possibilité d’obtenir une pareille température de fusion conduirait à admettre qu’on puisse faire la meilleure pièce fusible avec un alliage de plomb.
- Dans cette idée, on s’est procuré plusieurs alliages connus pour fondre à température fixe et l’on a essayé de les tréfiler à différents diamètres ; on n’y a que partiellement réussi, les plus fusibles ne pouvant être obtenus assez fins, parce qu’ils deviennent trop fragiles ou trop cassants pour l’usage pratique. 11 faut qu’un fil fusible commercial soit facilement manufacturé et capable de résister à l’usage dans la pratique courante. •'
- 11 serait presque impossible d’établir exactement le résultat des expériences avec ces fils les plus
- fusibles ; bien qu’un fil de diamètre donné fonde à une température moindre qu’un fil semblable en étain, on ne peut pas donner des indications sûres car la dimension des pièces d’attache et la longueur du fil fusible produisent de grandes diffé: rences. Par exemple, un fil de 0,36cm. de diamètre fond avec 12, 11 ou 8 ampères suivant que sa longueur entre les points de liaison est de 1,77 cm., de 4,31 cm. ou de 5,08 cm. Avec la longueur augmente la certitude de fusion pour un courant donné. Le temps au bout duquel le fil fond affecte aussi grandement le résultat. En accroissant l'intensité du courant progressivement le fil paraît résister plus longtemps ; un point à noter est que le même courant nécessite
- 0 Ôm 0~002 Ô0Ô3 0.004 0,005 0,006 0,007 ÔM8 Ôio09
- Section en centimètre carré-
- Fig. S
- un plus grand volume, une plus grande masse de métal (un fil plus gros) ; en sorte que probablement le nombre d’unités de chaleur nécessaire pour fondre le fil est aussi grand que celui qu’exigerait un fil de moindre diamètre fondant, à une température plus élevée ; et, au point de vue de la règle imposée que tous les coupe-circuits doivent être sur matière incombustible, il est manifeste que le fil le plus fin n’est pas si désavantageux.
- Les courbes de la figure i indiquent les courants déterminant la fusion des fils des alliages suivants : alliage d’étain et de bismuth par parties égales, fondant à 143° C. ; alliage de plomb et d’étain par parties égales, fondant à 196° C. ; alliage de plomb, d’étain et de bismuth, par parties égales, fondant à 121° C.
- Ces courbes résultent de plusieurs expériences.
- On a essayé aussi le plomb pur et l’étain pur
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- et les mêmes circonstances se reproduisent, moins marquées seulement avec l'étain.
- Dans les expériences précédentes, les pièces de liaison étaient de grande dimension de façon à ne pouvoir s’échauffer et le courant était progressivement augmenté pendant environ 10 minutes jusqu'à la fusion du fil dont la longueur était de 2,34 cm. pour les petits diamètres et de 5,08 cm. pour les plus forts.
- Tous les fils fusibles supportent pendant un un certain temps un courant supérieur de 25 à 30 0/0 à celui qui les fait fondre.
- On a remarqué que l’on peut davantage se fier àux bandes et feuilles de métal fusible qu’aux fils en raison de leur plus grande surface d’émission. Le tableau figure 2 donne la relation entre
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- 10 20 30 40 50 00 70 80 90
- Charge en grammes Fig. 3
- la section des feuilles d’étain ei de plomb et les courants qui les font fondre.
- L’expérience donne l’avantage à l’étain pur sur tous les autres alliages et sur le plomb, en raison de la facilité que l’on a de le travailler et de se le procurer. Il est meilleur conducteur qu’aucun autre métal fusible (si la conductibilité du cuivre est représentée par 98, celle de l’étain est 12, celle de plomb 8, celle de l’antimoine environ 8, celle du bismuth 1,25); en même temps son point de fusion est le plus bas (l’étain fond à 2300 C., le bismuth à 263° C., le plomb à 330° C. et l'antimoine à 432°C.). Son adoption comme modèle de fil fusible présente cet autre avantage qu’on peut le reconnaître par Je son particulier que rend la meilleure soudure quand on la plie, son appelé communément « le cri de l’étain. » On peut aisément s’en procurer des fils de tous diamètres à peu près partout, toutes les maisons de fournitures d’électricité et tous les quincailliers peuvent en .
- avoir provision. Il ne s’oxyde pas sensiblement à l’air et, quand un fort courant le traverse, l'oxyde blanc qui se forme à sa surface peut servir d’indication que le courant a été forcé. Le prix de détail de la matière première des coupe-circuits est très faible comparativement à la main d’œuvre de leur confection. Les marchands de fil d'étain pourront connaître approximativement le courant qui les fait fondre, sans pouvoir le dire avec assurance, puisqu’il est impossible de le savoir pour un support donné sans faire plusieurs essais avec différents diamètres.
- Les seuls coupe-circuits avec lesquels on a pu obtenir des résultats fixes (à 5 ou 10 0/0 près) sont ceux chargés d’une balle au centre (brevet Cockbrunq), ui se brisent mécaniquement.
- Diamètre en centimètre
- Fig- 4
- On peut obtenir le même résultat avec un res-sorl tendeur ou un artifice analogue, et le tableau (fig. 3) donne le poids tenseur pour chaque diamètre et le courant de fusion. Il est utile de rapprocher ce tableau de celui des fils sans poids (fig. 4).
- Pendant les expériences, plusieurs: défauts et désavantages des coupe circuits ordinaires se sont manifestés, en particulier celui résultant d’un mauvais contact entre le fil et ses points d’attache. Ceci augmente l’incertitude et fait parfois fondre le fil à 50 0/0 au-dessous de son courant normal. Pour y obvier, il est nécessaire que dans tous les coupe-circuits les liaisons s’établissent par une pièce métallique de cuivre ou de laiton en forme de pointe ou d’œillet. Le temps qu’exige le remplacement d’un fil sauté est sensible et le coupe-circuit à trou et vis d’Edison, quoique embarrassant, est encore le plus rapide à remplacer, malgré qu’on puisse réaliser un bon modèle en montant le fil
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- sur une pièce réfractaire, en assujettissant ses extrémités par des anneaux de laiton et en glissant le fout ensemble dans des contacts à ressorts.
- • On a trouvé que les contacts mécaniques du fil valent mieux, si les surfaces sont propres, que de le rattacher par soudure, ce qui introduit un autre élément d’incertitude.
- Les jonctions fusibles paraissent s’imposer ; mais en somme elles ne sont pas aussi efficaces que les appareils m rgnétiques. Une expérience de l’auteur peut servir à le prouver. Une lampe d’une pièce d’un étage supérieur d’une maison ayant été mise en court-circuit, son coupe-circuit a sauté et le coupe-circuit principal magnétique de la chambre de machine situé dans le sous-sol à fonctionné en même temps et éteint toutes les lampes. Aussitôt après que le coupe-circuit principal a été remis en place et les lampes rallumées on a trouvé que le courant qui avait affecté le coupe-circuit magnétique principal avait passé par quatre coupe-circuits fusibles de branchements sans les faire sauter!
- E.l.
- Appareil de sûr.té automatique de Clark.
- A bien dire, l'appareil de M. E. C. Clark ne consiste qu’en un mode de déclenchement automatique d’un commutateur rappelé d’une manière permanente par un ressort. Sur la figure 1 l’élec-- aimant ayant cessé d’être actif a abandon 1
- Fig. 1
- son armature et permis au levier du commutateur de céder à l'effort du ressort qui l’a rappelé ; sur le diagramme (fig. 2), au contraire, I’électro-aimant est supposé en activité, il maintient son armature en contact et le levier c enclenché par elle malgré l’attraction du ressort c' ; cette dernière situation persiste tant que le circuit B est
- en activité, mais s’il vient à s’y produire une rup-^ ture le déclenchement se produit et le commutateur met en court circuit par «la machine génératrice. On comprend parfaitementque le diagramme
- représenté la disposition de l'appareil dans le cas d’un circuit d’éclairage par arcs et que son emploi n’est pas limité à ce seul cas, pourvu qu’on le dispose convenablement suivant les circonstances. Ce qu’il faut, pensons-nous, retenir surtout de l’appareil de M. Clark et ce qui nous a engagé à le décrire sommairement, c’est qu’il constitue une tentative faite pour introduire dans les manœuvres d’appareillage électrique les procédés de verrouillage et de déclenchement automatique préconisés depuis longtemps et utilisés, surtout en Amérique, dans les manœuvres de signaux des voies ferrées.
- E. R.
- Appareillage électrique.
- Les figures 1 et 2 représentent une forme nouvelle du petit acce.'soire indispensable pour atta-
- cher les conducteurs dans les installations ; d’ordinaire il est fait en bois et ne constitue pas assurément le détail le plus perfectionné de l’appareillage électrique.
- Celui de Y Electrical Supply de Chicago possède par sa nature — il est en fibre — et par sajforme élasticité suffisante pour permettre d’y entrer
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- le conducteur et de l’y assujettir avant de le fixer à la muraille ; son emploi nous paraît devoir se
- Fig. S et 4
- généraliser si, comme nous le supposons, on le vend suffisamment bon marché.
- Les ligures 3 et 4 montrent le petit grillage protecteur dont la Compagnie américaine Saweyer-Man se sert pour garantir certaines lampes ; il se
- Fig. 5
- fixe instantanément après la douille en faisant simplement coulisser les quatre coulants parfai-tements visibles sur les dessins.
- La figure 5 fait voir le coupe-circuit employé par la même compagnie; il se compose d’une
- boîte de porcelaine et d’un couvercle de même matière; celui-ci s’assujettit au moyen des ressorts qui établissent les contacts nécessaires, le fil fusible s’adaptant sur la face intérieure du couvercle.
- E, R.
- Épuration électrique dès eaux.
- On connaît déjà les appareils du Dr Stephen Emmau?, d’Hermite et de Webster pour l’épuration électrique des eaux d’égouts. Le Sanitary Engineer vient de décrire une nouvelle disposition applicable aux eaux ordinaires dans laquelle on met à profit l’action des sels de fer sur les matières organiques.
- L’eau qu’il s’agit de purifier est reçue dans le réservoir A (fig. 1), d’où elle est reprise
- Fig. 1
- par une pompe A', qui l’envoie d^ns le tube à électrolyse B.
- Les électrodes D et E sont disposées de telle sorte que chaque particule d’eau introduite dans le tube B soit soumise à l’action du cpurant électrique produit par la dynamo F. B' est un tuyau qui amène l’eau électrolysée dans le bassin de précipitation ; l’eau qui passe par ce tuyau peut s’écouler soit dans la conduite de distribulion, soit dans un filtre. C" est un orifice de sortie pour l’évacuation des matières qui se sont déposées au fond du réservoir C. Cette évacuation s’opère en faisant agir la pompe A', qui refoule de l’eau dans le tuyau a'.
- L’électrode positive D est en fer ; l’électrode négative E est ordinairement constituée par du charbon; dans certains cas elle peut être faite avec du fer ou du cuivre.
- 11 est facile de comprendre que l’eaii ayant été introduite dans le tube B, et le courant électrique passant dans les électrodes, il se formé de l’oxyde I de fer à l’électrode positive. Cet oxyde] s’unit aux
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- matières organiques contenues dans l’eau, et forme avec elles une masse gélatineuse qui dévient ensuite légère et prend un aspect floconneux, grâce à sa grande porosité, due au passage au travers dé cette masse des bulles de gaz hydrogène qui se dégagent de l'électrode négative. Ces matières s’élèvent alors au sommet du tube B : la plus grande partie est entraînée avec l’eau, par le tube B', et se rend dans le réservoir C, tandis que le reste, sous forme d’une écume visqueuse, s’échappe par le trop-plein h'.
- Les matières solides qui ont passé dans le réservoir C, se séparant de l’hydrogène à l’état de bulles qu’elles contiennent dans leur masse, ne tardent pas à tomber au fond de ce réservoir. Au bout d’un temps de repos variant de dix à vingt heures, la masse qui se trouve sous forme de dépôt au fond du bassin C, a l’aspect d’une boue brunâtre et insoluble, tandis que l’eau purifiée qui surnage peut être décantée.
- La masse gélatineuse d’oxyde de fer entraîne aussi mécaniquement les matières solides qui peuvent se trouver en suspension dans l’eau.
- R.
- Voltmètre et ampèremètre Andersen.
- L’aiguille du galvanomètre de M. F. V. Andersen est mue par un barreau vertical I, légèrement
- Voltmètre Anderson (1889).
- incliné dans un tube de carton autour duquel est enroulé la bobine directrice 20 (fig. 2). La bobine excitatrice est figurée en 19.
- Les courants dont on veut mesurer le potentiel traversent successivement les bobines,20 et 19. La rotation du barreau est contrariée par un ressort 11,
- 27( ®
- Fig. 4 et s. — Ampèremètre Anderson.
- graduable à volonté, en tournant au moyen d’un levier l’anneau 12. . , . ,.
- Lorsqu'on veut se servir de cet appareil pour mesurer une : résistance; on remplace la bobine simple 20 par,une .bobine. double (fig. 3) dont l’un des, enroulements 25; est, intercalé en série avec la résistance à mesurer, et l’autre — 26 — intercalé avecila.bobine; 19 en dérivation du circuit de la résistance. On peut alors supprimer le ressort 11.
- Dans l’ampèremètre, la bobine inductrice est remplacée (fig. 4 et 5) par un tube fendu 27 autour duquel s’enroule une bande épaisse de cuivre, 29, à spires isolées, qui constitue la bobine excitatrice, et dont on voit les bornes en 30 et 32,
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- Enfin, dans le wattmètre, l'enroulement 29 est supprimé, et le barreau 1 remplacé par une lame de mica entourée de fils très fins, en dérivation sur le circuit du courant à mesurer, qui traverse de bas en haut puis de haut en bas le tube fendu 27.
- G. R.
- Plomb de sûreté W. White.
- Dans cet appareil très simple, le fil fusible F est (fig. 1, 2 et 3) serré par des écrous sur le haut des
- Fig. 1, 2 et 3. — Plomb fusible de White (1890). — Coupé longitudinale. — Coupe transversale, médiane et plan.
- raccords métalliques coudés B' B', noyés dans un socle en poterie, et qui reçoivent en b b' les fils ou les câbles du circuit. Le tout est protégé par un couvercle E, maintenu par un ressort G, qu’il suffit d’écarter du doigt pour enlever le couvercle.
- Accumulateur Sorly
- de plomb plissées de manière à constituer des rangées de cellules superposées, que l’on remplit de matière active. Ces plaques reposent par le plat des bandes sur des taseaux d’ébonite et sont reliées transversalement par des bois I K,
- x
- Fig. ! et 2. — Accumulateurs Sorly (1890). Coupes x et y y.
- serrés par des boulons d’ébonite O. Le tout forme un bloc suffisamment rigide, bien que légèrement déformable, et que l’on peut facilement manier par les pôles D D'.
- Les plaques de ces accumulateurs, fabriqués [ La capacité de ces accumulateurs est d’environ par YAnglo American Electric Ligbt Manufactu- \ 11 ampère-heure par kilogramme; leur rende-ring C° sont constituées (fig. 1 et 2) par des bandes j ment peut atteindre 90 0/0, et on en garantit la
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
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- durée pendant 10 ans moyennant une redevance le débit du courant dont la fréquence est supposée d’entretien de 1 0/0 de leur valeur par année. constante.
- Compteur Swlnton
- Le principe du compteur de M. A.-C. Swinton est ingénieux.
- Une dérivation du courant alternatif à mesurer passe dans l’électro S (fig. 1 ) et imprime ainsi à la
- Câbles Berthoud
- Les câbles nouvellement adoptés par la Société d’exploitation des câbles électriques Berthoud, Bo~ rel et C° ont leurs fils c (fig. 1 ) protégés par plusieurs enveloppes de bandes de celluloïde ah, enroulées à joints rompus. Ces enveloppes sont ensuite recouvertes et protégées par une gaine de chanvre. On plonge le tout dans un bain de matière isolante fondue à une température suffisante pour chasser toute l’humidité du câble, qu’il ne reste
- Fig. 1. — Câble Berthoud (1889).
- plus qu’à garnir de son enveloppe extérieure de plomb ou de fils de fer.
- G. R.
- Fig. 1. — Swinton (1889). Compteur à vibrations.
- tige R, convenablement déterminée, des vibrations synchrones avec les phases du courant, et d’amplitudes à peu près proportionnelles à son intensité.
- Ces vibrations sont transmises au frotteur de fer doux A, qui porte sur le disque de fer D, mais ne l’entraîne que dans un sens, car l’enroulement C, branché sur le courant, le magnétise et le démagnétise alternativement en concordance avec les vibrations de A, constituant ainsi entre A et D une sorte d’encliquetage électro-magnétique.
- : L’axe de D entraîne un mouvement de compteur dont les indications donnent approximativement
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la mesure du champ magnétique terrestre, par M. Mascart (<)•
- La méthode de Gauss, universellement employée pour la mesure de l’intensité du magnétisme terrestre, comprend deux mesures, celle de pro-
- M
- duit MH et celle de rapport pj, M étant le moment magnétique du barreau et H la composante hori-
- I (') Extrait d'un mémoire publié dans le» Annales de Chimie j et de Physique) mars 1890. . ;
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- zontale du magnétisme terrestre. La première mesure se fait par l'observation de la durée d’oscillation du barreau magnétique soumis à l’expérience ; il intervient ici les corrections relatives au couple de torsion, à l’ampütude des oscillations, à la température, à la variation ;de la composante horizontale, et enfin celle due à l’induction du magnétisme terrestre (2).
- M
- Pour la détermination du rapport pp on se sert
- du déclinomètre; le barreau déviant, celui dont le mouvement magnétique intervient dans les formules, est placé dans une position perpendiculaire à l’aiguille mobile (première position de Gauss). On peut, ou bien faire l’observation dans cette position où, par suite de la déviation, la direction du barreau déviant n’est pas tout à fait perpendiculaire à l’aiguille mobile, ou bien déplacer légèrement le barreau déviant de façon à maintenir rigoureusement cette perpendicularité. Dans ces conditions on obtient l’expression :
- M
- sm 8 = U + p + Pi + ...)
- 8 étant l’angle de déviation, R la distance des deux barreaux et ppt des fonctions qui dépendent, dans cette méthode, uniquement de la distribution du magnétisme.
- Si L est la longueur magnétique du barreau déviant, l celle du barreau dévié, on aura si X = £,
- Comme les longueurs magnétiques des barreaux ne sont pas connues, et comme on ne peut pas les déterminer par l’expérience directe, on n’a d’autre ressource que de déterminer p px par plusieurs expériences faites à des distances inégales.
- On peut d’abord déterminer X de telle façon que
- px deviént nul; ceci donne X=—— ; les termes
- 'Pipa... qui décroissent très rapidement seront alors, négligeables.
- - (a) Voir Mascart. Annales de Chimie et de Physique, t. XVI11, p. y>-
- Si on prend la valeur approchée t/2 il vient :
- En détérminant le rapport des distances corres-
- R'
- pondant à la plus petite erreur, on trouve^- = 1,29,
- d S
- sin S = 2 sin 8' dp — 5
- H
- L’erreur relative commise sur la valeur de -j^
- est très sensiblement dp. Pour que H soit connue à moins d’un millième, il faut que l’erreur dp soit
- d 8
- de même ordre, c’est-à-dire que le rapport ne dépasse pas 0,0002.
- Si l’angle 8 est de io° ou 600', l’angle 8' sera d’environ 50, et l’erreur commise sur la mesure de cet angle devrait être inférieure à
- C’est là un degré d’exactitude difficile à atteindre; il paraît donc préférable de déterminer le terme p à intervalles réguliers dans un observatoire où l’on pourra prendre toutes les précautions qu’exige l’expérience ; en employant la méthode du miroir, on peut facilement atteindre une approximation de 5" dans la mesure de l’angle. Même dans ces conditions, il est difficile d'obtenir une approximation au delà de 1/1 000.
- Le calcul du terme p, d’après les hypothèses sur la distribution du magnétisme, ne donne pas des résultats plus précis, puisqu’on ignore les lois suivant lesquelles cette distribution se fait. Puis il faut encore tenir compte de l’aimantation induite des barreaux. Nous ne reproduisons pas les calculs indiqués à cet effet dans le mémoire original; nous nous contenterons de reproduire la conclusion à laquelle arrive M. Mascart :
- « En résumé, l’aimantation induite par la terre sur le barreau quand on observe la durée des oscillations, et la détermination expérimentale du second terme p de la formule de Gauss entraînent séparément des causes d’erreur qui affectent le chiffre des millièmes, et qui paraissent échapper à la précision des observations.
- « Quand on tient compte, en outre, de l’aimantation induite sur le barreau dans la mesure des oscillations, on voit finalement que l’emploi des
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- aimants ne permet pas de connaître sûrement la valeur du champ terrestre avec quatre chiffres exacts.
- « On arriverait sans doute à une plus grande approximation en ayant recours aux courants électriques, mais la méthode exige alors que l’on mesure exactement les dimensions des cadres sur lesquels sont enroulés les fils, et présente des difficultés d’une autre nature. »
- Méthode pour maintenir constante la température d’un calorimètre.
- Dans une série de recherches entreprises sur la chaleur des gaz liquéfiés, M. E. Mathias a employé une méthode calorimétrique à température constante. Le réservoir qui renferme le gaz liquéfié est placé dans un calorimètre auquel le liquide emprunte la chaleur nécessaire à sa vaporisation.
- Mais au lieu de laisser refroidir le calorimètre, ce qui dérangerait continuellement les conditions de l’expérience, on verse, pour ainsi dire à chaque instant, une quantité de chaleur connue, suffisante pour maintenir la température rigoureusement constante. Le thermomètre calorimétrique ne sert plus que d’appareil thermoscopique ; on a tous les avantages d’une méthode de réduction à zéro. Pour obtenir une quantité de chaleur connue, M. Mathias se sert d'un flacon contenant de l’acide sulfurique tombant goutte à goutte dans le calorimètre.
- La quantité de chaleur q dégagée par la dissolution d’un poids it d’acide sulfurique dans l’eau peut être représentée très exactement par la formule
- a 7c
- qas f+ü'
- A propos de cette méthode, M. Blondel fait observer qu’on peut, sans avoir recours à l’acide sulfurique, obtenir très simplement une température constante dans un calorimètre en utilisant les propriétés calorifiques d’un courant. On emploierait ici comme électrodes la paroi du calorimètre et celle du récipient même qu’il s’agit d’échauffer, en ayant soin de les faire du même métal; l’eau du calorimètre s’échaufferait par le passage du courant; on lui donnerait une conductibilité convenable par l’adjonction d’un sel du même métal que les électrodes.
- Dans ces conditions, il serait facile d’établir un
- régime permanent de température, définie par l’énergie électrique dépensée par seconde dans le calorimètre et maintenue constante.
- On peut, par ce procédé, obtenir des températures aussi élevées qu’on le désire : quiconque a employé des rhéostats liquides pour l’étude d’une machine dynamo-électrique sait combien l’ébullition de l’eau se produit facilement et peut même devenir gênante. Dans des expériences telles que celles dont il s’agit, un courant de quelques ampères serait suffisant.
- D’après l’avis de M. L. Poincaré, parmi les nombreux procédés que l’on peut employer pour verser de la chaleur dans le calorimètre, celui dont s’est servi M. Mathias paraît de beaucoup le plus précis : il ne nécessite que des mesures préalables très faciles et qui peuvent s’effectuer à 1/2000 près. Les méthodes électriques nécessiteraient des appareils compliqués, exigeraient un contrôle permanent pendant toute la durée de l’expérience calorimétrique, et feraient intervenir des constantes mal déterminées.
- Suivant M. Pellat on peut tarer directement lé pouvoir calorimétrique du courant, tout aussi biért qu’on tare celui de l’acide sulfurique.
- Nous ajouterons qu’une méthode calorimétrique de ce genre pourrait être utilisée avec succès danà les méthodes de détermination de l’équivalent mécanique de la chaleur, nombre qui est toujours assez mal connu.
- Recherche de traces d’impuretés dans le mercure.
- Hockin et Taylor ont montré qu’une partie en poids de zinc dans 23,6 millions de parties de mercure forme dans une solution aqueuse de sulfate de zinc un alliage électro-positif par rapport au mercure pur. Gore (Chemical News, t. 61, p. 40), a cherché à utiliser les différences d'énergie électrique pour rechercher de petites quantités d’impuretés dans le mercure. 11 a fait d’abord les observations suivantes :
- Deux portions de mercure très pur, placées dans deux vases, sont reliées aux deux bornes d’un galvanomètre de 100 ohms de résistance; on ajoute une solution saline ou acide très étendue, puis on cherche quelle est la quantité d’un amalgame très étendu, qu’il faut ajouter dans l’une des deux portions pour que le galvanomètre soit
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- influehdé. Voici avec quelles proportions de différents métaux on a obtenu ce résultat :
- Action de
- r " , " o gr. 0648 d’H CI o gr. 648 de K Cl
- Une oudeSO* * H* dans
- ' partie de dans 120 cc. d’eau 120 cc. d’eau
- Parties de mercure
- JVtg..... 110,274,000,000 13,430,858,806
- Zn...... 104,950,000,000 18,034,432,758 .
- Cd........... 184,828,432 10,404,225
- Sn.......... 38,900,000' 8,831,632
- I Gu15,484,375 1,640,160
- Bi............. 9,762,300 1,621,000
- Pb....... 5,651,149 ',050,341
- •Ag.,..,.............. 9°5 79
- ' Le minimum de force électromotrice nécessaire pour amener le déplacement du galvanomètre employé a été, par expérience, trouvé égal 30,00013258 volt. Cette quantité présente donc |a différence de force électromotrice produite dans j’action d’une solution acide diluée sur le mercure pur d’une part, d’un amalgame renfermant
- -r—------------de magnésium ou-----------------
- 110,000,000,000 & 105,000,000,000
- de zinc d’autre part.
- ' C’est en utilisant cette propriété que l’auteur a pu déceler dans du mercure des traces d’impuretés métalliques.
- A. R.
- Les effets [calorifiques des courants électriques, par W.-H. Preece (*).
- La chaleur développée dans les conducteurs par le passage du courant électrique est l’objet de mes constantes recherches depuis 1878. En 1880, j’ai montré que l’élévation de température des petits fils nus et leur refroidissement dans l’air sont si rapides qu’ils peuvent rendre un son ou faire parler un thermo-téléphone (2).
- Ensuite, j’ai déterminé (3) l’intensité du courant produisant la fusion des petits conducteurs nus dans l’air et j’ai prouvé expérimentalement que si les fils cylindriques de très faible diamètre ne suivent pas exactement la loi de la puissance | du
- (i) Communication de l’auteur à la Royal Society, de Londres.
- (*) Procedings of the Royal Society, n° 204 (1880).
- <*) — — — n‘231 (1884).
- diamètre ^ cette loi devient rigoureuse pour
- les fils d’un diamètre supérieure à j millimètre.
- Mes communications, à la Société Royale, du 24 novembre et du 15 mai 1888 se rapportent surtout aux points de fusion, et le tableau suivant, dans lequel j’ai ajouté l’argent, donne les constantes de fusion pour tous les métaux d’un emploi courant, quand ils sont exposés nus dans l’air calme. Les nombres du tableau indiquent en ampères, l’intensité du courant des métaux indiqués nécessaire pour fondre un conducteur cylindrique de 1 centimètre de diamètre.
- Métal Constante de fusion a Température de fusion C
- Cuivre 2 530 1900 1873 1292 1277 1 173 774.4 405.5 340.6 325,5 1 054 954 650 1 200 • 775 1 300 1600 226 335 180
- Argent (*) Aluminium Maillechort (Gerrnan Silver).... Platine Platinoïde Fer
- Plomb
- .... j Plomb 2 ) A,IiaSe i Plomb 1 j
- (i) G. Roux, l'Electricien, 14 décembre 18S9.
- J’ai ajouté la température de fusion de chaque métal et la signification du tableau est la suivante : si nous prenons, comme exemple, un fil de cuivre de 1 centimètre de diamètre, un courant de 2530 ampères élevera sa température à i054°Cet le fera fondre; pour un conducteur analogue en cuivre, de diamètre différent, le courant produisant la fusion est
- I = 2 530 d3l2
- Le courant produisant la fusion d’un autre métal est donné par la formule :
- I = a d3‘2
- 11 semble naturel que les constantes de fusion qui marquent un point bien défini, puissent permettre de déterminer l’intensité de courant correspondant à une élévation de température quelconque d'un conducteur.
- Le passage d'un courant constant au travers d’un conducteur cylindrique en métal correspond à une dépense d’énergie par seconde W mesurée
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- par le produit de la force électromotrice agissant entre les extrémités du conducteur E par l’intensité du courant 1, soit
- W-F.I
- Ce travail apparaît sous forme de chaleur. La température du conducteur s’élève ; lorsque la température du conducteur est devenue constante, la puissance dépensée dans le conducteur et celle dissipée par radiation et par convection à sa surface sont égales et constantes pareillement. Alors la température constante du conducteur devient une mesure de travail dépensé par seconde et par conséquent du courant qui le traverse.
- Le taux de la perte de chaleur par degré et par unité de surface est le pouvoir émissif e. La valeur de e dépend de la nature de la surface, si elle est polie ou rugueuse, propre ou sale, claire ou sombre, brillante ou oxydée, ou peinte, ou garnie d’un isolant quelconque.
- Pour le moment, nous considérerons la surface comme nette et comparable à celle d’un corps chauffé à blanc, et nous l’appellerons surface normale.
- Soit un conducteur exposé dans l’air calme à la pression ordinaire de l’atmosphère, traversé par un courant qui porte sa température constante à T° tandis que les objets environnants sont à la température TV; la chaleur totale W émise par seconde par l’ensemble de la surface S du conducteur est
- W = < S (T — to
- d’oû
- El = e S (T — Ti) (1)
- OÙ
- en posant 9 = T — excès de température du conducteur sur le milieu ambiant.
- Nous pouvons ainsi déterminer e pour un conducteur et une température quelconque en mesurant E1 et 9.
- En remplaçant :
- E - R 1 S = n d l
- p résistance spécifique en unités C. G. S.
- I la longueur et d le diamètre du conducteur en centimètres, il vient :
- 4p I* = e n* d3 6
- En supposant que p et e varient dans le même rapport en fonction de 9, on aurait 0 — kP dans chaque cas. L’hypothèse que p et e varient ensemble dans le même rapport est parfaitement d’accord avec les mesures et l’expérience, et il est intéressant de remarquer que cela concorde aussi avec les recherches de M. J. T. Bottomley sur les pouvoirs émissifs^).
- Ainsi en prenant le tableau donné précédemment et en rapprochant la variation de résistance d’un fil de platine avec la température, variation qui ,'est la même que celle du cuivre, et donnée par la formule :
- R, = R„ (1,0038)®
- on obtient le tableau comparatif :
- Kxperionres de M. IJot-tomloy. R, par la formule R, = 14,5 (1,0038)®
- « R I2 JS e
- 65- 9,45X IO—1 14,5 x lo-8 <4,5
- 1 IO 20,51 » 18,7 )) <7,2
- 232 74,7 » 32,2 )) 27,3
- 183 236 » 01,6 » 48,4
- 740 1468 » 198 » 187,6
- 900 3218 » 35« n 344,
- Connaissant alors l’intensité I correspondant à une température déterminée, puisque 9 = Al2, le courant V produisant une autre température, s’obtiendra par la formule:
- Ainsi, pour un conducteur de cuivre de 1 centimètre de diamètre nous avons a — 2 530 et 0 = 1 054° C ; si nous voulons savoir le courant 1’ élévant la température du conducteur de 9'= 130, il vient:
- I' = 2 530 » / <3 = 281 ampères.
- V 1 054
- | (i) Phil. Trans. vol. 178, 1887. — A pp. 429-450.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- en admettant que sa surface soit, par sa nature équivalente à la surface normale.
- Puisque nous nous occupons seulement des surfaces métalliques et que la surface normale a été définie comme celle comparable à celle de la chaleur blanche, il ne nous reste qu’à déterminer lé coefficient dont nous devons tenir compte pour passer de la surface d’émission normale à la surface d’émission réelle des conducteurs ordinaires à basse température.
- C’est ce que j’ai fait pour le cuivre et mes résultats sont amplement confirmés par les recherches de M. Kennelly (*), au laboratoire d’Edison à Orange.
- En prenant la surface normale comme unité, on a :
- Coefficient
- Cuivre clair et poli...................... 0,5
- Cuivre sale, oxydé ou noirci.............. 0,6
- Cuivre bien recouvert de noir de fumée.... i,o
- Considérant un conducteur de 1 centimètre, et calculant :
- 1' » 0,5 I y/? pour le cuivre poli et :
- 0,6 1
- v/-
- pour le cuivre noirci
- on obtient la corcordance suivante qui est très satisfaisante :
- Température 6- 10- uo* 40- 80-
- cuivre poil noirci poil noirci poli noirci poli noirci poli noirci
- Kennelly. £5 104 120 '47 169 207 236 200 329 410
- Formule . 87 85 1232 148 160 201 243 291 35° 420
- Ainsi le courant 1 qui produirait 1 054° (6) dans un cylindre de cuivre poli de 1 centimètre de diamètre n’est que 0,5 x 2 530 ampères et celui produisant une température de io°C est :
- / i°
- 0,5 x 2 530 y —- - 123,2 amperes
- En employant le courant continu et le courant
- alternatif, on a observé une température 9 = 50°,3 avec un fil de cuivre de 0,7 cm. de diamètre. Or le courant I' qui porterait à 50°,3 la température d’un fil de cuivre.de 1 centimètre de diamètre serait :
- I' “ 3 5.50 = 552»7 ampères
- Mais le courant nécessaire pour porter à la même température un conducteur dont le diamètre est seulement 07, est :
- P X rfa/« = 552,7 X o,7m = 320,6 ampères et si le fil n’est pas poli :
- 320,6 x 0,6 = 192,4 ampères
- Le courant employé était, dans le s deux cas de 198 ampères.
- Un conducteur en cuivre, nu et non poli, d’environ 6 mètres de longueur et 1 centimètre de diamètre suspendu à l’air calme dans une chambre, a servi à transmettre des courants continus d’intensité variée; les résultats obtenus sont consignés dans le tableau qui suit avec les intensités de courant calculées par la formule :
- Elévation de température C Courant en ampères
- Heures Observé Calculé par la formula f = 0,6 iy^^
- 10,45 86* 454 467,7
- 11,15 454
- 12,00 80 450 45'
- 3,30 79 445 44»
- 3.45 78 440 445 -
- 4,30 . 73 429. . . . .43'
- Courant interrompu puis retabl 1 a 5 h. 30
- 6,00 1 38 290 3'°
- Par conséquent, connaissant le courant qui détermine une élévation donnée de température dans un conducteur cylindrique, on peut en déduire le courant susceptible de le porter à une autre température.
- E. R.
- (*) La Lumière Électrique, t. XXXV, p. 38, 137, 384. 1890.
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- VARIÉTÉS
- NOTES ELECTRIQUES
- D’UN VOYAGE TRANSATLANTIQUE
- PAR THOMAS LOGKWOOD (*)
- [Nous avons donné, il y a quelque temps, t. XXXV, p. 392 et 487, ce que l’on pourrait appeler les impressions de voyage d’un ingénieur-électricien anglais, en Amérique. Nous pensons qu’il est intéressant de publier aussi une sorte de contrepartie de ce travail, c’est-à-dire les impressions de voyage d’un ingénieur américain en Angleterre, en donnant le résumé suivant d’un travail paru en Amérique].
- Étant anglais de naissance et de parents, j’ai passé en Angleterre les seize premières années de ma vie. Dans ces conditions il m’a été facile de comprendre les habitudes et les idées des électriciens anglais que j’ai eu la bonne fortune de rencontrer, et ma visite aux îles Britanniques, après vingt-quatre ans d’absence, n’a guère été que le retour d’un voyageur à ses foyers.
- Mon voyage en Angleterre, en France et en Belgique a été assez court (douze semaines en tout); c’est ce que j’ai voulu indiquer par le titre que j’ai choisi.
- Je me suis occupé surtout de l’Angleterre; cependant la plupart de mes observations, par exemple, celles qui concernent les installations extérieures s’appliquent également à l’Europe continentale.
- TÉLÉCRAPHIE
- Je n’ai pas vu grand’chose d’intéressant en télégraphie jusqu’à mon arrivée à Londres. Mais là je n’ai pas perdu mon temps lorsque j’ai rendu visite à M. Preece, le célèbre électricien anglais, dont la politesse et l’amabilité
- (') Transactions ofthe american institute of Elcctrical E11-giers, t. VI, enii.
- furent comme toujours au-dessus de tout éloge. C’est grâce à lui qu’il m’a été possible d’inspecter le bureau central télégraphique, qui est situé dans un immense bâtiment à Saint-Martins-le-Grand, juste en face des bureaux de la Poste principale.
- Je fus confié aux bons soins de M. Cooper, gentleman de mérite transcendant, et de connaissances pratiques portées au plus haut degré. C’est en sa compagnie que je présentai mes hommages à M. Fischer, inspecteur du Bureau central.
- M. Fischer, avec qui j’avais eu quelques relations lors de son voyage en Amérique en 1877, fit tous ses efforts pour se souvenir de ma personne. Je crois qu’il y parvint, pourtant je n’oserais l’affirmer. Si ses souvenirs ne furent pas sincères, ils furent du moins bien simulés, et ne nuisirent en aucune façon à la cordialité de son accueil.
- Ce n’est pas peu de chose que la salle des transmissions à Londres. Jusqu’alors je n’avais rien trouvé comme dimension qui me parût comparable aux immenses locaux de la Western Union à New-York, mais ce que je vis à Londres fut une véritable révélation. Quelque chose me frappa dès l’entrée. Je me trouvai d’emblée dans une vaste salle toute remplie d’sgents et d’appareils ; je la parcourus d’un bout à l’autre en compagnie de M. Cooper et du chef de l’exploitation. En arrivant à l’extrémité, nous faisons un brusque détour et voici qu’apparaît une autre salle aussi longue et aussi large que la première. Nous la parcourons encore, et dès que nous arrivons au bout, nouvelle salle en tout semblable aux deux premières, et la même surprise se renouvelle quelque chose comme une douzaine de fois !
- Ensuite on me conduit en haut, où une succession analogue de salles se succédant les unes aux autres se présente encore à mes yeux éblouis.
- On trouvait là les appareils Morse, aussi bien l’appareil à sonnerie que l’appareil écrivant; la simple aiguille me parut aussi y tenir son rang, et je fus témoin de ce spectacle nouveau pour moi de télégraphistes lisant au son produit par l’aiguille au moment où elle s’arrête sur l’appareil.
- Quant au Morse, je ne crois pas que la transmission qu’il donne en moyenne soit aussi nette
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- LA LUMIÈRE ÊLECTRIQUls
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- qu’en Amérique, et je ne pense pas qu'il soit possible, avec les lourdes clés en usage, d'obtenir des transmissions bien rapides. Ce qui m’intéressa vivement, ce fut de constater l’adoption du multiplex Délany par les autorités télégraphiques anglaises.
- Cet appareil peutavoirété perfectionné jusqu’à un certain point ; j’ai bien entendu dire que le nombre de circuits simultanément employés avec succès n’était pas aussi grand qu’on l’avait espéré, mais quoi qu’il en soit, il était en usage de plus en plus; il fonctionnait bien sur des lignes d’une étendue considérable et il plaisait aux employés.
- En me renseignant sur l’appareil automatique Wheatstone, je constatai que si les chefs étaient unanimes à le traiter comme un instrument fidèle pour une transmission double ou multiple, comme celle des journaux, on lui trouvait moins de mérite pour la transmission simple des dépêches particulières, étant donné le temps considérable exigé par les opérations préliminaires.
- Les services de la télégraphie pneumatique ne sont pas intallés d’une façon moins grandiose au bureau central de Londres.
- Dans toute l’étendue du pays, j’ai constaté beaucoup de politesse et de prévenance chez les employés chargés de recevoir et de délivrer les télégrammes.
- 11 est de règle, je crois, que tous les télégrammes soient payés d’avance par affranchissement; les timbres doivent être fixés par l’expéditeur. La première de ces prescriptions est invariablement exécutée, sans doute, mais la seconde ne l’est pas toujours.
- 11 est de fait que dans les bureaux des grandes villes on m’a rarement demandé de fixer mes timbres moi-même, tandis que la loi était suivie à la lettre dans les bureaux des petites localités. 11 semble que, dans ceux-ci, on ait. pour principe de remplacer le nombre des affaires par le nombre des formalités.
- La télégraphie est merveilleusement répandue dans le Royaume-Uni, et il n’y a pas si petite localité qui n’ait son bureau ; en outre, elle y est à bon marché, selon moi, bien qu’il faille payer à part l’adresse et la signature, v Je ne crois pas que l’on emploie les dynamos comme sources de courants électriques ; à cet égard la télégraphie anglaise est un peu arriérée. Cependant, dès 1873, j’ai entendu dire que M. Preece expérimentait la machine Gramme dans cette in-
- tention, mais il l’a trouvée trop inconstante pour les instruments automatiques Wheatstone.
- Il y a 2 300 éléments de piles à la station centrale de Londres, et 220 circuits sont alimentés par des accumulateurs.
- Approuverai-je que les télégraphes soient la propriété du gouvernement ? Dans une monarchie, limitée ou absolue, oui, parce que le gouvernement est permanent et ordinairement stable. Cela va bien en Angleterre ; cela ne coûte pas cher et les services fonctionnent bien.
- Mais cela rapporte-t-il? Certainement, si l'on considère que les divers services d’un gouvernement doivent être gérés pour le profit du peuple. Mais pour une république, du moins une république comme la nôtre, dans laquelle se produisent à intervalles rapprochés des renouvellements radicaux d’administration, il serait déplorable, à mon sens, que les télégraphes fussent la propriété du gouvernement.
- Sans doute l’exercice du contrôle par le gouvernement conduit à une surabondance d’état-major, aux formalités excessives du Circumlocution Office, et presque à l’immobilisme. En outre, il amortit l’esprit d’invention. Cependant, en dépit de ces tendances,, les télégraphes des Iles Britanniques sont, je crois, à tout prendre, mieux administrés et mieux pourvus d’hommes de valeur qu’ils ne le seraient par une ou plusieurs compagnies.
- Quant à la question de savoir s’ils sont rémunérateurs, elle me paraît secondaire, puisque, en tout cas, le public profite de tarifs plus faibles que ceux qui lui seraient imposés dans d’autres circonstances.
- J’ai eu l’occasion lors d’une visite que j’ai faite au bureau du télégraphe de Birmingham, de constater l’observation rigide de la discipline. Je demandai la permission de le visiter ; on me répondit qu’on allait écrire à Londres pour demander la permission. Je ne pouvais pas attendre l’échange de la correspondance.
- L’administration, des télégraphes, paraît-il, ne se sert pas de ses fils pour affaires de service, mais elle a recours à la poste, les fils étant réservés exclusivement pour les dépêches payées.
- ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE 1
- A mon point de vue d’ingénieur électricien, j’ai été désappointé de constater que l’éclairage électrique des rues était relativement une chose
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- encore à venir sur presque toute ïa surface du royaume. Ce n’est point que l'éclairage électrique n’existe pas, mais on ne voit que bien peu de ce que l’on pourrait faire. Au lieu d’avoir l’éclairage électrique tout autour de soi, comme ici, on en est réduit à chercher où sont les foyers.
- . 11 y a un certain nombre de stations centrales à Londres, mais Londres est une immensité et pourrait en contenir beaucoup plus sans cesser d’en avoir très peu.
- Quand on se promène dans Holborn Street et dans Oxford Street, on voit des rangées de boutiques resplendissantes de lumière électrique. A Grosvenor Gallery, ce genre d’éclairage est remarquable ; il est employé en grand dans diverses fabriques.
- - La station du Great Western Railway, à Padding-ton, est éclairée par ioo lampes à arc et une. infinité de lampes à incandescence. 11 y a un grand nombre de villes de bains de mer qui ont l’éclairage électrique. A Glasgow et à Liver-pool il y a des stations centrales d’éclairage d’une grande capacité, mais malgré tout on ne peut s’empêcher de penser qu’il y a bien peu de chose de fait en comparaison de ce qui reste à faire dans cette branche d’applications électriques. La vérité est que le public anglais a été, de 1878 à 1882, obs-cédé, à ce qu’il semble, par lés compagnies d’éclairage électrique, avec tous les inconvénients qu’elles impliquaient alors, et que, dans ces dernières années, il n’a pas eu envie de s’y laisser reprendre.
- En qualité d’électricien de téléphone, je suis disposé à féliciter le monde du téléphone et du télégraphe d’avoir échappé aux horreurs de l’incendie des stations centrales et de la perturbation des circuits.
- Les compagnies d’éclairage qui essaieront un jour d’occuper la place vacante pourront s’approprier l’expérience acquise par des tâtonnements qui ont pris plusieurs apnées à leurs prédécesseurs; elles pourront mettre à profit les nombreux progrès qui ont été réalisés dans les appareils et dans l’isolement. Je pense que les municipalités anglaises elles-mêmes ne tarderont pas à se mettre à la besogne.
- L’éclairage domestique est, malgré tout, très avancé. D’après les renseignements que j’ai pris, l’éclairage par lampes à incandescence, qui s’est répandu sur les navires et bateaux à vapeur, est très populaire. Dans les divers exemples que j ’ai
- constatés personnellement, l’électricité provient de batteries secondaires qui, pendant le jour, sont chargées par une dynamo.
- J’ai eu le plaisir de dîner avec W. H. Preece à sa maison de Wimbledon, et d’examiner son installation d’éclairage. Il se sert des piles secondaires de YElectrical \Power Storage Company. Les plaques sont formées d'un grillage de plomb ; au commencement, les trous de la plaque négative sont remplis de minium, tandis que ceux de la plaque positive sont remplis de lftharge. La dynamo de charge était actionnée par une machine à gaz. M. Preece m’a dit qu’il dépensait juste autant de gaz que lorsqu’il s’en servait pour l’éclairage, mais qu’il avait une bien plus grande quantité de lumière. Je suis obligé de dire qu’à mon avis la lumière était superbe ; elle était apparemment plus douce et plus égale que quand on la prenait directement à la dynamo.
- Pendant que j’en suis à ce sujet, je dois dire que j’ai.eu aussi l’avantage d’inspecter le magnifique laboratoire et atelier de M. David Salomons, à Broomhill, Turnbridge Wells. M. David est un riche amateur qui s’est fait une spécialité de l’étudç des piles secondaires ; il a écrit sur la manière de les construire et de les traiter un livre qui, s’il n'est pas absolument parfait, est certainement le plus pratique qui existe sur ce sujet. Il a deux belles machines à vapeur compound et plusieurs dynamos, celles-ci reliées aux moteurs primaires par des courroies de cuir de fabrication américaine.
- Un grand nombre d’éléments d’accumulateurs, plusieurs centaines, ce me semble, et en très bon état, sont logés dans un local latéral,, dont le plancher est en briques vernies et incliné pour permettre l’écoulement des liquides.. Dans l’atelier des machines, j’ai vu les plus belles machines-outils que mes yeux aient jamais rencontrées, et il était particulièrement digne de remarque que chaque machine était pourvue de son éiectromoteur.
- Tous les moteurs étaient de la fabrique Elwell-Parker. Sur une planche, dans le bureau du laboratoire, il y avait quelques livres bien choisis, parmi lesquels j’ai remarqué le dernier volume des comptes rendus de notre Institut.
- M. David fait servir les moteurs électriques à tous les usages imaginables ; j’ai vu l’électricité faire du beurre.
- Je n’ai vu, au cours de mon voyage, que les
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- moteurs dont je parle, mais on me dit que les électrorhoteurs sont déjà très employés en Angleterre et que leur usage se répand de plus en plus.
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- Les principaux centres de bon travail en téléphonie sont Dundee, Glasgow, Liverpool, Londres, Edimbourg, Manchester et Birmingham, Je les mentionne pêle-mêle. J’ai vu une bonne partie de la construction extérieure de Liverpool et j’ai assez entendu parler de Manchester pour m’assurer que l’installation était parfaite.
- On sait que trois des principales compagnies anglaises, la compagnie United, la Company National et la compagnie Lancashire and Cbesbire se sont récemment fusionnées pour constituer la National Téléphoné Company-limited.
- J'ai été surpris de constater qu’il y avait déjà plus de 7000 abonnés.
- Là, presque toutes les lignes passent sur le sommet des maisons, avec des attaches de fer tubulaires, d’une construction belle et légère et cependant forte.
- L’administration des postes se fait payer par les compagnies de téléphone une redevance régulière, car il a été décidé légalement que le téléphone est un télégraphe. Le directeur des postes, apparemment, n’aime pas le fusionnement des compagnies, quoique ces compagnies n’aient jamais été concurrentes et aient au contraire opéré dans des régions distinctes. Il doit craindre que le capital ne s'augmente inutilement et ne devienne un morceau trop difficile à avaler pour le gouvernement, si celui-ci se décidait un jour à acheter les téléphones.
- Il ne me paraît pas probable que le directeur des postes prenne des mesures pour tourmenter les compagnies, et je ne crois pas qu’avant longtemps l’administration des télégraphes songe à s’embarrasser de téléphones. Je crois que les compagnies de téléphone restantes ne tarderont pas à être à leur tour absorbées par la National Company,
- La longueur des lignes de téléphone dans la Grande-Bretagne est naturellement limitée parles dimensions de cette île et par la position relative particulière des grandes villes. 11 est très beau de pouvoir converser entre Birmingham et les diverses villes du Sheffield, du Derby et du Nottin-gham ; il est magnifique surtout de pouvoir
- parler du Sunderland jusqu’à des localités distantes de plus d’une centaine de milles.
- A Londres, il y a nécessairement un grand nombre de stations téléphoniques.
- 11 me semble qu’il y en a un trop grand nombre, même pour l’étendue immense de cette ville; je crois que l’administration actuelle est de cet avis et condensera le tout.
- En Ecosse, j’ai trouvé un tableau de communications multiples à la station centrale de Glasgow. Je n’ai vu nulle part aucun établissement qui ressemble plus aux stations américaines. A Glasgow aussi, il y a une boîte avec une fente dans laquelle il faut verser un penny ou un certain nombre de pence pour avoir la possibilité de communiquer dans l’intérieur de la ville, et une pièce de 6 pence ou davantage pour communiquer plus loin. Le passage de la monnaie donne lieu automatiquement à des signaux acoustiques particuliers, de sorte que l’opérateur peut dire, à l’audition de ces signaux, si l’on a versé la somme voulue. Si la somme est insuffisante, l’appareil absorbe simplement ce que l’on a laissé tomber dans le tronc ; elle ne rend pas l’argent et ne vous octroie pas l’accommodation voulue. Les abonnés ont une clé spéciale qui les dispense de mettre de la monnaie pour faire fonctionner le système électrique. On dit que cet appareil marche d’une façon satisfaisante. Ces boîtes sont employées aussi dans quelques autres parties de l’Angleterre.
- Les longues lignes fonctionnant le mieux que j’aie rencontrées sont certainement celles appartenant à la Northern District Téléphoné Company, Ces lignes sont nouvelles et construites sur le dernier modèle.
- A Neweastle, toutes les lignes possédées par le gouvernement, télégraphe et téléphone, sont sous terre.
- Pour ce qui concerne les dispositions extérieures, je puis dire sans hésitation qu’elles sont généralement bien supérieures aux nôtres, qu'il s’agisse des télégraphes ou des téléphones, etc. Les poteaux ne sont pas plus longs qu’il ne faut ; ils sont uniformément bien rabotés et bien peints. Les bras en croix sont ordinairement courts et se projettent alternativement à une plus grande distance d’un côté ou de l’autre, c’est-à-dire que le bras en croix supérieur portera, par exemple, deux isolateurs à droite du poteau et un seulement à gauche, tandis kque l’inverse aura lieu au bras
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- suivant : il y aura deux isolateurs à gauche et un à droite. Et ainsi de suite.
- On ne trouve de longs bras en croix à l’américaine que dans le Sunderland et dans les autres villes où domine la Northern District Téléphoné Company.
- A Edimbourg, tous les fils, bien qu’aériens, sont disposés assez symétriquement pour qu’on les aperçoive à peine.
- Les observations précédentes s’appliquent également aux installations gouvernementales de la Grande-Bretagne, de la France et de la Belgique.
- Les seules lignes souterraines de téléphone que j’aie trouvées au cours de mon voyage sont la ligne bien connue des égouts de Paris et celle du gouvernement à Newcastle-upon-Tyne ; mais la National Téléphoné Company est en train de placer des fils souterrains à Birmingham.
- A Birmingham, aussi, j’ai observé peu de poteaux. 11 était à la fois amusant et instructif de voir que, partout où cela était possible, les poteaux étaient modestement plantés sur la face latérale d’un pâté de maisons ou à l’intérieur d’un enclos élevé ou dans un renfoncement de manière à n’attirer l’attirer l’attention que le moins possible.
- J’ai constaté que le fil de bronze silicié était bien vu et d’un usage général dans les divers territoires que j’ai visités. On peut le faire presque aussi conducteur que le cuivre et il est plus souple ; il convient bien mieux que le 111 de fer pour les lignes téléphoniques, non seulement parce que sa conductibilité est plus grande, mais encore parce qu’il possède un moindre coefficient de self-induction.
- J’ai vu dans le sud de l’Angleterre un fil de téléphone qui traversait le pont de Dartmouth et qui, certainement, avait plus de 800 mètres de portée. Je me hasarde à prédire que prochainement le bronze silicié sera bien plus employé aux Etats-Unis qu’il ne l’est maintenant.
- En France, j’ai visité l’Exposition, cela va sans dire. Ce qu’il y avait de plus remarquable, en fait d’électricité, à mon avis, c’était la manière dont la grande fontaine était illuminée, chaque soir, de couleurs kaléidoscopiques.
- Ce genre d’illumination a été souvent pratiqué auparavant, on le sait, mais jamais avec cette perfection et dans d’aussi grandes proportions. Le succès de l’installation est dû à M. Aylmer, qui l’avait entreprise.
- Je me trouvais dans la tour aux manipulations et j’ai admiré. Je suis descendu, j’ai traversé les
- tunnels et je me suis trouvé près de la fontaine. La lumière provenait de lampes à arc ; elle était réfléchie à travers des écrans colorés et des plaques de verre, celles-ci formant le fond du bassin.
- J’ai été encore plus émerveillé, surtout quand j’ai vu les leviers, installés dans la tour comme ceux de la tour aux signaux du chemin de fer de Pensylvanie, manœuvrer pneumatiquement le mécanisme de l’écran en dessous et faire se succéder sans cesse de magnifiques couleurs sur les divers jets. Tout cela, pour la foule, semblait se produire spontanément, car il n’y avait pas de liaison apparente entre la tour aux opérations et la fontaine.
- La station des téléphones était par elle-même une curiosité, avec son tableau de communications multiples, ses cabines pour les communications privées, ses échantillons de beaux appareils électriques, faits par la Société Générale des Télé phones, ainsi que ses appareils et ses dispositions de circuit en vue de recevoir de la musique d’opéra et de la reproduire au plus grand plaisir d’un grand nombre d’auditeurs.
- De longues lignes de téléphones s’étendent de Paris au Havre, à Lille, Bruxelles, Lyon et Marseille. Elles fonctionnent admirablement. Elles sont partout en cuivre et sont disposées en circuits métalliques.
- Naturellement, la grande exposition d’Edison était une chose superbe par elle-même. 11 convient d’ajouter que la personne qui en était chargée en faisait valoir les mérites avec un véritable enthousiasme.
- Grâce à cette exposition d’Edison et à l’exposition, d’une beauté surprenante, faite par la Compagnie Thomson-Houston, en commun avec la Compagnie de soudure électrique Thomson grâce aussi à l’exposition historique faite par la Compagnie américaine du téléphone de Bell, la section électrique américaine pouvait être exceptée lorsqu’on disait que la participation de l’Amérique à la grande Exposition était relativement insignifiante.
- J’ai vu avec intérêt les machines compound construites par MM. Davey, Paxmen et Cie. de Colchester, Angleterre, pour actionner la dynamo servant à l’éclairage des fontaines lumineuses. C’était un plaisir pour moi de voir comme on pouvait en régler la marche selon les exigences du service.
- MM. Siemens frères et Cie m’ont accordé la
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- permission de visite'' leurs ateliers à Charlton, Woolwich. J’y ai trouvé de l’activité dans toutes les branches de l’industrie électrique, mais le plus intéressant pour moi a été de voir la fabrication du câble sous-marin à ses diverses phases.
- Je ne pouvais m’empêcher de penser que c’est là une branche de production électrique dans laquelle l’Angleterre est pratiquement sans rivale.
- Dans cette maison j’ai rencontré Frank Jacob, l’électricien de la Compagnie Siemens, inventeur d’un des premiers systèmes de téléphonie multiple, ainsi que de téléphonie et de télégraphie combinées. Une des parties les plus intéressantes des ateliers Siemens est la chambre d’essai dans laquelle le câble est éprouvé partie par partie, au fur et à mesure de sa fabrication. La fabrique de câbles de Silvertown se trouve de l’autre côté du fleuve.
- A propos des fabriques, je ferai remarquer que la tendance à l’association, après s’être manifestée dans les brasseries, distilleries et compagnies de gaz et après s’être exercée sur les compagnies de téléphone, se répand sur les industries électriques puisque toutes les compagnies d’accumulateurs et de chemins de fer électriques, par exemple, ont fusionné pour former The Electric Construction Corporation, limited, et que les compagnies particulières de fabrication Woodhouse et Rawson se sont fondues en une vaste compagnie à fonds réunis.
- Pendant que j’étais à Birmingham je suis allé visiter Aston Hall, le musée libre de la ville. J’y ai vu une grande machine électrique, d’un ancien modèle, qui, d’après le texte d’une inscription placée sur cette machine, était jadis employée en galvanoplasiie.
- En l’examinant attentivement, j’ai reconnu que c’était la première machine magnéto-électrique qui ait jamais été employée pour cet usage, celle construite et brevetée en 1842 par Stephen J. Woolrich. Cette machine a été offerte au musée par Thomas Prime et fils, électro-métallurgistes de Birmingham.
- En visitant les cathédrales et les abbayes de la Grande-Bretagne, j’ai remarqué que ces bâtiments «t leurs enclos ont été transformés en une espèce de Walhalla mondaine où sont immortalisés les hommes qui se sont distingués dans la guerre, la science, la littérature et où leurs mémoires sont hésauri sées pour l’exemple et l’encouragement de
- leurs concitoyens. C’est en même temps un témoignage de reconnaissance pour les services qu’ils ont rendus
- Dans l’abbaye de Westminster, j’ai remarqué le lombeau de William Spottiswoode, électricien et philosophe. Dans l’abbaye et le cimetière de Melrose, j’ai vu les tombes de Michaël Scott, l’homme de science par excellence du quatorzième siècle, et de David Brewster. De son temps Scott était traité de magicien. Aujourd’hui, on l’appellerait probablement électricien. Brewster fut un des plus grands magiciens du dix-neuvième siècle.
- C. B.
- NÉCROLOGIE
- Daniel Napoli.
- Nous avons le regret d’apprendre la mort de M. Daniel Napoli, inspecteur principal et chef du laboratoire de la Compagnie de l’Est. Notre colla-borateüra succombé à l'âge de 50 ans a une douloureuse maladie, qui le tenait écarté depuis longtemps de ses travaux. Les obsèques ont eu lieu le dimanche ior juin, à Arnouville, dans le département de Seine-et-Oise.
- L’oraison funèbre du défunt a été prononcée par M. Edouard Siébecker, rédacteur de la République Française. L’orateur a rappelé avec l’élo-„ quence, dont il a le secret, les débuts de ce pauvre ouvrier napolitain, arrivant à Paris avec quelques francs pour toute fortune, engagé comme simple ajusteur, et s’élevant par son talent à une grande situation scientifique.
- Naturalisé français, M. Napoli a pris une part active à l’organisatioli de la première exposition d’électricité, tenue à Paris en 1881. C’est à cette occasion qu’il a été nommé chevalier delà Légion d’honneur.
- 11 a fait de fort remarquables conférences à l’Hôtel des sociétés savantes. Ses travaux ont porté sur un grand nombre de points différents, et ses articles de La Lumière Electrique sont pricipale-ment consacrés à des instruments de mesure, des indicateurs de vitesse, des machines à calculer, etc., etc. 11 a été président de la Société de navigation aérienne.
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- FAITS DIVERS
- Dans sa Conférence de la Société des Arts, M. Fleming Jen-kin a exécuté une expérience très curieuse, qu’il appelle le Cercueil de Mahomet, et qui est peut être le premier cas de suspension aérienne réalisé à l’aide de l’électricité. Un anneau en cuivre rouge est repoussé, comme on le sait, par l’aimant alternatif de M. Elihu Thomson. Si on le maintient par trois ou quatre fils de soie attachés à la table d’expériences, il planera donc sur le centre d’où émanent les forces répulsives tout le temps que durera le passage des courants alternatifs. Dans ces circonstances remarquables l’anneau peut être abandonné à lui-même, sans que l’action de la pesanteur le ramène.
- M. Cari Friesen, un des principaux ingénieurs de la maison Siemens d’Allemagne, vient de mourir, à l’âge de 60 ans. Lors de la guerre austro-prussienne, qui conduisît à l'établissement de la Confédération de l’Allemagne du Nord, M. Friesen était directeur des télégraphes du royaume de Hanovre. Il fut annexé comme son matériel, et pendant trois ans continua à gérer l’ancienne télégraphie locale, pour le compte du Gouvernement prussien.
- Lors de la guerre franco-allemande il entra dans la célèbre maison qu’il ne quitta plus jusqu’au moment où il paya son tribut à la nature.
- Les travaux de transformation de l’orgue de chœur de Notre-Dame de Paris en orgue électrique sont terminés.
- Le système électropneumatique, tout en abrégeant considérablement le mécanisme, en assure le rapide el parfait fonctionnement. Un simple câble de fils immobiles met en communication directe immédiate les claviers et les registres avec la partie instrumentale de l’orgue. Les boutons de combinaisons électriques, placés au-dessous de chacun des claviers manuels, ont pour mission de faciliter à l’organiste l’exécution de la musique écrite ou improvisée, en même temps qu’ils lui permettent d'être tout entier et sans hésitation aucune à l’accompagnement du chant liturgique.
- Une commission d’artistes et de savants se rendra à Notre-Dame pour examiner le fonctionnement de l’orgue transformé et restauré.
- Le mouvement d’expansion de la téléphonie continue à se produire en France, grâce au libéralisme éclairé du ministre, qui a dispensé l’installation des réseaux téléphoniques de la formalité de l’avis du Conseil d’Etat.
- Saint-Denis vient d’être annexé téléphoniquement à Paris, et les réseaux d’Anzin et de Valenciennes sont prolongés sur leur banlieue.
- Le docteur Kellner, directeur d’une fabrique de cellulose
- établie en Autriche, a imaginé une application nouvelle de l’électrolyse, qui paraît avoir réussi. Le bois réduit en filaments est placé dans une chaudière en plomb èt soumis à à l’action du chlore pour être décoloré. Mais pour obtenir le chlore on n’a pas recours à un hypochlorite quelconque. On le tire d’une certaine quantité de sel marin, auquel on fait subir la décomposition électrolytique à l’aide d’un courant. Il suffit d'une proportion de 5 o/,.
- L’opération dure 3 heures 1/2, pendant lesquelles l’eau est maintenue à une température de 126* à 128” C. La fibre devient bientôt aussi blanche que la neige, et prend l’aspect de la soie.
- L’ère des inventions'merveilleuses n’est point encore close! M. Lancelot Jones, ingénieur électricien à Hyderabad, a trouvé un multiplicateur d’énergie qui permet à une dynamo de marcher sans dépenser de force motrice.
- M. Edison travaille à sa machine à vision directe, qui permettra à un habitant de New-York de contempler les faits et gestes d’un ami habitant Boston.
- Le directeur général de la Compagnie télégraphique d’Halifax aux Bermaudes est arrivé dans cette colonie et a chois le point d’atterrissage à 1 mille de la capitale.
- On pense que cette ligne, si importante au point de vue de la prévision du temps, sera terminée au milieu du mois de juin 1890.
- Le 14 mai dernier, M. Shelford Bidwell a exécuté, dans la soirée scientifique de la Société royale de Londres, une expérience établissant d’une façon irrécusable que l’électrisation d’un jet de vapeur modifié sa transparence.
- En effet, il a montré que l’ombre d’un petit jet de vapeur à l’état naturel projetée sur un mur blanc donne une teinte neutre très faible, mais aussitôt qu’on augmente le potentiel l'ombre devient plus intense, et prend la couleur orange sombre qui caractérise les nuées "orageuses.
- M. Shelford Bidwell a exposé dans le numéro de février 1890 du Philosophical Magazine, la théorie de ce fait intéressant. Il attribue le changement qui se produit dans l’intérieur du jet à ce que les particules d’eau pulvérisée qui for ment, suivant lui, la vapeur ne possèdent point un diamètre suffisant pour arrêter complètement la lumière, tandis qu’il n’en est pas de même des gouttes qui se forment lorsque les gouttelettes électrisées se réunissent en sphères plus grosses.
- Il n’est point sans intérêt de remarquer que ces phénomènes s’expliquent d’une façon qui n’est pas moins simple si l’on admet que la vapeur non électrisée soit formée par de l’eau à l’état vésiculaire. 11 peut arriver que ce soit l’électrisation qui change la constitution même de la vapeur et qui produise la pulvérisation du liquide.
- Le 16 mai le Lord-Maire a célébré par une soirée scienti-
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- fique donnée à Guildhall, le cinquantième anniversaire de la création des timbres-poSte par M. Rowland-Hill. Dans cette occasion on a ressuscité les malles-postes des anciens temps. A neuf heures du soir on a vu arriver une voiture venant de Brighton, avec des lettres et des paquets, comme à l’époque où le prince régent a construit le Royal-Pavillon.
- On a ouvert dans le local du centenaire un bureau pour la vente des cartes postales du cinquantenaire, que les amateurs ne tarderont point à se disputer, car les invendues ont été retirées de la circulation et détruites aussitôt le bureau fermé. Mais le clou de la fête était l’exposition des procédés usités au Post-Office dans la télégraphié et la téléphonie, ainsi que tous ceux qui ont été en usage depuis l’origine du service jusqu’à nos jours.
- Guildhall avait été mis de plus en communication directe avec tous les offices postaux des deux hémisphères.
- Les fils électriques sont très gênants en cas d’incendie. Bien souvent les pompiers sont obligés de les couper pour placer les échelles de sauvetage ou pour faire quelque manœuvre pressée. Mais il n’est pas sans danger de pratiquer une section dans un conducteur lorsqu’il transporte un courant voltaïque d’une certaine intensité.
- Dans le but d'éviter des secousses qui peuvent être mortelles, un inventeur américain, M. F. Knibbs, de Troy, dans l’Etat de New-York, a eu une heureuse idée. Il a imaginé un coupe-fil ayant un lonp manche isolant, avec lequel l’opération ne paraît plus offrir aucun danger.
- Les directeurs de l’Exposition universelle ne nommeront leur président que lorsque le Gouvernement de Washington aura notifié aux gouvernements étrangers la constitution de la commission fédérale. Aétuellement ils s’occupent du choix de l’emplacement. Avant de prendre aucune décision ils ont publié une annonce demandant des terrains ayant au minimum une surface de 100 hectares.
- On doute que cette étendue puisse suffire. En effet, il paraît que la Californie a demandé déjà 4 hectares pour son exposition particulière.
- Dans le courant du mois aura" lieu une assemblée générale des souscripteurs, dans laquelle on proposera de porter à 50 millions le capital de la société, qui n’était que de 25, les 25 derniers devant être couverts par des obligations.
- Le Herald, de Chicago, nous apprend que la femme et la fille de M. Hall, président de l’Université de Clark, ont été suffoquées pendant leur sommeil par le gaz d’éclairage, au-' quel un robinet ouvert par mégarde avait donné issue. On voit que l’accident dont nous parlions l’autre jour est beaucoup plus fréquent qu’on ne le pense, et que des personnes d’une fonction sociale élevée sont susceptibles d’en être victimes.
- Le même journal raconte l’heureuse chance d’un garçon d’hôtel qui, occupé à nettoyer les fenêtres de l’étage supérieur perdit M’équilibre et fut sauvé par les fils télégraphiques sur lesquels il tomba.
- Le 17 juin aura lieu une éclipse annulaire de soleil visible à Paris comme éclipse partielle et ayant une trajectoire assez longue. En effet, le cône de pénombre mettra six heures à traverser notre globe depuis le nord de l’île de l’Ascension, dans l’Océan Atlantique, jusqu’au nord de l’île de Ceylan, dans la mer des Indes. Le centre de l’éclipse sera l’île de Candie.
- Les obsevatoires magnétiques sont actuellement assez nombreux en France pour que l’on se préoccupe de nouveau d’une question soulevée par M. Lion, professeur au Collège d’Alençon, et qui a passionné Arago il y a environ un demi-siècle. Les éclipses exerçent-elles une influence sur le pouvoir magnétique de la terre?
- 11 ne paraît pas qu’il y ait perturbation proprement dite au moment de la plus grande phase, mais la quantité de lumière perdue est-elle suffisante pour qu’il en résulte quelque conséquence appréciable à l’inspection des courbes tracées sur les magnétomètres du parc Saint-Maure et des autres où l’on emploie le système Mascart d’enregistrement photographique.
- Les orages du printemps ont donné lieu à de curieux phénomènes dans les mines de Kibblesworth. Tout d’un coup les wagonets d'un plan incliné ont refusé de s’avancer L’origine électrique de cette perturbation n’est point douteuse.
- En effet, les hommes et les enfants ont vu des étincelles jaillir des véhicules en fer. Il est plus difficile d’admettre que les attractions exercées sur les rails aient eu la force de paralyser le mouvement. Cependant M. Walker explique ainsi cet arrêt curieux, dans le journal de Britisch Society of Mining Students, en y joignant aussi l’effet d’une trace de magnétisme. Cet exemple 11’est pas le seul connu, où les nuages orageux ont produit des effets jusque dans les galeries les plus profondes, on en cite plusieurs dans les Éclairs et Tonnerres, de M. W. de Fonvielle.
- L'Elletricita, de Milan, publie sur la sténo-télègraphie un court article duquel il résulte que l’on peut abréger considérablement la transmission des télégrammes en employant quatre signes au lieu de deux dans les Morse. Les deux nouveaux signes seraient le point prolongé et la ligne allongée. En outre, il y a des appareils dans lesquels les signes peuvent être disposés sur deux colonnes différentes. Que ces deux lignes soient horizontales ou verticales^ on comprend combieq cette disposition introduit de variétés différentes dans le nombre de signaux élémentaires.
- D’autre part des combinaisons spéciales peuvent être em-
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- pîoyèes pour designer les finales qui se reproduisent souvent j Gomme ment... ons... ais..., etc., etc., nous nous contenterons de signaler ces exemples.
- Au Congrès des sociétés savantes des départements, qui a eu lieu la semaine dernière, M. Blondlot, professeur a la Faculté de Nancy, a exposé comment il a été conduit à une loi élémentaire de l’induction électromagnétique, dont Ténoncé est le suivant :
- La variation de l’aimantation d’un élément linéaire produit un champ électrique identique, sauf le changement des forces magnétiques en forces électriques, au champ magnétique que produirait, d’après les formules de Biot et Savart, un élément de courant occupant la place de l’élément aimanté, et dont l’intensité serait égale à la dérivée par rapport au temps du moment magnétique de cet élément.
- M. Doumer, professeur à la Faculté de Lille, a présenté un travail sur la résistance électrique du corps humain, sur lequel nous aurons l’occasion de revenir.
- M. L. Keller, conseiller d’Etat du Gouvernement austro-hongrois, un des représentants au Congrès de Paris, voudrait que le public fût chargé de découper les bandes pour [le service du Wheatstone Automatique, et de déchiffrer celles qui seraient transmises par l’Administration. En adoptant cette méthode le prix des dépêches pourrait être sans inconvénient réduit à 40 0/0 du tarif actuel.
- Nous apprenons avec regret qu’une grève a éclaté dans les ateliers de MM. Latiner Clark, Mucrhead et C°. Les électriciens devraient donner l’exemple aux travailleurs. En effet, il n’y a pas d’industrie où plus d’intelligence soit mise en jeu, tant de la part des ouvriers que de celle des patrons, et où par conséquent les querelles intestines soient plus faciles à régler.
- Un certain nombre de physiciens étrangers et surtout de physiciens anglais, se sont préoccupés des phénomènes que M. Descroix a reconnus, d’après l’aspect des courbes.fournies par les enregistreurs automatiques de Montsouris. Il nous paraît donc utile d’ajouter quelques explications supplémentaires aux communication que nous avons publiées à ce sujet.
- La décharge des électromètres par l’effet de la vapeur lancée dans l’atmosphère lors des arrêts de la locomotive du chemin de fer de Sceaux ne se produit pas dans tous les cas, comme on l’a induit de notre article en Angleterre. Il faut que le vent souffle dans la direction de Pélectromètre, qui est situé à 80 mètres à l'ouest du passage à niveau, où les trains s’arrêtent pour prendre et déposer des voyageurs.
- Nous avons admis que cet effet singulier tenait à l’aug-
- mentation de la conductibilité de la couche d’air interposée.-Cependant, rien ne prouve que les physiciens auxquels nous faisons allusion n’aient pas raison d’expliquer autrement ce phénomène. L’hypothèse qu'ils semblent disposés à mettre en avant et qui consiste à attribuer la décharge observée à l’action à distance d’une certaine quantité d’électricité libre, n’a rien qui soit contraire aux principes. En effet, on sait qu’un certain dégagement d’électricité se produit lorsqu’on met en liberté la vapeur accumulée dans la chaudière.
- Les solutions de continuité que M. Descroix a également signalées dans le ton du magnétographe capillaire et que nous avons eu occasion de constater, ont également donné lieu, de l’autre côté du détroit, à des interprétations différentes de celles que nous avons indiquées, comme se présentant les premières.
- En effet, il nous semble naturel de voir dans les accidents du tracé le résultat d’une action magnétique directe produite par les essieux des trains du chemin de fer de Ceinture. Les couples ainsi produit doivent agir d’autant plus énergiquement sur le bifilaire, que le barreau est suspendu dans une direction parallèle à celle que suivent les trains. Mais nous ne voyons pas d’obstacle à ce que l’on examine ce fait au point de vue des théories de M. Rowland.
- Si nous sommes bien renseignés, les physiciens de l’observatoire magnétique de Kew, qu’on a mis si soigneusement à l’abri de ces .causes de perturbations, se sont émus de la perspective de trouver en quelque sorte inopinément la confirmation d’idées ingénieuses.
- il paraît que pour exécuter des recherches d? cet ordre, ils vont placer volontairement des instruments dans les conditions qu’on évite généralement, et ils chercheront même à exagérer l’amplitude des perturbations signalées par M. Descroix.
- Quelle que soit l’issue de ces obseivations, le fait de les voir entreprendre est, à lui seul, une justification de la persévérance dont le directeur des services météorologiques a fait preuve. Ces efforts montrent qu’il n’y a pas seulement intérêt à observer dans les conditions normales, et qu’au lieu de détruire les établissements soumis à l’influence de quelque trouble extérieur, on a le plus souvent intérêt à appliquer les méthodes électriques, en leur faisant subir successivement les modifications qui seront jugées nécessaires.
- C’est, en effet, alors que l’imprévu, à qui Arago attribuait avec tant de raison la part du lion dans toutes les recherches scientifiques, peut réellement exercer le rôle que l’illustre astronome n’avait certainement point exagéré.
- Éclairage Électrique
- On doit noter comme une curiosité l’éclairage du foyer de l’Opéra de Londres. Il ne se compose que de 50 lampes d’incandescence, mais le courant est fourni par la pile Veyr-mesch. Le directeur de Covent-Garden reconnaît qu’il dépense quelques livres sterling de plus, mais il paraît enchanté du
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- succès de cette combinaison, au point de vue de la simplicité.
- La principale attraction de l’Exposition française d’Earls’ Court (Londres; est une ville arabe, où l’on donne la représentation d’une fantasia et d’une razzia. Chaque soir les maisons de la fausse Biskra sont éclairées par l’électricité. Il s’écoulera sans doute quelques années avant qu’il en soit de même de la vraie où, par parenthèse, M. Janssen vient d’exécuter ses recherches sur la lumière du soleil levant.
- La station centrale d’électricité d’Athènes alimente aujourd’hui 2500 lampes à incandescence et 75 lampes à arc. Dans ce nombre ne sont pas comprises les lampes à arc des prin_ cipales rues, au nombre de 65, qui ne fonctionnent pas d’une manière continue. En effet, la municipalité d’Athènes n’a pas encore su se décider à accepter résolument la lumière électrique pour l’éclairage de ses places et rues, malgré qu’une installation complète pour cet éclairage existe et fait même propriété de la ville.
- On allume les lampes des rues seulement pendant les jours de fête; dans la semaine c’est le gaz, possédant des puissants protecteurs, qui l'emporte.
- La station centrale est bâtie au milieu de la ville et sa cheminée de 40 mètres de hauteur est maintenant le plus haut monument de la nouvelle ville d’Athènes. Elle possède 2 machines à vapeur type pilon de 150 chevaux, sortant des ateliers de Weyher-Richmond, à Pantin. 4 petites machines de 35 chevaux chacune font le service du jour. Les chaudières sont du type Babcock-Wilcok. Par suite de manque d’eau en l’Attique on travaille sans condensation. Pour avoir de l’eau, pour l’alimentation des chaudières, on était obligé de relier la station par une conduite de 3 kilomètres au classique fleuve llyssos, où par des drainages on a su trouver un peu d’eau, même pendant l’été, quand son lit est tout à fait à sec.
- Les dynamos sont au nombre de 8. Elles sortent des ateliers de la Compagnie Continentale Edison, à Ivry. Il y a 4 dynamos de 550 ampères, 2 de 360, et 2 de 240 ampères chacune. Cette disposition permet de travailler selon les variations de charge avec un moteur seul ou avec tous ensemble, les moteurs marchant toujours à leur effet utile. La canalisation est souterraine et placée partiellement dans les égouts de la ville. Le restant est fait en câbles sous plomb que l’on pose dans des canivaux en bois bien imprégné d’une composition d’asphalte, goudron de bois et de la résine.
- Le système de distribution est à trois fils avec une tension constante de 110 volts. Les lampes à incandescence sont du type Edison, les lampes à arc du système Pieper.
- Le château du roi, la Chambre des députés, l'imprimerie nationale, les grands hôtels, les restaurants et les imprimeries sont éclairés à la lumière électrique. Le compte de la consommation s’établit en ampère-heures et coûte l’ampère-
- heure 12 lepta (environ 10 centimes) pour la lumière et1 envi-ion 5 lepta pour la force motrice. Les compteurs sont du type électrochimique Edison.
- L’emploi de l’électricité comme force motrice est très répandu à Athènes. C’est pour la plupart des imprimeries qui s’en servent et actuellement il y a 35 presses à Athènes qui sont mu par l’électricité. Des petits moteurs servent pour des pompes, ventilateurs et pétrins de boulanger.
- Le réseau de la canalisation est très étendu et il y a actuellement plus 50 kilomètres de câbles placés. Tout cela a été fait en très peu de temps. On a commencé le bâtiment il y a dix mois et trois mois après tout était prêt à fonctionner. En dehors de ce travail d’installation d’une grande usine on a dû descendre environ 20 kilomètres de lignes aériennes déjà existantes et les placer dans les égouts.
- La lumière électrique a fait son apparition à Athènes dans le mois d’octobre 1888. C’était la Société Edison qui éclairait l’Exposition nationale de Grèce avec lampes Pieper. Son ingénieur, M. Etienne de Fodor, a su développer là-bas le goût pour la lumière électrique et bientôt le plus grand hôte d’Athènes et le nouveau théâtre suivaient l’exemple. On éta* blissait à la hâte de petites stations avec des locomobiles, et comme le nombre des clients augmentait continuellement, on s’est décidé, après une expérience de huit mois, d’établir une grande station centrale. C’est non-seulement la plus grande entreprise d’électricité en Orient, mais aussi un des plus grands établissements industriels en Grèce.
- Télégraphie et Téléphonie
- La concurrence du téléphone a provoqué plusieurs propositions récentes pour augmenter la rapidité de la transmission des télégrammes et diminuer leur prix.
- On a suggéré au Post-maker general de donner des bicyclettes aux porteurs de dépêches. L’expérience a commencé à Londres, où les jeunes messagers ont été autorisés à acquérir ces vélocipèdes à leurs frais.
- La construction du réseau téléphonique annexe du système postal parisien se continue activement dans ,1a zone suburbaine et le public a commence à jouir des bienfaits du nouveau système.
- La cabine téléphonique de Puteaux a été mise à la disposition des personnes qui veulent communiquer avec Paris. Celles qui sont abonnées n’ont qu’à exhiber leur carte. Les autres doivent acquitter un droit de 50 centimes pour 5 minutes, c’est-à-dire le même que dans l’intérieur de Paris.
- 11 paraît que la cabine de Suresnes ne tardera pas à être mise en service, et que d’autres suivront prochainement.
- Imprimeur-Gérant : V. Nottv
- 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 : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XII» ANNÉE (TOME XXXVI)
- SAMEDI 14 JUIN 1890
- No 24
- SOMMAIRE. — Action des souices lumineuses intenses et en particulier de l’arc électrique sur les surfaces photographiques; J.-B. Baille et C. Féry. — Electrométallurgie de l’aluminium; Adolphe Minet. — Expériences d’aimantation; C Decharme. — Applications de l'électricité aux chemins de fer; M. Cossmann.— Appareil Maron pour le transfert des dépêches dans les tubes pneumatiques; E. Zetzsche. — Chronique et revue de la presse industrielle : La machine turbo-dynamo de Parsons. — De l’affaiblissement de la lumière par les miroirs photométriques, par F. Uppenborn. — De la résistance d’une chaîne de laiton sous charges variables, par F. Uppenborn. — Soudure électrique de Elihu Thomson. — Accumulateur de l’Electrical Power C°. — Répéteur de signaux de M. D. Wells. — Un nouveau diapason électrique. — Revue des travaux récents en électricité : Sur l’clectromètre balistique, par M. Gouy. — Remarque sur la théorie des électromètres absolus, par M. Pionchon. — Cahier des charges relatif à l’établissement d’une distribution d’électricité delavilie de Bruxelles. — Correspondance : Lettre de M. J. Fogh. — Faits divers.
- ACTION
- DES SOURCES LUMINEUSES INTENSES
- ET EN PARTICULIER DE L’ARC ÉLECTRIQUE
- SUR LES SURFACES PHOTOGRAPHIQUES
- Un certain nombre de particularités que nous avons observées sur plusieurs clichés photographiques nous ont semblé se rattacher intimement aux travaux publiés en 1880 par M. Janssen Q.
- Ce savant a obtenu en variant le temps de pose entre des limites étendues la photographie du soleil directement positive dans la chambre noire; le phénomène semble même périodique, l’image étant alternativement positive et négative quand on fait croître d'une manière continue le temps d’exposition de la glace sensible. Dans plusieurs photographies du spectre ' solaire, nous avons obtenu le renversement des raies dans les régions les plus actiniques.
- Les phénomènes dus à un excès de pose, à la solarisation, ainsi que disent les photographes, sont donc généraux et ne semblent pas dépendre de la nature de la lumière.
- Nous avons fait à ce sujet quelques expériences
- f1) Voir également les travaux de M. Lumière dans le Bulletin de la Société de photographie. 3
- au moyen de sources artificielles, qui ont été l’arc électrique, la lumière du magnésium et la flamme du gaz.
- Les photographies de l’arc électrique réunies dans le tableau I ont été obtenues avec des temps de pose (*) qui ont varié entre i et-450-000, en prenant le plus court comme unité.
- Se rapprochant quelquefois comme apparence du halo photographique de M. Cornu, la cause de ces phénomènes est entièrement différente et ne dépend que de la couche sensible elle-même.
- On peut suivre sur les photographies de l’arc la série des phénomènes suivants : l’arc d’abord très net et très petit (négatif ordinaire, pose normale) s’étale peu à peu ; pour un temps de pose 50 fois plus grand, le centre devient noir (positif direct); enfin pour un temps de pose de 225 000 unités, a lumière gagne toute la plaque et le centre apparaît de nouveau en blanc, entouré d’une auréole noire.
- L’arc électrique n’est pas seul à produire ces phénomènes; le magnésium donne des résultats analogues (tableau 11).
- Le gaz lui-même, quoique donnant des résultats moins nets, peut, avec un temps de pose ex-
- (•) Ces temps de pose représentent le produit du temps par la quantité de lumièrej en ayant égard à l’ouverture du diaphragme.
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- cessif, produire la solarisation de la couche sensible. Les épreuves précédentes ont été obtenues au moyen du gélatino-bromure dont le mode de développement peut être quelconque.
- 11 paraît donc résulter de ces expériences que l’action de la lumière n’est pas toujours additive sur la substance sensible. L’action d’une lumière
- sur une glace déjà impressionnée peut, au point de vue du résultat tout au moins> se retrancher d’une action lumineuse antérieure.
- Ces deux actions se passent sans interruption dans les clichés précédents; pour séparer les phénomènes, nous avons réalisé avec des temps de pose différents, la photographie d’un corps vive-
- TABLEAU I
- 1 ?. 3 4 5
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- mentéclairé. Un diaphragme recevant la lumière du ciel sur une plaque dont une moitié avait déjà reçu l’impression lumineuse.
- Le tableau III montre les phases successives du phénomène : pour un temps de pose très court —
- i o secondes----la lumière du disque s’ajoute à
- celle que la glace a déjà reçue; pour un temps plus long — 2 minutes — la partie inférieure du disque est à peine visible sur la partie impressionnée de la glace. Enfin pour un temps de pose encore plus long — 5 minutes — le disque se détache eh noir sur le fond clair de la plaque.
- Ces considérations expliquent peut-être le phénomène physiologique si intéressant 3e la persistance des images rétiniennes. L’œil rte serait en effet, d’après quelques savants, qu’une chambre noire, siège d’actions chimiques particulières.
- On ferait donc une grave erreur en considérant l’action photogénique de la lumière sur les sels d’argent combinés à la gélatine comme proportionnelle au temps et à la quantité de lumière; cette action passe au contraire par plusieurs ma-xima et minima successifs.
- L’emploi de surfaces sensibles de ce genre
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- comme actinomètres serait donc illusoire, et les | plus le grand nombre de facteurs qui intervien-remarques qui précèdent montrent une fois de | nent dans l’évaluation si délicate du temps de
- TABLEAU 11
- Magnésium. Pose 10 secondes
- Gaz. Pose 3 minutes
- pose en photographie et qui restent soumis à l’appréciation.
- Explication des phénomènes. L’explication des phénomènes précédents est
- Gaz. Pose 2 heures
- très simple, si on lemarque que l’action de la lumière sur une glace photographique s’exerce à la fois sur le sel sensible et son support (gélatine).
- L’action sur le sel peut elle-même se diviser en deux phases.
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- LA LÜMIËRE ÈLËCTÈÎQÜË
- $&4
- i° Pour un temps de pose court, l’énergie lumineuse est accumulée et reste à l'état latent, pour ainsi dire, jusqu’au moment où la présence d’un réducteur la rendra visible.
- 2° Pour un temps de pose très long, l’action lumineuse arrive à être assez énergique pour réduire le sel d’argent sans le secours du réducteur. Cette dernière action est uitlisée seule dans le tirage des positifs sur papier.
- La lumière agit également sur le support organique du sel d’argent, en le rendant moins soluble et moins perméable aux liquides du développement. La présence de certains sels oxydants, le bichromate de potasse par exemple, exagère le phénomène. Cette propriété de la gélatine a donné
- TABLEAU III
- • L.L.
- /£- 'N 1 i . ;
- • j \ / • /• \ - /
- Ut xortmilox Uni. Iminulr.s •
- naissance aux procédés photographiques dits au charbon.
- La quantité de bromure réduit en chaque point de la glace après développement ne peut donc être proportionnelle à la quantité de lumière reçue ; c’est la résultante des actions positives dues à la réduction du bromure et de l’action négative provenant de la perte de porosité de la gélatine qui empêche la réduction du sel sous jacent.
- Si donc on représente l’action lumineuse sur le sel sensible parlacourbe(a)(fig.i)(qui présente un rebroussement peu rapide au moment où la lumière commence à réduire le sel d’argent sans le secours du révélateur), et par la courbe (b) l’action de la lumière sur la gélatine, on pourra tracer la courbe (c) (fig.2) qui donne la quantité de bromure réduit en fonction du temps, en retranchant en chaque point les ordonnées de (b) de celles de{a).
- Cette courbe présente un maximum en A, un minimum en B, et elle tend pour un temps de pose excessif vers un asymptote.
- On comprend donc que sur une glace ayant teçu une impress'ion lumineuse insuffisante pour
- produire l’action maximum, [une nouvelle action s’ajoutera.
- C’est le cas de la photographie n° 1 (tableau III) du disque lumineux sur une glace ayant déjà reçu la lumière sur la moitié de sa surface '(ordonnées m et A, fig. 2).
- Si la 2me impression est suffisamment longue,
- Fig. 1. — (Lire porosité au lieu de polarité).
- il peut se faire que les ordonnées (m et n), placées de part et d’autre du maximum, soient égales (disque n° 2).
- Enfin, par un temps plus long, la nouvelle action lumineuse semble se retrancher de la première, et on a l’apparence du disque 3 (ordonnées A et B de la courbe).
- Avec un temps de pose encore plus long, les quantités je lumière pourraient encore s’ajouter à nouveau (ordonnées B et r).
- Nous n’avons pas réalisé cette dernière expérience avec le disque lumineux à cause des difficultés de l’expérience, maison retrouvera tous ces cas sur les photographies de l’arc électrique.
- On comprend qu'en raison de la grande quantité de lumière diffusée par l’arc sur la couche blanche de gélatine bromurée autour du point lumineux, on puisse réaliser, en augmentant gra-
- FiC- 2
- duellement le temps de pose, tous les cas que nous venons de passer en revue.
- Dans les trois premières épreuves du tableau I la lumière s’étale peu à peu ; la photographie 4a son centre déjà plus sombre ; le phénomène s’accentue dans les épreuves 5, 6, 7 et 8.
- Enfin, dans les arcs 9 et 10, le centre apparaît à nouveau en blanc (temps qui correspond à l’ordonnée r de la courbe). Ces deux dernières photographies montrent bien que l’action tend vers
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- une constante, la différence considérable des temps de pose, 225 000 et 450000 secondes (62 h. 30' et 125 heures), ne se traduisant que par une diffusion plus grande de la lumière sur toute la plaque.
- Les courbes que nous présentons, et qui expliquent très bien les phénomènes, n'en donnent que l’allure générale, sans rien présumer sur la grandeur des actions en jeu.
- J.-B. Baille et C. Féry.
- ÉLHCTROMÉTALLURGIE DE L’ALUMINIUM
- ' " " H I ST O RI QUE
- La production industrielle de l’aluminium et de ses alliages par voie électrolytique prend de jour en jour une extension plus grande ; les méthodes électriques présentent, du reste, un caractère de simplicité, que je n’ai pas besoin de faire ressortir, leur permettant de lutter avantageusement avec les procédés purement chimiques, malgré les belles recherches effectuées dans ces derniers temps par Castner à Oldburg, près Birmingham, et Curt Netto, de Dresde.
- Notre très érudit collègue M. Richard a fait la description détaillée de ces procédés, dont on a pu voir les résultats à l’exposition de Paris en 1889, dans la section anglaise ; nous n’y reviendrons pas.
- Nous nous occuperons seulement des méthodes se rattachant à l’électrolyse, et des idées théoriques qui en assurent ou en défendent la réalisation, renvoyant également le lecteur, pour ce qui concerne la partie purement descriptive, aux articles de M. Richard^) parus dans ce recueil.
- L’électrolyse des sels d’aluminium en dissolution, bien qu’elle ait fait l’objet de nombreux travaux, n’a donné jusqu’à présent aucun résultat. L’aluminium à l’état naissant se combine avec l’oxygène de l’eau; il se forme sur la cathode une couche d’oxyde qui crée une résistance suffisamment grande pour arrêter rapidement l’élec-trolyse.
- Je ne connais pas d’exemple d’électrolyse par fusion aqueuse, c’est-à-dire de l’électrolyse d’un liquide où l’eau se trouve combinée.
- Henry Sainte-Claire Deville indique, en 1854,
- (l) Voir La Lumière Électrique, années 1887-1888:
- qu’on peut retirer l’aluminium par le courant de la pile agissant sur le chlorure double d’aluminium et de sodium ou le fluorure double d’aluminium et de sodium (cryolithe) à l’état fondu.
- Ce savant fit quelques essais dans ce sens, particulièrement sur les chlorures, et obtint de petites quantités de métal ; mais il ne disposait pas des puissantes sources d’électricité actuelles et il donna la préférence, industriellement parlant, au procédé purement chimique.
- Nous verrons plus loin que quelles que soient les méthodes électriques employées une des premières conditions du succès est l’emploi de courants puissants.
- Bien que les recherches d’Henry Sainte-Claire Deville sur l’électrolyse par fusion ignée des sels d’aluminium aient été limitées à des expériences de laboratoire, nous n’en avons pas moins recueilli des indications précieuses, et nous avons pu éviter, grâce à celles-ci, les tâtonnements inévitables des premiers essais.
- Parmi ces indications, nous citerons celles qui sont relatives à la composition des électrodes, de:; anodes en particulier, qui étaient formées d‘un aggloméré de charbon et d’alumine. L’introduction de cet oxyde dans l’anode avait un double but: l’absorption, en partie, des vapeurs de fluor ou de chlore suivant le sel halogénique d’aluminium électrolysé et la régénération partielle du bain, l’alumine se trouvant ainsi transformée en chlorure ou fluorure d’aluminium. Henry Sainte-Claire De-ville essaya également d’électrolyser de l’alumine en la mélangeant à du fluorure de sodium ou à du fluorure double de sodium et de potassium. Les résultats furent négatifs. L’alumine, même au rouge clair, ne se dissout qu’en quantité infinitésimale dans les fluorures et lorsque le courant traverse un bain ainsi formé, le fluorure de sodium seul est décomposé. Le sodium qui se porte au pôle négatif ne réduit même pas l’alumine qu’il y rencontre.
- L’idée de l’électrolyse de l’alumine dissoute dans un bain fondu a été reprise successivement par Lontin, en 1883, et peu après par M. Héroult.
- Le fondant adopté par Lontin était un mélange de chlorure de sodium et de cryolithe, celui de M. Héroult était constitué de cryolithe seule.
- Ces premiers essais ne paraissent pas avoir donné des résultats satisfaisants.
- Nous avons repris dernièrement les expériences de Lontin* Après avoir fondu un mélange de
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- chlorure de sodium et de cryolithe en proportions telles que le point de fusion était voisin de 75o°, nous avons introduit dans ce mélange une quantité d’alumine représentant la 1/200 de la masse totale.
- Le bain fondu était assez limpide pour qu’on pût apercevoir le fond du vase en fonte qui le contenait; on voyait très bien l'alumine se déposer au fond ou se disséminer sous la forme de flocons à travers la masse du bain.
- La température était ensuite poussée jusqu’à 1 ioo°, point où le bain commence à se volatiliser ; le phénomène persistait et l'alumine restait ina*-taquée.
- On lançait alors un courant électrique d’une intensité assez grande pour que le fluorure d’aluminium contenu dans le bain fût rapidement décomposé. Au bout de quelque temps on constatait la présence du sodium au pôle négatif, le bain devenait pâteux; dans un échantillon de ce bain, examiné au microscope, on trouvait un mélange de cristaux de chlorure de sodium, de cryolithe et d’alumine non attaquée.
- 11 résulte de ces essais deux points bien définis :
- i° L'alumine ne se dissout pas dans les fluorures ;
- 20 En suspension dans la masse de l’électrolyte elle n’est décomposée ni par le courant, ni par le sodium résultant de la décomposition du fluorure de sodium.
- On peut arriver toutefois à régénérer en partie par l’alumine un bain à base de fluorure d’aluminium, mais avec un dispositif spécial, que nous avons nouvellement imaginé, en vertu duquel l’alumine est déjà en grande partie transformée en fluorure d'aluminium, avant d'être en contact avec le bain ; mais il faut toujours mélanger cette alumine, même avant sa transformation, avec une certaine proportion de fluorure.
- Kleiner décompose le fluorure double d’aluminium et de sodium par l’arc voltaïque avec une tension variant entre 30 et 40 volts.
- Grœt^el reprend en 1884 les recherches d’Henry §ainte-Claire-Deville ; il adopte comme électrolyte le chlorure anhydre d’aluminium mélangé avec un excès de chlorure de sodium. 11 dispose contre l'anode des plaques d’alumine qui ont pour fonction d’absorber les vapeurs de chlore et de
- contribuer en partie à la régénération du bain.
- Les expériences de Grœtzel au début, il le dit lui-même, n'ont pas donné de bons résultats il a toutefois pu appliquer cette méthode à l’extraction du magnésium.
- Cowles traite l’alumine à une haute température par l’action combinée du courant électrique et du charbon lorsqu'il veut produire de l’aluminium pur, d’un métal pour la formation d’un alliage où ce métal entre lui-même.
- La tension du courant employé dans le procédé Cowles varie entre 40 et 50 volts.
- Cette méthode a été appliquée en grand en Amérique et en Angleterre, à Milton, près de Stoke ; on produit dans cette dernière usine 650 à 1000 kilogrammes par jour de ferro-aluminium riche et de bronze renfermant 15 à 20 0/0 d’aluminium.
- En résumé, on obtient 3 à 4 grammes d’aluminium dans le fer ou le cuivre avec une dépense de 1 cheval-heure.
- Hèroult applique en France dès 1887 un procédé analogue à celui de Cowles, mais avec des perfectionnements heureux tant dans l’alimentation du bain que dans la disposition des appareils.
- Le procédé Héroult est appliqué actuellement à Lauffen en Suisse et à Froges en France.
- Cette dernière usine a été créée depuis peu et produit, outre des alliages, de l’aluminium pur ; les données précises nous manquent sur la méthode de production d’aluminium pur qui y est employée.
- Électrolyse par fusion ignée du fluorure d'aluminium.— Nous terminons en donnant quelques chiffres relatifs à notre procédé, exploité à Creil à l’usine de MM. Bernard frères. Ce procédé ayant été décrit plusieurs fois dans ce recueil, nous croyons inutile d’y revenir.
- Rappelons toutefois qu’il est basé sur l'élec-trolyse du fluorure double d’aluminium et de sodium, mélangé à du chlorure de sodium dans les proportions suivantes :
- Chlorure de sodium, Na CI.................... 60
- Fluorure double d’aluminium et de sodium A!aFl3,3NaFl. 40
- A une température de iooo°, un tel bain est très fluide, peu volatil ; il ne s’en perd que le vingtième de sa masse totale en 24 heures. Sa densité
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- JOURNAL UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ 5o7
- * A
- est inférieure à celle de l’aluminium. 11 est contenu dans un vase en fonte établi en dérivation sur la cathode, ce qui évite toute attaque ; l’intensité du courant dérivé n’est guère supérieure au trentième du courant total.
- Dans le bain se trouvent disposées parallèlement deux anodes ; au milieu des anodes une cathode en charbon aggloméré, à faces également parallèles. Sous la cathode un petit creuset qui reçoit l'aluminium s’écoulant de la cathode au fur et à mesure de sa production.
- Les dimensions des électrodes sont calculées pour que la densité maxima du courant ne dépasse pas un ampère aux anodes, trois ampères à la cathode.
- Dans ces conditions, la marche du phénomène est régulières et les constantes électriques satisfont à la relation
- e = e -f- p I
- TRAVAIL DÉPENSÉ DANS LES CUVES
- Energie en chevaux.... W = x ‘S00) _ ,, ^ chev.
- « 740
- Energie pour 21 heures.. W 6 = 9,66 chevaux-heures Poids du métal pour une dépense de 1 cheval-
- heure .............. 21,7 grammes.
- Somme d’énergie dépensée dans le bain pour la production de 1 kilogramme d’aluminium.. 46 chevaux-heures.
- Remarques. — r Nous espérons atteindre prochainement un rendement de 70 0/0 au lieu de 50,5 0/0 calculé en comparant la quantité du métal produit à celle que donne la théorie, ce qui porterait sa production au chiffre de 31 grammes pour une dépense, dans les bains, égale à 1 cheval-heure et par suite 27 grammes pour la même puissance dépensée dans la machine à vapeur.
- e étant la différence de potentiel aux électrodes, e la force contre-électromotrice, p la résistance de l’électrolyte,
- I l’intensité du courant.
- Voici les résultats d’une expérience dont les points ont été relevés avec un très grand soin et qui représentent la marche normale, à l’usine de Creil, d’un groupe de machines Edison, pendant les mois de février-mars 1890.
- DONNÉES D’UN BAIN
- Date................................... il février 1890
- Durée d’une coulée..................... 7 heures
- Nombre de coulées...................... 3
- Durée totale de la marche.............. 8=21 heures
- Poids du métal produit par coulée
- (moyenne)........................... 1 750 grammes
- Poids total............................ 5 250 —
- Différence de potentiel................ s = 5,75 volts
- Intensité.............................. 1 = 1.500 ampères
- Force électromotrice................... e = 2 volts
- Résistance de l’électrolyte............ p = 0,0025 ohms
- Température............................ t = 1000“.
- DONNÉES DE QUATRE BAINS ÉTABLIS EN TENSION
- Quantité du métal produit en fonction de la quantité
- d'électricité.
- Nombre de cuves......................... 4
- Poids total du métal produit en 21
- heures............................... 2t 000 grammes
- Poids théorique du métal en fonction de la quantité d’électricité Q = 1 0.. 41 580 —
- Rendement industriel.................... 50,5 0/0
- 20 Tout en poursuivant les applications à l’industrie de l'aluminium, nous avons entrepris une série de recherches scientifiques qui' portent sur les points suivants :
- a) Formation des alliages d’aluminium et de l’aluminium pur dans un bain unique;
- b) Nature, dimensions, résistances des électrodes ;
- c) Résistance de l’électrolyte en fonction de la température et de sa composition;
- d) Phénomène de polarisation particulièrement intéressant en ce sens que la capacité des électrodes polariséesdans un électrolyte fondu est très grande ; elle est analogue à celle des électrodes d’un accumulateur.
- Adolphe Minet.
- EXPÉRIENCES D’AIMANTATION
- Touche séparée unipolaire. — Aimants à trois pôles normaux.
- Les procédés classiques d’aimantation (par les aimants) sont décrits dans le but de montrer comment on peut produire des aimants bipolaires, sur lesquels le magnétisme est régulièrement distribué, et possédant toute la force qu’il est possible de leur communiquer par ces moyens.
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- 5o8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Mais si l’on veut examiner la question à un point de vue général, expérimentalement, en combinant les éléments qu’elle comporte, on trouve qu’il est facile de réaliser des aimants où
- Fïg. i
- le magnétisme est réparti tout autrement que dans le; conditions ordinaires et parfois d’une façon inattendue, et cependant régulière, on pourrait même dire normale.
- Nous allons en voir des exemples.
- Dans le procédé d’aimantation imaginé par
- Duhamel, dit méthode de la touche séparée, on sait que les deux aimants excitateurs (abstraction faite des aimants fixes sous-jacents) sont d’abord disposés plus ou moins obliquement sur le milieu de la pièce à aimanter et qu’on les fait glisser de part et d’autre de celle-ci, régulièrement, avec la même vitesse uniforme, en allant du milieu jusqu'aux extrémités, puis qu’on les enlève, pour les rapporter, en même temps, au milieu, et recommencer la même opération un certain nombre de fois sur chacune des faces opposées de la pièce.
- Dans ce procédé, on fait agir les pôles de noms contraires des aimants excitateurs et l’on obtient aux extrémités de la pièce aimantée des pôles de noms contraires à ceux-ci.
- Ie Mais supposons qu’on place en regard les pôles de même nom des aimants excitateurs (fig. i) et qu’on procède d’ailleurs comme précédem-
- Fig. 2, 2 b.a, 2 ter
- ment; comment le magnétisme sera-t-il distribué sur la pièce ainsi aimantée ?
- L’expérience montre qu’en opérant comme il vient d’être dit, par exemple avec les pôles nord de deux aimants d’égale force, en les faisant glisser du milieu vers les extrémités de la pièce à aimanter (barreau, aiguille en lozange ou cylindrique, plus ou moins longue)» on obtient un pôle
- sud à chaque extrémité et un pôle nord au milieu. 11 est évident que si l’on opérait avec les pôles sud au lieu des pôles nord, on obtiendrait deux pôles sud aux extrémités et un pôle nord au milieu.
- Quant à la position des lignes neutres qui séparent deux régions polaires de noms contraires, on trouve qu’avec des aiguilles d’acier de s,6 cm.»
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 509
- de 10 centimètres, de 22 et de 40 centimètres de longueur et de 1 millimètre d’épaisseur, elles sont respectivement à 1,7 cm.; 3; 4 et 10 centimètres environ des extrémités (tlg. 2, 2 bis, 2 ter). Nous disons environ, car ces points, on le verra plus loin, ne sont pas très fixes. Ils varient avec l’énergie et le mode d’aimantation.
- La région nord a une étendue presque double de celle des deux régions sud réunies.
- On constate l’existence, la nature et la position des pôles et des points neutres au moyen de l'aiguille d’épreuve (aiguille aimantée légère, très mobile sur son pivot vertical, ou suspendue à un fil de cocon). En ayant recours au fantôme magnétique, on met en parfaite évidence les régions polaires et les points neutres (fig. 2, 2 bis, 2 ter).
- Œil d’un fantôme magnétique. — On pourrait nommer ainsi le point neutre situé entre deux ré-
- Fig. 3
- gions polaires consécutives, toujours de noms contraires. L’œil est effet dessiné dans le fantôme par la disposition de la limaille en courbes concentriques, plus ou moins allongées, donnant à l’ensemble des lignes de force (spécialement sur les aimants linéaires) qui les constituent, une forme assez semblable à celle d’un œil ; de là son nom. L’aimant à2 pôles n’a qu’un œil comme lecyclope, l’aimant à 3 pôles a deux yeux (fig. 2 ter).
- Dans nos aimants à trois pôles, celui du milieu n’est pas toujours nettement accusé par l’aiguille d’épreuve; il faut l’emploi du fantôme pour montrer la place qu’il occupe, c^r ce n’est pas un point unique, mais plutôt un espace polaire où le maximum d’intensité magnétique est difficile à préciser.
- Quant à la position des yeux du fantôme, nous verrons plus loin comment elle varie et par quel moyen on peut la fixer définitivement.
- Relativement à la distribution du magnétisme dans un aimant à trois pôles, obtenu par ce premier mode d’aimantation, la figure 3 en donne une idée assez exacte; L’aire de la double région
- N est sensiblement égale à la somme des aires des régions S; ces aires sont limitées par la courbe continue dont les points sont déterminés par les extrémités des perpendiculaires élevées en chaque point de l’aimant; perpendiculaires dont les longueurs sont proportionelles aux intensités magnétiques en ces divers points. Ces intensités ont été évaluées approximativement par la méthode des oscillations.
- On voit sur cette courbe que les maxima qui figurent les points polaires ne sont pas brusques et que les points neutres sont amenés graduellement de part et d’autre. La disposition des lignes de force sur le fantôme correspond bien à ces points maxima et d’inflexion.
- 20 Procédons maintenant d’une manière inverse, c’est-à-dire faisons glisser les aimants (pôles Nord actifs), à partir de chaque extrémité (fig. 4), pour
- Fig. 4
- les amener ensemble au milieu de la pièce à aimanter, pour les enlever, les ramener aux extrémités et recommencer de nouvelles passes; nous tiouverons, l’opération terminée, qu’aux deux bouts sont des pôles nord et qu’au milieu il y a un pôle sud (fig. 5 et 5 bis).
- 11 est à remarquer que cette dernière disposition des pôles est inverse de la précédente.
- On voit ainsi, en comparant les résultats de ces deux modes d’aimantation que c’est l’action magnétique finale qui l'emporte et détermine, dans le dernier cas, un pôle sud à la fin de la course des aimants comme elle avait déterminé, dans le cas précédent, des pôles sud aux extrémités, fin de la course ; ultima manent.
- Ne semble-t-il pas que ce pôle médian soit un pôle double, puisqu'il fait équilibre à lui seul au magnétisme de deux autres pôles ? 11 est, en effet, plus fort que chacun d’eux.
- La figure 6 montre la distribution du magnétisme dans la pièce aimantée ; distribution obtenue , approximativement par la méthode des oscillations;
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Aimants auxiliaires fixes. — Dans les deux cas précédents, on peut, comme dans la méthode de Duhamel(pour maintenir le magnétisme développé par les aimants mobiles) employer des aimants
- fixes placés aux extrémités de là pièce à aimanter, dans le premier cas, et au milieu d’elle, de part et d’autre, horizontalement ou verticalement, dans le second. Les pôles de ces aimants auxiliaires de-
- Fig. 8
- vront être toujours de même nom que ceux des aimants mobiles.
- Position des pôles dans les aimants tripolaires. — Dans les cas précédents et dans les suivants, la position des pôles par rapport aux extrémités de la pièce soumise à l’aimantation varie avec cette longueur, mais non proportionnellement ; elle reste même confinée dans des limites assez restreintes. Ainsi, pour des aiguilles de 9, 11, 22 et 40 centimètres, les pôles sont respectivement à 5, 6, 8, 10 et 15 millimètres environ des extrémités.
- Cette position des pôles varie un peu, suivant
- le mode d’aimantation qui modifie la force des pôles extrêmes.
- Le pôle intermédiaire est toujours au milieu de la pièce, si l’aimantation a été faite régulièrement, avec des aimants d’égale force.
- Position des points neutres. — Quant à la position des points neutres dans le second mode d'aimantation, l’expérience montre que, sur des aiguilles de 7, de 1 [,7, de 22 et de 40 centimètres de longueur, ces points sont respectivement à 2,4, à 3,5, à 6,8 et à 11 centimètres des extrémités.
- Sur un petit barreau de 5 centimètres de lon-
- B’iiç,
- gueur, 8 millimètres de largeur et 1 millimètre d’épaisseur, ces points sont à 1,5 cm. de chaque extrémité.
- 11 ne faudrait pas croire que la production des trois pôles tient -à la longueur de l’aiguille à aimanter ; car onMes obtient avec des fragments de res-
- 5 bis
- sorts de montre n’ayant que 3 ou 4 centimètres, aussi bien qu’avec des aiguilles de 22 et de 40 centimètres.
- 3° Les deux expériences précédentes peuvent être exécutées l’une et l’autre de manières différentes, en faisant glisser les aimants sur la pièce,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- u
- toujours eu sens inverse, mais d’un mouvement de va-et-vient continu, sans les soulever à chaque passe.
- a) Ainsi, dans le premier cas, on promène les aimants du milieu aux extrémités et de ces extrémités au milieu pour terminer aux extrémités, sans qu’ils quittent la pièce à aimanter.
- On obtient, après un certain nombre de passes, une aimantation correspondante à celle qu’on a produite par mouvement discontinu à chaque passe, c’est-à-dire que si l’on a employé comme pôles actifs des pôles N, on aura deux pôles S aux extrémités de la pièce et un pôle N au milieu. Toutefois les points neutres, dans l’aimantation à mouvement continu, seront un peu plus éloignés des extrémités que dans le cas du mouvement discontinu.
- a') Au lieu de terminer le mouvement continu aux extrémités, on peut le terminer au milieu de
- placés dans un sens ou dans l’autre, suivant le sens dans lequel les aimant sontdirigés ou suivant la position du point terminus.
- Dans le premier mode, ils sont à 6 centimètres et dans le second à 8 centimètres des extrémités, avec une aiguille de 22 centimètres.
- 5° Ce dernier mode d'aimantation par frottement successif des deux moitiés de la pièce, peut encore être employé de deux manières: le mouvement pourra être discontinu ou continuât l’on obtiendra encore des résultats analogues à ceux des cas précédents.
- Tous ces résultats viennent corroborer l’opinion que nous avons émise plus haut, à savoir que c’est l'action finale qui prédomine et fixe la nature du pôle.
- En d'autres termes, il se produit au point terminus un pôle de nom contraire à celui ou ceux des pôles excitateurs.
- Fig. ti
- la pièce. Alors les pôles sont inversement placés : pôle N aux deux bouts, pôle S au milieu, comme dans le procédé à mouvement discontinu. Ici encore les points neutres sont plus éloignés des extrémités que dans le cas du mouvement discontinu.
- Dans le second cas, on fait glisser, sans les soulever, les aimants à partir des extrémités :
- a) pour terminer le mouvement au milieu de la pièce, et on aura deux pôles N aux bouts et un pôle S au milieu.
- a') pour terminer le mouvement aux extrémités ; on aura alors deux pôles S aux bouts et un pôle N au milieu.
- 40 Au lieu de faire agir les deux aimants simultanément sur les deux moitiés de la pièce à aimanter, on peut les frotter successivement une ou deux passes d’un côté, puis une ou deux passes de l’autre (avec un aimant puissant, aimant Jamin), et l’on obtieut des résultats analogues à ceux qui ont été décrits par les procédés à mouvement discontinu simultané.
- Les points neutres sont seulement un peu dé-
- Instabilitè des points neutres. — La position des points neutres des aimants à trois pôles obtenus par l’un quelconque des procédés d’aimantation n’est pas toujours symétrique par rapport à chaque extréinité de la pièce aimantée; elle estloin d'être stable pour une même pièce. Ces points sont, au contraire, fort mobiles.
- La moindre irrégularité dans l’acte de l’aimantation amène leur dissymétrie de situation ; une passe de plus d’un côté que de l’autre suffit pour en opérer le déplacement de plusieurs centimètres, sur une aiguille de 22 centimètres de longueur.
- Nous avons eu plusieurs fois l’occasion de constater ce fait curieux. Ainsi, une;aiguille-de 22 centim. aimantée par le pfemier mode, c’est-à-dire en faisant agir les aimants, du milieu aux bouts, par frottement successif (avec un pôle N d’aimant jamin) avait ses points neutres l’un à 3,7 c., l’autre à 6,3 c. des extrémités respectives. En faisant deux passes sur la moitié de droite, le point neutre s’est déplacé et fixé à 6,8 c. et l’autre a subi un recul jusqu’à 3,2.
- Après avoir donné une passe unique sur la moitié de gauche, les deux points neutres ont été remis symétriquement chacun à 5 centimètres environ de son extrémité correspondante (J). (*)
- (*) On peut donc, au moyen de passes faites alternativement sur chaque moitié de la pièce soumise à l’expérience, faire osciller d’un côté ou de l’autre les deux points neutres,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 6° Aimantation à parcours partiel. — En ne faisant parcourir à chaque aimant excitateur qu’une partie, un quart, par exemple, de la longueur de la pièce en expérience, on obtiendra encore des aimants à trois pôles, par les divers procédés de touche séparée unipolaire qui viennent d’être décrits; c’est-à-dire en partant du milieu pour aboutir au quart d’un côté et aux trois quarts de l’autre ou inversement ; ou en partant des extrémités pour finir au quart et aux trois quarts et réciproquement, etc.
- La nature et la position des pôles correspondront tout à fait à celles des aimants réalisés au moyen du parcours total.
- Il n’y aura de modifié que la position des pôles et des points neutres, lesquels seront plus ou moins éloignés de leurs extrémités respectives. Les pôles, dans le 2e mode, seront à 1,5 c. et les points neutres à 5,2 c. des extrémités.
- 70 Dans tous les modes d’aimantation dont il à été question jusqu'ici, on faisait glisser les aimants inducteurs en sens contraire l’un de l’autre. Or, on peut, en les faisant mouvoir dans le même sens obtenir des combinaisons nouvelles, et nombreuses encore, soit dans les mouvements continus ou discontinus, soit dans les mouvements simultanés ou successifs, soit dans les parcours total ou partiel.
- Mais ici les résultats sont très variés ; on y rencontre des aimants à 2, 3 ou 4 pôles. Nous ne croyons pas devoir nous arrêter à ces particularités, nous contentant de les signaler.
- En résumé, parle procédé de la touche séparée unipolaire, on obtient toujours trois pôles, sauf le cas, précédemment signalé, du mouvement des inducteurs dans le même sens, soit qu’on frotte la pièce simultanément ou successivement, avec les deux aimants excitateurs d'égale force ; et suivant que l’on fera glisser ces aimants du milieu de la pièce vers les extrémités ou des extrémités vers le milieu, la disposition des pôles sera intervertie.
- Si le parcours des aimants excitateurs n'est que partiel, les mêmes conclusions s’appliqueront également aux divers cas qui peuvent se présenter dans ce mode d’aimantation, en remarquant toujours que l’action finale détermine la nature du pôle ou des pôles aux points terminus.
- qui ne se déplacent pas d'ailleurs l’un sans l’autre, et arriver, avec quelques soins, à les fixer symétriquement par rapport à leurs extrémités respectives:
- Ces aimants à trois pôles, dans tous les cas précédents, ne doivent pas être assimilés aux aimants à points conséquents accidentels, par pôles antinomes, résultant d’une aimantation mal dirigée, ou faite sur des aciers hétérogènes ou sur des pièces trop longues.
- Dans ces conditions, les points conséquents sont irrégulièrement placés, presque toujours e.p nombre pair (*).
- Tandis que dans notre procédé de la touche séparée unipolaire, les trois pôles sont normaux et le magnétisme y est symétriquement et régulièrement distribué.
- Pôles des fragments d’aimants tripolaires. — Ôn sait que quand on brise un aimant bipolaire, les fragments présentent des pôles qui alternent entre eux dans l’ordre des ruptures :
- n-----------------------s
- n s Ti s
- tandis que les pôles des premiers fragments d’aimants tripolaires ne sont pas alternatifs. Les pôles extrêmes qui sont de même nom restent à leurs places ; ceux qui naissent au point de rupture doivent donc être, et sont en effet, de même nom. On a donc, après rupture, pour l'ordre de ces pôles :
- N S N
- N SS N
- Le pôle médian s'est simplement dédoublé.
- Les deux moitiés de la pièce aimantée à trois pôles sont comme des aimants juxtaposés bout à bout par leurs pôles de même nom. La figure 7, qui représente le fantôme de deux aimants juxtaposés ainsi, semble montrer, en effet, par sa comparaison avec les fantômes des figures 5 et 5 bis, que la distribution du magnétisme est le même dans les deux cas.
- Force comparative des aimants à 2 et à 3 pôles. — En comparant la force portante des aimants à 3
- v1) Il n’y a qu’en employant les courants électriques dans des hélices à fils alternativement dexirormm et sinistrorsitm, qu’on peut obtenir à volonté, à coup sûr, en un endroit donné, un point conséquent unique. Alors l’aimant résultant a ses pôles alternatifs : N, S, N ou S, N, S, comme dans les nôtres:
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- JÙükNAL ÜÜÎVÉkSËL D'ÉLECTRICITÉ
- 5:3
- pôles à celle des aimants à 2 pôles, nous avons constaté que le pôle médian obtenu par les deux premiers modes d’aimantation, surtout par le second (le mouvement des aimants inducteurs commençant aux extrémités pour finir au milieu) était notablement plus fort que chacun des pôles d'un aimant bipolaire, toutes conditions égales d’ailleurs. Nous avons vu aussi qü’il était environ deux fois plus fort que chacun de ses extrêmes.
- Aimants tripolairespar simple contact. — Comme procédé capable de fournir des aimants à trois pôles, nous pouvons citer encore celui du simple contact. En effet, la pièce à aimanter étant mise par les extrémités entre les pôles de même nom
- de deux aimants suffisamment énergiques, pôles nord, par exemple, présentera, au bout d’un temps de contact plus ou moins long, suivant la force aimantante et le degré de trempe de la pièce en expérience, deux pôles sud près des contacts et un pôle nord au milieu, si les aimants sont d’égale force. Dans le cas contraire, le pôle intermédiaire se rapprocherait du côté de l’aimant le plus fort.
- Ajoutons enfin que si l’on appliquait les modes d’aimantation précédents, en employant, comme 0:1 le fait d’ordinaire, des pôles de noms contraires, on obtiendrait des effets extrêmement variés, ordinairement des aimants à 4 pôles. La position de ceux-ci serait encore dépendante de l'action
- Fig. 7
- finale qui, nous l’avons vu, joue un rôle prépondérant dans la touche séparée unipolaire.
- Pour n'en citer qu’un exemple, comme terme de comparaison avec le 2e cas des aimants tripolaires, prenons une aiguille de 22 centimètres et aimantons-Ià en faisant glisser les aimants des extrémités vers le milieu ; nous trouverons 4 pôles alternatifs; les points neutres étant situés l’un au milieu de l’aiguille et les deux autres à 5 centimètres de chaque extrémité.
- Si la longueur de l’aiguille était inférieure à 10 centimètres, on n’aurait plus que 2 pôles.
- — Lesprocédés d’aimantation qui viennent d’être décrits ne sont pas donnés comme assurément plus avantageux à employer que ceux auxquels on a recours habituellement ; aussi n’est-ce pas dans un but d’utilité pratique que nous les avons présentés. Mais ils ne soni pas moins curieux au point de vue théorique.
- Peut-être même qu’en faisant usage de courants électriques pour produire des aimants à trois pôles,
- ce qui est facile, pourrait-on leur trouver quelque application dans des cas particuliers; par exemple, dans celui où l'on aurait besoin d’un pôle intermédiaire plus fort que chacun des deux autres.
- Fantômes d’aimants èchancrès ou percés.
- A nos expériences précédentes (*) sur les fantômes magnétiques d’aimants et d’éleclro-aimants, de diverses formes, isolés ou combinés, nous ajoutons ici comme complément de cette étude, les fantômes de quelques aimants présentant des échancrures ou entailles plus ou moins profondes ou des trous, à une de leurs extrémités, ou aux deux bouts (près des pôles), ou au milieu.
- Les cinq premiers barreaux en acier doux sur lesquels ont porté les expériences comparatives
- 0) La Lumière Electrique, t. XXII à XXIX, de juin 1886 à mars 1887.
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- 514
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- suivantes avaient tous les mêmes dimensions, savoir :
- Fig. 8 et 8 bis
- Longueur : 8 centimètres; largeur :i centimètre ; épaisseur : 4 millimètres.
- Le n° 3 ayant une échancrure à chaque extrémité (fig. 10);
- Le n° 4 ayant une une échancrure au milieu (fig. 11);
- Le n° 5 percé d’un trou près d’une extrémité (fig. 12). : : . : ; : •
- Fig. 10 et 10 bi
- é \ ^ ,. i\V. î1 ; 1 \ • c-v
- i
- Fig. 9 et 9 bis
- Le n° i, entier, servant de type, de témoin (fig. 8);
- - C xn^
- v ' i K>" &*/' v 'x ' n nn v - '
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- •y •; T:-;. Â y S V>v.' '
- V"
- Fig. 9 ter
- Le n° 2 ayant une échancrure à l’une'de ses extrémités (fig. 9) ;
- Profondeur des échancrures : sur l’épaisseur, 1 millimètre ; sur la largeur, 3 millimètres ; Diamètre du trou du 5e barreau, 5 milimètres. Un 6“ barreau, plus grand que les précédenls, échancré seulement à un bout, a été aussi mis en
- Fig. 10 ter
- expérience comparative; il avait les dimensions suivantes:
- Longueur : 12 centimètres; largeur : 1 centimètre ; épaisseur : 6 millimètres.
- La profondeur de l’échancrure était de 1 millimètre sur l’épaisseur, et de 3 millimètres sur la largeur.
- Les figures 8 et 8 bis, 9 et 9 bis, 10 et 10 bis, etc., montrent comparativement les formes des aimants et des fantômes magnétiques correspondants.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 5i5
- Les figures io ter et 11 ter sontles fantômes des aimants posés sur la tranche.
- Fig. Il et 11 bia
- La fig. 9 ter est celle d’un aimant de 12 centimètres posé sur sa tranche.
- Fig. 11 ter
- Si profonde que soit l’échancrure d’un barreau d’acier qu’on aimante par les procédés ordinaires,
- Fig. 12 et 12 bis
- le magnétisme se propage dans toute la pièce, sans que la position des pôles soit sensiblement
- modifiée ; seulement le fantôme accuse par la séparation plus ou moins prononcée de la limaille la profondeur ou la largeur de l’échancrure; mais il ne s’y produit pas de point conséquent.
- Reproduction photographique du spectre magnétique.
- La Lumière électrique, dans son numéro du 8 mars 1890, page 484, contient une note sur la fixation du spectre magnétique. par l’emploi de la paraffine en fusion. Ce procédé, comme beaucoup d’autres,
- Fig. 13
- où l’on fixe le spectre après l'avoir soustrait à l’action des pôles excitateurs, a le défaut de ne reproduire qu’un spectre mort, c’est-à dire dont la limaille est retombée (surtout quand il s’agit d’action magnétique un peu énergique, spécialement celle des aimants Jamin, ou celle des électro-aimants).
- Le spectre vif diffère beaucoup du spectre'«rarf.
- Le procédé que nous employons, non pour fixer la limaille du spectre, mais pour le reproduire photographiquement sur le vif, consiste à placer le papier sensible(papier dit au ferro-prussiate) sur une lame de verre mince, ou de zinc où de carton, en l’y collant aux quatre coins, ou en mettant sur les bords des lames de verre ou de plomb, pour maintenir le papier bien plan.
- Après avoir mis l’aimant ou l’électro-aimant
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- 5i6
- LÀ LÜMÏÈRË ÈLÈCTÎUQVÉ
- sous la lame de verre, ou sur le papier même, si l’aimant est faible, on procède comme à l’ordinaire : on sème la limaille sur le papier, et l’on donne quelques légers chocs perpendiculairement à la plaque de verre, pour déterminer la formation du spectre ; on expose le tout, sans rien déranger à l’action de la lumière, etc. On obtient ainsi le vrai spectre vif de l'aimant ou électro-aimant.
- Les deux figures 13 et 14 montrent la différence entre le spectre vif et le spectre mort des deux pôles d’un aimant Jamin, tenu verticalement, toutes
- Fig. 14-
- conditions égales d’ailleurs dans les deux expériences comparatives. C’est surtout dans ce qu’on appelle le chevelu, ou la partie hérissée du spectre que la différence est frappante.
- Il conviendrait toutefois, pour que l’effet fût plus différencié, que la lumière ne vint par trop obliquement.
- Pour la reproduction photographique des spectres des aimants faibles, il convient d’avoir recours au procédé que nous avons décrit à l’occasion des spectres des cylindres aimantés transversalement Q.
- (!) La Lumière Électrique du 24 mai 1890, p. 352.
- Note sur la différence des fantômes d'un même barreau dont l’une des faces seulement a été aimantée directement par une ou plusieurs passes.
- Les expériences ont été faites sur un barreau
- Fig. 15 •
- d’acier de 8.centimètres de longueur sur 1 centimètre de largeur et 4 millimètres d’épàisseur.
- La figure 15 montre le fantôme de la face du barreau sur laquelle on n’a fait qu’une seule passe (avec un aimant Jamin).
- La figure 15 bis montre le fantôme de la face opposée qui n’a pas été touchée par l’aimant inducteur.
- La figure 16 représente le fantôme du même barreau dont la même face a reçu deux passes.
- La figure 16 bis représente le fantôme de la face opposée qui n’a pas été touchée par l’aimant.
- Fig. 15 bia
- On voit que les différences sont minimes, surtout entre les deux dernières figures. On y voit toutefois une inversion dans la direction des lignes de force.
- Plus on multiplie le nombre des passes sur une seule face, plus tend à disparaître la différence de forme des fantômes des deux laces opposées dont
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 517
- l’une seulement a subi le frottement d’aimantalion, l’autre s’aimantant par induction.
- Note additionnelle aux galvanomètres à déviation constant?.
- Galvanomètre à déviation nulle, ou galvanomètre de distance.— Dans nos galvanomètres à déviation constante ou à distance variable, nous avons indiqué, pour la mesure des courants, différentes dispositions (l) basées sur cette loi.
- Les intensités I et V de deux courants qui, aux distances D et D','produisent ia meme déviation d’une aiguille aimantée, et dans des conditions si-
- placé à une distance D, fixe ordinairement, et fait dévier l’aiguille d’une quantité quelconque, par attraction ou répulsion; l’autre courant, de même sens que le premier, est amené, par tâtonnements, à une distance telle que la déviation primitive soit annulée. Dans ces conditions, les deux courants produisent sur l’aiguille des effets égaux et contraires qui s’annulent. Leurs intensités I et 1' étant dans le rapport direct de leurs distances D et D' au pôle de l’aiguille, on a, pour déterminer 1' :
- 11 suffira donc, pour avoir l’intensité d’un cou-
- . • 1 ! V: . .
- / ''' / , \ \VV'n-
- : ' . .V
- Fig. 16.
- milaires d’ailleurs, sont directement proportionnelles à ces distances :
- L D
- F = D'
- Mais, au lieu d’opérer successivement sur les deux courants à comparer, comme nous l’avons fait précédemmènt, on peut les faire agir simultanément en les mettant en opposition l’un à l’autre pour obtenir une déviation nulle (2).
- A cet effet, on dispose verticalement, de chaque côté de l’aiguille aimantée horizontale, les deux courants/ayant au. mois 1 mètre de longueur rectiligne en regard de l’aiguille, de manière que leur plan commun passe par le pôle influencé de l’aiguille ; l’un de ces courants, d’intensité connue, est
- (4) La Lumière Électrique, t. XXVII, p. 66.
- (*) C’est une opération analogue à celle par laquelle on Compare l’intensité de deux sources lumineuses au moyen du photomètre (de Wheatstone, ou de Ritchie, ou de Bunsen), en ramenant à l’égalité l'éclairement d’une ou de deux surfaces parl* *s lumières en expérience.
- . • Fig. 16 bis. > .
- donné, de mesurer la distance D', puisque 1 et D seront connus une fois: pour toutes.
- Le premier courant, servant de terme de comparaison, pourrait avoir une intensité égale à i ampère, par exemple, ce qui permettrait de calculer rapidement l’intensité en ampères du courant en expérience; on faciliterait encore cette recherche à l’aide d’une table contenant les produits des distances observées par la constante C = ^ déterminée une fois pour toutes.
- Magnètomètre à dèviaton nulle. — Le terme de 1 nagnétomètre s’emploie ordinairement pour désigner un de ces instruments très délicats, imaginés par Gauss, destinés à évaluer les plus faibles variations d’intensité du magnétisme terrestre. Mais le terme peutêtre pris dans une acception plus géhé-rale, sans le détourner de son véritable sens,-; et s’appliquer à tout instrument destiné à mesurer l’intensité magnétique des aimants et électro-aimants, comme le galvanomètre sert à mesurer
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- l’intensité des courants galvaniques ou électriques.
- Ce qui vient d’être dit de la mesure des courants peut s’appliquer à celle des aimants, avec cette différence qu’ici les intensités sont en raison inverse, non des simples distances, mais du carré des distances.
- Les deux aimants, l’un type, d’intensité connue, est placé à la distance D, à gauche de l'aiguille et dans son plan, perpendiculairement à son axe, de manière que son pôle austral, par exemple, soit en regard de celui de l’aiguille. L’autre aimant est placé à droite de cette aiguille de la même manière, en faisant varier sa distance de façon à rendre nulle la déviation primitive.
- 11 n’y plus alors qu’à lire la distance sur une règle graduée et à appliquer la formule :
- i_ _ D”> r d *
- 1' et D' étant connues par une expérience préalable, on aura, pour déterminer 1, la relation :
- 1 = ™ D» ou I = C D!
- L) *
- entrepris l'étude dans La Lumière Électrique ('). Il nous reste encore à parler d’un certain nombre de dispositifs ingénieux, inventés pour obtenir la réalisation de la même utopie : le train s’annonçant, se couvrant et se découvrant lui-même. Il est hors de doute que si l’on fait abstraction du
- G étant une constante dépendant des conditions expérimentales, qu’on détermine une fois pour toutes.
- La disposition des aimants, par rapport à l’aiguille, pourra être analogue à celle des courants, c’est-à-dire qu’ils seront placés verticalement, de part et d’autre de l’aiguille, leurs pôles australs en bas, à la hauteur de celui dé l’aiguille et sur la même droite.
- C. Decharme.
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ AUX CHEMINS DE FER
- Appareils de Block-systerne automatiques.
- ' L’examen des objets exposés dans la classe 6i, en .1889, nous a amené à décrire un certain nombre de.systèmes de block fonctionnant automatiquement et se rapprochant, par conséquent, du but des appareils dont nous avions antérieurement
- Fig. 1 et 2
- service fondamental de l’automaticité, qui est à repousser dans l’exploitation des chemins de fer, les solutions proposées à cet effet présentent un attrait au point de vue des applications de l’électricité, et c’est à ce titre que nous exposons ci-après les détails d’un système breveté en 1880 par M. Joseph Inglis Conklin.
- (!) Voir les numéros des 16 et 30 juin, du 25 juillet, du 25 août, du 6 octobre, du io novembre, du 8 décembre 1888 et du 26 janvier 1889.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- big
- Appareil Inglis Cochlin junior.
- L’appareil consiste en un signal électrique dont l’arbre peut effectuer une révolution d’un quart de tour, sous l’action automatique d’un interrupteur placé sur la voie et mis en mouvement par les roues des trains. Au moment du passage de la première roue de la machine, ce contact ferme le circuit d'unè pile, de manière à envoyer un courant dans l'électro-aimant qui fait fonctionner le signal ; seion la position du contact à l’origine ou à l’extrémité d’une section de block on peut obtenir la mise à l’arrêt ou l’effacement du signal.
- Examinons d’abord le mécanisme moteur de ce
- Fig. 3
- signal, qui est représenté en plan et en élévation par les figures i, 2 et 3.
- L’électro-aimant c dans lequel circule le courant envoyé au moment du passage du train est surmonté d’une armature a, mobile autour de l’axe b et prolongée sur le bas par un bras de levier d, près de l’axe vertical e du disque e’ ; c’est à cet axe e qu’il s’agit de communiquer un mouvement alternatif qui fait faire au voyant un quart de tour pour la mise à l’arrêt et pour l’effacement.
- A cet effet, l’axe e porte à sa partie inférieure un bras horizontal i qui est en prise avec le levier d, de manière que, quand l’armature a est attirée contre les pôles de l’électro-aimant, le bras i, poussé par le levier d, fasse faire un quart de tour à l’axe e. En même temps, le secteur 0, monté à l’extrémité de l’axe e, fait aussi un quart de tour et échappe à la lance qui est située au dehors du levier l ; ce dernier tombe et cale, par suite, le
- signal dans la position à laquelle il a été amené par la rotation d'un quart de tour.
- Pendant ce mouvement, le ressort antagoniste h a subi une légère tension sous l’effort de la pres-
- sion du levier d et de l’impulsion communiquée à l’axe du signal.
- Lorsqu’un nouveau courant passe dans l’électro-aimant c, le calage du signal est détruit de la manière suivante : à l’extrémité de la portion de calage l est articulée une pièce munie d'un ressort K muni d’une saillie 3, vis à vis de l’armature a de l’électro-aimant. Après que le courant a passé pour la première fois dans les bobines, et au mo-r ment où l’armature a cesse d’être attirée contre les pôles, la saillie 3 fait détente et le ressort K vient occuper la position indiquée en traits pointillés sur la figure 2 ; la saillie 3 vient alors se placer sous l'armature, et quand celle-ci est attirée par un second courant elle appuie sur la saillie 3 et communique au ressort K un mouvement de descente qui dégage le taquet l et cale l’arbre du disque, qui revient à sa disposition initiale sous l’action du ressort antagoniste b. En même temps le ressort K est ramené en arrière par la tige 25, sur laquelle est monté un embrayage à ressort 5,
- mu par un doigt 6 fixé à l’arbre du signal : il en résulte que la saillie 3 est de nouveau ramenée en dehors de la trajectoire de l’armature a et que l’appareil se retrouve prêt à fonctionner comme nous venons de l’indiquer.
- Quant au levier d, il est ramené en arrière par le ressort 8, de sorte que l’armature quitte les pôles de l’électro-aimant dès que le courant cesse
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de circuler dans les bobines ; mais la vis 9 limite dans ce sens la course du levier d, qui ne fait en réalité qu'une très légère oscillation, suffisante toutefois pour faire tourner l’axe du disque, malgré la tension du ressort h. II est inutile d’insister sur l’extrême délicatesse de ce mécanisme, qui ne serait probablement pas assez robuste pour résister à une expérience en plein air.
- Pour éviter que les roues qui suivent la première aient aucune action sur le fonctionnement de l’appareil en agissant sur la pédale dont se compose le contact fixe placé sur la voie. M. In-glis Conkîin installe à chaque poste (fig. 7) deux jeux de commutateurs à ressort: S est le jeu supérieur, T le jeu inférieur. Dans la situation normale les lames de ressort 15 et 19 (voir le détail de la figure 4) s’appuient contre les ressorts 16 et 20 ; dès que le signal est mis à l’arrêt, le doigt r agit
- Fig. 7
- sur les lames 15 et 19 et les met en contact avec les ressorts 18 et 13.
- Dans ces conditions, supposons que le train se meuve dans le sens de la flèche (fig. 7) : au moment où il passe sur le premier contact, le signal se met à l’arrêt pour le protéger en arrière, et le commutateur change de position, de manière à couper immédiatement le circuit de l’électro-aimant et à empêcher que les roues des autres véhicules du train aient aucune action sur la position du signal qui, sans cela, se remettrait aussitôt à voie libre. Toutefois, pour que le circuit puisse être rétabli au moment nécessaire, c’est-à-dire quand le train passe sur le second contact, de manière à rendre la voie libre, le courant passe du pôle positif de la pile par le chemin 33, c, 15, 13, 12 et par lefil^de la ligne jusqu’au poste correspondant, et de^Ià au contact fixe, par 10, 19, 18 et 17. L’effacement du signal interrompt le circuit entre 15 et 13, de sorte que le passage des roues du train sur le second contact n’a pas d’effet sur le fonctionnement du signal, qui reste à voie libre.
- Quant au contact fixe, comme l’indiquent les figures 5 et 6, il consiste en un levier W, qui tourne à l’une de ses extrémités autour d’un bou-
- lon 38 traversant l’une des éclisses du rail. L’autre extrémité du levier est libre et repose sur un cylindre en caoutchouc 39, fixé soit sur le patin du rail, soit sur la semelle 26, qui épouse le contour du rail comme un coussinet, et qui est munie d’un prolongement à sa partie supérieure, pour guider l’oscillation de la pédalé.
- A l’intérieur du cylindre 39 est installé un contact à ressort 22 et des vis de contact 23, qui servent à établir le circuit.
- M. Cossmann.
- APPAREIL MARON
- POUR LE
- TRANSFERT ÉLECTRIQUE DES DÉPÊCHES
- DANS LES TUBES PNEUMATIQUES
- Le transport des dépêches par tubes pneumatiques a acquis une certaine importance dans les villes d’une grande étendue.
- Ce^genre de transport soulage (*) notablement le réseau télégraphique proprement dit, car il offre un moyen aussi rapide que commode pour la livraison des dépêches aux destinataires.
- Actuellement ces installations pneumatiques se rencontrent dans un assez grand nombre de villes.
- L’exploitation d’un réseau pneumatique d’une certaine étendue n’est possible qu’avec un assez grand nombre de stations intermédiaires pour la compression ou la raréfaction de l’air servant au transport des dépêches.
- Chacun de ces postes intermédiaires se compose de deux parties distinctes ; le tube d’arrivée et celui de départ.
- A l’arrivée, les boîtes, avec les dépêches, sont reçues dans une chambre spéciale, où elles sont prises par l’employé, et transportées, s’il y a lieu, dans la seconde partie du tube pneumatique pour y continuer leur route.
- Ceci est tout simple quand le poste de transfert est un bureau ; dans le cas contraire, le changement du train d’un tube à l’autre occasionne une perte de temps et un surcroît de travail ; de
- (‘) A Paris le transport des télégrammes par tubes pneumatiques a complètement remplacé la dépêche.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- plus, il peut être indispensable d’établir un poste de transfert sur un point du réseau où un bureau n’aurait aucune raison d’être.
- 11 serait donc désirable d’obtenir un transfert automatique à ces points spéciaux, comme cela se pratique dans les bureaux télégraphiques, où une dépêche traverse l’appareil intermédiaire et se rend directement à sa destination.
- M. Charles Maron de Colberg a fait breveter en Allemagne, le 19 mai 1889, un appareil destiné au transfert automatique des dépêches dans les tubes pneumatiques (brevet ^50678).
- Nous donnons la description de l’appareil Ma-
- Fig. 1 «t
- ron en y ajoutant certains détails qui ne figurent pas dans le brevet de l’inventeur.
- Les trains qui parcourent les tubes se composent généralement de plusieurs boîtes ; la dernière a reçu le nom de propulseuse. Elle est soumise à la pression de l’air.
- Les deux tubes aboutissant à une station de transfert se trouvent naturellement dans des conditions différentes.
- Si le train est actionné par l’air comprimé, la masse de ce fluide enfermée en avant du train devra s’échapper librement dans le tube d’arrivée ; celle comprise dans le tube de départ, au contraire, ne devra pas trouver la moindre issue.
- Grâce à l’appareil Maron le passage d’un poste de transfert peut se faire automatiquement, sans perte de vitesse appréciable.
- Pour résoudre cette question du passage du poste de transfert, il fallait réduire autant que possiblé la différence de pression qui s’exerce
- v
- comprime
- Fig. 3
- dans les deux tubes P et Q (fig. 3) de chaque côté du poste de transfert B.
- La valve différentielle de Maron représentée en plan et coupe par les figures 1 et 2 résout cette question. Elle se trouve dans la caisse V (fig. 3).
- La valve différentielle est formée de deux clapets solidaires v et pouvant osciller autour
- Fig. 4 et 5
- d’un axe horizontal. L’espace au-dessus de vt est mis en communication avec le tube d’arrivéî P, par une petite fente S.
- L’orifice du clapet ^ est plus petit que celui de v d’environ 1/16, c’est-à-dire juste assez pour que les deux clapets v, vx puissent se refermer de
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- la lumière électrique
- suite sous l’action de leur propre poids et de la plus forte pression exercée par l’air arrivant de R sur le clapet v (fig. 3), même dans le cas où la différence de pression entre les conduites P et Q n’atteint qu’un quart d’atmosphère.
- D’un autre côté la différence des ouvertures v et vt doit être aussi petite que possible afin qu’une faible pression, exercée sur la face droite du clapet v soit suffisante pour l’ouvrir, ainsi
- qu’il est représenté en pointillé aur la figure 1.
- 11 faut faire attention à ce que la première boîte du train ne s’use pas trop par les chocs au moment de l’ouverture du clapet v, et à ce que la vitesse du train soit réduite aussi peu que possible.
- La figure 3 donne la disposition générale d’un poste de transfert pour le cas d’une transmission du train à l’aide de l’air comprimé agissant sur
- Poste de transfert B
- l’arrière du propulseur. R représente le réservoir à air comprimé du poste de transfert; la valve v, il! est généralement fermée (fig. 1). Le train arrive par le tube P; l’air contenu en avant s’échappe par l’orifice L, s’ouvrant à l’air libre.
- Un simple clapet ne serait pas suffisant pour fermer la conduite P; en admettant une différence de pression de 1/2 atmosphère seulement, le clapet (zi), de 65 millimètres de diamètre, se trouverait soumis à une pression de 16 kilogrammes, et les trains ne pourraient pas l’ouvrir. Si on augmentait la vitesse des trains de façon à vaincre cette pression, ils s’useraient beaucoup trop par les chocs violents, et leur vitesse ultérieure y perdrait notablement.
- Avec la valve différentielle, la compression de l’air en V, sur la face droite du clapet est déjà presque suffisante pour ouvrirles deux clapets x',^. Afin d’éviter l’échappement de l’air comprimé en R, par le tube L, la fermeture des clapets v et z^ doit être hermétique. Un électro-aimant a été placé dans ce but sous la plaque de laiton mn. Tant que le circuit est fermé, il attire une armature U fixée sous le clapet x^ et maintient ainsi les deux clapets pressés sur leur siège en caoutchouc.
- Dès que le circuit est interrompu, l’armature de Vi n’est plus attirée ; les deux clapets n’exercent alors qu’une faible pression sur leur siège et une petite poussée est suffisante pour les ouvrir.
- L’interruption du courant dansjl’électro-aimant
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- 5=3
- est produite par l'arrivée du train poussant contre le levier H.
- Le levier de contact H (üg. 4 et 5) est maintenu en place par un aimant x en fer à cheval, agissant sur une armature en fer fixée au levier par lavisf, qui permet en outre de régler l’action de l’aimant sur H.
- L’aimant x pourrait être remplacé par un petit électro-aimant parcouru par le circuit de l’aimant E.
- Le levier H doit être placé assez loin de la valve pour que le train, après avoir interrompu le courant au passage du levier, ne rencontre plus la résistance de l’électro-aimant Ej en arrivant sur le clapet v.
- La vitesse du train au départ est de 16 mètres
- v
- Fig. 8
- par seconde. Elle se ralentit en route par suite des frottements, mais elle est encore assez grande pour vaincre la résistance du magnétisme rémanent de l’électro-aimant E. Le levier H est placé, au moins à 1 mètre ou 1 m. 50 de la valve v.
- En général, les trains se composentde plusieurs boîtes, jusqu’à dix ; la largeur totale du train varie alors entre 120 et 150 centimètres. Si le train n’était formé que d’une boîte, ou du propulseur seulement, le levier H pourrait fermer le courant électrique avant l’arrivée du train en V, et, dans ce cas, le train ne serait plus en état d’ouvrir le clapet v qui se serait refermé sous l’action de l’électro-aimant E. Afin d’obvier à cet inconvénient, la tige H du levier n’a pas une branche seule, mais deux, dont l’une, dans sa partie supérieure porte un contrepoids mobile C, à l’aide duquel on règle la durée de l’oscillation du levier de façon à être sûr que le train aura le temps d’ouvrir le clapet v avant que le circuit se referme.
- Pendant le passage des trains de P en Q la valve v reste ouverte, mais la quantité d’air qui
- s’échappe à ce moment est négligeable. Aussitôt que le propulseur est sorti du tube P, la valve v vx se referme. Toutefois la fermeture ne devient hermétique qu’aprèsque le courant est rétabli, ce qui a lieu, au plus tard, au bout d’une demi-seconde. Après avoir traversé la valve différentielle le train subit l’action retardatrice de l’air comprimé du réservoir R tant qu’il n’a pas dépassé, par sa vitesse acquise, le point M ; aussi il est indispensable de rapprocher autant que possible le joint M de la valve.
- Ayant dépassé le joint M, le train n’est plus soumis qu’à la pression du réservoir R, qui le transporte vers C. Si le train rencontre en C une autre valve, il s’y passera exactement la même chose, et le train continuera sa marche sous l’action
- Fig. 9
- de la pression de l’air comprimé du réservoir enC, et ainsi de suite.
- Le poste de transfert B peut être obligé soit à recevoir des trains venant de A, soit à en expédier directement de B vers C; cette circonstance n’a pas été examinée dans le brevet.
- L’installation d’un poste se complète alors par une chambre réceptrice et par un tube d’expédition ; l’ensemble de cette disposition, à l’échelle de 1/25, est représenté en plan et coupe par les figures 6 et 7.
- La chambre de réception est fermée par un tube courbé E, de 80 millimètres de diamètre intérieur, qui oscille autour de l’axe horizontal
- Le tiers supérieur du tube E est rectiligne ; il renferme le piston k guidé par la tige/. Le tube^ (fig. 7) s’enfonce d’environ 40 à 50 centimètres dans la chambre E ; il est fixe et relié à la conduite principale bV par la bride arquée a ô; la partie de est au contraire mobile autour de l’axe/g, prolongement de l’axe du tube P.
- La figure 7 représente le tube dé dan* la posi-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tion qu’il occupe pour le transport direct des trains de A en C, sans arrêt en B.
- Dans le cas d'un train à destination du poste B, on fait osciller le tube ^*de 1800 en l’amenant dans la position da, en communication avec le tube ac. Aussitôt que le train a dépassé L, la pression de l’air de A ne se fait plus sentir. 11 continue néanmoins son chemin grâce à la vitesse acquise, s’engage par a c dans la chambre de réception E, et vient y frapper le piston h qu’il refoule, l’air contenu par derrière jouant le rôle de frein. En même temps la chambre E oscille autour de l’axe Z; son déplacement est réglé par le contrepoids G, qui permet de réduire plus ou moins l’impulsion donnée parle train.
- Quand le tube E est arrivé au repos, il est maintenu dans sa position élevée par le taquet N ; l’air comprimé derrière le piston h se détend et chasse le train en dehors de la chambre ; les boîtes tombent dans une corbeille. On déclenche, puis l’on replace le tube E dans sa position primitive et l’on rétablit la communication directe en ramenant da en de en contact avec b V.
- Il n’y a pas de fermeture hermétique en a et b ; elle est inutile, car l'air extérieur a libre accès par L, dans les tubes ac et bV.
- La chambre d’expédition DF se détache en D de la conduite Q allant au poste C ; le tube D F est pourvu de deux robinets î et h, qui sont généralement fermés.
- Pour expédier un train de B à C, on ouvre d’abord le robinet à double voie i, on introduit les boîtes dans le tube F et on referme le robinet i.
- L'air comprimé s’introduit alors par le tube pq branché sur le tube du réservoiràair comprimé R.; on ouvre le robinet h et le train est poussé dans le tube D ; aussitôt qu’il a dépassé la bifurcation, il est soumis à la pression directe de l’air comprimé venant de R, qui le lance rapidement dans la section Q;on referme le robinet b quand on a entendu que le train dépasse le point D.
- La figure 8 représente la disposition d’un poste B où le transport des trains se fait par l’air raréfié du réservoir Rî de la station réceptrice. Dans ce cas, la valve différentielle v est placée entre la branche du réservoir R„ à air raréfié, et la conduite L par où se fait la rentrée de l’air extérieur.
- La figure 9 enfin donne la disposition d’un poste où l’on emploie à la fois l’air comprimé au départ et l’air raréfié à l’arrivée. La valve diffé-
- rentielle v se trouve alors entre les deux réservoirs R et Ri à air comprimé et raréfié.
- Dans ces deux cas, la disposition de la valve v est exactement la même que dans le premier.
- E. Zetzsche.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- La machine turbo-dynamo de Parsons, par M. A. Loukine C1)*
- 11 y a des cas où l’on demande que le moteur et la machine dynamo soient du plus petit poids et du plus petit volume possibles : dans les appareils militaires transportables d’éclairage, dans l’installation de l’éclairage électrique à bord des navires, dans les ports marins, pour en citer seulement quelques exemples. On préfère dans ces cas que les deux machines soient directement reliées entre elles,’et on demande en même temps que leur prix soit le plus faible possible. Bien des ingénieurs ont consacré beaucoup de temps et pris beaucoup de peine pour résoudre cette question si importante; mais souvent, pour diminuer le volume et le poids des machines, ils introduisaient d’autres défauts dans leurs inventions.
- En analysant les conditions du travail d’un moteur à vapeur, on reconnaît qüe pour diminuer son poids et son volume on peut augmenter soit sa vitesse, soit la pression de la vapeur, soit enfin simultanément l’une et l'autre.
- Quant aux machines dynamos on ne peut qu’augmenter leur vitesse, vu que l’accroissement des autres facteurs (intensité du champ magnétique, longueur du fil) entraîne celui du poids, du volume et, par conséquent, du prix.
- Ayant en vue ces considérations, l’ingénieur anglais Parsons essaya d’arriver dans l’élaboration de sa machine turbo-dynamo, aux deux solutions du problème, c’est-à-dire, il augmenta la vitesse de la machine jusqu’à 28000 tours par minute, avec une vitesse linéaire de 80 mètres par seconde le long de la circonférence de l’armature, vitesse inouïe jusqu'aujourd'hui dans la construction des machines, et il augmenta la pression de la vapeur jusqu’aux dernières limites que l’on peut
- C) TraduiUde VÉlectricité russe, n- 7, 1890. Voir La Lumière Èlectt. XVI, p. 214, t. XXXI, p. 464, t. XXXII, p. 24.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 5a5
- atteindre avec les chaudières tubulaires qui existent actuel iement.
- L’invention ingénieuse de Parsons parut pour la première fois en 1884, et en 1885, après l’Exposition de Londres, elle fit beaucoup de bruit dans le monde des ingénieurs.
- L'application de laturbineau travail de la vapeur n’est pas une idée nouvelle.
- Depuis longtemps le problème de construire une machine donnant un mouvement de rotation direct, sans l’intervention d’un mouvement de
- translation par conséquent périodique, tentait bien des personnes,
- Parmi les nombreuses tentatives faites dans ce sens, quelques-unes étaient ingénieuses, mais la plupart, à cause de leurs défauts évidents, n’allaient pas au-delà d’un simple essai.
- La turbine absorbait tant de vapeur, par rapport à un rendement très faible, qu’il était impossible de lui donner une application pratique. C’est pourquoi l’apparition de la turbine de Parsons n’a pas été accueillie par les ingénieurs prati-
- Fig.l
- ciensaveç beaucoup d’enthousiasme ; presque tous prédirent à cette invention « de cabinet de physique »une mort prochaine. Cependant, le temps montra qu’ils s’étaient trompés ; l’inventeur ne s’arrêta pas à son premier- exemplaire, relativement faible ; sa turbine se transformait, pas à pas, dans tous ses détails. Parsons travaillait avec beaucoup d’application, et dans chaque exemplaire nouveau il tâchait d’éliminer tous les défauts antérieurement constatés.
- Ses travaux ont été couronnés d’un succès complet; saturbo-dynamo est devenue, d’un appareil de démonstration, une superbe dynamo directement reliée à son moteur. Déjà, en 1887, l’Exposition de New-Castle fut éclairée à l’aide de
- ses machines qui fonctionnaient constamment d’une manière tout à fait satisfaisante, en développant un travail total de 280 chevaux électriques.
- En passant à la description de la construction et des détails de cette machine, nous avons en vue de faire connaître la machine et son entretien pendant son fonctionnement, ainsi que toutes les particularités que nous avons eu l’occasion d’observer dans la pratique et les moyens de faire face à tous les accidents qui peuvent arriver ; nous tâcherons aussi de montrer dans quels cas la machine turbo-dynamo nous paraît nécessaire et même indispensable et dans quels cas l’on pour-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- rait avec plus de succès avoir recours à d’autres machines.
- La figure i montre la vue générale de la machine Parsons ; la figure 2 montre la même machine sans couvercle (vieux modèle), la figure 3 représente la section verticale suivant l’axe.
- Le moteur et la dynamo reposent sur la même base en fonte et leurs axes sont assemblés à l’aide d’un simple coussinet et des manchons aux extrémités de l’axe.
- Le moteur est formé d’une série de turbines ordinaires, c’est-à-dire de disques contenant le long de leurs circonférences des auges recourbées. Le nombre de disques ou de turbines situés sur le même axe varie de 90 à 120, selon les valeurs projetées de la force du moteur et de la pression de la vapeur dans la chaudière. Des turbines, circulaires immobiles, en même nombre, sont fixées sur le même cylindre entre les turbines mobiles.
- Toutes ces turbines sont partagées en deux groupes, de gauche et de droite, identiques de construction (fig. 3).
- La vapeur venue de la chaudière par un tuyau, après avoir traversé la soupape d’arrêt et un régulateur particulier, arrive au milieu des turbines et produit une pression sur les deux premières turbines de chaque groupe, celles de droite et de gauche. Après avoir produit son travail dans les premières, la vapeur passe dans la paire de turbines suivante, et ainsi de suite jusqu’à ce qu’elle arrive à la dernière.
- La vapeur passe alors de nouveau dans un tuyau commun, chauffe, en circulant, le corps de la machine et sort enfin dans l’atmosphère. Grâce à cette disposition des turbines en deux groupes, avec pressions de la vapeur en sens contraires, on évite une pression unilatérale de l’axe contre les paliers, et, par suite, le frottement dans ces paliers ne dépend plus de la pression de la vapeur; il ne dépend que du poids insignifiant de l’organe même qui tourne.
- A un examen superficiel, il semblerait que le travail de la turbine de Parsons est tout à fait identique à celui de n’importe quelle turbine à eau ; c’est ainsi qu’elle ressemble, par sa forme, à la turbine parallèle de Fcntin, où le mouvement de l’eau est parallèle à l’axe, au lieu d’être centrifuge ou centripète, comme dans les autres ; mais, en y regardant de plus près, on reconnaît qu’il est impossible de comparer le travail de la vapeur dans
- la turbine avec celui de l’eau, vu que la vapeur ne produit de travail qu’en se dilatant, c’est-à-dire en augmentant de volume, tandis que l’eau travaille par son propre poids naturel, sans aucune dilatation. C’est pourquoi la théorie générale des turbines à eau ne peut être appliquée en aucune manière à l’étude de la turbine à vapeur.
- Pour nous représenter mieux l’action de la vapeur dans cette machine,étudions le travail effectué dans une des turbines.
- La pression simultanée de la vapeur sur les auges de la turbine mobile et de l’immobile fait tourner la première d’un certain angle; la vapeur est entraînée par la turbine mobile jusqu’à ce qu’elle rencontre les orifices de la turbine immobile suivante, où elle pénètre.avec une certaine vitesse. La vapeur agit alors sur la deuxième turbine mobile, et ainsi.de suite.
- Le calcul et l’expérience montrent que la vitesse du mouvement de la vapeur augmente très rapidement avec l’accroissement de la différence des pressions et qu’elle atteint quelques centaines de mètres quand cette différence est à peine d’une atmosphère. Mais cette vitesse n’est pas constante dans toutes les sections du jet de la vapeur, de même que la différence des pressions au commencement et à la fin de ce jet de vapeur n’est pas constante et dépend du rapport qui existe entre les pressions de la vapeur à son entrée et à sa sortie. La plus grande vitesse du jet de la vapeur se trouve aux points de sa plus grande contraction.
- L’expérience et le calcul ont montré que le travail utile maximum de la vapeur s’obtient quand la vitesse de la vapeur qui .quitte la turbine mobile est = 0, ou, vu l’impossibilité d’atteindre cette limite, est minima, et que la vitesse de la vapeur qui quitte la turbine immobile est maxima.
- On obtient ce résultat quand le rapport des pressions à l’entrée et à la sortie du jet de la vapeur est égal à 0,522 ou, approximativement, à 1/2. En outre la vitesse de la vapeur doit être la même dans toutes les turbines, situées sur le même axe.
- Parsons réalisa cette différence des pressions et ces vitesses de la vapeur en rangeant les turbines en série, l’une immédiatement après l'autre, et en recourbant les auges de telle manière que la vapeur quitte les auges du disque immobile j par un passage étroit, tandis que les auges
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- mobiles sont élargies, jusqu’au maximum ; c’est-à-dire, que la vapeur abandonne les auges immobiles par un trou étroit, avec une grande
- vitesse (fig. 5), tandis que l’ouverture, par laquelle la vapeur sort des auges mobiles est large et la vitesse de la vapeur très petite.
- Fig. 2
- La vapeur, par suite de ses dilatations et ses con- 1 dérablement dans la turbine,'comme'nous I’ob-tractions continuelles, devrait se refroidir consi- I servons dans toutes les machines à vapeur, mais
- Eig. 3
- dans les machines de Earsons ce phénomène n’a pas lieu ou, du moins, est insignifiant, ce qu’on peut d’ailleurs expliquer par la vitesse énorme du passage de la vapeur dans la machine. Ainsi, dans le type le plus grand que l’usine ait jusqu’ici construit, la vapeur fait tout son chemin en 1/47 de seconde !
- La machine ne donne pas lieu à ces entrées et à ces sorties alternativement périodiques de la vapeur et à son refroidissement par un condenseur, que nous rencontrons dans les machines à vapeur ordinaires; enfin, la chaleur développée par le frottement de la vapeur à son passage sert à combler sa perte par rayonnement. En outre, comme nous
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- l’avons déjà dit, la vapeur, après avoir fourni son travail, enveloppe les turbines comme une sorte de manteau, mais un simple raisonnement nous montre la possibilité d’éliminer cette enveloppe de vapeur.
- En effet, admettons que la vapeur soit à la pression de 32 kilogrammes et qu’elle sort directement dans l’atmosphère.
- En admettant que la vapeur a le même coefficient de frottement que les gaz et que sa vitesse d’écoulement est de 74 mètres par seconde (machine n° 7), la chaleur engendrée par le frottement sera de 8 calories par kilogramme de vapeur passante ; tandis que pour maintenir la vapeur à J’état de saturation, il faut 50 calories par
- Fig. 4
- kilogramme. Le frottement absorbe ainsi une partie considérable de l’énergie de la vapeur, mais cette énergie est tout de suite restituée par l’élévation de la température; c’est pourquoi la vapeur se dilate dans la turbine presque sans variation de température.
- Certainement, il y a des endroits où la vapeur se condense ; mais, en général, dans toute sa masse et à la surface du cylindre et des auges, ce refroidissement de la vapeur n’a pas lieu, tandis que dans les autres machines à vapeur, il présente la source la plus considérable de perte d’énergie.
- 11 est regrettable que la vapeur ne subisse qu’une détente insignifiante dans les turbines. Il faudrait que le volume de la vapeur, entrée dans une série de turbines augmentât successivement à fur et à mesure qu’elle s’approche de la sortie, et que l’augmentation relative du volume fût la même dans toutes les turbines suivantes. 11 fau-
- drait aussi augmenter successivement les diamètres des disques pour les mettre en rapport avec l’augmentation du volume de la vapeur, de sorte que la série des turbines présenterait alors un système conique ; mais cette disposition rencontrerait des difficultés de construction. D’ailleurs, en donnant aux auges des courbures différentes et en divisant chaque groupe en trois grandeurs, Parsons a partiellement assimilé sa machine à une machine à triple expansion, si l’on considère la série de turbines ayant le même diamètre comme un cylindre.
- Ordinairement, dans chaque partie cylindrique de ce système de turbines, la moitié des turbines a ses auges d’une inclinaison différente de celle de l'autre moitié ; de telle sorte que la surface totale des auges de la seconde moitié, où la pression de la vapeur est déjà devenue plus petite, a une valeur plus grande que celle des auges de la première partie. Dans les machines turbo-dy-namo de petites dimensions on conserve cette disposition, mais dans les machines de dimensions moyennes, la vapeur, en sortant de la seconde partie du premier système, entre dans une série de turbines de dimensions plus grandes, qui est aussi divisée en deux groupes avec les inclinaisons des auges également différentes. Enfin, dans les machines turbo-dynamo de grandes dimensions, le second système de turbines est suivi par un troisième contenant des appareils de diamètre encore plus grand et aussi divisés en deux groupes.
- Un pareil système à trois échelles est présenté par la figure 3.
- Le fait que dans les machines de Parsons les disques n’augmentent pas continuellement dans l’ordre conique est la cause principale des pertes considérables d’énergie. En outre, on n’a pas encore inventé jusqu’aujourd’hui un condenseur commode pour la turbo-dynamo, et la vapeur, sort directement dans l’atmosphère, quoique on fasse actuellement dans cette direction quelques essais à Saint-Pétersbourg; on a toutefois réussi, à cette heure, à supprimer le bruit désagréable de la vapeur sortante et à l’absorber dans de l’eau sans aucune dépense de travail, au moyen d’un condensateur des frères Kœrting.
- En calculant le travail de la vapeur dans le moteur, sans variation de température, et en prenant en considération le travail de la machine dynamo, nous trouvons que ce n’est que 40 à
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- 50 0/0 de l’énergie de la vapeur qui se transforment en énergie électrique ; le reste est perdu.
- Un tel coefficient du travail utile doit être considéré comme très satisfaisant, si l’on compare la machine turbo-dynamo avec celle de Brother-hood, où le moteur est aussi directement relié à la dynamo, et qui, dans des conditions analogues, ne transforme que Ï9 0/0 de l’énergie de la vapeur en énergie électrique.
- Nous savons bien qu’il en existe déjà quelques modèles, faits avec des soins particuliers qui donnent un travail utile de 50 à 55 0/0 ; mais ces chiffres ne présentent qu’une exception, et M. Parsons tend à s'en approcher de plus en plus (ians les récentes machines destinées au commerce.
- Une machine à vapeur ordinaire à double action, sans condenseur et reliée directement avec la
- Fig. 6
- machine dynamo-électrique, donne ordinairement dans des conditions courantes, 50 à 60 0/0 de travail utile.
- Cependant, il faut observer que jusqu’aujourd’hui on n’a pas mesuré d’une manière précise le coefficient de travail utile de la turbine seule, vu que les deux machines sont reliées ensemble; on ne sait donc pas encore quelles sont les lois auxquelles sont soumises les résistances nuisibles de la machine dynamo provenant des courants de Foucault, etc., quand les vitesses sont très grandes.
- Et la vitesse est réellement très grande dans la machine de Parsons. Comme nous l’avons déjà dit, elle a atteint dans les expériences faites en Angleterre de 28 000 à 30000 tours par minute ; les mesures de cette vitesse fantastique ont été effectuées en comparant la hauteur du son provenant de la machine avec celle du son d’une lame élastique dont on connaissait le nombre de vibrations par seconde.
- La première machine qui fut mise en acfion, faisait 18 000 tours par minute et donna un siffle-
- ment aigu. Les machines suivantes, avec une vitesse de 10000 tours, au lieu d’un sifflement, donnaient un bruit sourd d'une grande hauteur.
- Enfin, on a fait toute une série d’expériences pour trouver le nombre de tours le plus susceptible de diminuer le bruit, tout en ne perdant, à la suite de la diminution de la vitesse que le moins possible des autres avantages.
- La pratique a montré que l’on peut atténuer le bruit jusqu’à le rendre très bas et peu inquiétant, et d’abaisser le nombre de tours par minute de 4000 à 6000. On comprend facilement qu’avec cette vitesse tout ébranlement, tout choc ou l’insuffisance du graissage pourraient rapidement ruiner la machine; c’est pourquoi Parsons prit un soin particulier pour écarter toutes les causes d’ébranlement et de trépidation et inventa un système de graissage automatique.
- Quoique les chiffres de 4000 à 6000 tours par minute soient très grands; ils sont moins dangereux pour une turbo-dynamo que ne pourraient l’être, pour une machine à vapeur, quelques centaines de tours par minute. 11 ne faut pas oublier, avant tout, que la machine turbo-dynarrto n’a pas les mouvements alternatifs et leurs transformations, qu’elle n’a pas non plus de frottements et qu’elle ne possède que des disques légers de petit diamètre, qui tournent sans frottement. 11 faut, en outre, prendre en considération tous les détails de la construction et surtout les paliers, qui facilitent beaucoup l’emploi de cette grande vitesse, et qui sont décrits un peu plus loin.
- En regardant les figures 2 et 3, on peut suivre le fonctionnement du graissage automatique. L’huile, formée d’un mélange d’une partie d’huile minérale et d’un partie de bonne huile d’olive, est mise dans le réservoir central que l’on voit sur la figure 2 ; de là l’huile monte, par l’action d’un ventilateur spécial qui aspire l’air, dans une petite colonne, et, en chemin, tombe dans une vis particulière.
- Les pas de la vis chassent l’huile par des tubes vers les paliers, d'où ce liquide retourne par d’autres tubes au réservoir central. Cette circulation de l’huile se fait assez rapidement, et avec une telle abondance que le tourillon de l’arbre en est pour ainsi dire baigné continuellement.
- L’idée de faire circuler l’huile dans un espace clos est, en général, très heureuse ; il n’y a presque pas de perte, et l’huile une fois mise en quantité de 12 à 15 livres, sert pendant 20 jours de tra-
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- vail continuel ; après cet intervalle de temps l’huile devient incapable de produire le graissage etdoit être remplacée par une nouvelle provision.
- La qualité et la pureté de l’huile employée ont une grande importance pour l'entretien des paliers et des tourillons; c’est pourquoi on recommande de la prendre bonne, bien filtrée, et de la conserver dans des vases transparents en verre.
- Pour supprimer les trépidations et les chocs, Parsons construit les paliers d’une manière particulière.
- Sur un moyeu en cuivre, fermement adapté au tourillon de l’arbre, à une température donnée (la température de l’huile) on dispose une série
- de 40 à 50 anneaux, alternativement en cuivre et en acier.
- Le diamètre extérieur des uns est égal à celui du support du palier, et il reste une lumière de 0,8 mm. environ entre l’anneau et le moyeu. Le diamètre intérieur des autres est égal à celui du moyeu en cuivre, avec une lumière de 0,8 mm. environ entre le support et l’anneau. Les anneaux sont comprimés au moyen d’un ressort particulier, dont la force élastique est telle que le poids de toutes les pièces reposant dans les coussinets est insuffisant pour vaincre la résistance du frottement des anneaux et les déplacer ; au contraire, chaque flexion de l’arbre ou toute
- Fig. 6
- autre action unilatérale provenant d’une force centrifuge les déplace librement de 0,8 mm. dans toutes directions. Grâce à cette construction, l’arbre assemblé se centre automatiquement et .les axes des moyeux se mettent eux-mêmes dans une position mathématique précise par rapport à l’axe de l’arbre. C’est pourquoi le travail de ce palier ingénieux devient pour ainsi dire le travail d’un palier secondaire avec des parois sensiblement mobiles.
- Dans les exemplaires récents on soutient ces anneaux par un support tubulaire en acier, comme on le voit sur la figure 6.
- En parlant de la construction du palier nous avons mentionné la force centrifuge. L’action de cette force peut devenir très dangereuse avec des -grandes vitesses, puisque chaque molécule de masse tend à se séparer et à s’éloigner de l’axe de rotation ; la force centrifuge peut devenir plusieurs fois supérieure au poids de la masse considérée isolément et en repos.
- Dans la turbo-dynamo de Parsons la force centrifuge est égale à :
- 1437 grammes pour une vitesse de 9000 tours 1759 — — 10000 —-
- Ceci montre avec quelle précision doivent être réglés les centres de l’axe. A la moindre dissymétrie dans la distribution du poids, la force centrifuge provoquerait des chocs sur les coussinets.
- Cette force atteint aussi sur l’armature delà machine dynamo des valeurs très grandes ; c’est ainsi qu’elle est égale à :
- 2 148 grammes pour une vitesse 6 899 — —
- 8 449 — —
- 19 165 — —
- 66 950 — —
- par gramme de masse.
- Pour justifier d’une manière palpable l'énormité de ces chiffres, nous avons présenté sur la
- de 5 000 tours par minute 9 000 — »
- 10 000 —
- 12 oco —
- 28 000 —
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- figure 8 une bobine de i centimètre d’épaisseur; le poids représente la force centrifuge qui agit sur un secteur dont l’arc a deux centimètres de longueur, le diamètre de la bobine étant de 15 centimètres, et la densité du métal égale à 8.
- L’effort que la force centrifuge produit sur ce secteur est égale à 279 kilogrammes.
- La figure 7 représente graphiquement l'effort de rupture qui agit sur un centimètre carré de surface de la bobine. Cette force est de 48 kilogrammes. Ordinairement pour mettre en évidence la force centrifuge, on donne la vitesse linéaire sur la circonférence ; dans le cas actuel cette vitesse est de :
- 71,9 m. par seconde quand le nombre de tours par
- minute =..................................... 9000
- 7,95 m. par seconde quand le nombre de tours par minute =...,................................... 10000
- Dans le fonctionnement ordinaire de la machine de Parsons, sa vitesse est effectivement comprise entre ces limites. Rappelons que la plus grande vitesse d’un train de chemin de fer (107 kilomètres par heure) ressort qu’à 27 mètres par seconde, que la vitesse de l’air dans un ouragan est de 45 m., et que celle de rotation de la
- terre est à Paris (et Pultawa) de 305 mètres par seconde.
- Fig. 8 et 7
- Vu cette énorme vitesse, la machine dynamo est aussi d’une construction particulière.
- Pour diminuer la force centrifuge l’armature
- Fig, 9 et 10
- est allongée et elle possède un noyau, pareil à celui de la machine Edison, composé de disques en fer de 0,5 mm. d’épaisseur isolés l’un de l’autre. Le poids du cuivre est au minimum, d'environ 0,6 gramme
- par watt. La résistance de l’enroulement de l’armature = 0,0025 à 0,0037 ohm.
- L’enroulement est analogue à celui d’Edison, mais le fil passe dans un canal creusé dans le
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- noyau de l’armature. En outre, cette armature est enveloppée, à sa surface extérieure, d’un fil en acier, qui est soudé à ses extrémités et qui empêche à l’enroulement d’obéir à la force centrifuge. Ce moyen simple de retenir l’enroulement de l’armature a toutefois un défaut ; l’enroulement étant trop comprimé, l’isolement doit être très solide.
- La partie la plus délicate de la machine dynamo est son collecteur. 11 est formé de morceaux de bronze identiques, placés entre des anneaux en acier. Toutes les pièces du même secteur sont reliées entre elles par un fil pour éviter les détours; l’ensemble est isolé au moyen d'amiante comprimée et consolidée à l’aide d’un écrou. On a préféré l’amiante au mica, parce que cette dernière matière se détache facilement par une grande vitesse de rotation.
- Le collecteur entier est partagé, au moyen des fils, enunnombreimpairdesecteurs,i3ou 15,etc., selon le type de la machine. L’électro-aimanl est à deux pôles, avec un enroulement shunté à double fil. Le tournage des parties polaires est fait avec beaucoup de soin; pour corriger le plus possible la différence des attractions magnétiques, on a fait la symétrie des deux pôles aussi parfaite qu’on a pu. Onadonnédansle même butau champ magnétique une intensité minima (1500 à 2500 unités C. G. S.) et Ton a tout à fait éliminé le fer des électro-aimants ; ils sont fondus d’une pièce en fonte. Avec le fer, le champ magnétique se développe très rapidement et le régulateur ne préserve pas alors les lampes d’une détérioration rapide.
- La bobine de l’électro-aimant a une résistance de 18à 23ohms; son poidsest de2,65 grammes par watt. Dans cette machine, il revient à chaque watt 3,23 grammes de cuivre. La densité du courant varie entre 8 à 10 ampères par millimètre carré de section.
- Le plus grand avantage de la machine turbo-dynamo, au point de vue de l’éclairage électrique, consiste dans une régularisation très sensible de sa marche. Le régulateur pourrait à lui seul faire la gloire de son inventeur.
- La force électromotrice, le voltage, est tellement cônstante que l’aiguille du voltmètre reste tout à fait immobile, comme cela arrive avec les accumulateurs, malgré une variation dans des limites très étendues de la pression de la vapeur et celle de la charge de la machine.
- L'action du régulateur est fondée sur des principes tout à fait nouveaux. Cet organe a pour base un électro-aimant et il sert pour régler l’entrée de la vapeur ; de telle sorte que les deux parties de la machine, la partie électrique et le moteur, sont invariablement et intimement liées entre elles.
- On sait que le tiroir d’une machine à vapeur, qui fait la distribution de la vapeur, demande une force motrice assez grande, de sorte que le régulateur qui le met en mouvement doit être fort et en même temps sensible. Pour réaliser ces deux conditions, Parsons emploie un soufflet rond, en cuir ; à Tune des parois du soufflet est adaptée une plaque dans laquelle entre un tube directement lié à la manivelle tournante d’une soupape à vapeur.
- Le soufflet est muni de deux tubes : l’un communique avec le ventilateur pour l’évacuation de l’air; l’autre se ferme au moyen d’un robinet tour nant, relié à la partie électrique du régulateur et sert à l’introduction de l’air dans le soufflet.
- Une pompe centrifuge vide le soufflet ; tant que le tube supérieur est ouvert, le soufflet ne change pas de volume ; mais dès que l’ouverture du tube est fermée, le soufflet est comprime par la différence des pressions de l’air intérieur et extérieur; il déplace le tuyau de tirage et, par conséquent, la soupape à vapeur. Plus le robinet est ouvert, moins le soufflet sera comprimé L’introduction et l’évacuation de l’air s’obtiennent automatiquement par une pièce très simple placée au-dessus de l’électro-aimant et représentée sur la figure 11. Un morceau de fer doux, recourbé en une forme symétrique déterminée, tourne autour d’un axe passant par son centre de gravité ; dans une certaine position, il ferme l’ouverture du tube à air qui communique avec le soufflet, au moyen d’une soupape à fourchette.
- Le fer tourne sous l’influence du magnétisme de l’inducteur et sa résistance est formée par un ressort adapté à la fourchette ; ce ressort peut être tendu à volonté, au moyen d’une vis micrométrique.
- La sensibilité d’une pareille pièce en fer est très grande; elle tourne docilement dans un sens ou dans l’autre, en obéissant au degré de l’aimantation des électro-aimants. On comprend dès lors la relation intime entre les deux machines.
- La machine mise en mouvement, le courant, graduellement engendré par le magnétisme réma-
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- nent aimante l’électro-aimant assez fortement pour que l’attraction de la plaque en fer du régulateur puisse vaincre la résistance du ressort, et la soupape en s’éloignant par l’une de ses branches, ouvre toute l’ouverture.
- La machine commence à fonctionner et quand l’aimantation augmente, l’attraction augmente aussi, et la seconde branche de la soupape commence à fermer l’ouverture du tube. C’est alors que le ventilateur chasse l'air du soufflet, qui, en se comprimant, met en mouvement le tuyau de tirage, diminue l’ouverture de la soupape, et par
- /
- Fig. 11
- conséquent, ralentit la marche de la machine jusqu’à ce que l’équilibre entre le ressort du régulateur électrique et l’attraction magnétique soient établis. Supposons qu’une partie des lampes soit éteinte; la charge de la machine est diminuée, l’aimantation de l’électro-aimant augmente, à cause d’une plus grande dérivation du courant dans le shunt, les volts augmentent et l’attraction de la lame en fer devient aussi plus grande.
- Elle tourne et ferme encore plus l’ouverture du tube; le soufflet continue de se comprimer et la machine ralentit sa marche.
- Si, au contraire, le nombre de lampes augmente en même temps que la charge de la machine motrice, le régulateur agit dans un sens inverse. Tous ces mouvements sont tellement rapides que
- les oscillations de la lumière sont imperceptibles, En réglant le ressort, on peut obtenir une puissance en volts voulue.
- Le régulateur a encore un autre avantage important. Si, par hasard, lorsque la charge est complète, la lampe de sûreté brûle, la machine à vapeur, avec un régulateur peu sensible, s’emballe, les courroies se rompent, les parties de la machine qui n’étaient pas construite pour une vitesse si grande se brisent. Dans la machine turbo-dynamo ceci ne peut pas arriver. Si le circuit extérieur vient à se rompre, le courant se dirige dans le shunt, le champ magnétique de la plaque en fer devient plus intense et la plaque ferme aussitôt l’ouverture du tube, et la vitesse de la machine ne dépassera pas la moyenne.
- Si le shunt se trouve en mauvais état, la machine ne pourra pas non plus s’emballer, puisque le champ magnétique étant disparu et la plaque métallique abandonnée la première branche du régulateur fermera tout de suite l’ouverture du tube.
- Dans les machines turbo-dynamo militaires destinées à l’éclairage électrique qui n’alimentent que des arcs voltaïques très puissants (de 3000 à 5000 watts), on n’a point besoin d'une régularisation aussi précise des volts, que pour les lampes à incandescence. . C’est, pourquoi une grandé simplification fut introduite dans ie régulateur de la vitesse. Tout le système magnétique, avec son ressort et ses fourchettes, représenté sur la figure, est supprimé; on a enlevé aussi le tube qui relie ce système à la colonne (fig. 3) qui est fermé tout à fait à sa partie supérieure. Le ventilateur, en tournant, aspire soit l’air du soufflet et de la colonne,soit celui de l’intervalle compris entre le ventilateur tournant et la pièce immobile qui soutient la colonne.
- Quand la vitesse de rotation du ventilateur et la quantité de l’air aspiré augmentent, la résistance que l’air de l’intervalle oppose à l’air entrant augmente. Le ventilateur puise plus d’air dans le soufflet ; celui-ci se comprime et ferme la soupape.
- Etudions maintenant de plus près le fonctionnement du ventilateur (fig. 12).
- 11 est situé sur le même axe que l’armature de la machine dynamo ; les petits canaux rangés Suivant les rayons servent pour former le vide au moyen de la force centrifuge qui rejette l’air. L’air est chassé non seulement du soufflet, mais
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- d'un réservoir particulier (la colonne, voir les figures 2 et 3).
- Il est intéressant de calculer la puissance du ventilateur à letat normal, et la pression que l’atmosphère exerce sur les parois du soufflet quand l’air en a été chassé.
- Quand le nombre de tours est de 5000 par minute, la raréfaction de l’air dans le soufflet atteint la valeur de 9,671 grammes par centimètre carié; avec 6000 tours, il est de 13,760 gr.; avec 10000, 37,628 gr. et enfin, pour 12000, elle devient 54,225 par centimètre carré, ce qui correspond à
- la pression atmosphérique totale (sur la surface entière du soufflet) :
- De 6.199 gr. pour 5 000 tours
- — 8.777 — — 6 000 —
- — 24,005 — — 10 000 —
- — 34,595 — 12 000 —
- Ces pressions sont énormes ; elles sont capables de mettre en mouvement même un très grand,tiroir. Pour les turbo-dynamo, on n’a besoin que d’un effort très petit ; la moindre variation du champ magnétique fait tourner la plaque en fer et son robinet, et la pompe centrifuge fait instantanément le vide dans le soufflet qui déplace au même instant le tuyau de tirage et augmente ou diminue l’arrivée de la vapeur, selon le cas. Nous avons nous-mêmes essayé de décharger instantanément la machine, en éteignant toutes les lampes, excepté une, et cette lampe d’essai continuait à fonctionner; le voltmètre, après avoir varié de 1 à 2 volts, revenait, après une demi-seconde, à sa position antérieure. Lorsqu’on introduisait de nouveau toutes les lampes, la déviation de l’aiguille du voltmètre, en sens inverse était un peu plus forte — de 3 à 5 volts — mais elle revenait rapidement à sa position normale.
- Nous expliquons cette; différence en supposant que dans le premier cas (lorsque la charge diminue) toutes les opérations de la machine sont indépendantes des organes de la machine à vapeur; tandis que, dans le second cas, quand on augmente rapidement la charge de la machine, le frottement de la vapeur contre les parois des tubes ralentit son arrivée vers la soupape, et les volts tombent d’une quantité relativement plus grande qu’ils ne montaient dans le premier cas.
- II faut remarquer, en général, que le ventilateur centrifuge ne fonctionne bien dans la machine turbo-dynamo que parce que celle-ci fait un nombre très grand de tours par minute, tandis qu 'avec une vitesse moindre, il fonctionne irrégulièrement, avec des chocs successifs, ou bien il est tout à fait incapable d’évacuer l’air.
- C’est pourquoi nous ne recommandons pas de mettre la machine turbo-dynamo en mouvement lent, soit pour faire un essai, soit pour la chauffer. Sans le travail du ventilateur, l’huile ne monte pas dans la petite colonne et n’arrive pas dans la vis, et par conséquent on risque de ruiner les paliers par manque de graissage.
- R.
- (A suivre.)
- De l’affaiblissement de la lumière par les miroirs photométriques, par F. Uppenborn.
- L’emploi des miroirs dans la photométrie des lampes à arc, sous différentes incidences, donne lieu à un certain affaiblissement de la lumière.
- 11 importe donc de déterminer le degré de cet affaiblissement; dans quelques écrits sur la photométrie on indique des coefficients de correction.
- Le compte rendu de l’exposition de Munich donne les chiffres suivants pour un miroir ert argent, de MM. Sautter et Lemonier de Paris.
- Angle d'incidence Coefficient de correction
- 5" 1,47
- 10" 1,35
- 15“ 1,24
- 20° 1,176
- 25" >,173
- 30- 1,167
- 35‘ 1,162
- On voit par ce tableau que le facteur de correc-
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- 5‘ 5
- tion varie très sensiblement avec l'angle d’incidence. Krüss dit, dans son livre sur la photomé-trie électrotechnique, que Ayrton et Perry ont constaté une perte de 30 à 34 0/0 avec un angle de 45°.
- Des essais faits à Munich (1882) pour déterminer le degré de l'affaiblissement de la lumière par les miroirs donnèrent les résultats qui suivent :
- Angle d'incidence Perte o/o
- IO° 30,0
- 25” 31,0
- 20* 30,4
- 25” 30,0
- 30 • 3°) 5
- 40” 30.4
- Moyenne 3°>4
- Krüss trouve que ces résultats concordent bien avec ceux de Ayrton et Perry ; mais il est bon de dire que cette coïncidence est accidentelle, car l’affaiblissement varie avec la nature des miroirs ; de plus, les expériences de Munich semblent prouver que le degré d’affaiblissement est presque indépendant de l’angle d’incidence.
- Un miroir employé à l'exposition de Vienne (1883) avait donné des résultats analogues.
- Un autre miroir du laboratoire de Munich se comportait d’une façon différente: l’affaiblissement était très faible, mais il variait parfaitement avec l’angle d’incidence.
- Pour déterminer l’affaiblissement d’une façon rigoureuse il était indispensable d’améliorer les procédés d’expérimentation. Jusqu’ici on n'employait que des lampes à pétrole, ou d'autres sources semblables, dont l’intensité lumineuse n’était pas assez constante et ne se laissait pas contrôler aisément.
- Dans nos expériences de l’été dernier, la source lumineuse provenait de deux lampes à incandescence, alimentées par un accumulateur.
- Avec cette disposition on avait l’avantage de pouvoir varier l’intensité des lampes dans le même sens en modifiant la tension, et, de plus, on pourrait espérer que l’intensité lumineuse serait proportionnelle à la tension de courant. Cette supposition ne s’est pas vérifiée ; de faibles variations dans le courant modifient non seulement l’intensité lumineuse mais encore le rapport de l’intensité des deux lampes, ainsi que le prouve
- le tableau donnant le rapport des intensités lumi-neuses des deux lampes, sans miroir.
- 0,964 0,966 '
- o,97* 0,980
- 0,095 0,963
- 0,973 Moyenne..... 0,973
- Le rapport des intensités lumineuses des deux lampes a été déterminé d’abord sans miroir, une seconde fois avec intercalation d’un miroir, et enfin une dernière fois sans miroir; on a pris ensuite la moyenne entre la première et la dernière observation.
- On fit de 10 à 20 observations pour chaque expérience; l’écart d’une observation à l’autre était très faible. Pour une échelle photométrique de 270 centimètres, on a trouvé les résultats suivants :
- >33,5 134,0 •33,9 •34,3
- >33,8 >33,9 •34,2 • 34,2
- >33,9- >34,i •34,i • 34,o
- •33,8 •34,i >34, • •34,o
- 134,0 134,2 •34,2 134,0
- Moyenne •• i34,i
- La différence entre les résultats est donc bien faible et l’exactitude des observations est très satisfaisante.
- Nous donnons dans le tableau qui suit les résultats obtenus par deux expérimentateurs.
- Affaiblissement 0/0
- Angle
- d’incidence I II III IV Moyennes
- 20” 6,8 4,' 0,2 5,4 4,'
- 30" 6,7 4,5 8,p 5.8 6,2
- 40» 8,3 6,6 8,5 6,7 7,5
- 45“ — 7,8 8,0 7,9
- 50' 9,2 6,3 •5,7 9,o 10,1
- 55” — 5,5 •5,5 — ' •0,5
- 60“ 7,9 4,8 >3,4 8,6 8,7
- 70” 7,7 6,1 •5,' 5,4 8,6
- Les colonnes 1 et II sont du premier, 111 et IV du second expérimentateur. Les écarts de la moyenne sont notablement plus forts que les erreurs d’observation. Ces écarts proviennent probablement de ce que l’on n’a pas toujours employé le même miroir dans toute la série des expériences.
- Néanmoins ces essais démontrent suffisamment l’influence de l’angle d’incidence sur le degré d’affaiblissement de la lumière, La plus grande
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- 53f
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- perte de lumière a lieu pour-l’angle de 550; en général l’affaiblissement est très petit. Le miroir d’argent employé provenait de l’usine de Stein-heil.
- L. G.
- De la résistance d’une chaîne de laiton sous charges variables, par F. Uppenbovn.
- On sait que les chaînes offrent une résis-tance assez forte, grâce à leurs nombreux contacts et que cette résistance diminue avec l’augmentation de leur charge.
- Ce fait a été découvert et décrit par Du Moncel, en 1850; E. Reynier a utilisé cette propriété de
- chaînes pour la construction d'un rhéostat formé d’une chaîne plus ou moins tendue.
- Comme il était intéressant de déterminer les variations de la résistance des chaînes, on fit une série d’expériences avec une chaîne de laiton à maillons circulaires.
- La chaîne était suspendue verticalement et supportait des charges croissantes, on mesurait la résistance à chaque augmentation de poids; nous en donnons les résultats dans le tableau suivant :
- Charge Résistance
- ; en < ! en
- kilogrammes ohms
- 0 plus de 10.000
- 0,6 47,0
- '»< !8,3
- h6 au début 10,7
- D . après 5' 10,5
- )> — ic/ 10,3
- » — 15' 10,1
- 2,1 au début 2,10, à la fin 2,08
- 2,6 — 1,63, — ',59
- 3,1 1.608
- 3.6 1.606
- 4.' 1.505
- 4.6 1.478
- 5/' '•4'9
- 5r« 1.200
- Dans la première expérience sans charge le galvanomètre était si instable qu’il était impossible de déterminer la résistance ; avec la charge de, 0,6 k. le galvanomètre n’était pas encore stable., Les oscillations diminuaient peu à peu avec l’accroissement de la charge ; elles suivaient le mouvement pendulaire de la chaîne.
- Avec la charge de 3,1 kilogrammes la déviation de l’aiguille du galvanomètre était presque con-i stante. La courbe donne le résultat graphique des observations.
- On voit que la résistance diminue très rapidement dès le début, le contact devenant plus intime avec l’accroissement des charges. Sous le poids de 2,5 k. la résistance se modifie subitement. Ce fait tient probablement à une augmentation de la surface de contact.
- L. G.
- Soudure électrique indirecte Elihu Thomson.
- Ce nouveau procédé de M. Thomson a pour objet de souder les métaux peu réfractaires non pas par la chaleur directe d’un courant qui les traverserait, mais par celle d’un conducteur séparé, de forme convenable, et porté au rouge par le courant soudeur; c’est une sorte de fer à souder électrique.
- Sur les figures 1 et 2, on voit ce conducteur en C", relié par les grosses attaches C C' au générateur d’électricité G, et serré sur les pièces à souder N N’ par des mâchoires J J', dont il est isolé, ainsi que de N N', par des lames de mica.
- Les figures 3 et 4 représentent l’application d’un fer à souder circulaire C" à la soudure d’un plat d’étain J N.
- Sur la figure 5, un fer analogue C', rougi par le courant d’un transformateur G, est appliqué au soudage d’un fond de boîte à l’étain. La boîte N est appuyée par un poids W sur le fer chargé lui-même.
- Afin de. protéger la lame de mica du fer à souder, M. Elihu Thomson la recouvre d’une lame de fer I (fig. 6 et 7) fixée au conducteur, par exemple, en deux points a' V sensiblement au même potentiel, de manière qu’il ne passe pas de courant dans la lame protectrice.
- Lesfigures8,y et 10 représentent l’application du système à la soudure automatique et rapide d’une série de pièces, toujours les mêmes, des fonds de boîtes N, par exemple. A cet effet, le courant est
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 537
- ,-----
- \r
- =F
- &
- JY
- Fig. i et 2. — Eiihu Thomson (1890). Soudure électrique indirecte, ensemble de l’appareil.
- Fig. 6 et 7. — Fers à souder à lame de mica protégée.
- C C
- ri
- A'
- Fig. 3 et 4. — Soudure d’un plat^d'étain.}
- llllin/ ' I
- cÆ
- Tlllllllfl)
- ^ s-y-s >
- 2"
- w
- VJ
- ®P-J
- Fig. 8. — Soudure automatique. Ensemble de l’appareil.
- Fig. 5. — Soudure d’un fond à l’étain. 0
- CL
- J
- Fjg. io. — Détail des fers à souder.
- Fig. 9. — Détail des contacts.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- amené du câble C au contact A, d’où il passe successivement, par les touches D et les barres E, aux fers à souder C", à mesure que la courroie B fait tourner le disque D'. Le courant sort par A' C' après avoir traversé le fer de passage sous AA'.
- Les pièces à souder, placées sur les pistons JJ', sont montées avec eux, par la rotation des disques W et D',le long du plan incliné circulaire H H', qui des serre en JJ sur les fers à souder. Aussitôt les | pièces serrées le fer à souder passe en A A', rougit et 'effectue la soudure, q ui s’achève, après le passage du ‘courant, par le prolongement du serrage, pendant que le fer se refroidit graduellement; puis au retour en H' les pistons J’ rappelés par leurs ressorts, retombent, lâchent les pièces soudées, et sont prêts à en recevoir de nouvelles.
- G. R.
- Accumulateur de l’Electrical Power C”.
- La matière active des plaques des nouveaux accumulateurs de l’Electrical Power Storage C°, perfectionnés par M. J. Réa, est placée dans des al-
- Fig. 4 et 5. — Electrical Storage C*. Detail des moules.
- véoles G disposées (fig. 1,2 et 3) de manière à ne pas la laisser tomber. A cet effet, ces alvéoles ont, suivant la ligne 1-2 (fig. 2) une section concave, et suivant 3-4 (fig. 3) des projections b qui retiennent la matière.
- Les figures 4 et 5 représentent les plateaux des
- moules qui servent à couler ces plaques, formant par e les parties concaves des alvéoles et par / leurs
- 15
- MM
- ;F*,r îew iF9|»
- ÇWWWWTWMZm
- Fig. 1,2 et 3.— Accumulateurs de l’Electrical Storage C" (1889). Armature des plaques élévatoires et coupes 1-2, 3-4.
- projections. Ainsi qu’on le voit en e ce s plateaux s’abordent par des plans inclinés qui en facilitent l’ajustage et le déboîtement.
- G. R.
- Répéteur de signaux de M. D. Wells.
- L’organe principal de ce répéteur est un commutateur à mercure solidaire du signal du sémar phore, par exemple.
- Quand le signal est au danger, le mercure M
- à mercure.
- occupe (fig. 1), dans son tube de verre L, la position indiquée ; aucun courant ne passe dans la bobine A du reproducteur (fig. 2) dont le sémaphore C reste horizontal, au danger, maintenu par son contre-poids G.
- Quand le signal est dans sa position neutre — ni voie libre, ni danger — le mercure vient en N (fig. 1) fermer le circuit de A au travers de la résistance R.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- '539
- II passe alors dans A un courant assez fort pour soulever le contrepoids G mais seulement jusqu’à sa rencontre avec la dent H, de sorte que le bras du répéteur reste penché à 450 environ.
- Lorsque le sémaphore est à voie libre, le mer-
- Fig. 2. — Wells. Ensemble du répéteur.
- cure vient en N' fermer le courant sur A sans aucune résistance, de manière qu’il soulève à la fois la dent H et le contrepoids G et laisse l’indicateur tomber à voie libre.
- G. R.
- Un nouveau diapason électrique.
- Dans le volume XXV11I du Pbilosopbical Magazine, pour 1889, M. Grégory expose un procédé nouveau poui mettre le diapason en mouvement. Au lieu de faire passer dans l’électro-aimant qui l’anime le courant venant de la pile, il le fait passer par le circuit primaire d’un bobine de Ruhm-korff pourvue d’un condensateur, et il lance dans les spires du diapason le courant du circuit secondaire.
- Ce dispositif est recommandé dans le but de doubler le nombre des vibrations. L’auteur croit que chaque émission de courant primaire donnera lieu à deux aimantations et par suite à deux vibrations du diapason. L’auteur décrit également une seconde disposition pour laquelle nous renverrons à son mémoire.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur l’électromètre balistique, par M. Gouy (').
- L/électromètre à quadrants peut être employé comme appareil balistique, si l’on supprime l’amortisseur à liquide, en suspendant l’aiguille par un fil métallique. L’aiguille étant au repos, si l’on fait agir un couple C de courte durée, l’écart
- maximum est proportionnel à fC dt. En appelant V la variation du potentiel en un point donné, on peut mesurer ainsi JV dt et JVzdt, en établissant
- les mêmes liaisons que dans les mesures statiques ordinaires.
- Supposons, par exemple, que l’aiguille étant maintenue au potentiel V0, un des quadrants soit relié à la terre et l’autre au point considéré, où le potentiel est nul, sauf pendant un temps très court. Soit 04 l’écart de l’aiguille, et soit a2 cet écart dans une seconde expérience faite de même, mais en intervertissant les quadrants ; on aura, en désignant par K une constante :
- Si le point considéré est relié à la terre par une résistance R et qu’on y fasse passer une quantité Q d’électricité en un temps très court, on a, quel que soit le coefficient deself-induction de la résistance R,
- fVdte* RQ. (a)
- Si la résistance R est le siège d’une force élec-
- <,') Comptes rendus, 1. CX. p. 1125.
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- 5/<o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tromotrice E de courte durée, par exemple si elle est constituée par une bobine d’induction, on a :
- fVdt=*fEdt, (3)
- et la valeur de R n’intervient plus.
- Enfin, si la résistance R est dépourvue de self-induction, on a
- / V» dt = RW, (4)
- en désignant par W l’énergie électrique dissipée dans la résistance R.
- Des expériences relatives à la formule (2) ont été faites'avec un électromèfre Mascart, dont l’aiguille est suspendue par un fil de platine de 0,02 mm. de diamètre et chargée par une pile de 300 volts. Un microcoulomb dans un méghom donne un écart d’environ 130 millimètres, sur une échelle à 2 mètres. La durée d’oscillation de l’aiguille est de 1 is,6 ; les oscillations s’amortissent assez rapidement par la résistance de l’air. En installant l’instrument avec quelque soin (1), les erreurs accidentelles se réduisent aux erreurs de lecture, et la formule (2) se vérifie d’une manière satisfaisante, tant que le produit de la capacité du condensateur employé, en microfarads, par la résistance R en méghoms, ne dépasse pas 1/5 ; au delà, la durée de la décharge intervient et diminue l’écart, conformément à la théorie générale des appareils balistiques.
- Ce dispositif permet donc de mesurer R, si l’on opère avec un condensateur de charge connue. La méthode peut convenir pour mesurer de grandes résistances, depuis 100000 ohms, et présente ce caractère de ne mettre en jeu qu’une très petite quantité d’électricité, ce qui permettrait d’éviter la polarisation pour des résistances liquides (2).
- O On a grand avantage à protéger l’appareil contre les mouvements de l’air et les variations de la température, en le couvrant d’une caisse de bois fermée par une glace para-lèle.
- (’) Si R est supérieur à 200 mégohms environ, l’amortissement est un peu augmenté, comme on pouvait ls prévoir il faut alors le mesurer et effectuer la petite correction nécessaire. Avec certaines valeurs de R, très supérieures à celle-ci l’instrument devient presque apériodique ; on peut mettre à profit cette remarque pour ramener plus rapidement l'aiguille au repos après une mesure. Le même principe pourrait être appliqué à créer un amortissement dans l’électromètre pour son usage statistique, en reliant les quadrants aux conducteurs étudiés par de grandes résistances de valeur convenable.
- On peut aussi mesurer une quantité d’électricité avec une résistance R constante ; l’appareil joue alors le rôle d’un galvanomètre balistique, mais peut atteindre une sensibilité supérieure en donnant à R une grande valeur. On peut ainsi mesurer des capacités très variées, sans avoir besoin de déterminer celle de l’électromètre, comme l’exigent les méthodes électrométriques statiques.
- Enfin, d’après la formule (4), l'appareil peut jouer le rôle d’un électro-dynamomètre balistique.
- L’électromètre à quadrants peut donc être utilement employé, dans certains cas, comme instrument balistique, et je me propose de l’appliquer à l’étude de quelques questions relatives aux décharges électriques.
- Remai'que sur la théorie des électromètres absolus, par M. J. Pionchon (*).
- On sait que, lorsque des conducteurs assujettis à garder des potentiels constants changent de positions relatives, le travail A effectué par les forces électrique est égal à l’accroissement A W de l’énergie électrique du système.
- Ce théorème, auquel on a recours pour établir la théorie des électromètres symétriques, conduit très simplement aussi à celle des électromètres absolus.
- Soient deux conducteurs Ai et A2 maintenus à à des potentiels Vj et V2. Si l’un d’eux est libre de se mouvoir, en totalité ou en partie, la capacité du système éprouve un accroissement AC et l’énergie augmente de 1/2 (V! — V2)2 AC. Soit A le travail des forces électriques appliquées au conducteur mobile. On a, en vertu du théorème rappelé tout à l’heure,
- A£ = i (V,-V2)»AC
- ou, s’il s’agit de variations infiniment petites,
- d s = - (Vj — V2) dC. (I)
- L’application de cette formule à l’électromètre à plateaux de Thomson (*) et à l’électromètre à cy-
- (’) Journal de Physique, 2' série, t. IX, p. 231.
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- JCURNAL UNIVERSEL D*ÉLECTRICITÉ 54i
- lindres de MM. Bichat et Blondiot se fait sans difficulté.
- Voici comment on peut en étendre l’application au cas de l’électromètre sphérique de M. Lipp-mann.
- Considérons d’abord le cas où la sphère extérieure a un rayon infiniment grand et où l’appareil est réduit à une sphère A (rayon Rj), dont un hémisphère est mobile.
- Soit / la résistance des forces agissant sur l’hémisphère mobile pour un déplacement dt de cet hémisphère, on a
- rfS = f dt
- Le potentiel V au centre de la figure que forme le système des deux hémisphères séparés par un intervalle dt est donné par une somme de termes
- tels que — , dans laquelle les valeurs extrêmes
- de r sont Rj et R2 -f- c’est-à-dire, d’une part, la
- distance au centre des masses dm situées aux bords des hémisphères et, d’autre part, la distance à ce même centre des masses dm' situées aux pôles.
- En vertu d’un théorème connu d’analyse, on peut écrire
- V = - f dm P J
- ou, en appelant M la charge de l’ensemble des deux hémisphères,
- v =
- p désignant une valeur de r intermédiaire entre Rx
- et Ri -f- —. Mais ces deux valeurs extrêmes de r 2
- étant infiniment voisines, on peut prendre pour p leur moyenne arithmétique, c’est-à-dire
- Rj -f- —. La relation
- v =
- Ri +
- dz
- des deux hémisphères séparés par un intervalle^ est -•
- Ri +
- 4
- On a donc
- dC ==
- dt
- et, en appliquant la formule (i),
- d’où
- f =z - V*. ' 8
- Supposons maintenant que la sphère extérieure A2 ait un rayon fini R2 et soit au potentiel o. Le potentiel au centre du système est
- ,, M M M (R2—'p)
- • v“ 7 ~ R* “ r2 p ’
- M et p ayant la signification indiquée tout à l’heure.
- La capacité est donc
- c + rfc =
- R2 p
- r2 — p'
- Lorsque les deux hémisphères étaient en contact, la capacité était
- c =
- R2 Ri R2 — Ri'
- Ainsi
- r2>
- dc =
- 4
- <R2 — Ri)*'
- En portant cette valeur de dC dans l’équation (i), on obtient
- / = I (——Vv*. J 8 \R2— Ri/
- D’une manière générale, tout système de deux conducteurs pour une déformation duquel on
- pourra effectuer le calcul de ^ constituera , en
- vertu de la relation -
- obtenue ainsi montre que la capacité du système
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 542
- lin électromètre propre à la détermination d’une différence de potentiel en valeur absolue.
- Les systèmes indiqués, tout à l’heure sont les plus simples qui puissent être imaginés, puisqu’ils correspondent respectivement à un condensateur plan, à un condensateur cylindrique et à un condensateur sphérique.
- CAHIER DES CHARGES
- RELATIF A L’ÉTABLISSEMENT D’UNE DISTRIBUTION D’ÉLECTRICITÉ
- DE LA VILLE DE BRUXELLES (*)
- Nous donnons çi-dessous le règlement pour l’établissement d’un service de distribution d’électricité à Bruxelles :
- NOTE POUR LES SOUMISSIONNAIRES
- Dans le cas où le prix de la reprise comprendrait une annuité, celle-ci devra être fixé en prenant pour base le total ou une fraction de revenu net moyen des trois derniers exercices, ce revenu net étant la différence entre les recettes brutes, d’une part, et les dépenses d’exploitation, les redevances, l’intérêt à 4 0/0 sur le capital versé et les amortissements, d’autre part; ces derniers calculés' comme suit :
- a) Sur les bâtiments....................... i 1/2 0/0
- b) Sur les canalisations...................... 3 —
- c) Sur les machines, compteurs et appareils. 5 —
- d) Sur les accumulateurs..................... 10 —
- e) Sur les outils......................... 20 —
- La Ville aura en tout temps le droit de se libérer des annuités en versant au concessionnaire le capital calculé à raison de 4 0/0 l’an.
- Article premier. — La ville de Bruxelles concède au contractant de seconde part, qui accepte, le privilège exclusif d’établir dans la voirie urbaine une canalisation ayant pour objet l’éclairage électrique des rues et des maisons, sur tout le territoire de la ville.
- (*) Les soumissions devront parvenir au Secrétariat de l’Hôtel de Ville, avant le 1" août, à midi, sous enveloppe avec la mention: Soumission pour distribution d'èlectticitê.
- Cette canalisation pourra servir en même temps pour la fourniture, de force motrice ou pour d’autres usages industriels.
- Sauf autorisation expresse du Collège dans des cas spéciaux, la canalisation sera souterraine.
- Le privilège accordé ne fait pas obstacle à ce que la Ville conserve ou établisse dans les rues, pour l’éclairage public ou pour l’usage des établissements communaux, telle canalisation ou distribution qu’elle jugera convenable.
- Art. 2. — La présente concession est accordée pour une durée de 25 ans, à prendre cours le jour de la notification de la décision approbative.
- Art. 3. — Le concessionnaire établira une eu plusieurs usines avec les canalisations nécessaires, de manière à ce qu’il puisse être satisfait à toute demande d’électricité dans un délai d’une année à partir de la date de la demande.
- Il ne sera tenu, toutefois, de satisfaire à ces demandes que pour autant qu’elles atteignent 250 watts par décamètre de canalisation de rue à ajouter à la canalisation existante.
- Il ne pourra être exigé que la canalisation dépasse 5 kilomètres avant la fin de la première année.
- Art. 4. — Le Collège pourra autoriser le concessionnaire à placer les conducteurs dans certains égouts. Il déterminera les conditions de ce placement.
- Il pourra également exiger dans certaines voies des canalisations doubles.
- Art. 5. — Le concessionnaire est autorisé à faire une prise d’eau au canal de Willebroeck ou aux bassins qui en dépendent, à la condition, pendant les mois de mai, juin, juillet et août, de restituer au canal, dans un état de pureté et de température convenable, l’eau prise pour les besoins de la condensation.
- Si, à une autre époque de l’année, cette restitution est jugée nécessaire, le concessionnaire y sera tenu sur un simple avis du Collège.
- Art. 6. — Le concessionnaire est tenu de livrer le courant aux conditions de la police d’abonnement annexée aux présentes, et qui en fait partie intégrante, à toute personne qui s’engagera pour deux années au moins.
- Si les machines existantes suffisent, le courant devra être fourni au plus tard dans les trois mois de la demande.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 543
- Art. 7. —'Le concessionnaire est tenu de fournir en location, aux prix déterminés par la police d’abonnement, des compteurs d’un système agréé par je Collège.
- Art. 8. — Le courant est tenu à toute heure du jour et de la nuit à la disposition de l’abonné.
- Si des interruptions sont nécessaires pour des travaux de réparation ou de vérification, elles ne pourront avoir lieu que sur l’autorisation expresse du Collège.
- Art. 9. — Pour les appareils d’éclairage public, le concessionnaire fera la fourniture du courant, l’entretien des branchements et des lampes, globes et lanternes, l’allumage et l'extinction aux heures fixées par l’Administration, aux prix suivants :
- Par lampe à incandescence de 16 bougies, brûlant jusqu’à minuit : par heure d’allumage 4 centimes.
- Par lampe à arc de 12 ampères, brûlant jusqu'à minuit: par heure d’allumage, 50 centimes.
- Si les lampes employées sont d’une puissance différente, ou si la durée d’allumage est modifiée, la Ville ne paiera, en plus ou en moins, que la valeur du courant fourni, et ce, au prix du Courant fourni aux particuliers, diminué de 50 0/0.
- Art. 10. — Pour toute lampe d’éclairage public qui, d'après les constatations des agents de l’Administration, n’aura pas fonctionné convenablement pendant toutes les heures de la soirée, il sera déduit, à titre de pénalité, sur la plus prochaine facture, par soirée, une somme de 50 centimes par lampe à incandescence, et de 5 francs par lampe à arc.
- Art. 11. — Le prix de la fourniture du courant dans les bâtiments dont l'éclairage incombe à la Ville est fixé au prix de l’éclairage particulier, avec un rabais de 20 0/0, et aux mêmes conditions.
- Art. 12. — Le concessionnaire paiera annuellement à la Ville, dans les deux mois de la clôture de chaque exercice, 10 0/0 de ses recettes brutes, provenant tant de fourniture de courant que de location de compteurs.
- 11 ne sera fait aucune exception pour les fournitures faites éventuellement aux bâtiments communaux ou à l’éclairage public.
- Art. 13. — Le concessionnaire ne pourra commencer aucun, travail sur la voie publique
- ' ou dans ses usines, sans avoir communiqué les plan au Collège et obtenu son autorisation.
- S En cas d’urgence motivée par un accident ou ( line recherche, le travail pourra être entamé, mais ! avis devra être donné immédiatement au Collège.
- i Art. 14. — Le concessionnaire s’oblige à opérer, à ses frais, tous déplacements de canalisation que • le Collège jugerait nécessaires.
- 11 supportera tous les frais de voirie nécessités par le placement ou le déplacement des lignes, et,
- 1 en cas de retard, le Collège pourra les faire effectuer d’office.
- Art. 15. — Le concessionnaire se déclare exclusivement responsable, tant envers la Ville qu’en-vers les tiers, de toutes conséquences dommageables de ses travaux, installations ou canalisations quelle qu’en soit la cause, et sans recours d’aucune espèce contre la Ville, de quelque chef que ce soit.
- Art. 16. — Les membres du Collège et leurs délégués auront, en tout temps, accès dans tous les établissements du concessionnaire et devront être admis à prendre connaissance de la comptabilité et des livres.
- Le bilan annuel, les comptes de premier établissement et les comptes de profits et pertes seront soumis chaque année, avant leur clôture, à l’examen du Collège. S’il se produit quelque observation au sujet de ces comptes, la Société sera tenue de se soumettre à l’avis de trois experts, nommés comme il est dit ci-après à l’art. 17, 20.
- Les plans des canalisations et installations seront toujours ténus à jour, ainsi qu’un registre renseignant, pour chaque abonné, le nombre, l’espèce et la puissance des lampes en service.
- Le concessionnaire mettra à la disposition du Collège tous les ouvriers et les instruments nécessaires pour les vérifications, tant à l’extérieur qu’à l’intérieur des usines.
- Art. 17. — Le concessionnaire pourra ête déclaré déchu de sa concession :
- i° S’il ne satisfait pas à l’une ou à l’autre des obligations contractées aux présentes ;
- 20 S’il est établi par le rapport de trois experts, nommés :1e Ier par la Ville, le 2“ par le concessionnaire et le 3e par le Président du tribunal de re instance, que l’exploitation ne répond pas aux exigences d’un bon service;
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3° Si le concessionnaire est en état de suspension de paiements.
- Art. 18. — En cas de déchéance, comme aussi à l’expiration de la concession, le concessionnaire sera tenu d’enlever, à ses frais, dans le délai à prescrire par le Collège, toutes ses installations et canalisations sur ou sous la voie publique, et de rétablir les lieux dans leur état primitif, le tout à peine d’exécution d’office, si le Collège le juge nécessaire.
- . Le concessionnaire sera tenu, au cas de déchéance, si la Ville l’exige, pendant un délai qui ne pourra excéder deux ans, de maintenir le service existant, afin de permettre, sans interruption de l’éclairage, l’établissement d'un nouveau service. Si le concessionnaire ne satisfait pas à cette obligation, la Ville est autorisée à prendre possession provisoire de toutes les installations et à assurer le service d’office aux frais et risques du concessionnaire.
- Deux ans avant la fin de la concession, la Ville pourra autoriser l’exécution de travaux de canalisation dans ses rues, en vue d’une distribution d’éclairage électrique.
- Art. 19. — La Ville aura le droit, en manifestant son intention dans les deux mois de la déchéance ou un an avant l’expiration de la concession, de reprendre tout ou partie des terrains, bâtiments, installations, canalisations et approvisionnements du concessionnaire, à dire d’experts nommés conformément à l’art. 17, 2®.
- Ces experts évalueront les objets compris dans la reprise à leur valeur réelle au jour de cette reprise.
- Les sommes dues seront payées dans les trois mois du dépôt du rapport des experts, les frais de l’expertise étant supportés par moitié par chacune des parties.
- Art. 20. — Sans préjudice du droit dont s’agita l’art* 19, la Ville pourra reprendre, à toute époque, moyennant préavis d’un an, l’ensemble des installations et canalisations du concessionnaire et, si elle le désire, tout ou partie des approvisionnements.
- ^ Elle pourra, toutefois, refuser de reprendre les installations qui dépasseraient de plus de 50 0/0 celles nécessaires pour le nombre de lampes ou appareils habituellement en service, y compris les installations de réserve.
- Dans le cours de l’année qui s’écoulera.entre le préavis et la reprise, le concessionnaire ne pourra étendre ses installations sans l’assentiment de la Ville.
- Art. 21. — Par le seul fait des reprises dont s’agit aux articles 19 et 20, la Ville sera substituée à tous les droits du concessionnaire, tant en propriété qu’à ceux qu’il pourrait tenir de locations, de brevets ou de tout autre chef, le concessionnaire restant garant de toute redevance de quelque chef que ce soit.
- Dans tous les cas de reprise, la Ville aura le droit de se mettre en possession, même avant l’expertise et de façon à prévenir toute interruption du service.
- Art. 22, — Dans les huit jours de l’approbation définitive du présent contrat et avant de commencer aucun travail, le concessionnaire versera, dans la caisse communale un cautionnement, en espèces, de 100000 francs.
- Ce cautionnement servira de garantie à l’exécution de toutes les obligations des présentes et couvrira, au besoin, la Ville de toutes sommes dues pour travaux d’office, dommages et intérêts, amendes, etc.
- Pour le cas où le concessionnaire ne se conformerait pas à l’obligation du paragraphe précédent, le Collège aurait le droit, par simple notification, de le déclarer déchu de sa concession.
- Si, par suite de prélèvements, le cautionnement était diminué, le concessionnaire sera tenu, à première demande, de le compléter.
- La Ville servira annuellement au concessionnaire sur la partie du cautionnement restée intacte, un intérêt de 3 0/0.
- Art. 23. — Sans préjudice de la stipulation de l’art. 17, toute transgression des clauses des présentes donnera lieu à une amende de 100 francs.
- Tout retard que le concessionnaire mettrait à remplir l’un ou l’autre de ses engagements, après avertissement resté vingt-quatre heures sans complète exécution, lui fera encourir une amende de 100 francs par jour de retard et par infraction.
- Art. 24. — Le concessionnaire ne pourra céder tout ou partie de son entreprise, ni même tout ou partie des immeubles ou du matériel qui en dépendent, sans le consentement préalable du Col-lége.
- La même prohibition s’applique à la dation en
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- location ou à l’apport en société. Dans ce dernier cas, les statuts devraient être préalablement approuvés par lé Collège et aucune modification ne pourrait y être introduite sans la même autorisation.
- Art. 25.— Pour l’exécution des présentes, le concessionnaire déclare élire domicile à Bruxelles, rue
- Art. 26. — Les frais de timbre, d’enregistrement ou d’amendes auxquels les présentes donneraient lieu, seront à la charge du concessionnaire.
- Art. 27. — Le présent contrat ne sera définitif, en ce qui concerne la ville de Bruxelles, qu’après approbation du Conseil communal.
- POLICE D’ABONNEMENT
- CHAPITRE Ier
- Conditions générales de l'abonnement.
- Art. Ier. — Le concessionnaire fournit le courant électrique dans les rues où il établit sa canalisation, à tout consommateur qui contractera un abonnement de deux ans au moins et qui acceptera les conditions de la présente police.
- Art. 2. — L'abonné, locataire d’une maison, devra faire parvenir au Concessionnaire l’autorisation du propriétaire, pour l’installation des appareils électriques dans son immeuble.
- chapitre 11
- Branchement et compteur.
- Art. 3. — Le concessionnaire fera établir et entretenir, à ses frais, le branchement et ses accessoires depuis la conduite principale jusqu’au compteur.
- Art. 4. — Sauf les exceptions dûment autorisées par le Collège, le concessionnaire placera un compteur pour le mesurage du courant électrique fourni à l’abonné.
- Art. 5, — Le compteur sera donné en location.
- Il sera proportionné à la consommation maxima d’électricité de l'abonné, telle qu’elle résultera de
- la déclaration inscrite à la police, conformément à l’art. 12 ci-après.
- Art. 6. — L’emplacement du compteur devra être convenable au point de vue de la conservation et de la bonne marche de l’appareil et de la facilité des relevés mensuels de ses indications.
- Les raccords du compteur sur les conduites d’arrivée et de sortie, ainsi que la plate-forme, pourront être scellés avec le cachet du concessionnaire.
- Art. 7. — Le compteur pourra être soumis à une vérification aussi souvent que l’Administration, le concessionnaire ou l’abonné le jugeront utile.
- Si la demande de vérification a été faite par l’abonné et que le compteur soit reconnu bon, les frais de la vérification seront à la charge de l’abonné, d’après un tarif approuvé par le Collège.
- Art. 8. — Le prix mensuel de location du compteur est exigible en même temps que le prix du courant électrique fourni. Moyennant ce prix, le concessionnaire est chargé de la pose, de l’entretien et des réparations du compteur.
- Art. 9. — Le prix mensuel de location des compteurs est fixé comme suit :
- Calibre jusqu’à io amp. (soit 18 lamp.de iôboug.), fr. 1,50
- — 25 ~ 45 — 2,25
- — 50 — 90 — 3,5°
- — ICO — 180 — 4,50
- — 200 — 360 — 6,00
- — 300 , — 540 — 7,5°
- CHAPITRE III
- Distribution intérieure.
- Art. 10. — Les installations intérieures à partir du compteur seront faites aux frais de l’abonné.
- Le concessionnaire pourra se refuser à fournir du Courant électrique lorsque l’installation intérieure sera reconnue défectueuse et n’offrira pas toutes lès garanties de sécurité et de durée désirables.
- Sauf entente spéciale avec le concessionnaire, aucune lampe raccordée au compteur ne pourra être installée en dehors des locaux occupés personnellement par l’abonné.
- Art. 11. — La conservation et l’entretien des installations intérieures et des lampes incombent à l’abonné.
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- Art. 12. — L’abonné, en signant la police, devra indiquer exactement le nombre et l’espèce de lampes qu’il compte installer.
- CHAPITRE IV
- Fourniture de l’électricité.
- Art. 13. — L’électricité sera comptée comme livrée dans toute la ville sous une différence de potentiel uniforme.
- Les 100 watts-heures seront livrés au prix de 10 centimes.
- Ce prix ne pourra être changé sans le consentement du Conseil communal.
- Lorsque toutes les lampes reliées au même compteur auront brûlé en moyenne au moins 1000 heures par an, il sera fait une réduction de 5 0/0 sur le prix ci-dessus.
- Pour 1,200 heures, cette réduction sera de 7,5 0/0
- — 1,500 — — 10 —
- — 2,000 — — 15 —
- — 2,500 — — 20 —
- — 3,000 — — 25 —
- On calculera le nombre moyen d’heures de l’éclairage annuel en divisant le nombre des watts-heures dépensés par an, tel qu’il résulte des indications du compteur, par le nombre de watts nécessaires au fonctionnement de toutes les lampes de l’abonné allumées simultanément.
- Art. 14. — Le minimum de la consommation annuelle de courant est fixé à la somme de 7 fr.50 par an et par lampe installée.
- Art. 15. — Les sommes dues pour fourniture du courant et pour location de compteur sont payables par mois et au domicile où l’électricité a été livrée.
- Art 16. — 11 sera payé d’avance au concessionnaire, avant toute fourniture de courant, à titre de garantie, une somme de 5 francs par lampe à incandescence et de 15 francs par lampe à arc, avec minimum de 50 francs.
- Cette somme sera remboursée à l’abonné à la
- fin de son abonnement.
- \
- Art. 17. — Le paiement des fournitures et locations aura lieu sur présentation de la facture, après relevé des consommations, fait en présence de l’abonné, s’il le désire, et consigné par les agents
- du concessionnaire sur un livret qui restera entre les mains de l’abonné.
- A défaut de paiement dans les cinq jours, le concessionnaire pourra refuser de continuer la fourniture du courant électrique, sanjs préjudice de tous ses droits.
- CHAPITRE V Clauses diverses,
- Art. 18. — Dans le cas où une circonstance fortuite ou de force majeure obligerait le concessionnaire à interrompre la fourniture d’électricité, il ne serait tenu envers l’abonné à aucune indemnité autre que le remboursement du prix du courant électrique payé d’avance et qui n’aurait pas été fourni.
- Art. 19. — Le concessionnaire aura la faculté, sous réserve cependant de l’autorisation de l'Administration communale, de ne pas mettre les conducteurs en charge entre neuf heures du matin et trois heures du soir, en cas de nécessité reconnue de réparations ou de vérification du matériel.
- Art. 20. — L’abonné devra laisser en tout temps un libre accès aux agents du concessionnaire dans l’endroit où est posé le compteur. 11 ne pourra s’opposer aux travaux d’entretien ou de réparation des appareils appartenant au concessionnaire. Il sera responsable de la consèrvation des scellés.
- A certains intervalles, il devra permettre la visite des installations intérieures.
- Toute opposition à l’égard de ces prescriptions autoriserait le concessionnaire à cesser la fourniture du courant.
- Art. 21. — La présente police sera imposée par l’abonné à ses ayants droits pendant toute sa durée.
- Art. 22. A défaut par l’abonné d’avertir Je concessionnaire, par écrit, deux mois avant l’échéance de l’abonnement, de son intention d’y renoncer ou de le diminuer, l’abonnement continuera pour une année et ainsi d’année en année, tant qu’un pareil avertissement n’aura pas été donné.
- Art. 23. — Les frais de timbre et d’enregistrement de la présente police sont à la charge de l’abonné.
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- 5.17
- CORRESPONDANCE
- Paris, Collège de France, 24 aviil 1890.
- . Monsieur le Directeur,
- Dans un des derniers numéros de votre journal (t. XXXV, n° 11, p. 549) se trouve un résumé sur l’électrolyse des chlorures alcalins, fait d’après un mémoire publié par M. W. Hem-pel dans les Bericbte der deutschen cbemiscben Gesellschaft (22m” année, n* 13). Je vois, à ma grande suprise, que je suis nommé comme étant l’auteur de cette publication, à laquelle je suis complètement étranger.
- L’erreur provient sans doute de ce que M. W. Hempel, au début de son mémoire, a fait allusion à quelques recherches que j’ai exécutées sur un sujet analogue, mais dans un but tout à fait dilférent; elle est d’autant plus fâcheuse que je dois ces mêmes recherches principalement aux bienveillants conseils de M. W. Hempel, dans le laboratoire de qui je les ai effectuées.
- Veuillez, agréer, etc.
- J. Fogh.
- FAITS DIVERS
- Nous sommes heureux d’apprendre de bonne source que les recettes de l'Exposition d’Edimbourg ont atteint un chiffre considérablement au-dessus des précisions les plus optimistes. Le nombre des visiteurs, pendant le mois de mai, a été de 470000, en dépit du temps affreux qui a régné presque sans interruption.
- On nous écrit que quarante maisons françaises ont adressé une demande collective à l’administration. Un contingent si important ne saurait manquer d’accélérer le mouvement extraordinaire déjà signalé.
- Les expériences de soudure électrique ont mis définitivement à la mode l’emploi de la chaleur électrique pour une multitude de menus emplois. On nous écrit qu’à la dernière Exposition de Chicago on a remarqué un fer à repasser, un fer à souder et une machine a faire cuire les oeufs à la coque qui marchaient par l’action d’un courant électrique.
- VElectrical Review du 6 juin rapporte, sur la foi d’un correspondant, qu’un employé de la station de La Rochelle a été victime d’une impardonnable distraction. Au cours d’une expérience exécutée avec des courants puissants, il a saisi un conducteur par une partie nue, et a été immédiatement
- foudroyé. On ne saurait donner trop de publicité, dans l'intérêt des opérateurs, à de si déplorables accidents.
- Le Lord-Maire de Londres doit faire sa visite officielle à l’Exposition d’Edimbourg d’une façon parfaitement appropriée à la spécialité de ce grand concours international. Il se rendra de Mansion House à la station du chemin de fer dans un omnibus électrique de Ward.
- L’augmentafion du prix du platine est si considérable que l’année dernière il a presque doublé. Nous connaissons une grande maison d’électricité qui a gagné plusieurs milliers de francs malgré elle, parce qu’un de ses employés avait, par erreur, fait une commande plus importante que ne l’exigeaient les besoins de sa fabrication.
- Le même mouvement de hausse se manifeste sur le prix du cuivre, alors que les membres du comité Secretan ont été condamnés. Le Matin du 7 juin annonce que la veille le prix de la tonne s’est élevé brusquement de 2 livres à Birmingham, et que les barres du Chili sont cotées à 1400 fr, la tonne. Notre confrère ajoute que les consommateurs sont dans la consternation.
- Nous trouvons dans le Petit Journal du 9 juin des détails sur une catastrophe étrange, qu’on doit signaler aux gens qui collectionnent les preuves des dangers de l’électricité. Le lustre d’une salle de bal de Grcefinau, petite ville de la province de Saxe, est tombé pendant qu’on dansait. Le gaz continuant à affluer a pris feu et a fourni une flamme gigantesque. Une effroyable panique s’en est suivie. On s’est écrasé aux portes. Deux dames ont été tuées et seize grièvement sinon mortellement blessées.
- Dans son numéro du 25 mai YElettricita, de Milan, rapporte deux cas de foudre qui ne sont pas sans analogie dans l’histoire des orages, mais qui n’en méritent pas moins d’être signalés, comme souvenir des tempêtes de mai.
- Un ouvrier qui travaillait dans les champs, à Altaviva, près Vicenza, a été tué par un coup de foudre, ses habits ont été lacérés, et son cadavre a présenté des cicatrices couleur vermillon qui ont été plusieurs fois signalées, mais qu’on n’a jamais décriies scientifiquement. Comment n’a-t-on pas photographié le cadavre de ce pauvre diable ?
- Un coup de foudre a éclaté à Saint-Alban, près de Chambéry, pendant le service divin, et arraché des mains du prêtre l’ostensoir qui servait à bénir les fidèles prosternés devant lui. Quel merveilleux parti n’aurait-on pas, tiré au moyen-âge d’une si bizarre circonstance.
- L’exposition des objets que M. Edison avait envoyés au Champ-de-Mars a eu lieu à New-York, dans la salle du Mu-
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- b48 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sec Lennox. On y avait joint quelques nouveautés et différentes attractions, telles que l’audition des premières poupées parlantes qui aient été présentées au public.
- On n’avait pas reculé devant la dépense nécessaire pour allumer toutes les lampes à incandescence que. nous avons vues dans la salle des machines.
- L’éclairage de l’arbre de mai qui occupait le centre de 'Exposition coûtait un dollar par minute.
- Malgré cela, ou plutôt à. cause de cela, le succès a été très grand et il est entré une somme considérable dans la caisse de l’œuvre de l’organisation du travail des femmes, au profit de laquelle l’exposition a eu lieu.
- ' Le 11 mai dernier, M. Elihu Thomson a fait devant la Société scientifique de Boston une conférence sur l’avenir de l’électricité. Le savant oiateur a donné un libre cours à son imagination et prédit une série d’application auxquelles nous ne pensons pas qu’aucun inventeus téméraire ait songé jusqu’ici.
- 11 a annoncé qu’au moyen de l’électricité ou produirait un jour les transformations que la chimie a ébauchées lorsqu’elle a trouvé moyen de transformer la fibre végétale en substance sucrée. S’il est vrai que la lumière soit de l'électricité, c’est bien en réalité l’électricité qui produit les métamorphoses de la végétation, et développe dans le sein des plantes les substances alimentaires dont nous profitons. Mais le grand laboratoire de la nature emploiera des procédés dont les chimistes humains ne s’empareront jamais.
- Le Chemische Zeitung nous apprend que des phénomènes électriques inattendus ont été observés en Italie dans une fabrique de stéarine, où l’on traite également la cérésine, espèce de paraffine tirée de l’ozokérite. On faisait refroidir quatre vases renfermant chacun 500 kilogrammes de cérésine lorsque la lumière électrique qui éclairait l’atelier s’éteignit soudainement. Quelle ne fut pas la frayeur et la surprise des ouvriers quand ils s’aperçurent que la masse de cérésine émettait des étincelles pâles, chaque fois qu’on lui imprimait le plus léger mouvement. Si l’on approchait la main on provoquait des détonations longues de 50 à 60 millimètres, Ce phénomène dura tout le temps que la masse mit à se cristalliser.
- Nous n’insisterons pas aujourd’hui sur toutes les conséquences que l’on peut tirer de cette belle observation ; mais il est peut-être un trait de lumière sur les phénomènes si curieux et si peu expliqués qui accompagnent le changement d’état des diverses substances chimiques.
- L’exploitation de la grande ligne transcontinentale australienne entre Adélaïde et Port-Darwin a donné lieu en 1888 à huit interruptions de très courtes durées, presque toutes réparées le jour même.
- La majeure partie ont été amenées par deux agents contraires
- l'eau et le feu, c’est-à-dire les inondations, la. foudre et les incendies. Mais quelques autres proviennent de tragédies survenues dans ces immenses solitudes ; au printemps, les naturels ont arraché trois poteaux et dérobé 20 milles de fil dans les environs de Daly-Waters.
- En automne, la ligne a été coupée dans le même endroit par un Européen égaré et mourant de soif. Cet .infortuné n’a pas trouvé d’aütre moyen d’appeler à son aide les surveillants, qui sont arrivés à temps pour le sauver»
- Comme on le sait par la lettre que l’honorable M. Re-noux, directeur de l’observatoire du parc Saint-Maur nous a écrit, le département de la Seine ne possède pas d’établissement météorologiques où les troubles de l’atmosphère soient enregistrés régulièrement. Les observations sont faites un peu àu hasard et reposent sur des impressions individuelles. Sous le bénéfice de ces restrictions il est bon de noter que, d’après ce savant, le mois de mai [a été excessivement agité. Il à constaté 12 orages ayant éclaté les 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 18, 19, 23 et 25.
- Ce dernier a été de beaucoup le plus violent, et a été suivi d’un repos de quelque durées. Pendant cette même période la pression barométrique a été exceptionnellement basse. La moyenne est de 753. >
- Il faut remonter jusqu’en 1817 pour trouver uu chiffre moindre. En 1856, le chiffre de 753 a été égalé mais non de-passé. Est-il utile d’ajouter que ces deux renseignements concordent admirablement? En ef;et, on n’a jamais vu d’orage se produire sans que le baromètre éprouve une forte et rapide dépression.
- Au lieu de se contenter de renseignements vagues, si on enregistrait le potentiel de l’air on recueillerait de bien plus précieuses indications.
- Éclairage Électrique
- Il n’y a pas besoin de faire de longues promenades dans Paris pour se rendre compte de l’activité avec laquelle les grandes compagnies électriques travaillent à prendre posses-, sions du réseau qui leur a été concédé. Aujourd’hui nous nous bornerons à signaler l’cventrément du boulevard de Sébastopol, travaillé par les terrassiers de la Compagnie Popp. L’électricité de toutes les installations en cours sera fournie par l’usine centrale de la Bourse de Commerce. Les machines sont en majeure partie fabriquées dans les ateliers de la maison Breguet.
- Peu habitués aux installations électriques, les habitants de Montmartre sont fort surpris en ce moment. H y en a beaucoup qui se doutent que les tranchées ouvertes le long du boulevard Rochechouart sont destinées à recevoir des fils aboutissant à l’usine de l'avenue Trudaine, consacrée à l’éclairage du quartier, et appartenant à la Compagnie Edison.
- Nous compléterons prochainement. ce tableau, afin, de montrer que les électriciens emploient activement la belle
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- saison. A-l'ouverture de l’hiver le gaz trouvera à qui parler.
- Notre étonnement est grand, quand nous voyons certain^ membres du Conseil municipal attacher tant d’importance aux questions gazières.’ Il est évident que le jour est proche où le gaz, jadis si arrogant, viendra solliciter lui-même l’autorisation de baisser ses prix.
- La pile du commandant Renard vient de recevoir un emploi original; on en fait usage pour l’éclairage des ascenseurs de la Tour Eiffel. La mise en service de l’appareil s’effectue à l’aide d’une boule pneumatique en caoutchouc. En la faisant agir on introduit de l’air qui oblige le liquide à pénétrer dans les tubes en argent, au centre desquels un crayon de zinc a été disposé.
- La lumière des premiers instants est très vive; elle diminue rapidement, mais presque immédiatement elle remonte et garde pendant plusieurs heures une intensité régulière ; son éclat est alors devenu comparable, sinon un peu supérieur, à celui du début. Cet effet singulier s’explique très aisément par l’intervention de la quantité de chaleur que dégage l’action chimique, et qui ne se produit qu’au bout d’un certain temps. Somme toute, l’appareil marche d’une façon très satisfaisante et fort régulière, mais le prix de revient est fort élevé.
- L’ascenseur se compose de deux caisses superposées, ayant chacune sa boîte. Les deux boîtes sont placées côte à côte sur le plafond de la caisse d’en bas.
- Un des principaux avantages de la lumière électrique dans les théâtres est de diminuer la chaleur produite par l’éclairage. Mais on peut aller plus loin encore, et exercer une ventilation assez énergique d’air froid pour que l’on puisse continuer à donner des représentations pendant l’été. Tel est le problème que vient de résoudre d’une façon brillante M. Mass, propriétaire du théâtre Star, de New-York.
- La ventilation est produite à l’aide d’un grand nombre d’appareils de petites dimensions mis en mouvement par des dynamos, et puisant l’air dans une chambre de fioid, où la basse température est obtenue à l’aide de la glace. L’opération est menée avec une grande énergie. En effet, le volume d’air refroidi introduti ainsi dans la salle s’élève à 800 mètres cubes par minute.
- L’eàu provenant de la fusion de la glace est encore à une température assez basse pour pouvoir être utilisée, c’est elle que l’air rencontre la première.
- A Paris un système analogue serait bien facile à réaliser, d’une façon plus simple encore, avec la canalisation du système Popp ; il est étonnant qu’il ne se trouve pas sur les bords de la Seine, de directeur assez intelligent pour tenter cette opération.
- Télégraphie et Téléphonie
- Nous avons pris des renseignements à propos de l’accident survenu sur la ligne de Deptford à Charing-Cross, et qui a
- donné lieu h certaines polémiques dans les journaux électriques d'Angleterre. Le câble qui s’est rompu sous une pression de 5000 volts n’était pas du système de M. Ferranti; il avait été acheté à une autre usine pour faire le service intérimaire. Actuellement on est en train de poser les conducteurs Ferranti.
- D’après la correspondance qui nous a été adressée, les câbles ont été essayés à une tension de 15000 volts, sans donner aucun signe d’altération. Ils servent actuellement dans la métropole britannique à l’alimentation de 60000 incandescences.
- Incessamment une autre ligne, parallèle à la première, conduira le courant pour 200000 lampes. Nous reviendrons prochainement sur l’ensemble du système.
- Le ministre des postes et des télégraphes du royaume italien vient de prendre une décision que l’on ne saurait trop approuver. Il a nommé une commission chargée d’indiquer les moyens de frire communiquer téléphoniquement toutes les diverses communes de la Péninsule.
- Il est bon cependant d’ajouter que ce problème de haute administration est plus facile à résoudre de l’autre côté des Alpes que chez nous. En effet, on n’a pas poussé si loin le morcellement administratif que dans notre belle France. Au lieu de 36000 communes, il n’y en a en Italie qu’environ-9000, c’est-à-dire quatre fois moins. Il en résulte qu’011 peu dire qu’en nombre rond chaque commune italienne est deux fois plus étendue, et trois fois plus peuplée que les nôtres. Cette tentative est d’autant plus remarquable qu’en 1870, on comptait 6000 de ces communes dans la liste de celles qu n’avaient encore aucun moyen d’instruction.
- Le New York Herald de Paris a inauguré une nouvelle application de la téléphonie. Chaque matin le numéro contient, avant le leader, un avis relatif à l’état de la mer à Calais, et des prévisions relatives au passage du détroit. Ces renseignements fort utiles pourraient,- plus utilement encore, être donnés par la Compagnie du Nord et affichés dans la gare une demi-heure avant le départ des grands express pour le passage du détroit. La certitude d’être averti de la possibilité de passer en Angleterre, sans payer son tribut à Neptune, serait fort, appréciée des voyageurs, et exercerait une grande influence dans la lutte entre Calais et Dieppe.
- Le Herald de Paris a également inauguré un système de prévision météorologique remarquable par leur laconisme et leur précision, mais il reste à savoir si l’état actuel des connaissances météorologiques permet de renoncer aux formes oraculaires, dans lesquels les météorologistes, officiels ou non aiment à envelopper leurs prédictions. Nous émettrons un doute aussi longtemps que les symptômes de l’électricité ne seront point interprétés.
- Voici quelques détails sur le projet de loi relatif à l’orga-
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- nisation des Services téléphoniques que le Ministre du commerce a déposé sur le bureau de la Chambre :
- L'étude faite par la Direction des téléphones a révélé que les défectuosités du service téléphonique tiennent à l’existence dans Paris de douze bureaux, auxquels les abonnés sont respectivement attachés.
- Il y a, en quelque sorte, douze réseaux distincts, et l’on ne peut communiquer de l'un de ces réseaux à l’autre que par des fils auxiliaires reliant les douze bureaux entre eux.
- Ces fils auxiliaires sont en nombre insuffisant; en outre, les bureaux sont installés dans des locaux n’appartenant pas à l’État, où ils sont trop à l’étroit. Il y a là une source de difficultés et de retards qui ne font que s’accroître par le développement du nombre des abonnés.
- La situation actuelle n’est plus tenable, et l’État ne pourrait plus accepter un abonné.
- ' La Direction a étudié les divers moyens propres à remédier à cette situation, et elle a tout de suite écarté l’idée qu’on avait eue primitivement d’organiser à Paris un bureau central unique, auquel tous les abonnés seraient rattachés.
- Ce système a été jugé défectueux.
- On s’est arrêté à l’idée de créer à Paris quatre bureaux centraux, remplaçant les douze bureaux régionaux existants actuellement. L’un de ces bureaux serait placé au centre de Paris, rue Gutenberg, près l’Hôtel-des-Postes.
- 11 concentrerait le service des cinq bureaux actuels desservant le centre de Paris, c’est-à-dre la partie de la capitale où il y a le plus grand nombre d’abonnés et où l'activité téléphonique a la plus grande intensité, ainsi que la banlieue.
- Pour la périphérie de Paris, on créerait trois autres bureaux, dont deux sur la rive droite et un sur la rive gauche. De la sorte, on arriverait à abréger les délais pour l’établissement des communications entre abonnés.
- On voudrait établir ces quatre bureaux sur des terrains appartenant à l’État.
- Pour le principal, l’État possède déjà, rue Gutenberg, un terrain propre à cette destination.
- 11 faudrait acheter des terrains pour les trois autres. Le projet de loi a pour but de demander aux Chambres les voies et moyens en vue de la réalisatiou de ce plan.
- La dépense entraînée par ce projet serait couverte soit par. Ips plus-values téléphoniques de l’exercice courant, soit par les disponibilités résultant du crédit de io millions voté l’année dernière pour le rachat des téléphones.
- Le Freeman, journal nationaliste de Dublin, raconte un tour qui aurait été joué par les parnellistes de la Chambre des Communes lors de la discussion de la motion Balfour. Les wbips (*) du parti conservateur se rendaient comme [d’ordinaire aux téléphones pour avertir les clubs ministériels
- (*) On nomme ainsi les députés chargés de diriger les mouvements de leurs collègues appartenant au même parti qu’eux. Ce sont véritablement les cochers d'une fraction de la Chambre.
- qu’une discussion allait avoir lieu, et qu'il fallait se rendre à la Chambre pour y prendre part. Mais (bus les instruments étaient occupés par des parnellistes, qui conversaient avec des correspondants imaginaires, et n'abandonnèrent leur poste que quand la sonnette du speaker leur apprit que le vote allait avoir lieu.
- Comme il était trop tard pour avertir les conservateurs absents, le hill passa sans opposition. Grâce-à ce subterfuge il sera admis aux honneurs d’uné seconde lecture. " ‘
- Le Times du 7 juin donne un renseîgriertiiént peu honorable pour le Gouvernement anglais. iLparâft que parmi les projets mystérieusement’ élaborés par le; Cotigrès international de télégraphie en figure un fort intéressant. On propose de réduite le prix des'télégrammes transmis par voie sema-phorique aux navires passant en vue des phares reliés au riseau universel, ainsi que celui des dépêchés expédiés par les bâtimmts en mer. Les délégués anglais refuseraient d’accepter une proposition si avantageuse pour la marine.
- A ce propos, ajoutons que l’on s’occupe au Hâvre de la mise en service de bouées électriques rattachées a* réseau de terre, au moyen desquelles les marins pourront communiquer téléphoniquement avec le bureau télégraphique.
- La ville de Calais est en instance pour obtenir ünè communication téléphonique avec Lille. Conformément à la loi la Chambre de commerce et la Municipalité ont pris les mesures nécessaires pour subvenir aux frais de premier établissement, évalués à 45000 francs, a conformément à loi, remboursés par l’Administration des Postes et Télégraphes, à l’aide d’un certain nombre d’annuités. Il en résulte que l’établissement d’une ligne nouvelle, dont le besoin se fait sentir, n’est qu’un placement avantageux de fonds doublé d’une excellente action. . •
- . C’est surtout dans la colonie de Victoria que la téléphonie commence à pénétrer largement dans les habitudes sociales. Le gouvernement a pris le service au mois de septembre 1889 ; à la lin de l’année suivante le nombre des abonnés, qui était de 687 lors de la dépossession de la Compagnie, s’était accru en quinze mois de 575, et était devenu de 1462, sans compter la banlieue.
- En 188», les redevances perçues tant à Melbourne que dans les autres centres se sont élevées à 616000 francs.
- A Victoria, comme dans quelques-unes des colonies australiennes, on supprime les lignes télégraphiques des petites localités, que l’on rattache au réseau par voie téléphonique.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris, jii, boulevard des Italiens
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- Xll» ANNÉE (TOME XXXVI) SAMEDI 21 JUIN 1890 No 25
- SOMMAIRE. — Détails de construction des machines dynamos; Gustave Richard. — Sur les machines exposées parla Société pour, la transmission de la force par l’électricité; Marcel Deprez. — Sur les transmissions du mouvement appliquées à la conduite des dynamos; C. Carré. — Sur un nouveau transport électrique des sels dissous; Adolphe Minet. — Chronique et revue de la presse industrielle : La machine turbo-dynamo de Parsons, par M. A. Loukine. — L’éclairage électrique de la rive gauche de la Seine. — Détermination de l’erreur des lectures dans le galvanomètre à miroir, par V. Boccali. — Parafoudres pour les appareils télégraphiques. — Protection des câbles contre la foudre. — Observations sur les enveloppes conductrices, par O. Lodge. — L’accumulateur Hagen, par D.-E. Sieg. — Revue des travaux récents en électricité : Exploration des champs magnétiques par les tubes à gaz raréfiés, par M. A. Witz. — Sur l’électricité de contact dans différents gaz, par M. Auguste Righi. --• Faits divers.
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYNAMOS O
- Le principe, bien connu, du système de régularisation proposé par M. Timmis consiste (fig. 1) à intercaler dans l’enroulement FM de la dynamo D, montée en dérivation, deux ou plusieurs électro-aimants à longues courses M Mi, dont les armatures CC intercalent dans ce même circuit, à mesure qu’elles se soulèvent, des résistances R Rj....
- L’appareil régularisateur de M. iV. M. Morday comprend deux parties essentielles : un relai et le régulateur proprement dit.
- Le relai est constitué (fig. 2)par deux bobines B, à double enroulement W. w, activées par le courant à régulariser, et qui ferment, le circuit du régulateur en D ou en D', suivant qu’elles font pivoter le levier b dans un sens ou dans l’autre autour de son axe, en soulevant ou en abaissant l’armature mobile C. L’enroulement W est monté en série et w en dérivation sur le circuit : ils agissent d’accord ou en opposition sur C.
- C) La Lumière Électrique, 30 mai 1890.
- Le régulateur consiste (fig. 3) en un flotteur F, dont la montée ou la descente, sous l’action des so-lénoïdesW'etW", reliés respectivement aux Bornes T T' du relai, écarte ou rapproche les lames P P', augmente ou diminue la résistance du rhéostat liquide R, traversé par le courant à régulariser. Lorsqu’on veut ainsi obtenir un courant d’intensité constante, les solénoides W' W" sont formés chacun de deux enroulements égaux et de sens opposé, et le régulateur agit en ouvrant ou en fermant en court-circuit l’un de ces deux enroulements. Les fils sont en cuivre, afin d’augmenter la réaction des courants de fermeture, et d’arrêter ainsi plus vivement le flotteur.
- La disposition de MM. Siemens et Halske, représentée par lafigure5,répondàun cas particulier de régularisation ayant pour objet de régler automatiquement le potentiel de conducteurs alimentant deux ou plusieurs groupes de lampes 1, 2... montées en série, et disposée de manière que tous les conducteurs, à l’exception des deux extrêmes exe% soient reliés, comme mn, par exemple, à deux des groupes de lampes.
- L’appareil comprend un commutateur M et un régulateur proprement dit A.
- Le commutateur est constitué par deux électros Ei E2 reliés entre eux en série et montés en dérivation sur ies conducteurs extrêmes ex ez.
- H
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- \ r • ' !
- Tant que le nombre des lampes est le même dans les groupes i, 2..., les attractions des électros s’équilibrent sur l’armature F ; s’il diminue dans l'un des groupes, en 1, par exemple, E' attire F sur
- FM
- (ÏITOW
- M*
- _______£___J
- Fig. 1. — Régularisation Timmis (1889).
- le contact K,, et ferme une dérivation du circuit sur l’électro P! du régulateur A. Cet électro fait alors osciller le levier S autour de W, de manière qu’il amène, par l’engrenage T, le bras b' à introduire dans le circuit du groupe un nombre de résistances I.’ équivalent aux lampes supprimées,
- Fig. 2. — Morday (1889V Relai du régulateur.
- et à rétablir ainsi l’égalité des potentiels dans les deux groupes.
- x En cas où le nombre des lampes viendrait à diminuer dans le groupe 2, c’est le bras b2 qui introduirait les résistances compensatrices, parce que le bras S se déplacerait en sens contraire de sa marche précédente par l’attraction de l’électro W2, excité par la fermeture du circuit en K2.
- La dérivation de sûreté de M. Thomson-Houston représentée par la figure 6 a principalement pour objet d’empêcher qu’il ne se produise dans le circuit à basse tension S du transformateur S P des courants de trop haute tension, par suite d’un contact accidentel entre S et P. A cet effet, le secondaire S est relié par un fil K au contact F, séparé de G par une feuille de papier qui se perce
- on
- Fig. 3. — Morday. Rhéostat régulateur à liquides.
- et relie S à la terre dès qu’il se produit un contact entre P et S.
- On peut, pour éviter que cette dérivation à la terre ne se produise au moindre contact entre P et S, armer K d’un condensateur C (fig. 7), dont les lames sont alternativement reliées à K et à la terre, et qui ne laisse le papier se percer que si la décharge de P sur S dépasse sa capacité.
- La construction de l’armature de la dynamo à haute tension de M. J.-J. IVood est particulière. Elle comprend (fig. 8 à 12) 120 bobines a a, enroulées sur l’isolant b, qui entoure l’anneau J, et séparées les unes des autres par des lames isolantes cc. Le commutateur C est (fig. 8 et 11) constitué par 120 segments métalliques e e, sépa-
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- rés par des lames de mica et maintenus aux extrémités par deux disques dd', à garnitures isolantes. Chacun de ces segments est relié par un rayon é aux deux bobines «a correspondantes: en d’autres termes, les extrémités des fils de chacune des bobines a aboutissent à deux rayons adjacents ee, de manière qu’elles sont reliées entre elles en série.
- L’anneau de l’armature est supporté par une
- jri.
- Fig. 5. — Siemens et Halske (1889). Régularisation.
- étoile à bras K. On a représenté sur la figure 12 à droite l’ancien enroulement, à gauche, celui de M. Wood. On commence, dans les deux cas, par enrouler autour de l’anneau la partie centrale ou médiane f du fil de la bobine, puis le reste en sens opposé entre les cloisons cc, comme en g et gu L’enroulement de M. Wood se distingue du type ordinaire par l’interposition d’une troisième lame isolante h entre les faces opposées i i' des deux circonvolutions en regard d’une même bobine, de manière à éviter tout danger d’en brûler les fils par leur mise en court-circuit en raison de la différence de potentiel considérable entre i et i'. Les
- fils n’ont plus alors besoin d’un isolant aussi épais qu’avec l’ancienne disposition. M. Wood cite comme exemple de l’avantage de son système
- Fig. 6 et 7. — Thomson-Houston (1890). Dérivation de sûreté.
- la possibilité défaire passer le voltage d’une armature de 2700 à 4600 volts, rien que par le changement de son bobinage.
- Fig. 8. — Dynamo Wood (1889). Elévaiion coupe -
- La régularisation à intensité constante s’opère au moyen du déplacement automatique d’un balai auxiliaire N et par un enroulementcompensateur E'
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- (fig. 9, ioeti^). L'enroulement principal des inducteurs E est, comme dans toutes les dynamos auto-
- Fig. 9.— Dynamo Wood
- excitatrices en série, relié directement au circuit extérieur et aux balais B B.
- • Fig. 10. — Dynamo Wood, Coupe 3-3, fig. 8.
- L’enroulement compensateur EE', de sens opposé à celui de E, fait partie d’une dérivation j (fig. 13) aboutissant d’une part à l’un des balais principaux B et d’autre part au balai supplémentaire N,
- dont le bâti K peut pivoter, par le mécanisme m n, sous l’action du solénoïde régulateur M, intercalé dans le circuit principal.
- En faisant ainsi varier l’écartement des balais N et B on change aussi l'intensité du courantqu’ils envoient par ; dans l’enroulement compensateur EE’, de manière à neutraliser plus ou moins l’effet de l’enroulement principal E, à en réduire par exemple l’excitation quand N s’écarte d’avantage de B sous l’effet d’une.augmentation de l’intensité en E et M. Cet écartement augmente à mesure que les résistances du circuit extérieur diminuent, par exemple par la suppression d’un certain nombre de lampes L. L’inverse a lieu
- Fig. n. — Détail du collecteur.
- quand la résistance du circuit augmente, ou quand la vitesse de la dynamo diminue. Le dashpot amortit les oscillations du balai régulateur, sans en diminuer la sensibilité réelle.
- Enfin, le relai R, intercalé dans le circuit principal et pourvu d’une résistance pare-étinceller, met en temps ordinaire M en court-circuit par q; mais à la moindre augmentation de l’intensité il rompt le circuit q en soulevant son armature p, et fait passer la totalité du courant par le solénoïde M, qui écarte aussitôt, avec une très grande puissance, le balai N de B.
- Ceci fait, dès que l’intensité reprend sa valeur normale, le relai referme le circuit q, et réduit ainsi l’excitation de M, qui laisse aussitôt le balai N se rapprocher de B, jusqu’à ce que l’augmentation d’intensité qui en résulte fasse de nouveau relever l’armature p, et s’écarter les balais. Grâce à l’interposition du relai, la régulation agit donc
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- par .oscillations très faibles des balais, en provoquant des variations continuelles mais extrêmement faibles de l’intensité, de part et d’autre de sa valeur normale.
- La dynamo lamellaire sans bâti de MM. Andersen et Girdlestone a (fig. 14 et 15) les latnes de ses inducteurs, découpées dans,les mêmes tôles que
- les disques de ses armatures, serrées par les boulons E entre les fonds CC.
- Ces fonds sont reliés par des vis H aux quatre barres G qui reçoivent les culasses L des inducteurs P, et dont les deux du bas sont prolongées de manière à supporter les paliers N.
- La dynamo unipolaire de MM. Atkinson et
- Fig. 12. — Détail de l’armature.
- Goolden représentée par les figures 16 et 17 se distingue par quelques particularités intéressantes. Le corps de l’armature est constitué par deux tambours lamellaires B, calés sur un axe A, divisé lui-même en secteurs lamellaires. Les bobines plates K, en nombre double de celui des projections L de la pièce polaire C C, sont reliées en série et enroulées en sens alternativement opposé. L’axe central A est électro-magnétisé par l’enroulement D, enveloppé d’une bande E, formant collecteur pour les balais P P. L’excitation de A ferme «le circuit magnétique de chacune , des
- pièces C C au travers de l’armature et de l’axe A, comme l’indiquent les flèches de la figure 17.
- Ainsi que le montrent les flèches de la figure 16, ce champ magnétique, concentré en L..., n’excite qu’une bobine sur deux en moyenne, et développe dans les secteurs longitudinaux de A des courants uniformes et de même sens du centre à ses extrémités. Ces courants sont recueillis sur l’a.nn»au non isolé H par les balais F, reliés aux balais P de l’enroulement D, qui se trouve ainsi parcouru par un courant auto-excitateur constant.
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- Les courants des bobines K sont recueillis sur les collecteurs isolés G G.
- L’électromoteur à courants alternatifs des mêmes inventeurs se compose (lig. i8)d’un inducteur lamellaire A, d’une armature C, et d’un distributeur D, calé sur l’axe de l’armature. Les bobines de l’armature sont disposées par paires enroulées en sens opposés; celles du distributeur sont enroulées du même sens deux à deux et sont reliées aux bobines de même rang de l’armature. Dans la position figurée, les bobines i, 2, 3. 7, 8 et 3 a, 4 a, 5 a, 6a, 7a du distributeur sont sous le demi-cylindre lamellaire B, qui ferme leur circuit magnétique, de sorte qu’il n’y passe qu’un faible courant, tandis que l’intensité du courant estcon-
- Fig. 13. — Dynamo Wood. Schéma des circuits.
- sidérable dans les autres bobines du distributeur. 11 en résulte que les bobines 2, 1, 8, 6a, 4a, 5 a de l’armature, qui sans cela s’opposeraient à sa rotation, n’offrént aucune résistance et laissent pleinement agir les autres bobines. La marche du courant moteur est facile à suivre sur les figures. Amené par g des inducteurs E au collecteur g', qui le distribue aux bobines du distributeur en parallèle, il passe aux bobines de l’armature, d’où il retourne, par le collecteur H et le balai h, à sa génératrice.
- M. Van Depoele s’est principalement proposé, dans les appareils que nous allons décrire, de transformer les courants continus d’une génératrice quelconque en courants ondulatoires d’amplitude et de fréquence telles que l’on puisse les utiliser directement pour actionner des moteurs électriques à mouvements alternatifs.
- Le principe de cette transformation consiste
- (fig. 19) à relier les circuits de ces moteurs, des perforatrices par exemple, à l’un des balais fixes F F' du collecteur de la génératrice en même temps qu’à l’un des balais mobiles g g', dont les oscillations déterminent celles du courant.
- La figure 20 représente en détail le montage
- Fig. 14 et 15. — Andersen et Girdlestone (1890). Dynamo
- lamellaire sans bâti.
- de ces paires de balais mobiles, de balais fixes sur l'axe du collecteur : la paire de balais mobiles g g' est commandée au moyen de douilles isolées par une vis sans fin i.
- On peut d’ailleurs, comme l’indiquent les figures 21 'it 22 actionner, le balai mobile g unique, ou la paire, par un train d’engrenages commandé par l’arbre du collecteur, et dont le dernier pignon C7, fou sur cet axe et qui entraîne le balai
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- mobile, porte un anneau de contact sur lequel frotte le balai fixe auxiliaire H, qui relie au circuit le fil du balai mobile.
- La figure 23 indique comment on peut envoyer aux divers solénoïdes A4 A5... des courants ondulatoires différents, en les reliant d'une part aux balais principaux fixes A2 A3 et, d’autre part, par un troisième fil, aux balais périodiques B2 B3..animés de vitesses de rotation différentes autour du collecteur.
- On voit sur la figure 24 comment le courant
- Fig. 16 et 17. — Atkinson et GooIden*(i889). Dynamo unipolaire.
- de la génératrice amené du balai fixe -f auxinduc-teurs des électromoteurs par le fil b, pénètre aussi dans leurs armatures par le troisième fil h2 et l’anneau collecteur t3, pour retourner à la génératrice par l’anneau le fil dérivé /5, le fil bx et le deuxième balai fixe b'.
- Dans le dispositif représenté par la figure 25 M. Testa se propose, au contraire, de transformer les courants alternatifs d’un circuit principal donné en courants ondulatoires, c’est-à-dire ne changeant pas de sens.
- L’alternateur est désigné par A ; aux points de transformation XY son circuit principal se bi-
- furque en des branches C D, dans* lesquelles on intercale, en EF, des génératrices à courants continus.
- Supposons que la force électrômotrice de ces génératrices soit égale à celle de A; comme les dynamos E et F sont reliées en série, leurs actions
- Fig- 18. Atkinson et Gooiden. Dynamo à courants alternatifs
- sur Y sont de sens contraires, de manière que, les courants de A étant alternativements éteints et renforcés par chacune de ces dynamos, tous les courants d’un certain sens passeront parC, et ceux de sens opposés par D, avecdes intensités variables, renforcées par les dynamos E F, mais sans changement de polarité.
- On peut obtenir le même résultat en intercalant dans chacun des branchements CD (fig. 26) le secondaire E ou F d’un transformateur dont le
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- primaire, H ou H', est excité par une dynamo continue ou par une pile I, d’intensité suffisante pour saturer les noyaux J J'. Les circuits sont dis-
- Flg. 19 et 20. —Van Depoele (1890). Transmission à courants ondulatoires.
- posés de façon que les transformateurs fonctionnent en opposition, de manière que F, par exemple, s’oppose au passage des courants posi-
- Fig 21 et 22. — Van. Depoele. Commande automatique du balai mobile.
- tifs de A, pendant que E s’oppose à celui des courants négatifs.
- U en résulte que les ondulations positives seront considérablement renforcées en D et les négatives en C, et les ondulations contraires atténuées de manière à y empêcher tout changement de signe I
- des courants transformés ainsi d’alternatifs en ondulatoires.
- Au lieu de saturer les primaires H H' des trans-
- Fig. 23. — Van Depoele. Balais multiples.
- formateurs par un courant continu, on peut les intercaler respectivement dans les branchements
- Fig. 24. — Van Depoele. Schéma des circuits.
- C et D et mettre leurs secondaires périodiquement en court-circuit par un commutateur tournant en concordance avec les phases de l’alternateur A. Tel est le cas de la disposition représentée par la figure 27 dans laquelle chacun des branchements CD est pourvu de deux primaires EE' FF', dont
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- les secondaires H H H H' aboutissent aux quatre segments KK, LLt d’un commutateur tournant. Les balais b b mettent alternativement en court circuit, par c, les segments Kj et Klf L et L,. Lorsque l’on met ainsi un court circuit au passage d’une
- onde une paire de secondaires H H par exemple, les primaires correspondants sont traversés par la presque totalilé du courant ; mais, les secondaires de l’autre paire de transformateurs étant alors en circuit ouvert, l’auto-induction dans leurs primaires
- Fig. 25
- Fig. 28
- Fig. 29
- Fig. 31
- Fig. 27
- Fig. 30
- Fig. 25 à 31. — Tesla (1889). Distribution par courants ondulatoires.
- est telle qu’il ne passe presque pas de courant dans leur branchement; de sorte que, si les mises en court circuit concordent avec les alternances du courant chacun des branchements C et D ne recevra des courants que d’un seul sens.
- Dans le dispositif représenté par la figure 28, le circuit B B se divise aussi en deux branches C et D, comprenant les inducteurs et les armatures de
- deux machines d’induction : les armatures O et P sont montées sur un même arbre et caléosde manière que l’auto-induction soit maxima en C quand elle est minima en D; elles tournent synchroniquement avec les phases de A.
- L’enroulement des armatures est tel que leurs pôles sont, dans l’une, de même nom que ceux des pièces polaires de l’armature, et, dans l’autre, de
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- sens contraire, comme on le voit sur la figure 28.
- Lorsque les pôles de même nom sont, comme dans la position figurée, en regard sur le circuit D, la résistance d’induction y est très faible; l’onde passe presque toute entière en D. Un demi-tour après, l’inverse a lieu, et l’onde suivante passe en C.
- Dans le dispositif représenté par la figure 29, le commutateur de la figure 27 est remplacé par une armature à disque Oj, tournant entre les bobines Mj Mj ^ Nj des branchements C et D. Lorsque l’enroulement Rx est, comme sur la figure,
- o oO
- Fig. 32 et 33. — Dobrowolsky (1889). Dynamoteur à tambour.
- parallèle aüx enroulements des primaires N Na, presque tout le courant passe en D, parce que l’au-to-induction de Mx est maxima, de sorte que l’on obtient, en faisant tourner l’armature Oj synchroniquement avec A, les mêmes résultats qu’avec les dispositions de la figure27.
- Dans la disposition représentée par la figure 30, les armatures lamellaires V1 W1 des deux aimants permanents V W sont entourées par les bobiner. E F intercalées dans les circuits C et D. Les circuits sont les mêmes que sur la figure 26, à l’exception de la source d’électricité 1, qui est supprimée, la saturation des armatures W1 V1 étant obtenue par des aimants permanents.
- Enfin, il n’est pas nécessaire que les branchements CetD soient en dérivation. En figure 31, par j
- exemple, on a greffé sur le circuit B B quatre branchements CC,D Dj, dont deux, D et C, reçoivent directement le courant, et les autres, Dx et Q, des courants rendus ondulatoires par les auto-inducteurs J J'.
- Les armatures magnétiques O P sont calées à angle droit sur le même arbre, de manière que le circuit magnétique soit alternativement ouvert dans J et fermé en J', lorque P J occupe la position figurée.
- L’électromoteur de M. Dobrowolsky fonctionne (fig. 32 et 33) comme ceux de Ferraris par l’action d’un champ magnétique tournant pp p' p' sur une armature qu’il entraîne par la réaction des courants de Foucault induits dans cette armature. Dans ce genre de machines, si l'armature est en
- Fig. 34 et 35. — Dobrowolsky. Dynamoteur à disque.
- cuivre, l’intensité du champ magnétique est trop faible, et, s’il est en fer, sa résistance est trop grande, son rendement diminue.
- Afin de donner à son armature la conductibilité nécessaire sanstropdiminuerl’intensité du champ, M. Dobrowolsky la constitue d’un bloc de fer doux a, traversé par des tiges de cuivre cc, aisément parcourues parles courants de Foucault, et reliées électriquement entre elles par les fonds en cuivre b b.
- On peut, dans les armatures en forme de disque, remplacer les barres longitudinales de cuivre par des barres diamétrales cc (fig. 34et35)reliées par les cercles bx b2.
- Dans les deux cas, l’axe des barres est perpendiculaire à la direction de leur mouvement et à celle des lignes de force du champ 1 2 (fig. 32) et 3 4 («g- 35)*
- Gustave Richard.
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- SUR LES MACHINES EXPOSÉES
- PAR LA S0G1ÉTE
- POUR LA TRANSMISSION DE LA FORCE
- PAR L’ÉLECTRICITÉ (l)
- Dans un précédent article j’ai décrit la machine dynamométrique de mon système et le treuil exposé en 1889 par la Société pour la transmission de la force par l’électricité.
- Il me reste à parler de la riveuse électrique exposée par la même société et du marteau-pilon à quatre branches et à enveloppe magnétique.
- La riveuse est basée sur le même principe que la
- Fig. 1
- plupart des balanciers monétaires ou machines à frapper les médailles, à estamper, découper, etc., On imprime au moyen d’un moteur électrique une vitesse considérable à un volant doué d’un grand moment d’inertie et on détruit ensuite la force vive qu’il a acquise en lui faisant développer un effort extrêmement considérable pendant un espace très restreint.
- Les trois figures ci-contre représentent la riveuse étudiée par M. Singre. La figure 1 est une coupe horizontale du moteur électrique à quatre pôles, A est l’anneau, B les bobines des inducteurs, C les pièces polaires.
- La figure 2 représente une coupe de l’ensemble. On voit que l’axe de l’anneau est constiué par un tube fileté retenu à la partie supérieure par une butée H et à la partie inférieure par un collier (qui ne porte pas de lettre). Le collecteur est représenté en E. Dans l’intérieur de l’axe fileté se
- (9 La Lumière Electrique, t.XXXVl, p. 51.
- trouve une vis F très robuste qui ne peut participer à la rotation de l’anneau, grâce à deux guides que l’on voit dans la figure d’ensemble (fig. 3). Cette vis se termine par un piston plongeur I, qui pénètre dans un réservoir plein d’huile J, [duquel
- Fig. 2
- partent deux tubes K K aboutissant à un cylindre dans lequel se meut un piston à grande surface L, muni d’un cuir embouti et terminé par un poinçon ou étampe M destiné à écraser la tête du rivet dont l’autre extrémité est appuyée en N.
- Lorsqu’on lance le courant, le moteur prend d’abord une vitesse][croissante sous l’action d’un
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- couple très supérieur à celui qui est nécessaire pour vaincre les diverses résistances passives de l’appareil, puisque le piston L descend librement; mais au moment où le poinçon M rencontre le rivet, son mouvement, et par suite celui du piston I
- Fig. 3
- de la vis F et de l'anneau A, tend à s’arrêter brusquement ; mais l’anneau, dont le noyau de fer est très^lourd, a pu acquérir une grande force vive pendant la descente libre de L, et, d’autre part, l’ensemblç du mécanisme, composé d’une presse à vis et d’une presse hydraulique, se prête facilement à la production d’efforts très considérables au
- moyen d’une force médiocre appliquée en A ; il en résulte que la disposition adoptée remplit facilement les conditions du problème proposé.
- Parmi les machines de mon type à deux anneaux figurait une machine de 20 chevaux représentée par les figures 4 et 5. Elle était destinée à l’éclairage d’un hôtel, et l’on m’avait indiqué 110 volts et 150 ampères comme étant les données numériques maxima auxquelles elle devait satisfaire. Comme le prix de cette machine ne devait pas être réduit aux dernières limites et que, par contre, son fonctionnement devait être irréprochable, même dans le cas où on viendrait à lui demander un courant beaucoup plus intense que celui qui avait tout d’abord été convenu, je résolus
- Fig. 6
- de réduire la quantité de fil au minimum, pour que réchauffement fût aussi faible que possible et je n’en mis qu’une couche. J’avais d’ailleurs calculé que la force électromotrice atteindrait 115 volts à la vitesse de 1000 tours par minute, sans que le champ magnétique consommât pour cela une quantité d’énergie exagérée.
- Ce résultat fut rigoureusement atteint, ce qui, par parenthèse, confirmait l’exactitude de mes méthodes de calcul ; mais malheureusement les personnes qui m’avaient demandé cette étude avaient constaté que la force électromotrice nécessaire à l’éclairage devait pouvoir atteindre 140 volts au lieu de 110, chiffre fixé d’abord, et j’allais me décider à faire mettre deux couches de fil sur l’anneau au lieu d’une seule lorsqu’on réclama la machine pour l’Exposition.
- Je dois dire d’ailleurs que je suis loin d’approuver l’engouement de certains électriciens pour les machines à une seule couche de fil. Il ne faut pas
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- 563
- oublier que, si réchauffement croît avec le nombre de couches, la puissance de la dynamo est sensiblement proportionnelle à ce nombre dans des limites assez étendues.
- Les machines de Creil dans lesquelles j’ai dû, pour atteindre la force électromotrice de 7000 volts à la vitesse de 200 tours par minute avec deux anneaux de 80 centimètres de diamètre, mettre —bien malgré moi — 15 couchesdefil,marchaient parfaitement pendant cinq ou six heures de suitesans que réchauffement fut excessif ; aussi les constructeurs chargés du bobinage des anneaux ont-ils été fort surpris de ce résultat. Les
- accidents très nombreux auxquels ces machines ont donné lieu avant le succès définitif tenaient à des phénomènes dans lesquels réchauffement n’avaient absolument aucune part, quoi qu'en aient pu dire des personnes qui n’avaient jamais assisté aux expériences et dont les attaques ont surtout prouvé leur ignorance des difficultés que j’ai dû vaincre. Je me propose d’ailleurs de revenir plus tard sur ce sujet.
- La machine de 20 chevaux nominaux dont je viens de parler m’amène naturellement à dire quelques mots du type qui a servi de modèle à toutes les dynamos à 2 anneaux construites par la
- Fig. 4
- Société pour la transmission de la force par l’électricité. Il a été construit au laboratoire de Creil et reproduisait avec quelques modifications un modèle que j’avais étudié et expérimenté en 1882 et qui m’avait donné des résultats remarquables.
- Le modèle de 1887 est représenté figure 6. En le construisant je me proposais d’atteindre la plus grande puissance possible dans.un poids donné, sans dépasser ni la vitesse ni la densité de courant usitées dans le type Gramme connu sous le nom de type A. Pour mieux démontrer la supériorité delà disposition que j’avais adoptée, je donnai aux anneaux un diamètre sensiblement égal à celui de l’anneau du type A (22 centimètres) et je fis enrouler sur ces anneaux quatre couches de fil de 1,8 millimètre de diamètre, exactement comme dans le tye A.
- Chaque anneau portait 8 kilogrammes de fil. Les inducteurs, conformément aux règles que j’ai
- indiquées et appliquées le premier, en 1882, dans la machine qui servit aux expériences des ateliers du Chemin de fer du Nord, et qui ont été adoptées plus tard dans les machines Edison-Hopkinson, avaient un noyau gros et court, à l’inverse de la machine Edison de 1881, dont chaque pièce polaire était ornée de six petites colonnettes de fer doux recouvertes de fil sur toute leur longueur, qui atteignait 2 mètres.
- Chaque noyau inducteur portait 16 kilogrammes de fil. Le poids total de cuivre contenu dans cette machine se décompose donc ainsi :
- Anneaux........ 8 x 2 = 16 kilog.
- Inducteurs..... 16 x 2 = 32 —
- Total........ 48 kilog.
- Résistance d’un anneau.............. 0.60
- — d’un inducteur............. 0.38
- — totale de la machine..... 1.92
- Le poids total de la machine montée sur son
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- bâti de fonte était de 298 kilogrammes. Avec un courant de 25 ampères, les inducteurs étant placés en tension dans le circuit, elle donnait une force électromotrice de 400 volts à la vitesse de I'200 tours par minute. Comme la chute de potentiel dans la machine était de 50 volts, il restait aux bornes une différence de potentiel utilisable de 350 volts. Le travail extérieur atteignait donc 9 750 watts, c’est-à-dire quatre fois autant que le type A à la même vitesse et avec le même courant. Or le type A pèse 210 kilogrammes. La machine à deux anneaux représentée figure 6 a donc une puissance spécifique utile presque triple de celle du type A.
- Je l'ai soumise à de nombreuses expériences, soit comme génératrice, soitcomme moteur, et
- Fig. li
- toutes ont confirmé les résultats que je viens d’indiquer. Je ferai d’ailleurs connaître en détail ces expériences, que j’ai variées de toutes les manières possibles, ainsi que celles que j’ai faites sur mon type de 100 chevaux dont le rendement dynamométrique rigoureusement constaté a atteint 92 0/0.
- J’appelle rendement dynamométrique le rapport du travail électrique extérieur au travail absorbé par la machine et mesuré au dynamomètre.
- Je considère d’ailleurs cette publicaticn comme d’autant plus utile que certains recueils périodiques ont donné sur mes machines des chiffres erronés ou très incomplets.
- Marcel Deprez
- SUR LES TRANSMISSIONS DU MOUVEMENT
- APPLIQUÉES
- A LA CONDUITE DES DYNAMOS
- Parmi les différents systèmes de transmission adoptés dans les installations électriques, publiques ou particulières, les courroies, les câbles et l’accouplement par plateaux sont les procédés le plus généralement employés.
- La transmission par courroie est évidemment la plus élémentaire, celle qui s’impose naturellement quand il s’agit de communiquer le mouvement de rotation d'un arbre moteur à un ou plusieurs autres arbres conduits.
- Tout le monde connaît les graves inconvénients inhérents à ce système, malgré sa simplicité apparente. On sait, par exemple, que si l’on maintient la courroie trop lâche sur les poulies, elle glisse et la machine motrice tourne presque à vide. Pour obtenir la marche normale, on tend la courroie; cette tension doit naturellement atteindre une certaine valeur pour que l’adhérence sur les poulies rende ces dernières solidaires dans leur mouvement.
- Or, qu’arrive-t-il si la poulie du moteur et celle de la dynamo sont hors paliers? La traction tend à rapprocher les arbres supportant les poulies, et par suite à donner du gauche au système. En même temps, chose à considérer d’ailleurs, les coussinets s’usent sur la face pressée, et cela a lieu même lorsque les poulies sont placées entre paliers.
- La commande par câbles est peut-être préférable à la précédente en ce qui concerne les frais de première installation, mais une fois en fonc tion ce dispositif tend aux mêmes inconvénients que la commande par courroies au point de vue des résistances passives qu’il introduit dans le système, résistances dues au frottement de glissement de la courroie et à celui des tourillons dans leurs coussinets. A ces différents défauts, il faut encore joindre le vice inhérent au procédé lui-même, c’est-à-dire la grande difficulté que l’on éprouve pour obtenir une traction égale pour tous les brins. 11 est bien rare, en effet, que sur 4 ou 6 brins formant les courroies, tous subissent à la fois une usure uniforme et s’enfoncent d’une quantité égale dans les gorges des poulies pendant une même période de temps.
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- Dernièrement (‘), M. Raflard démontrait que dans le cas le plus usuel où la noulie motrice est plus grande que celle commandée.
- Cette disposition était la plus défectueuse au point de vue de la bonne utilisation des câbles. En effet, le câble qui s’use le premier tend à faire tourner la poulie commandée beaucoup plus vite que les autres brins, et on comprend que ces derniers
- finissent par subir tout l’effort ; un second câble tend à son tour à s’user, et ceux qui restent subissent un nouvel effort en plus, et ainsi de suite jusqu’à ce qu’un accident se produise si on n’a pas porté remèdeàun pareil état de choses. On se voit dans la nécessité d’enlever le câble qui s’est simplement allongé en pénétrant trop profondément dans les gorges des poulies, sans pour cela s’être
- Fig. i. — Coupe d’un dispositif à 2 dynamos ; vue de côté d’un dispositif à 2 dynamos.
- détérioré ; c’est donc un câble presque neuf qu’il faut remplacer sans qu’il y ait pour cela trace d’usure.
- Comme autre système de transmission, après le câble et la courroie viennent les plateaux d’accouplement pour la commande directe de la dynamo par le moteur.
- Au point de vue de la simplicité et du prix, nous avons évidemment là le meilleur système de commande ; par l’emploi de bagues en caoutchouc reliant deux à deux des goujons fixés sur chaque (*)
- plateau d’accouplement, on parvient à obtenir deux machines indépendantes qui, une fois accouplées, ne présentent pas l’inconvénient d’avoir du gauche dans leurs tourillons.
- De plus, pendant la marche aucun glissement n’est à redouter.
- Ce procédé est tout indiqué pour être employé dans un endroit où la place manque pour des transmissions par courroies et où l’on doit utiliser le mieux possible l’emplacement réservé à l'installation électrique.
- Malheureusement, l’emploi des manchons d’accouplement exige de la part du moteur et de la
- (*) La Lumière Electrique, t. XXXVI, p. 7.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dynamo des qualités réciproques difficiles à concilier. ,
- La dynamo demande presque : toujours une grande, vitesse, tandis qu’uné machine à vapeur ne doit pas dépassèr certaines limites pour rester dans dés conditions de marche satisfaisantes. Tout le monde sait qu’avec 500 tours à la minute on a une. vitesse trop faible pour une dynamo, mais
- qui serait exagérée pour une machine à vapeur dont le mouvement du piston est rectiligne. Nous ne parlerons pas [ici de l’emploi de la machine rotative avec ce mode de transmission, ce système de machine donnant un rendement trop insignifiant pour songer à l’utiliser économiquement.
- Nous pouvons conclure, qu’étant donnée la grande difficulté de construire des moteurs i>
- Pig. 2
- grande vitesse économiques, au double point de vue de l’usure des pièces et de la bonne utilisation de la vapeur, il convient de n’employer ce système que pour certains cas spéciaux, principalement quand il s’agit d’une faible force et que l’emplacement dont on dispose pour l’installation est restreint.
- C’est pourremédier, d’un seul coup à la majeure partie des défauts que nous venons de signaler dans tous les systèmes de transmission, qu’un inventeur, M. A. Hamon, a imaginé un appareil permettant d’accoupler tout un train de dynamos sur le même moteur, et en occupant le moins de
- ; place possible. M. Hamon supprime les courroies et les plateaux ; il accouple directement les dynamos sur le moteur et obtient par ce procédé des vitesses respectives du moteur et des machines électriques qui assurent un bon rendement à chacun. On peut donc employer une machine à vapeur à faible vitesse pour actionner une dynamo à grande vitesse.
- Ajoutons à cela les autres qualités du système; l'espace nécessaire à l’installation est considérablement réduit, et l’usure des coussinets est la même que si l’arbre du moteur et celui de chaque dynamo tournaient sans effort tangentiel.
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- Fig. 3. - Transmission A, Harno'n. — Montage de 4 dynamos sur le même moteur.
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- i68 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Cette usure se réduit à celle due au frottement plus ou moins énergique suivant la charge de l’arbre sur les tourillons; c’est ce que la description de l’appareil va nous permettre de démontrer.
- Voici le principe de la machine : C et D (fig. i) sont deux plateaux coniques rentrés l’un dans l'autre et ayant le même sommet S ; le plateau C, est calé sur l’arbre de la machine tandis que le plateau D est fou.
- Ces deux plateaux doivent avoir un poids convenable, égal à celui qu’aurait le volant de la machine à vapeur, puisqu’ils sont destinés à le remplacer.
- Les dynamos, au lieu de poulies, portent des cônes E, Ej, qui viennent s’engager dans l’intervalle des plateaux C D. Le plateau Cx entraîne, tandis que D, qui tourne en sens contraire, sert à compenser l’effort que les cônes reçoivent du plateau conducteur. Donc, comme nous le disions tout à l’heure, on n’a plus ici aucun effort de traction sur l’arbre; et l’usure des coussinets ne peut plus être imputée qu’au seul poids de l’arbre et de l’armature.
- Les cônes des dynamos sont en papier comprimé. On n’a donc à redouter qu’une usure très faible, et le remplacement de cette garniture coûte extrêmement bon marché et se fait très aisément.
- Quant à la friction des cônes sur les plateaux, il a été constaté par plusieurs expériences qu’une grande pression n’était nullement nécessaire pour obtenir l’adhérence voulue et qu’un simple contact suffisait pour provoquer l’entraînement de tout le système. Il n’y a donc plus ici une perte considérable due au frottement exieé pour obtenir l’adhérence suffisante.
- Quant au glissement qui pourrait se produire en marche ou à un moment de variation du travail pris sur la dynamo, il est nul, puisque l’adhérence des coins et des plateaux se fait sur deux lignes de contact dépendantes de la longueur des coins, longueur que l’on pourra prendre à volonté lors de la construction de la machine.
- On comprend facilement qu’avec un système de plateaux semblables aux précédents disposé à chaque extrémité de l’arbre moteur de la machine à vapeur on pourra commander ensemble 4 dÿnamos.
- Pour en commander 8, il suffira de disposer à chaque bout de l’arbre du moteur un plateau à section en double Y et de disposer de chaque coté de ce plateau un plateau intérieur semblable à
- ceux dont nous venons de parler ; les 8 dynamos seront réparties, comme l’indique les figure 2 et 3, en groupes de 4 à chaque extrémité de l'arbre de la machine à vapeur.
- Comme détail de construction, ajoutons que M. Hamon ne cale pas les cônes des dynamos sur l’arbre de l’armature; il les fixe sur un manchon dans lequel tourne l’arbre. Ce manchon porte une rainure dans laquelle s’engage une clavette qui le réunit à l’arbre de la dynamo, de sorte que le cône est obligé de tourner avec l’arbre, mais il peut, indépendamment de ce mouvement, se déplacer latéralement sur l’arbre. De cette façon, un ressort à boudin placé derrière le cône opère sur celui-ci une pression continue, mais réglée, qui permet au cône d’être toujours dans un état de contact suffisant avec les plateaux.
- 11 est évident que ce mode de transmission réunit tous les avantages de la plupart des dispositifs usuels, puisqu’il pej-met.d’obtenir la marche du moteur et celle de la dynamo dans les conditions de vitesse qui leur sont les plus favorables; il réduit au minimum femplacement exigé parl’ins-tallation ; et aucune usure ne se produisant il ne présente pas un prix d’entretien élevé comme l’occasionne l’achat d’une courroie ou de câbles ; enfin il empêche tout accident comme il s’en produit souvent par la rupture d’une courroie. Ajoutons à ces avantages qu’il permet le débrayage instantané des dynamos. Il suffit en effet de les écarter au moyen d’un montage sur glissière pour supprimer toute connexion avec le moteur; c’est là un grand avantage que l’on reconnaîtra facilement si l’on compte le temps et les soins exigés par les modifications à apporter dans la tension des courroies quand on veut mettre une dynamo hors service. Nous ne parlerons même pas du grave inconvénient qu’il y a dans ce cas d’être obligé d’arrêter le moteur.
- En résumé, nous voyons dans cette combinaison de plateaux un heureux perfectionnement qui ne peut manquer d’être remarqué à une époque où les installations électriques se multiplient et où le terrain est si cher qu’il importe beaucoup aux électriciens, comme à tous autres industriels, de ne pas le gaspiller maladroitement lorsqu’un dispositif très élémentaire permet de l’économiser.
- C. Carré.
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- SUR UN
- NOUVEAU TRANSPORT ÉLECTRIQUE DES SELS DISSOUS
- Tel est le titre d’une thèse qu’a soutenue le 22 mai dernier M. A. Chassy, à la Faculté des Sciences de Paris.
- Le sujet traité par ce savant est remarquable à plusieurs points de vue ; les développements qui l’accompagnent, touchant le transport des ions, apportent une grande clarté à cette partie de la théorie de l’électrolyse.
- Nous croyons intéressant de faire une analyse très étendue du travail de M. Chassy, en respectant l’ordre adopté par Fauteur dans son étude, et la forme de quelques-unes de ses définitions.
- PRÉLIMINAIRES .
- On donne le nom d’ions aux éléments ou groupes d’éléments qui résultent de la ségrégation d’une molécule électrolysée.
- Les éléments qui se portent au pôle positif ou anode prennent plus spécialement la dénomination d’anions; ceux qui apparaissent au pôle négatif ou cathode, le nom de cathions. On a ainsi :
- Noms des composés Formules chimiques Allions Cuthton
- Sulfate de cuivre SO* Cu so* Cu
- Azotate d’argent Az O3 Ag A z O3 Ag
- Chlorure de sodium .. Cl Na Cl Na
- Bichlorure d’étain .... Cl* Sn CI* Sn
- Chlorure d’aluminium. Cl8 Al* Cl8 Al*
- Ces formules sont exprimées en poids atomiques.
- Lorsqu’on électrolyse un sel en dissolution, on remarque que la concentration du liquide autour des électrodes n’est pas constante.
- Pour expliquer ce phénomène, Hittorf démontre que « tout se passe comme si les ions se transportaient à travers le liquide avec des vitesses différentes, l’ion électropositif ou cathion se dirigeant suivant le sens du courant, Fanion dans le sens inverse. Ce phénomène est connu sous le nom de transport des ions ».
- M. Chassy a trouvé qu’en électrolysant un mélange de deux sels (sulfate de cuivre et sulfate de zinc, par exemple) avec une force électromotrice suffisante seulement pour décomposer le premier,
- la teneur du liquide en sel non électrolysé (sulfate de zinc) varie vers les deux électrodes. Il démontre que cette variation peut être considérée comme le résultat d’un transport du sel même à travers le liquide, sous séparation des parties constitutives de ce sel.
- HISTORIQUE DU [TRANSPORT DES IONS
- Lorsque l’on considère l’électrolyse du sulfate de cuivre opérée entiedeux électrodes de cuivre, et qu’on sépare le liquide en deux parties après le passage du courant, on remarque que la quantité totale de cuivre (celle déposée sur la cathode étant comptée) a augmenté dans la partie où se trouvait la cathode et que la quantité d’acide sulfurique a diminué. II en résulte que la quantité d’acide sulfurique, et par suite de sulfate de cuivre, a augmenté vers l’anode et diminué vers la cathode.
- Ces variations dans la concentration du liquide sont mises en lumière par une expérience de M. Magnus que rapelle M. Chassy.
- Daniell, en électrolysant des acides et des bases jusqu’à ce qu’il se fût dégagé un équivalent d’hydrogène, reconnut qu’autour de l’électrode positive il y avait toujours concentration d’acide ou de base, suivant que l’électrolyte était à fonction acide ou basique.
- Hittorf s’occupa longuement de cette question; nous reproduisons au tableau 1 quelques points d’expériences effectuées par ce savant.
- (La lettre S désigne la quantité d’eau ou d’alcool contenue dans la dissolution pour i partie de composé anhydre).
- Hittorf indiquait en fraction d’équivalent la quantité de cathions transportée lorsque dans un voltamètre à nitrate d’argent, établi en tension avec le voltamètre contenant l’électrolyte expérimenté, il s’était déposé un équivalent d’argent, soit 108 grammes de ce métal.
- Afin de pouvoir comparer les résultats de Hittorf avec les siens, M. Chassy inscrit dans la troisième colonne du tableau non plus le poids de la cathion transportée, mais le poids q exprimé en grammes de l’électrolyte qui y correspond.
- Pour avoir le poids de Fanion transportée, il suffit dès lors de retrancher de l’équivalent de l’électrolyte le poids inscrit dans la troisième colonne et de chercher dans le nombre ainsi calculé le poids de Fanion qui s’y trouve, d’après la formule chimique de l’électrolyte.
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- 570- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- . Après Hittorf, le transport des ions a été étudié surtout par Kuschel et Wiedemann.
- M. Bouty a établi une relation intéressante entre le transport des ions et la conductibilité des dissolutions étendues des sels neutres,
- 11 appelle sels normaux ceux qui satisfont à la relatiôn
- ou c exprime la conductibilité cherchée ;
- TABLEAU I
- Électrolytes S ? Électrolytes S ?
- Sulfate de cuivre idem. idem. idem. Azotate d’argent idem. idem. Chlorure de potassium idem. Bromure de potassium...... Iodure de potassium Sulfate de potasse idem. Azotate de potasse idem. idem. Chlorure de sodium idem. Sulfate de soude idem. Azotate de soude idem. Azotate de baryte idem. Chlorure de calcium io, 5i '5,54 28,88 23(,2 3,48 5,18 247,3 4,84 449, ' 2,35 2,72 11,87 412 x 4.62 9.62 94,09 3,47 308,7 25,66 "4,4 2,07 34,8 16,23 56,48 ',7 grammes 21,94 22,90 25.84 28,30 90,44 85.85 80,58 36,06 36,14 60.3 84.3 43.5 43.7 52.6 5', « 50.8 20.6 29.1 2|,5 26 35 33 46.9 49.6 12.2 Chlorure de calcium idem. Azotate de chaux idem. Sulfate de magnésie idem. Sulfate de zinc idem. idem. Acide chlorhydrique idem. Acide sulfurique idem. idem. idem. . Iodure de cadmium idem. idem. Chlorure de cadmium idem. Iodure de cadm. dans l’alcool idem, idem. Azotate d’argent dans l’alcool Chromate de potasse 2,4 20,9 2,47 160.2 11.85 43e» 7 5,28 8,04 479,°7 2,9 36.2 0,56 1,44 23,4 98 1,83 .4,27 09,6 1,27 1,98 1,107 1,695 37.2 30.86 9,53 grammes •3 17.6 23.1 3',7 •4,3 20.6 '7,9 '9,3 29.3 24,85 3°, 4 29.4 34,9 42>3 ^8,6 — 47,2 — 25,6 65.5 — "37 ! 1 ,02 — 201,7 — 166,4 58.2 72.6 47,45
- . p le poids du sel contenu dans un litre de dissolution, exprimé en grammes ; e l’équivalent du sel exprimé en grammes; h un coefficient pour un grand nombre de sels.
- GÉNÉRALITÉS SUR LE TRANSPORT DES SELS NON ÉLECTROLYSÉS
- Considérons un mélange de sulfate de zinc et de cuivre en dissolution aqueuse contenu dans une éprouvette à pied et deux électrodes en cuivre, plongées dans le mélange, de forme plate et disposées horizontalemet l’une sur l’autre.
- Après le passage d’un courant, d’une force électromotrice suffisante seulement pour décomposer le sulfate de cuivre, on reconnaît que la quantité de sulfate de zinc qu’elle contient n’est plus égale dans toutes les parties de l’éprouvette.
- Il y^a diminution de sel de zinc dans la zone où se trouve l’anode, augmentation dans celle qui renferme la cathode.
- Il y a donc eu transport du sel non èlectrolysè de l’anode à la cathode.
- Avant d’étudier en détail ce transport, M. Chassy ; donne plusieurs lois générales auxquelles il obéit,
- : lois qui sont indépendantes de la.composition du liquide. ......
- , i° Le transport se fait toujours dans le sens du ; courant;
- 2° Le transport est indépendant de la quantité de liquide soumise à l’électroiyse, de l’étendue et de la forme des électrodes, lesquelles peuvent être plates ou courbées d’une façon quelconque. De plus, à travers un plan donné dans le liquide, il passe toujours la même quantité de sel, toutes choses égales d’ailleurs, quelle que soit la position de ce plan et la grandeur de la surface qu’il découpe dans le liquide.
- 3° Le transport est proportionnel à l’intensité et au temps de passage du courant, c’est-à-dire à la quantité d’électricité qui a circulé dans l’électrolyte .
- Toutes les expériences à comparer ont été rame- .
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- nées à la même quantité d’électricité, qui est correspondante à i équivalent en grammes de cuivre ou d’argent, c’est-à-dire à 96000 coulombs environ, comme il a été fait du. reste pour les chiffres de Hittorf.
- MÉLANGE DE DEUX SELS
- M. Chassy recherche s’il y a une relation numérique facile à mettre en évidence entre le transport d’un sel non électrolysé et les quantités des différents sels contenus dans la dissolution.
- 11 trouve en premier lieu que pour un mélange donné de sels supposés anhydres, le transport est indépendant de la quantité d’eau dans laquelle ils sont dissous ; le transport est influencé seulement par le rapport des poids des deux sels, et non pas par le degré plus ou moins grand de la concentration.
- Sur 100 parties de la dissolution, soient :
- P le poids de l’eau, p le poids du sel non électrolysé, p' celui du sel électrolysé, q la quantité, évaluée en grammes, du sel non électrolysé, qui a été transportée,
- L’expérience donne, le sel non électrolysé étant nscrit le premier :
- Sulfate de {inc, sulfate de cuivre.
- P _ < j P 85 87 94
- P' 3° 1 P o,33i 0,329 0,329
- P _ • \ P 85 90 94
- P' 8 ip ',331 1,140 1,142
- t = 2 }P p' h 80 6,824 85 6,825 94 6,852
- 00 II 75 9,126 90 9,052 95 0,094
- Azotate de baryte, açotate d’argent.
- P _± \ P 40 75 90
- P' 4° 1 ? 0,392 o,395 o,395
- P _ JLi p 56 80 90
- P' 1 o(q ',473 1,478 1,487
- Je ne reproduis qu’une partie des résultats obtenus. D’autres essais ont été effectués sur un mélange de chlorure de potassium - chlorure de zinc, de sulfate de potasse - acétate de zinc, en faisant toujours varier dans chaque série la
- proportion de l’eau, ^ restant constant.
- Tous les exemples cités par l’auteur démontrent l’indépendance de q par rapport à P.
- Comme conclusion, il tire de ce qui précède que si/), p' et P varient d'une façon quelconque, toute formule donnant la valeur numérique du transport ne contiendra pas P et devra s’exprimer
- en fonction de
- P
- En effet, si pour les expériences ci-des-
- 1 . />' . , p'
- sus on compare - ap, on voit que, lorsque — augmente en progression arithmétique, il en est de même de ^ et que l’on peut poser
- ou bien :
- 1 — 1
- P!
- q = kp + p'
- (»
- A étant une constante spéciale au sel non électrolysé et indépendante de la nature du sel électrolysé, ce dernier n’agissant que par sa masse et non par sa nature.
- Voici les valeurs de A pour un certain nombre de sels :
- Sels Formules A
- Sulfate de zinc Zn SO‘ 10,23
- Azotate de baryte Ba Az* O» 16,21
- Chlorure de potassium K Cl 4,67
- Sulfate de potasse K1 SO4 n,45
- Azotate de potasse K Az O» 6,19
- Chlorure de calcium Ca CD 6,88
- Sulfate de nickel NI SO4 10,19
- Azotate de plomb PbAz*Os 2',43
- Azotate de zinc Zn Az* O6 11,90
- Sulfate de peroxyde de fer. Fe* (SO4)3 25,90
- Chlorure de manganèse ... Mg CD 6,144
- Chlorure de cobalt Co CD 8,586
- Si l’on introduit le coefficient A dans la formule (1) et si p et/»' sont connus, les valeurs de q données par le calcul sont presque identiques à celles qui sont déterminées directement par l’expérience.
- Tous ces sels étaient mis en présence d’un sel électrolysé ayant le même acide, excepté pour le sulfate de potasse, qui était mélangé avec de l’acétate de zinc ; cas suffisant pour généraliser la loi.
- Nous avons dit plus haut que le coefficient A ne dépend que du sel correspondant et non de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- .. 57 a
- l’autre sel en présence. Voici les nombres obtenus avec le sulfate de zinc et l’azotate de baryte mélangés, chacun d’eux, avec des sels différents.
- ( Sulfate de cuivre.............. '0,23
- Sulfate de zinc... ] — de cadmium................. 10,17
- — d'argent.................. 10,21
- Azot’te de zinc.................. <6,17
- — dé cuivre................. 16,10
- — de nickel................. 16,25
- — d’argent................. 16,21
- Azotate de baryte.
- MÉLANGE DE PLUS DE DEUX SELS
- La loi du transport d’un sel non électrolysé faisant partie d’un mélange de plusieurs sels en dissolution est représentée par la même expression mathématique que pour le cas d’un mélange de deux sels seulement.
- C’est ce que M. Chassy démontre expérimentalement.
- Soient pa, pi„ Pc-, Pi, Pu les poids des différents sels, le sel électrolysé compris. Soit q,- la quantité transportée du sel dont le poids est p,-. On peut poser
- 9t
- = A,
- _____________Pi
- P. + Pl + Pc + Pi
- + p.
- (2)
- Cette formule absolument générale a été vérifiée pour des valeurs de n relativement élevées; le cas le plus complexe fut celui de l’azotate de baryte mis en présence de sept autres azotates, ce qui faisait en tout huit sels dans une même dissolution.
- A,- est un coefficient qui ne dépend que de la nature du sel correspondant et non de celle des autres sels. De plus il a la même valeur, que le nombre total des sels soit réduit à deux, ou qu’il soit plus élevé.
- Dans les tableaux suivants, le premier sel cité est celui dont le transport est indiqué et pour lequel le coefficient A a été déterminé ; le dernier est celui qui est décomposé ; quelquefois les deux derniers sels inscrits sont électrolysés simultanément; de toute façon pour que la formule (2) s’applique, il suffit que le premier reste intact.
- Les valeurs de q ont été calculées au moyen des coefficients A . que nous donnons en regard de • chacun des sels pris comme exemple, et cons-
- tamment trouvées égales à celles que donnait l’expérience.
- Sels Valeur du coefficient A
- Azotate de baryte................... 16,23
- — potasse..................... »
- — cuivre...................... »
- Azotate de baryte................... '6,19
- — potasse..................... «
- — soude....................... »
- — zinc........................ »
- — magnésium................... »
- — cobalt...................... »
- — cuivre^..................... »
- — argent...................... »
- Sulfate de zinc..................... 10,22
- — soude....................... »
- — magnésium................... »
- — cuivre...................... »
- Chlorure de calcium.................. 6,91
- — sodium...................... »
- zinc....................... »
- — cuivre...................... »
- Sulfate de potasse................... 11,44
- — cadmium..................... »
- Acétate de zinc........................ »
- Sulfate de cuivre...................... »
- La formulé (2) s’applique, comme l’indique le dernier exemple, aussi bien aux mélanges des sels à acides distincts qu’à ceux dans lesquels l’acide est le même ; les sels autres que celui dont le transport est étudié peuvent réagir entre eux, il peut se produire des doubles décompositions; cela ne change rien au phénomène, parce qu'ils n’entrent dans la formule (2) que par la somme de leurs masses.
- SELS ÉLECTROLYSÉS
- On a remarqué que dans les formules (1) et (2) le poids du sel électrolysé entre au dénominateur de la même manière que celui des autres sels. M. Chassy présume que le sel électrolysé doit subir le transport défini par les formules, et c’est ce qu’il démontre par le raisonnement suivant. Rappelons que lorsqu’on électrolysé une dissolution de sulfate de cuivre, la quantité de cuivre augmente peu à peu vers l’électrode négative (celui qui est déposé sur cette électrode étant compté). Hittotf explique ce phénomène en admettant un transport de cuivre dans le sens du courant et d’acide sulfurique dans le sens contraire.
- Cette hypothèse est admissible ; mais il est possible également que du sulfate de cuivre sans
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLECTRICITE
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- ségrégation préalable soit en même temps transporté dans un sens ou dans l’autre. Si cette deuxième supposition ne peut se vérifier lorsqu’on électrolyse une dissolution de sulfate de cuivre ne renfermant que ce sel, il n’en est pas de même lorsqu’on mélange la dissolution de l’électrolyte étudié avec un autre sel, le sulfate de zinc, par exemple, pour le cas qui nous occupe. Supposons un mélange de plusieurs sels. Soient :
- pe le poids du sel électrolysé, supposé anhydre comme dans tous les calculs effectués jusqu'à présent.
- qe la quantité de ce sel correspondant à l’augmentation de la cathion dans la partie négative, telle qu’elle a été désignée lorsque le tableau n° 1 a été dressé.
- On peut toujours poser
- Dans cette formule Ae est un coefficient obtenu à l’aide de la formule de transport des sels non électrolysés en se mettant dans le cas où cette formule est applicable au sel que l’on considère.
- Le terme q'e n’est qu’un terme calculé, spécial aux sels électrolysés ; il dépend seulement du rapport du poids du sel correspondant au poids de l’eau de la dissolution : il est absolument indépendant des autres sels en dissolution.
- P
- Le terme q’e est donc une fonction de p-e, P
- étant le poids de l’eau ; mais il paraît difficile de le représenter par une formule; en tout cas elle n’est pas aussi simple que le second terme :
- autres transports ; l’un est identique à celui des sels non électrolysés ; l'autre est corrélatif de la décomposition du sel, proportionnel à cette décomposition et, de plus, n’est pas altéré par l’adjonction de nouveaux sels supposés anhydres.
- RELATION ENTRE LES COEFFICIENTS A
- M. Chassy fait remarquer que lorsqu’on compare entre eux les coefficients A caractéristiques de différents sels, on arrive à la conclusion très remarquable qu'ils sont proportionnels aux poids moléculaires de ces différents sels supposés anhydres, comme le démontre le tableau suivant :
- Poids Résultats
- Sels moléculaires calculés
- K* SO* 174 180,4
- K Az O3 . . . . IOI 97,4
- K Cl 74,5 75
- K Br 119 121,5
- Na* SO* 142 >47,5
- Na Az O3 85 85,3
- Na Cl .... 58,5 60,9
- Ba (Az O3;2 .... 261 254,8
- Ba Cl* .... 208 2I3
- Ca (Az O3)3 .... 164 168,5
- Ca Cl2 . . . . III 108 ,.2
- Mg SO‘ .... 120 I25>9
- Mg Cl2 95 96,6
- Al* (SO*)3 343 347 >9
- Fc* (SOI;3 .... 400 407,2
- Fe SO* 152 “>9
- Zn (Az O3)* .... 189 187,1
- Zn Cl* 136 ]4i
- Mn SO1 151 150,2
- Ni SO* 155 160,3
- Co Cl* .... 130 135»'
- Cd SO* .... ' 208 202,7
- Cu SO* >59 160,4
- Cu (Az O3;* 187 186,8
- A‘ P.....+ + P„
- Quant à la signification physique du terme q'e M. Chassy répète ce qu’il avait dit à propos de l’interprétation de Hittorf sur le transport des ions ; il suppose que le poids de la cathion qu’il représente s’est transporté indépendamment de fanion ou bien qu’il est composé de deux parties, l’une représentant un transport de la cathion.
- Suivent plusieurs séries de chiffres d’expériences, que je regrette de ne pouvoir reproduire, d’où on déduit, en définitive, que le transport qe doit être considéré comme composé de deux
- Les nombres de la troisième colonne sont calculés en faisant le produit du coefficient A de
- chacun des sels considérés par le rapport qui
- n’est autre que le quotient du poids moléculaire du sulfate de zinc par le coefficient Az correspondant à ce sel.
- SELS AMMONIACAUX
- Les sels ammoniacaux formant une classe à part par rapport aux formules de leur transport et de celui des sels métalliques en présence.
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- S>74
- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- Soit un mélange de deux sels dans lequel le sel ammoniacal est le seul sel non électrolysé ; désignons par/) etpe le poids du sel ammoniacal et du second sel, le transport q du premier est représenté par :
- q=kwh~ï. (4)
- Aa cc ce étant trois constantes dont l’une est arbitraire. M Chassy fait remarquer que si l’on fait ce égal à l’unité, on obtient alors ce résultat très intéressant qu’en faisant varier la nature du sel métallique seulement, A et r restent constants.
- Si de plus on étudie le transport du sel électrolysé, on trouve, en employant les mêmes notations que précédemment et en donnant à c sa valeur quand on fait ce égal à l’unité, la formule suivante :
- 4'a*pT+^ (5)
- ques entre eux et les sels ammoniacaux entre eux,, mais étant différent pour ces deux classes de sels.
- Pour la première classe, ce rapport est égal à 0,0636 ; il est égal à 0,033 pour la seconde.
- 1
- COMPOSÉS NON SALINS
- Le transport d’un sel dans un mélange diminue toujours par l’adjonction d'un nouveau sel, puisque dans toutes les formules déjà indiquées, le dénominateur seul est alors augmenté.
- De même le transport d’un sel diminue si l’on ajoute un acide ; mais, il n’est pas possible d’exprimer de la même façon ce nouveau transport; il faut absolument recourir à une expression plus compliquée, à une formule empirique.
- Soient pa pb..le poids des sels du mélange et
- p celui de l’acide libre, qui doit être le même que celui des sels.
- Le transport q( d’un sel quelconque non électrè-lysé sera représenté par là formule :
- où q'e et Ae ont les valeurs trouvées précédemment dans l’étude des sels électrolysés.
- Soit maintenant un mélange de plus de deux sels, parmi lesquels un sel ammoniacal ; soient
- encore/) le poids de ce dernier etpa,pi,...pn les
- poids des autres sels; le transport qt de l’un de ces sels (en le supposant non électrolysé) et le transport q du sel ammoniacal peuvent ainsi se représenter par les formules
- q. 3 A •----------------——-----------------
- 'Pa +......+ Pi........+P„ + CP
- „ _ a___________________—_______:__________
- 1 Pa +............+^>i........4- P„ + Cp
- (6)
- (7)
- qt = A,
- P,
- Pa+......4-Éi +.....Pa +R
- (8)
- dans laquelle A,- possède la même valeur que lorsqu’il n’y a pas d’acide libre.
- Quant au transport de l’acide, il sera représenté avec assez d’exactitude par cette formule :
- q ~ A P a +...+/>/•••••+/)»-!- R (9)
- R n’est pas proportionnel au poids de l’acide. 11 peut approximativement se représenter par l’expression
- dans lesquelles A,-, A et c ont les mêmes valeurs que dans toutes les autres formules déjà indiquées.
- Si maintenant on compare les nombres obtenus pour les sels ammoniacaux, on trouve que tous les coefficients c sont égaux au nombre 0,781, les expériences ayant porté sur le sulfate, l’azotate et le chlorhydrate d’ammoniaque.
- Pour les coefficients A, on trouve comme pour les sels métalliques, qu’ils sont proportionnels aux poids atomiques du sel correspondant, mais à la condition qu’ils ne soient comparés qu’entre eux, le rapport de A au poids atomique étant le même pour les sels métalli-
- R = cp (i + dp) (10)
- Les coefficients cc' peuvent'être aisément déterminés par l’expérience.
- CONCLUSION ET RÉSUMÉ
- M. Chassy termine son étude en ces termes : « Après avoir traité tous les cas possibles de transport que nous étudions, il serait intéressant d’établir une hypothèse rendant compte de tous ces faits, surtout du transport des sels métalliques non électrolysés, que nous avons exprimé en une formule très simple, mais cette hypothèse nous paraît bien difficile à concevoir.
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- 57 b
- « Nous devons toutefois de suite en écarter une très simple et qui se présente immédiatement à l’esprit; elle consisterait à supposer que le courant se partage entre les divers composés conducteurs du mélange comme entre des fils en dérivation sur les mêmes bornes, et que le transport de l’un de ces composés est proportionnel à la quantité d’électricité pour laquelle il a servi de conducteur.
- « 11 est facile de prouver que ce n’est pas là la réalité ; en effet, considérons seulement un mélange de deux sels métalliques neutres. Supposons que dans un litre, il y ait m équivalents du premier sel et n du second.
- « M. Boutya montré qu’on appelant a la conductibilité spécifique d’une dissolution du premier sel et b la quantité analogue pour le second sel, on pouvait représenter la conductibilité du mélange par
- m a + n b m n
- (u)
- ma
- m n mier sel
- étant la part de conductibilité du pre-
- nb
- la part du sel. De plus, si les dis-
- m -f- n
- solutions sont très étendues, et au moins pour certains sels, on a a— b.
- « Donc, en appelant p et p' les poids des deux sels, e et e' leurs équivalents et en représentant par 1 la conductibilité du mélange, les conductibilités de éhacun des deux sels sont
- p>
- P + t
- t + £
- En multipliant ces deux rapport par la mêrr
- quantité ee', on arrive à ce résultat que le tran:
- port du premier sel doit être proportionnel
- i) Ve
- ; et celui du second à
- 1 » 1 1 » Cl CClUi U U O&CUIJU tX . • | , • J or. noi
- Pe + P e per p* e
- avons montré qu’en désignant par m le poi< moléculaire du premier sel, son transport éta
- proportonnel à^qet celui du second
- « L’hypothèse considérée conduisait donc à des résultats erronés.
- « S’il y a pourtant réellement un partage du courant, il doit probablement se produire encore d’autres actions dans lesquelles entrent peut-être la masse et la nature des sels en présénee.
- « En résumé nous avons étudié un nouveau transport produit par le courant, transport qui s’exerce seul sur les composés non électrolysés.
- « L’étude de ce transport pour les sels non électrolysés nous a permis ensuite d’approfondir le phénomène connu sous le nom de transport des ions et de montrer que ce dernier transport est composé du transport qui a lieu sur les sels non électrolysés, joint à un autre transport analogue à celui des ions.
- « Quant à ce dernier transport, on peut, en admettant l’interprétation de Hittorff, la considérer comme provenant d’un transport séparé de chacun des ions, ou bien, comme le fait remarquer M. Bouty, comme provenant d’une séparation des ions en parties équivalentes aux deux électrodes jointe à un transport de sel lui-même sans séparation de ses parties.
- « Nous avons établi des formules très simples pour le transport des sels métalliques ou ammoniacaux, et nous avons montré qu’un composé quelconque était caractérisé dans les formules par une constante toujours la même, quelle que soit l’expression donnée à ces formules et quels que soient les autres composés en présence ; quant à cette constante, nous avons vu qu'elle était proportionnelle au poids moléculaire pour les sels métalliques entre eux et pour les sels ammoniacaux entre eux.
- « De toutes nos formules nous avons déduit ces conséquences générales :
- « Le transport d’un corps quelconque diminue toujours par l’adjonction d'un corps conducteur dans la dissolution du premier, et tout corps n’ayant aucune influence sur le transport d’un sèl n’est lui-même pas transporté.
- « Enfin, dans certains cas où la simple analyse ne suffit pas, nous avons trouvé le moyen de connaître, dans un mélange de sels, celui ou ceux qui sont électrolysés ».
- Deux faits principaux se détachent donc de l’intéressant travail de M. Chassy, indépendamment de l’hypothèse sur le transport des ions :
- i° Le phénomène du transport des sels non électrolysés
- 20 La méthode permettant de reconnaître dans un mélange de plusieurs sels traversés par un courant celui ou ceux qui sont électrolysés.
- Adolphe Minet.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- bjô
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- La machine turbo-dynamo de Parsons, par M. A. Xioukine (*).
- Nous allons maintenant essayer de comparer la machine de Parsons avec d’autres moteurs à
- Fig i
- vapeur directement reliés aux dynamos et qui sont employés chez nous et à l'étranger.
- Nous remarquons avant tout que dans la machine turbo-dynamo il n’y a pas de différence entre le travail réel et le travail indiqué, vu que les frottements considérables manquent et qu’ils sorît indépendants de la charge de la machine; les seuls à considérer sont ceux des paliers.
- 11 est impossible de trouver le travail indiqué de
- machine turbo-dynamo; sa construction, ne permet pas de déterminer la puissance que le moteur développe pour mettre en rotation la dynamo; on ne mesure donc que le travail électrique du système dans le circuit extérieur, c’est-i à-dire les ampères et les volts aux bornes.
- La dépense de la vapeur se rapporte à ce tra-, vail électrique, et c’est pourquoi on ne peut pas la comparer directement avec celle des autres, machines à vapeur, dans lesquelles les mesures se rapportent soit au travail indiqué, soit au
- travail effectif de la machine. Ainsi, les 10,5 kilogrammes de vapeur, dépensés par heure dans la machine à vapeur de Breguet, en prenant le rendement pratique de la machine dynamo égal à 85 0/0, représenteraient 12,5 kilog. de vapeur par cheval de force électrique dans le circuit extérieur.
- Toutes les expériences que nous avons effectuées pendant un an et demi avec la machine turbo-dynamo ne pouvaient pas avoir le caractère d’expériences de cabinet de physique, mais elles étaient pratiques, avec une approximation plus ou moins grande, et avaient pour but la dé-
- (bVoir La Lumière Electrique, t. XXXVI, p. 524.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- termination de la dépense en combustible, eau, graissage, et celle de la durée des lampes, etc. C’est pourquoi nous croyons utile de citer les expériences d’un savant ingénieur, M. Rey, effectuées à Paris en 1888; nous remarquerons seulement que M. Rey a fait ses expériences sur une machine construite en 1887, ou même avant cette date, dont le coefficient de rendement utile était inférieur à celui clés machines que l’on construit
- Fig. 3
- maintenant. C’est pourquoi M. Rey a trouvé ce coefficient = 35 0/0, tandis que dans les machines de construction plus récente, il est de 40 à 45 0/0.
- M. Rey a pris pour termes de comparaison, une machine à vapeur sans condenseur, le moteur de Brotherhood (*), et la turbo-dynaino de Parsons. Toutes deux ont été placées dans les mêmes conditions, c’est-à-dire appliquées à un même travail
- (*) La puissance des machines comparées n’était malheureusement pas connue; elle était sans doute très grande ; autrement la supériorité de la turbo-dynamo relativement au moteur de Brotherhood ne serait pas si considérable.
- électrique, sous la même pression de vapeur dans les chaudièies (5 atmosphères), et avec l’échappement de la vapeur dans l’air.
- 100
- '1 0 b
- l(l&o
- Fig. 4. — (TM 40 0/0, MB 19 o/o, MS 53 o/o, (.'i.
- Tous les éléments de comparaison sont représentés parles figures 1 à 6 :
- 1. La figure 1 donne les valeurs du nombre de tours par minute.
- 2. La figure 2 la force centrifuge par gramme de masse à la surface de l’armature.
- 3. La figure 3 la vitesse linéaire à la circonférence de l’armature.
- 4. La figure 4 le travail utile total de la vapeur transformé en énergie électrique.
- 5. La figure 5 le nombre de watts par kilogramme de fil de cuivre de la machine dynamo.
- Fig. 5. — (Le nombre de 300 kilogrammètres se rapporte à TM, 54 k. à MB et 42 k. à M S).
- 6. La figure 6 le poids moyen de la machine entière par cheval-électrique; les petits cercles de la figure 6 représentent le poids minimum que l’on pourrait donner à la machine, si on en exécutait avec les plus grands soins et à un prix plus élevé la construction.
- (!) MS désigne le moteur à pilon; MB, le moteur Brotherhood; TM, le moteur turbo-dynamo.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- Nous laissons à tout électricien expérimenté, à juger d’après ces données, et en utilisant les expériences de M. Rey, les avantages relatifs de ces systèmes et à choisir parmi ces moteurs celui qui convient le plus à chaque cas particulier. De notre côté, nous citerons un peu plus loin quelques chiffres que nous avons obtenus à Saint-Pétersbourg, avec trois machines turbo-dynamo de trois types différents : de 15,800 watts, de 24,000 watts, et de 71,500 watts. Nous répétons encore une fois que ces tables sont formées des nombres obtenus par la voie de la pratique, en observant la dépense de l’eau au moyen du compteur de la ville, en mesurant le travail produit au moyen de lampes à incandescence dont on avait vérifié les constantes, en considérant comme charbon dépensé la différence entre le charbon employé et celui qui a servi pour la for-
- Fig. 6
- mation de la vapeur, plus celui qui est resté après l’observation.
- Le nombre de lampes-heures fut assez grand pour qu’on puisse tenir les résultats comme suffisamment exacts. Nous pouvons remarquer, quant au résultat général des expériences qu’il est bon de faire les essais £.vec la charge complète de la machine dynamo; autrement, la dépense provoquée par les résistances nuisibles et les pertes de la chaudière elle-même diminue notablement le coefficient de rendement.
- La table (p. 579) montre que la pressionde la vapeur a une influence sur U dépense de l’eau ; plus la pression est grande, moins on dépense d’eau pour la force ; mais plus la pression est petite, plus grande sera la quantité de vapeur formée par chaque kilogramme de charbon.
- La dépense en eau est différente, même par ra'pport à 1 kilogramme de charbon de la même qualité. Ceci dépend de la construction des chaudières, de la différence des pressions, de la longueur des tuyaux et de la charge de la machine.
- Si les chiffres donnant la quantité d’huile dé-
- pensée ne sont pas concordants, cela tient à ce qu’ils ont été empruntés directement au journal de la dépense quotidienne d’huile. Les machinistes, trop prudents, pour ne pas être inquiétés par le manque d’huile, en mettent une quantité supérieure au besoin et l’excès est simplement rejeté par le jeu de la machine. Comme preuve de l’exactitude de cette remarque, nous pouvons indiquer nos essais d’installation d’une machine avec une turbo-dynamo de24000 watts; pendant 76 heures de travail sans interruption, on n’a pas ajouté une seule goutte d’huile.
- Remarquons que quelques chiffres concernant la dépense de l’eau sont très rapprochés de ceux de M. Parsons, qui indique une dépense de 18 kilogrammes d’eau par cheval-heure, avec une pression de vapeur dans la chaudière de 73 kilogrammes.
- Citons encore quelques expériences assez intéressantes :
- 1. La machine turbo-dynamo a travaillé pendant 4",9 heures sans interruption et sans changement dît graissage, avec une charge variable, pour l’éclairage des superbes salons du théâtre Mariinsk. La surveillance n’exigeait pas de grands soins : il suffisait de corriger de temps en temps les balais et d’ajouter deux fois par jour une petite quantité d’huile.
- 2. Une machine turbo-dynamo de 24000 watts fut chargée jusqu’à 30240 watts, et elle travailla dans ces conditions pendant 3 heures et demie, sans aucune détérioration sensible.
- 3. 11 est arrivé que dans une machine à 15 800 watts, chargée de 14600 watts, le cofirt-circuitde sûreté fut brûlé ; le courant interrompu, la lampe d’essai a subi une augmentation de 1,4volt, c'est-à-dire que le voltmètre indiqua 106,4 volts au lieu de 105.
- Enumérons maintenant quelques accidents désagréables qui nous sont arrivés dans notre pratique à Saint-Pétersbourg et indiquons le plus brièvement possible les causes des détériorations et leurs réparations. Nous espérons que ces remarques seront d’une certaine utilité pour tous ceux qui travaillent avec cette machine :
- 1. Une turbo-dynamo, de 24 000 watts fut arrêtée très- rapidement.
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- Le moyeu du palier moyen fut fondu à cause de la fuite de l’huile à travers un écrou qui s’était écarté pendant l’absence du gardien. Vu l’impossibilité d’enlever l’armature, il fallut briser le moyeu et enlever en même temps les anneaux détériorés du palier. Le tourillon de l’arbre reçut quelques coups de polissage; ensuite l’armature fut mise à sa place avec un nouveau palier. L’arrêt de la machine dura une heure et quart.
- 2. La machine avait cessé de régulariser la variation de la charge. Le tube à air allant du soufflet au régulateur fut trouvé obturé de noir de fumée et de poussière, de sorte que l’ouverture était devenue trop étroite. Le tube fut nettoyé par un courant de vapeur, et le régulateur reprit son fonctionnement normal,
- 3. La machine türbo-dynamo marchait irrégu-
- lièrement; la lumière tremblait très visiblement. On constata que du mastic provenant d’un tuyau à vapeur récemment installé était tombé, à travers une toile métallique déchirée, dans la soupape à vapeur. On répara la toile, on développa la soupape et on installa un cône en toile pour la préserver mieux.
- 4. On constata de nouveau une irrégularité de la lumière. On trouva à la surface du robinet à fourchette du régulateur électrique un dépôt de boue, formé par du noir de fumée et de la vapeur fortement aspirée par le tube à l’intérieur du sou-flet : on découvrit un grand dépôt d’immondices dans le tube, dans le souflet et même dans le ventilateur. Tout fut réparé par un simple nettoyage.
- 50 'On constata réchauffement de tous les paliers. L’huile ne pénétraitpas jusqu’au robinetd’es-
- Table des expériences pratiques sur les machines turbo-dynamo de Parsons.
- Puissance développée par la machine Système de la chaudière Pre: sion de la vapeur pend* nt les Longueur du tube conduisant Dépense de vapeur Dépense de charbon Quantité d'can évaporé par I kilogramme et 0 JD *« 1:1 T3 . 3 ç* 2
- charge maxima expériences la vapeur par heure par heure de charbon <y 3 T3 Cl, Q S.
- kilogr. mètres Hlogr. kilogr. kilogi*. «g .
- 15800 watts Tubulaire de Belleville 53,7 8 19,20 3,93 3,824 -O *
- ' 24000 watts Système de Cornwalls avec des tubes de 26,8 23,2 16,1 22 26,15 28,02 4,20 4,22 6,226 6,640 B « 520
- Goloveer. 32,51 4,5° 4,56 7,223 c b a « «5 0 265
- 2,5 35,04 7,794 d^
- 26,8 27,87 5,25 5,309 -St ü ' 380
- 71500 watts Système Schmidt 71,6 12 18,50 3,42 5,409 JScjw,
- 57,2 30,03 5,14 5,842 CJ 1
- sai, quoique le réservoir fût plein. On trouva cassée la soudure du tube qui aspire l’air de la petite colonne à huile. Naturellement celle-ci ne pouvait plus aller dans la vis qui la met en circulation.
- 6. Dans le premier essai d’une machine, on constata que les moyeux des paliers étaient détériorés par du sable. Le réservoir principal de l’huile n’était pas bien nettoyé ; il y restait une partie du moule qui avait servi pour le fondre. Le sable s’était séparé pendant les transports et avait été entraîné avec l’huile dans les paliers. On a nettoyé soigneusement les canaux et le réservoir.
- 7. L’enroulement supérieur de l’armature de la dynamo s’était déroulé. On supposa que la charge de la machine était trop grande, que l’armature,
- surchauffée, avait fait fondre l’étain de la soudure* maintenant le fil. On mit un autre'enroulement de sûreté et la machine fonctionna bien.
- 8. La machine travaillait très irrégulièrement, les chutes de volts étaient considérables; on avait découvert une fuite devapeur. La machine futarrê-tée, mais à l'examen on ne trouva aucune détério-
- : ration. On remarqua bientôt que le tuyau qui conduisait la vapeur. sortante dans la neige était bouché de temps en temps par des masses coin-' pactes de neige à demi-fondue, et que la contre-pression était par conséquent trop grande. Onins-1 talla à l’extrémité du tube un grand réseau métallique, et toute irrégularité de marche disparut.
- 9. Les supports des anneaux des paliers étaient
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- usés; ce défaut fut corrigé par l’installation autour du palier d’un système tubulaire en acier trempé.
- 10. On poussait souvent par inadvertance, le régulateur électrique à fourchettes, ce qui troublait la régularité de la lumière. Le régulateur fut donc entouré d’un réseau en cuivre.
- En examinant tous ces accidents, nous remarquons que la plupart tenaient aux mauvaises conditions d’installation, à la négligence de la surveillance et aussi à ce que les ouvriers n’avaient pas encore l’habitude de manier cette machine. Toute autre, dans les mêmes conditions, se prêterait à des accidents du même genre.
- 11 nous reste, pour résumer notre travail, à indiquer les bons et les mauvais côtés de cette machine, et à énumérer les cas où son emploi nous semble le plus utile et préférable à celui d’autres machines.
- Ses avantages sont :
- 1. La turbo-dynamo a un faible poids ;
- 2. Elle est d’un volume restreint;
- 3. Elle n’exige qu’un capital d’achat relativement modeste ;
- 4. Son installation est bon marché; elle n’exige pas de fondations;
- 5. Son entretien, son graissage et ses réparations sont peu coûteuses ;
- 6. Sa marche est extrêmement régulière et le courant est constant ;
- 7. Elle ne possède pas de transmissions par courroies, ordinairement peu sûres.
- Ses mauvais côtés sont :
- 1. Elle dépense trop de vapeur, comparativement au machines à vapeur du type le plus récent qui n’ont pas une vitesse supérieure à 400 tours par minute ;
- 2. Elle ne possède pas encore de condenseur;
- 3. Elle use les balais plus vite que toutes’ les autres dynamos ;
- 4. Les moyeux des paliers doivent être considérés comme un article notable de frais, nécessitant une paire de paliers par an ;
- 5. Les types de petite dimension produisent un bruit aigu très désagréable.
- Cette énumération indique quels sont les cas
- où cette machine est utile, même indispensable.
- 11 y a avantage à l’employer :
- 1. Pour les appareils d’éclairage électrique transportables, et pour l'éclairage des navires ou l’on tient avant tout à diminuer le volume et le poids des appareils ;
- 2. Pour les travaux de nuit, sur les grandes stations centrales où la charge de la machine ne dépend pas du mécanicien, mais des abonnés, et où la surveillance technique nocturne n’a pas lieu ;
- 3. Pour l’éclairage des scènes de théâtre, où la charge varie à chaque instant ;
- 4. Partout où l’on exige la régularité parfaite de la lumière, comme par exemple dans les ateliers et galeries de peinture, dans les grands ateliers typographiques, dans ceux de couture, où les yeux des ouvriers sont dans un état d’application continu qui exige une lumière égale, sans oscillations ni variations ;
- 5. Dans plusieurs autres cas particuliers, par exemple lorsque le transport est tellement cher, que le charroi d’une grande machine lourde coûterait autant que l’acquisition d’une machine turbo-dynamo de la même puissance comme cela a lieu en Sibérie, au Caucase, etc...
- 11 est bien entendu que dans tous les autres cas où il est possible d’installer des grandes machines à triple expansion, ou même des compounds à double expansion et à liaison directe avec les machines dynamo, il sera préférable d’employer ces machines, vu l’économie directe sur le charbon.
- R.
- L’éclairage électrique de la rive gauche de la Seine.
- Les habitants des environs de la gare d’Orléans sont fort intrigués en ce moment par l'importance de l’édifice en construction sur le quai voisin.
- Cet immense travail est exécuté pour le. compte de la Compagnie Popp qui prend possession de la rive gauche en organisant une usine dépassant de beaucoup l’importance de celle sise rue Saint-Fargeau. Le nouvel établissement contiendra 4 machines à vapeur du type de 2500 chevaux, à triple expansion construite par le Creusot, c’est-à-dire une puissance motrice de 10000 chevaux.
- » Pour juger de la grandeur des effets dynami-
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- ques que l'on obtiendra avec un effectif aussi formidable au mois de novembre prochain, il n’est pas superflu d’indiquer rapidement quelques-uns des résultats réalisés à l’usine Saint-Fargeau, qui ne possède qu’une force motrice de 6000 chevaux. Quoique la puissance dynamique utilisée au service courant ne soit que de 3 400 chevaux, la production quotidienne d’air s’élève actuellement à 530000 mètres cubes, comprimés sous la pression de 6 kilogrammes par centimètre carré.
- La canalisation nouvelle a été établie avec des proportions en rapport avec un développement de 18 kilomètres.
- Cette canalisation offrira des ressources d’autant plus précieuses pour l’exploitation de tous les services auxquels convient l’air comprimé, qu’elle se raccorde aux extrémités de l’ancien réseau. Suivant dans toute son étendue le boulevard Saint-Germain qui lui sert de base d’opération, elle franchit la Seine aux deux extrémités et va se rattacher d’une part aux tubes de la place de la Concorde et de l’autre à ceux de la place de la Bastille. Cette combinaison fait que'les deux grandes usines de compression d’air n’en font pour ainsi dire qu’une seule, à laquelle vient se joindre une annexe, construite sur le boulevard Rkhard-Lenoir.
- Nous ne nous occuperons pas du service de l’heure, qui- utilise actuellement une canalisalion de 64 kilomètres pour environ 9000 pendules, ni du service de la force motrice, ni de celui de la réfrigération. Nous ne décrirons dans cette revue sommaire que l’organisation spécaile à l’éclairage électrique.
- A l’entrée de l’hiver, la Campagnie Popp ali-mentra d’air comprimé ses trois grandes usines centrales d’électricité, dans laquelle le courant sera produit avec un fort potentiel.
- Ces trois établissements situés rue Dieu, dans les sous-sols de la\Bourse du Commerce et dans la cité du Retiro, utiliseront une force motrice de 7000 chevaux fournie par la détente de l’air comprimé.
- Ces trois usines distribueront l’énergie dans vingt-huitcentres de quartiers qui recevront l’électricité, telle que l’envoie les générateurs, qui l’emmagasineront dans des accumulateurs et la distribueront aux abonnés sous faible pression, utilisable sans aucun danger, C’est dans chacune de ces vingt-huit usines que s’effectueront les ma-
- nœuvres de courant représentant la transformation.
- La canalisation nécessaire à l’organisation du service spécial de l’électricité représentera au mois de novembre prochain 68 kilomètres de tranchées. Il n’est pas nécessaire d'ajouter que le gaz va avoir beaucoup de peine à lutter contre un système dont l’organisation offre avec la sienne de si nombreux points de ressemblance et qui peut pénétrer partout sans offrir le moindre danger.
- On peut dire que bientôt, grâce à ce puissant renfort, la Ville-Lumière méritera enfin le titre que Hugo lui a donné. En effet, de toutes les capitales de l’Europe, de l’Amérique et de l’Australie, elle sera certainement la mieux dotée, au point de vue de la lumièr d’éclairage par l’électricité.
- Détermination de l’erreur des lectures dans le galvanomètre à. miroir, par V. Bôccali.
- Les indications d’un galvanomètre à miroir ne sont généralement pas proportionnelles à l’intensité du courant; l’écart peut même atteindre une certaine importance.
- L’erreur dépend de plusieurs causes: de la construction de l’appareil, de l’inexactitude des divisions de l’échelle et enfin de la variation de la valeur des tangentes par rapport aux arcs ; seule cette dernière cause d’erreur peut être corrigée par le calcul.
- On a déjà proposé plusieurs procédés pour déterminer ces erreurs de lecture, mais il me semble que i’on n’est pas enco're arrivé à le faire d’une manière pratique ; les méthodes proposées sont beaucoup trop compliquées. Elles exigent un courant constant pendant toute la durée de l’expérience, des résistances bien déterminées, et, de plus, elles demandent un temps si long que la composante horizontale peut se modifier pendant la durée de l’expérience.
- Les erreurs de mesure peuvent être plus grandes que les corrections que l’on a l’intention de faire ; pour cette raison, on se contente souvent de la seule correction des tangentes, en négligeant toutes les autres corrections.
- La nouvelle méthode proposée est, au contraire d’une grande simplicité ; elle n’a besoin ni d’une résistance exacte, ni d’aucun appareil de mesure, à l’exception toutefois du galvanornètré à contrô-
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- 1er, et le .courant ne doit rester constant qu’environ une demi-minute.
- La-figure i représente un circuit a b R A, formé d’un fil qui n’a pas même besoin d’être homogène, une résistance R et un accumulateur A, ou bien un élément constant.
- Du point m, situé entre a et b, se détache un fil, et à sa droite et à sa gauche deux autres fils cx et c2 pouvant glisser le long du fil principal a b. Les fils qui se détachent de a b, aux points cu m et c2 aboutissent à des godets à mercure, de même que les deux fils du galvanomètre.
- On règle la résistance R de façon à avoir un courant dans le circuit a b, donnant une déviation un peu supérieure au quart de la graduation du galvanomètre; on fait alors les trois expériences suivantes :
- 1. On établit à l’aide de bouts de fil les circuits i
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- Fig. 1*
- et 3, puis on déplace cx jusqu’à ce que le galvanomètre donne une déviation ax égale à 20 millimètres.
- II. On supprime le circuit 1 — 2 en le remplaçant par le circuit 2 — 4 et en déplaçant c2 de façon à avoir de nouveau une déviation a2 de 20 millimètres.
- III. Puis on enlève le fil 2, en établissant le circuit 1 — 4.
- Dans ce cas, la déviation doit être égale à a, -f- a2, en admettant que l’écart est proportionnel au courant pour un déplacement de 40 millimètres.
- : 11 est facile de voir qu’en répétant ces observations, on peut contrôler une partie quelconque de l’échelle; il n’est pas du tout nécessaire d’avoir
- =? a2 ; dans l’expérience 111 la déviation est toujours égale à la somme des déviations de 1 et de 11.
- Dans la disposition III la résistance du circuit est le double de celle des expériences I ou IL
- Le changement d’intensité dans le circuit ab R A est très faible quand la résistance du galvanomètre est 20 fois plus grand que celle du fil ab, et que la résistance R est au moins de 200 ohms.
- Quand on fait l’essai d’un galvanomètre très peu sensible (de très faible résistance), il est difficile d’obtenir une résistance jaugère d’envi-G
- ron — ohms sans rendre R trop petit ; dans ce
- cas rare on installe un galvanoscope dans le circuit et on règle R de façon à avoir la même déviation pour les expériences I, II et III. D’ailleurs cette déviation est arbitraire.
- L. G.
- Pacafoudres pour les appareils télégraphiques. — Protection des câbles contre la foudre. — Observations sur les enveloppes conductrices, par O. Lodge t1).
- Dans la conférence que j’ai faite ici l’an dernier, j’ai parlé très longuement de la protection des bâtiments contre la foudre; j’ai même moqtré plusieurs expériences relatives à ce sujet; toutefois il m’avait été impossible de traiter la question de la protection des appareils télégraphiques et des câbles sous-marins: je me propose donc de reprendre ce sujet et de vous présenter les expériences qui s’y rattachent.
- J’ignore si j’échapperai cette fois à la critique ; je n’ai nullement l’intention de la provoquer; je ne veux pas décrier les avantages des autres para-foudres dans le but de montrer les avantages du mien. Tout ce que j’ai à dire sur ce point se résume à ceci : tous les appareils protecteurs dérivent du fait que la plus grande portion d’un éclair préfère traverser une couche d’air au lieu de suivre une faible longueur de fil, mais la cause de ce fait, bien connu, n’était qu’imparfaitement appréciée, et elle ne pouvait l’être complètement sans connaître les oscillations rapides des décharges soudaines, et la doctrine de l’impédance ou de l’énorme résistance que de bons fils conducteurs offrent aux courants de cette nature, impédance de 100 à 1 000 ohms, tandis que la résistance à de faibles courants n’est que la centmillième partie de cette quantité.
- (*) Conférence tiite, le 24 avril 1890, à l’Institut des Ingénieurs électriciens. —La Lumière Électrique de 1889, v. XXI l; p. 371, 417 et 619.
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- . En un mot, la théorie complète des parafoudres n’est .connue’que depuis peu, et il s’ensuit que des appareils très ingénieux sont dépourvus de dispositions rendues évidentes grâce à cette nou-vellethéorie. 1
- . . Depuis longtemps M. Guillemin et le D1'Hughes ont montré que les parafoudres actuels ne protègent pas complètement ; ils ne peuvent empêcher la déflagration d’un fil fin sous l’action de la décharge d’une bouteille de Leyde.
- En même temps, ces expérimentateurs admettaient qu’un parafoudre quelconque était préférable à rien du tout, et que les meilleurs d’entre eux étaient loin d’être inefficaces. Ils n’offrent pas une sécurité absolue, mais les cas où ils ne fonctionnent pas ne sont pas très nombreux.
- La nature du parafoudre dépend jusqu’à un certain point de la valeur de l’objet à protéger. Pour les téléphones, on se contente d’un simple peigne double; dans les bureaux télégraphiques on se sert de deux plaques ajustées, enfin dans les stations des câbles sous-marins on a des parafoudres très compliqués, et souvent même un ensemble de plusieurs appareils, ce qui s’explique par les intérêts considérables qui sont en jeu.
- Dans l’éclairage électrique on a, en ce moment, l’habitude de n’employer aucun parafoudre ; mais je ne pense pas que l’on considère pendant longtemps ce fait comme satisfaisant.
- Le nombre des conducteurs électriques augmente toujours rapidement, et, le voisinage d’un conducteur de paratonnerre, d’un pointquelconque du réseau, est chose fort possible ; aussi il me semble que la protection des conducteurs électriques a tout autant d’importance que celle des fils télégraphiques. Toutefois, il est superflu d’insister sur ce point, car je pense que, d’ici peu, une décharge d’un paratonnerre suivra les conduits électriques souterrains et fera assez de dégâts pour que l’on se rende enfin compte du danger.
- A Cambridge (Peterhouse) la foudre frappa une machine à gaz, puis la dynamo, et suivit les conducteurs où elle fit plus que fondre un grand nombre des coupe-circuits. II est peu probable que l’on protège les lampes d’une telle façon, quand on se trouve en présence d’un danger d’une nature beaucoup plus grave.
- Revenons maintenant aux parafoudres actuellement en usage pour les appareils télégraphiques. Je crpis que, dans la plupart des cas, sauf pour les parafoudres très simples et imparfaits, ces appa-
- reils peuvent être améliorés et rendus plus efficaces sans en augmenter sérieusement le coût.
- Laissons de côté la question de coût, comme une considération secondaire, et supposons que les ingénieurs télégraphistes sont complètement satisfaits des appareils protecteurs des câbles sous-marins; je me permettrai alors (en admettant que j’ignore absolument la question) de leur demander s’ils ne constatent pas un certain nombre d’accidents inexpliqués dans la gutta-percha des câbles, et si quelques-uns de ces accidents ne proviennent pas des ondes électriques de haut potentiel traversant le câble et perçant la matière isolante aux points faibles ; si de semblables accidents ne se produisent pas durant un orage?
- Le fait qu’un parafoudre est trouvé endommagé, que ses fils sont peut-être brûlés par la foudre ne prouve pas du tout que le câble a été complètement soustrait à son influence nuisible.
- Cela prouve simplement que.cet,appareil s’est comporté,pour le mieux, mais..comme ce mieux est loin ;d’être la perfection, et que la détérioration du parafoudre prouve qu’il a été actionné, que le câble a été en danger, qu’il a . reçu une partie du courant et que, très probablement, il aura été plus ou moins,détérioré. .
- La force électromotrice.de la plus faible décharge statique est si . supérieure aux décharges statiques ordinaires des batteries voltaïques qu’il est impossible de regarder avec indifférence l’introduction d’une partie de cette force dans un organe aussi délicat qu’un câble. Souvenez-vous qu’une étincelle d’un millimètre atteint 3000 volts.
- Une lame d’air ne présente jamais une protection complète', soit qu’elle se trouve entre des boutons et des pointes, des plaques et des fils, ou entre des fils et des tubes, ou entre une bobine et un cylindre, ou d’une autre façon quelconque; je vais le prouver par une suite d’expériences.
- Première expérience
- On éloigne les deux boutons d’un excitateur universel de façon à avoir une faible couche d’air, puis l’on réunit les deux extrémités d’un fil fin isolé aux deux boutons et l’on fait passer une décharge de la bouteille de Leyde à travers l’excitateur. Dans tous les points où les deux fils seront assez rapprochés, la couche isolante sera percée par l’étincelle. Le (il employé provenait d’une
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- vieille bobine d'induction, et il avait été imprégné de paraffine.
- Deuxieme expérience
- Diminuez l’écartement jusqu’à ce que les deux boutons se touchent; les étincelles deviennent moins nombreuses et moins brillantes, mais elies sont encore assez fréquentes.
- Troisième expérience
- Au lieu d’une couche d’air, si petite qu’elle soit, prenez une tige de cuivre très conductrice, d’un pied ou deux de long, à shuntez la avec un fil fin ; au moment de la décharge, le long de la tige, il se produit des étincelles dans le fil, montrant que le double isolement est de nouveau rompu.
- Ces différentes expériences indiquent que les protecteurs ordinaires ne suffisent pas pour dériver la totalité d’une décharge ; une barre de cuivre solide, aussi épaisse que l’on voudra, n’y arrive pas. Pour une barre de cuivre courte et avec des décharges instantanées, l’impédance atteint ioo ohms, et si le courant est de ioo ampères, ce qui est très peu, la force nécessaire pour faire traverser la tige au courant est de ! 0,000 volts, c’est là la différence de potentiel, à un instant donné, aux deux extrémités. Une telle différence de potentiel est capable de sauter 3 à 4 millimètres d’air, et elle est amplement suffisante pour traverser plusieurs fois l’isolement de soie du fil.
- Au lieu d’employer un simple fil, remplaçant la bobine d’un appareil et ayant l’avantage d’être peu coûteux, je me suis servi d’un galvanomètre et j’ai cherché à le protéger tout comme s’il s’agissait d’un appareil télégraphique, d’un câble ou d’une station électrique quelconque.
- Le galvanomètre est très utile, car il montre les courants qui le dérangent, mais il ne les indique toutefois que quand le courant parcourt la bobine ; si le courant traverse l’isolement ou s’il passe d’une borne à l’autre, l’aiguille n’indique rien ou presque rien. De fait, il faut considérer deux points dans la protection des appareils :
- Premièrement : empêcher le courant de traverser la bobine et de troubler le magnétisme de l’aiguille.
- Deuxièmement : Eviter le passage du courant d’un fil à l’autre à travers l’isolement.
- Il faut donc s'occuper à la fois de ces deux modes de protection, et il est difficile de les réaliser complètement. Je crois que la question de la protection de l’isolement des accidents permanents est plus importante que l’élimination des courants passagers qui peuvent troubler l’aiguille pendant leur durée.
- Le galvanomètre employé était à réflexion, du type Stuart. On le met en communication avec l’armature externe de deux bouteilles de Leyde dont les tiges sont fixées sur la machine. On écarte les armatures de la machine de 5 millimètres et l’on tourne lentement ; on voit aussitôt un léger déplacement de l’index correspondant au courant et interrompu par une suite de mouvements en sens inverse qui se produisent à
- Fig. 1
- toutes les petites décharges ; les étincelles de ces décharges, sans danger pour l’appareil, sont trop faibles pour être entendues.
- »
- Quatrième expérience
- On place sur le circuit du galvanomètre un parafoudre formé de deux plateaux mobiles (fig. 1 ). Dès que les plateaux se rapprochent de la limite des décharges, le galvanomètre semble protégé}; ses mouvements cessent, même quand on augmente l’intensité des décharges en éloignant les armatures de la machine.
- Cinquième expérience
- Nous intercalons ici un petit fait de moindre importance. Si l’on rapproche encore les plateaux de façon à ne laisser qu’un très faible intervalle et à supprimer les étincelles entre eux, l’aiguille du galvanomètre recommence à bouger à chaque décharge, mais d’un mouvement irrégulier, et, quelquefois, elle se déplace en sens inverse.
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- Revenons maintenant à l’expérience n° 4, qui montre qu’une simple couche d’air est suffisante pour protéger le galvanomètre ; comment ce fait peut-il se concilier avec notre remarque précédente sur l’insuffisance d’une couche d’air comme
- moyen protecteur? Mais il faut se rappeler qu’une protection complète exige deux choses, la protection contre les courants et la protection de l’isolement; la fixité de l’aiguille montre simplement qu’il ne passe pas de courant dans la bobine. Le galvanomètre est-il en sûreté ? Aucunement. Sa matière isolante est en danger imminent, car avec des décharges un peu fortes nous verrons des étincelles allant de la bobine aux parties métalliques de l’appareil, et cela d’une façon très’ prononcée.
- Sixième expérience
- Comme il serait peu pratique de montrer l’effet des fortes décharges sur le galvanomètre, je vais faire l’expérience avec de petites décharges en me servant d’une petite valve de sûre té placée dans le circuit du galvanomètre, d’une petite couche d’air, formée soit par deux chevilles rapprochées ou par une rainure découpée dans une feuille d’étain collée sur verre.
- Les forces électromotrices qui mettent en danger l’isolement de l’appareil montreront leur existence en traversant la rainure de la feuille d’étain ; on pourra rapprocher les plateaux tant que l’on voudra, il s’y produira toujours une petite étincelle à chaque décharge. En amenant le plateau en contact absolu on diminue l’éclat des étincelles, sans les faire disparaître, on n’y arrive pas plus en remplaçant les plateaux par une barre solide ainsi que l’indique la figure 2.
- Grâce à la valve de sûreté nous constatons des courants qui agissent sur l’aiguille du galvanomètre; sans la valve, au contraire, le galvanomètre paraissait protégé par le parafoudre, car l’aiguille restait immobile ; mais aussitôt que l’on
- replace la valve de sûreté et que l’étincelle la traverse l’aiguille se met à osciller.
- Ce fait peut tenir à ce que la valve de sûreté affaiblit assez la décharge pour ne plus laisser passer qu’un faible courant dans la bobine, tandis qu’avant le courant trop fort traversait la matière isolante sans agir sur le galvanomètre.
- 11 arrive souvent qu’un galvanomètre sans para-foudre a son aiguille moins affectée par une étincelle de 3 millimètres que par une étincelle 1/2 millimètre de long, mais il est évident que les décharges plus fortes ne parcourent pas la bobine; elles suivent des chemins beaucoup plus courts.
- Septième expérience.
- Au lieu de nous servir d’un parafoudre spécial, comme nous venons de le faire pour l’étude des faits, nous pourrions employer un parafoudre usuel et étudier son action en détail.
- Je prendrai donc un parafoudre Saunders, si fréquemment employé dans la télégraphie sous-marine. La partie essentielle de cet appareil est un fil fin que traversent les courants utiles; ce fil entouré d’un tube de terre avec pointes intérieures* est tendu par un ressort.
- Le tube de terre protégerait ainsi le fil des courants de haut potentiel et le fil fondrait s’il était parcouru par de trop forts courants. Une disposition supplémentaire relie le câble à la terre dès que le fil fin est fondu ou rompu; la figure 3 représente l’appareil.
- Si l’on fait passer de faibles décharges dans le
- Fig. 3
- circuit du galvanomètre protégé par l’appareil Saunders, elles le traverseront ainsi que legalvano-mètre en excitant la valve, en déplaçant l’aiguille, ou en faisant les deux à la fois.
- Avec des décharges plus fortes le parafoudre entre en action, des étincelles jaillissent entre le fil mince et le tube, les mouvements du galvanomètre diminuent, comme nous l’avons vu, mais
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- il n’y a pas d’arrêt complet des étincelles de la valve de sûreté.
- Toutefois, il ne faudrait pas supposer que plus les décharges sont petites moins l’effet est grand. L’effet le plus faible se produit avec les plus petites décharges donnant des étincelles dans le tube protecteur; des décharges un peu plus fortes ou un peu plus faibles ont plus d’effet.
- Le fil mince de cet appareil est une excellente chose, il devrait être appliqué aux autres parafou-dres pour éliminer les courants trop violents.
- Avec la disposition de la figure 3, une seconde décharge, après destruction du fil mince, peut suivre deux chemins différents, soit la ligne de terre, soit celle de l’appareil ; les lignes pointil-lées donnent un dispositif bien plus avantageux.
- 11 est important de rendre la ligne de terre aussi
- courte que possible et de réunir les appareils à protéger aux deux vis C et D de l’instrument en supprimant la ligne de terre spéciale.
- Les parafoudres doivent toujours être mis sur le trajet le plus court entre la ligne et la terre, ils ne doivent jamais se trouver sur des fils secondaires. Nous donnons quatre modes de connexion entre un parafcudre à plateaux et un appareil télégraphique.
- La figure 4 donne une mauvaise disposition, 5 ne vaut guère mieux, la disposition 6 est la même et peut-être pire, tandis que la figure 7 donne la meilleure disposition possible; comme je l’ai déjà dit cela n’est pas encore la perfection, mais c’est tout ce que l’on peut faire de mieux avec une simple couche d’air.
- Je vais décrire maintenant mon appareil et vous
- Fig. 4, 5, 6 ot 7.
- montrer qu’en le plaçant dans le circuit, à la place de l’appareil Saunders, il protège ^efficacement des petites et des grandes décharges.
- Le principe de l’appareil est très simple; il consiste à faire passer le surplus d’une décharge d’un protecteur à l’autre, jusqu’à ce qu’il n’en reste plus rien ; en même temps, on diminue ce surplus autant que possible en employant des bobines de self-induction dont l’inertie électromagnétique réagit contre les violentes décharges.
- Ainsi, en employant des parafoudres à plateaux on les disposera comme l’indique la figure 8. Une faible partie d’une décharge subite s’échappera du parafoudre 1, mettons qu’elle ne sera que d’un millième, grâce à l’inertie opposée par le fil. Un millième peut encore échapper à l’appareil 2, et il ne restera plus qu’un millième de cette seconde quantité, pour réagir sur le galvanomètre. Si cela était Yiécessaire on pourrait encore augmenter la série, en affaiblissant la décharge à volonté, avec la rapidité d’une piogression géométrique.
- Je ne préconise pr.s l'emploi des plaques, car elles
- sont trop volumineuses, difficiles à ajuster et moins faciles à examiner que les boutons ou les pointes. Comme le premier appareil d’une série semblable est exposé à être endommagé par une décharge, je pense qu’il conviendrait de le faire peu coûteux, de le rendre facile à examiner et à remplacer.
- Le dernier appareil de la série serait pourvu de vis de réglage, et tous devraient être d'une inspection facile, de façon à éviter des contacts accidentels et des lames d’air trop épaisses. La figure. 9 donne la disposition de l’appareil modifié; des tiges de laiton y remplacent les plateaux.
- Ayant fait un appareil grossier avec quelques mètres de fil recouvert de gutta-percha et enroulé sur des bobines, je l’essayai en insérant un bout de fil très mince entre D et C (fig. 3) que je tenais avec les doigts humides, mais il me fut aussi impossible de fondre le fil le plus mince que de sentir la moindre perturbation, malgré les fortes décharges allant de A à B et les étincelles des premiers appareils.
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- L'emploi de condensateurs très puissant, de même que celui d’appareils plus faibles, ne produisit pas le moindre effet aux bornes C D.
- Mes expériences en étaient là quand j’ai fait ma
- Ligne.
- Fig B
- première conférence sur les éclairs et les paratonnerres. Depuis M. le D1' A. Muirhead a con-
- fJNNh
- Fig. 9
- struit d’après mes indications un appareil parfait représenté par la figure io; la figure 10 A le pré-
- Fig. 10
- sente sous une autre forme ; enfin les figures 11 et 11 A représentent un appareil simplifié, cylin-
- Fig. :o ,i.
- drique, plus commode et meilleur marché. Dans ce dernier appareil j’ai fait supprimer la moitié des bobines; il n’est pas si satisfaisant au point de
- vue théorique, mais il est amplement suffisant pour la pratique.
- En plaçant le premier appareil entre un galvanomètre et une bouteille de Leyde et en faisant
- LIGNE
- CABLI
- Fig. 11
- passer des décharges, petites ou grandes, le galvanomètre est protégé, l’aiguille ne remue plus et la valve de sûreté ne donne plus d’étincelles.
- En regardant de plus près, et avec plus d’attention, j’ai constaté que la protection de la matière isolante était parfaite; il passe toutefois une très faible onde à travers le galvanomètre ; elle affecte très peu l’aiguille. Pour pouvoir le constater il faut laisser à l’aiguille le temps de se remettre de l'agitation produite par le courant induit; le galvanomètre indique parfaitement ce courant
- Fig. 11 .j.
- pour une machine à friction ; il produit même un déplacement de l’index lumineux de plusieurs centimètres.
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- Avec de longues étincelles, on observe généralement les faits qui suivent : entre chaque étincelle, pendant que les bouteilles se chargent, l’index lumineux se déplace considérablement et se ralentit à mesure que les bouteilles se saturent j us-qu’à la décharge; alors, au lieu de revenir en arrière, l’index se déplace dans le même sens, sous l’action du courant induit, qui maintenant une rencontre plus guère de résistance.
- Quand on veut voir le courant induit, on établit de bons contacts métalliques avec l’armature extérieure de la bouteille, le galvanomètre étant compris dans le circuit.
- Afin d’éprouver l’appareil, on coupe le circuit à une des extrémités et l’on fait passer les décharges par L ou E ou les deux (iig. 10). Cette épreuve n’est pas plus sérieuse que la précédente, quoi qu’elle le paraisse ; c’est là le moyen le plus simple de dériver le courant induit du galvanomètre, afin que l’aiguille puisse agir sous la moindre action du courant traversant l’appareil. Pratiquement, il n’y a aucune action sur l’aiguille. Vous remarquerez que l’appareil est symétrique, il y a autant de bobines dans la ligne isolée que dans la ligne de terre; on pourrait supposer que ce dédoublement des bobines est superflu on même nuisible. On peut trouver que les bobines de la ligne de terre sont inutiles et que les deux extrémités E et T2 (fig. 10) pourraient bien être remplacées par une seule borne. Cette disposition de la figure h, avec une seule borne de terre est préférable. Je pense que cette disposition sera suffisante pour la plupart des cas; toutefois je la trouve moins bonne au point de vue théorique, et voici pourquoi. On suppose que la décharge vient d’en haut et cherche un passage vers la terre, mais nous n’avons aucune raison pour affirmer qu’il en sera toujours ainsi; les perturbations peuvent bien venir de la terre et se diriger vers la ligne, et, dans ce cas, les bobines sont nécessaires sur la ligne de terre de l’appareil.
- Je reviendrai plus tard sur ce point. Quand je parle d’une perturbation allant de la terre au ciel, au lieu d’aller du ciel à la terre, je ne pense nullement que dans un cas le ciel est négatif et positif dans l’autre; les questions de signe n’ont rien à voir ici. Supposez qu’un mince fil de cuivre isolé soit soumis à une perturbation électrique soudaine, elle commence en un point quelconque, et traverse le fil avec la même rapidité que la lumière, l’onde j
- électrique atteint les différents points à des moments différents.
- Au lieu d’un simple fil, prenez un circuit fermé, deux ondes parties du même point se rencontrent à l’opposé du point de départ avec une vitesse sensiblement égale à celle de la lumière. Si le circuit n’est pas fermé chaque onde, se répétera, oscillant plusieurs fois et, dans ce cas, tout point du fil sera traversé par des courants en sens inverse ; la première onde est évidemment 1? plus forte.
- Pour ces courants alternatifs, un parafoudre symétrique est certainement le meilleur.
- Je vais encore me servir du parafoudre Saunders pour démontrer ces faits.
- Huitième expérience.
- Placez un parafoudre Saunders en communication avec la terre et une ligne, puis attachez un fil C G à la borne protégée G, de la figure 3, faites passer une décharge, et vous constaterez que le fil protégé donne des étincelles à chaque décharge. Les étincelles jaillissent n’importe où, vers la terre, vers un corps isolé et même aux bornes de terre B ou D. Kattachez-y un galvanomètre, ou mieux, une bobine de fil que l’on ne craint pas de détériorer et, — si vous attachez l’extrémité libre du fil à n’importe quoi, soit à la terre ou à une autre ligne, ou à un corps isolé, même de petite dimension, — il se produira des étincelles entre les tours du fil, montrant que l’onde qui parcourt le fil, soi-disant protégé, a traversé la matière isolante et que l’onde est réfléchie ou absorbée suivant que le fil est relié à un corps isolé ou à la terre.
- La perturbation est moindre avec la jonction aux bornes B ou D ; mais le galvanomètre ne doit pas être mis en communication avec la terre, car, dans ce cas, cette protection même disparaît.
- Neuvième expérience.
- Dans l’expérience précédente, la terre était représentée par une conduite de gaz, au lieu de frapper l’appareil par une décharge directe. Faites cette décharge sur un autre point de la conduite de gaz, dans une autre chambre, par exemple ; ce fait aura quelque analogie avec un coup de foudre frappant la terre dans le voisinage d’une station télégraphique. Aussitôt qu’une décharge viendra de la terre, le fil protégé émettra des étincelles, et, si ce dernier est réuni à un objet quelconque, par
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- un fil très fin, ce fil sera peut-être brûlé. La ligne de terre n’est donc pas aussi sûre que l'on pour rait le supposer, car des décharges secondaires peuvent la suivre et endommager tout ce qui s’y rattache. Je crois que des faits de ce genre sont assez nombreux, mais je préfère en laisser l’examen et l’énumération aux personnes expérimentées.
- Dixième expérience.
- Faites la même expérience avec mon parafou-dre (fig. 12), placez un fil fin, une bobine ou un galvanomètre dans l’intervalle et attachez l’extre-mité du fil protégé à un objet quelconque, comme précédemment, et vous trouverez que, quoique le courant normal traverse le galvanomètre, celui-ci ne ressent pas la moindre perturbation d’une violente décharge ; il est protégé d’une façon efficace des deux côtés.
- L’inertie électromagnétique des bobines protège l’appareil contre les courants secondaires ; cette inertie ne serait pas suffisante pour protéger l’appareil sans les lames d’air successives.
- La bobine d’un galvanomètre a bien assez de résistance, bien plus même que les gros fils de mon instrument, mais l’unique effet de cette résistance est de faire passer les décharges violentes à travers la matière isolante, propriété qui est loin d’être satisfaisante.
- La combinaison des lames d’air ou valves de décharge et des bobines est indispensable à l’appareil. Je ferai remarquer que la self-induction
- des bobines est très petite, car il ne me faut pas plus de 3 à 4 mètres de fil n° 16.
- Je n'ignore pas l’inconvénient de la self-induction dans le cas d’une transmission rapide.
- L’appareil unilatéral (fig. 11) équivaut à l’appareil de la figure 10, où la série des bobines de la ligne de terre serait remplacée par un gros fil.
- Dans ce cas, le galvanomètre ne serait plus protégé que des perturbations venant d’un côté ; cet appareil simplifié ne convient que dans les cas où on a la certitude que les perturbations ne viendront pas de la ligne de terre ; nous exami-
- Fig. 13
- nons des faits de ce genre dans l’étude de la protection des câbles sous-marins.
- L’appareil décrit jusqu’ici ne convient que pour une station terminale; pour une station intermédiaire où se rencontrent deux lignes et où il n’y a pas nécessairement une ligne de terre, sauf celle du parafoudre de la ligne, nous recommandons la disposition indiquée par la figure 13 ; ce n’est autre chose que l’appareil simple doublé.
- L. G.
- CA suivre.)
- L’accumulateur Hagen, par D.-E. Sieg (i).
- Les améliorations des accumulateurs portent principalement sur deux points : la consolidation dos masses actives sur les électrodes et la diminution du poids des accumulateurs.
- Une plaque d’accumulateur qui pourrait retenir son garnissage d’une façon durable serait presque inusable, car les autres détériorations dçs plaques peuvent se réparer facilement à l’aide de machines.
- Toute chute de garnissage des plaques représente une certaine perte de capacité. Si on rétablit cette perte par une nouvelle formation de matière active, on ne le fait qu’aux dépens de la solidité de la plaque et de la durée de l’accumulateur.
- La diminution du poids des plaques a surtout de l’importance pour les accumulateurs mobiles; toutefois il ne faudrait pas diminuer le poids aux dépens du garnissage.
- (') Elektrotechnische Zeitschrift, 33 niai 1S90, p. 298.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- Nous sommes à même de décrire une nouvelle plaque qui présente des avantages à ce double point de vue.
- La nouvelle plaque Hagen (fig, 1, 2 et 3) est formée de deux grilles semblables, réunies par une série de courts petits piliers à l’entrecroisement des mailles.
- Les mailles présentent une plus forte section à l’extérieur. Cette plaque est à la fois très légère et résistante; elle peut contenir une grande quantité de matière active, la forme renforcée des mailles en empêche la chute à l’extérieur.
- Ces grilles, d’une seule pièce, sont coulées soit
- A.L.
- Fig. 1, S et S
- en plomb dur ou doux, ou bien en métal inoxydable ; leur résistance et leur durée sont très grandes.
- Le rapport du poids de la grille à celui du garnissage est de 1 à 1 pour les appareils fixes, mais, dans certains cas, on peut le réduire aux 2/3.
- Pour les appareils fixes, on a une décharge de 8 heures à environ 10 ampères-heure par kilogramme d’électrode, ou près de 40 ampères-heure par kilogramme de matière positive.
- La tension, dans la première moitié de la décharge, varie de 2 volts à 1,98 volt et tombe peu à peu à 1,88 volt ; il est préférable d’arrêter la décharge avant ce moment, car ensuite la tension décroît trop rapidement.
- Ces accumulateurs marchent déjà depuis trois ans dans une batterie fixe de 160 ampères-heure. Quoique cette batterie soit restée assez longtemps déchargée, et même à moitié à sec, elle a pu don-
- ner des courants de 100 ampères, et les plaques et leur garnissage ne présentaient pas la moindre altération.
- A la suite de ces avantages, M. Hagen a entrepris la fabrication de ces accumulateurs sur une grande échelle à l’usine de Cologne. Ces accumulateurs pourraient servir tout aussi bien pour les appareils mobiles.
- L. G.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Exploration des champs magnétiques par les tubes à gaz raréfiés, par M. A. Witz (.')•
- L’influence des champs magnétiques sur les gaz raréfiés a été étudiée par un grand nombre de physiciens. MM. Plücker, de La Rive, Trêve, Daniel, le P. Secchi, Chautard, Crookes, Goldstein, Boltzmann ont décrit les phénomènes lumineux que l'on observe dans les tubes de Geissler excités au voisinage des aimants ; de plus, ces habiles expérimentateurs ont tous signalé l’augmentation de résistance électrique produite dans ces conditions. Ces études avaient été poursuivies spécialement dans un but d’investigation qualitative; elles paraissent avoir avancé suffisamment la question pour qu’on puisse aborder aujourd'hui des recherches quantitatives, par la mesure de l'intensité des champs magnétiques, de la différence de potentiel entre les électrodes des tubes et de l’intensité du courant qui les traverse : c’est le travail que j’ai entrepris et dont j’ai l’honneur de présenter à l’Académie les premiers résultats.
- Un bel électro-aimant, construit par M. Ducre-tet pour mon laboratoire, me permet de créer des champs de 100 à 14 000 unités, dont l'intensité se détermine par la rotation du plan de polarisation dans le sulfure de carbone. Je place entre ses pôles scit des tubes de Geissler, soit un tube cylindrique, de 20 millimètres de diamètre, à électrodes mobiles, dans lequel on peut faiie varier la distance explosive et la pression du gaz, et je l’excite par une bobine de Ruhmkorff. On in- (*)
- (*) Compte s rendus, t. CX, p. 1002.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- troduit, dans le même circuit induit un galvanomètre, qu’il faut placer à près de 35 mètres de l’électro, pour qu’il ne soit pas influencé par lui ; l’intensité, toujours faible, du^ courant induit, se mesure en milliampères. Pour évaluer la différence de potentiel entre les électrodes du tube, on rattache en dérivation à ses extrémités un micromètre à étincelles ; quand les étincelles jaillissent à la fois d’une manière continue dans le tube et dans ce ^micromètre, on admet que les différencés de potentiel sont égales et, de la distance explosive dans l’air, entre des sphères de diamètre connu, on passe aux volts. Cette méthode, dite des étincelles équivalentes, a été instituée par Faraday; M. Schultz l’a heureusement appliquée à l’étude des tubes à gaz raréfiés, et nous n’avons eu qu’à reproduire son dispositif.
- En mesurant de la sorte simultanément l'intensité du champ, celle du courant et la différence de potentiel aux électrodes, nous constatons d’abord que cette différence de potentiel croît avec l’intensité du champ; mais, pour un champ et un tube déterminés, la différence est indépendante de l’intensité de la décharge. Pour le démontrer, nous extrairons quelques chiffres de notre registre de laboratoire ; voici, par exemple, les résultats d’une expérience faite sur un tube à air, dans un champ uniforme, embrassant à peu prés toute sa longueur :
- Intensité
- du champ du courant
- et unités C. G. S. en milliampères
- o 4,12
- 2200 2,58
- 3200 2,39
- 4300 2,20
- Différence de potentiel en volts
- 1860
- 278i
- 4146
- 5o64
- Dans cet essai, l’intensité du courant inducteur est restée constante : l’influence du champ crée donc vraiment une résistance au passage de l'électricité ; mais, pour maintenir constant le courant induit, il suffirait d’augmenter le courant inducteur, et la différence de potentiel ne croîtrait pas sensiblement.
- Ce phénomène se manifeste pour tous les gaz, mais à des degrés divers ; il semble plus marqué pour les gaz dont le spectre se modifie le plus sous l’influence du champ ; toutefois, il varie avec les conditions de forme et d’état du tube.
- Si nous opérons entre des pôles circulaires de 20 millimètres de diamètre, nous pourrons con-
- stater que les différents points d’un tube ne sont pas également sensibles, ainsi qu’en témoignent les résultats obtenus sur un tube à brome, en le faisant glisser entre les pôles :
- 11570 unités
- Imtcnsité Diflérence
- du de
- Champ courant potentiel
- nillllnnipferes volt>
- s 6, S « 1325
- / sur pôle positif. 2,97 4464
- V naissance du capillaire 2,62 4964
- 1 milieu » 3,35 378°
- / extrémité » 2,80 4937
- \ sur pôle négatif. 2,25 3066
- L’effet est maximum sur les extrémités du tube capillaire du côté du pôle positif; il est plus grand sur le pôle positif que sur le pôle négatif. Même observation pour le fluorure de silicium, mais faction est inverse sur l’air.
- Quelle que soit la position du tube dans le champ on voit toujours que le courant se déplace conformément aux lois de l’électromagnétisme. Le tube étant disposé transversalement aux lignes de force, le filet lumineux qui trace le chemin du courant (si toutefois courant il y a) est rejeté sur le côté; le tube est-il, au contraire, placé dans le sens des lignes de force, le filet va en ligne droite d’une électrode à l’autre ; couche-t-on le tube sur les masses polaires, le filet trace une S, étant rejeté vers la droite par un pôle, vers la gauche par l'autre, comme on pouvait le prévoir et comme on l’a déjà indiqué.
- Mais voici une observation des plus curieuses, qui nous paraît nouvelle, et qui se prête admirablement à l’exploration des champs. Quand on porte le tube dans le champ, bn voit ses pôles changer d’aspect avec l’intensité du champ au point occupé. A l'anode, le courant se détache du fil d’aluminium par un plan lumineux qui ne s'étend que d’un côté de l’électrode ; à la'cathode, la gaine violacée qui l’entoure s’étire au contraire dans un plan qui remplit toute l’ampoule. 11 se forme une sorte de disque bleuâtre, d’autant plus mince et d’autant plus net que le-champ est plus intense ; ses bords se détachent en vive lumière sur un fond obscur et ils tracent dans l’espace la direction des lignes de force en ce point. Promenez le tube dans le champ, et le disque tourne autour de l’électrode ; ses bords sont rectilignes dans un champ uniforme, ils s’incurvent plus loin ; en un mot, les lignes de force du champ deviennent visibles aux yeux. . . .
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- En employant de petits tubes au chlore, au brome, à l’hydrogène ou au fluorure de silicium, ce phénomène a un grand éclat, et nous croyons qu’il pourra être utilisé fréquemment pour l’exploration des champs magnétiques intenses.
- Sur l’électricité de contact dans différents gàz , par M. Auguste Righi (*)•
- I. — Méthode employée.
- Dans le cours de mes recherches sur les phénomènes produits par les plus réfrangibles des radiations ultra-violettes, j’ai remarqué que ces phénomènes fournissent un moyen assez simple de mesurer la différence de potentiel entre deux métaux. Il suffit en effet que les deux métaux soient très rapprochés et éclairés dans leurs parties avoisinantes par le moyen de radiations ultra-violettes pour que, si le potentiel de l’un des métaux est maintenu constant, celui de l’autre subisse une variation égale à la différence originaire de potentiel entre les deux. Pour qu’il soit possible d’éclairer ces parties de deux métaux ainsi placées près de l’autre, l'un d’eux pourra être pris sous forme de rets ou de plaque finement perforée ; l’autre sera de forme plane, et placé parallèlement au premier et à unetrès faible distance.
- 11 est nécessaire que cette condition de très petite distance soit remplie, puisque seule dans une tel cas, la déviation électrométrique qui s’observe dans l’instrument communiquant avec l’un des métaux (l’autre étant en relation avec le sol) donne la mesure de la différence de potentiel cherchée. Si la distance augmente de façon que la capacité du condensateur formé par les deux métaux devienne minime celui d’entre eux qui est le plus intensivement éclairé acquiert un potentiel supérieur et demeure avec une charge positive.
- Outre celle de très petite distance, une autre condition doit encore être remplie: c’est que le gaz dans lequel on opère ne soit pas à une pression beaucoup inférieure à celle de l’atmosphère.
- (i) Iviémoire lu dans la séance du 17 novembre 1889 de l’Académie royale des Sciences de l’Institut de Bologne. Un sommaire des résultats exposés dans se mémoire a été donné dans les comptes rendus de l’Académie royale des Lincei le 16 juin 1889.
- En effet en voulant déterminer la mesure de l’électricité de contact dans des gaz raréfiés, j’ai trouvé qu’avec une forte raréfaction la densité électrique positive qui se forme sur un métal éclairé croît rapidement de telle façon que tandis que cette charge positive n’altère pas d’une manière sensible les mesures dans les gaz à haute pression, elle les modifie profondément dans des gaz très raréfiés, surtout quand les deux métaux satisfont le mieux possible à la condition de former un condensateur à armatures très voisines. Ces phénomènes spéciaux accomplis dans des gaz très raréfiés sont décrits dans mon troisième mémoire sur les phénomènes électriques des radiations (’).
- Excepté donc le cas d’un gaz raréfié, la méthode proposée pour mesurer la différence du potentiel de contact ne peut pas être plus simple. Un rets métallique vertical communique avec le sol ; une plaque d’un autre métal, en général en forme de disque, en est parallèlement très rapprochée et communique avec une paire de quadrants d'un électromètre sensible dont l’autre paire communique avec le sol. On met un instant le disque en relation avec la terre, afin d’établir le zéro de l’échelle et on l’éclaire à travers le rets par les rayons ultra-violets intenses fournis par une lampe électrique à zinc. On a de suite une déviation qui mesure la différence de potentiel cherchée. Comme on le voit, il n’est pas besoin, comme dans des méthodes différentes, d’accomplir aucune autre condition de position relative ou de forme des métaux et l’on n’a pas à leur faire exécuter des mouvements méthodiques.
- Cette façon d’opérer est surtout commode pour exécuter rapidement des mesures successives, en variant de l’une à l’autre les conditions et la nature du milieu dans lequel sont plongés les métaux. Ce fut précisément en vue d’étudier l’influence de la nature du gaz que j’entrepris les mesures dont je rends compte actuellement, avec l’espoir, incomplètement réalisé de résoudre l’éternelle question de l’électricité de contact, et cela au point de vue du rôle que joue dans ces phénomènes le milieu ambiant.
- L’électromètre à quadrants de Mascart eut son aiguille chargée avec 100 couples cuivre-eau-zinc, et il pouvait mesurer un millième de volt. Afin de pouvoir en évaluer la sensibilité et expri-
- (’) Actes de VInstitut royal de Venise, t. Vil, série VI, p. 42. — Nouvelle expérience en septembre 1889.
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- mer les mesures en unités pratiques, un commutateur permettait de le mettre par intervalles en relation avec un couple étalon.
- Pour opérer dans l’air raréfié ou dans des gaz différents de l’air, les métaux étaient enfermés dans une forte cloche, d’abord de verre, et remplacée ensuite par une de métal pourvue d’une fenêtre close par un gros quartz, au travers duquel les radiations actives pouvaient passer sans grande perte.
- Les mesures exécutées ont porté sur le charbon de cornue et sur les principaux métaux usuels. Le milieu ambiant était l’air, sec ou humide, l’acide carbonique, l’hydrogène, l’air chargé de vapeurs ammoniacales et le gaz d’éclairage.
- La plus grande difficulté qui se présente dans les recherches sur l’électricité de contact provient de l’énorme influence qu’exerce sur les résultats la polissure des métaux.
- Pour approcher le plus possible d’une condiii jn constante, il faut les polir fortement avec un papier émerisé, au moment même des expériences, mais cette opération ne doit pas durer trop longtemps, spécialement avec les métaux très oxydables;’et encore, en opérant ainsi, c’est vraiment par un cas fortuit qu’on obtient deux nombres très peu différents, si l’on a poli deux fois avec le plus de soin possible les métaux, en mesurant à chaque fois la différence de potentiel. C’est pourquoi il me semble qu’on ne doit pas accorder une grande confiance à des mesures faites dansdes gaz différents, mais à de longs intervalles.
- Donc, pour étudier minutieusement l’influence du gaz ambiant, j’ai tenu enfermés les métaux el changé alternativement les conditions du milieu. Par exemple, une fois la cloche pleine d’air sec, je note une mesure, puis j’expulse l’air au moyen d’un courant d’hydrogène sec (amené à travers différents tubes, où il se dessèche et s’épure avant d’arriver à la cloche), qui se substitue à l’air en peu de minutes, et je prends une nouvelle mesure. Un instant après, je fais de nouveau entrer l’air, je mesure encore, et ainsi de suite.
- Ces alternatives fournissent aussi un moyen de reconnaître si les métaux se modifient petit à petit avec le temps, par oxydation ou autrement.
- Dans chacune de ces séries de mesures, les résultats que l’on obtient sont comparables entre eux, mais en général ceux obtenus dans des séries différentes ne le sont point s’il est écoulé entre
- chaque expérience un temps notable, ou si les métaux ont été polis de nouveau.
- II. — Expériences dans l’air ordinaire, sec ou humide, dans l’air raréfié et dans l’acide carbonique.
- Dans ces différentes expériences, j’ai toujours comparé la différence de potentiel entre deux métaux placés dans l’air sec avec celle qu’ils offrent dans l’air humide ou dans un autre gaz.
- Sans énoncer les résultats numériques, je dirai que je n’ai constaté aucune influence certaine de l’état hygrométrique sur la différence de potentiel des métaux, en expérimentant soit avec un petit rets de platine et divers disques de cuivre, de charbon de cornue, de fer, de bismuth, de nickel, de zinc ou d’étain (de 6 centim. de diamètre), soit avec un petit rets de zinc associé aux mêmes disques.
- J’ai pourtant pu déduire un résultat négatif des mesures prises dans l'acide carbonique sec, résultat què je résume dans le tableau suivant :
- Rets de zinc et disque de Dans l'air sec Dans l'acide carbonique De nouveau dans l'air sec
- Charbon... — I ,09 volt. — 1,09 volt. — ! ,09 VOlt.
- Cuivre 0,93 — 0,93 — o,93 —
- Platine .... 1,17 — 1,18 — i,.8 —
- Bismuth... 0,80 — 0,82 — 0,81 —
- Fer 0,71 — °,73 — 0,72 —
- Nickel 0,84 — 0,85 - 0,83 —
- Etain 0,48 — 0,48 — 0,48 —
- Quoique de légères variations aient eu lieu avec le disque de fer et avec celui de bismuth, elles sont trop petites pour qu’on leur puisse accorder quelque importance. En outre, ces petites variations ne se sont pas présentées d’une façon constante chaque fois que les mesures furent répétées.
- Pour lesexpériencesdansl’air plusou moins raréfié, j’emploie une machine pneumatique de Deleuil, qui peut raréfier l’air jusqu’à une pression égale environ à celle d’un centimètre de mercure, et en second lieu une pompe à mercure. Mais avec la seule machine à cylindre j’ai obtenu les résultats suivants.
- Avec un rets de zinc et un disque de platine, de cuivre, de bismuth, etc., la différence de potentiel reste sensiblement constante quand la pression de l’air diminue d’un petit nombre de centimètres.
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- Avec une raréfaction postérieure cette différence ; semble varier d’une manière sensible, en croissant quand la pression diminue. Mais ces variations ont éprouvé un certain retard, puisque la pression a changé, et qu’une mesure a déjà été prise* Aussi a-t-on, en général, un résultat différent en répétant encore l’expérience après un court délai.
- Avec un rets de platine et des disques de métaux très oxydables, on a des résultats opposés, c’est-à-dire que la différence de potentiel paraît diminuer quand l’air ambiant est un peu plus raréfié.
- Les variations constatées ne sont donc qu’apparentes. Elles sont dues à la charge positive qui se forme sur le disque par l’action de rayons ultraviolets, laquelle croît avec la raréfaction, spécialement quand celle-ci est portée au maximum au moyen de la pompe à mercure.
- On ne peut rien conclure de telles expériences, si ce n’est qu'elles n’ont pas pas prouvé que la raréfaction de l’air influe sur la différence de potentiel.
- Une expérience faite avec un appareil spécial a confirmé, au moins pour les métaux qui y étaient employés, que la différence de potentiel mesurée sous des pressions variant de l’ordinaire à celle de i/io de millimètre reste sensiblement la même.
- Cet appareil, que j’ai également décrit ailleurs (!), consiste en un récipient où un disque de zinc suspendu verticalement et un rets de laiton peuvent recevoir les radiations à travers un disque de quartz.
- Un pareil récipient, qui communique avec la pompe à mercure par le moyen d’un gros tube de caoutchouc, est mobile autour d’un axe horizontal qui permet de le placer dans deux positions rendues fixes par de solides arrêts. Dans une de ces positions, le rets est vertical et très rapproché du disque; dans l’autre il est incliné et éloigné du disque qui, étant suspendu à la façon d’un pendule, reste toujours vertical. Le rets communique avec la terre, et le disque avec l’électromètre.
- Si, plaçant l’appareil dans une de ses deux positions fixes, on met pour un instant le disque en communication avec le sol, et qu’on porte ensuite l’appareil à l’autre position, on obtient une déviation vélectrométrique, proportionnelle à la différence de potentiel entre les deux métaux.
- (i) Troisième mémoire sur les phénomènes électriques produits par les radiations. Actes de l’Institut royal de Denise, t. VII, séné VI, p. 42.
- Or, en variant la pression de l’air entre les limites indiquées, on n’obtient pas de différence sensible dans les déviations de l’électromètre. Donc, au moins dans le cas du zinc avec le laiton, la différence de potentiel ne dépend pas sensiblement de la pression de l’air dans lequel les métaux sont immergés.
- En résumé, les résultats que j’ai obtenus, aussi bien dans l’air raréfié que dans l’air humide et dans l’acide carbonique, sont des résultats négatifs; c’est-à-dire qu’ils n’indiquent pas d’une manière certaine une inffuence du milieu sur l’électricité de contact. Les expériences qu’il me reste à décrire fourniront des résultats opposés à ceux-ci, c’est-à-dire établiront l’existence de variations notables dans la différence de potentiel, alors qu’à l’air on substitue certains gaz.
- 111. — Expériences dans Vhydrogène, dans le ga% d’éclairage et dans le ga% ammoniac.
- Les expériences comparatives entre l’air sec et l'hydrogène pur et sec ont été les plus nombreuses. J’ai reconnu dès la fin de mon premier essai, qu’avec certains métaux on obtient dans l’hydrogène des résultats assez différents de ceux trouvés dans l’air; et comme ce résultat avait échappé jusqu’à présent aux autres expérimentateurs, j’ai dû multiplier les mesures pour acquérir la certitude la plus complète que l’erreur n’était pas de mon côté. Je relève dans le tableau suivant les valeurs des différences de potentiel obtenues dans une première série de mesures.
- Rets de platine et disque de Dans l’hydrogène Dans l’air De nouveau dans l'hydrogène
- Cuivre 7:\\c — 0,27 volt. — 0,13 volt. -I- 0,89 — + °i°5 — — 0,09 — T 0,32 — + U,39 — — 0,05 — — 0,25 volt. +0,66 —
- Bismuth ... Fer — 0,07 — — 0,05 — + 0,27 —
- Nickel Etain Palladium.. dame mince appliquée sur un disque + 0,26 — + 0,24 — |
- Les variations notables ainsi obtenues dans la force électromotrice de contact entre le rets de platine et chacun des métaux indiqués pourraient être attribuées soit à une influence directe du milieu ambiant, soit à des modifications subites, dans le
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- rets de platine ou dans les disques, ou tout ensemble à l’une et à l’autre de ces causes.
- Mais en observant attentivement les valeurs obtenues, on reconnaît que pour presque tous les métaux les variations sont dû même sens. 11 est donc probable que les variations de la force électromotrice de contact sont dues à une modification de la surface du platine, ce qui est rendu vraisemblable par la propriété de ce métal d’absorber abondamment l’hydrogène. Enfin la variation de force électromotrice obtenue avec le disque de nickel a une valeur moindre que celle du cuivre et de l’étain, tout en étant du même sens, tandis que celle obtenue avec la même plaque de palladium est dirigée dans un sens opposé, mais cela s’explique bien, étant admis que le nickel et le palladium se modifient superficiellement dans l’hydrogène l’un moins et l’autre encore plus que le platine.
- Tout cela demeure confirmé par les mesures rapportées dans le tableau suivant :
- Rets de zi.ic et disque de Dans l'air Dans l'hydrogène Encore dans l'air
- Charbon... Bismuth... F.tain — i,08 volt. 0,67 — 0,46 — o,97 — 0,04 — 1,12 — 0,86 — 0,52 — 0,67 — — 1,08 volt. 0,67 — 0,46 — 0,97 — 0,04 — 0,60 — 0,36 — 0,93 — 0,61 — — 1,06 volt. 0,46 — 0,64 —
- Cuivre Zinc.. .....
- Platine.... Palladium . Nickel Ff»r
- On voit en effet qu’avec le charbon, le bismuth, le cuivre, l’étain et le zinc associés au rets de zinc, on n’obtient pas de variations sensibles de force électromotrice en substituant l’hydrogène à l’air, ce qui prouve que ces métaux ne se modifient pas d’une manière appréciable, à moins que l’on ne veuille admettre chez eux des modifications qui se compensent constamment, ce qui est assez invraisemblable.
- D’autre part, avec les quatre derniers métaux on a une diminution de force électromotrice qui est peu sensible avec le fer, un peu plus grande avec le nickel, très grande avec le platine et le palladium. 11 est donc à retenir que ces métaux se couvrent d’une couche d’hydrogène adhérente, ou, en formant un alliage avec l’hydrogène, se comportent comme s’ils avaient été transformés en un métal plus oxydable.
- M’occupant ici plutôt d’expériences qualitatives que de mesures précises, je n’ai pas cru nécessaire de prendre des précautions minutieuses pour débarrasser de l’hydrogène précédemment absorbé les métaux mis en expérience. C’est pourquoi il ne faut pas croire que les diverses variations de force électrique constatées donnent une idée rigoureuse de la modification relative que subit la surface des divers métaux quand ils sont transportés dans une atmosphère d’hydrogène.
- Cette observation a de la valeur surtout pour la comparaison des modifications subies par le palladium et le platine. Et encore pour ce dernier, le résultat peut être également influencé par la forme sous laquelle il a été expérimenté, c’est-à-dire en lames planes ou en rets serré.
- On voit enfin, dans le tableau précédent, qu’en substituant de nouveau l’air à l’hydrogène, la force électrique de contact tend à se relever, mais en général, sans reprendre sa première valeur; ce qui indique une lenteur plus ou moins grande de l’hydrogène à abandonner les métaux qui s’en étaient emparés.
- Afin d’avoir une idée des diverses phases de la marche du phénomène pour ces métaux variés j’ai pris des mesures à des intervalles de temps déterminés, compris entre l’instant où l’hydrogène entre dans la cloche et commence à y remplacer l’air, et celui où l’air se substitue tout d’un coup à l’hydrogène, au moyen d’un soulèvement de la cloche.
- Voici les résultats :
- Rets de zinc et disque de
- platine palladium nickel
- Dans : l’air libre — 1,28 V. — 0,80 v. — 0,67 V.
- l’hydrogène après 30"... 0,99 °>79 0,66 0,65
- — i\... 81 0,62
- 2'. . , 68 o,49 0,61
- — s'.... 68 0,48 0,49
- Air libre après 30 sec... 1,12 0,51 u,51
- — 1 min.. 1,14 0,32 °,53
- — 2 min.. 1,16 °,54 0,56
- — 5 min.. — 0,61 0,.6l
- — 15 min.. 1,18 0,72 —
- — 75 min.. 0,64
- On reconnaît par ces résultats que le platine est plus prompt à absorber ou à perdre l’hydrogène que ne le sont le palladium et surtout le nickel.
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- Si on voulait faire ensuite à cet égard des déterminations rigoureuses/il serait indispensable de prendre les précautions convenables pour éviter dans chaque mesure l’influence de 1 hydrogène laissé sur les métaux par les expériences précédentes.
- Aucune expérience exécutée avec le gaz d’éclairage n’a donné des résultats dignes de remarques, parce que les variations de la force électrique de contact obtenues l’ont été avec des métaux différents. Ces variations dénotent des modifications transitoires ou permanentes de la surface métallique, explicable par la nature chimique complexe du gaz expérimenté.
- Le platine y est modifié dans le même sens qu’avec l’hydrogène. Voici les résultats que j’ai obtenus avec le gaz d’éclairage. Je n’ai pas cru utile de multiplier les mesures dans ce milieu.
- Rets de zinc et disque de Air Gaz mesuré après 5 min. Air libre sprès 1 min Après l5 minutes
- Charbon.... Platine ..... Cuivre...... — 1,16 V. ','5 0,75 — 1,13 V. 0,73 0,64 — 1,13 V. 1,00 0,71 1 <
- Rets de platine et disque de Air Gaz mesuré après 5 min. Air libre après 1 min. Après i5 minutes
- Carbone.... Cuivre — 0,25 V. + 0,11 0,31 0,27 o,93 — 0,40 V. - 0,07 4- 0,13 0,12 0,66 — 0,34 V. 4- 0,66 0,21 0,20 0,82 — 0,30 V. 4- 0,08 0,26 0,22 0,89
- Fer
- Nirkeî
- 7.inr
- Je donnerai en dernier lieu les résultats obtenus en introduisant dans la cloche contenant les métaux étudiés un courant d’air qui traverse une solution de gaz ammoniac.
- Rets de zinc et disque de Air libre Air chargé d’ammoniac Air libre après 1 min. Après .JO minutes
- Bismuth .... — 0,89 V. — 1,12 V. — 0,98 V. — 0,86 V.
- Platine 1,19 1,3» 1,30 1,19
- Etain 0,52 0,95 0,83 0,68
- Fer. 0,65 0,QI 0,78 0,68
- Nickel k ' 0,73 o,9' 0,82 0,73
- Les variations de force électrique ici observées sont de sens contraire à celles données par le gaz hydrogène et par le gaz d’éclairage, mais comme
- je n’ai pas cherché s'il existe un métal qui ne subisse aucune variation, auquel on puisse associer successivement les autres pour étudier minutieusement les modifications superficielles de ceux-ci, les résultats demeurent assez incomplets. On peut dire seulement que les métaux se modifient à leur surface et que cette modification ne semble pas due à une action chimique (puisqu’elle n’est pas permanente), mais plutôt à une condensation du gaz sur la surface du métal.
- Voici diverses indications sur la modification subie par chaque métal quand on recourt à quelque artifice spécial. Par exemple, dans l’expérience faite avec le disque d'étain (voir le dernier tableau), on avait o,68 volt de force électromotrice, après io minutes d’exposition du métal à l’air libre. Ayant alors poli à neuf le rets de zinc avec un papier de verre et repris la mesuié, on a encore eu o,68 volt. Après que le disque d’étain a été à son tour poli avec le papier, on obtient 0,50 volt. Or, la force électrique originaire était de 0,52 volt. Si donc, après 10 minutes d’exposition à l’air libre, on trouve 0,68 volt, cela est dû à une modification subi par le disque d'étain, modification qui, si elle n’est pas permanente, disparaît au moins assez lentement.
- IV. — Conclusions.
- Des expériences rapportées ici, et auxquelles, par des circonstances diverses, je n’ai pu donner davantage de développement, on déduit que la force électromotrice de contact ne varie pas sensiblement avec le changement de gaz ambiant, excepté dans des cas où l’on a quelque raison de croire que le gaz a été absorbé par les métaux et a modifié la nature de leur surface.
- Bien qu’on ne puisse tirer de là aucune conclusion absolue susceptible d’éclairer la causej première des phénomènes de contact, ces résultats semblent pourtant plus favorables à l’opinion de ceux qui pensent que le gaz ambiant n'intervient généralement pas dans la production du phénomène qu’à celle des physiciens qui lui attribuent une part essentielle dans la détermination de la différence de potentiel entre les conducteurs communicants qui y sont plongés. Toutefois on est encore loin d’avoir des motifs sérieux de préférer l’une à l’autre des deux opinions.
- B.
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- FAITS DIVERS
- Dans une séance récente le Conseil municipal de Paris a pris une résolution qui aura de l’importance, si l’administration préfectorale y donne suite.
- M. Charles Laurent, représentant du quartier du faubourg Montmartre, a prononcé un discours dans lequel il a exposé la malheureuse position des habitants du voisinage de la cité Bergère, où la Compagnie Edison a établi son usine d’éleif-tricité. L’honorable conseiller n’a oublié ni les fumées épaisses ni les trép'dations. L’usine municipale des Halles-Centrales n’a point trouvé grâce.
- D’autres orateurs ont fait remarquer que l'on n’y brûlait pas du coke, comme on l’avait promis, mais de la houille,
- de l’horrible houille..En conséquence de tous ces méfaits,
- dont aucun membre n’a essayé d’atténuer l’importance, le Conseil a émis le vœu que les usines d’électricité soient considérées comme faisant partie des établissements classés régis par le célèbre décret de 1810. Si cet açte fameux a omis de les réglementer, c’est que les plus fins législateurs de celte époque ne pouvaient deviner les merveilles d’ur.e science encore inconnue, ni l’érection dans les plus grandes villes d’usines d’un genre aussi désagréable que dangereux. Lesjreprésentants de la Ville-Lumière ont voté avec ensemble pour donner de nouveaux fers â l’industrie qui menace de faire de Paris la ville la plus brillante du monde civilisé, et de mériter tout à fait le nom que lui a donné Hugo.
- En même temps que les législateurs de l’Hôtel-de-Ville émettaient ce vœu formidable, les journaux politiques publiaient un grandiose projet conçu par un de nos plus habiles architectes, un de ces hommes dont tous les projets s'imposent à l’attention générale, M. Bourdais, qui propose d’élever dans les environs du Palais-Royal une tour en pierre de 100 mètres.
- Cette construction gigantesque n’aurait pas seulement pour but d’attirer le public dans un édifice trop peu fréquenté, mais elle servirait à l'éclairage de tout le quartier voisin. Nous examinerons cette conception gigantesque lorsque des détails nous aurons été communiqués.
- M. Berthelot vient de publier un nouvel ouvrage sur l’histoire des sciences, intitulé la Révolution de la chimie; Lavoisier.
- Pour ce qui regarde l’électricité dans cet ouvrage, nous citerons cette phrase extraite des registres inédits du célèbre savant : « Je soupçonne depuis longtemps que les phénomènes électriques ne sont, comme ceux de la combustion, qu’un effet de la décomposition de l’air ; que l’électricité n'est en conséquence autre chose qu’une combustion très lente. »
- Cette opinion, erronée sans doute, mais montrant bien les idées de Lavoisier, était intéressante à connaître.
- On vient d’établir une ligne téléphonique entre Buda-Pesth et Prague. Pour mettre tout le monde d’accord, on a décidé que le service se ferait en français, de façon à ne mécontenter ni les Tchèques, ni les Hongrois, ni les Polonais, ni les Autrichiens.
- On écrit de Pistyan (Autriche Hongrie), que pendant un orage, une vingtaine de personnes s’étaient réfugiées sous un arbre, à Luka, village des environs. Huit personnes ont été atteintes par la foudre, qui est tombée sur l'arbre; s'x ont été tuées sur le coup, deux sont grièvement blessées.
- La Société d’encouragement pour l’industrie nationale vient de décerner à M. Gramme la médaille Ampère. Tous les électriciens applaudiront à cet hommage rendu au créateur de l’industrie électrique.
- Les grands travaux de la Compagnie Popp pour la pose des conduites d’air sur la rive gauche et des câbles électriques sur la live droite sont commencés.
- Les conduites d’air, qui auront une longueur de 18 kilomètres, sont destinées à transporter une force de 8000 chevaux dans Paris, et à cet effet, on construit au quai de la Gare une nouvelle usine.
- Les câbles électriques des 1", 2', y, 4° et 11* arrondissements distribueront la lumière pour 150000 lampes; ils ont une longueur de 62 kilomètres.
- Les travaux de canalisation représentent un ensemble de 5 millions, l’usine en coûtera 6.
- Le 4 juin dernier un grand nombre de délégués à la Conférence télégraphique ont profité de la présence à Paris de M. Ander«on, l’ancien capitaine du Créai Eastern, pour lui remettre une adresse de félicitation à l’occasion de l’anniversaire de sa naissance. Les signataires de ce document se félicitent d’avoir adopté pour le service international un vocabulaire officiel dont M. Anderson avait eu l’idée lors de la pose du premier câble transatlantique, et qui facilitera considérablement la transmission des télégrammes.
- L’inventaire des communications adressées par l’initiative privée a été fait dans la séance plénière du 30 mai. Si l’on en excepte la présentation du télégraphe sténo-télégraphique de M. Cassoque, il ne comprend que des propositions véritablement singulières.
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- La Société française, la Société suisse et la Société danoise pour le repos du dimanche demandent qu’on augmente de 50 0/0 le prix des télégrammes transmis depuis le samedi jusqu’au lundi.
- M. l’abbé Tondini propose qu’on adopte le méridien de Jérusalem comme point de départ de l’heure universelle.
- Enfin, l’Association nationale française pour la propagation du volapück voudrait introduire dans le vocabulaire international une langue de plus, auquel le capitaine Anderson ne songeait certainement pas lorsqu’il a fait pour la première fois son utile et intelligente proposition.
- Le Bureau des travaux publics du comté de Londres a adressé une requête à la Chambre des Communes pour provoquer la présentation d’un bill lui accordant le droit de supprimer les fils aériens et de déterminer le régime des fils souterrains.
- La demande a été renvoyée à un comité spécial, qui a commencé ses séances publiques et entendu les avocats du Bureau, ainsi que ceux des compagnies téléphoniques opposées au projet. Le président de ce comité est l’honorable M. Bailey.
- L'El-ectrical Engineer, de New-York, fait remarquer que les chauffeurs des steamers de la marine et de l’État éprouvent des souffrances accablantes à cause de l’excessive température régnant dans les chambres de chauffe. Les machines à vent que l’on emploie pour soulager ces malheureux ouvriers sont insuffisantes. Pour produire quelques résultats avantageux il faudrait avoir recours à des ventilateurs mécaniques, genre d'appareils auxquels l’électricité convient admirablement.
- Notre confrère nous apprend que cette application si humaine et si utile commence à se répandre dans les navires de guerre des États-Unis, et que bientôt elle sera en usage sur tous les bâtiments éclairés par les courants.
- Les amis anonymes de l’assassin Kemmler ne se laissent point décourager. Les avocats qu’ils mettent en œuvre viennent de commencer une nouvelle instance, dans le but de s’opposer à l'exécution de la sentence aussi longtemps qu’on n’aura pas choisi comme exécuteur un électricien hors ligne, possédant toutes les qualités indispensables pour que l’opération ne manque pas, et qu’on n’inflige point au condamné toutes les tortures dont il est menacé.
- Bien entendu, personne ne doute que cette objection ne soit écartée comme les autres, sans que M. Edison ou quelque sommité de la science électrique, soit mis en réquisition pour tourner le fatal bouton.
- Le Matin, dans son numéro du 16 juin, prétend savoir que
- la maison Westinghouse a commencé une instance pour rentrer en possession des dynamos qu’elle a livrées et qui doivent servir aux exécutions.
- On nous écrit de Chicago qu’il s’est formé une société au capital de 10 millions pour la construction d’une Tour Eiffel, dont la hauteur sera de 450 mètres. Les proportions seront les mêmes que celles de la Tour Eiffel de Paris. En effet, le rayon de la base sera de 150 mètres au lieu de 100, c'est-à-dire juste le tiers de la hauteur.
- Ce monument sera loin d’avoir la légèreté de celui qui est un des plus beaux ornements de Paris. Car au lieu d’être découpée à jour la partie inférieure sera occupée par d'immenses constructions consistant en un hôtel, dans lequel se trouveront 4000 chambres, une vaste salle de conférences, de réunion ou de réception, etc., etc. Quelques-uns des locaux disponibles seront mis à la disposition de sociétés savantes, soit à prix réduit, soit même gratis.
- La Tour sera entièrement éclairée par l’électricité, de sorte que le nombre des lampes s’élèvera à plusieurs milliers. La salle des machines sera complètement séparée du bâtiment principal. Elle contiendra, outre les dynamos et les moteurs ordinaires pour le service de l’éclairage, les pompes pour le service des ascenseurs, qui seront en très grand nombre, et qui marcheront par la pression de l’eau.
- Ce système est adopté d’une façon définitive, parce qü’il offre l’avantage de mettre dans toutes les parties de l’édifice d’immenses quantités de liquide sous forte pression, pouvant être employé à l’extinction des incendies.
- Parmi les nouvelles applications de l’électricité introduites sur la scène, 1 ’Electrical Review range le sifflement du vent à travers les vergues des vaisseaux et le clapotement d’un pavillon agité par la brise. Il paraît que ces bruits caractéristiques sont imités à merveille avec des moteurs électriques.
- M. Moureaux, directeur de l’Observatoire magnétique du parc Saint-Maure a émis il y a quelque temps une proposition que nous avons signalée à nos lecteurs. Ce savant a demandé à ses confrères de vouloir bien prendre la peine de publier les courbes tracées photographiquement par les enregistreurs automatiques toutes les fois qu’elles offrent quelque anomalie.
- Le rapport de l’astronome royal d’Angleterre nous apprend que non-seulement il a adopté cette manière de voir, mais j qu’il conseille à ses confrères de l’imiter. Joignant, en outre, : l’exemple au précepte, il annonce la publication de 22 courbes I correspondant aux 22 jours d’orages magnétiques du dernier j exercice.
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- Deux de ces lignes sont particulièrement remarquables par j l’étendue des perturbations et seront certainement l'objet d’une discussion approfondie.
- Comme l’exemple de Greenwich ne saurait manquer d’entraîner les récalcitrants, on peut affirmer que d’ici peu de temps on pourra étudier tous les détails de ces perturbations mystérieuses s’étendant à l’ensemble du globe, et déterminer d'une façon scientifique leur origine, ainsi que leur signification, au point de vue de la prévision du temps.
- L’Observatoire de Greenwich a terminé la série des opérations nécessaires pour la détermination électrique de la longitude de Paris et de Dunkerque. Mais le rapport annuel du Bureau des visiteurs nous ipprend que les instruments qui ont servi à ces grandes opérations l’an dernier vont être employés l’an prochain à des recherches analogues, non i.ioins importantes pour le progrès de la géographie. On mesurera par la même méthode la longitude de Valentia, point extrême de l’Europe, et celle de Montréal et de Washington.
- Les longitudes de toutes les principales villes des Etats Unis et du Canada ayant été rattachées déjà à l’une ou à l’autre de ces deux stations, elles seront connues avec la haute précision que l’électricité peut procurer auss'tôt que ces deux opérations auront été accomplies.
- Dans son numéro 149 le Journal Officiel publie in extenso le rapport de M. Daubrée, dont nous avons déjà parlé. Nous trouvons dans cet intéressant document d’autres détails qu’il nous est impossible de passer sous silence.
- Le nombre de télégrammes reçus chaque matin et servant à la prévision du temps est de 160, comprenant outre celles d’Europe, une dépêche d’Afrique et une d’Amérique. Le Signal Corps et le Bureau central d’Algér viennent donc en aide au Bureau de Paris. Nous devons en outre citer deux télégrammes venant directement du Canada.
- Il reste encore à donner la franchise pour les phénomènes instantanés, comme orages, fortes pluies, brusques changements de vent survenus à une époque quelconque de la journée.
- L’installation de l’observatoire du Mont-Ventoux se complète actuellement, et a donné lieu à une générosité touchante. La commune deBedouin,qui est loin d’être riche, a sacrifié une somme de 3000 francs, pour remplacer la ligne aérienne par une ligne souterraine. Ces braves habitants d’un bourg perdu dans les montagnes ont si bien compris l’importance de leur observatoire qu’ils ne veulent pas que les caprices de h foudre puissent interrompre les communications.
- La partie la plus importante de ce rapport est sans contredit la constatation officielle de deux faits que nous avions devinés.
- La vitesse moyenne du vent est triple au sommet de la
- Tour Eiffel de ce qu’elle est au parc Saint-Maur, et l’écart thermométrique est beaucoup moindre. Il est à peu près pareil à celui que l’on constate au sommet du Puy-de-Dôme, dont l’altitude au-dessus du niveau de la mer est de 1400 mètres au lieu de 326.
- Les causes de ces anomalies apparentes s’expliquent aisément par la construction de la Tour, qui se laisse pénétrer par l’air et ne modifie ni sa température ni sa direction. On se trouve sur la quatrième plateforme comme dans la nacelle d’un aérostat immergé en plein océan atmosphérique. Ce 11’est pas le cas dans les observatoires de montagnes, quelque élevées qu’on les suppose, car les pics sur lesquels les constructions sont édifiées apportent dans les hautes régions une modification énergique. On observe le climat local d’un lieu particulier de la terre, et non pas les phénomènes atmosphériques eux-mêmes.
- Éclairage Électrique
- On a inauguré la semaine dernière l’éclairage électrique des gares de Calais, pour lequel la Compagnie des chemins de fer du Nord a fait construire à la gare-ville une usine pour la transmission de la force à distance.
- Deux machines motrices de 150 chevaux chacune et trois machines génératrices de 1000 volts chacune, installées dans cette usine, font fonctionner les machines réceptrices de la gare maritime. La distance entre ces deux gares est de plus de 3 kilomètres.
- Les travaux de construction, exécutés d’après les plans de M. Sartiaux, ingénieur en chef, ont été menés à bonne fin sous sa direction.
- Grâce a cette nouvelle installation, l’avant-port et le quai des paquebots sont maintenant éclairés comme en plein jour.
- Les services annexes des gares, la belle galerie de 140 mètres, le buffet, le hall, les chambres et dépendances du Terminus-Hôtel sont également éclairés à l’électricité.
- Très prochainement des trains-tramways électriques circuleront de la gare maritime à la gare centrale et à la gare des Fontinettes; le parcours de cette ligne sera de 6 kilomètres.
- L’Electrical Revient, de Chicago, publie la liste complète et officielle de toutes les stations d’éclairage de la Compagnie Westinghouse. On arrive au total formidable de 300 établissements, répartis sur toute l’étendue des États-Unis et du Canada, représentant une moyenne de 2000 incandescences de 16 bougies, soit un peu moins de dix millions de bougies desservies par les courants alternatifs.
- En dehors de l’Amérique du Nord et du Canada, on cite les éclairages suivants :
- Londres, 25000 incandescences; Canton, 1500; La Havane, 4500; Juiz de Fora (Brésil), 1500; Santa-Anna (Salvador), 500;
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- Sonsonate (même République), 500; Schidznoka (Japon), 1500; Vancouver, 750; enfin, Halifax (Nouvelle-Ecosse), 1400.
- En attendant que les chutes du Niagara soient utilisées pour la production de la lumière électrique, celle-ci est employée sur une grande échelle pour l’ornement des fameuses cataractes.
- L’éclairage disposé pour la visite du duc de Connaught sera allumé tous les samedis pendant la durée de la saison d’été. On a placé en outre .ians le parc de la Perspective des lampes à arc du plus brillant effet.
- La magnificence du spectacle offert aux touristes ne saurait manquer d’attirer une foule nombreuse. Les hôteliers de ce pittoresque district, tant sur la rive américaine que sur celle du Canada, comptent sur une affluence exceptionnelle rappelant les beaux jours du câble de Blondin.
- Dans la journée du 12 juin il s’est produit à New-York une terrible explosion de gaz, et cela dans des conditions que les ennemis de l’éclairage électrique ne devraient jamais oublier. A quatre heures du matin, on a entendu un bruit formidable dans les environs de l’endroit où la rue Fulton rencontre Broadway. Un jet de gaz ayant six ou sept mètres de hauteur s’enflammait et brûlait avec opiniâtreté pendant plusieurs heures, en dépit de tous les efforts des pompiers pour l’arrêter.
- L’éruption de ce volcan interrompit tout le trafic dans cette partie si animée de la métropole. Pendant presque toute la journée des milliers de spectateurs eurent devant les yeux cette preuve éclatanté de la réalité des dangers que le gaz fait couiir aux grandes agglomérations urbaines.
- De temps en temps, lorsque l’on pouvait craindre que l’incendie ne s’étendît, des paniques soudaines se déclaraient, et les curieux prenaient la fuite. Par bonheur, on n’a pas signalé d’accidents de personnes, mais tous les fils souterrains du voisinage ont été détruits, et la perte matérielle est énorme.
- Télégraphie et Téléphonie
- Les paratonnerres des téléphones n’ont pas dit leur dernier mot. L'Electrical World nous apprend que toutes les lignes du système téléphonique d’une ville du Massachusett ont été brûlées, sauf trois, pendant un des orages de mai.
- Le 8 juin le Conseil municipal du Raincy a voté la somme nécessaire pour l’établissement dans cette commune d’un réseau annexe du système téléphonique de Paris. La résolution du Conseil sera notifiée à l’administration supérieure.
- Le même jour M. Jules Roche a signé une décision portant création à Montmorency d’un réseau téléphonique
- rattaché dans les mêmes conditions à celui de Paris. En-ghien, Saint-Gratien et une dizaine d’autres communes bénéficient de cette même mesure.
- Dans son numéro du n juin l’Estafette annonce qu’une mesure identique va être prise pour Choisy-le-Roi.
- M. Jules Roche vient de rendre justice à un homme dont le nom restera attaché à l’histoire du téléphone. Il a chargé M. Bourseul d’une mission relative aux perfectionnements de l’instrument dont il avait rêvé de doterla science à un moment où les hommes les plus éminents ne pouvaient encore admettre même la possibilité de sa construction.
- 11 y a déjà quatre ans, M. Bourseul, qui appartient depuis longtemps à l’administration des lignes télégraphiques, avait été mis à la retraite, en qualité d’inspecteur principal en résidence à Cahors. Nous applaudirons d'autant plus à la mission honorable et flatteuse qu’il vient de recevoir, que c’est M. le comte du Moncel, ancien directeur de La Lumière Electrique, qui a été le premier à reconnaître et à proclamer le mérite de M. Bourseul, et qu’il a exprimé dans les colonnes de ce journal les plus nobles regrets de ne point avoir accepté les propositions que cet homme ingénieux et savant lui avait faites.
- Aucune mesure de réparation ne pouvait mieux couronner la clôture des séances du Congrès de télégraphie. Mais il n’est pas sans intérêt de faire remarquer que l’histoire de l’electricité fournit déjà plus d’un exemple analogue, et que les créateurs d’expériences fécondes ont rarement eu le bonheur d’en tirer eux-mêmes parti, lorsque leurs conceptions présentaient un progrès assez sérieux pour qu’on ne pût en concevoii l’importance au moment même où elles étaient publiées.
- C’est ainsi qu’à côté du nom de M. Bourseul l’histoire même du téléphone nous fournit le nom de Re/ss, le maître d’école de Francfort qui réalisa dès 1860 l’idée du télégraphiste français de Gaulard, l’inventeur des transformateurs, et de Paccinotti, a qui l’on doit la construction de l’anneau dont M. Gramme a tiré dix années plus tard un si brillant parti.
- Les lignes télégraphiques ont été utilisées en Amérique pour pratiquer un nouveau genre de fraude. Lors du tirage des loteries on a découvert que certains employés du chemin Transcontinental retenaient les télégrammes annonçant les numéros gagnants, de manière à en tirer parti pour se débarrasser des billets qui n’avaient point été favorisés par le sort, et pour acheter à coup sûr ceux qui avaient été plus heureux.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory
- frrprimciie de La Lumière Électrique — Paris. pi, boulevard des Italiens
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- directeur : Dr CORNELIUS HERZ
- XII* ANNÉE (TOME XXXVI)
- SAMEDI 28 JUIN 1890
- No 26
- SOMMAIRE. — Les dimensions des grandeurs physiques dans les divers systèmes absolus de mesure; E. Raverot. — Relation entre les conductibilités électrique et thermique des différents métaux; Alphonse Berget. — Nouveau frein dynamo-métrique; A. Rigaut. — L’exposition de la Société française de Physique; P.-H. Ledeboer. — Chronique et revue de la presse industrielle : Parafoudre pour les appareils télégraphiques. — Protection dés câbles contre la foudre. — Observations sur les enveloppes conductrices, par O. Lodge. — Revue des travaux récents en électricité : Sur l’effet Peltier à différentes températures et sur sa relation avec le phénomène Thomson, par M. Battelli. — Société française de physique. — Laboratoire d’électricité de Magdebourg. — Faits divers. — Table des matières.
- LES
- DIMENSIONS DES GRANDEURS PHYSIQUES
- DANS LES
- DIVERS SYSTÈMES ABSOLUS DE MESURE
- Lorsque les systèmes absolus de l'Association britannique ont été institués, on a évité de prendre la force comme grandeur fondamentale ; la masse a été choisie de préférence et ce choix a été maintenu par le Congrès des électriciens de 1881.
- Au point de vue des dimensions, ce sont au contraire les dimensions usuelles de la force mécanique [M LT—2] qui servent de point de départ; on déduit les dimensions de la quantité de magnétisme (ou de la quantité d’électricité, suivant le système) par la loi de Coulomb.
- La contradiction qui s’ensuit ressort déjà d’un travail publié en 1882 par Clausius(x)où il observe que, dans le système électromagnétique B A, la relation entre les unités du magnétisme (p) et de la quantité d’électricité (q) est
- M = [!?LT-i]
- (>) Tradait en français pa! M. Pérard, professeur à l’Université de Liège, dans les n“ des 15 août, 1" septembre et 1" novembre 1882 de P Électricien.
- suivant la formule de Weber (équivalence d’un feuillet magnétique et d’un courant fermé), tandis que dans le système électrostatique B A, la relation entre les mêmes unités est tout différemment
- M = [q L-> T].
- Mais la modification du système électrostatique B A proposée par Clausius, dans le but de le rendre conforme aux vues d’Ampère et à l’expérience de Rowland, constitue par le fait un nouveau système de dimensions fondé sur des vues différentes.
- Clausius cite d’ailleurs encore un quatrième système signalé par Helmholtz pour compléter le nombre des alternatives possibles. Ces quatre systèmes diffèrent par la relation admise entre les unités du magnétisme et de l’électricité ou par « l’idée qu’on doit se faire du magnétisme », suivant l’expression même de Clausius.
- Ne diffèrent-ils pas aussi par l’idée qu’on doit se faire des forces électriques et électromagnétiques relativement aux forces de la mécanique ordinaire?
- En présentant le tableau des quatre systèmes nous désirons publier les éléments d’appréciation d’une question posée devant le Congrès des élec^
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- Helmholtz Electromagnétiques B A Dimensions Electrostatiques B A Clautius Astronomiques
- Ml/2 Ll,2 T-i M1'2 l3*2 T-2 Potentiel électrostatique. Force électromotrice.. Intégrale de la force électromotrice le long d’une ligne {L’imité pratique, le Volt — 10® nuitée électromagnétiques B A). M1'2 L*'2 T-1 M1’2 L1’2 T-1 ML-1 ou (~J
- M*/' L;îi‘ T-1 M’*2 L1'2 Quantité d’électricité q. (L’unité pratique, le Coulomb “ 10 * unité électromagnétique B A) M1'2 LS|2 T-1 M1*2 L3” T"1 M
- M,f2 L— 1,2 T-1 M,,s L- 8,2 Densité électrique superficielle — Déplacement électrique [M'î2 L“1,2 T"1 M1’2 l- 1,2 T~i. ML~2 ou LT-2
- M1'2 L“ 1,2 T"1 M1*2 L1’2 T"2 Force électromotrice en un point M1'2 L" 1,2 T-1 M1'2 L”'1'2 T-1
- • Ml!2L-l/2T-l M1'2 L1’2 T-2 Champ électrique (électrostatique) — Force électrique M1î2M~ 1,2 T-1 M1'2 L”1'2 T-1
- M1'2 L3'2 T-1 M1'2 l5*2 T-2 Flux de force électrique (électrostatique) M1î2L3î2T-‘ M1*2 L3'2 T-1
- M1'2 L~ 1)2 M’*2 l1*2 T-1 Potentiel vecteur des courants électriques M,î2L-112 M1*2 L-'12 LT-1
- M1'2 L1'2 M1'2 L3'2 T-1 Quantité de mouvement électrocinétique d’un circuit. M1'2 L1*2 M’,s L1’2 ml”1
- 1 L L-1 T* Capacité électrostatioue {L’unité pratique, te Farad — 10—'? unité électromagnétique B A). L L tL
- L—1T L T"1 Résistange (L’unité pratique, l’Ohm = 10° unités électromagnétique* 1 B A). L-1 T L~1 T L-1 T
- M1'2 L®'2 T-2 M1'2 L1?2 T-1 Courant électrique — Intensité de courant ï (L'umité pratique, i'Ampère — 10 * unité électromagnétique It A). Mli2L3|2T-s M1’2 LSi2 T-2 mt-1 o u (ty
- Mlî2 l_ 122 T 2 M1*2 L—3/2 T-1 Intensité d’un courant en un point M1’2 L“1,2 T-2 m1,2 l_1)2 t_2 M L"* T“l
- L-1 T* L Capacité électromagnétique — Coefficient d’induction (L’unité pratique, le Quadrant = lü—S unité électromagnétique HA). L~1 T1 L“* T* L-1 T*
- M L* T-2 ML2 T-2 Energie ou Travail sous toutes ses formes (L’unité pratique, le Joule 10^ unités électromagnétiques B A). M L* T“* M L2 T-2 M L2 T-2ou M2 L-2
- M L2 T"3 Misra Puissance ou Energie par unité de temps (L'untté pratique, le Watt = lû* unités électromagnétiques B A). M L* T*3 M L2 T"* Ms U T-3 ou
- m1,2 l1,2 t-1 Mi/i Potentiel magnétique ou force magnétomotrice (La constante de Verdet est l'inverse de cette grandeur). M1'2 L3*2 T-2 M1*2 L3i2T~ MT1
- M^L-1'2 T-1 Mli2L-1’2 T-1 Champ magnétique h. — Force magnétique M1** L1’2 T-2 M1'2 L1'2 T~* M L-1 T-1
- M1'2 L5'2 T”1 M1*2 L3/2T-* -- Flux de force magnétique Ml,2 l6,2 j-i M1'2 L5,2T-r M LT-1
- M1'2 L1'2 T-1 M '!~ L1'2 T 1 Puissance magnétique ..... ..,. m1j2 l_ 1j2 M,!ï L312 T"2 MT-1
- M1*2 LS)2 T—1 M'12 L3'2 T-1 Quantité de magnétisme p * M1*2 L1’2 M1*2 L6’2 T-2 M 1. T“‘
- M1'2 Lr’i2 T-1 m1/2 LW2t-1 Moment magnétique M1*1 L3'2 M1'2 L7’2 T-2 M L2 T-1
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- M1'* Li'^-'Ü
- Q
- t-1 Densité magnétique superficielle 1 ,NDUCT10Î1 MAGNÉT1QUE [MlfS 1 -3î* Ml!* L'!* T-*
- ou Intensité d'aimantation )
- I Perméabilité magnétique] i _ , n . . , . \ Coefficient d aimantation Pouvoir inducteur magnétique ( L“*T* î>
- Constante diélectrique, pouvoir [inducteur spécifique d’un diélectrique.
- M L—1 T-1
- Vitesse, v..................................
- Accélération, y.............................
- Impulsion, quantité de mouvement Jb = Mu
- Force mécanique, F = M y....................
- Action = o* F = o* M y.........................
- L T-1 ou ^
- LT-’
- ML T-1
- MLT-‘ou^
- M L3 J-4ou
- Relations d’après les formules de dimensions. (Opinion la plus probable soulignée).
- (L = ÿ = M |i = f L T—1 = M Idées d’Ampère. — Expérience de [Rowland g M P^LT-1 = M L T—1
- qî F La force électrostatique LT 1 ** LT 1
- L* L T~* expression de 1» loi de Coulomb est une force mécanique.
- p. = f T Formule de Weber p = i L 1 T* (A = * L
- Eqmivalence d’un feuillet magnétique fi L = L* f."
- L» ü! = F La force magnétique j^3 = F L~3 T* a* «.L*
- L* distinguée sous le nom d’action $ de la force mécanique F qui n’a pas mémos dimensions L* — * T,h
- , • L _ b L i = ^ F h L i = F L'effort moteur dans une machine électrodynamique...; ; iL*=£«t! F
- étant une action et non pas une force
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- triciens de l’an dernier (*), et qui intéresse, croyons-nous, le point de départ des mesures physiques actuelles et leur signification théorique.
- Assurément, si les formules de dimensions ne doivent servir qu’à comparer entre elles des grandeurs d’un même ordre physique, à vérifier, par exemple, qu’un formule, électrostatique est homogène, tous les systèmes absolus de dimensions sont pareillement valables; mais ils le sont, à la condition seulement de spécifier que les formules de dimensions (électrostatiquesou électromagnétiques) ne peuvent avoir aucune signification mécanique.
- Les dimensions du système indiqué par Helm-holtz auraient alors l'avantage de préciser cette condition en attribuant les mêmes dimensions aux deux grandeurs qui servent de point de départ :
- La quantité d’électricité q,
- La quantité de magnétisme (/..
- Ces dimensions identiques [M,;2L3/2T”1] se confondent d’ailleurs avec celle de la force mécanique [M] en tenant compte de la relation M = L3T-2. En sorte que dans le système d’Helmholtz on a identiquement et indifféremment :
- [M] = [q] = M
- Mais s’il est au contraire admissible d’espérer que les divers phénomènes physiques pourront recevoir une interprétation mécanique, il est naturel de chercher quel système de dimensions s’accorde le mieux avec les lois physiques connues.
- Nous avons exposé précédemment dans ce recueil (*) notre manière de voir à cet égard et nous avons dit à quelle hypothèse physique correspond l’adoption du système des dimensions électrostatiques de Clausius ; nous souhaitons que la témérité même avec laquelle nous avons émis nos opinions personnelles n’enlève pas au lecteur le désir de s’informer lui-même....
- Ajoutons seulement les éclaircissements indispensables pour la lecture du tableau.
- Les première, deuxième, quatrième et cinquième colonnes contiennent l’expression des dimensions des grandeurs indiquées à la troisième dans le système dont elles portent le nom en tête.
- 0) Comptes-rendus des travaux, publiés par M. Joubert, rapporteur général, p. 184 (Gauthier-Villars et fils, éditeurs) (1890).
- (’) La Lumière Électrique, 15 janvier 1887, t. XXIII, p. 101.
- La sixième et dernière colonne du tableau contient sous le nom de dimensions astronomiques celles qu’on obtient en éliminant l’une des trois grandeurs fondamentales ordinaires (M LT) dans les formules de Clausius par la relation
- fMJ =n [L3 T-1]
- ainsi que Maxwell et Everett en reconnaissent la légitimité.
- Ces dimensions s’expriment pour toutes les grandeurs par des puissances entières des grandeurs fondamentales. Celles, en particulier, de la vitesse, de la force électromotrice du courant, de la force mécanique, de la puissance mécanique, de l’action, sont les puissances entières de degré croissant du rapport
- EH*
- Pour faciliter enfin les rapprochements, le tableau contient les dimensions ordinaires des principales grandeurs mécaniques ; puis, l'expression des relations physiques qui different dans les quatre systèmes. Celles concordant avec l’opinion la plus probables sont soulignées.
- Nous croyons que les forces électrostatiques et électromagnétiques doivent non seulement être distinguées ainsique l'indique Clausius, mais qu’il est nécesaire de préciser que deux grandeurs d’espèce absolument differente sont en jeu.
- Celle correspondant à l’expression de la loi électrostatique de Coulomb
- a les dimensions de la force mécanique.
- Celle, au contraire, intervenant dans les lois électromagnétiques
- a des dimensions différentes ; nous lui reservons le nom d’action. La distinction qui précède équivaut à réserver le nom de force aux forces centrales d’après la remarque d’un lecteur bienveillant.
- Pour ce qui est d’ailleurs de la force mécanique, ses dimensions ordinaires [M LT-2] ne correspondent à sa définition que s’il n’est rien spécifié relativement au milieu où elle s’exerce. A ce point
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- JOURNAL UNIVERSEL &ÉLECTRICITÉ
- 6o5
- de vue la définition de la dyne, unité C. G. S. (B A) de force (véritablement d’action) est plus explicite que les dimensions mêmes qu’on lui attribue,
- E. Raverot.
- RELATION ENTRE LES CONDUCTIBILITÉS
- ÉLECTRIQUE ET THERMIQUE DES DIFFÉRENTS MÉTAUX
- Dès que l'on fut en possession de mesures, même relatives, de conductibilité des métaux pour la chaleur et l'électricité, on remarqua que l'ordre des métaux, rangés suivant leurs conductibilités croissantes en prenant pour unité la conductibilité de l’argent, était le même au double point de vue électrique et thermique : c’est Forbes qui. le premier, a fait cette remarque d’une importance absolue.
- MM. Wiedemann et Franz en 1853 généralisèrent la proposition, et, allant encore plus loin, constatèrent que, non seulement l’ordre des conductibilités est le même, mais encore que les deux grandeurs sont sensiblement proportionnelles: ils donnèrent comme une loi ce résultat de leurs expériences personnelles.
- Depuis lors, un grand nombre de physiciens se sont efforcés de vérifier cette loi dont on comprend facilement l’importance si l’on réfléchit aux rapports intimes de la chaleur et de l’électricité ; les deux conductibilités ont d’ailleurs la même définition. Neumann, Angstrom, Lenz, H. F. Weber, MM. Kirchhoff et Hausemann, Tait, Lorenz ont travaillé cette question délicate.
- Les premières expériences avaient été faites sur des échantillons différents : on prenait le métal sous forme de fils pour mesurer la conductibilité électrique, sous forme de barres pour la conductibilité thermique. Les résultats ainsi obtenus furent douteux : le mode de travail, d’écrouissage d’éfilage, modifie tellement les propriétés physiques des métaux que l’on ne doit pas s’en etonner Aussi reconnut-on vite la nécessité de faire les deux mesures en opérant sur les mêmes échantillons.
- Les méthodes employées à cet effet ont toujours été au point de vue thermique, des modifica-
- tions plus ou moins heureuses de la méthode du refroidissement. Cette méthode présente malheureusement une incertitude assez considérable provenant de la mesure du coefficient de conductibilité thermique extérieure ; aussi les résultats des différents expérimentateurs sont-ils loin d’être concordants.
- Ainsi, tandis que les expériences de Neumann Angstrom, Forbes, de M. Lenz, de Lorenz, de MM. Kirchhoff et Hansemann confirmaient la loi de MM. Wiedemann et Franz, les travaux de M. Tait et de M. Weber la contredisaient complètement.
- J’ai donc pensé qu’il serait intéressant de reprendre ces doubles mesures de conductibilités en opérant sur les mêmes échantillons pour avoir des résultats comparables, et en employant, pour les conductibilités thermiques la méthode du mur de Fourier, dans le cas du régime permanent.
- Ce travail comprend donc deux parties : la mesure des conductibilités thermiques et celle des conductibilités électriques..
- Quoique le sujet, en apparence, se rattache plus à la chaleur qu’à l’électricité, j’insisterai néanmoins sur la méthode et sur les mesures thermiques. La théorie d’Ohm ne découle-t-elle pas de celle de Fourier? D’ailleurs j’ai eu occasion, au cours de ces expériences faites à la Sorbonne au laboratoire de M. le professeur Lipp-mann, de vérifier par l’expérience un grand nombre de faits qui ont leurs analogues en électricité et qui montreront une fois de plus combien sont étroits les liens qui relient les deux sciences.
- i° Mesure des conductibilités thermiques.
- J’ai commencé par étudier, en unités absolues C. G. S. la conductibilité thermique du mercure. Plusieurs raisons m’y ont déterminé. La principale était que le mercure a été choisi en raison de sa comparabilité à lui-même comme étalon de conductibilité électrique : il était donc naturel de faire pour la chaleur, ce qu’on avait fait pour l’électricité et de rapporter à la conductibilité du mercure celle des autres métaux.
- Voici le principe de la méthode que j’ai employée :
- Considérons un cylindre A B conducteur, dont les faces sont à des températures respectives t et V si ce cylindre était découpé dans un mur indéfini, normalement à ses faces, tel que le concevait
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Fourier, il ne perdrait pas de chaleur par sa périphérie et la distribution des températures tout le long de la hauteur du cylindre serait représentée par une ligne droite : autrement dit la température en chaque point serait proportionnelle à l'ordonnée de ce point.
- Pour réaliser pratiquement cette conception toute théorique du mur, on a placé ce cylindre A B concentriquement à un cylindre de même hauteur, de même nature, mais de diamètre beaucoup plus considérable CC (iig. i) dont les deux faces avaient respectivement les températures t et V. Dans ces conditions la partie centrale ne subit pas de déperdition latérale, cette dernière étant supprimée par la portion annulaire du conducteur qui l’environne. Cette masse joue exactement ici le rôle de guard-ring que Sir William
- m A
- C C'
- in B
- Fig- 1
- Thomson a imaginé pour son électromètre absolu. Je l’appellerai donc le cylindre de garde.
- La première chose à faire était de vérifier qu’il en est ainsi et qu’on réalise de cette manière une distribution linéaire des températures. J’ai pris pour cela une plaque de ter servant de base commune à deux tubes concentriques en verre: le plus petit réalisera le cylindre A B. le plus grand réalisant le cylindre CC'; ce dernier entouré de flanelle et de feutre, de petits trous (i), (2), (3), (4) assuraient l’égalité de niveau supérieur entre le mercure qui remplissait les deux cylindres, en même temps qu’ils livraient passage à des fils de fer recouverts de gutta, dont l’extrémité aboutissant à l’axe était seule mise à nu. De cette façon, deux de ces fils formaient, avec la masse de mercure qui séparait leurs extrémités, un couple thermoélectrique dont la force électromotrice permettait, moyennant une étude préalable, de connaître la différence de leurs températures. Quant à leurs distances verticales elles étaient mesurées au cathétomètre.
- Le niveau supérieur commun de deux masses
- mercurielles était échauffé à ioo° par un courant à vapeur d’eau ; leur base commune était maintenue à o° par le contact permanent d'un bloc de glace. Dans ces conditions, les différences de température entre les fils ont toujours été trouvées proportionnelles à leur distance. On a donc le droit de considérer la colonne centrale comme découpée normalement aux deux faces d’un mur indéfini et pour connaître la distribution des températures sur toute sa hauteur, il suffira de la mesurer entre deux points dont la distance est connue.
- Cela posé, rappelons que le coefficient de conductibilité thermique se définit comme celui de conductibilité électrique : C’est la quantité de chaleur qui traverse en une seconde l'unité de section d’un mur dont l’épaisseur serait de 1 centimètre, les deux faces du mur étant à des températures différant entre elles de i degré, d’où résulte que ce coefficient K, dans le cas qui nous ôccupe, sera donné par la relation :
- k- Q*
- (/' — t). s. ».
- Q étant la quantité de chaleur qui traverse, pendant le temps 9, la section S du tube AB, dont les températures extrêmes sont t et t’.
- 11 semble donc que, pour connaître K, il suffise de mesurer Q par un procédé quelconque ; mais, auparavant, il importe de faire une remarque essentielle.
- On se tromperait gravement si l’on admettait que l’on a, en réalité, /=ioo°. Pratiquement, la température de la face supérieure est toujours inférieure à ioo°, par suite de ce que l’on appelle la résistance au passage.
- Quand une surface métallique est en contact avec une masse liquide dont la température est différente de la sienne, il y a une chute de température au point de séparation, 11 n’est donc pas légitime d’admettre pour températures supérieure et inférieure du réservoir les températures de ioo° et de o°.
- Nous calculerons autrement la différence/—/'des températures extrêmes. La température en chaque point étant proportionnelle à l’abcisse de ce point, nous mesurerons la différence de température entre deux points (1) et (4), par exemple; nous relèverons au cathétomètre leur différence de niveau, et la hauteur totale de la colonne : une simple règle de trois donnera alors /' — /.
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- Pour mesurer la quantité de chaleur qui traverse le système pendant un temps déterminé, mesuré avec soin à l'aide d'un bon chronomètre, je me suis servi d’abord du calorimètre de Bunsen, puis d’une méthode en poids dans laquelle on appréciait directement, par une pesée la quantité de glace fondue.
- La méthode par le calorimètre de Bunsen est d’une grande sensibilité ; on peut même graduer cette sensibilité à volonté, en remplaçant la tige de l’instrument par une tige plus fine ou plus grosse.
- Le nombre que m’a fourni cette méthode comme résultat de nombreuses expériences est, pour le mercure.
- K 0,0201
- Ce nombre a d’ailleurs été vérifié par la méthode, en poids à l’aide d’un appareil sur le détail duquel je n’insisterai pas, et dans lequel la quantité de chaleur qui traversait la colonne centrale était mesurée par le poids de la glace fondue pendant un temps donné.
- Une chose qu’il importait de déterminer ensuite, c’était le coefficient de température de la conductibilité thermique K du mercure, comme on l’a fait pour sa conductibilité électrique. Cette détermination est basée sur la remarque suivante :
- L’équation différentielle qui définit la distribution de température en fonction des ordonnées est :
- K 4^ —constante.
- Si K, au lieu d’être une constante, est une fonction de la température (t), cette équation devient :
- a (t) 4- —constante.
- Multiplions par d % et intégrons :
- /?(') ^ '-cç + c';
- nous pouvons supposer, en première approximation, que K soit fonction linéaire de / ; il sera de la forme :
- K = K.(i + «fl; l’équation devient donc :
- /K.U -f- at) dt — cç + t'
- ou :
- K, t + ~ K. t' + b - cf + c'
- b et c' étant deux constantes, on les détermine par la condition que pour f = o on doit avoir t = 0. Elles sont donc nulles toutes deux. Pour déterminera, remarquons que, pour^ = / (sur la longueur de la colonne) on doit avoir t = T, T étant la température de la tranche supérieure. Cela exige que l’on ait :
- K. T + - K. T* = cl d’où nous tirons:
- et nous avons pour forme de finitive de la relation entre la température et les ordonnées :
- La distribution des températures est donc représentée par une parabole, comme le montre la figure ci-jointe (fig. 2).
- Cela posé, appelons ç et 0 l’ordonnée et la tem-
- ïig. 2
- pérature d’un point L; portons-les dans l’équation précédente, nous obtiendrons :
- a _ Tf — n 2 T* f — / o»
- il suffira donc de mesurer ç et 6 avec précision aux divers points de la colonne pour connaître le coefficient de variation a.
- J’ai fait des mesures en chauffant jusqu’au dessus de 3000, par un courant de vapeurs mercurielles, la tranche supérieure du système: j’ai trouvé que la conductibilité décroissait quand la
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 608
- température augmentait, et que l’on avait, par conséquent, * négatif :
- K = K, (1 — ai)
- et j’ai, par mes expériences, trouvé pour a la valeur :
- a “ 0,00045
- Nous connaissons maintenant la conductibilité du mercure. Voici une méthode fort simple qui permet d’en déduire celle des autres métaux.
- Considérons deux murs différents, accolés l’un à l’autre par une face commune (fig.3). Supposons que leur deux faces extrêmes soient maintenues à deux températures constantes différentes l’une de l’autre: au bout d’un certain temps, les températures seront devenues stationnaires dans les deux
- Z P. B .
- (J) ’t- l’À
- N; /1
- ' ur • ' \ #->-# ' M
- G" — t
- Fig. 3
- murs et, si l’on opère dans les limites de température ordinaires, on pourra considérer les deux coefficients K et K' comme constants dans les conditions de l’expérience.
- Dans cet état de choses, les températures sont distribuées linéairement dans chacun des deux murs, et si l’on prend deux axes ot et oç, l’un parallèle, l’autre normale aux surfaces terminales, les courbes qui représenteront les distributions des températures dans les deux milieux seront deux droites qui se couperont en A.
- Cela posé, si nous supposons le régime permanent établi, le flux de chaleur qui traverse pendant un temps donné l’unité de surface du premier mur sera une constante c dont la valeur sera
- dans le second mur ce sera la même constante c et elle sera exprimée par
- égalons ces deux valeurs de c, nous aurons
- j< _ dt_
- Kl “
- dix
- or — et sont les coefficients angulaires res-
- di dix
- pectifs des droites M A et A B, donc :
- Les coefficients K et Kt de conductibilité thermique sont entre eux comme les coefficients angulaires des droites représentant la distribution linéaire des températures dans les deux murs considérés.
- La méthode de mesure qui se déduit de là sera donc très simple ; nous considérerons dans le mur (1) deux points a et a' dont nous déterminerons la différence de niveau d% et la différence de température dt. Nous ferons de même pour deux points y et y'du second mur, et si nous connaissons le coefficient K de l’un des murs, nous aurons immédiatement K".
- Voici comment j’ai opéré :
- J’ai pris les métaux sous forme de solides réguliers, prismes ou cylindres, de 7 à 8 centimètres de diamètre. Dans l’axe de chaque bloc était percé un trou cylindrique de 6 millimètres destiné à contenir une barrette de même métal, d’un diamètre inférieur de 1/2 millimètre à celui du trou. Cette barrette était placée concentriquement au bloc et était assujettie dans cette position par de l’arcanson coulé dans le petit espace qui la séparait des parois du trou. Elle avait exactement la même hauteur que le bloc, de sorte que l’ensemble de ce petit appareil réalisait une colonne conductrice représentée par la barrette, et son anneau de garde représenté par la masse du métal formant le bloc.
- La petite barre du métal pouvait donc être considérée comme faisant partie d’un mur indéfini.
- Pour prendre les températures en deux points de l’intérieur de la barre centrale j’ai fait percer dans les blocs, ajustés comme je viens de le dire, normalement à l’axe de ces blocs, deux petits trous de 1,5 millimètre de diamètre, aboutissant exactement à l’axe du système.
- Dans ces trous, dont le fond était conique, pénétraient des fils de fer recouverts d’une bande de papier gommé, sauf à leur extrémité formant pointe nue. Ces fils étaient assujettis dans le fond des trous à l’aide d’une goutte d’alliage de d’Ar-cet.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLECTRICITE fog
- Un petit tube de papier formait le prolongement de la barrette et était destiné à contenir du mercure. Sur le bloc reposait une petit manchon de verre de même diamètre contenant également du mercure et destiné à former cylindre de garde pour le métal contenu dans le tube de papier. On prenait la température en deux points du tube central à l’aide de deux fils de fer. Un courant de vapeur chauffait à ioo° la tranche supérieure du mercure ; un bloc de glace refroidissait à o° la face inférieure du bloc de métal ; pour empêcher l’amalgamation du métal, la face de séparation était légèrement oxydée ou sulfurée.
- Voici les résultats que j’ai obtenus, exprimés en unités absolues C. G. S. :
- Cuivre............................ 1,403
- Zinc.............................. 0,303
- Laiton............................ 0,2625
- Fer aciéré........................ 0,1587
- Étain............................ 0,1510
- Plomb............................. 0,0810
- Antimoine......................... 0,0420
- Accessoirement, dans ce travail, j’ai eu à étudier les vitesses avec lesquelles le régime permanent s’établissait dans des barres de longueurs différentes; j’ai trouvé que ces vitesses sont en raison inverse du carré des longueurs.
- On trouve la même loi en électricité dans le cas de la propagation dans les câbles ; j'ai tenu à signaler cette anologie intéressante.
- Mesure des conductibilités électriques. — 11 était essentiel, une fois en possession des nombres mesurant les conductibilités thermiques des métaux, de mesurer sur les mêmes échantillons leurs conductibilités électriques, pour avoir des mesures comparables. La résistance des barrettes étant très faible il a fallu employer des méthodes particulières.
- Parmi les nombreux moyens employés pour mesurer les faibles résistances, je me suis arrêté à celui indiqué par sir William Thomson sous le nom de pont double. Je n’en donnerai pas ici le principe; il est connu de tous les électriciens. Je rappellerai seulement que la précision de la mesure dépend uniquement de la précision avec laquelle on connaît la distance des points de la barre entre lesquels on prend la différence de potentiel.
- Pour opérer cette mesure dans des conditions tout à fait comparables, j’ai mastiqué dans un barreau d’ébonite D (fig. 4) deux pointes fines P et P'. Ces pointes étaient ainsi, par construction, à une distance fixe l’une de l’autre, et cette distance avait été mesurée, une fois pour toutes, sur une machine à diviser. L’épaisseur de ce barreau était égale au diamètre de la barre A B soumise à l'expérience, de sorte que les mêmes encoches pratiquées dans deux pièces verticales M et M' recevaient la barre et le barreau porte-pointes. Sur les pointes P et P' étaient soudés les fils qui allaient à l’instrument de mesure.
- Quant à la barre A B, elle était réunie à la barre type par une goutte d’alliage de d’Arcet. Je me suis servi du galvanomètre Wiedemann sous la forme si excellente que lui a donné le Dr d’Arsonval.
- Fig. 4
- Dans le tableau suivant qui résume toutes ces mesures, la première colonne contient les noms des métaux étudiés; la seconde contient les valeurs absolues (C. G. S.) de leurs conductibilités thermiques K ; la troisième, les valeurs absolues de leurs conductibilités électriques C, exprimées à l’aide des mêmes unités, et la qua-
- K
- trième indique les valeurs du rapport ^r.
- Métaux K c K C
- Cuivre 1,405 65, 13 x 10-6 1,6 x io3
- Zinc 0,303 18,00 x 10—6 1,7 x io*
- Laiton 0,2025 15,47 X 10-6 1,7 x io*
- Fer.. 9»1587 9,41 X 10-6 1,7 x 103
- Etain 0,1510 8,33 x 10-6 1,8 x 10*
- Plomb 0,0810 5,06 X 10-6 1,6 x io*
- Antimoine . 0,0420 2,47 X 10-6 1,7 x io>
- Mercure.... 0,0201 1,06 X 10—5 !,8 X 10*
- On voit immédiatement que l’ordre de conductibilité des métaux étudiés est le même pour la chaleur et pour l’électricité, mais que le rap-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- -6io
- port ç n’a pas une valeur rigoureusement constante.
- Je ne crois donc pas qu’il y ait proportionnalité absolue entre les conductibilités électrique et ther-jnique, car les mesures que j’ai faites ont été faites sur les mêmes échantillons à moins de 1/300.
- Du reste, comme je l’ai indiqué plus haut, le coefficient de température de la conductibilité thermique, est, pour le mercure — 0,00046, nombre différent du coefficient relatif à la conductibilité électrique, et qui est, pour 1 degré — 0,00083. 11 semble donc que l’écart augmente d’autant plus que la température s'élève davantage.
- Peut-être la loi, qui dans les limites ordinaires des températures n’est exacte qu’approximative-ment, à peu près comme la loi de Dulong et Petit relative aux chaleurs spécifiques, l’est-elle de plus en plus à mesure qu’on descend sur l’échelle des températures.
- Alphonse Berget.
- NOUVEAU FREIN DYNAMOMÉTRIQUE
- 11 existe deux genres bien distincts d’appareils de mesure; les uns nécessitent une expérience comportant un certain nombre de déterminations desquelles on déduit par le calcul la valeur de la quantité à mesurer; les autres au contraire sont à indication directe, ils sont gradués une fois pour toutes en unités de la quantité cherchée, et une simple lecture sur une échelle divisée suffit à la détermination du nombre qui la représente.
- Les premiers de ces appareils, comme les calorimètres, les hygromètres, etc., ne peuvent convenir qu'aux laboratoires, les seconds sont les seuls qui puissent être appliqués dans l’industrie; les instruments en usage comme les manomètres, les thermomètres, les ampèremètres, etc., appartiennent à cette dernière catégorie et ont dû à cette qualité d’être à lecture directe, d’avoir pénétré dans tous les ateliers.
- Il est une quantité importante à connaître en industrie, la plus importante certainement pour laquelle un appareil de cette nature serait d’une utilité de premier ordre, c’est l’évaluation du travail des machines pour lequel il existe déjà cependant un grand nombre d’instruments, mais qui
- ne répondent pas à cette nécessité pratique d’être à lecture directe comme les appareils cités plus haut.
- Le nouveau frein dynamométrique, imaginé par M. Trouvé paraît répondre à ce desideratum. Il résout le problème d’une installation facile en même temps que celui de la commodité des lec tures.
- Il se compose de deux parties :
- i° L’une destinée à mesurer les efforts, c’est-à-dire la force du moteur;
- 20 L’autre qui indique les vitesses, c’est-à-dire le chemin parcouru par la force.
- On a ainsi la mesure des deux facteurs dont le produit est le travail de la machine.
- La mesure des efforts est obtenue par la torsion d’un ressort d’acier, constitué par une lame plate, logée dans l’axe d’une gaîne formée de deux tubes concentriques. Les deux extrémités de la lame d’acier sont encastrées et fixées solidement à chacun des tubes qui, lorsque le ressort diminue de longueur par suite de la torsion, peuvent suivre les mouvements de rotation et de glissement longitudinal l’un sur l’autre.
- Le mouvement longitudinal est du reste très petit.
- Un des tubes porte un manchon 4 fixe (fig. 1, vue K) coupé transversalement suivant une section oblique, en forme de sifflet ; un autre manchon mobile sur le second tube et coupé comme lui, est constamment ramené contre le manchon fixe par un ressort antagoniste à boudin 5, de manière à ce que les deux sections obliques en plan incliné s’appliquent l’une contre l’autre, quand le ressort ne subit aucune torsion.
- Le manchon mobile est muni d’une coulisse qui ne lui laisse prendre sur le second tube qu’un mouvement longitudinal sous l’action des efforts de torsion sur l’axe du système.
- Le mouvement longitudinal du manchon libre est transmis à une aiguille indicatrice mobile sur un cadran 3 par l’intermédiaire d’une gorge profonde 6, faite dans le manchon libre et dans laquelle s’engage l’extrémité d’un arbre coudé porté par l’aiguille.
- La graduation du cadran est faite directement de la manière suivante : l’axe du ressort dynamométrique est solidement relié par l’une de ses
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- extrémités à l’arbre du moteur, à l’aide d’une pince de serrage i.
- On fixe ensuite sur le tube extérieur à l’aulre extrémité du ressort un double levier équilibré, de longueur de 0,3185 mètre correspondant très exactement au diamètre d’une circonférence de I mètre de développement.
- A une extrémité de ce levier, constituant une véritable balance, on peut attacher un plateau que l’on charge de poids; il se produit une torsion de la lame; on continue à ajouter des poids de façon à obtenir le maximum de torsion que peut donner l’appareil, maximum qui est loin de la limite
- d’élasticité de l’acier employé, puisque le maximum est réduit à une torsion de 1800 par deux butoirs fixés sur les deux manchons.
- Le levier ainsi chargé des poids donnant le maximum de torsion, on fait tourner le moteur, qui dans la figure 1 est un moteur électrique A, et cela lentement pour amener le levier dans la position horizontale. L’aiguille se meut alors sur son cadran et s’arrête à une division où l’on marque l’effort produit re préset.té par les poids placés dans le plateau du levier, soit 100 kilogs. par exemple.
- On recommence l’opération pour un poids infé-
- Fij- 1
- rieur de 1 kilog, puis en continuant d’enlever kilog. par kilog., par une série d’expériences, on arrive à avoir la position de l’aiguille pour tous les efforts compris entre 100 et o kilog. en les pesant à chaque fois pour ainsi dire, en ramenant le fléau à sa position horizontale par des rotations convenables du moteur.
- La graduation faite ainsi du maximum au minimum sera toujours plus exacte que celle faite en sens contraire.
- L’autre facteur du travail, la vitesse, peut être mesuré par des appareils disposés en compteurs de tours. M. Trouvé a cherché à réaliser un compteur à la fois simple et robuste et il propose deux dispositions nouvelles.
- La première est basée sur un principe original ;
- elle consiste simplement en un tube creux D de la forme d'un tourniquet hydraulique, mobile autour de l’axe J C communiquant par son milieu avec une tubulure J dans le prolongement de l’axe de rotation.
- Comme le montre la figure 1, un tube de caoutchouc relie J à un manomètre E à liquide ou à un manomètre métallique. Un petit presse-étoupe, assure toujours l’étanchéité de la communication entre le tourniquet et le manomètre.
- Lorsque le tourniquet est en mouvement, la pression varie dans l’intérieur du tube ; il se fait un vide dans celui-ci, une sorte de succion de l’air qui détermine une dépression de la colonne liquide ou un mouvement de l’aiguille du manomètre ; si la vitesse s’accroît, la dépression devient
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- plus grande, de telle sorte que les indications de la pression de l’air contenu dans le tourniquet sont fonction de la vitesse.
- L'appareil convient très bien pour des moteurs de petites forces animés de grande vitesse, il peut être monté directement sur l’axe quand la vitesse est suffisante.
- Pour des petites vitesses, il y a avantage à commander la rotation du tourniquet en dehors de l'axe par une transmission sans glissement qui augmente au besoin le nombre de tours.
- L’amplitude plus grande des indications du ma-
- nomètre en vue d’augmenter la sensibilité, peut être obtenue par exemple en inclinant le manomètre de façon à donner, pour une même pression, une longueur de colonne liquide d'autant plus grande que l’inclinaison sera plus voisine d'un angle de o°. Un autre moyen consiste à faire évoluer le tourniquet dans un milieu plus dense que l’air, l’eau ou le mercure, par exemple, dans un vase comme D' (fig. 2).
- On s’arrange de façon à maintenir le liquide à niveau constant et à l’empêcher de participer au mouvement tourbillonnaire que produit le tour-
- Fig. S
- niquet, par une cloison de bas en haut, qui divise le vase en deux parties. Une fenêtre pratiquée dans la cloison donne juste passage au tourniquet.
- La graduation du manomètre en vitesses se fait directement. Pour cela l’appareil est mis en relation avec le moteur qui lui imprime des vitesses croissantes et connues. Un compteur totalisateur de tours indique, au moment de la graduation, le nombre de tours correspondant à une indication du manomètre. 11 suffit de faire un certain nombre de déterminations pour effectuer la graduation. Le tourniquet étant toujours le même, les déplacements de la colonne manométrique correspondent toujours aux mêmes vitesses.
- La sensibilité de leur mesure peut être très grande puisque, dans certains cas, la colonne liquide peut
- atteindre plusieurs mètres; de plus, elle croît avec la vitesse.
- Nous décrirons plus loin la seconde disposition employée pour mesurer les vitesses.
- La réunion de ces deux appareils qui, combinés, peuvent donner, par une seule lecture, le travail en unités convenables a été appelée, par son ingénieux inventeur : Dynamomètre universel ; il a subi des modifications, sur lesquelles nous reviendrons tout à l’heure, de nature à permettre son emploi dans les petites et grandes machines.
- Nous allons montrer comment on peut l’utiliser comme frein.
- La disposition dynamométrique pour les petites machines animées d’une grande vitesse, comme c’est le cas pour les moteurs électriques
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- est très simple. L’absorption se fait par une plaque métallique ou un système de volant à ailettes qu’on fait tourner dans l’air, et dont les dimensions sont calculées suivant les efforts du travail à mesurer.
- La figure i représente le dynamomètre monté sur une machine de 30 à 40 kilogrammètres, et dont le régime de la vitesse est d’environ 2 4c>otours par minute.
- Le frein d’absorption, monté sur l’axe, est une palette rectangulaire B ou un disque B’.
- Une série de palettes de dimensions progressives, pouvant se monter rapidement sur l’axe,
- permet de choisir celle qui correspond le mieux à la vitesse de régime du moteur ; on a ainsi toutes les facilités d’essayer celui-ci à différentes vitesses et de déterminer la vitesse qui représente le maximum de travail.
- Dans ces différents essais, on a soin d’observer les efforts et les vitesses correspondant à l’emploi de chacune des palettes et de déterminer le travail résultant. On peut même, en regard du prolongement de l’aiguille des efforts (fig. 1 K) tracer sur la portion du cadre correspondant à ce prolongement les nombres qui représentent le travail dans chacun des cas de même vitesse et de même effort,
- Fig. 3.
- condition qui se présente fréquemment quand on a à essayer une série de machines identiques.
- Le dynamomètre i (fig. 1) à indications rectilignes peut de même servir aux mêmes usages que celui à cadran.
- Les dessins F G H représentent diverses formes qui ont été données au tourniquet et qui, du reste, n’ont que fort peu d’influence sur la raréfaction de l’air. La forme droite, pour laquelle le sens du mouvement est indifférent, a été préférée en dernier lieu par M. Trouvé.
- Si on a affaire à des efforts considérables avec des vitesses faibles, on fera fonctionner les palettes dans des milieux plus denses que l’air (eau ou mercure), dans des vases à cloison, analogues à ceux du tourniquet, pour empêcher le mouvement tourbillonnaire du liquide.
- Pour les moteurs de grande puissance, à vitesse
- lente ou rapide, l’absorption se fait par une machine dynamo, dans le circuit de laquelle on intercale des résistances convenables suivant les conditions de l’expérience.
- La figure 2 représente le frein dynamométrique placé dans ces conditions ; la machine à vapeur K est reliée par l’intermédiaire du dynamomètre C à la machine dynamo d’absorption E. On retrouve sur cette figure, qui est celle du modèle définitif de M. Trouvé, tous les détails que nous avons étudiés dans la figure 1, avec leur forme définitive, mais on constate que l’indicateur des vitesses à tourniquet est remplacé par une disposition O LM que nous allons examiner.
- M. Trouvé, estimant que les mécaniciens accueilleraient plus favorablement un appareil entièrement mécanique, a eu l’idée, pour mesurer les vitesses, de remplacer le tourniquet par un organe
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- dont le principe repose sur les mêmes données que celui de l’indicateur des efforts.
- La figure O LM représente un dynamomètre en tout semblable à celui qui sert pour la mesure des efforts,mais cependantdedimensionsplusréduites, pouvant être placé sur l’axe même comme dans la figure 3, ou mis en relation avec celui-ci comme dans la figure 2.
- Dans le cas de l’évaluation du travail des machines de grande force, la lame d’acier est remplacée par la superposition d’un certain nombre de lames, et dans le cas spécial d’une machine marine le dynamomètre de M. Trouvé peut s’appliquer avec une simplicité remarquableà l’arbre lui-même faisant office du ressort d’acier. Quel que soit son diamètre, l’arbre peut être assimilé à une superposition de lames, et les différents déplacements circulaires dus à son mouvement de torsion deviennent appréciables et peuvent être lus aussi facilement qu'avec les dispositions précédentes.
- L’arbre constituant le ressort, M. Trouvé place autour de lui, depuis le point d’application de Ta puissance jusqu’à celui de la résistance, une enveloppe métallique fixée entre ces deux points et qui est séparée en deux parties au milieu de sa longueur. Ces deux parties ne sont intéressées qu’au mouvement de torsion sans participer à aucun des autres efforts.
- M. Trouvé reconstitue à l’aide de ces deux manchons le dynamomètre décrit plus haut. De plus, dans les machines marines, c’est l’hélice même du bâtiment qui est employée comme frein d’absorption.
- La méthode d’évaluation du travail par le frein de distribution comprend les mêmes organes que la précédente. La figure 3 montre dans ce cas la disposition de l’appareil ; au lieu de servir de relation directe entre le moteur et le récepteur, il est actionné d’un bout par le moteur par l’intermédiaire de courroies et d’engrenages et il retransmet à ''autre bout par le même moyen la force à une autre machine.
- Nous croyons cet appareil appelé à rendre de grands services dans l’industrie, il donne à tout moment des indications précises, indépendantes d’erreurs de calcul et d’appréciation.
- Les'effets sont constants et permanents. La per manence des résultats donne à chaque instant le moyen de se rendre compte du prix de revient du travail par le contrôle journalier du combustible comparé au travail rendu.
- De plus, l’appareil semble convenir aussi bien’ aux petites forces qu'aux grandes. On n’a à se préoccuper aucunement du sens du mouvement puisqu’il fonctionne indistinctement dans les deux sens.
- L’emploi du ressort plat évite les frottements, les effets de la force centrifuge et permet la superposition d’un certain nombre de lames suivant la résistance à vaincre.
- Enfin tous les organes sont robustes, ce qui est important dans un appareil pratique.
- C’est de l’étude de la marche de cet appareil et de son emploi dans les machines qu’on pourra déduire le bien fondé des qualités que nous croyons devoir attribuer au dynamomètre de M. Trouvé, que, nous l’espérons, l’avenir confirmera.
- A. Rigaut.
- L’EXPOSITION
- DE LA
- SOCIÉTÉ FRANÇAISE DE PHYSIQUE (')
- La maison Gaiffe, qui a eu jadis” l’initiative des applications de l’électricité à la médecine, maintient sa juste réputation dans cette spécialité; nous avons par conséquent à citer plusieurs de ses appareils.
- Sonomètre de Hughes (fig. 1). — On a adopté en médecine le téléphone pour mesurer l’intensité des sensations de l’oreille de même façon que l’on mesure la distance de la vue distincte.
- Le principe consiste à produire des interruptions du courant dans le circuit d’une bobine et à mettre le téléphone dans le circuit de la bobine induite. En faisant varier la position des deux bobines, on change l’effet d’induction et par suite l’intensité du son produit par le téléphone.
- Lorsque deux solénoïdes sont placés de telle façon que leurs axes soient perpendiculaires et que l’un des solénoïdes est placé symétriquement par rapport à l’axe de l’autre, ils sont soustraits à l’action inductrice qu’ils exerçent l’un sur l’autre dans toutes les autres positions. On peut
- (fi La Lumière Electrique, t. XXXIV, p. 32J.]
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- donc faire passer du maximum à zéro l’action de deux bobines par une simple rotation de l’une d’elles autour d’une axe approprié.
- En pratique, les conditions théoriques étant toujours mal remplies, la rotation autour d’un seul axe ne donne pas le zéro absolu. Pour atteindre ce but M. Gaiffe a combiné deux mouvements; on obtient ainsi un zéro tel qu’on ne peut plus décéler l’action d’une bobine sur l’autre.
- Les deux bobines représentant les solénoïdes sont plates, absolument semblables et sont superposées de façon à se couvrir complètement. L’une d’elles, mobile autour d’un axe vertical perpendiculaire au plan des deux, peut se mouvoir dans ce plan de façon à se mettre à 900 et satisfaire aux conditions énoncées ci-dessus ; elle est de plus
- Fig. 1
- coupée en deux parties et une charnière qui réunit les deux moitiés permet de les dresser dans un plan perpendiculaire au plan de la bobine fixe: On réalise donc deux fois un réglage qui eût dû suffire une seule fois.
- La bobine fixe est horizontale; l’axe vertical prolongé porte une traverse horizontale, placée parallèlement à la bobine fixe, dont les extrémités sont reliées par des chaînes aux extrémités de la bobine mobile.
- Si on fait tourner cette dernière, les points d’attache des chaînes tendent à s’éloigner les uns des autres, et comme la chaîne qui les relie ne le permet pas, les deux portions de la bobine qui sont mobiles autour d’un axe horizontal sont enlevées jusqu’à devenir verticales pour une rotation de 900.
- A ce moment, non seulement la bobine a tourné de 90° dans un plan horizontal, mais chacune de
- ces moitiés à changé lentement de plan pour se trouver au bout de course dans un plan perpendiculaire à son plan primitif; le double réglage est donc réalisé par un seul mouvement.
- Ampèremètre et voltmètre. — Le type primitif était un galvanomètre ordinaire, construit par M. A. Gaiffe, dès 1873, à cadre rectiligne dont la division était faite expérimentalement.
- L’inconvénient de ce genre d’appareils était que, l’angle dont dévie l’aiguille n'étant pas proportionnel aux intensités du courant à mesurer, la division allait en décroissant et les dernières divisions étaient très petites et difficiles à lire.
- En 1879, MM. Gaiffe modifièrent la forme des cadres multiplicateurs et après de nombreux essais arrivèrent à donner au fil enroulé une forme
- Fig. 2
- se rapprochant d’une caustique par réflexion. La modification de la forme du cadre eut pour effet de rendre les déviations angulaires de l’aiguille proportionnelles aux intensités de courant jusqu’à 70° à droite et à gauche du zéro et d’obtenir ainsi une division facilement lisible dans toute son étendue.
- Ces instruments, dont la figure 2 montre l’aspect général, sont spécialement destinés à mesurer les courants jusqu’à 100 milli-ampères ; ils sont le complément des batteries Gaiffe à courant continu pour la médecine. La batterie est munie d’un collecteur double qui permet de choisir une série quelconque d’éléments à l’exclusion des autres pour les faire fonctionner seuls.
- Si, par exemple, on veut employer 10 éléments on pourra prendre telle série qu’on voudra, commençant soit par le premier couple, soit par. le troisième, soit par le huitième, etc.
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- On peut donc avec ce collecteur répartir également l’usure sur tous les éléments, tandis que plusieurs autres collecteurs utilisent les couples en partant toujours du premier.
- Citons encore, comme application de l’électricité à la médecine, un appareil tout spécial exposé par M. Gaiffe et désigné sous le nom de Laryngo-fantôme du Dv Baratoux.
- Cet instrument est destiné à apprendre aux mé -decins à franchir le canal bucco-pharyngien sans
- Fig. 3
- toucher à ses parois et à porter un instrument en un point du larynx désigné à l’avance.
- 11 se compose d'un conduit métallique A, analogue à celui du laryngo-fantôme du Dr Labus, qui représente autant que possible la longueur et la direction du canal bucco-pharyngien de l’homme. A la partie inférieure du conduit est placé un larynx artificiel muni de contacts métallique en divers points de sa surface.
- La base de l’appareil contient une pile, une sonnerie à grelot et une sonnerie à timbre, qui sont reliées par un système de conducteur au larynx artificiel, au canal bucco-pharyngien et à la tige métallique.
- Lorsqu'on simule une opération, la sonnerie à
- grelot se fait entendre si on touche le canal bucco-pharyngien ; celle à timbre fonctionne seulement lorsqu’on arrive sur le point du larynx désigné à l’avance.
- Depuis l'extension considérable des courants alternatifs, la mesure de l’intensité de ces courants est devenue une opérâtioirjournalière. L’appareil fondamental servant à ces mesures est l’électrodynamomètre de Weber, dont le principe consiste dans l’observation de la déviation d'une bobine mobile placée à angle droit à l’intérieur d'une bobine fixe, l’orientation étant obtenue à l’aide d'une suspension bifilaire. On emploie encore souvent à cet effet le modèle primitif de Weber ; toutes les personnes qui ont eu l’occasion de se servir de cet
- *
- Fig. 4
- électrodynamomètre en connaissent les inconvénients, qu’il serait trop long d’énumérer.
- Aussi M. Ducretet a-t-il rendu un véritable service aux électriciens en combinant un modèle perfectionné dont nous donnons ci-après la description (fig. 5).
- Electrodynamomètre de IVeber. — L'instrument comprend essentiellement une bobine fixe et une bobine mobile ayant leurs centres en coïncidence, et orientées de manière que la bobine mobile ait son axe dans le méridien magnétique, la bobine fixe étant à angle droit avec la première.
- La bobine mobile est suspendue par un système bifilaire formé de deux fils métalliques très fins, également tendus, isolés entre eux;.dans le modèle primitif de Weber, ces fils servent à amener le courant à la bobine mobile.
- Dans le modèle de M. Ducretet, la bobine mobile est encore suspendue à deux fils, mais ce bifilaire ne sert plus au passage du courant. Ces deux fils sont de cocon ou en fil d’argent recuit, très fin;
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- i/s suspendent la bobine mobile au milieu de la bobine fixe; le petit treuil permet de pouvoir amener les centres des deux bobines bien en coïncidence entre eux et 'd’obtenir l’écartement
- Fig. B
- variable du bifilaire par la deuxième tige, filetée à pas opposés à partir du milieu ; ce dispositif a été imaginé par M. Mascart et appliqué à ses appareils magnétiques. Ce treuil commande un index, mobile devant un cadran divisé avèc chiffraison à double entrée ; par suite, dans un sens ou dans l’autre, après avoir amené le zéro de ce cadran en
- coïncidence avec le trait de l’index, on peut communiquer une torsion au système bifilaire et connaître cette torsion s’il est nécessaire.
- Les deux extrémités de la bobine mobile sont terminées par deux fils de platine placés dans l’axe de suspension ; ils plongent dans deux petits godets à mercure, superposés, formant un système unique facile à sortir de la base de l’instrument sans que le mercure puisse s’y répandre.
- La suspension bifilaire est attachée sur le cadre de la bobine mobile. Cette tige reçoit une monture à deux miroirs ; elle est mobile en tous sens. Ces miroirs se trouvent ainsi amenés au centre d’une petite cage à quatre glaces planes, pouvant être aisément placée, ainsi que les miroirs, dans
- Fig.' 5
- une orientation qui dépend de celle de la salle d’expériences.
- La tige inférieure fixée sur le cadre de la bobine mobile porte un index léger, mobile devant un cadran divisé, qui sert pour les lectures directes.
- Les deux bornes qui amènent le courant à la bobine fixe et les deux autres qui aboutissent à la bobine mobile sont indépendantes; en combinant convenablement les conducteurs qui arrivent à ces quatre bornes, on peut facilement changer le sens du courant dans l’une des bobines seulement, ou dans les deux. La disposition qui vient d’être décrite permet le passage dans la bobine mobile d’un courant d’une certaine intensité.
- Le centre de la bobine mobile est creux ; il peut recevoir, à volonté, des fils de fer doux qu’on enlève aisément.
- Pour observer les déviations de la bobine mobile, M. Ducretet dispose uneéchelle faisant corps avec la lampe ; on peut l’employer, soit, comme
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- échelle transparente, soit comme échelle opaque genre Thomson. L’emploi de cette échelle est très commode, comme nous avons pu nous en convaincre au laboratoire de la Sorbonne.
- On pourrait croire à première vue que la source se trouvant à une certaine hauteur au-dessus de l’échelle, il s’ensuive que les déviations ne soient plus rigoureusement proportionnelles aux tangentes des angles, mais il est facile de voir qu’il n’en est rien.
- Pour traduire les déviations en valeur angulaire, il suffit de multiplier le rapport de la déviation observée à la distance de l’échelle au miroir par un facteur constant, qui est égal au cosinus de la moitié de l’angle sous lequel on voit, du miroir, la disftance du fil au zéro de l’échelle. Dans les mesures ordinaires, cette correction n’intervient pas.
- , Voici la description de cette échelle :
- Un cadre métallique reçoit l’échelle transparente, divisée et chiffrée suivant la figure 6, avec zéro au milieu et zéro à une extrémité. Cette double chiffraison facilite les lectures.
- L’échelle est imprimée sur papier rendu transparent par un vernissage spécial ; elle est entre verres, le tout maintenu par le cadre. L’image lumineuse projetée sur cette échelle et observée par transparence est très nette ; cette transparence ne s’altère pas.
- L'échelle opaque, semblable à la première comme division et chiffrage, est imprimée sur du bristol blanc et collée sur une plaque métallique qu’on accroche sur le cadre de l’échelle transparente.
- La source lumineuse est une lampe à gaz ou au pétrole, avec cheminée métallique, portant, en regard de la flamme, une fente large garnie de mica et d’un fil tendu. Ce fil métallique, projeté avec le rayon lumineux, sert d’index mobile sur l’échelle divisée. La lampe est montée et mobile sur le cadre même, ce qui facilite le réglage de zéro.
- Dans bien des circonstances, il est préférable d’employer une échelle opaque.
- Avec le modèle de M. Ducretet, on peut employer à volonté, immédiatement (sans rien changer à la position de réglage des appareils, de l'échelle et de la lampe), l’échelle opaque ou celle transparente.
- La cheminée métallique de la source lumineuse ne gêne pas l’œil de l'observateur ni ses mouvements, ce qui arrive quelquefois lorsqu’on emploie
- les sources lumineuses placées latéralement et indépendantes de l’échelle divisée.
- M. Ducretet a présenté en outre un téléthermo , mètre (indicateur électrique à distance) de MM. Kornmulier et Schubart.
- Fig. 7
- L’appareil de MM. Kornmulier et Schubart, représenté figure 8, permet de connaître à distance la température donnée par un thermomètre à mercure, lequel peut être placé dans un endroit inaccessible, ou d’un abord difficile. Le système peut s’appliquer à tout autre instrument dans lequel un niveau variable doit être observé à dis-
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- tance, ainsi que tout instrument à aiguille, baromètre, flotteur, etc.,
- Il est à remarquer un point très important : la rupture du courant se fait dans le bouton manipulateur et non suf le mercure de l’appareil en observation ; on évite ainsi l’oxydation du mercure, qui limiterait la durée de l’instrument.
- Cet instrument se compose d’un transmetteur et d’un cadran récepteur, reliés entre eux par deux fils, ou par un seul si on utilise la terre pour le retour, la distance entre eux pouvant être quelconque.
- L'appareil .transmetteur ou observateur, suivant la figure 7, comprend essentiellement un
- Fig 8
- thermomètre au mercure à tige ouverte et une sonde en platine commandée par une crémaillère ; cette sonde peut descendre dans la tige du thermomètre sous l’action d’un électro-aimant dont l’armature en fer doux, munie d’un interrupteur automatique semblable à ceux des sonneries électriques, fait tourner une roue à rochet. Sur l’axe de cette roue à rochet est calée la roue engrenant avec la crémaillère.
- Les cliquets qui actionnent la roue à rochet n’y touchent pas; ils sont retenus par l’armature du deuxième électro-aimant qu’on voit à la partie supérieure de la figure ; ils deviennent fibres et tombent entre les dents de la roue dès que l’armature de ce deuxième électro-aimant est attirée.
- Cette disposition a pour but de permettre à un ressort ou à un contre poids de ramener après chaque observation la crémaillère dans sa position initiale.
- Le cadran récepteur (fig. 8) comprend un«lectrb-aimant et une roue à rochet semblables à ceux de l’appareil observateur ; l’interrupteur est supprimé et le déclenchement de la roue se fait mécaniquement ; une saillie de la tige du bouton manipulateur relève, pendant son passage une tige qui porte à sa partie supérieure deux bras horizontaux munis de vis de réglage qui poussent les cliquets hors des dents. La roue ainsi dégagée reprend sa position primitive.
- Le fonctionnement de l’appareil se fait de la manière suivante :
- Le courant fermé par le bouton manipulateur passe :
- i° D’abord par l’électro du cadran récepteur, puis dans celui supérieur du transmetteur-observateur; l’armature est attirée et les deux cliquets tombent dans les dents de la roue à rochet; le courant passe simultanément en suivant les circuits .offerts.
- 20 Par l’interrupteur automatique et l’électro-aimant inférieur ; l’interrupteur entre eu action et fait descendre la sonde, l’aiguille du récepteur suit le mouvement. Au moment où la sonde touche le mercure du thermomètre, le courant trouve un troisième chemin et il passe.
- 30 Par la sonde, le mercure, les bobines de l’électro-aimant inférieur, et le fil de retour à la pile. L’interrupteur étant dans ce cas exclu, l’armature de l’électro du cadran reste attirée el l’aiguille s’arrête.
- 11 est à remarquer que la résistance des différents électro-aimants est réglée de façon que l’armature de l’électro du cadran n’est attirée que si le courant passe simultanément dans les deux électroaimants du transmetteur-observateur.
- 11 s’agit d’observer un instrument à aiguille, la crémaillère est supprimée et un petit bras observateur, fixé sur l’axe de la roue, sert à relever la position de l’aiguille dont l’axe se trouvera dans le prolongement de l’axe de l’appareil observateur.
- Nous terminerons par l’énumération rapide d’un certain nombre d’appareils dont plusieurs
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- sont connus de nos lecteurs ou sur lesquels nous n’avons pas de renseignements assez complets pour en donner une description détaillée.
- Ainsi MM. Richard frères avaient exposé plusieurs appareils enregistreurs, comme des ampèremètres, des voltmètres, etc., qui ont été décrits dans ce journal.
- Notons dans l'exposition da M. Ph. Pellin une lampe à acétate d’amyle, modèle du général Sebert.
- M. Carpentier avait exposé, en outre des modèles variés du galvanomètre Deprez-d’Arsonval, une nouvelle boîte de résistance pour mesures industrielles. Le dispositif se distingue des autres en ce sens qu’on n’a plus besoin de manipuler des fiches de contact, les résistances étant disposées en cadres circulaires ; il suffit de tourner une manivelle pour,ramener au zéro l’image du galvanomètre.
- Nous avons remarqué également une nouvelle combinaison de pont double de Thomson, due à M.Carpentier, etdestinéeà déterminer rapidement la conductibilité des barres de cuivre.
- Les pyromètres électriques de M. Le Chatelier exposés par la maison Carpentier ont fait dernièrement l’objet d’un article de M. Rigaut; il est inutile de revenir sur la description de ces appareils. P.-H. Ledeboer.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Parafoudres pour les appareils télégraphiques.
- — Protection des câbles contre la foudre. —
- Observations sur les enveloppes conductrices,
- par O. Lodge (Suite) C).
- Tout ce qui a été dit jusqu’ici s’applique aussi bien aux câbles sous-marins qu’à n’importe quel fil isolé que l’on tient à protéger contre 1a foudre.
- Je vais donner quelques indications spéciales relatives aux câbles.
- Un câble sous-marin représente un valeur considérable; les appareils employés pour la télégraphie sous-marine sont très coûteux. Quant aux dépenses causées même par un petit accident, ellesxsont toujours considérables ; aussi est-il très important de prendre de sérieuses mesures pour la protection des câbles sous-marins. (*)
- (*) La Lumière Electrique, t. XXXVI, p. 582.
- L’enveloppe métallique des câbles sous-marins facilite beaucoup leur protection contre la foudre. Cette enveloppe n’existe pas pour les lignes terrestres aériennes ou souterraines.
- Un câble est en danger toutes les fois qu’il est mis en communication directe avec une ligne terrestre. Ce fait ne se présente pas pour les grands câbles océaniques, mais il est fréquent pour les courtes traversées, où la transmission est immédiate.
- 11 arrive souvent que les câbles océaniques aboutissent au commutateur de la ligne terrestre, et, dans ce cas, une décharge, frappant celle-ci peut s’introduire, partiellement, dans le câble et ses appareils.
- Dans des stations semblables il faudrait em-
- Fig. 14 et 15
- ployer au moins deux parafoudres : un appareil commun, à l’entrée de la ligne terrestre dans le bâtiment, destiné à éliminer les plus fortes décharges; puis un second appareil très sensible à la naissance du câble et arrêtant les dernières traces des perturbations dangereuses.
- La figure 14 donne la disposition de mon para-foudre pour un câble; l’enveloppe extérieure du câble joue ici le rôle de terre. On pourrait adopter une disposition un peu différente en prenant une ligne de terre supplémentaire (voir la figure 15). Je ne trouve pas d’avantages sérieux au profit de l’une de ces dispositions; la seconde n’est applicable qu’avec une ligne de terre locale; si elle n’existe pas, le premier plan est préférable.
- Dans ce dernier cas la communication entre l’armature des câbles et la ligne terrestre est aussi directe que possible ; l’âme du câble est protégée par impédance. D’un autre côté, il arrive quelquefois qu’un câble est frappé en eau peu profonde; la décharge est alors en relation immédiate avec la
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- ligne terrestre et parvient moins facilement à l’âme du câble.
- Prenons maintenant le cas où aucune ligne terrestre n’aboutirait à moins de quelques mètres de la station du câble, disposition peu avantageuse, je l’avoue, et supposons que le câble ne soit réuni qu’à ses appareils ; où faudra-t-il placer le paratonnerre ?
- Le seul danger à craindre sera celui d’une décharge directe sur lés instruments, décharge venant ou du toit, ou des murs, ou des conduites de gaz, ou de la terre. Le câble devra être protégé même dans ce cas. Toute partie du câble dépourvue de son armature est en danger ; elle ne serait en sûreté que si on pouvait l'enfermer complètement dans son enveloppe métallique. Mais, comme les appareils employés sont fort coûteux, il convient de les protéger ainsi, et cela peut se faire parfaitement en les plaçant à l’intérieur de l’armature
- Fig. 16
- du câble. II faudra donc augmenter le câble pour les recevoir, chose facile d’ailleurs.
- On prend une maison métallique et on la met en contact intime avec les fils de l’armature, au point où le câble entre dans la maison. La station n’est plus alors qu’une partie de l’armature, et tout ce qui s’y trouve à l'intérieur est complètement en sûreté.
- Une semblable maison ne conviendrait pas pour des climats chauds ; il peut y avoir en outre des objections pratiques à ce plan, mais j’en laisse l’examen aux autres.
- Une enveloppe métallique continue n’est pas nécessaire ; une toile métallique à larges mailles ferait parfaitement l’affaire en y ajoutant quelques gros fils pour rendre le contact avec l’armature plus sensible.
- Je crois qu’un bureau construit de la sorte présenterait de sérieux avantages, si toutefois les difficultés de sa construction ne sont pas plus grandes qu’il m’est permis de le supposer.
- Dans un bureau de ce genre on pourrait télégraphier même pendant l’orage et en toute sécurité sans avoir à arrêter le travail ou à relier l’âme du câble à son armature. De faibles perturbations peuvent rendre néanmoins le travail difficile ou
- même impossible, mais il n’y a du moins aucun danger.
- On relie généralement l’âme à l’armature. Si ce circuit est très court on est protégé; s’il atteint au contraire une certaine longueur; il n’y a plus de sécurité absolue ; une décharge au point A
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- Fig. 17
- (fig. 16) se bifurquera et une partie suivra l’âme. On m’objectera que ce fait importe peu puisque l’autre partie du courant suivra l’armature; mais il n’y a aucune preuve que les deux courants interne et externe conserveront la même vitesse. Le courant externe s’affaiblit dans l’eau de la mer, et le courant interne arrivera bientôt à percer l’enveloppe isolante.
- Une onde semblable atteint facilement plusieurs centaines de volts, et il nous paraît imprudent de faire traverser des câbles par des courants de ce genre.
- En remplaçant le circuit précédent par une enveloppe métallique, ainsi que l’indique la figure 17, puis en faisant communiquer l’armature avec les
- Fig. 18
- parois et lame avec l’intérieur, nous n’aurons plus à craindre les décharges soudaines ; elles ne pénétreront plus dans le câble.
- Notre station métallique représente une enveloppe amplifiée de ce genre (fig. 18) ; elle a l’avantage de pouvoir rester toujours en place, et de protéger à la fois pendant l’orage les employés et les appareils qui s’y trouvent.
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- On pourrait se demander si une station de ce genre peut se contenter du câble comme ligne de terre, ou si elle doit avoir une ligne de terre spéciale.
- Ce point n’est pas vital ; on peut recommander une terre locale afin que les décharges très violentes n’échauffent pas trop l’armature du câble ; une terre spéciale pour la maison ne peut faire de tort, et quelquefois elle est utile.
- 11 ne faut pas penser à prendre cette terre spéciale pour ligne de terre des appareils ; l’intérieur de la maison métallique est leur meilleure terre. Les conduites d’eau, de gaz et tout ce qui entre dans la station doivent être reliés avec soin à l’entrée de l’enveloppe protectrice et pas en un autre point ; la réunion à l’enveloppe par un simple fil ne servirait à rien. Les câbles, les conduites de gaz ou tout autre conducteur qui traverse les murs de la maison doivent être mis en contact intime à l’entrée de ses murs. J’ai de sérieuses raisons pour le conseiller.
- Aucun conducteur isolé ne doit faire saillie, à moins qu’il ne soit placé dans une enveloppe métallique reliée aux murs et fermée de même à son autre extrémité.
- L'âme du câble est un conducteur de ce genre, son extrémité fermée étant formée par la station à l’autre boutdu câble. Si cette station n’est qu’une cabane en bois, la foudre peut y frapper le câble, l’endommager, et de plus elle peut déranger les appareils de l’autre station, car toutes nos installations ne serviront à rien si elles ne s’appliquent pas-à-chacune des extrémités du câble.
- Aucun conducteur isolé ne pouvant pénétrer le^ murs de la station, il sera impossible d’y faire aboutir une ligne terrestre. La station de la ligne terrestre sera dans une chambre distincte, dans le même bâtiment au besoin, mais elle sera séparée de la chambre du câble par l’enveloppe métallique, et les dépêches seront transmises par un procédé non électrique. Une semblable séparation sera peut-être trop incommode pour être appliquée; mais je ne donne ici que ce qui est indispensable pour une protection absolue.
- On peut obtenir un certain degré de protection avec des mesures moins sévères. Je n’entends nullement donner des règles pour ce qui se fera dans la pratique ; je dis seulement que si toutes ces précautions ne sont pas prises, la protection ne sera pas absolue. Les praticiens sont les meilleurs
- juges dans ces questions de temporisation et d'expédients.
- Les portes et fenêtres sont nécessaires dans une station, et quoiqu’elles soient recouvertes par la toile métallique il est évident qu’on aura à les ouvrir ; de même il serait difficile d’admettre qu’il n’y aura jamais de discontinuité dans le réseau métallique de la maison. En vue de la possibilité de semblables accidents, on se gardera bien de supprimer les parafoudres ordinaires, mais alors ils seront la citadelle de la sécurité au lieu d’être, comme maintenant, des ouvrages avancés.
- Je crois que l’on a l’habitude de faire aboutir les extrémités des câbles dans une petite cabane sur la plage, afin de pouvoir y essayer les instruments dans le voisinage immédiat du câble sous-marin et à l'abri de l’influertee de la cou rte branche terrestre. Cette disposition ne présente aucun
- Fig. 19
- inconvénient, pourvu toutefois que la cabane soit métallique ou qu’elle renferme une caisse métallique où les armatures des deux extrémités du câble, à l’entrée et à la sortie, soient mises en communication directe avec les parois de l’enveloppe.
- Les appareils de mesure, et tout ce qui se trouve à l’intérieur de l’enveloppe, sont protégés complètement, sauf contre les courants qui traversent lame dù câble (ceci n’a lieu que quand le câble de la station principale est en très mauvais état). La branche allant de la cabine à la station représente maintenant le câble, et toutes les précautions prises pour le câble s’appliquent à cette branche.
- La cabine du câble n’a pas besoin d’être en fer ; il suffit qu’elle renferme une boîte en fer ainsi que l’indique la figure 19.
- Dans le cas où un reste de courant traverserait le câble par hasard, on pourrait placer un para-foudre dans la boîte. Le parafoudre simplifié convient parfaitement pour ce cas ; l’unique ligne de terre est réunie ici à l’intérieur de la boîte et aucune décharge violente ne peut y pénétrer. La boîte pourrait avoir en plus une terre locale, qui
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- serait avantageuse dans le cas où la boîte recevrait une décharge de foudre directe.
- Douzième expérience.
- Je vais démontrer l’action protectrice des cages en plaçant un galvanomètre à réflexion et à fil fin dans une cage à perroquet. Le galvanomètre repose sur une plaque de cuivre à travers laquelle passe un câble à armature de plomb ; on relie le câble à la plaque de cuivre à l’aide d’un certain nombre de fils .soudés ; si cette jonction est mal faite, l’expérience peut manquer, car la protection ne sera pas complète. La cage doit être bien reliée au plateau de cuivre.
- Un des fils du galvanomètre est mis en communication avec un point quelconque de l’intérieur de la cage; l’autre est attaché à l’âme du câble. On peut placer l’autre extrémité du câble dans les mêmes conditions, ou, pour plusde simplicité, on met l’âme en communication avec l’armature en la recouvrant d'une enveloppe métallique bien ajustée.
- Tout étant disposé de la sorte, on décharge la bouteille de Leyde sur un point quelconque du câble, à son extrémité, ou sur la cage du galvanomètre, en mettant à la terre d’autres points du câble ou de la cage
- L’aiguille du galvanomètre reste tout le temps immobile ; si on ajoute une valve de sûreté avec une rainure aussi petite que possible on ne parviendra pas à la faire traverser.
- Pendant ce temps-là un opérateur placé à l’autre extrémité du câble peut faire passer des courants voltaïques et agir sur le galvanomètre à l’intérieur de la cage sans être gêné par l**s décharges de l’extérieur.
- 11 ne faudrait pas supposer que des stations protégeraient contre l'action des courants faibles. Une enveloppe parfaitement conductible est seule en état de les protéger contre les courants de cette nature. Les perturbations atmosphériques et même des décharges, tant qu’elles sont lentes ou qu’elles laissent subsister une action après elles, seront encore sensibles au galvanomètre ; ces lentes perturbations peuvent entraver la marche de l’appareil, mais elles sont inoffensives. Les décharges subites et violentes sont seules dangereuses; elles ne se produisent qu’à l’extérieur sur l’armature.
- Pour arrêter les courants lents de trop grande
- puissance, on intercalera un court morceau de fil fin dans le circuit.
- Treizième expérience.
- Afin de démontrer que le galvanomètre n’est nullement protégé contre des courants faibles, je prends les deux pôles d’une batterie et je touche l’armature du câble en deux points A B (fig. 20) à 3 centimètres l’un de l’autre; aussitôt l’index lumineux se déplace.
- En écartant les deux fils de 3 millimètres seulement, l’aiguille est encore agitée, et ce n’est qu’avec peine que l’on arrive, en la rapprochant autant que possible, à trouver le point où le galvanomètre reste immobile.
- En plaçant les fils en A et B, Je galvanomètre est parcouru par un faible courant; qui ne cesse que quand les deux points coïncident. Quand le
- n—(£)— f.
- Fig. 20
- courant passe dans l'armature de A en A, toute la partie gauche du câble est au potentiel A, et celle de droite au potentiel B; il se manifeste donc une tendance au passage des courants vers l’âme du câble.
- On peut décharger la bouteille de Leyde, non seulement en des points, tels.que A et B, mais sur des points très éloignés l’un de l’autre, comme E et F, et le galvanomètre n’indique rien.
- Cette protection est-elle parfaite au point de vue théorique, ou n’est-elle parfaite que pour les besoins pratiques? Une cage métallique protège-t-elle d’une façon absolue le galvanomètre contre les perturbations soudaines? Tout le monde connaît la cage de Faraday, où il avait ses instruments, électroscopes et autres, cage qui pouvait recevoir de violentes décharges à l'extérieur sans rien laisser paraître à l’intérieur. Supposez qu’il ait pris un galvanomètre et qu’il l’ait mis en corn-munication avec deux points du mur; aurait-il obtenu quelque chose dans ce cas? On se demande pourquoi il n’avait pas essayé ce qu’il en pensait; et s’il ne l’avait pas essayé, peut-être était-
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- il déjà sûr du résultat. Dans le cas d’affirmative, son opinion était prématurée, car il n’avait pas les faits indispensables pour fonder son opinion.
- Entrons dans la question. M. Chaltock et moi trouvâmes, il y a deux ans, le résultat suivant :
- 11 est impossible d’obtenir des étincelles entre
- Fig. *1
- deux fils enfermés dans une enveloppe métallique, et cela quelles que soient les décharges produites à l’extérieur.
- Pour obtenir des étincelles à l’intérieur d’une enveloppe métallique fermée, il n’y a qu’un seul moyen ; laisser passer un des fils à travers l’enveloppe sans toucher à ses parois. La disposition 21 né donne pas d’étincelles, tandis que celle de la figure 22 peut en donner de très petites. Cette dernière expérience revient au fait à retourner une partie de l'enveloppe ; le fil en saillie devrait être une partie de la surface interne. 11 est donc impossible d’obtenir des étincelles à l’intérieur d'une enveloppe métallique.
- Hertz a fait récemment une expérience analogue pour démontrer que les courants à variations rapides ne traversent que l’extérieur d’un conducteur {PHI. Mag., août 1889).
- Son appareil est représenté par la figure 23 ; il lui a été impossible d’obtenir des étincelles entre les deux fils tant qu’un certain nombre des tiges de fer de la cage n’ont pas été enlevées. L’espace libre laissaitalors pénétrer lesondesélectro-magnétiques;
- Fig. SS
- on obtenait le même résultat en recouvrant le tube de verre d’une légère couche d’argent.
- Ces différents faits démontrent clairement l’action des cages sur la protection des câbles; les étincelles à l’intérieur sont impossibles, et par suite Tenveloppe isolante est en sûreté. En est-il de même pour le galvanomètre ou l’appareil télégraphique sous l’action des courants? n’y aura-t-il pas interruption du travail pendant l’orage?
- Plaçons un galvanomètre à l’intérieur d’une bonne enveloppe conductrice et fixons ses fils aux parois ; il ne se produira rien avec des décharges ordinaires sur la cage. Si cette expérience avait été faite avec un galvanomètre du temps de Faraday, on aurait certainement trouvé le même résultat.
- Cette expérience pourrait être modifiée en employant une enveloppe de forme allongée et en plaçant un galvanomètre à faible résistance à une certaine distance de l’enveloppe.
- L’armature métallique d’un câble représente une enveloppe de ce genre.
- Quatorzième expérience.
- Au lieu d’un galvanomètre facile à protéger, mettons dans l’enveloppe un galvanomètre à gros fil et relions le câble en établissant, comme, il a été dit, un bon contact entre la cage et l’armature. Renfermez l’extrémité du câble et disposez
- Fig. SS
- le reste d’après les indications de la figure 20. Faites des décharges en E ou F ou les deux à la fois ; ou bien faites partir l’étincelle en E et mettez F à la terre ou vice versa.
- Le galvanomètre donne un léger déplacement à chaque décharge ; la valve de sûreté n'indique rien, mais une faible onde parcourt le fil.
- Dans ma première expérience je n’avais qu’une simple cage de perroquet, les joints du fil étaient défectueux ; j’en fis construire une autre en fine toile de cuivre, soudée à un disque en cuivre au sommet et à un anneau plat à la base, anneau qui s’adaptait à une plaque de cuivre. En employant cet appareil on constatait les mêmes perturbations. Une enveloppe de tôle de cuivre fut alors soudée au plateau et recouverte par la cage en toile, mais l’effet de l’électricité résiduelle se faisait encore sentir dans ce cas, et avec autant de force.
- La protection du galvanomètre contre ces décharges n’est pas parfaite au point de vue théorique. On peut multiplier les enveloppes sans arriver à éliminer complètement ces perturbations, j Si rapide que soit l’onde, dès qu’il y a un passage I intégral d’électricité dans une direction, le long
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- d'un conducteur, la partie centrale de ce conducteur en transmettra toujours quelques traces.
- Le passage intégral de l’électricité dans le fil axial ne tient qu’à ce que sa conductibilité est plus grande que celle de l’enveloppe extérieure. Pendant que l’armature est parcourue par des courants violents et alternatifs, il ne se produit rien de semblable dans l’âme, où il ne subsiste qu’un courant lent et tranquille.
- Les courants violents à la partie extérieure du conducteur induisent d’autres courants dans les couches sous-jacentes ; ceux-ci eri produisent d’autres, et ainsi de suite. Il se produit une diffusion de courants allant vers l’axe, semblable à la diffusion de la chaleur dans un corps qui aurait été soumis altërnativement à l’action de la chaleur et du froid. Une diffusion de ce genre affaiblit les ondes, atténue leur soudaineté et la perturbation
- Fig. 24
- axiale n’est plus qu’une onde paisible, analogue à celle d’une pile voltaïque.
- La plus petite solution de continuité l’arrête totalement. Il est impossible d’avoir une étincelle avec le fil axial ; mais si ce fil est un conducteur complet, il prend en plus sa part du courant intégral, non simultanément, car la diffusion exige un certain temps, mais ce délai n’a pas d’intérêt pour nous.
- Il y a eu beaucoup d’incertitude sur l’efficacité de la protection par les cages ; maintenant que je connais bien leur action, cette action me semble assez naturelle, mais il y a quelque temps la question était loin d’être aussi claire pour moi et je pense que beaucoup d’autres éprouvaient une hésitation analogue.
- Je terminerai en donnant (flg. 24) la disposition générale d’une nouvelle expérience que je n’ai pas eu l’occasion d’essayer. La feuille qui entoure le galvanomètre est une feuille de tôle ou de toile métallique; quand le galvanomètre est enveloppé par la feuille il reste calme, l’étincelle se produit entre les deux extrémités du circuit, à l’air libre; j si vous placez les extrémités à l’intérieur de l’en- [
- veloppe comme l’indique le pointillé de la figure, il devient impossible d’avoir des étincelles à la suite des décharges.
- DISCUSSION DU 8 MAI 1890.
- Résumé.
- M. Saunders dit qu’il a eu la première idée de son parafoudre en 1864. Il avait remarqué que les câbles étaient réunis aux lignes terrestres à l’aide d’un fil fin renfermé dans un tube de verre ; ces fils fondaient souvent et le verre était brisé. Il remplaça, ce tube de verre par un tube en laiton relié à la terre ; depuis lors les fusions furent moins fréquentes.
- Une expérience de 25 années lui a montré que les câbles protégés par son appareil n’ont jamais été endommagés, quoique le fil ait été fondu sou-
- Fig. 2*
- vent; il pense que son appareil offre une protection suffisante. 11 lit ensuite un rapport de 1 ’Eas-ternTelegraph Company relatif à un cas remarquable de protection dû à son appareil pendant la violente et soudaine tempête du 14février 1888. Le fil du parafoudre avait été fondu, mais sans endommager quoi que ce soit. .
- 11 trouve que le D1' Lodge a exagéré les chances de dégâts dans les câbles. En .réponse à la question du D1’ Lodge demandant s’il ne se produisait pas des dégâts inexpliqués que l’on pouvait attribuer à la foudre, il estime que des dégâts de ce genre sont très rares, et ils ne se produisent qu’aux extrémités des câbles. M. Saunders trouve l’appareil du D1' Lodge fort ingénieux, mais il voudrait le voir essayer en pratique avant de se prononcer sur son efficacité.
- Sir William Thomson croit qu’un condensateur et un fil fusible Saunders sont suffisants pour protéger les câbles, car la quantité d’électricité qu’il faudrait pour rendre la différence de potentiel du plateau assez élevée serait plus que suffisante pour faire fondre le fil ; le câble ne serait donc jamais à un haut potentiel.
- Un fil fin d’une certaine longueur renfermé
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- dans un tube en cuivre lui paraît un excellent parafoudre pour les câbles. Les fils employés par M. Saunders ont 58 centimètres de long et 0,0675 millimètre de diamètre avec une résistance de 45 ohms; ces fils fondent souvent.
- Dans le cas d’une décharge il est préférable de laisser la ligne de terre lijbre ; il convient donc de placer le fil fin après le pa^foudre à plateaux. Il ne tient pas à se prononcer sur les valeurs du para-foudre de M. Lodge avant de l’avoir vu à l’essai ; mais par mesure de précaution il placerait entre lui et le câble un appareil Saunders ; les résultats de la pratique ne sont pas à négliger.
- M. Preece se demande si l’on a réellement besoin d’un nouveau paratonnerre et, dans ce cas, si cet appareil serait plus efficace ou plus économique que le parafoudre ordinaire. Il trouve que le besoin d'un nouveil appareil n’existe pas, le parafoudre ordinaire répondant à toutes les exigences. Une statistique du Post-Office de 1885 montre que sur 600 instruments de valeur, tels que les appareils quadruplex, multiples et les appareils automatiques de Wheatstone, pas un seul n’a été endommagé par la foudre ; ce fait lui paraît être une preuve- évidente de l’efficacité des méthodes de protection. Le parafoudre est formé par deux plateaux circulaires séparés par une mince lame de mica Ou bien par une couche d’air de 1/1000 de pouce d’épaisseur; la self-induction de l’appareil est suffisante pour faire franchir cet espace à l’étincelle.
- Les 117 câbles de son service sonttous protégés par des plateaux, mais il y a en plus une bobine et un fil fusible entre le plateau et le câble (fig. 125). Ce procédé est employé avec succès depuis 1879; un Seul accident a été constaté et encore on doute fort qu’il ait été causé par la foudre. Un nouvel appareil lui semble donc inutile, car il ne peut être meilleur que les parafou-dres actuels.
- Un paratonnerre ordinaire coûte de 5 fr. 50 à 4fr. 50; ceux des câbles coûtent environ 25 francs. S’il y avait quelque chose à gagner à l’emploi du parafoudre Lodge il serait tout disposé à s’en servir, mais il y ajouterait un parafoudre ordinaire.
- Le capitaine Steffe annonce qu’il a employé pour le câble du golfe Persique un parafoudre Siemens avec\m fil fin de platine ; le fil a été fondu et les plaques soudées sans aucun dommage pour le câble, Avant l’introduction du fil fin, les instruments étaient assez souvent dérangés.
- Sir Henry Mance, depuis que le câble Persique est sous sa direction, a modifié le parafoudre en enroulant le fil fin en spirale et en le plaçant dans un tube de verre.
- Il admet qu’il se produit de temps en temps des dégâts de nature douteuse ; toutefois il ne les attribue pas à la foudre. Le parafoudre Siemens est suffisant, les plaques sont rarement soudées ensemble, la surface en est quelquefois altérée par la décharge.
- Le général Weber demande si les conducteurs souterrains pour la lumière électrique ont à craindre l’action de la foudre ; il croit que les fils aériens sont plus exposés que ceux qui sont sous terre.
- Le professeur Ayrton fait remarquer que l’appareil Preece et Saunders ne peut être appliqué aux conducteurs de lumière électrique. 11 est admis que le parafoudre à plateaux est insuffisant. Quant au fil fin, partie essentielle de l’appareil> il ne peut être utilisé à cause de la force des courants employés.
- M. Crompton.— Convient-il de placer des para-foudres de conducteurs électriques dans chaque maison, ou deux protecteurs aux extrémités suffisent-ils?
- Dv Lodge. — A en juger d’après les précédentes communications le parafoudre ordinaire remplirait bien sa fonction, mais souvent aussi il est endommagé et toutes les fois qu’un parafoudre est endommagé, autre chose l’est probablement en même temps, quoique le dégât ne soit pas visible.
- Il a de la peine à admettre les affirmations des personnes compétentes qui prétendent n’avoir jamais vu de dégâts inexpliqués ; il maintient que ces dégâts inexpliqués peuvent tenir à la foudre. Le fil fin lui paraît indispensable pour la sécurité. Pour la protection complète il faut deux choses: se garder des hauts potentiels, et des courants violents. Son appareil réduit les hauts potentiels et le fil est une protection contre les courants violents.
- Quant aux dangers que courent les fils souterrains ou aériens, il dit que les premiers ne sont jamais complètement souterrains; s’ils l’étaient ils seraient plus en sûreté. Les conducteurs souterrains isolés sont plus exposés que les conducteurs non isolés ; dans les premiers, l’isolement peut être rompu, et il est peu probable qu’un conducteur nu soit fondu.
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- On devrait placer des parafoudres sur tous les points où les conducteurs de lumière électrique sortent de terre.
- L. G.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur l'effet Peltier à, différentes températures et
- sur sa relation avec le phénomène Thomson,
- par M. Battelli (*).
- 11 y a grand intérêt à mesurer directement l’effet Peltier à diverses températures, pour contrôler les résultats indiqués par la théorie des phénomènes thermo-électriques. L’auteur a étudié antérieurement l’effet Thomson et a montré que pour presque tous les métaux la chaleur spécifique d’électricité « était proportionnelle à la température absolue.
- Cette hypothèse conduit à la formule d’Arena-rius pour la force électromotrice d’un couple thermo-électrique.
- ’i
- E = A (T, — T*) ^T. — T-t T*) (1)
- Si on suppose que pour les deux métaux considérés on ait :
- «i “ P» T ai = pî T,
- la constante A est donnée par -A=({i', = p2)J.
- D’autre part, le phénomène Peltier au contact de ces deux métaux est exprimé par
- * = j(T.-T)T (2)
- Les expériences faites jusqu’ici en vue de vérifier cette formule n’ont guère dépassé ioo°. M. Battelli les a reprises en allant jusque vers 300°.
- Sa méthode consiste à prendre deux tubes de
- 0) lïnuevo Cimento, y sérié, t. 27, p. 111.
- 30 centimètres de long où l’on a versé du mercure jusqu’à une hauteur de 3 centimètres environ ; le couple à étudier présente deux soudures dont chacune plonge dans le mercure de l’un des tubes; en faisant passer dans le circuit métallique le courant d’une pile Bunsen, on échauffera l'une dessoudures et l'on refroidira l'autre; on a-eu soin de recouvrir les fils qui plongent dans le mercure d'un vernis isolant, de manière à éviter tout contact. La différence des températures des deux tubes est mesurée par un second couple thermo-électrique fer-maillechort soigneusement étudié à l’avance et dont les soudures, recouvertes aussi d’un vernis isolant, plongent dans le mercure des deux tubes : le circuit secondaire est fermé sur un galvanomètre Thomson.
- Les deux tubes passent à frottement dur dans deux trous pratiqués dans un bouchon de liège qui sert de couvercle à une étuve à température constante. On obtient cette étuve au moyen d’un gros cylindre de fer à parois épaisses, de 18 centimètres de diamètre, présentant une ouverture à sa partie supérieure ; par cette ouverture, on introduit un second cylindre de 5 centimètres de diamètre, fermé à la partie inférieure et ouvert par en haut de manière à permettre de placer le bouchon qui porte les tubes. L’espace annulaire compris entre les deux cylindres est rempli d’un liquide que l’on maintient à l’ébullition pour avoir une température bien déterminée.
- Les tubes à mercure sont ainsi de véritables calorimètres. 11 s'agit de déterminer leur équivalent en eau.
- Le premier tube contenant tout ce qui doit s’y trouver pendant l’expérience, nous y ferons brusquement tomber, en ouvrant Un registre convenablement disposé, un fil de platine chauffé à une température connue par un dispositif analogue à celui de la méthode de Régnault pour la détermination des chaleurs spécifiques.
- Le deuxième tube étant maintenu à température constante, la déviation du galvanomètre permet de calculer l’élévation de température du premier, par suite son équivalent en eau, puisqu’on y a versé une quantité de chaleur connue.
- Les équivalents en eau des deux tubes étaient très sensiblement égaux et toujours compris entre 2 et 3 grammes.
- Le couple fer-maillechort a été soigneusement étudié à l’avance, et l’on a constaté que la dévia-
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- ^on galvanométrique 5 s'exprimait très bien par une formule :
- 8 = 0,077506 (tt — /a> ^1426,36—
- d’où l’on tire, en observant que est tou-
- jours très voisin de la température t de l'étuve,
- h-h =
- _________8_________
- 0,077506 (1426,36— t)
- La chaleur dégagée dans une soudure par le passage du courant n’est pas uniquement due à l'effet Peltier. 11 faut tenir compte de la chaleur de Joule, qui ne change pas avec le sens du courant. Pour l’éliminer, on fait deux expériences, en faisant passer le courant successivement dans les deux sens.
- La quantité de chaleur dégagée dans l’unité de temps, et rapportée à l’unité d’intensité de courant, est donnée par '
- c + J ir
- par l'un des calorimètres,
- -c + j ir'
- par l’autre,
- et la différence que mesure le galvanomètre (les équivalents en eau étant les mêmes) est
- Q = 2 c + | i {r — r').
- Changeons le sens du courant, l'expérience nous donne :
- Q = 2 c— j- j' (r — r')
- „ _ Q + Q' i (/• — r1) (i - i", 4 J 4
- D’autre part, on a :
- M. Battelli a étudié par cette méthode 7 couples, et pour chacun d’eux il a déduit de ses expériences les valeurs de A et deT0 qui entrent dans
- la formule (2). 11 compare ces valeurs avec celles qui sont déduites de l’étude de la force électromotrice du même couple, et qui vérifient la formule (1). L’accord est généralement satisfaisant.
- Couple bismutb-plomb.
- t C t c
- 2”, 25 C 0,01123 98",615 0,01690
- 21-,42 0,01271 15e*,725 0,02124
- 79’, 355 0,01544 202-, 15 0,02302
- D’après l'effet Peltier D’après 1a force électromotrice
- A — 2,168 C. G. S. A — : !, 126
- T,— 533,5 à partir du o absolu T,— 536,4
- Couple fer-maillecbort.
- t C t C
- 3V3 C 24‘>57 79*i 335 — 0,01309 — 0,01592 — 0,01610 çS’,yo 181°,06 25'*;97 — 0,01684 — 0,01898 — 0,02210
- D’après l’effet Peltier D'après la force électromotrice A = — 1,223 C. G. S. A = — 1,235 T,= 1904,14 T. == 1892,2
- Gore avait cru pouvoir déduire de ses expériences qu’il y a toujours échauffement dessoudures, que le courant aille du fer au maillechort ou du maillechort au fer. En réalité, la chaleur dégagée en vertu de la loi de Joule lui avait masqué le refroidissement qui se produit dans l’un des deux cas. Il est aisé de montrer le changement de sens par la variation de température, au moyen de l’expérience suivante.
- On soude en croix un barreau de fer et un de maillechort, une des extrémités du fer et une du maillechort sont reliées à une pile, les deux autres extrémités à un galvanomètre. On recouvre les barreaux métalliques de noir de fumée, afin que la plus grande partie de la chaleur dégagée soit rayonnée à l’extérieur. On fait passer le courant de la pile durant cinq minutes, puis on ouvre ce circuit et l’on ferme celui du galvanomètre pendant une minute. Suivant le sens du courant, on a alors une élévation ou un abaissement de température, l’abaissement étant du reste
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- inférieur en valeur absolue.à 1’.élévation produite
- a • , fvoxnJDOUrn o’noiii'Ædoa
- par une meme intensité de courant.
- Couple .fer-cuivre.
- t C 1 C
- 2”,85 C — 0,00865 80”, 60 98", 48 “ 0,00790
- . '9% 40 — 0,60855 — 0,00755
- 26", 85 — 0,00847 182°, 86 0,00499
- 39\74 56", 47 — 0,00846 — 0,00831 274“,94 — 0,00187
- D'après l’effet Peltier D'après la force électromotrice
- A = — 4,732 A = — 4,831
- T„= 552,66 T. = 547,i
- Coup le fer-alu min ium
- t C t C
- 3°, 10 C . 2b”, 80 79", 55 — 0,00745 — 0,00716 — 0,00085 99”,10 • 182", 40 247", 60 — 0,00650 — 0,00489 — 0,00242
- D'après l’effet Peltier D'après la force électromotrice
- A =—3,641 A = — 3,861
- T. = 574,«o T. = 570,0
- ami trnmnob ÆfffM^W'^TSîMiïoonoa Jnermnn?.
- riffvnni.Ln 9fj ;.> Tovi&p.fJo ; L)|1 AD JJ— ioî^hüo] juî nr.fi ‘ 1 r 1 -, )iuiJt,W4#m q riOcPsvuo i » f ï'. T '-.tri r>
- 2”,40 C 18”,66 79”, 64 0,01643 0,01863 0,02554 98“, 56 158“, 32 205”, 46 0,62766rT> 0,03745 0,04472
- D'après l'effet Peltier D'après la force électromotrice
- A = — 6,8ll A = — 6,896
- T„ = — 99,y5 T„ = — 90,80
- On peut obtenir la valeur de A pour un couple donné par l’étude du phénomène Thomson pour les deux métaux qui le constituent.
- On a, en effet :
- d j.
- ___1 _l 5 _ o
- d T 1 T
- et comme
- , £
- T _ A tri — a A .
- ~ J ’ T ~ J
- On trouve ainsi pour le couple plomb-cadmium, le nombre
- Couple çinc-êtain.
- t C t C
- 2”,80 c 17",60 79”, 85 — 0,00175 -7 0,00224 — 0,00388 98”, 76 57", 84 2031,96 — 0,00451 — 0,00000 — 0,00866
- D'après l’effet Peltier D’après la force électromotrice
- A = 2,411 A = 2,423
- T. = 163,15 T. = 167,3
- Couple plomb-cadmium.
- t C t C
- 2”, 20 C l8”,45 79°, 6° — 0,00200 — 0,00224 — 0,00341 98“, 80 56°, 95 203”, 64 0,0038 6 0,00547 0,00661
- D’après l’effet Peltier D’après la force électromotrice
- A = —1,362 A = —1,452
- T„= 51,1 T. = 64,6
- A = -1,527,
- tandis que l’étude du phénomène Peltier avait donné
- A = — 1,452,
- L’accord est satisfaisant, eu'égardaux difficultés que présente la mesure directe de l’effet Thomson.
- Pour le couple bismuth-plomb, on a, au contraire, une discordance évidente ; on trouve — 1,660 au lieu de — 2,168 ; mais on sait que la mesure de l’effet Thomson dans le cas du bismuth présente des difficultés toutes particulières.
- L’auteur termine en remarquant que si A est la constante relative à un couple M/N, A' au couple M/P et A" au couple N/P, on a :
- A = A' — A".
- Il considère les résultats obtenus comme suffi-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- samment concordants et comme donnant une confirmation de ceux qu’il avait précédemment trouvés.. On peut toutefois observer que la, constante T0 qui entre dans ses formules doit être regardée comme une constante purement empi-riqué : les valeurs de Tc sont souvent négatives et ne sauraient par suite représenter des températures absolues réelles. Faut-il en conclure qu’il n'existe pas de point neutre pour les couples correspondants, ou que la formule parabolique est insuffisante pour représenter la variation de la force électromotrice ? Ce que l’on peut dire, c’est que la formule parabolique, dont la nécessité n'est d'ailleurs pas une conséquence de la théorie, représente bien le phénomène dans l’intervalle de température étudié, mais qu’en attribuant aux coefficients une signification impliquant que la formule reste valable entre des limites beaucoup blus étendues, on ferait une extrapolation illégitime.
- B. B.
- Société française de physique.
- Séance du 6 juin.
- Dans la séance du 6 juin, M. Chaperon décrit le mode de construction des radiophones au sulfure d’argent. Il donne la méthode de fabrication des plaques de sulfure par électrolyse qui fournit les meilleurs résultats. Ces radiophones s’étudient au Thomson avec des forces électromotrices aux bornes de 1/1000 et i/ioo de volt, qui donnent des déviations suffisantes, ou avec des courants alternatifs sur un pont à fil. Une lampe à pétrole à 20 cent, diminue la résistance de moitié.
- 11 donne ensuite quelques propriétés électrochimiques du sulfure d’argent. Une seule variété se polarise; cela n'empêche pas de s'en servir, mais ce n’est pas la meilleure. La variété électrolytique ne se polarise pas ; elle augmente de résistance par les courants continus, mais cet effet se dissipe rapidement.
- Ensuite il signale trois nouvelles substances radiophoniques: le sulfure d’étain, le phosphure de zinc et l’oxyde de cuivre.
- Laboratoire d’électricité de Magdebourg
- Nous apprenons que l’on vient de fonder à Magdebourg une station d'essai électrotechnique ayant pour but de renseigner le publie d’une façon impartiale, et en se basant sur des expériences sérieusement conduites, sur les questions encore-obscures de l’électrotechnique, sur leur valeur pratique et théorique, enfin de soumettre à un examen officiel les machines, appareils, etc., des maisons d’électricité. C’est le premier établissement de ce genre dans l’Allemagne du nord ; il est disposé sur le modèle de la station de Munich, mais sera encore plus étendu.
- La direction en a été confiée à M. M. Krieg, rédacteur en chef de 1 'Elektrotechniscbes Echo. Cet institut doit tout particulièrement porter son attention sur les progrès réalisés à l’étranger dans toutes les branches de la science électrique et les appliquer à l’industrie allemande.
- Citons parmi les opérations que contient le programme très étendu de cet institut, l’examen à tous les points de vue des lampes à arc et à incandescence, la détermination de leurs constantes, l’étalonnage des appareils de mesure, l’étude des générateurs d’électricité, machines, piles, accumulateurs. On se propose aussi défaire des recherches suivies sur les applications de l’électricité à la métallurgie (extraction de l’aluminium, de l’or, de l’argent, du magnésium, etc.), sur son emploi dans les industries chimiques (tannage, blanchissage, traitement des alcools, purification des eaux d'égout, etc.).
- Les travaux les plus simples et les plus fréquents seront soumis à un tarif fixe, tandis que l’on traitera à forfait pour ce qui concerne des essais plus étendus et dont on ne saurait à priori évaluer les frais.
- Les membres de la station d’essai bénéficient d’un rabais de 25 0/0; la cotisation est de 23 francs par an. 11 est entendu que le laboratoire sera ouvert aux jeunes gens désireux d’acquérir des connaissances approfondies en électrotechnique. On le voit, la nouvelle station d’essai doit remplir un but identique à celui que poursuit le laboratoire central de l’Association internationale des Électriciens.
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- FAITS DIVERS
- Le Congrès des électriciens vient de terminer ses séances et les journaux politiques publient un résumé incomplet des principales réformes qui seront le résultat de cette longue session. Comme elles ne seront mises en vigueur qu’au i" juillet 1891, nous aurons tout le temps d’en examiner la valeur lorsque les documents officiels auront ét ; publiés.
- Nous devons cependant ajouter qu’après avoir hésité entre Rome et Constantinople, le Congrès s’est prononcé pour Buda-Pesth, où aura lieu en 189=; la prochaine session.
- Les avocats de Kemmler, l’individu condamné à mort et qui doit être exécuté par l’électricité, ont su amener les directeurs de la Westinghouse electric Company à réclamer les appareils qu’ils avaient prêtés au Gouvernement pour des expériences scientifiques.
- On espère par ce moyen empêcher l’exécution. L’Etat ne dispose, en effet, d’aucun crédit pour l’achat des appareils en question.
- L’électricité vient de recevoir une application nouvelle à l’Observatoire de Paris. M. Bigourdan, un des astronomes chargés des équatoriaux, en fait usage pour éclairer les cercles gradués et lire les mesures d’angle dont i’. a besoin pour déterminer la position des objets qu’il étudie.
- M. Bigourdan emploie de très petites lampes à incandescence, semblables à celles dont on se sert en chirurgie pour éclairer les cavités intérieures du corps, et alimentées par le courant d’une pile Leclanché de quelques éléments. Un levier placé sous la main de l’observateur, et qu’il peut manier sans y voir clair, lui permet de lancer le courant dans la lampe éclairant la graduation dont >1 a besoin.
- Quoique la lumière de chacune de ces lampes soit excessivement faible, elle serait cependant gênante si elle frappait l’œil des observateurs. En effet, les détails qu'ils examinent à la surface des astres ou dans les recherches des nébuleuses, sont tellement faibles qu’ils ne les saisiraient plus s’ils ne prenaient la précaution de conserver à leur rétine une sensi. bilité idéale. Pour éviter cet inconvénient on calcule la place de chaque lampe de nanière que les rayons directs soient cachés, et qu’en se tenant près de l’oculaire on n’aperçoive qu’un simple reflet sur le cuivre.
- Ce dispositif évite les pertes de temps et les tâtonnements inévitables avec l’ancien système, lorsque l’astronome est obligé d’avertir un assistant armé d’une lanterne. En outre, il permet de lire la graduation du cercle de déclinaison et du miciomètre avec un œil, sans que l’autre abandonne le champ.
- L’invention de M. Bigourdan représente une dépense insi-
- gnifiante, si on l’adopte lors de la construction d’un équa* torial.
- Lorsque l’emploi de la lumière électrique sera généralisé dans les observatoires, et que les savants qui consacrent leurs nuits à l’étude du ciel auront à leur disposition des courants énergiques, ils pourront employer la force motrice au maniement de la coupole, et au déplacement soit de leu instrument, soit de leur siège. Rien n’empêchera même d’employer la puissance calorifique en courants à combattre la rigueur des longues nuits d’hiver, sans troubler l’homogénéité de l’air.
- On nous affirme qu’une savonnerie emploierait le courant électrique à la fabrication de la soude nécessaire pour la fabrication du savon. On électrolyserait la solution du sel et sans pousser l’électrolyse jusqu’à la transformation complète du sel, on utiliserait les lessives de soudes salées à la saponification.
- Il existe déjà là-dessus des expériences de M. Rotondi, qui datent de 1887 et dont on n’a pas entendu parler depuis. Ce dernier prétendait qu’on pouvait saponifier les graisses en présence d’une solution de sel électrolysée.
- Si en France nous ne comptons que deux lignes de tramways à traction électrique, celles de Clermont et de Leval-lois, il n’en est pas de même en Amérique. Chaque semaine, chaque jour même, on enregistre la création d'un nouveau réseau, la transformation du matériel d’une ligne plus ou moins importante. Voici les derniers changements qui se sont produits :
- La Rochester Raiheay Company a transformé son matériel roulant.
- La Gilbert Car Company a reçu une commande de 100 cars électriques de 6 mètres de longueur avec plateformes et couloirs, et de 40 kilomètres de rails.
- La City and Suburban Railway Company, de Memphis, s’est re..due acquéreur d’un réseau de 15 kilomètres, qu’elle exploitera d'après le système Thomson-Houston.
- La Crescent Railway, de la Nouvelle-Orléans, a confié la construction d'un matériel roulant à traction électrique à l'Electric Traction and Manufacturing Company.
- La Gaisneville (Texas) Street Railway fait construire 15 kilomètres de nouvelles lignes et transforme son matériel. .
- La Kansas and Blue Valley Street Railway a décidé d’engager 125000 francs dans une exploitation de traction électrique.
- La constitution d’une société de traction électrique au capital de 1 million de francs vient d’être effectuée à India-napolis.
- VELctrician nous apprend un événement singulier. La station électrique Manhattam, dans la 8o”' rue de New-York,
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- a été frappée par un coup de foudre et incendiée. Les dégâts sont évalués à la somme de 300000 francs. Il sera bien instructif de connaître la manière dont le service des paratonnerres a cté organisé dans l’établissement sinistré.
- M. Pauliat, sénateur du Cher, a découvert un passage du Voyage à la Lune, publié en 1653, dans lequel Cyrano de Bergerac décrit un instrument offrant la plus étrange analogie avec le phonographe de M. Edison.
- Cyrano est guidé par un génie qui se voit obligé d’abandonner à lui-méme son protégé pendant quelques instants. Afin d’éviter que l’amour ne le gagne il lui laisse deux boîtes, dans chacune desquelles il l’avertit que se trouve un livre.
- A peine le génie a-t-il disparu que Cyrano ouvre une des boîtes pour se mettre à lire. Voici en quels termes l’ingénieux et fantasque auteur raconte ce qui lui arriva dans le monde étrange, où il avait été introduit à l’aide de fioles remplies par de la rosée :
- , « A l'ouverture de la boîte, je trouvai dans un, je ne sais quoi de métal presque semblable à nos horloges, plein de je ne sais quelques petits ressorts et de machines imperceptibles. C’est un livre, à la vérité, mais c’est un livre miraculeux, qui n’a ni feuillets ni caractères; enfin c’est un livre où, pour apprendre, les yeux sont inutiles; on n’a besoin que des oreilles. Quand quelqu’un souhaite donc lire, il bande avec grande quantité de toute sorte de petits nerfs cette machine; puis il tourne l’aiguille sur le chapitre qu’il désire écouter et en même temps il en sort comme de la bouche d’un homme ou d’un instrument de musique, tous les sons distincts et différents qui servent entre les grands lunaires à l’expression du langage. »
- Les chemins de 1er électriques viennent de donner en Amérique des preuves remarquables de la facilité avec laquelle ils parviennent à transporter rapidement des foules considérables, qui peuvent s’agglomérer inopinément lors des cérémonies publiques dans des villes peu importantes.
- Le 30 mai l’affluence a été immense à Cleveland, lors de l’inauguration du monument en l’honneur du président Gar-field. Les quatre lignes qui aboutissent au parc ont fonctionné toute la journée, à pleine électricité et sans accident. Les voitures pourvues de machines servaient de locomotives et traînaient de simples wagons.
- 11 en a été de même sur une moindre échelle le dimanche suivant à Buffalo. Mais ori a tenu un compte exact du nombre des voyageurs transportés par quatre voitures électriques. Ii a dépassé 15000.
- L’usage des élévateurs électriques serait beaucoup plus étendu si les monte-charges hydrauliques navaient T’avantage de
- nécessiter l’emploi de grandes quantités d’eau facilement utilisables en cas d’incendie. Mais dans les docks où des matières combustibles sont entassées, comme ceux de Brooklyn, où l’on manipule un nombre considérable de balles de coton, l’avantage des grues électriques ne peutêtre mis en question.
- Nous ne sommes donc point étonnés d’apprendre que M. Thomson-Houston a profité de ces circonstances pour mettre en service une grue électrique locomobile qui peut être transportée en un point quelconque de l’établissement et mise en service en établissant une communication avec deux conducteurs faisant le tour des bassins.
- La même compagnie à mis en opération son extracteur de charbon dans les mines de houille d’Osceola (Pensylvanie). Le moteur est de la force de 7 chevaux et les couteaux sont mis en action à une distance de 1800 mètres de la dynamo. La machine fait deux fentes hautes de 10 centimètres en 5 minutes. On n’a qu’à la pousser avec des leviers le long du front de taille. Le poids de la machine dépasse un peu 500 kilogrammes. On peut la pousser sur des rails à l’aide d’un truc spécialement combiné. Mais on en construit une plus parfaite qui se déplacera automatiquement.
- Un des grands avantages du système c’est que la force motrice peut être augmentée lorsque la couche à entamer est exceptionnellement dure. Le courant est produit avec un voltage de 220 unités, de manière à ne point avoir à redouter le danger d’un haut potentiel. Dans :o heures de travail, la machine placée en présence d’une couche dont la puissance est de 1,20 mètre a produit 180 tonnes de charbon. Ces résultats sont considérés comme provisoires ; la Compagnie Thomson-Houston est en train de mettre la dernière main à la machine que nous décrivons.
- Lors de l’éclipsse du 17, la Tour Eiffel a servi à des observations célestes, dans lesquelles l’électricité ne joue aucun rôle, et sur lesquelles nous n’avons point par conséquent à nous étendre. Mais il n’en est pas de même de celles qui vont avoir lieu dans quelques jours à propos d’une ascension de M. Jovis, dans le but de déterminer la distance à laquelle on peut apercevoir les projecteurs de la Tour quand on se trouve à bord d’un aérostat,^ et également la distance à laquelle l’équipage d’un ballon monté peut apercevoir les projecteurs de la Tour.
- Ces observations sont d’autant plus intéressantes qu’elles peuvent être utilisées en temps de guerre pour communiquer avec un ballon lancé dans la direction de Paris, et n’ayant pu effectuer sa descente dans le voisinage immédiat de la ville.
- Les opérations qui auront lieu alors pourront être Utilisées pour déterminer, à l’aide d’observations faites sur la plateforme de la Tour, la trajectoire d’un aérostat exécutant une ascension nocturne. En effet, il sera possible de déterminer non seulement la direction absolue du rayon visuel dirigé sur l’aérostat, mais encore la distance du ballon. Pour ré*
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- soudre cette dernière partie du problème il serait nécessaire d’emporter deux lampes placées l’une au-dessous de l’autre, à une distance connue et de mesurer la distance angulaire entre ces deux points lumineux avec un micromètre.
- Toutes ces opérations sont délicates et minutieuses, mais elles sont susceptibles de vérification à l’aide des mesures diiectes prises à bord. Si on arrive à les exécuter avec précision, et dans des conditions atmosphériques favorables, elles donneront des résultats fort intéressants et permettront de résoudre un grand nombre de problèmes relatifs à la réfraction atmosphériqué, et à la quantité absolue de lumière rayonnée par ces bolides lors de leur entrée dans l’atmosphère.
- Ces recherches sont donc parmi les plus curieuses auxquelles la lumière électrique puisse être appliquée dans le domaine scientifique.
- Dans la dernière semaine de mai, toutes les compagnies phonographiques des États-Unis, qui sont au nombre d’une cinquantaine, exploitant toutes les licences des brevets Edison, ont tenu un congrès à VAuditorium de Chicago.
- Les discours ont été enregistrés sur des'phonographes, au fur et à mesure que les orateurs les prononçaient. Les opérateurs répétaient ce qu’ils entendaient à voix tellement basse que la séance n’en était pas troublée. Les épreuves ainsi recueillies étaient irréprochables, et l’on s’en est servi pour dicter les discours à des secrétaires qui faisaient manœuvrer des machines à écrire.
- C’est ainsi que le compte rendu de la session a été obtenu sans le secours de la sténographie, avec une exactitude et une rapidité inouïes. C’est la sensibilité du nouveau phonographe qui a permis de réaliser ce miracle de précision et de régularité.
- Dans le banquet offert le 17 juin parles compagnies sous-marines au Ministre du commerce et aux délégués des différents Etats, la présidence a été donnée à M. Peuder. Celui-ci a profité de l’occasion pour donner dans son toast quelques chiffres permettant de juger d’une façon exacte et rapide l’importance matérielle de l’industrie télégraphique.
- La longueur totale du réseau terrestre est évaluée à 3 millions de kilomètres de fils, dont l’établissement a donné lieu à une dépense de « 550000000 de francs.
- Excepté en Amérique, tout ce réseau appartient aux Gouvernements. Mais la plus grande partie de la télégraphie sous-marine appartient actuellement à des compagnies. En effet, elles possèdent 170000 kilomètres de câbles, ayant coûté 900000000 de francs, et leur capital social s’élève à un milliard'. Les divers Gouvernements ne possèdent que 20000 kilomètres de câbles valant 100 millions. La valeur matérielle du réseau peut donc être estimée à 2550000000.
- La flotte télégraphique se compose de 36 navires, jaugeant ensemble 53060 tonnes.
- Ce qui n’est pas moins important) c’èst de fixer le temps que demande actuellement la transmission des dépêches par-
- tant de Londres. Un télégramme prend 20 minutes pour arriver au destinaire en Égypte; moins de 1 heure à Bombay; environ 2 heures en Chine, et 3 heures en Australie.
- Éclairage Électrique
- L’inauguration de la station centrale d’éclairage électrique de Keswick a eu lieu dernièrement; l’usine est située à 1200 mètres de la ville, sur le bord de la rivière Greta, dont on utilise une chute pour produire la force motrice. 11 va sans dire que la distribution se fait par courants alternatifs et transformateurs. Une turbine de 5c chevaux, à la vitesse de 273 tours par minute, commande une dynamo Kapp de 2000 volts et 15 ampères ; la résistance de l’armature, après quelques heures de marche, est de 7 ohms et celle des inducteurs de 11,2 ohms.
- Comme en été le niveau de la rivière baisse de façon à interrompre le service de la turbine, on a ajouté une machine à vapeur Westinghouse à deux cylindres, qui joue en même temps le rôle de machine de secours.
- La canalisation est aérienne sur presque tout son parcours, et la perte de charge n’est que de 1 0/0.
- La municipalité perçoit, comme prix de location de la chute d’eau, 12 fr. 50 par cheval et par an, et l’on estime que, d’un bout de l’année à l’autre, l’usine produit 100000 chevaux-heure ; la redevance du cheval-heure ressort à o,oo6-’5 franc.
- Après être longtemps restée vide, la place que tenait la station de la rue Blanche, va être occupée d’une façon brillante par le Casino de Paris, que M. Lointre fait construire en ce moment. Les travaux sont poursuivis avec une grande activité, et au mois de septembre prochain le Moulin-Rouge va avoir une concurrence sérieuse établie dans son voisinage immédiat.
- M. Cadiat, jeune ingénieur électricien du plus grand mérite, qui a étudié en Angleterre les méthodes modernes, a été chargé de l’organisation des services électriques, qui recevront un développement remarquable.
- Le Casino se composera de deux parties distinctes : un théâtre et un hall dans lequel sera organisé une kermesse permanente. Le théâtre sera entièrement éclairé avec 1500 lampes à incandescence, et le hall par 40 arcs du système Postel-Vinay. Cette maison fournira également les dynamos. La partie mécanique se compose de 3 moteurs de 80 chevaux à mouvement vertical, construits par MM. Douine et Jobin. Les chaudières sont de M. de Nayer. Bien entendu, il y aura un quatrième moteur et un quatrième générateur pour parer aux cas imprévus.
- On nous signale à Londres un étrange pfocès, montrant combien las administrations municipales des grandes villes
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- et des plus intelligentes cités sont mal disposées pour l’éclairage éhctrique. L'hôte! Métropolitain de Londres produit lalu-mière à l’aide d’un système complet établi dans son sous-sol. La voirie refuse d’enlever les cendres provenant du foyer, sans être payée ad hoc. Les propriétaires de l’hôtel ont in-enté un procès, dont nous ferons connaître l’issue.
- La ville de Vincennes, de l’Etat d’Indiana, vient de signer un traité d’éclairage électrique dans lequel la municipalité a introduit une clause inusitée. 11 a été décidé que les lampes ne seraient jamais allumées pendant les heures où la lune donne une lumière suffisante. En employant cette méthode l’économie sera considérable. On calcule économiser 15000 heures d’éclairage par an. Mais 011 aura tous les inconvénients qui ont fait renoncer nos pères à cette méthode lors de l’invention de l’éclairage à l’huile.
- En effet, lorsque le ciel se couvre ia lune n’a pas une puissance suffisante pour que, même dans son plein, elle puisse éclairer lès voies publiques d’une façon satisfaisante.
- Toutelois, on pourrait combiner la sûreté des rues et l’économie dans les petites villes où l’éclairage public ne fait pas partie de l’ornementation des voies. On n’aurait qu’à installer un veilleur chargé d’examiner l’état du ciel, et d’allumer instantanément les lampes lorsqu’il deviendrait brumeux.
- Le procédé de la ville de Vincennes ainsi modifié pourrait être recommandé aux municipalités que la crainte d’une trop grande dépense empêche d’adopter l’électricité.
- Télégraphie et Téléphonie
- M. Ferrer y Ganduxer est l’inventeur d’un paiafoudre pour lignes téléphoniques et télégraphiques dont le fonctionnement semble devoir laisser beaucoup à désirer. Cependant, il résulterait d’expériences faites récemment à Madrid qu’il n’en est rien et qu’il protège efficacement, contre les courants dont l’intensité dépasse une certaine limi'e.
- Cet appareil se compose d’une bobine à deux enroulements et à noyau de fer doux, analogue à une bobine Rhumkorff, avec cette différence que les deux fils sont de même diamètre et forment un même nombre de spires.
- Les extrémités de chaque enroulement aboutissent l’une à une borne, et l’autre à une armature oscillante placée en regard > du noyau de fer doux. L’extrémité opposée de l’armature est comprise entre deux butoirs communiquant, le premier avec la ligne et le second avec le sol. Lorsque h bobine n’est . parcourue que par un courant faible, les armatures sont en contact avec le butoir de ligne; si le courant prend une intensité dangereuse, elles sont attirées par le noyau de la bobine et elles mettent la ligne en communication avec le secoqd butoir.
- Le courant de transmission suit, en partant du manipulateur, le trajet suivant : borne, l’une des hélices, une armature, un butoir, la ligne, le récepteur, le fil de retour, un butoir, la seconde armature, la seconde hélice, la deuxième borne.
- Dans les expériences qui ont lieu à Madrid, un courant de 100 volts et 8 ampères a fait fonctionner les armatures et le courant a passé au sol : si on calait les armatures, le courant passait sur la ligne en fondant les fils.
- Les fils de VF.xcbange Téléphoné, de San-Francisco, vont êfre placés sous terre. Le travail de l’enfouissement est considérable, car le nombre des abonnés est déjà de 4000. L’opération a été confiée à M. Jackson, de Chicago.
- Le 20 mai dernier, lors de sa session bi-annuelle, l’Institut des ingénieurs électriciens d’Amérique a quitté son siège social de New-York pour se rendre en corps à Boston continuer officiellement ses séances.
- Cet exemple va être suivi par l’Institut des ingénieurs télégraphistes de Londres, qui tiendra une session extraordinaire à Edimbourg les 15, 16 et 17 juillet prochain, afin de visiter l'exposition électrique.
- Nos confrères demandent que, contrairement aux règles de l’Institut, la presse spéciale soit admise aux séances. Nous joindrons notre voix à la leur.
- Dans son numéro du 3, le Times publie une correspondance de Paris, à propos du Congrès télégraphique. Notre confrère nous apprend que la Compagnie Orientale est disposée à diminuer le prix des ; dépêches françaises et allemandes pour l’Australie, à condition que les deux gouvernements la gaiantissent contre une diminution de recettes provenant de cet abaissement de tarifs.
- Cette proposition s’explique par le fait que les deux gouvernements visés sont tributaires de la Compagnie Orientale, l’un pour ses établissements de la Nouvelle-Calédonie, et l’autre pour ceux de la Nouvelle-Guinée. Mais le gouvernement français a des intérêts plus sérieux encore. C’est la modification du tarif de Cochinchine et l’établissement d’un télégraphe reliant l’île de la Réunion et les établissements de Madagascar au réseau universel.
- Il est bon de noter que de toutes les puissances coloniales la France est la moins bien partagée au point de vue télégraphique, puisque en dehors de Madagascar et de la Nouvelle-Calédonie, on compte encore la colonie de Trhiti parmi le petit nombre d’établissements européens en dehors du système télégraphique.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory
- Imprimerie de La Lumière Électrique — Paris, .il, boulevard des Italiens
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- TAJBIiE IDES MATIÈRES
- DU
- TOME TRENTE-SIXIEME
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- TABLE PAR ORDRE ALPHABÉTIQUE
- A
- Pages
- Accumulateurs Alexandre........................... 91
- — de l’Electrical Power Cie................... 538
- — Gibson...................................... 235
- -r Hagen....................................... 5^9
- — Johnson..................................... 232
- >— Legan........................................ 33
- — Sorly...................................... 484
- Woolf...............,....................... 234
- — (sur un nouveau système d’) électriques et sur
- quelques appareils fonctionnant avec ces accumulateurs. — M. Pollak..................... 140
- Actions (sur les) mécaniques des courants variables,
- par J. Borgman............................ 37
- — (sur les) mécaniques des courants alternatifs, par
- M. J. Borgman............................. 237
- Affaiblissement de la lumière par les miroirs photométriques (de 1’). — F. Uppenborn.................. 534
- Aimantation transversale ondulatoire. — C. De-
- charme ................................... 351
- -r (expériences d’). — C. Decharme...............
- ____ (sur 1’) transversale des conducteurs magnétiques,
- par M. P. Janet....................... 38 379
- Alternateur à résistance constante................ 413
- Alternatifs (compteur à courants). — Wright Fer-
- ranti.............*....................... 431
- Pages
- Alternatifs (moteurs à courants) Ganz............. 304
- — (régulation des courants) Gisbert Kapp..... 413
- Aluminium (Bourbouze et 1’)......................... 346
- — (électrométallurgie de 1’). — A. Minet..... 505
- Ampèremètre et voltmètre Andersen................... 483
- Appareil automatique pour chemin de fer, Sauvejas. 23
- — électiolytique pourl’extraction du cuivre, procédé
- Rovello...................................... 32
- — de sûreté automatique de Clark............... 481
- — de bloquage Sauvajas......................... 23
- — de mise à la terre de Cardew et d<* Thomson.... 279
- — télégraphiques (paratoudres pour les), protections
- des câbles contre la foudre, observations sur
- les enveloppes conductrices. — O. Lodge. 582, 623
- Appareillage électrique................................ 481
- Application dé l’électricité aux chemins de fer. —
- Af. Cossmann......................... 19, 213, 518
- — de l’électricité dans les mines. — E. Dieudonné, lit
- — de l’électrolyse à la fabrication des produits chi-
- miques. — A. Rigaut...........................> 419
- — mécaniques de l’électricité.— G. Richard....... 3^6
- Arbres flexibles pour transmissions.................... 285
- Arc électrique sur les surfaces photographiques (action
- des sources lumineuses intenses et en particulier de 1’). — J.-B. Baille et C. Fèry.......... -501-
- Auxanoscope de M. Trouvé................................. 168
- Avertisseur (photomètre) de M. Dessendier--------- '25
- Azote (influence de l’électricité sur (a fixation de 1’)
- atmosphérique. ..................................436
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-
-
- 638 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- B
- Pages
- Balais roulants de Holt. :....................... • • 4°9
- Balance apériodique de M. Curie..................... 161
- Bibliographie :
- — Practical notes for électrical Students, par MM.
- Kennely et Wilkinson......................... 146
- — Traité théorique et pratique d’électrochimie, par
- M. D. Tommassi. — P.-H. Ledeboer.............. 146
- —• Leçons sur l’électricité, par M. Eric Gérard.... 194
- — Les intallations d'éclairage électrique, par MM.
- Montpellier et Fournier...................... 444
- — rîictionnary of Electrical Words,termsand phrases,
- par M. E. Houston, New-York................... 296
- Block-système (Appareil automatique de). — M.
- Cossmann................................... 558
- c
- Cables Berthoud..................................... 485
- —• sous-marins (la pose des)................. 292 393
- Cahier des charges de l’éclairage électrique de
- Bruxelles..................................... 542
- Carte magnétique récente, par M. Riicker............ 240
- Champ magnétique dans des conducteurs à trois dimensions. — par M. P. Joubin........................... 35
- — (sur les) de rotation magnétiques. — IV. de Fon-
- vielle....................................... 342
- — magnétique terrestre (sur la mesure du), par M.
- Mascart'...................................... 485
- —; magnétiques par tes tubes à gaz raréfiés (exploration des), par M. Witz.............................. 590
- Chemins de fer (applications de l’électricité aux). —
- ' M. Cossmann............................ 213, 518
- — de fer et tramways électriques. — G.Richard. 11 56
- Chronographe électrique (nouvelle forme de), par
- Frédérick Smith ............................ 438
- Coefficient de self-induction d’une boucle circulaire
- simple, par M. Blathy......................... 290
- . de température des lampes Swan. — F. Uppen-
- born..;..,..................................... 18
- Commutateur automatique Gaulard....................... 33
- — alternateur Gutmann............................. 414
- Page»
- Compensateur pour les transmissions par cibles. —
- N.-J. Raffard...............•................ 7
- Compteur électrique Cauderay........................... 31
- — — Aron............................. 31
- — — Brillié.......................... 31
- — — Blondlot......................... 31
- — — Borinin........................ 31
- — — Jacquemier...................... 31
- — — Batault.......................... 31
- — — Bauer........................... ;.i
- — — Clerc..............................'. 31
- — — David..........................
- — — Desroziers....................... 31
- — — Ferranti......................... 31
- — — Ferranti-Borel .................. 31
- — — Fragers.......................... 88
- — — Geyer.............................. 31
- — — Miller .......................... 31
- — Showdon........................................ 235
- — Swinton ...................................... 485
- — — Richard........................ 31
- — — Trouvé........................... 31
- — — Weber............................ 31
- — électrique de votes parlementaires. — P. Le Goa-
- çiou.......................................... 371
- — à courant alternatif Wright-Ferranii........... 431
- — d’électricité de Hookham....................... 177
- — — (concours de)........................... 28
- — électrique. —A. de Setres..................... 95
- Concours de compteurs d’électricité.................. 28
- Condensateurs (sur les) en mica, par M. Bouty 2)9, 280 Conducteurs (Application de la loi d’économie au
- calcul des). — Georges Santarelli........... 451
- — à trois dimensions (sur l’état du champ magnéti-
- que dans les), par Paul Joubin............... 35
- — (de la distribution de courant dans les réseaux de).
- — G. Herzog et Slark........................ 231
- — électriques (un nouveau système de) pour la sécurité à l’intérieur des édifices. — Haskin........ 127
- Conductibilité (non-) du vide (Démonstration dé la)
- par James Moser................................ 39
- — électrique des gaz chauds (étude sur la), par J.-J.
- Thompson...................................... 442
- Conductibilités (relation contre les) électrique et
- thermique des différents métaux. — A. Berget.. 605 Congrès international des chemins de fer. — Louis
- IVeissenbruch....................... 67, 119, >73
- Construction (la) des machines dynamos et des moteurs électriques, par W.-P. Esson... 82, 129, 181
- Correspondance :
- -T- Lettre du comte Amaury de Montlaur......... 247
- — — de M. J. Fogh...................;..... 547
- — — de M. Emile Closset................... 397
- Corps humain (le) et les courants électriques continus
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-
-
- JOURNAL ' UNIVERSEL UÉLECTRICITÉ 639
- Pages
- ou alternatifs. — H. Newmann Lawrence et Ar-
- .. tbur. Harries.................................... 225
- Coupe-circuit électro-statique de Drake et Gorham. 376
- — et pièces fusibles, par F. Bathurst................ 478
- Coupe charge Alexandre................................... 234
- Courant (de la distribution du) dans les réseaux de
- conducteurs. — G. Herzog et L. Stark....... 252
- ' — - alternatifs (moteurs à) Ganz....................... 304
- — électriques (Le corps humain et les) continus ou
- alternatifs. — H. Newman Lawrence et Arthur Harries........................................... 223
- — ondulatoires.— Munro................................ 415
- — photo-électriques entre les deux plateaux d’un
- condensateur, par M. Branly........................ 287
- — (les) terrestres, par M. Batelli................... 292
- Cuivre (électrolyse des .minerais de), de zinc et leurs
- métaux précieux, procédé Siemens et Halske... 139
- —, (procédé pour déplacer, le), par l’électrolyse en cellules séparées, de solutions de sels halogènes contenant du chlore cuivreux, par Hœpfner, de Giessen.................................................. 233
- D
- Décharge des corps électrisés négativement sous l’influence de la lumière du jour, par Elster et Gei-
- ' tel ...................................... 44
- Détails de construction des lampes à incandescence.
- — — G. Richard................................. 262
- Déperdition des deux électricités dans l’éclairement par des radiations très réfrangibles, par M. E.
- Branly....................................... 190
- Détermination du rapport entre l’unité électromagnétique et l’unité électrostatique d’électricité,
- par J.-J. Thomson et G.-C. Searle............. 343
- Diapason électrique (un nouveau), par M. Gregory.. 539 Dimensions (les; des grandeurs physiques dans.les
- divers systèmes de mesure. — E. R wcrot....... 601
- Distribution (de la) de courant dans les réseaux de
- conducteurs. — G. Herzog et Stark............. 251
- •— par courants ondulatoires Tesla................. 359
- Dynamo Sprague appliquée aux tramway électriques. 15
- — à volant de Charle?worth-Mall................... 411
- — Trouvé........................................ 323
- — (la construction des machines) et des moteurs
- électriques, par W. B. Esson........ 82, 129, 181
- — (détails de construction des machines). — G. Ri-
- ' * ' cbard.................................. 4°7> 531
- — Goolden et Ravenshan............................. 34
- — Gutmann..................................... 4°9
- P«g*«
- — (sur les transmissions du mouvement appliquées
- à la conduite des). — C. Carré................. 564
- — Salisbury................................. 16
- — Siemens et Halske.......................... 466
- — Van Depoele............................... 140
- — Willson..................................... 407
- — Andersen et Girdlestone..................... 555
- — à courants alternatifs Atkinson.............. 337
- Dynamoteur à disque Dobrowolky.................... 360
- — à tambour Dobrowolsky....................... 560
- — unipolaire Atkinson-Goolden................. 357
- — Wood......................................... 553
- E
- Eclairage électrique de Bruxelles, cahier des charges 542
- — — (1’) et la sécurité publique, W.
- Thomson................ ...................... 40
- — électrique de la rive gauche de la Seine...... 580
- — électrique public (travaux nécessités par l’aug-
- mentation de 1’)............................. 180
- — de l’Asile d’aliénés de Vaucluse.............. 224
- Economie (Application de la loi d’) au calcul des con-
- .. ducteurs. — Georges Santarelli.............. .451
- Effets caorifiques des courants électriques, par W.-H.
- Preece..................................... 488
- Effet Pelletier (sur 1’) et sa relation avec le phénomène
- .Thomson, par M. Batelli..................... 627
- Electricité. Applications au matériel des chemins de
- fer. —M. Cossmann...................... 19, 213
- — (l’) atmosphérique dans les tropiques......... 345
- — de contact dans différents gaz (sur T),'par A. Ri-
- gh>.........................‘............... 59*
- — (1’) à VAuditorium deChicago.................. 431
- — (P) à la troisième session du Congrès internatio-
- nal des chemins de fer. — Louis Weissen-bruch.................................. 67, 119
- — (l’I et la navigation. — C. Carré.............. 469
- — (sur les diverses théories de 1’), par M. Maurice
- Lévy......................................... 189
- Electrique (compteur) de votes parlementaires. —
- P. Le Goaçiau...................,........... 371
- — (recenseur)................................... 230
- — (sur la traction) et sur la traction animale des tram-
- cars. — Paul Gadot. 100, 168, 216, 268, 316, 372
- Electrochimie (traité d’) théorique et pratique, par
- M. D. Tommassi.------P.-.H. Ledeboer........ 146
- Electrodes de mercure................................. 444
- Electrodynamomètre de Weber................... 616
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-
-
- 640
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Bleotrolyse (épuration des jus sucrés par 1’)...... 376
- — des minerais de cuivre, de zinc et de leurs métaux
- précieux, procédé Siemens et Halske....... 137
- — (1') par fusion ignée. — A. Minet...... 151, 208
- — (procédé pour déplacer par) le cuivre en cellules
- séparées, de solutions de sels halogénés contenant du chlorure cuivreux, par Hœpfner. 333
- Electromagnétique (Sur une loi élémentaire de l’induction), par Blondlot...................... 289
- Electrolytes (notes historiques sur les piles à) fondus, par Henri Becquerel..................... 92
- Electrométallurgie de l’aluminium. — A. Minet.. 505 Electromètres absolus (remarques sur la théorie des).
- par M. Pionchon........................... 540
- — balistique, par M. Gouy...................... 6fS
- Electromoteur Currie................................. 417
- — Dorman...................................... 416
- — Parkhurst................................... 418
- Elément (sur un) mercure-argent et ses variations avec
- la température, par F. Streintz............. 46
- Enroulement Siemens et Brown......................... 419
- Epreuves photographiques (tirage automatique des).
- — C. Carré................................. 24
- Epuration des jus sucrés par l’électrolyse........ 376
- — électrique des eaux.......................... 481
- Erreur des lectures dans le galvanomètre à miroir
- (détermination de 1’), par J. Boccali....... 581
- Essoreuse électrique Hutchinson...................... 361
- Expériences d’aimantation. — C. Decharmc............ 507
- — (les) de Francfort. — F. Uppenborn......... 301
- Exposition (F) de la Société française de physique.—
- P.-H. Ledeboer................... 161,323, 614
- Extraction du cuivre. Appareil électrolytique, pro-
- - cédé Rovello................................ 32
- Etudes sur les piles. — Henri Gitbault............. 401
- — sur la conductibilité électrique des gaz chauds,
- par j.-j. Thomson........................... 389
- F
- Fabrication des plaques d'accumulateurs, procédé
- Maddsn........................................... 434
- Faits divers :
- Abolition de la peine de mort........................ 198
- Accident dû à l’électricité.............................. 47
- — par le gaz d'éclairage........................ 498
- — résultant de l’action de la foudre en France 48
- — sur un chemin de fer électrique............... 299
- — survenu sur la ligne de Deptfort.............. 549
- Plgrt
- Accumulateurs à substance gélatineuse............... 297
- Année électrique, M. Ph. Delahaye................... 98
- Appareil pour transmettre les signaux maritimes..., 47 Application de l’électricité à la télégraphie à l’astro-
- — nomie.......................... 98, 147, 631
- —• nouvelle du phonographe............... 198
- — du phonographe . . ................ 199, 598
- Augmentation du prix du caoutchouc.................. 48
- — — platine.................... 547
- Avertisseur destiné à l’usage de la police.......... 300
- Bills relatifs à l’électricité...................... 297
- Brevet de M. Edison................................. 348
- Câble télégraphique d’Halifax aux Bermudes............ 497
- Cas de foudre......................................... 547
- Catastrophe due au gaz................................ 547
- Cercueil de Mahomet................................. 497
- Cinquantième anniversaire de la création des timbres-
- poste ...................................... 498
- Chemin de fer électrique de Londres.................. 347
- — — de Rome...................... 298
- — — urbains...................... 98
- Chemins de fer électriques....................... 631 632
- Chute d’un fil d’éclairage électrique................. 347
- Compagnies phonographiques........................... 633
- Condensation de l’oxyde de carbone sous l’influence
- de l’effluve électrique.......................... 298
- Conférence télégraphique............................ 597
- Congrès des électriciens............................. 631
- Courbes (sur les) fournies par les enregisteurs automatiques...................................... 499
- Coup de foudre............................ 447,597, 632
- — observé en 1888.................. 197
- Coups de foudre observés en France.................. 349
- Création d’un cours d’électricité à Brooklyn........ 147
- — d’une langue électrique.................... 149
- — de bourses d’études.......................... 447
- — d’un institut royal à Prague............... 299
- Crise en Hongrie sur l’industrie du cuivre........... 348
- Dangers de l’électricité............................ 448
- Destruction des insectes par l’électricité............ 347
- Décès de M. Cari Friesen.............................. 497
- — du major Otto S. Michœlis.................... 397
- — de M. John Georges Dunn.................... 149
- Découverte d’un nouvel isolant........................ 197
- Désignation des unités électriques................... 398
- Détermination électrique de la longitude de Paris et
- de Dunkerque...................................... 599
- Développement des tramways électriques................ 399
- Divers systèmes de paratonnerres...................... 198
- Eclipse annulaire du soleil........................... 498
- Electrisation d'un jet de vapeur...................... 497
- Electricité (1’) à la galerie de M"' Tussaud........ 397
- Electricité (!’) à l’exposition de Chicago.......... 450
- Enseignement de l’électricité en Amérique.............. 98
- Exécutions par l’électricité .. ....... 98, 149, 347, 448
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 641
- Pagef
- Exécution par l’électricité......................... 598
- Existence de l’action électromotrice des mouvements
- du cœur........................................... 49
- Expériences de M. Elihu Tomson.................. 349
- — Dubois-Reymond.................... 49
- — Hertz..... ;...................... 197
- Explication de la préférence de la foudre pour certains arbres .................................... 197
- Exposition électrique française de Londres......... . 49
- Exposition d'Edimbourg................... 99, 278, 547
- — de M, Edison, à New-York................. 547
- — spéciale d’électricité à New-York...... 99
- — internationale de la Société des sciences
- et des arts industriels......................... 247
- — universelle à Berlin..................... 147
- — — de Chicago............ 97, 148, 498
- Etude de M. H. Raymond Rogers sur le soleil........ 397
- La fabrication du savon............................. 631
- Fils électriques en cas d’incendie................... 498
- — de fer galvanisés.................................. 197
- Foire du monde à Chicago.............................. 99
- Galvanisation des arbres de couche des steamers.... 348
- Heure nationale...................................... 100
- Industr.e télégraphique............................ 633
- Inventions merveilleuses............................. 497
- Invention du phonographe............................ 632
- Leçons sur l’électricité, M. Pellat.................. 448
- L’étincelle électrique en photographie....... ..... 49
- Lune artificielle.................................... 47
- Loi élémentaire de l’induction électromagnétique de
- M. Blondlot..................................... 499
- Maison Westinghouse, à Pittsbourg.................... 147
- Machine à fabriquer les tapis........................ 450
- Méthode pour rendre le fer inoxydable.............. 97
- — ouvrir les portes d’écluses à distance. 98
- Mort par l’électricité............................... 198
- — — en Amérique.......................... 300
- Moteurs électromagnétiques.......................... 299
- Médaille Ampère, décernée à M. Gramme................ 597
- Nouvelles applications de l’électricité.............. 598
- Observatoire magnétique du parc Saint-Maur......... 598
- Observatoires magnéliques coloniaux.................. 199
- Observations météorologiques......................... 548
- Orage à Paris...................................... 349
- — dans les mines de Kibblesworth................. 498
- Orgue du chœur de Notre-Dame de Paris................ 497
- Ozone (1’)........................................... 147
- Patente singulière.......................;......... 297
- Pièce signée par Alexandre Volta..................... 100
- Perforatrice à diamant............................. 150
- Perturbations magnétiques locales.................... 348
- Phénomènes de M. Elihu Thomson...................... 398
- — électriques observés dans une fabrique
- de stéarine...................................... 548
- Phonographe..................................... 298
- P»g«s
- Phonographe à Mexico..................................... 399
- Plaques d’accumulateurs en douane...................' 447
- Première exposition industrielle européenne......... 148
- Prévision du temps............................... 599
- Prix proposés pour l’année 1891 par la Société d’encouragement..................................... 97
- Procédé pour indiquer la présence de l’oxyde de carbone dans l’air.............................. 148
- Prochaine exposition universelle à Chicago.......... 297
- Poupées parlantes de M. Edison....................... 398
- Questions adressées par le journal VElettricita, de
- Milan.............................................. 299
- Rapport du commissaire des patentes de Washington.......................................... 198
- Rédaction de 1 ’Electrical Engineer, de New-York... 48
- — du Bill relatif à l’exposition de 1893........ 198
- Remplacement des piles par des dynamos.......... 148
- Réponse aux questions adressées par le journal
- VElettricita de Milan.............................. 348
- Résolution du Conseil municipal de Paris............ 597
- Scheiscope de M. le capitaine de Place................ 47
- Service municipal d’électricité de Chicago............ 98
- Session de l’Association britannique................. 448
- Situation des usines d’électricité de Paris........... 97
- Soudure électrique............................ 299, 347
- Statistique sur la météorologie...................... 447
- Sténo-télégraphie................................. 498
- Suppression des fils aériens.................. 148 598
- Tannage des cuirs.................................... 398
- Traction électiique des tramways bruxellois............ 49
- Théorie électrolytique de la formation des pépites d’or. 48
- Théâtrophone....................................... 447
- Tour Eiffel de 450 mètres, à Chicago................ 598
- Travaux de la Compagnie Popp.......................... 597
- Université de Pensylvanie............................. 199
- Utilisation de la chute du Rhin à Winterthur........ 47
- Ventilateur électrique............................ 297
- Victime d’une distraction............................. 547
- Vitesse des chemins électriques. .................... 399
- Voies électriques souterraines à New-York.............. 98
- Voiture électrique en Amérique........................ 298
- Wheatstone automatique............................... 499
- Yacht électrique, la Vicomtesse Burry.................. 49
- Eclairage électrique :
- A Keswick............................................ 633
- à Marylan............................................. 300
- à Vienne.............................................. 330
- au palais du comte de Flandre..................... 449
- de Canton............................................. 49
- de Strasbourg........................................ 199
- de Troyes............................................ 199
- de la Gran Plaza de Toros du bois de Boulogne... 350
- du British muséum à Londres.......................... 449
- du palais de Zarskoe-Selô, en Russie.................. 449
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- 64
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Page»
- du Conseil municipal de Berlin..................... 100
- d’une maison d’aliénés à Mimiso....................... 200
- du foyer de l’Opéra de Londres........................ 499
- Avantages de la lumière électrique dans les théâtres 549 Colonnes destinées à éclairer de vastes surfaces.... 448 Commission désignée par la ville de Dusseldorf pour
- l’éclairage électrique de cette ville.............. 199
- Compagnies électriques de Palis........................ 548
- Compte d’exploitation d’une usjne électrique, à New-
- York............:.................................. 200
- Coût de l’éclairage à arc.............................. 349
- Concession d’un secteur d’éclairage électrique........ 200
- Installation privée d’éclairage électrique, à Londres. 150
- Maison Ganz, de Budapest............................... 199
- Phare électrique de la Tour Effei....................... 49
- Progrès de la lumière électrique en Angleterre........ 449
- Pile du commandant Renard.............................. 519
- Propagation de la lumière électrique en Angleterre.. 449 Premier importateur des lampes à .incandescence en
- Allemagne........................................... 449
- Station électrique de M. Edison à New-York............ 300.
- Station centrale d’électricité d'Athènes............... 500
- Usage des lampes électriques pour détruire les insectes .............................................. 399
- Eclairage électrique des gares de Calais............... 588
- Explosion de gaz....................................... 600
- Utilisation des chutes du Niagara...................... 600
- Hégraphie :
- Admission des bureaux de Cuba, de Porto-Rico et
- des Philippines dans l’union internationale....... 47
- Communications télégraphiques par l’intermédiaire
- de la terre...................................... 399
- Communication télégraphique des divers communes
- de l’Italie...................................... 549
- Congrès de télégraphie................................ 4°°
- — international de télégraphie.......... 100, 300, 550
- Convention internationale . pour la protection des
- câbles............................................ 99
- Flotte télégraphique universelle....................... 50
- Grève des télégraphistes en Amérique.................. 150
- Instructions ponr la pose des paratonnerres........... 400
- Interruption de la grande ligne transcontinentale australienne ............................................ 548
- Lignes télégraphiques................................. 600
- Manière de compter les mots des dépêches.............. 350
- Moyen pour envoyer les croquis par télégraphe.... 100
- Première ligne télégraphique au Mexique............... 150
- Réunion des réseaux télégraphiques du Tonkin et de
- l’Empire chinois................................... 45°
- Statistique des bureaux télégraphiques belges........ 200
- Télégraphes de l’Inde.................................. 5°
- — en Angleterre................................. 299
- Unification du tarif télégraphique sous-marin........ 200
- Téléphonie :
- Pegei
- Communication téléphonique entre Calais et Lille... 5^0
- Concurrence du téléphone........................... 500
- Congrès télégraphique.............................. 634
- Construction du réseau téléphonique, annexe du système postal parisien ......................,. 500
- Contrats par téléphone........................... 350
- Expansion de la téléphonie en France............... 497
- Fil téléphonique entre Glasgow et Edimbourg...... 350
- Fils souterrains à San-Franciséo....-.............. 634
- Histoire du téléphone............................. 600
- Invention nouvelle.............................. 409
- — du téléphone............................... 350
- La téléphonie dans la colonie de Victoria.......... 330
- Ligne téléphonique entre Buda-Pesth et Prague.... 597 Mise au concours d’un appareil destiné aux transmissions à grande distance.................... 300
- Nouvelle application de la téléphonie.............. 549
- Observatoire de Greenwich.......................... 450
- Opérateurs aveugles employés en téléphonie....... 350
- Paratonnerres de téléphones....................... 600
- Parafoudre......................................... 634
- Projet de la loi relatif à l’organisation des services
- téléphoniques.................................... 330
- Relevé des abonnements des divers réseaux téléphoniques .................................... 200
- Système téléphonique de Francfort................... 50
- Système téléphonique de Paris...................... 600
- Francfort (les expériences de). — F. Uppenbom.... 301
- Frein dynamométrique (nouveau). — A Rigaut..... 610
- G
- Gaz raréfiés (explorations des champs magnétiques
- par les tubes à', par Witz................... 590
- — (sur l’électricité de contact dans différents), par
- A. Righi..................................... 591
- Gouvernail électrique de Schuster.................... 358
- — — Hutchinson........................ 357
- H
- Haveuse électrique Michales.............................. . 349
- p.642 - vue 642/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 643
- I
- Pages
- Induction électromagnétique (sur une loi élémentaire
- del’), par M. R'ondlot.................... 289
- Influence de l’électricité sur la fixation de l’azote atmosphérique..................................... 438
- Instrumente (sur les formes des bobines mobiles employées dans les) de mesure électrique, par
- J. Mather................................. 190
- Installations d’éclairage électrique, manuel pratique des monteurs électriciens, par MM. Montpellier
- et Fournier.— E. Dieudonné................ 444
- Isolateurs (emploi d’) colorés.................... 231
- L
- Laboratoire d’électricité de Magdebourg............... 630
- Lames amplificatrices de MM. Ayrton et Perry.......... 176
- Lampe à courants alternatifs De Ferranti.............. 473
- — à arc Ben Goodfellow........................... 473
- — — Hooknam................................... 475
- — —' Irish.................................... 476
- — — James Brookie ............................ 472
- — — Luther Hanson............................. 474
- — — (les). — G. Richard....................... 47-
- — — Pieper.................................... 476
- — — Saunderson................................ 477
- — (la), par M. Stephen Doubrava................. 268
- — à incandescence (détails de construction des). —
- G. Richard.................................... 262
- — Swan (coefficient de température des). — F. U\i-
- penborn....................•................. 18
- — électriques de sûreté dans les mines.......... 377
- Laryngofantôme du D' Baratoux......................... 610
- Lecture des appareils à réflexion..................... 16;
- Leçons sur l’électricité, professées à l’institut électro-
- technique Montefiore, par Eric Géiard......... 194
- Loi (sur une) élémentaire de l’induction électromagné-
- t que, par M. BlondlOt........................ 289
- M
- Machines (sur les) dynamométiiques et le treuil électrique exposés par le Société pour la transmis-
- sion de la force par l'électricité. — Marcel De-
- preç.............................................. 561
- — dynamos (détails de construction des). — G. Richard ....................................1.......... 4071
- P«g*«
- — turbo-dynamo de Parsons (la), par A. Loukine. 524, 579
- — dynamos (détails de constructions des). — G. Ri-
- chard......................................... 551
- Magnétisme (théorie du* permanent, parM. Osmond 241
- — terrestre, travaux de M. Solander.............. 344
- Méthode pour maintenir constante la température
- d’un calorimètre.............................. 487
- Mines (les app’ications de l’électricité dans les). —
- E. Dieudonné............................... 111
- Moteurs à courants alternatifs Ganz................... 384
- — à vapeur et dynamos (les grands) à la station
- d’électricité de la Spandauerstrasse à Berlin. —
- F. Uppenborn.............................. 461
- — électriques (la construction des machines dyna-
- mos et des), par W. B. Esson........ 82, 129, 181
- — thermo-magnétiques J. Stefan.................... 43
- *
- N
- Navigation (l’électricité et la). — C. Carré.......... 469
- Nécrologie: J.-G. Halske................................ 96
- — Daniel Napoli.....................................
- Notes électriques d’un voyage transatlantique, par
- Thomas L.ockwood.............................. 491
- O
- Oscillations électriques dans les espaces à air raréfié ; démonstration de la non-conductibilité du vide, par M. James Moser............................... 39
- P
- Parafoudres pour les appareils télégraphiques, pro tection des câbles contre la foudre, observations sur les enveloppes conductrices , par
- O. Lodge............................... 382, 620
- Pédale automatique Le Loutre........................... 19
- Percuteur électrique Morris........................... 370
- Perforatrice électrique, système Andrews.............. 478
- Piles (sur les) à électrolytes fondus, par Henri Becquerel.................................................... 92
- — au bichromate de potasse.....................-. 331
- — légères de Renard.........-.................. 327
- — thermo-électriques............................. 401
- —. : • ce Mestern.................... 179
- p.643 - vue 643/650
-
-
-
- '644 " LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- -C-..........^-----------------------------
- Page*'
- Photo-électriques (courants) entre les deux plateaux
- d'un condensateur, par M. Edouard Branly.... 287
- Photomètre avertisseur Dessendier..................... 23
- : Plomb de sûreté W. Whitc............................ 484
- Pointage électrique Fiske.............................. 369
- Points (les) critiques du fer et du nickel, par H. Tom-
- linson....................................... 143
- Poitiers (la station d’éclairage de la ville de). —
- f?.- Dieudonné.............................. 201
- Polarisation des électrodes, par M. Lucien Poincaré 342
- Pompe centrifuge électrique............................ 362
- Pose (la) des câbles sous-marins................ 292, 393
- 1 Posta électrique Williams........................... 66
- Poàyolr (le) des flammes............................. 291
- Pyro(bètre (le) thermo-électrique. —A. Rigaut......... 308
- R
- Radlophones Chaperon................................ 630
- Recenseur électrique................................ 230
- Recherche de traces d’impuretés dans le mercure, par
- M. Gore................................... 487
- Réglage des circuits alternatifs.................... 413
- Régulateur à dilatation de M. W. Irish.............. 475
- — de dynamos Morday.............................. 552
- — — Siemens........................... 553
- — — Thomson-Houston................... 553
- — — Timmis............................ 552
- Régulation des courants alternatifjipar Gisbert Kapp. 412 Relation entre les conductibilit. «électrique et thermique des différents métaux. — A. Berget............ 605
- Remontoir électrique Pouchard....................... 366
- Répéteur de signaux de D. Wells.....................538
- Réseau (le) téléphonique de la région de Cologne... 128
- — souterrains à haute tension.................. 331
- Résistance (recherches sur la) du bismuth, par E. van
- Aubel...................................... 291
- — d’une chaîne de laiton sous charges variables, par
- F. Uppenborn............*?................. 536
- — électrique des gaz, par M. Witz.............. 380
- S
- Sécurité (la) dans les distributions d’énergie électrique, par James Swinburne.................... 281
- — (un nouveau système pour la) des conducteurs
- électriques à l’intérieur des édifices. — Hashin. 127 Sell-lnductlon d’une boucle circulaire simple (sur le ’ coefficient de), par M. Blathy.................... 290
- P«g*«
- Société française de physique (l’exposition de la). —
- — P.-H. Ledeboer................... 161,380, 614
- Sonde électrique. — H. Schoentjes..................... 425
- Sonomètre de Hughes................................... 614
- Soudure électrique indirecte Elihu Thomson............ 536
- — — '24
- Sources lumineuses intenses (action des) et en particulier de l’arc électrique sur les surfaces photographiques — J--B. Baille et C. Firy............... 501
- Sous-marins (la pose des câbles)............... 292, 393
- Station, centrale de la ville de Poitiers. — E. Dieu-
- donné ........................................ 201
- — d’électricité de la Spandauerstrasse, à Berlin (les
- grands moteurs à vapeur rt dynamos à la). —
- F. Üppenborn.................................. 461
- Sûreté (appareil automatique de) Clark................ 481
- T
- Télémètre électrique Fiske...................... 367
- Téléphonie (sur les principes d'acoustique appliqués
- en)j par Chas. R. Cross................... 92
- Téléphonique (le réseau) de la région de Cologne.. 128
- Téléthermomètre de M. Puiuj...................... 345
- Téléthermomètre. — MM.Kornmulter tt Scbubart. 610 Tirage automatique des épreuves photographiques.—
- C. Carré.................................. 24
- Théories (sur les diverses) de l’électricité, par M. Maurice Lévy........................................ 180
- Thermo-électrique (pile) de Mestern.............. 179
- Torpilles (les) dans la défense de Canton........ 242
- Traction (sur la) électrique et sur la traction animale
- des tramcars. — Paul Gadot 101, 168, 216,
- 3'<b 372
- — électrique (expériences sur la), par A. Recken-
- zaun.......................................... 426
- Tramways et chemins de fes électriques. — G. Ri-
- ehard................................... 11, 56
- — électrique Bailey............................. 61
- — — Dallos................................. 58
- — — Lineff................................. 61
- — — Mac Kibbin............................. 61
- — Reed....................................... 61
- — — Smith............................... 59, 62
- — — Van Depoele............................ 59
- — — Weems.................................. 64
- — — Wheatley............................... 61
- — — Wheless.............................. 61
- Transfert électrique des dépêches (appareil Maron
- pour le) dans les tubes pneumatiques. —
- E. Zetscbe.................................... 520
- Transport électrique des sels dissous (sur un nouveau). — A. Minet................. 569
- p.644 - vue 644/650
-
-
-
- JOüMté/à. WtIVERSËL D'ÉLECTRICITÉ
- 64S
- •tu*.
- Trunsmlselrpip pour arbres flexibles...............ti S85 •
- — par câbles (compensateur pour les). — N.-J. fùtf-
- far4..................................,.... 7
- — A. Hamon.................................... 567
- — à courants ondulatoires Van Depoele ,,..... çsS
- — (sur les) du mouvement Appliquées à la conduite 5
- des dynamos. — C. tdrrê. .................. 504
- Treuil électrique Hollick.*......................... 36;
- — — (sur la machine dynamo métrique et le) exposés par la Société pour la transmission delà foreq^ar P électricité. —Marcel Depreç. 51, 561
- Trieur électromagnétique Moffat....................... 33
- Truck Baxter........,,,..,.......................... 18
- — Elwell et Sarley............................... 17
- Page»
- ‘‘Minier.......................................... 14
- (ŸeâtRim....................................... 15
- TÙ*too!âilïftBàÊtao(lamaehine>deParsons, par M.A. Lou-
- kine...................................... 524, 576
- ' ............................... V
- f ’ 1 '
- Ventilateur électrique......................... 360
- Voltmètre et ampèremètre Andersen............ 483
- p.645 - vue 645/650
-
-
-
- TABLE PAR NOMS D’AUTEURS
- A
- Pages
- Alexandre. —Accumulateurs.............................. 91
- — Coupe-charge................................ 234
- Anderson. —Voltmètre et ampèremètre................. 483
- Andersen. — Dynamo................................... 5?5
- Andrews. —Perforatrice électrique.................... 4-8
- Arnold.— Lampe à incandescence....................... 263
- Aron. —Compteur électrique............................. 31
- Atkinson. — Dynamo à courants alternatifs............ 557
- — Dynamo unipolaire.............................. 557
- Aubel (E. van). — Recherches sur la résistance du
- bismuth....................................... 291
- Ayrton. — Lames amplificatrices....................... 176
- B
- Baille (J.-B). — Action des sources lumineuses in-
- tenses et en particulier de Parc électrique sur
- les surfaces photographiques................ 501
- Bailey.— Tramway électrique.......................... 61
- Baratoux (D’). — Laryngofantôme..................... 616
- Batault. — Compteur électrique....................... 31
- Batelli- — Courants terrestres..................... 292
- Battelli-.— Sur l’effet Pelletier sur sa relation avec le
- phonomène................................... 627
- BathurstsiF). — Coupe-circuits et pièces fusibles... 478
- Bauer.—Compteur électrique........................... 31
- Baxter. — Truck...................................... 18
- Becquerel (Henri). — Note historique sur les piles
- à électrolytes fondus........................ 92
- Pages
- B erg et (A.; — Relation entre les conductibilités électrique et thermique des différents métaux....... 605
- Berthoud. — Câble électrique............................ 485
- Blathy (M). — Sur le coefficient de self induction
- d’une boucle circulaire simple................. 290
- Blondlot. — Compteur électrique.......................... 31
- — Sur une loi élémentaire de l’induction électroma-
- gnétique....................................... 289
- Boccali. — Détermination de l'erreur des lectures dans
- le galvanomètre................................ 581
- Bonnin. —Compteur électrique............................. 31
- Borgman (J). — Sur les actions mécaniques des courants variable s......................................... 37
- — Sur les actions mécaniques des courants alterna-
- tifs .......................................... 237
- Bourbouze et l’aluminium.............................. 349
- Bouty.— Sur les condensateurs en mica........... 239, 380
- Branly. — Déperdition des deux électricités dans l’éclairement par des radiations très réfran-gibles...............;.......................... 19°
- — Courants photo-électriques entre les deux plateaux
- d’un condensateur............................. 287
- Brillié. — Compteur électrique........................... 31
- Brookie (James). — Lampe à arc.......................... 472
- Brown. — Enroulement de dynamo........................ 4l 1
- c
- Cardew. — Les appareils de mise à la terre............ 276
- p.646 - vue 646/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ . 647
- Pag»*
- Carré (C). — L’électricité et la navigation. Un nouveau propulseur........................................ 469
- Carré (C.) — Sur les transmissions du mouvement
- appliquées à la conduite des dynamos........... 564
- — L’électricité utilisée pour le tirage automatique
- des épreuves photographiques.................... 24
- Cauderay. — Compteur électrique.......................... 31
- Charlesworth.— Dynamo volant............................ 411
- Chassy.— Sur un nouveau transport électrique des
- sels dissous................................... 569
- Clark. — Appareil de sûreté automatique................. 481
- Clerc. — Compteur électrique............................. 31
- Coesman. — Application de l’électricité aux chemins
- fer..................................... 213, 518
- Cross (R). — Sur les principes d’acoustique appliqués en téléphonie..................................... 93
- Curie (P). —Balance apériodique....................... 161
- Currle.— Electromoteur. ................................ 417
- D
- Dallos. — Tramway électrique........................... 58
- David. — Compteur électrique........................... 31
- Decharme (C.). — Aimantation transversale ondulatoire................................................. 351
- — Expériences d’aimantation...................... 507
- Depoele (Van). — Dynamo............................... 148
- — Tramway électrique............................. 59
- — Transmission à courants ondulatoires........... 558
- Deprez (Marcel). — Sur la machine .dynamométrique et le treuil électrique exposés par la société pour la transmission de la force par l’électricité’...................................' 51, 561
- Desroziers. — Compteur électrique...................... 31
- Dieudonné (S.). — La station centrale de la ville de
- Poitiers...................................... îoi
- — Les applications de l’électricité dans les mines... 111
- — Les installations d’éclairage électrique, par MM.
- Montpellier et Fournier....................... 444
- Dobrowolsky.— Dynamoteur à tambour.................. 560
- — Dynamoteur à disque ........................... 560
- Doubrava (Stephen). — Lampe électrique................ 268
- Deake. — Coupe-circuit électro-statique............... 376
- Drouin (P;. — Lecture des appareils à réflexion....... 165’
- Dorman. — Electromoteur............................... 416
- Drumond (M.). Lampe à incandescence................... 267
- Ducretet. — Electrodynamomètre........................ 616
- H
- P»g«»
- Edmundson. — Lampe à incandescence...................... 267
- Elster. — Sur la décharge des corps électrisés négativement sous l’influence de la lumière du
- jour............................................ 44
- Elwell et Stariey. — Truck............................... 17
- Eflson (W.-B). — La construction des machines
- dynamos et des moteurs électriques,... 82, 129, 181
- F
- Ferranti Borel. — Compteur électrique-................... 31
- Ferranti. — Compteur électrique............................. 31
- — Compteur à courant alternatif.................... 431
- — Lampe à courants alternatifs....................... 473
- Féry (C.). — Action sur les sources lumineuses intenses et en particulier de l’arc électrique sur
- les surfaces photographiques..................... 501
- Flske. — Pointage électrique..........i.................. 369-
- — Télémètre électrique............................... 367
- Fonvielle (W.). — Sur les champs de rotation magnétique.........................................- 342
- Frager. — Compteur......................................... 88
- Francken (Ed.). — Leçons sur l’electricité, par
- M. Eric Gérard.................................... 194-
- G
- Gadot (Paul). — Sur la traction - électrique et sur la traction animale des tramcars.... 100, 168,
- 216, 268, 316 et...................... ’....
- Gaiffe. — Lecture directe des galvanomètres.........
- Ganz. — Moteurs à courants alternatifs..............
- Gau lard. — Commutateur automatique.................
- Gérard (Eric). — Leçons sur l’électricité, professées
- - à l’institut électro-technique Montefiore...
- Geitel (H.). Sur la décharge des corps électrisés négativement sous l’influence de la lumière du
- jour........................................
- Geyer. — Compteur électrique........................
- Gibson. — Accumulateur...........................
- Gilbault (Henri). — Etudes sur les piles.............
- Girdlestone. — Dynamo...............................
- Goolden. — Dynamo.....................................
- — Dynamo à courant............................v..
- Goodfellow. — Lampe àarc.......................
- 372
- 326
- 304
- 34
- 194.
- 44
- 3i
- 235
- 401
- 553
- 557.
- 557
- 473
- p.647 - vue 647/650
-
-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- \ i- . • • •
- Page»
- Goaziou (P, Le). — Compteur électrique de votes
- parlementaires.......................... 371
- Goolden. — Dynamo.................................. 34
- Goldston (ML). — Lampe à incandescence........... 266
- Gore. — Recherche de traces d’impuretés dans le mer*
- - cure............. ........................... 487
- Gorham. — Coupe-circuit électro-statique............ 375
- Gouy. — Electromètre balistique..................... 539
- Gregory. — Diapason électrique..................... 938
- Gutmann. — Dynamo.................................. 409
- —• Commutateur altemeur........................ 414
- H
- Hagen. — Accumulateur............................. 589
- Hall. — Dynamoà volant......................... 411
- Halske. — Dynamo................................. 466
- — Electrolyse des minerais de cuivre, de zinc et de
- leurs métaux précieux................... 137
- Hamon-—Transmission pour dynamos................. 567
- Harrles. — Le corps humain et les courants électriques continus ou alternatifs................... 325
- Haakins. — Un nouveau système pour la sécurité des conducteurs électriques à l’intérieur des édifices'.......................................... 127
- Herzog (G.). — De la contribution de courant dans
- les réseaux de conducteurs................ 252
- Hoapfer (le D’). — Procédé pour déplacer le cuivre par l’électrolyse en cellules séparées de solutions de sels hologénés contenant du chlorure
- cuivreux.................................... 233
- Hookham. — Compteur d’électricité..................... i/7
- — Lampe à arc.............. ............... 475
- Holt. — Balais roulants............ . ........... .... 409
- Houston (B.). — A Dictionnary of electrical IVords,
- tberms and phrases........................... 296
- Hughes. — Sonomètre............................... 61L
- Hutchinson.—- Essoreuse électrique................... 361
- — Gouvernail électrique......................... 357
- i
- Irish (W). — Régulateur à dilatation.............. 47$
- — Lampe à arc.................................... 476
- J
- Pfg»»
- Jacquemier. — Compteur électrique............ .... 31
- Janet (P.). — Sur l'aimantation transversale des-
- conducteurs magnétiques............ 38, 379
- Johnson. — Accumulateurs............................ 233
- Joubin (P). — Sur l’état du champ magnétique dans
- les conducteurs à trois dimensions......... 35
- K
- Kapp (Gisbert). — Régulation des courants alternatifs............................................ 412
- Kennely. — Practical notes for electrical students.. 146 Kornmuller. —Téléthermomètre. .............. 618
- L
- Lawrence. — Le corps humain et les courants électriques continus ou alternatifs........... 225
- Legan. — Accumulateur...................................... 33
- Ledeboer (P.-H). — L’exposition de a Société française de Physique.......................... 161, 323 614
- — Traité théorique et pratique d'électrochimie, par
- D. Tommassi................................... «46
- Lévy (Maurice). — Sur les diverses théories de
- l’électricité................................. **9
- Lineff. — Tramway électrique........................... * • 61
- Thomas Lockwood. — Notes électriques d’un
- voyage transatlantique........................... 49*
- iLodge. — Parafoudres pour appareils télégraphiques, protection dés câbles contre la foudre, observations sur les enveloppes conductrices.. 582 620 Loukine et la machine turbo-dynamo de Persons. 524
- Loutre «Le). — Pédale automatique............ *9
- Luther Hanson. — Lampe à arc................. 474
- M
- Mac Kibbin. —. Tramway électrique........................
- Madden. — Fabrication des plaques d’accumula-
- teurs............................................. 434
- Magdebourg. — Laboratoire d’électricité....................... 63°;
- p.648 - vue 648/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÈLECTRICITÊ
- 649 ’
- i 'n
- Manier.. — Truck.......'........................... 14
- Maron. — Appareil pour le transfert électrique des
- - dépêches............................................. 520
- Mascart. — Sur la mesure du champ magnétique
- terrestre..................................... 485
- Mather (J,). —Sur les formes des bobines mobiles employées dans les instruments de mesure électrique.................................................. 190
- Mestern. — Pile thermo-électrique........................ 179
- Michales. — Haveuse électrique........................... 359
- Miller. — Compteur électrique........................... 3'
- Minet (A). — L’électrolyse par fusion ignée...... 151, 208
- — Sur un nouveau transport électrique des sels
- dissous......................................... 569
- Moffat. — Trieur électro-magnétique..................... 33
- Montpellier. — Les installations d’éclairage électrique; manuel pratique des moteurs électriciens ................................................... 444
- Morday. — Régulateur de dynamos.......................... 552
- Morris. —Percuteur électrique............................ 370
- Moser (James). — Oscillations électriques dans des espaces à air raréfié, démonstration de la non-
- conductibilité du vide........................... 39
- Munro, — Courants ondulatoires........................... 415
- H
- Parkhurst. — Electromoteur.......................... 418
- Parsons. — La machine turbo-dynamo............. 524 576
- Peckham. — Truck..................................... 15
- Perry. — Lames amplificatrices...................... 176
- Pieper. —Lampe à arc....................,.......... 476
- Pionchon. — Remarque sur la théorie des électromètres ............................................. 54°
- Poincaré. — Sur la polarisation des électrodes...... 342
- Follak. — Accumulateur.............................. 140
- — Sur un nouveau système d’accumulateurs électriques et sur quelques appareils fonctionnant
- avec ces accumulateurs.................;... 140
- Pouchard. — Remontoir éleclrique.................... 365
- Preece (W.-H.). — Les effets calorifiques des courants électriques.................................... 488
- Puluj. — Téléthermomètre............................ 345
- R
- Raffard (N.-J.). — Compensateur pour les transmis-
- sions par câbles....................... 7
- Raverot.—Les dimensions des grandeurs physiques.
- Divers systèmes absolus de mesure........ 601
- Pages
- Ravenshan. — Dynamo........................................ 34
- Reckenzaun (A.). — Expériences sur la traction
- électrique.................................... 426
- Reed. — Tramway électrique................................ 61
- Renard. — Piles légères..... ;............................ 327 '
- Richard (Gustave). — Compteur électrique................... 31
- — Chemins de fer et tramways électriques..... 11, 56J
- : — Détails de construction des .machines dynamos........................................ 407, 551
- — Détails de construction des lampes à incandes-
- cence......................................... 26 •'
- — Quelques applications mécaniques de l’électri-
- cité............................................. 356
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