La Lumière électrique
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
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- LA
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- DIRECTEUR l
- D' CORNELIUS HER2
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE — TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
- TOME QUARANTE-TROISIÈME
- PARIS
- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- 31 » — BOULEVARD DES ITALIENS, — Jl
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : D' CORNÉLIUS IIERZ
- XIV* ANNÉE (TOME XLIIIl
- SAMEDI 2 JANVIER 1892
- N* l
- SOMMAIRE. — Les progrès de l’électricité en 1891 ; P.-II. Ledeboer. — Installations hydrauliques et électriques de la Société d’électrochimie de Vallorbes (Suisse); A. Boucher. — Le régulateur E. Cannevel; Frank Géraldy. — Applications mécaniques de l’électricité; Gustave Richard. — Avertisseurs électriques d’effraction; G. Pellissier. — Chronique et revue de la presse industrielle : La spécification d’isolement des conducteurs électriques d’éclairage, par M. W.-H. Preece. — Lanterne magique a lampe à incandescence de M. A. Molteni. — Eclairage électrique de l’horloge de liIIôtel-de-Ville de Vienne. — Moteurs électriques électrostatiques. — Ampèremètre pour courants très intenses. — Revue des travaux récents en électricité : Société de physique de Londres (séance du 4 décembre 1891). — Sur l’électrosténolyse, par Ferdinand Braun. — Réactions électrocapillaires, par M. F. Braun, — Variétés ; Autour du nouvel hôtel des télégraphes de Marseille, par M. P. Marcillac. — Faits divers.
- LES PROGRÈS DE L’ÉLECTRICITÉ
- EN 1891.
- Pendant l’année qui vient de s’écouler, c’est incontestablement dans les applications du courant alternatif qu’on a réalisé les progrès les plus marquants.
- On a vu fonctionner cette année la première installation sur grande échelle du nouveau genre de moteurs à courants alternatifs, ceux à champ magnétique tournant.
- L’histoire des moteurs à champ magnétique tournant est très intéressante; elle vaut la peine qu’on s’y arrête quelques instants. L’expérience première réalisée par MM. de Lontin et de Fon-vielle, il y a plus de dix ans, n’a pas réussi à forcer l’attention, bien que ses auteurs aient été frappés dès le début de l’importance capitale de leur découverte. Ils étaient arrivés à faire tourner des disques de fer et des aiguilles sous l’influence des courants induits produits par une bobine de Ruhmkorff et ils se servaient d’un aimant permanent pour obtenir l’autre composante du champ.
- Dans cet aperçu rétrospefctif il ne nous appartient pas de rechercher la similitude ou la différence plus ou moins grande en principe que présente avec la première rotation celle qu’obtint
- plus tard M. Ferraris avec deux cadres galvano-métriques rectangulaires.
- Toujours est-il que MM. de Lontin et de Fon-vielle sont, d’après ce que nous avons pu constater jusqu'ici, les premiers qui aient réalisé un mouvement de rotation sous l’influence d’un courant essentiellement variable.
- Quant à M. Ferraris, dont la découverte reposait, comme on le verra, sur des fondementsthéo-riques, s’il a su dès le début calculer le champ tournant produit par deux bobines placées à angle droit et parcourues par.des courants alternatifs déphasés, il n’a pas vu par contre dès le commencement le parti qu’on pouvait tirer de son invention. Aussi les premières applications ont-elles été faites à des compteurs d’électricité. Ce n’est que plus tard que M. Tesla s’est aperçu de l’importance industrielle de la nouvelle invention.
- Les premiers travaux de M. Ferraris remontent à i885. C’est vers cette époque que le savant professeur de Milan a cherché s’il n’était pas possible d’appliquer le principe à l’aide duquel on explique la polarisation rotatoire et elliptique de la lumière à la composition des ondulations des intensités de deux champs magnétiques engendrés par deux bobines parcourues par des courants périodiques et ayant une certaine différence de phase.
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- En optique, on montre qu’on peut expliquer la polarisation rotatoire par deux mouvements périodiques de même intensité, mais ayant une différence de phase d’un quart de période. 11 était donc à présumer que si l’on pouvait réaliser deux champs magnétiques périodiques perpendiculaires de même intensité et dont les maxima de l’un succédassent avec un retard d’un quart de période à ceux de l’autre, on obtiendrait, par analogie à ce qui se passe en optique, un champ magnétique dont la direction ferait un tour complet dans un temps égal à la période des courants.
- Tel fut le point de départ du savant professeur de Milan. Les expériences ont pleinement confirmé l’exactitude de ses conceptions; mais, comme nous l’avons déjà fait remarquer et comme il est facile de le concevoir d’après ce qui précède, il s’agissait ici d’expériences purement scientifiques dont le côté pratique ne s’est pas montré tout d’abord à l’esprit de l’inventeur.
- Gomme M. Ferraris l’avait prévu, l’action combinée de deux bobines perpendiculaires l’une à l’autre donne naissance, au point d’intersection de leurs axes, à un champ magnétique dont l’intensité est représentée par les rayons d’un cercle tournant avec une vitesse uniforme, les intensités des courants étant les mêmes dans les deux bobines; l’intensité du champ est représentée par les rayons vecteurs d'une ellipse dans le cas plus général où les axes des bobines font entre eux un angle quelconque.
- La première application sous forme pratique des idées de M. Ferraris est due à M. Schallen-berger, ingénieur de la compagnie Westinghouse à Pittsbourg, dont le compteur consiste en un moteur électrique à champ magnétique tournant. Mais il est remarquable qu’antérieurement au célèbre article de M. Ferraris, un ingénieur suisse, M. Borel, de Cortaillod O, avait déjà breveté et construit un compteur d’électricité à champ magnétique tournant; jun certain nombre de ces appareils sont depuis en usage à la station centrale de Vevey-Montreux., où ils fonctionnent d’une manière satisfaisante.
- Çdais c’est avant tout à M. Tesla, jeune ingénieur né en Crivoscie (Dalmatie), qui, après avoir passé un an au laboratoire de la Compagnie con-
- (') La Lumière Electrique du 14 juillet 1888, t. XXIX, P-51-
- tinentale Edison à Ivry, aux portes de Paris, s’est embarqué pour l’Amérique pour devenir en quelques années un des électriciens les plus en vue du Nouveau-Monde, qu’on doit les premiers résultats pratiques obtenus avec les moteurs électriques à champ magnétique tournant.
- M. Elihu Thomson, un autre électricien américain dont on n’a certes pas oublié les curieuses expériences de répulsion électromagnétique avec des appareils à courants alternatifs, cultivait le terrain de recherches analogues et réalisait par l’attraction et la répulsion de deux courants déphasés de son côté des moteurs à courant alternatif
- M. Tesla a construit des armatures analogues à celles de la machine Gramme à courants alternatifs et a utilisé les deux courants fournis par cette armature et décalés d’un quart de période à la production de son champ tournant. Il avait donc besoin de quatre conducteurs pour amener ses deux courants au moteur.
- Après ses travaux, que certains constructeurs n’ont fait que copier, des améliorations d’une grande importance n’ont pas tardé à se réaliser. MM. Bradley, Dolivo-Dobrowolski, Haselwan-der et Wenstrœm ont chacun contribué à perfectionner le moteur Tesla, auquel on a fait le reproche de ne pas fournir un champ magnétique constant, c’est-à-dire un champ tournant qu’on puisse représenter rigoureusement par les rayons d’un cercle ; le champ serait au contraire soumis à des .pulsations plus ou moins prononcées qui exerceraient une influence désastreuse sur le rendement du moteur.
- La constance du couple moteur produit sur l’axe d’une machine à vapeur est, dans les applications, d’une grande importance. On la réalise lorsqu’il est nécessaire en se servant de cylindres moteurs multiples entre lesquels on répartit la puissance motrice à développer. Dans un ordre d’idées analogues, la maison Siemens et Halske a fait exécuter de nombreuses expériences suides moteurs à champ tournant à 3, 4 et 6 bobines. Disons quelques mots sur les résultats de ces expériences.
- On avait enlevé d'une machine un anneau avec un enroulement continu et on l’avait transformé de telle façon qu’on pouvait diviser l’enroulement en 3, 4 ou 6 parties égales. En excitant chaque partie à l’aide d’un courant continu et en choisissant les intensités de ces
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- courants de telle sorte que la phase correspondait à 3, 4 ou 6 courants alternatifs produisant le champ à examiner, on a pu, pour ainsi dire, ralentir le phénomène et suivre pas à pas la direction et l’intensité du champ produit. On a trouvé ainsi qu’avec 6 bobines les fluctuations sont presque imperceptibles et qu’elles attei-nent i3 o/o avec 4 bobines.
- La nécessité dans laquelle on se trouve de disposer de quatre conducteurs pour transmettre deux courants décalés de 90° a engagé à chercher des méthodes pour diminuer ce nombre. Bradley avait réussi déjà en 1888 à simplifier l’armature et à réduire à trois le nombre de conducteurs.
- M. Dolivo-Dobrowolski a proposé d’utiliser trois courants ayant une différence de phase d’un tiers de période, en observant que leur transport peut s’effectuer à l’aide seulement de trois conducteurs ; il obtient ainsi l’avantage d’un plus grand sectionnement et la simplification relative du transport.
- M. Dobrowolski a réalisé le premier sur une grande échelle le transport de l’énergie à grande çtistance par les courants alternatifs et sous des potentiels inusités jusqu’alors. L’expérience de Francfort-Lauffen est assurément le fait le plus saillant des progrès industriels de l'année.
- Dans les moteurs à champ tournant qui utilisent seulement deux courants de phase distincte, M. Ferraris avait songé déjà à obtenir d’un même courant les deux autres en intercalant sur le parcours du courant originel une bobine contenant une grande self-induction, ce qu i introduit un certain décalage, mais qui n’atteint pas la grandeur voulue.
- Pour obtenir avec un seul courant transmis les deux courants nécessaires à la réceptrice à courants alternatifs, M. Leblanc a proposé le premier plusieurs méthodes, dont une, tout-à-fait générale, qui repose sur l’emploi et les propriétés des condensateurs. Il suffit en effet de constituer deux dérivations sur le parcours offert aux courants alternatifs, en interposant dans l’une d’elles un condensateur de capacité déterminée, parce que les courants dérivés possèdent précisément la différence de phase nécessaire au fonctionnement du champ magnétique tournant.
- Depuis plusieurs années la question est à l’étude et les expériences poursuivies avaient donné déjà des résultats expérimentaux indénia-
- bles quand le retentissant succès de l’expérience de Francfort a attiré davantage l’attention sur l’utilisation du courant alternatif et rappelé fort à propos que M. Leblanc s’en faisait le promoteur convaincu depuis longtemps.
- On ne conteste pas aujourd’ hui que ses travaux ont pour la première fois donné le développement technique complet de la question.
- L’application des condensateurs aux circuits électriques date déjà de longtemps et il est curieux de constater que cette question, qui maintenant paraît assez simple, a été fort difficile à élucider. Puisque la self-induction d’un circuit s’oppose à l’établissement du courant, c’est-à-dire affaiblit le courant dans les premiers instants, et puisqu’une capacité provoque au contraire pendant sa charge un courant d’une intensité qui n’est limitée que par la puissance de la source, il paraît naturel de supposer que les effets peuvent se contrebalancer les uns les autres. Or, comme on le verra, on a mis longtemps à concevoir nettement ce qui se passe.
- C’est M. Fizeau qui, en i85o, s’est le premier servi des condensateurs pour améliorer la construction des bobines de Ruhmkorff. En plaçant une capacité assez considérable entre les points de rupture du circuit primaire, il constata que la force électromotrice induite était fortement augmentée ; on expliquait cette augmentation en disant que, par suite de la présence du condensateur, le courant primaire était interrompu beaucoup plus rapidement. On sait en effet que la force électromotrice induite est proportionnelle et même égale à la dérivée par rapport au temps du nombre de lignes de force qui traversent le circuit secondaire.
- L’explication exacte des phénomènes qui entrent en jeu dans ces conditions n’a été donnée que beaucoup plus tard, en 1870, par Lord Rav-leigh (*), qui a étudié les oscillations produites par les décharges d’une bouteille de Leyde dans le cas où le circuit contient à la fois une bobine à induction et une capacité. Il a montré notamment que la capacité et la self-induction jouent des rôles inverses.
- Au mois de mars de l’année 1868, M. Grovef2) observa que si l’on intercale un condensateur dans le circuit d’une machine magnéto-électri-
- {') Phil. Mag., t. XXXIX, p. 428. (-; Phil. Mag., 1868.
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- que, l’intensité du courant est augmentée. Au mois de mai suivant, Clerk Maxwell donna de ce phénomène une explication mathématique en même temps qu’une explication élémentaire.
- Il paraît cependant que pendant longtemps on ne tira pas d'autre parti de ces faits. Il faut arriver jusqu’aux travaux de Jablochkoff pourvoir le condensateur dans des applications d'éclairage, et c’est, croyons-nous, à l’Exposition universelle de 1878, que des condensateurs de grande surface ont été pour la première fois utilisés publiquement avec des machines à courants alternatifs réalisant la division de la lumière électrique.
- Ce n’est pourtant pas encore à cette époque qu'on semble s’être rendu un compte exact du fonctionnement du condensateur, car M. I lopkin-son f1) cite comme une nouveauté en 1884 des observations de M. Muirhcad à cet égard, en les accompagnant d’une explication mathématique.
- Des effets anologues ont été observés par M. de Ferranti sur le câble concentrique de Deptford; l’augmentation de potentiel à l’autre extrémité est due à ce que la capacité du câble diminue dans une certaine proportion l’effet de la self-induction du circuit.
- M. Boucherot a basé sur l’emploi simultané des condensateurs et des bobines à self-induction un système de distribution très ingénieux, dans lequel on peut réaliser à volonté soit des potentiels constants, soit des intensités constantes.
- C’est en télégraphie sous-marine qu’on a utilisé d’abord industriellement les propriétés du condensateur. Son emploi par M. Varley a contribué à augmenter dans une grande mesure la vitesse des transmissions. Beaucoup plus récemment, M. Preece s’est servi du condensateur en dérivation sur une résistance pour augmenter aussi la vitesse de transmission en télégraphie terrestre. On sait qu’en Angleterre la vitesse des appareils Wheatstone permetd'utilisertoute lacapacitédes lignes. M. Preece attache aujourd’hui à cette application du condensateur une importance capitale.
- Dans l’intervalle et dans une direction toute différente, M. van Rysselberghe a pu réaliser le premier, dans d’excellentes conditions, la transmission simultanée télégraphique et téléphonique en utilisant à la fois le condensateur et la
- (') Journal oj the Society oj Telegraph Engineers, t. XIII, p. 51 a, 1884.
- self-induction des électro-aimants. La découverte de M. van Rysselberghe constitue certainement une des inventions des plus originales et des plus pratiques.
- Dans le domaine de la science pure les célèbres expériences de Hertz ontcontinuéà fournir des sujets aux travaux des physiciens et on a fait de grands pas vers l’explication rationnelle sinon définitive de ces phénomènes.
- L’emploi du bolomètrea permis d’exécuter des mesures beaucoup plus rigoureuses qu’autrefois. On a pu vérifier ainsi la proportionnalité entre la constante diélectrique et le carré de la vitesse de propagation des ondes. Cette proportionnalité, qui ne se vérifie pas pour les ondes lumineuses, se vérifie presque rigoureusement pour les ondes hertziennes.
- Il estasse/, probable que cette différence provient principalement de la rapidité extrême des ondulations lumineuses et du fait qu’on ne peut effectuer des expériences sur des diélectriques qu'avec des durées d’électrisation relativement longues.
- M. Hertz, en continuant ses expériences, a introduit l’étude des actions mécaniques des radiations; il a indiqué la méthode des mesures basées sur l’électromètre; cet instrument, entre les mains de M. Bjerkness, a conduit à des résultats très importants.
- Au point de vue de la théorie des ondes hertziennes, tout était resté en suspens depuis les expériences de MM. Sarrazin et De la Rive; ces mêmes physiciens ont montré cette année, dans une autre série d’expériences, que la vitesse de propagation de ces ondes est la même dans l’air et dans les fils.
- M. Blondlot a mesuré pour la première fois la vitesse de propagation des ondes correspondant à une période qu’on peut calculer d’une façon certaine ; la xfitesse obtenue ainsi est celle de la lumière, ce qui semble résoudre définitivement la question si controversée depuis les premières expériences de MM. Sarrazin et De la Rive de l’identité de la vitesse de propagation des ondes hetziennes et des ondes lumineuses.
- M. Bjerkness, en suivant une idée émise indépendamment et environ au même temps par M. Poincaré, démontre que la résonance multiple peut s'expliquer en admettant que l’amortissement des oscillations est beaucoup plus rapide dans l’excitateur que dans le résonateur. Il a dé-
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- montré expérimentalement qu’il en était bien ainsi en mesurant approximativement le décrément logarithmique dont dépend l’amortissement. Ceci explique pourquoi c’est la période du résonateur qui intervient, sans qu’on soit obligé d’admettre que l’excitateur donne naissance simultanément à une série de vibrations. Développant encore cette dernière hypothèse, il a calculé la forme que doit avoir l’onde stationnaire dans les fils sous certaines conditions, en àdmet-tant que l’excitateur ne donne lieu qu’à une vibration de période unique, rapidement amortie. 11 trouve que la forme de l’onde observée coïncide sensiblement avec les résultats du calcul, c’est-à-dire avec la forme de l’onde calculée, ce qui montre qu’on peut admettre, comme l’avait fait M. Hertz, que l’excitateur ne donne lieu qu’à une seule période.
- Il semble donc résulter de l’ensemble de ces travaux qu’on a trouvé une explication à peu près certaine des phénomènes de Hertz.
- Cette explication est un peu moins simple que l’explication primitive, mais elle est certainement beaucoup plus complète et beaucoup plus rigoureuse.
- Ces résultats apportent certainement un appui considérable à la théorie électromagnétique de la lumière. Les expériences de Hertz ne jettent pas un jour nouveau sur la nature intime de l’électricité, mais l’ensemble de nos connaissances en électricité permet presque de dire sans contradiction possible que les ondulations lumineuses ne sont qu’une forme spéciale d’ondulations électriques.
- M. Tesla, en construisant des machines alternatives spéciales et des transformateurs, sur la construction desquels il a moins insisté, a réalisé des expériences d’une nouveauté et d’une originalité frappante qui lui ont fourni la matière d’une conférenccrdes plus intéressantes. L’opinion qu’il émet, en connaissance de cause, attribue une nature électrostatique aux ondulations transmises par le milieu et qui ont fait l’objet des recherches indiquées'plus haut.
- L’opinion de M. Tesla n’est pas encore admise sans doute par tout le monde, mais il est impossible de n’avoir point été frappé des expériences particulières par lesquelles il s’est proposé d’illustrer les propriétés et le caractère du champ électrostatique.
- L’illumination des tubes raréfiés, celle des
- lampes à filament unique par le bombardement moléculaire sans liaison métallique dans le champ de force sont de nature à impressionner vivement et constituent certainement une des nouveautés les plus curieuses qui se sont produites pendant l’année.
- Au point de vue de l’étude du magnétisme, on a montré que sous l’influence des ondulations hertziennes les propriétés du fer ne sont pas différentes de celles des autres métaux, tandis que soumis à l’influence des décharges d’une bouteille de Leyde le fer manifeste des propriétés magnétiques. Cette différence provient probablement de la rapidité des oscillations, qui sont an moins cent fois plus rapides dans le premier cas que dans le second.
- On se rappelle la théorie aussi simple qu’ingénieuse que M. Ewing a donnée il y a peu de temps pour expliquer les phénomènes magnétiques. En soumettant une quantité de petits aimants à l’influence des forces magnétisantes déterminées, M. Ewing a montré que l’ensemble de ces aimants présente des phénomènes analogues au fer soumis à l’aimantation. On a étendu cette année l’analogie aux phénomènes d’hystérésis et on a pu construire des courbes d’hystérésis avec des [assemblages de petits aimants et dont l’aspect général reproduit les courbes obtenues en expérimentant sur le fer.
- On a soulevé dans le temps la question de savoir ce que devient la perméabilité lorsque le champ magnétisant devient excessivement intense. D’après l’aspect de la courbe d’aimantation, certaines personnes avaient anoncé que la perméabilité deviendrait ou bien nulle ou négative.
- M. Ewing a montré par des expériences précises sur des champs très intenses produits par les pièces polaires d’un électro-aimant que la courbe de perméabilité ne continue pas à descendre, mais qu’elle tend à devenir parallèle à l’axe des abscisses : il a complété ainsi les courbes de Rowland et il a élucidé la question de la saturation du fer dans des champs magnétiques intenses ; il a montré que si l’intensité d’aimantation tend vers une limite finie, le flux d’induction croît au contraireindéfiniment, et que la perméabilité reste toujours supérieure à l’unité.
- Dans les expériences de M. Ewing cette valeur a été constamment supérieure à deux, mais il est à présumer qu’en poussant les expériences plus
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- loin on s’approcherait de l’unité. Ces expériences montrent donc que si l’on pouvait pousser les recherches assez loin, les propriétés magnétiques du fer deviendraient les mêmes que celles de l’air, mais sans que pour cela il y ait la moindre question de saturation pour ce qui concerne l'induction.
- C’est précisément cette propriété dont s’est servi M. J.-J. Thomson pour montrer l’effet d’aimantation sous l’influence des oscillations rapides dont nous avons parlé plus haut, en plaçant le fer dans un champ très intense, dans lequel les propriétés magnétiques du fer sont très affaiblies.
- Les hypothèses sur la constitution des solutions étendues, auxquelles on peut appliquer les lois générales des gaz, permettent de nouvelles interprétations des phénomènes de l’électrolyse des solutions et semblent devoir éclairer la composition chimique et l’arrangement moléculaire des corps.
- Avec la loi des conductibilités moléculaires, on a pu établir de nouvelles analogies entre un certain nombre de composés, etc. On a pu les classer en groupes de corps de structure et de propriétés comparables.
- Les applications de l’électrolyse deviennent de plus en plus nombreuses.
- En dehors des différents procédés de métallisation en usage depuis plus de cinquante ans, on rencontre des industries électrolytiques plus récentes qui prennent de jour en jour plus d’importance.
- En électrométallurgie, on ne se borne plus seulement à l’extraction du cuivre brut; on arrive directement à produire du cuivre ouvré sous la forme nécessitée par ses applications. C’est ainsi qu’on fabrique aujourd’hui des tubes de cuivre sans soudure au moyen de l’électrolyse, et cela dans d’excellentes conditions.
- L’extraction des métaux légers, comme l’aluminium, le magnésium, et des métaux alcalins est maintenant presque complètement faite par l’électricité. En tous cas; les procédés chimiques d’extraction ne semblent pas pouvoir résister longtemps aux procédés électriques. Ceci est un fait absolument acquis pour l’aluminium, dont la fabrication chimique disparaît.
- Parmi les nouvelles installations, 'nous pouvons citer l’usine de Saint-Michel, dans la Savoie, utilisant une force hydraulique de plusieurs mil-
- liers de chevaux et dans laquelle M. Minet se propose non seulement de fabriquer de l’aluminium, mais encore d’utiliser le courant à d’autres préparations électrolytiques.
- Malgré les prix relativement bas auquel on arrive à produire l’aluminium, les applications n’en sont pas encore très grandes, aussi l’indus-drie de ce métal n’a-t-elle pas encore pris toute son extension. Mais ce développement, pour lent qu’il soit, se fait néanmoins et ne saurait tarder de prendre un rapide essor avec un nouvel abaissement de prix et quand on connaîtra mieux les propriétés mécaniques du métal qui se travaille très facilement.
- Il y a quelques années, on souriait volontiers en entendant parler de la préparation de produits chimiques au moyen du courant électrique, l’électricité jouant le rôle d’agent de transformation et remplaçant la chaleur. Aujourd’hui la méthode électrochimique de fabrication est sortie du domaine des laboratoires et suscite un grand nombre de recherches. C’est en effet une méthode d’avenir, les quelques applications qu’on en à faites permettent de l’affirmer. Nous ne reviendrons pas sur le blanchiment électrique, très répandu aujourd’hui dans l’industrie du papier, où il donne d’excellents résultats depuis plusieurs années, mais nous insisterons d’une façon particulière sur la fabrication du chlorate de potasse par l’électrolyse de la solution de chlorure de potassium.
- Cette intéressante fabrication offre des avantages précieux au point de vue du prix de revient, inférieur de beaucoup à celui du chlorate obtenu par le chlorate de chaux. La fabrique de Vallor-bes, dont la production est considérable, est installée dans d’excellentes conditions et peut servir de modèle aux usines électrochimiques de l’avenir.
- Le tannage des cuirs avec le concours de l’électricité avait été accueilli avec réserve par beaucoup de fabricants; nous sommes en mesure d’assurer que les procédés électriques de tannage sont toujours employés, et qu’ils prennent de l’importance, malgré la résistance de beaucoup de tanneurs. A l’étranger, et surtout dans les pays de production des peaux, un certain nombre d’usines de tannage électrique rapide se sont installées depuis l’année dernière.
- On a fait un certain bruit en Angleterre, au sujet de la fabrication du phosphore en se servant
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- du courant électrique pour le chauffage, dans des fours analogues à ceux de Cowles. Nous ne savons pas encore si les résultats obtenus dans l’usine d’essai sont suffisamment pratiques pour modifier l’industrie chimique du phosphore. On a annoncé aussi qu’une fabrique allemande de (Iriesheim arrivait à extraire la potasse au moyen de procédés électrolytiques.
- En somme on peut dire que le mouvement de recherches sur les méthodes électrochimiques qui a pris naissance il y a quelques années continue et que ces méthodes sont entrées maintenant dans le domaine de la pratique.
- Dans ce court résumé, nous n’avons pas parlé des industries électriques les plus importantes comme celles de l’éclairage et des tramways électriques et dans lesquelles on a réalisé des progrès continus tout en multipliant de jour en jour les applications.
- Aux États-Unis, les tramways électriques, se substituent de plus en. plus aux tramways à chevaux, et pendant l’année les premières installations du système américain ont été faites en Europe. Le succès du chemin de fer électrique souterrain de Londres a suggéré l’adoption d’un système analogue pour plusieurs capitales; un grand avenir est réservé à ce genre de locomotion dans les villes les plus peuplées.
- Par ce qui précède, on peut se rendre compte que les efforts réunis de tant de travailleurs ont conduit à des résultats de la plus haute importance et que l’année qui vient de s’écouler a été des plus fécondes.
- P.-H. Ledeboer.
- INSTALLATIONS HYDRAULIQUES ET ÉLECTRIQUES
- DE LA SOCIÉTÉ D’ÉLECTROCHIMIK DE VALI.ORBES (SUISSE)
- Les installations électrolytiques de ces usines ont déjà été décrites par notre confrère, M. Riga ut (»).
- Nous examinerons seulement ici les installations hydrauliques et électriques, sujet olus fa-
- (') La Lumière Électrique, t. XL, p. 101.
- milier à l’auteur de cette notice, qui a établi les projets et dirigé leur exécution.
- La rivière l’Orbe a pour origine le lac de Joux. qui occupe le fond d’une vallée élevée du Jura suisse, tout près de la frontière française. Ce lac a une superficie de dix kilomètres carrés environ; son altitude est de 1010 mètres au-dessus du niveau de la mer. Son bassin d’alimentation est considérable et lorsque les travaux de régularisation actuellement à l’étude seront exécutés il pourra débiter continuellement cinq ou six mètres cubes d’eau par seconde, toute l’année.
- L’alimentation des eaux se fait par un grand nombre de ruisseaux qui arrivent de tous côtés. La sortie est assez singulière, puisqu’à première vue il n’y a pas d’exutoire apparent.
- Le long de la rive orientale du lac se trouvent un certain nombre d’orifices communiquant à un canal souterrain, et, à quelques mètres près, ces orifices sont à la même altitude, de sorte que lorsque les eaux sont hautes, ils débitent tous, et lorsque les eaux s’abaissent, elles ne trouvent plus d’issue que par deux ou trois exutoires.
- Une fois réunies dans le canal naturel souterrain, les eaux font un parcours de plusieurs kilomètres et vont sortir 25o mètres plus bas par une source principale et plusieurs sources secondaires pour former la rivière l’Orbe.
- Il en résulte que cette rivière a des eaux très pures et un régime très constant. Le débit mini-num, très rarement atteint pendant une période de quelques semaines, est supérieur à deux mètres cubes et demi par seconde.
- Au sortir des sources, l’eau .descend quelques mètres, parcourt sur une longueur de cinq kilomètres une large vallée à faible pente; elle s’engage ensuite dans des gorges à pente rapide où elle forme la cascade connue sous le nom de Saut-du-Day.
- C’est cet emplacement, représenté par notre figure i, qui a été choisi pour l’établissement des usines de la Société d’électrochimie.
- Profitant d’une situation favorable, on a établi un barrage en maçonnerie, immédiatement en aval duquel se trouve une chambre d’eau close par une grille en tôle perforée de 22 mètres de longueur. Cette chambre d’eau est attenante à un tunnel de 400 mètres de longueur qui reçoit les eaux. Ce tunnel a la forme d’une ligne brisée: il affecte cette forme par suite de considéra-
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- tions géologiques et de facilités apportées à son exécution, qui ont permis l’ouverture de deux fenêtres latérales; la première a été fermée après coup, la seconde a, au contraire, été élargie et fait fonction de déversoir.
- Une centaine de mètres ont dû être revêtus en maçonnerie, parce qu’ils traversent des terrains
- mauvais ou douteux; le reste est sans aucun revêtement.
- La section est d’environ deux mètres carrés. En aval du déversoir se trouve une vanne munie d’une commande électrique qui permet de la manoeuvrer de la salle des turbines, en cas d’accident.
- Plan des Usines
- de la
- SOCIÉTÉ 0'ÉLECTRO-CHIMIE à Vallorbes
- (Suisse)
- Fig-, i. — Plan d’ensemble.
- A la sortie du tunnel on trouve une nouvelle chambre d’eau plus petite, avec une nouvelle grille derrière laquelle l’eau entre en pression.
- Une pente très rapide permet d’atteindre une dénivellation de 70 mètres sur un parcours de 165 mètres. L’eau est canalisée sur ce trajet par des tuyaux en tôle de 1,20 m. de diamètre, tuyaux partiellement mis en terre et partiellement laissés à l’air libre.
- À l’extrémité des tuyaux se trouve une très
- grosse vanne à papillon qui, comme la vanne électrique, ne se manœuvre qu’en cas d’accident.
- L’usine hydro-électrique (fig. 3) se compose de deux parties : la partie ancienne, créée en 1890, qui se voit dans la partie gauche de la figure. La partie neuve occupe le côté droit. On vient de la terminer.
- L’usine est située auprès de la chute principale dans un site des plus pittoresque; notre
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- vue en perspective (fig. 2) représente l’ensemble de l’installation.
- La partie ancienne se compose de deux dynamos de 160 chevaux chacune. Neuf machines
- sont en marche depuis le moisde juin 1890, sans interruption nuit et jour; la dixième sert de réserve aux autres.
- Chaque dynamo porte une turbine en porte à
- faux à l’extrémité de son arbre, ainsi que le montre notre figure 4.
- Nous avons eu la jilus grande difficulté à obtenir cette disposition des constructeurs de turbines et de dynamos, qui préfèrent toujours
- fournir des appareils distincts afin de sauvegarder individuellement leurs responsabilités Nous nous félicitons, néanmoins, d’avoir insisté, car cette disposition', beaucoup plus économique comme matière et comme place, pré-
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- sente de sérieux avantages en simplifiant considérablement les mécanismess
- Les turbines (et les dynamos, par conséquent) font 35o tours par minute; elles ont un mètre de diamètre. L’introduction est intérieure et bilatérale.
- 11 n’y a pas de vannage sur le distributeur, les machines marchant à pleine charge. Il n’y a pas non plus de régulateur, les bains faisant cet office mieux que n’importe quel appareil.
- Il y a une vanne à papillon sur chaque machine, pour permettre un arrêt rapide. Il y a
- en outre une vanne à tiroir pour permettre une fermeture étanche pendant les démontages périodiques exigés par le nettoyage et la visite de ces appareils, qui ont marché nuit et jour, sans aucun arrêt ni aucun accident, depuis dix-huit mois. Cette installation fait le plus grand honneur à MM. J. Rieter et C°, de Winterthur, auxquels nous en avons confié l’exécution.
- Les dynamos Thury nous ont aussi donné beaucoup de satisfaction; elles sont d’ailleurs bien connues de nos lecteurs. Ce sont des machines à six pôles, qui ne pèsent que six tonnes chacune et qui développent néanmoins plus de cent mille watts chacune et cela constamment. Elles fonctionnent depuis dix-huit mois, et jusqu’ici il n’v a eu que deux réparations de quelque impor-
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- tance. La première provenait du fait qu’un tuyau de pompe s’était rompu et qu’une colonne d’eau a été projetée sur la machine pendant sa marche. La seconde est due à un montage défectueux après un nettoyage.
- Remarquons ici que des machines marchant à
- pleine charge nuit et jour, sans arrêt, souffrent autant en une année que des machines ordinaires d’éclairage pendant cinq ou six ans au moins.
- Ceci nous amène à observer qu’en admettant même qu’il existe ailleurs une autre usine électrique aussi importante, il n’existe nulle part
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- Fig-. 4. — Dynamo-turbine.
- une aussi grande usine d'électricité. Nous ne craignons pas d’étre contredit en affirmant que nulle part ailleurs on n’a fabriqué autant de watts-heures.
- La distribution s’opère d’une manière assez particulière.
- L’usine chimique est située à 3oo mètres de distance. Il s’agissait donc d’adopter une tension
- assez élevée pour ne pas exiger une dépense de cuivre considérable et assez basse pour ne pas importuner les ouvriers qui manipulent les bains.
- Chaque machine donne une tension de i5o volts aux bornes. Il a été établi un sorte de distribution à trois conducteurs, c’est-à-dire qu'une moitié des séries de bains a son pôle positif
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- relié au négatif de l’autre moitié de série de bains. Ce point commun aux deux groupes de séries est relié à un câble dit neutre, câble isolé de la terre. L'extrémité opposée de ce conducteur aboutit dans la salle des machines à une plaque de cuivre. Cette plaque de cuivre rayonne aux dix machines au moyen de dix conducteurs dont une moitié va aux pôles positifs de cinq machines et l’autre aux pôles négatif de cinq autres.
- Chaque machine a un pôle relié directement avec une série de bains, la moitié des machines allant aux positifs et la moitié aux négatifs.
- Il en résulte que lorsqu’on veut arrêter une série de bains, on peut toujours le faire en arrêtant la machine correspondante.
- 11 y a en outre deux tableaux de M. Suisse à fiches : un pour les machines dites positives, l’autre pour les négatives ; de sorte qu’une machine quelconque peut alimenter un circuit quelconque.
- • De plus, ces tableaux permettent d’intercaler et de retirer les ampèremètres sans arrêter les machines.
- Un télégraphe et un téléphone relient les usines, et afin de tenir le personnel en éveil et de contrôler la marche, chaque heure on lit les volts aux bornes des bains, les ampères aux machines, et on se téléphone les résultats, qui sont consignés sur des registres ad hoc.
- La nouvelle partie de l’usine ne comporte que deux dynamos, mais ce sont des machines de 700 chevaux chacune. Ces dynamos, qui sont aussi construites pour une tension de i5o volts, sont du nouveau type unipolaire créé par M. Thury; elles feront l’objet d’un prochain article. Elles sont actionnées par des turbines à axe vertical et à introduction intérieure totale. Le pivot est hydraulique, c’est-à-dire qu’il se compose d’un piston sous lequel on introduit de l’eau en pression. A cause de la vitesse un peu plus gfande et de l’introduction totale, les nouvelles turbines de 700 chevaux sont plus petites que les anciennes de 160 chevaux.
- Le courant est mené â l’usine chimique par deux câbles seulement, mais ceux ceux-ci sont très gros; ils ont 1450 mm2 de section. Ils sont portés sur des poteaux espacés de 10 mètres seulement les uns des autres, ce qui a permis de les mettre en place et de les tendre sans trop de difficulté.
- Tous les services mécaniques des usines sont
- faits par des moteurs électriques. La manœuvre des liquides se fait au moyen de l’air comprimé, au moyen de pompes centrifuges ; les différents engins sont actionnés par des moteurs électriques branchés sur les conducteurs qui vont aux bains.
- L’éclairage est fait au moyen de lampes à i5o volts pris tout simplement en dérivation sur les mêmes conducteurs. Les bains étant des régulateurs parfaits, la lumière ne subit jamais aucune variation et la durée des lampes est considérable.
- L’usine hydro-électrique comporte encore une pompe à haute pression qui aspire l’eau très pure d’une source voisine et la refoule à une hauteur de i3o mètres, d’où elle est distribuée dans l’usine chimique; cette pompe, mue primitivement par un moteur électrique, est actionnée maintenant par une turbine spéciale.
- L’installation hydro-électrique est d’un prix de
- revient extraordinairement bas.
- La concession et les terrains
- ont coûté environ................ Fr. 3o,ooo
- Le barrage a coûté environ..... 20,000
- Le tunnel et ses accessoires.... 5o,ooo
- Les tuyaux et leur pose............... 3o,ooo
- Les turbines et les vannes..... 110,000
- La partie des bâtiments qui les renferme................................. 20,000
- Soit au total........ Fr. 260,000
- pour 3ooo chevaux, ce qui fait environ 86 fr. par cheval mécanique.
- Les dynamos de la première partie avec leurs accessoires coûtent environ 100 fr. par cheval; Celles de la seconde partie coûtent sensiblement moins, mais si on tient compte de la partie des bâtiments qui les abrite et des frais de pose, on peut estimer qu’en moyenne le cheval-dynamo a occasionné une dépense de 100 fr.
- Enfin, si on ajoute les dépenses de logement du contre-maître, de voie d’accès, on voit que l’installation complète, turbines et dynamos pour 3000 chevaux a coûté moins de 600000 fr. soit moins de 200 francs par cheval.
- Cette installation est non seulement la plus économique, mais encore la plus importante, à notre connaissance. Nous ne croyons pas qu’il existe ailleurs une force motrice hydraulique de 3ooo chevaux utilisés toute l’année.
- A. Boucher.
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- LE RÉGULATEUR E. CANNEVEL
- « Mais, dis-je à l’inventeur qui présentait ce nouvel appareil, il me semble qu’il y a déjà un assez bon nombre de régulateurs. » — « Monsieur, me répondit-il, j’ai relevé moi-même trois mille quatre cents brevets sur ce sujet, et pour ma part, je crois bien avoir imaginé plus de cent combinaisons plus ou moins différentes. »
- J’ai été un peu étonné; je ne m’attendais pas à un pareil nombre, et cela donne à réfléchir.
- Il faut que le problème, assez simple en appa-
- rence, soit au fond vraiment difficile à résoudre, car si l’on travaille encore et qu’on accumule à ce point les solutions, c’est qu’aucune sans doute n’a donné la satisfaction complète et absolue. Nous avons eu déjà occasion de remarquer qu’en effet, dans le régulateur, la question électrique, déjà assez délicate, se complique de conditions commerciales, décoratives, qui se concilient difficilement.
- D’autre part, il faut aussi que ce problème soit pourtant susceptible d’un assez grand nombre de solutions différentes, car on ne peut avoir rencontré dans une seule voie une pareille quantité de combinaisons : les éléments sur lesquels on agit paraissent assez restreints; en y bien re-
- gardant, on voit qu’en effet ils se prêtent à des arrangements assez divers; néanmoins, il faut que l'invention humaine soit vraiment féconde pour en avoir autant trouvé, même en supposant très large la part des brevets absurdes ou impraticables.
- En tout cas, il faut reconnaître qu’il y a un certain courage et une louable ténacité à entreprendre des recherches dans un terrain à ce point battu; nous nous sentons naturellement sympathiques à ceux qui consacrent des efforts persistants à la poursuite d’un résultat qui semble avoir tant de fois échappé, et nous nous
- Fig. 2
- faisons un devoir de présenter à nos lecteurs les résultats de ces efforts.
- Ce n’est pas qu’on puisse maintenant attendre quelque chose de très nouveau, à moins de quelque évolution impossible à prévoir. Tout a été tellement tourné et retourné dans le régulateur, qu’on doit nécessairement rencontrer des organes et des moyens déjà connus; mais il est toujours curieux de voir le parti qu'on a pu tirer de ces moyens déjà tant des fois employés.
- A ce point de vue, il serait intéressant de mettre un peu d’ordre dans cette foule d’appareils en établissant une classification ; quelques essais de ce genre ont été tentés déjà; on en trouverait dans La Lumière Électrique, si je me souviens
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- bien. Sans vouloir reprendre aujourd’hui cette entreprise assez compliquée, je rappellerai qu’un des caractères principaux qui doivent déterminer cette classification est certainement le choix de la puissance motrice qui détermine le mouvement des charbons. La grande majorité des régulateurs actuellement en usage, se sert du poids des charbons augmenté généralement à l’aide de pinces et de chariots assez lourds. Un certain nombre, cependant, emprunte leur puissance motrice au courant lui-même; quelques-uns profitent de cette disposition pour donner aux charbons la faculté de se mouvoir dans les deux sens, pour le rapprochement et pour l’écart; tels sont le régulateur Pilsen avec solénoïde, et les régulateurs avec petit moteur dynamo; d’autres n’ont conservé le mouvement que dans un seul sens, qui est alors forcément celui du rapprochement, un seul mouvement d’écart ayant lieu au moment de l’allumage.
- Le régulateur Cannevel est de ce dernier genre. Les deux charbons et les porte-charbons sont équilibrés ; ils sont guidés par deux tiges coulissant dans des tubes, et reliés l’un à l’autre par une chaînette passant sur un système de poulies proportionnant les avancements (fig. i et 2).
- Tout le système des poulies C est contenu dans une cage G susceptible d’osciller sur un axe. Les deux extrémités de cette cage portent des petites armatures en fer soumises à l’action d’un électro horizontal A, monté en tension sur l’arc. Le système des poulies C G' est solidaire d’une roue dentée D.
- A côté de la cage est un électro B vertical; celui-ci est monté en dérivation sur l’arc, son armature F (fig. 2) est montée sur un balancier F Q mobile autour d’un axe IC et maintenu par un ressort antagoniste avec vis de réglage R. Le même axe porte une roue K, à denture de ro-chet, solidairë d’une vis tangente IC; la roue D engrène avec cette vis tangente ; on remarquera que l’engrènement a toujours lieu, que la cage G soit ou non en bascule.
- Enfin, le balancier F Q porte un rochet V en prise avec la roue K.
- Le fonctionnement de l’appareil se fait de la manière suivante : si les charbons sont au contact, le courant traverse l’électro A enroulé de gros fil, agit sur les armatures que porte la càge G et fait basculer celle-ci; le système des
- poulies suit le mouvement, en sorte que le charbon supérieur s’élève, l’inférieur s’abaisse; l’écart d’allumage est ainsi produit; une vis d’arrêt limite le mouvement de la cage et règle la grandeur de l’arc.
- Si, au moment où l’on envoie le courant les charbons ne sont pas au contact, le courant, au lieu de passer par l’électro A, passera en dérivation par l’électro B ; celui-ci attire son armature et met en mouvement le balancier FQ; or, ce dernier, en se déplaçant, rompt le circuit de l’électro B ; il forme donc trembleur et se met à battre : le rochet V fait tourner la roue K, la vis tangente E, et par suite la roue dentée D, qui, faisant défiler les poulies G, rapproche les charbons. Le mouvement durera jusqu’à ce que les pointes des charbons se touchent; alors le courant pouvant passer par l’électro A, la cage G bascule et l’allumage a lieu.
- Une fois la lampe allumée, par suite de l’usure des charbons l’arc s’agrandit, sa résistance augmente, une partie plus grande du courant est dérivée par l’électro B, le trembleur F se met à battre et rapproche les pointes; en réalité, il bat presque continuellement, rapprochant les charbons par un mouvement imperceptible et pratiquement continu, ainsi que cela a lieu dans les appareils de ce genre.
- Pour obtenir dans les régulateurs un réglage précis, on fait en sorte que, aussitôt.l’équilibre électrique détruit, le dispositif développe pour le rétablir un effort aussi grand que possible : pour cela, dans les régulateursà poids moteur, on force le poids et en même temps on lui oppose des solénoïdes énergiques, de façon que s’il y a différence, elle est notable même pour un très faible écart.
- Dans notre cas, l’auteur a au contraire tâché de rendre aussi petit que possible l’effort à faire pour déplacer les charbons en les équilibrant, et en même temps il a donné beaucoup de puissance au moteur en le faisant agir sur des transmissions à vis tangente.
- Nous ne pouvons encore formuler un avis sur ce nouveau régulateur avec une suffisante certitude : l’appareil n’existe qu’en un petit nombre de types. Nous avons pu en essayer un ; marchant isolément, il a donné de bons résultats ; mis en série avec une lampe Pilsen, il a également bien fonctionné ; mais ce sont là des expériences et non des essais pratiques avec les con-
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- ditions de marche en série, de long travail sans surveillance, qui pourront seuls permettre de se prononcer définitivement : néanmoins les premiers essais sont bons et c’est bien là quelque chose. D’ailleurs l’appareil est simple : il n’apporte peut-être, ainsi que je l’ai déjà fait pressentir, rien de bien nouveau, mais cet emploi de moyens déjà connus est justement une présomption de réussite.
- Au reste, il ne s’agit pas de renouveler l'industrie des régulateurs et' d’apporter dans le monde électrique l’appareil qui doit emporter de haute lutte la primauté et se saisir du marché.
- Fig\ 3 et 4.
- M. Gannevel se défend fort de pareilles prétentions ; il dit à ce sujet des choses très raisonnables : « Ce serait, dit-il, une illusion de croire qu’il y a un régulateur idéal destiné à supprimer tous les autres ; il est très probable au contraire que l’industi'ie va se spécialiser et qu’il se fera des régulateurs différents pour les diverses applications; les uns s’appliqueront aux éclairages extérieurs, d’autres seront faits pour les bâtiments fermés ; les uns propres aux grands espaces, aux usines aux gares, porteront à de longues distances; ils seront robustes, on y négligera la forme extérieure ; d’autres, destinés aux locaux restreints seront plus petits, à intensités moindres ils se prêteront à une décoration plus recherchée, plus variée. Mon régulateur serait de ceux-là ; bien entendu je crois qu’il
- répond à toutes les conditions essentielles de bonne marche, de construction simple ; mais je crois qu’il présente deux qualités utiles pour l’application que je signale. D’abord son réglage est très simple ; en agissant sur la vis du ressort antagoniste du trembleur, on peut faire varier beaucoup l’intensité qu’absorbe un même appareil ; cela est très commode pour installer un éclairage bien distribué sans avoir besoin de se préoccuper du format des appareils. Ensuite il est petit; le mécanisme n’occupe qu’une place réduite, comme on le voit figure 3; sa forme se prête au décor; on pourrait par exemple lui donner l’arrangement indiqué figure 4, ou tout autre facile à imaginer, il les reçoit facilement, en raison de ses proportions plus avantageuses que celles des régulateurs ordinaires. »
- Telles sont les opinions de l’inventeur, et elles paraissent justes; quant à ses espérances, nous croyons qu’il y a des chances de les voir se réaliser.
- Frank Géraldy.
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- DE L’ÉLECTRICITÉ (')
- M. Hurrella récemment apporté quelques perfectionnements à la torpille gyroscopique décrite à la page 572 de notre numéro du 19 septembre 1891.
- Le disque du gyroscope c est supporté par ses pivots c' (fig. 1 à 4) dans un cadre b b, supporté lui-même par ses pivots b'b', à l’intérieur d’un second cadre a, dont l’axe des tourillons a'a', fixés à la carcasse de la torpille est perpendiculaire à l’axe b b'. Ce disque c, une fois lancé au départ par le dévidage d’un câble sur les fuseaux c.,c2, a ensuite son mouvement entretenu par l’électricité.
- Dès que la torpille a parcouru une certaine distance, une corde attachée au point de départ enlève la pince e e des ressorts d'd'qui, ouvrant brusquement les mâchoires du frein dd,lâchent le disque c, lequel se met alors à tourner rapide-ment sous l’impulsion des fuseaux c2 c2.
- Le mouvement du gyroscope est ensuite en-
- g; La Lumière Jèleclri.jue du 5 décembre 1891.
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- tretenupar les deux dynamos c3ft3,(lig. i et 2) qui I logée dans la torpille, et dont le circuit se ferme reçoivent leur courant, par a'a' b' b1, d’une pile | automatiqement dès la mise en rotation de c,
- Fig1. 1. a et 3. — Torpille électrogyroscopique IIuitcI (1890'
- Elévation, coupe diamétrale et détail du rectificateur.
- par exemple, par les mâchoires d. 11 importe de pouvoir corriger à des intervalles réguliers les déviations du gyroscope en ramenant le
- châssis a dans l’axe du torpilleur et le châssis b à l’horizontale. Cette opération s’effectue au moyen d’une glissière ff qui se déplace
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- dans l’axe de la torpille toutes les deux ou trois minutes par l’action d’un cylindre à air comprimé dont le distributeur est commandé par un mouvement d’horlogerie.
- Quand la glissière/avance vers la droite, ses cornes/,/, commencent par ramener a, par les galets a2o2, dans l’axe de la torpille, puis les cornes /2/2 ramènent l’axe c'c' à l’horizontale
- Fig. 4. — Hurrel. Ensemble des circuits.
- par leur butée sur les galets bx bx du cadre £>, primitivement rendu solidaire de a par l’attraction des électros a3 a3 sur l’armature b5.
- Le circuit de ces électros est fermé dès la pre-
- mière avance de/, de manière à attirer et à maintenir par b5 l’anneau c dans le plan de q.
- Ainsi qu’on le voit sur la figure 5, le gouvernail est mû par un cylindre à air comprimé o,
- Fig. 5. — Hurrell. Manœuvre des gouvernails.
- à distribution commandée par un solénoïde sectionné p , dont les divers enroulements sont respectivement reliés à une série de contacts g', disposés au-dessus des touches correspondantes g2 d’un plateau g, monté sur le pivot supérieur a du gyroscope. Ce plateau peut glisser
- sur le pivot a' sous l’action d’un électro i (fig. 1), excité toutes les dix secondes, et qui, attirant son armature h. abaisse alors le plateau g sur les contacts k k de l’anneau aa. Grâce à cette opération, l’un des ressorts k vient alors au contact du plateau g, pendant que l’autre repose sur
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- l’isolant central g3, si le gouvernail occupe la position voulue, soit sur l'un ou l’autre des contacts g.z, suivant la déviation du gouvernail.
- Lorsqu’on veut changer la direction de la torpille, il faut changer, en conséquence, et du rivage même ou du navire, l’orientation du plateau g.
- A cet effet, on envoie par le câble l (fig. 4) dans les électros mm du relais polarisé mn, un courant de sens tel que son armature 11 ferme le circuit de la pile o sur l’électro-aimant p' ou sur pz, dont les armatures qx ou qz font alors tourner le plateau g dans un sens ou dans l’autre, par
- Fig. 6 et 7. — Hurrell. Réducteur de pression.
- leurs cliquets r4 et le rochet s, rendu solidaire de g par le cliquet st.
- La glissière /, dont nous avons décrit plus haut le fonctionnement, soulève, en avançant sur .g, le cliquet/, de manière à déclencher ^de.v, puis son plan/3 (fig. 1) repousse s' de manière à ramener .v à sa position primitive, en même temps que g et a. La glissière f ramène ainsi périodiquement au zéro tout le mécanisme gyroscopique ; après quoi ce mécanisme reprend automatiquement les positions correspondant à la déviation imposée du rivage.
- Après avoir traversé le relais polarisé m, les courants du câble vont aux enroulements / et u du second relais; mais, lorsque l’armature n du premier relais ferme l’un desescircuits, elle met le second en court circuit par xx, avant qu’il ait pu attirer son armature ip retardée par le dashpotj. En autre temps, le relais ul est ac-
- tionné par les courants de la pile, qui traversent alors le relais mm sans dévier son armature de sa position normale. Il en résulte que l’armature du second relais ferme le circuit d’une pile A sur le long solénoïde B, qui actionne par D la prise d’air comprimé du moteur de l’hélice, de telle manière que la première attraction de cette armature ouvre la prise d’air et que la suivante la ferme.
- Les fusées destinées à indiquer de temps en
- Fig. 10 et 11. — Maxim. Détail de la crosse.
- temps la direction de la torpille sont enfermées en E, dans une série de tubes étanches, dont les amorces électriques sont reliées respectivement aux contacts correspondants F d’un disque G, commandé par un électro-aimant H. Cet électro est actionné de la ligne par le passage d’un grand nombre de courants de sens alternativement opposé au travers du circuit des électros Pi qui déplacent alors le disque s alternativement dans un sens puis dans l’autre sans affecter la course de la torpille. A chaque fermeture de F la torpille lance en l’air une fusée enflammée.
- Ainsi qu’on le voit en figure 5, la torpille est pourvue de trois gouvernails : un gouvernail de direction K, et deux gouvernails d’immersion
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- K' K'. Le gouvernail de direction K est commandé, au moyen du renvoi N N, par la tige M du cylindre à air comprimé o, dont le distributeur est actionné, comme nous l’avons vu, par le solénoïde sectionné P P, qui permet de graduer à volonté le volume d’air comprimé ad-
- mis et qui s’échappe, après avoir agi, au travers de petits trous percés dans les fonds du cylindre.
- L’air comprimé moteur est emmagasiné dans un réservoir à une pression très élevée, qu’il faut réduire avant de l’admettre au moteur de l’hélice. Le réducteur de pression proposé à cet
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- Fig-: 8 et 9. — Maxim (1890'. Canon rapide à pointage électrique.
- effet par M. Ilurrell est représenté par les figures 6 et 7.
- L’air à très haute pression doit être amené du tuyau K à la prise M du moteur sous une pression réduite et constante d’une quinzaine d’atmosphères, au travers de la valve réductrice L. Dès que la pression dépasse cette valeur, un manomètre branché sur M ferme le circuit d’un
- électro U, qui attire le tiroir équilibré R de manière qu’il admette, par S, de l’air à haute pression à droite du piston N, lequel ferme alors la soupape L avec une vitesse réglée par le dash-pot Q.
- La soupape L ferme, en même temps que M, le tuyau S, et le tiroir R, ramené par un ressort dès que l’attraction de U cesse, laisse l’air s’é-
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- chapper de o par T, puis L se rouvrir de nouveau.
- Nous avons décrit à plusieurs reprises quelques applications mécaniques de l’électricité à la manœuvre des canons. Le dispositif récemment pi'oposé par M. Maxim pour le pointage des canons à tir rapide est remarquable par la commodité et la sûreté de son action.
- Le canon est porté (fig. 8 et 9) sur un pivot B par un berceau A, à tourillons A', et dans le prolongement duquel se trouvent la dynamo de manœuvre a et la crosse de pointage e (fig. 10 et 11).
- L’armature a, mobile autour de l’articulation fi, est reliée au pointeur ce par une articulation sphérique c et par un joint universel^. En temps ordinaire, l’armature a et la tige e, du pointeur sont maintenues en ligne droite par l’encastrement du cône A, repoussé par son ressort A dans l’embase; mais si l’on dégage, en appuyant sur la crosse e, pivotée en e2, le cône h de/, par la tige /, on peut faire pivoter librement, et dans tons les sens, la dynamo a autour du joint universel fi, de manière à embrayer sa roue de friction c avec l’une ou l’autre, ou avec deux quelconques des roues de friction 0000, disposées symétriquement autour d’elle, et dont les arbres
- sont solidaires du berceau A.
- Les deux roues inférieures et supérieures commandent par le train à vis sans fin P" le pointage vertical du canon sur la crémaillère C; les deux roues médianes commandent le pointage horizontal par les pignons qq', l’articulation universelle s, et le train à vis sans fin ( K IP.
- Ceci posé, voici comment s’opère le pointage. En appuyant sur la crosse e, le pointeur ferme le circuit de la dynamo a, qui se met à tourner, puis, après avoir dégagé A, il met la roue c en prise avec ceux des galets o correspondant au pointage de la crosse, immédiatement suivi par le canon. Aussitôt le canon pointé et la crosse lâchée, le circuit de la dynamo se rompt, le ressort k renclenche le cône A et déclenche ainsi c des roues o, de sorte que le canon s’arrête et que l’arbre de la dynamo se rétablit automatiquement dans l'axe du pointeur.
- Gustavk Richard.
- (A suivre. )
- AVERTISSEURS ELECTRIQUES D’EFFRACTION
- Les avertisseurs électriques sont ce que les voleurs redoutent le plus; leur premier soin, quand ils pénètrent dans un local à piller, est de s’assurer s’il n’existe pas de fils conducteurs; s’ils en voient ils les coupent; le coffre isolé est dès lors à leur merci.
- Il a donc fallu se prémunir contre la coupure des fils. M. Breguet avait imaginé déplacer la pile
- Local
- Partie accessible des fils
- Intérieur
- du
- coffre
- Fig. I
- dans le local à protéger; le courant continu attirait une armature placée dans un local gardé; si le courant venait à cesser dans le relais, soit par la rupture des conducteurs ou par leur liaison fortuite, l’armature abandonnée par l’électro établissait un contact et provoquait un appel. La sécurité.offerte n’était qu’apparente, car il suffisait de remplacer la pile intérieure par une autre placée à l'extérieur et de couper ensuite les fils entre le coffre et la nouvelle prise de courant; le sens de celui-ci était même indifférent pourvu que son intensité fût assez énergique.
- La Compagnie des chemins de fer de l’Est a, depuis plusieurs années, muni ses coffres-forts
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- d’un système d’avertisseur dû à MM. Bablon et Gallet (J) et .qui présente une complète sécurité.
- La figure i représente schématiquement le dispositif électrique tel que l’a combiné M. Bablon.
- Il se rapproche beaucoup de celui adopté par M. Kerner (2) et qui est employé depuis quelques années en Angleterre.
- Les deux appareils ont été inventés indépendamment l’un de l’autre; celui de M. Kerner est le plus ancien en date.
- Dans le local gardé (fig. i) se trouvent : une
- sonnerie à trois bornes S, une pile locale L, le relais et la pile de ligne P.
- Le relais, que nous représentons en détail dans la figure 2, se compose de deux électros boiteux A et B de même résistance, qui servent à fermer le circuit de la pile L sur la sonnerie en cas d’alerte. Pour cela, les armatures sont munies de ressorts antagonistes a!'b' dont le réglage est tel que l’armature a soit attirée si l’intensité du courant vient à augmenter et l’armature b abandonnée dans le cas contraire. Les vis de butée K et K' sont très voisines des tiges de
- contact; lorsque l’appareil est réglé, on peut à peine introduire une feuille de papier entre elles; une variation très faible dans l’intensité du courant suffit à provoquer un appel, d’autant plus que les armatures ne viennent jamais au contact immédiat des électros.
- Le courant de la pile de ligne P traverse d’une manière continue le circuit formé par le fil n', la résistance r formée d’une grande longueur de fil (in et placée dans l’intérieur du local à surveiller — un coffre-fort D, par exemple, — le fil n, le relais, et enfin les différents replis pp allant du local gardé au local à •'protéger. Les parties
- O La Lumière Electrique, t. XXXVII, p. 507. - Ibid., t. VIII, p. So, 188S.
- nri et pp sont accessibles et toutes réunies en un même câble.
- Il est facile de voir qu’un contact entre les fils n et 11' shunterait la résistance r et provoquerait une augmentation de courant dans le relais ; l’armature a serait donc attirée, ce qui déterminerait un appel.
- Par suite d’une disposition mécanique spéciale imaginée par M. Gallet, lorsque la combinaison de la serrure est brouillée, l’introduction d’une clef quelconque — même la véritable — produit ce’contact entre les fils; lorsque la combinaison est mise sur la position d’ouverture, le fonctionnement de l’avertisseur se trouve suspendu, ce qui permet au caissier d’ouvrir sans produire d’appel.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le contact des fils est également produit par une mèche perçant la paroi du coffre et allant alors inévitablement pousser un panneau mobile intérieur; ou enfin, par un simple ébranlement imprimé à la caisse et agissant sur un trembleur intérieur qui établit le contact. Ce dernier dispositif est très sensible.
- D’autre part, le contact d’un des fils?? avec un des fils p shunterait le relais et provoquerait un appel par l’armature b. La coupure d’un quelconque des fils entraînerait de même un appel par cette armature.
- Intérieur
- du
- coffre
- Fig. 3
- Il n'existerait qu’un seul moyen pour paralyser le fonctionnement de l’appareil; il faudrait que du même coup :
- r Tous les fils pussent être coupés avant leur entrée dans le coffre;
- 2° Les fils pp réunis entre eux;
- 3° Les deux fils nn' reliés par l’intermédiaire d’une résistance de la même valeur que la résistance r.
- Or, cette résistance, qui varie d’un appareil à l'autre, est inconnue et son remplacement par xune autre sensiblement différente modifierait l’intensité du courant, ce qui provoquerait un appel. Il ne faudrait pas, d’ailleurs, que les deux résistances à remplacer l’une par l’autre se trouvassent, au cours de l’opération, un seul instant ensemble, soit en série, soit en dérivation, sous
- peine d’appel immédiat, et que non plus le circuit lui-même fût un instant coupé.
- Enfin, condition qui est la plus importante et sans laquelle on ne pourrait rien tenter, il faudrait pouvoir trouver sûrement et sans tâtonnement, parmi tous les autres, les deux conducteurs n et n' sur lesquels on peut agir utilement. Or, rien ne les distinguedes repiispp dans le câble ou faisceau unique que forment tous les fils réunis et l’on ne peut essayer de les découvrir sans
- Partie accessib)< de» fils
- Intérieur
- du
- coffre
- Fig. 4
- établir une dérivation et, partant, provoquer un appel. C’est, en réalité, cette dernière condition qui achève de donner au système toute sa sécurité.
- Supposons, en effet, qu’il n’y ait que deux fils, et considérons la partie du circuit accessible aux voleurs. Pour agir sur le coffre sans provoquer un appel du relais, il faudrait remplacer la résistance inconnue ?-, placée dans la caisse, par une autre égale placée à l’extérieur et, simultanément, couper les fils entre le coffre et le point où cette résistance est établie, afin de ne pas modifier un seul instant le régime du courant dans le relais. C’est à peu près impossible, mais, comme nous l’a fait remarquer M. Bablon, on peut s’affranchir de cette difficulté.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 2 9
- La méthode serait assez difficile à appliquer en pratique, mais avec un peu de soin elle pourrait réussir.
- Il suffit, en effet, de se procurer un galvano-scope sensible G, d’une résistance négligeable par rapport à celle du circuit de l’avertisseur, et deux simples rhéostats à liquide sans graduation, ceux-ci pouvant aller de o à ioooo ou i5oooohms, résistance assez considérable par rapport à celle du circuit.
- Soit r (fig. 3) la résistance inconnue placée dans le coffre D. Le galvanoscope G étant relié par une borne au fil n, on relie la seconde borne d’une part à un point voisin du fil n par l’intermédiaire du rhéostat R' mis à son maximum de résistance; puis, on coupe le fil n en d.
- La variation d’intensité produite par cette dérivation de 10000 à i5ooo ohms entre les fils n et n' n’est pas capable d’agir sur le relais, non plus que celle qui provient de la faible résistance introduite en A sur le trajet du fil n.
- On shunte convenablement le galvanoscope si sa déviation est trop grande, et il ne reste plus qu’à observer cette déviation et à la maintenir constante pendant qu’on augmentera petit à petit la résistance R en même temps qu’on diminuera de même celle de R'; en continuant ainsi la résistance de R sera bientôt portée à son maximum et celle de R' à son minimum. A partir de ce moment, il ne passe plus de courant sensible dans le coffre et l’on peut en toute sécurité isoler ce dernier; de l’avertisseur en coupant les deux fils en d'.
- On voit la nécessité des replis pp. Comme surcroît de précautions, on pourrait encore in-
- tercaler dans le coffre une ou deux autres résistances additionnelles sur les replis p.
- C’est, pour M. Bablon, le point capital sans lequel un avertisseur ne peut plus présenter aucune sécurité réelle; le relais ne constitue pas une particularité du système.
- Cet inventeur a d’ailleurs indiqué une autre forme de relais, monté en différentiel, que nous représentons schématiquement par la figure 4. Elle se compose d’un électro unique A portant deux enroulements II et II' entre lesquels se bifurque également le courant de la pile de
- Fig. 6
- ligne P. Une résistance r égalise la résistance entre les deux circuits. L’armature A n’est pas attirée tant que les actions magnétiques des deux enroulements se contrebalancent, mais elle cessera aussitôt que l’intensité du courant prévaudra dans l’une des spires. Ce changement d’intensité sera produit, d’ailleurs, par les mêmes causes que pour le premier relais.
- Si le courant venait à cesser complètement dans le relais, rien ne l’indiquerait ; il finit donc placer un galvanoscope à la sortie de la pile P pour avertir de son affaiblissement et de la nécessité de la recharger.
- La sonnerie de l’avertisseur doit pouvoir con-
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- *>
- 0( >
- tinuer de sonner indéfiniment dès qu’un contact momentané du relais a commencé à la faire fonctionner. Ce résultat peut être obtenu de plusieurs façons; M. Bablon a adopté la suivante, qui est très simple et très sensible. Au dispositif ordinaire de la trembleuse se trouve simplement ajouté (fig. 5) un deuxième ressort i. relié à l'un des pôles de la pile et dont l'extrémité libre se trouve très près de la tige T qui porte le marteau M, mais sans la toucher, cependant, lorsqu’elle est au repos.
- La moindre fermeture en a provoquera un ébranlement de la tige T qui l’amènera en contact avec le ressort i: celui-ci entretiendra indéfiniment l’appel comme l'aurait fait le ressort h si le circuit avait été fermé complètement en a.
- Pour arrêter l’appel, il suffira de couper momentanément le circuit au moyen d'un interrupteur, pour le rétablir lorsque le marteau aura cessé de vibrer.
- Cette sonnerie peut être réglée avec une telle précision que le tremblement causé par le roulement des voitures dans la rue suffit à faire partir la sonnerie accrochée le long d’un mur.
- Nous représentons également par la figure G un relais imaginé par les ingénieurs télégraphistes de la compagnie de l’Est pour simplifier celui que nous venons de décrire.
- Ce relais ne comporte qu'un seul électro vertical qui est à enroulement unique. L’armature est formée par un cylindre creux en fer doux fendu suivant une de ses génératrices ; un contrepoids G monté sur un bras solidaire de l’armature tend à éloigner celle-ci de l’électro. On règle la position du curseur de façon à obtenir le maximum de sensibilité pour une attraction magnétique donnée.
- Lorsque l’intensité du courant est normale, les branches de la fourchette F, également solidaire de l’armature, se trouvent à égale distance d’une larne'fixe L qui vient se présenter entre elles.
- Si le courant vient à diminuer, l'action du contre-poids éloigne l’armature ; il en résulte un contact entre la branche antérieure de la fourchette et la lame L, ce qui ferme le courant de la pile sur la sonnerie d'appel.
- Si le courant vient à augmenter d’intensité, c’est l’autre branche qui établit le contact.
- Cette disposition est moins sensible que les précédentes.
- La pile de ligne actionnant le relais doit fournir un courant constant ; néanmoins, la pile Leclanché peut très bien convenir pour cet usage en raison du faible débit qu’on lui demande. Un courant de 2 milli-ampères est suffisant pour actionner l’avertisseur, et comme la résistance totale du circuit est très élevée, la pile peut durer assez longtemps : la compagnie de l’Est a pu rester pendant près d’un an sans toucher à la pile,
- G. Pellissjer.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE I.A DRESSE INDUSTRIELLE
- La spécification d’isolement des conducteurs électriques d’éclairage, par M. W.-H. Preece (').
- On ne peut dire qu’on ait été heureux jusqu’à présent dans la manière de spécifier les qualités isolantes des câbles et des conducteurs d’éclairage électrique. Les ingénieurs ont suivi l’usage établi pour les câbles sous-marins et spécifient l’isolement en mégohms par mille, sans tenir compte des dimensions des câbles ni des usages auxquels ceux-ci sont destinés; rarement, sinon jamais, on ne s inquiète de vérifier les nombres avancés dans les tableaux publiés en évidence. Si l’on faisait des essais, on trouverait que les résultats vrais pour un conducteur d’une certaine grosseur sont absolument inexacts pour d’autres.
- Dans les câbles sous-marins et dans les câbles souterrains isolés pour la télégraphie ou la téléphonie, la grosseur du conducteur et l’épaisseur de la couverture isolante demeurent constantes, de façon qu’il est parfaitement admissible de spécifier la résistance d’isolement à tant de mégohms par mille. Dans les conducteurs d éclairage électrique, au contraire, les diamètres varient dans chaque corps de bâtiment ; on ne tiouve pi esc] ue jamais de suite une longueur d’un mille d’un même conducteur, sauf dans les conducteurs principaux ou les feeders, et le même mode de spécification n’a pas de sens. Ce
- ('1 Mémoire lu à la Société des ingénieurs électriciens d’Angleterre le 10 décembre.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- mode d’ailleurs est erroné, car si un conducteur d’un millimètre de diamètre donne une résistance d’isolement de 2000 mégohms par mille quand il est recouvert d’un isolant d’un millimètre d’épaisseur, un conducteur de 10 millimètres de diamètre couvert de la même épaisseur isolante ne donnera que 33a mégohms par mille, quand même la valeur de l’isolant serait identique. Et si l’on construisait ce conducteur pour donner pareillement 2000 mégohms par mille, sa construction serait absurde et désastreuse.
- En désignant un conducteur de lumière électrique, il faut s’occuper de la qualité isolante de la matière employée et de la différence de potentiel qu’elle doit supporter; nous faisons abstraction pour le moment des qualités mécaniques de la matière. On peut définir la qualité de l’isolant indépendamment de sa forme; il suffit de connaître son isolement spécifique ou sa résistance électrique quand il supporte une différence de potentiel.
- Résistance spécifique. — La résistance spécifique p des conducteurs est très exactement connue; le type auquel on la rapporte est la résistance d’un centimètre cube d’un métal supposé dont la résistance à o° C serait l’unité G G S de résistance. 1 000000000 (io°) cm. de longueur de ce métal supposé ayant une section de 1 cm2 aurait un ohm de résistance.
- Rési -tance spécifique p Coefficient de température par degré C.
- Argent 1 488 0,00377
- Cuivre recuit [ 58o o,oo388
- — écroui 1 616 0,00388
- Or 2 036 0,oo388
- Aluminium 2 881 o,oo3q
- Zinc 5 566 0,oo365
- Platine 8 957 0,0084 0,0048
- Fer Nickel 9 61 r 12 320
- Etain i3 070 o,oo365
- Plomb 10 420 0,00.387
- Maillechort 20 710 0,00044
- Alliage, Pt-Ag 24 120 o,ooo3i
- Platinoïde 32 907 0,(90022
- Acier de nickel 78 080 0,00093
- Mercure 94 "70 0,00086
- En divisant 109 cm. par p, on obtient pour chaque métal la longueur qui avec une section de 1 centimètre carré donnerait un ohm. Ainsi
- _L°!_
- 1.58o
- = 632,911 cm. est la
- longueur de cuivre
- recuit d’une section de 1 cm2 qui donnerait un ohm.
- Pareillement' —— — to,63ocm.de mercure 94,070
- de 1 cm2 de section (ou 106,3 cm. de i mm2 de section) donnerait 1 ohm.
- Le tableau précédent donne la résistance spécifique des différents métaux avec leur coefficient de température.
- Ce tableau indique également qu’en prenant une longueur de ion cm. d’un métal d’une section de 1 cm2, le nombre p indique sa résistance en ohms. Ainsi io!’ cm. de cuivre recuit de pareille section donne i58o ohms.
- Dans les câbles sous-marins (du type du Post-Office) on spécifie comme suit la conductibilité :
- « Chaque conducteur est un toron de sept fils d’égal diamètre pesant 107 livres par mille marin, dont la résistance à la température de yS" F. ne doit pas dépasser 11,65 ohms ni être inférieure à 11,18 ohms par mille marin. »
- Les limites de résistance sont fixées de manière à maintenir le poids de cuivre dans une proportion convenable entre le métal et le diélectrique.
- On a fait récemment des progrès dans la pureté du cuivre manufacturé; la densité est plus élevée et il s’ensuit qu’avec le mode d’essai actuel on obtient des résultats supérieurs à l'étalon de cuivre pur de Matthiessen. Des fils donnant 101 pour cent relativement à l’étalon se rencontrent fréquemment et d’autres donnant 102 pour cent ne sont pas rares. Les usines sont outillées pour fabriquer du cuivre pur; aussi, avons-nous l’intention d’abolir la clause de tant pour cent et de spécifier seulement du cuivre pur. Mais on devra déterminer le poids spécifique, car il est évident que la conductibilité plus élevée est due à une plus forte densité et il n’y a pas de motif de douter de la justesse de la détermination de Matthiessen fixant à 8,90 la densité du cuivre pur.
- Isolement spécifique. — La résistance spécifique des isolants n’est pas aussi bien connue que celle des conducteurs et elle varie beaucoup. Clark et Sabine (1871) ont adopté pour type la résistance d’un nœud-cube (cube-knot) de l’isolement à 75° F. (24",2 C); mais cet étalon n’a jamais été employé, bien qu’on l’ait tacitement admis pour les calculs des conducteurs cvlindri-
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- 0 2
- ques en se servant du nœud comme unité de longueur, et il a été réservé uniquement aux câbles sous-marins. Le nœud (knot) lui-même est un terme impropre, car le nœud désigne une vitesse et non une longueur. Le terme exact est le mille nautique (nautical mile) dont l’abréviation est naut. Le nœud (knot) est un mille nautique (naut) à l’heure. Son usage, comme type général, est hors de question. Un kilomètrecube ou un mille cube seraient des unités plus convenables, mais le quadrant cube (ioa cm3) est mieux en harmonie avec le système des unités pratiques G G S universellement accepté.
- L’isolement spécifique d’une matière isolante s’exprime par la formule
- p / 2 TT
- <7 = - g
- lo£ nep ^
- p est la résistance spécifique en unités CCS du câble de longueur / cm. dont l’isolant a pour diamètres interne et externe d et D respectivement.
- La résistance spécifique dans le système G G S étant celle d’un centimètre cube de la matière, la valeur numérique de l’isolement est excessivement grande; elle atteint io2r> unités G G S, nombre qui surpasse l’entendement. Une grandeur plus pratique est la résistance du cube dont le côté est de i ooo ooo ooo (109) cm. mesurée en mégohms.
- Comme if est d’usage en Angleterre (sauf pour les câbles sous-marins) d’exprimer l’isolement en megohms par mille marin, l’isolement spécifique déterminé d’après cette valeur, sera donné par la formule
- „ 1,760
- R X G,c)!44 X-------------X 2 tt
- IO OOO OOO
- lot;
- D
- nep-,
- ou donnant à '_>tt sa valeur numérique et substituant les logarithmes vulgaires aux logarithmes népériens :
- G
- R X 4,'Mj I (*; , D KJ (KM)
- l0ff:3
- R étant la résistance par mille marin.
- P) M. A. R. Kempe a donné une valeur approximative de cette formule :
- lo
- Le type pratique d’isolement spécifique que je propose d’adopter est celui du cube d’un quadrant terrestre de côté (1 000000000 cm.) d’une matière isolante supposée ayant à o" G une résistance d’un megohm.
- Dans ce mode d’évaluation, l’isolement spécifique de diverses matières calculé d’après leurs dimensions et résistance, mais non corrigé de la température est le suivant :
- Si D et d ne sont pas trop différents et qu’on puisse négliger ces termes supérieurs au premier, l’expression
- P / 2 TT
- 1 D
- log nep ^
- devient
- 0 l TT
- D--d' D + d
- ou en substituant l’épaisseur l de l’isolant :
- /
- cl + 1 ~t '
- En tenant compte de la valeur de ît et faisant de R la valeur en mille marin, on a
- <i — R x 5,o5 x
- d + t
- t ioooo’
- qui peut encore s’écrire approximativement (sachant qu’actuellement f est plutôt trop grand;
- <r = R x 5,o5 X
- d + t t
- 10 ooo
- Pour les applications ordinaires l’expression
- R x 5,u5 X x —f—
- t 10 ooo
- R X
- d + t ~t ’
- 2 ooo
- donnera des résultats suffisamment exacts, à 1 pour cent dans la plupart des cas.
- Par exemple, en faisant
- D = o,5, d = 0,314, R = 5,ooo,
- nombre obtenu avec un fil isolé au caoutchouc) on a t — 0,093,
- et la formule exacte donne
- 5 ooo x 4,39
- _____________V ______
- logo,5 — log 0,314 10000
- 5 oc» X 4,39 1
- X
- >56989700 — 1,4969296 10 000
- tandis que l’approximation donne
- 0,314 J- 0,093
- = 10,,94>
- — = 10,865,
- 5 ooo x
- 0,093
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 33
- Pour avoir la valeur exacte de p, ces résultats devraient être ramenés à o'C.
- Matières Isolement on unités C. 0. 8. Isolement en unité proposé a Tompo-raturo C Autours
- Air CO 00
- Mica 8,4 x io22 0,084 20 Ayrton et Perry
- Gutta-percha 4,5 x io21 0,45 24 L. Clark.
- Caoutchouc . 1,09 x IO25 10,9 24
- Gommc-laq . 9, X io2‘ 9, 28 Ayrton et Perry.
- Isolant de
- , Hooper.... 1,5 X 102' 15, 24 Teste.
- Ébonite..... 2,8 X IO2» 28, 46 Ayrton et Perry.
- Paraffine..., 3,4 X io2s 34, 46
- Verre (fiint). 2 x 1025 20, 20 F. Gray.
- Grand iso-
- tant Siemens 16,17 i5 ,
- Isolant ordi-
- naire Sie-
- mons au ca-
- outchouc... 00 w M i5
- Grand iso-
- lant fibreux
- Siemens.... 11,90 i5
- Dielectric
- Fowler-Wa-
- ring 7,33 l5
- Caoutchouc
- vulcanisé
- Glower i,63 i5 —
- Electrisation. — Les conducteurs isolés peuvent toujours être soumis à l’électrisation pendant une minute avant que l’échelle de lecture donne de l’isolement une indication que l’on puisse calculer. Le courant de perte polarise le diélectrique; l’isolement augmente évidemment rapidement d’abord, puis moins rapidement, et à moins de faire une convention sur la durée d’essai, on ne pourrait faire de comparaison valable. Une minute est le temps universellement adopté pour cette durée. Le temps de perte de l’électrisation est un bon indice de la qualité de la matière isolante; il varie avec la nature.et la qualité de la matière, il est plus marqué à basse température. Une électrisation instable est le signe d’un défaut et une électrisation parfaitement régulière l’indication d’une bonne matière.
- La résistance du diélectrique paraît augmenter graduellement comme par le développement d’une force électromotrice inversé dans un électrolyte .
- Gomme le temps d’électrisation est une gran“ deur incertaine, et qu’il' dure beaucoup avec le meilleur isolant, il vaut mieux spécifier que l’électrisation est continue sans spécifier sa vitesse d’établissement. Il faut aussi indiquer la tempé-
- rature de l’essai; 75° F (240, 2 C) est le degré adopté ordinairement. E. R.
- (A suivre.)
- Lanterne magique à^lampe'à incandescence de M. A. Molteni.
- Cet appareil est une lanterne magique ordinaire dans laquelle la lampe à pétrole ou le chalumeau au gaz oxhydrique se trouve remplacé par une forte lampe à incandescence dont le filament est replié plusieurs fois sur lui-même, afin d’obtenir un point lumineux d’une grande puis sance. En G on voit le réflecteur qui utilise les rayons de la partie postérieure et qui les renvoie sur le condensateur B.
- La lampe est montée sur un support permettant de l’élever ou de l’abaisser à volonté afin
- A LCCER
- Fig. 1. — Lanterne Molteni a lampe a incandescence. d’amener le point lumineux à la hauteur des lentilles. Un bouton H sert à-arrêter la lampe lorsqu’elle est à la hauteur convenable.
- Cette lampe est d’un maniement excessivement simple et facile. Elle ne donne pas plus d’embarras qu’une lampe à pétrole ordin’aire, et fournit une quantité de lumière au moins double. Elle est parfaitement suffisante pour éclairer un écran de 2 à 3 mètres de côté. Pour de plus grandes dimensions, il faut prendre un régulateur et adopter des dispositions analogues à celles qui ont été déjà décrites. W. de F.
- Éclairage électrique de l’horloge de l’Hôtel-de-Ville de Vienne (’).
- La figure ci-jointe représente les appareils et les conducteurs à l’aide desquels on a réalisé
- C) Zeitschrift J'tir Eleclrotechnik, décembre 1891, p. 601
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- l’éclairage électrique du cadran de l’horloge. La mise en circuit des lampes se fait d une façon automatique par un appareil composé dej deux parties et construit par M. Egger. La pre-j mière partie comprend un mouvement d horlogerie U à contact variable. Une aiguille h ayant la forme d’un levier et pourvue d’un contact c; fait une fois par 24 heures le tour du cadran, aü lieu de la division horaire. Ordinairement, cé cadran porte deux secteurs sur lesquels on peut faire glisser des contacts variables a et/; on les fixe par des vis de pression. Les secteurs sont pourvus de divisions horaires. Le contact a sert à mettre les lampes en circuit le soir, et le corn
- Fig. 1
- de mercure, ce qui interrompt le courant d’éclairage du cadran. Le courant qui circule dans l’électro-aimant du commutateur est ainsi interrompu après avoir rempli son office.
- Les choses se passent en sens inverse lorsque le contact c revient heurter contre la pièce a. Dans ce cas, le commutateur bascule vers la gauche, et fait circuler le courant dans les lampes. Cet appareil a donné jusqu’ici une entière satisfaction. Un tableau à deux barres fixé près de l’horloge distribue le courant dans quatre circuits comprenant 8 lampes chaque; ces lampes sont de 10 bougies et produisent un éclairage très satisfaisant. La consommation du courant est de 12 ampères. C. B
- Moteurs électriques électrostatiques
- La propriété de réversibilité des machines électriques à influence a été reconnue depuis
- Fig-. 1.
- tact/à les mettre hors du circuit à la pointe du jour. Au milieu, entre ces contacts variables, se trouve un contact fixe m par lequel s’effectue la mise hors du circuit à minuit lorsque cela est nécessaire. Si, au contraire, on veut effectuer cette mise hors du circuit le matin, on tourne le commutateur s. Dans la figure, le leviei est piès du contact /; lorsque par l’intermédiaire des mouyements d’horlogerie le contact est établi la deuxième partie du mécanisme est en action.
- Cette partie se compose d’un commutateur à bascule A, actionné par une dérivation prise'sur le circuit des lampes. Lorsque le contact en/est établi, l’électro-aimant du commutateur à bascule devient actif et enlève l’étrier A des godets
- longtemps et l’on emploie souvent pour la montrer dans les laboratoires deux machines de Holtz réunies, l’une servant de génératrice et l’autre de réceptrice.
- Il résulte d’un article publié dans ce recueil en 1888 par M. Wetzler(1) que « le premier qui a signalé le fait est incontestablement Holtz lui-même, en 1867, deux années seulement après l’invention de sa machine ».
- Celle-ci, comme on le sait, avait deux disques horizontaux mus en sens inverse. Holtz dit:
- (') La Lumière Électrique, t. XXIX, p. 339. i838.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 35
- « ..... En reliant les pôles de la machine à ceux d’une autre machine à influence, et lorsque celle-
- Fig. 2.
- ci était mise en rotation, les deux disques séparés de leur courroie commençaient à tourner,
- Fig-. 3.
- mais en sens inverse; l’un des deux étant maintenu fixe, l’autre tournait d’autant plus vite (J). »
- (') \V. Holtz. — Annalen der Physik und Chcmic, t. CXXX, p. 170. 1867.
- L’auteur indique du reste la généralité du principe et la possibilité de transformer en moteur toute machine à influence.
- Après la citation qui précède, on ne s’étonnera pas que M. Wimshurst se soit préoccupé de réaliser avec son excellente machine plus ou moins modifiée un moteur électrostatique sans le décrire bien longuement.
- D’après le Scienlific American, ce moteur est la simplicité môme. Il se compose d’un disque de verre monté sur un axe vertical et supportant un certain nombre de secteurs en clinquant. La face supérieure du disque est en contact en deux points par des balais avec les pôles de
- Fig. 4, 5 et 6.
- la machine génératrice, tandis qu’il y a à angle droit deux autres balais reliés à un conducteur diamétral égalisateur. Au-dessous du disque mobile, un disque stationnaire supporte des secteurs métalliques occupant chacun environ 90°; ces secteurs communiquent également avec les pôles de la génératrice. Dès que celle-ci est mise en mouvement, le disque de verre se met à tourner et atteint rapidement une vitesse considérable.
- Mais, depuis cette publication en Amérique, l’idée du moteur électrostatique semble avoir séduit plus d’un chercheur.
- Nous ne ferons que signaler un moteur breveté par MM. Davis et Farrington, de New-York; il se compose essentiellement d’un disque iso-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- lant mobile entre des peignes convenablement disposés.
- Les figures ci-contre se rapportent à une étude plus récente et plus détaillée d’un autre New-Yorkais, M. Mac Way. Cet inventeur employait d’abord un dispositif (fig. i) inspiré directement par la publication de M. Wimshurst : deux disques de verre, chacun de 3o centimètres de diamètre, le disque supérieur mobile portant seize secteurs métalliques de 7,5 cm. de longueur distants vers le centre d’environ un demi-centimètre et d’un centimètre et demi de la périphérie.
- Le disque stationnaire inférieur était soutenu à io centimètres environ du socle par un tube en ébonite et portait les secteurs en quadrants.
- M. Mac Way a pensé ensuite qu’il ri’y a pas de motif de s’en tenir exactement à la forme de M. Wimshurst et les figures 2, 3, 4, 5 montrent les principales formes qu’il a réalisées.
- Aux disques de verre M. Mac Way substitue d’abord (fig. 2) deux cloches, la plus petite est fixe à l’intérieur et la plus grande mobile sur pointe; ce moteur a environ 23 centimètres de hauteur.
- Fig. 7
- Les figures 3 et 4 représentent deux variantes de cette disposition dans laquelle la cloche mobile est déjà plus allongée; tandis que les figures 5 et 6 montrent suffisamment en coupe la situation relative des secteurs porteurs et des quadrants inducteurs.
- Sous sa dernière forme le moteur de M. Mac Way se compose d’un tambour en ébonite de i5 centimètres de longueur et 10 centimètres environ de diamètre muni de secteurs en laiton de 2 centimètres espacés de 2,5 cm. Le cylindre est monté sur un axe en acier qui le traverse; les pièces polaires situées de part et d’autre jouent le rôle d’inducteurs. L’appareil est disposé pour faire mouvoir et illuminer un tube de Geissler, qui présènte un bel aspect dans l’obscurité.
- - C’est évidemment une bonne disposition pour
- faire une expérience de cours; mais elle ne doit point faire oublier les faibles puissances jusqu’ici mises en jeu dans les moteurs aussi bien que dans les machines électrostatiques, puissances dont la valeur ne dépasse jamais quelques kilo-grammètres.
- E. R.
- Ampèremètre pour courants très intenses.
- On sait que les courants présentant l’intensité la plus considérable sont ceux que l’on emploie en électrométallurgie. La mesure de ces fortes intensités avec une précision appropriée aux opérations électrolytiques présente certaines difficultés.
- La Willson Aluminium Compagnie fait cons-
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- truire actuellement un ampèremètre genre Western devant mesurer jusqu’à 5ooo ampères. La graduation d’un tel instrument est une véritable opération industrielle. Le courant qu’exigera cet étalonnage pourrait alimenter 10000 lampes à incandescence de 16 bougies et de o,5 ampère chacune.
- Les conducteurs" qui doivent amener le courant à cet instrument de mesure pèsent environ quatre tonnes et /plusieurs d’entre eux présentent une section cfe plus de 3o centimètres carrés ; ils sont donc capables de supporter 10000 ampères sans chauffer d’une façon préjudiciable.
- Le nouvel ampèremètre aura une échelle occupant une longueur de 38 centimètres, divisée en 25o parties. Chaque division correspondra à 20 ampères et l’on pourra facilement lire le dixième, soit 2 ampères.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE DE LONDRES
- Séance du 4 décembre 1891.
- M. Hibbert lit un mémoire sur un champ magnétique constant. L’auteur avait remarqué que le magnétisme d’un barreau aimanté depuis longtemps varie très peu; il a obtenu une constance beaucoup plus grande en fixant à un aimant de cette espèce des pièces polaires taillées de façon à donner un circuit à peu près fermé de faible résistance magnétique. Le modèle décrit consiste en une tige d’acier de 25 mm. de diamètre , de 6,4 cni. de long, portant à une extrémité un disque de fer de 10 cm. de diamètre et i5 mm. d’épaisseur; l’autre extrémité est fixée dans un feuillet hémisphérique de fer, qui entoure le barreau et vient presque au contact du disque. Un entrefer annulaire, d’une largeur inférieure à 1,5 mm., sépare la surface latérale du disque de la surface interne du feuillet; quand le barreau est aimanté, le champ dans cet entrefer est très intense. Pour utiliser ce champ à la production d’actions électrodynamiques instantanées,' on enroule du fil sur une poulie à gorge peu profonde, portée par un tube
- de laiton qui peut glisser facilement dans l’espace annulaire, coupant ainsi toutes les lignes de force; le tube tombe sous l’action de son propre poids.
- Dans l’appareil présenté, la bobine portait go tours de fil et le flux magnétique total à travers l’entrefer était de 3oooo unités G. G. S.
- On peut donc obtenir.'une impulsion électromagnétique considérable, même à travers une résistance de 10000 ohms. Des essais exécutés sur trois appareils prouvent que la variation de l’aimantation a été pratiquement nulle en sept mois. L’auteur les considère comme satisfaisants et il est prêt à fournir ces appareils comme étalons magnétiques. Pour faciliter les calculs, on donnera au flux unevaleur convenable, 20000 ou 25 000.
- Si la constance d’aimantation est bien réelle, l’appareil de M. Hibbert fournit un étalon de force électromotrice instantanée, qui peut servir à graduer un galvanomètre balistique, en évitant la manipulation compliquée et sujette à caution des piles et des condensateurs étalons. Ces galvanomètres peuvent à leur tour être gradués pour lés courants continus ; il suffit de déterminer leur période d’oscillation.
- M. Ayrton lit une note sur les courants rotatoires. Une dynamo à courantdirect peut donner des courants alternatifs, si on établit le contact avec deux points de l’induit reliés à des anneaux isolés. De même avec un moteur, en choisissant deux couples de points situés aux extrémités de deux diamètres perpendiculaires, on obtient deux courants alternatifs-dont la phase diffère de 90° ; en choisissant convenablement les points, on peut obtenir plusieurs courants dont les phases diffèrent de quantités arbitraires. Dans les moteurs ordinaires, ces connexions seraient difficiles à établir; le type Ayrton et Perry 0, à anneau fixe, se prête bien à cette disposition. L’auteur présente un moteur de cette espèce, dans lequel on a établi des contacts avec quatre points équidistants de l’enroulement. En reliant les points opposés par des fils de platine fins, et faisant tourner lentement le moteur, on voit les fils rougir alternativement, l’un devenant lumineux pendant que l’autre reste sombre, et vice versa, ce qui démontre l’existénce de deux courants dont la différence de phase est go°. En re-
- (') La Lumière Electrique, t. IX, p.282, t. X, p. 277 1S8S.
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- liant les quatre points aux quatre angles d’un carré de fil de platine, les fils deviennent successivement incandescents; la partie rouge semble faire le tour du carré.
- On a mis également en mouvement un moteur Tcsla à courants alternatifs, à l’aide de deux courants produits dans l’anneau du moteur Ayrton et Perry à courant continu.
- G. R.
- Sur l’électrostènolyse, par Ferdinand Braun (').
- Cette nouvelle appellation correspond à une série de phénomènes de décomposition électrique étudiés dernièrement par M. F. Braun. Il s’agit d'un cas particulier d’électrolyse se distinguant essentiellement de tous ceux dont il a été question jusqu’à ce jour. Vient-on à séparer en deux parties un récipient contenant certaines solutions, au moyen d’une mince paroi dans laquelle une fente étroite a été pratiquée, on observe, lorsqu’on fait passer un courant électrique dans le liquide, que l’on suppose être une dissolution saline, une précipitation du métal sur la fissure de la paroi, la fente paraissant agir dans ce cas comme une véritable électrode. Toutefois, l’assimilation ne saurait être parfaite, car ce phénomène se différencie des phénomènes purement électrolytiques par ce fait que ce n’est point la quantité d’électricité, mais l’intensité du courant, qui agit sur la précipitation.
- En effet, on observe ici une loi analogue à celle du point critique pour la liquéfaction des gaz ou la dissociation des composés : il est nécessaire d’atteindre une certaine force de courant pour que la décomposition s’opère. Cette intensité limite peut même être déterminée très exactement. On a constaté que le passage du courant, même prolongé pendant plusieurs heures, demeurait sans action sur les dissolutions salines lorsque l’intensité était inférieure à une certaine limite : venait-on à atteindre ce point critique, le phénomène se produisait avec une grande rapidité, si bien que quelques secondes suffisaient pour permettre au courant de précipiter des quantités visibles de métal. M. Braun cite ce fait qu’il lui est arrivé de ne rien obtenir en faisant passer pendant une heure un courant
- (') Wied. Ann., 1891, p. 47S.
- d’intensité représentée par 100, tandis que la décomposition s’opérait rapidement avec un courant d’intensité io5.
- L’électrostènolyse (to oteuou) : le rétrécisse -ment) a donc pour but l’étude des phénomènes électrolytiques dus aux fissures dans les parois minces.
- Gomme parois, on peut employer une foule de matières. M. Braun s'est servi de verre (1 millimètre d’épaisseur), de lamelles de mica dans lesquelles était pratiquée une fente de 0,06 mm. environ.
- Les solutions donnant lieu au phénomène de sténolyse, furent l’azotate d’argent, l’acétate de plomb, l’azotate de plomb, le chlorure d’or, l’azotate de cobalt, l'azotate de paladium, le chlorure de platine, le sulfate de fer. Les sels de nickel, de zinc, de cuivre, de bismuth demeurèrent sans action. Il en fut de même de diverses solutions de métaux alcalins et des acides sulfurique et chlorhydrique.
- Relativement aux intensités limites (points critiques à partir desquels le phénomène a lieu), on observa qu’en général, notamment pour les solutions étendues, elles ne sont pas très élevées. Par contre, les chutes de potentiel auxquelles les solutions doivent être soumises sont relativement considérables.
- Voici par exemple les données expérimentales (approximatives) obtenues pour l’azotate d’argent.
- TABLEAU I. — Azotate d’argent.
- Proportion de sel pour 100 de solution Intensif relative j liniito absolue Chute de réelle potentiel calculée pour l mm.
- 5(5 ampère* non atteint. ampères volts volts
- 20 ( ) ,420 6,88 mm1 37,6 940
- ÎO 0,210 3,44 3o, 1 752
- 5 O, I IO 1,80 27,7 692
- 2 0,032 0,524 26,1 652
- 1 o,5 0,009 0,147 21,4 535
- o,oo3 0.049 26,8 670
- 0,1 o,ooi5 0,0246) 32,2 8o5
- o,o5 0,0009 0,0147 32,0 800
- 0,01 0,0002 0,0041 36,0 900
- Les nombres précédents montrent que la force électromotrice nécessaire pour produire la sténolyse présente un minimum pour une solution d’environ 1 0/0 et qu’elle croît rapidement
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- lorsque la solution est plus concentrée et se rapproche de l’état anhydre.
- Pour les divers sels essayés, les intensités limites parurent toujours être à peu près du même ordre de grandeur. Voici, par exemple, les résultats obtenus avec le sulfate de fer. Une lamelle de mica percée d’un troudeo,n3 mm. de longueur sur 0,0659 mm. de largeur séparant la solution en deux parties.
- TABLEAU II. — Sulfate de fer, comparé à l’azotate d’argent.
- Contenu de la solution en sel Relatif Absolue
- uni pères ampères
- 21 0/0 = 1 mol. p. 32 mol. II* O o,oo55 0,234 mm*
- io,5 = 1 — 72 — 0,0061 0,260
- 5,25 = i — i52 — o,oo35 0,149
- 2,62 = i — 314 — 0,0024 0,102
- i,3i = 1 — 636 — 0,0012 o,o5i
- o,5 0/0 Az O3 Ag-, c’est-à-dire,
- 1 mol. pour 1880 mol. H* O. 0,0004 0,017
- Telles sont les données primordiales qui ont servi à Braun à édifier une théorie raisonnée des phénomènes électrosténolytiques. Certaines considérations semblent permettre d’assimiler la sténolyse à la dissociation chimique, mais d’autre faits prouvent le contraire. L’expérience montre, en effet, que la décomposition n’a pas lieu, pour une même intensité de courant, indépendamment de la grandeur de la fente pratiquée dans la paroi, alors que la théorie exigerait le contraire.
- • Une explication complète des faits observés n’est point aisée et M. Braun a dû, pour déterminer les diverses conditions de production du phénomène, faire toute une série d’expériences contradictoires. Grâce à ses nombreuses observations, il a pu élucider certains points obscurs.
- On peut se demander d’où vient la précipitation du métal dans la fente. On peut admettre qu’il se produit quelque chose d’analogue aux tourbillons ou aux vagues dans des veines liquides : une accumulation de matière produisant une élévation correspondante de pression ; dans le cas de l’électricité, cette dissymétrie serait produite par n’importe quel mouvement de retour du fluide électrique. Il est juste de remarquer toutefois que cette hypothèse est absolument arbitraire et nullement justifiée par les faits.
- A côté de cette q'uestion, il en est une autre,
- plus intéressante encore, que l’on peut se poser : Quel est le rapport existant entre la quantité de substance rendue libre et celle de courant employée à la sténolyse ? et plus spécialement :
- i° Le passage du fluide a-t-il pour effet de déterminer la mise en liberté non seulement du métal, mais celle d’une quantité correspondante du corps électronégatif ?
- 20 Cette décomposition s’accomplit-elle suivant les lois de Faraday ?
- La première partie du problème est difficile à résoudre, parce qu’on ne connaît que les sténo-lytes dont le cathion ne décompose pas l’eau.
- On pourrait peut-être tenter un essai avec les sels de cobalt, mais la démonstration à priori que l’on donne est très satisfaisante. Elle découle de l’étude de la seconde question, relative aux lois de Faraday. Il semble ressortir de la nature même des choses que lorsqu’une certaine quantité d’électricité abandonne un liquide, elle y a toujours décomposé les mêmes quantités de matières, quelle que soit la manière dont on ait pu procéder ; c’est là une simple application du principe de causalité.
- Il s’ensuit donc d’abord que la même quantité d’électricité qui traverse la solution précipite la même quantité de métal, c’est-à-dire que pour un équivalent d’électricité un équivalent de métal est précipité. De plus, le métal séparé sténolytiquement est une quantité soumise à la loi de Faraday. Ce raisonnement est naturellement aussi valable pour les corps électronégatifs'; on peut donc conclure que sur la fente on trouve l’anion et le cathion.
- Le phénomène lui-même est susceptible d’être expliqué dans une certaine mesure : il consiste dans la décomposition de la molécule en ses deux ions, cette division étant soumise à la condition que la force électromotrice agissante doit dépasser une certaine intensité.
- Il existe encore deux questions à élucider, l’une relative à la grandeur absolue de l’ouver. ture, l’autre relative à la constance de la conductibilité du liquide.
- Dans le premier cas, M. Braun répond en formulant une hypothèse analogue à celle d’Am-père sur le magnétisme. Quand le courant ne passe pas, les courants particulaires n’ont pas d’orientation et la résultante de leurs actions est nulle ; mais lorsque le courant vient à passer
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- les courants s’orientent et prennent une certaine position d’équilibre. Ils sont alors orientés dans le même sens et dans les plans parallèles et leurs centres sont disposés en séries linéaires parallèles.
- La sténolyse ne commence précisément que lorsque les molécules sont orientées à une certaine distance plus ou moins proche des lignes du courant. Mais comme l’action de désorientation elle-même croît dans la masse selon la position et l’orientation des molécules, on peut parfaitement trouver des expressions quantitatives possédant la propriété de demeurer toujours plus grandes que la force d’orientation du courant dès que la section dépasse un certain ordre de grandeur. Cette conception explique pourquoi la sténolyse commence le long du bord. Quant au phénomène consistant en ce que la décompositionn ne s’opère qu’en des endroits isolés, il est comparable à celui qui se passe dans la rupture d’un fil.
- Dans le second cas, M. Braun se demande successivement pourquoi, lors de la décomposition de la molécule, les ions se séparent visiblement, c’est-à-dire non électriquement et pourquoi on ne constate pas une élévation immédiate du pouvoir inducteur.
- La raison en réside en ce fait que l’on doit reconnaître aux ions, pendant tout le temps qu’ils possèdent leur charge, cette propriété de ne plus se comporter physiquement et chimiquement comme d’ordinaire, (c’est-à-dire, par exemple, que le potassium est alors sans action sur l’eau). Aussitôt leur charge perdue, par contre, lésions recouvrent leurs propriétés caractéristiques.
- Cette opinion est confirmée par les travaux de MM. Lippmann (électromètre capillaire), Ost-wald, Nernst, etc. Elle permet de donner une explication très plausible des phénomènes électrolytiques et sténolytiques. L’assimilation des électrodes polarisables aux condensateurs de grande capacité a pour conséquence de faire envisager ces phénomènes non plus comme une séparation de l’électricité par influence dans les couches de l’électrolyte, mais comme une simple rotation de la molécule polarisée électriquement.
- En effet, un électrolyte représente une série indéfinie de condensateurs accouplés. Au lieu d’être constitués par des plaques métalliques, ils le sont par des « plaques », soit des couches,
- de solution d’AzO3 A g. La première plaque seulement et un certain corps A sont de métal. Lors du passage du courant, la précipitation s’effectue en A ; par contre dans les couches liquides, il ne se produit point de décomposition, les actions d’influence se réduisant à des courants dirigés vers les surfaces isolantes.
- Mais si alors on vient à séparer deux couches voisines, il se produira entre les deux faces ainsi limitées un courant, et nous devons conclure que les ions, d’abord invisibles, apparaîtront avec leurs propriétés ordinaires, comme substance libre, tandis que les ions rassemblés sur l’autre face des couches liquides n’éprouveront aucun changement d’état.
- A. Berthier.
- Réactions électrocapillaires, par M. F. Braun.
- On connaît les expériences de M. Becquerel décrites sous ce nom. Gomme les phénomènes étudiés par M. Braun, et appelés par lui phénomènes sténolytiques, présentent certaines analogies avec les phénomènes électrocapillaires, il a été conduit à répéter ces diverses expériences, dans l’espoir de découvrir les relations qui les caractérisent, et les lois qui les régissent.
- M. Braun commença par essayer de reproduire les expériences de M. Becquerel sur les tubes de verre possédant une fissure; mais comme il n’opérait pas dans des circonstances absolument identiques, il obtint des résultats assez divergents. Après plusieurs jours, il réussit à recueillir sans doute, sur la paroi du tube en contact avec la solution d’azotate de cuivre, de légères écailles de cuivre métallique, mais simultanément il observa la production d’un composé de couleur azurée intense, insoluble dans l’eau et se séparant contre la paroi baignée par la solution de cuivre. Cette précipitation ne s’effectuant que très lentement, M. Braun tenta de l’accélérer en introduisant dans les liquides des vases poreux, mais sans effet. Le vase poreux ayant été brisé, on constata qu’il s’était formé à l’intérieur un dépôt brun noir (de sulfure de cuivre probablement) auquel était accolé le composé bleu foncé dont il a été question.
- Le mélange direct des solutions ne produit ni du cuivre métallique ni la substance bleu azur.
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- Laisse-t-on tomber sur une solution de sulfure de sodium des gouttes de solution d’azotate de cuivre, qui s’entourent immédiatement d’une membrane de couleur foncée, on observe :
- r Une coloration jaune (production de poly-sulfure) qui apparaît dès la formation de la membrane;
- 2° Une couche bleu clair qui se forme avec le temps dans la solution de sel de cuivre (cette production étant’ accompagnée d’un dégagement gazeux).
- Mais il est impossible d’observer la moindre précipitation métallique, comme l’admet M. Becquerel; lors donc que l’on a affaire à une membrane d’homogénéité aussi grande que possible, il ne peut y avoir de séparation du métal. On peut donc conclure que la fente ou la fissure pratiquée dans la membrane est une condition essentielle de production du phénomène.
- De fait, répète-t-on l’expérience précédente avec un vase poreux possédant une fissure, on observe, après quelques heures seulement, une précipitation très apparente de métal et après 48 heures une masse métallique de 1 gramme environ. Dans la fente elle-même s’effectue le dépôt des deux substances déjà indiquées, l’une brune, l'autre bleu intense.
- On pourrait peut-être admettre que ces diverses couches colorées sont la cause de la précipitation; elles formeraient un couple agissant dans la solution de nitrate de cuivre et produisant une force électromotrice réelle, le courant passant par la solution conductrice placée dans la fissure. On pourrait aussi penser que la fente étroite agit sténolytiquement et par conséquent que la décomposition ne s’opère qu’en elle. M. Braun entreprit d’élucider cette question en procédant à un double essai :
- a) Un morceau de paroi poreuse fut placé dans la solution de nitrate de cuivre ;
- b) Un second fragment fut placé à angle droit contre la paroi du vase poreux et recouvert d’une plaque de verre à laquelle il était solidement mastiqué. Le tout fut placé dans la solution de cuivre. On n’obtint pas de précipitation métallique. Le contact des deux couches colorées (brun et bleu) et deda solution n’est point une condition essentielle; la présence du sul-
- fure de sodium des deux côtés de la paroi est donc absolument nécessaire. Une autre expérience prouva ce fait.
- Ceci étant admis, pourquoi le cuivre n’apparaît-il que sur la fente et même qu’en certains endroits de cette fente? De plus, comment croît le dépôt de cuivre : la précipitation vient-elle de la fissure ou de la solution? Pour répondre à cette double question, M. Braun institua les expériences suivantes :
- Un petit tube de verre de 3 centimètres environ de largeur et de 4 millimètres d’épaisseur de parois fut mastiqué par sa partie inférieure à une plaque de verre. Son extrémité supérieure était polie; dans le tube était pratiquée une fente parallèle au grand axe. On le plaça dans un récipient de verre, après l’avoir rempli de solution d’azotate de cuivre jusqu’aux bords et l’avoir couvert d’un disque de verre. Le récipient reçut une solution de sulfure de sodium, de manière que la surface libre du liquide fût voisine de la partie supérieure du disque de verre. On observa alors, au moyen d’un verre grossissant, qu’il se formait, en partant du bord extérieur une croûte brune (Cu S), puis vers l’intérieur un anneau bleu tendre; en quelques endroits seulement il ne se produisit point de zone bleue ; dans ces endroits, le dépôt sombre crut rapidement et après quelques heures on put y recueillir un précipité de cuivre métallique. La couleur bleue avait alors presque complètement, sinon entièrement disparu. L’expérience parut montrer que la précipitation venait non de la paroi, mais de la dissolution.
- Pour comprendre ce phénomène, il est indispensable de faire intervenir le courant électrique. M. Braun prouva aisément, en effet, qu’il existait dans le liquide une différence de potentiel parfaitement mesurable. Il trouva environ 1/15 de volt pour un cas spécial. C’est donc le courant qui accomplit la précipitation du métal et la formation des divers dépôts colorés. Mais comment se fait-il que le processus chimique ne s’accomplisse pas régulièrement dans la fente, mais présente une allure anormale? Quelques considérations déduites de la chimie théorique permettent de se faire une idée de cette anomalie.
- Le monosulfure de sodium se prépare, lege artis, en traitant une solution de sulfhydrate de sodium par une quantité de soude égale à celle
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- qui a servi à préparer le sulfhydrate de sodium.
- Na H S + Na O II = Na8 S + H8 O.
- On admet donc qu’il se forme du monosulfure de sodium; mais on pourrait aussi envisager le produit de l'opération comme un mélange de sulfhydrate de sodium et de soude, cette dernière substance étant là pour diminuer la tension de dissociation probable du composé. Mais alors, il peut se faire que l’un des corps constitutifs diffuse plus rapidement que l’autre; et de fait, l’expérience prouve que l’hydrate de soude passe plus rapidement à travers la fissure. Lorsque l’hydrate rencontre l’azotate de cuivre dans les parties les plus étroites, il se forme un sel basique insoluble (le composé bleu). La rencontre a-t-elle lieu dans les parties les plus larges de la fente, la soude ne suffit plus alors à la précipitation du sel de cuivre et l’on obtient du sulfure de cuivre
- Cu S I (AzO’)oCu I ielAba^.q"e I Na HS I Cu S.
- On peut encore se demander si le sulfure de cuivre formé conduit comme un métal et si le courant est dirigé dans le sens voulu, c’est-à-dire si Gu S est un pôle positif, dans l’élec-trolyse (Az 03)2 Cu.
- Relativement à la première question, M. Braun a constaté directement en se servant de la couche précipitée dans l’intérieur des parois poreuses que le sulfure de cuivre est doué d’une conductibilité relativement satisfaisante.
- Quant à la seconde, elle fut élucidée grâce à une nouvelle expérience qui prouva que l’hypothèse était exacte.
- La force électromotrice de la combinaison fut mesurée de même directement, en faisant varier les conditions d’expérimentation. Les valeurs trouvées oscillent entre i,oo et 1,09 volt.
- Il est clair que ces données expérimentales ne peuvent servir qu’à confirmer la théorie dans ses grandes lignes, sans éclaircir tous les points obscurs que renferment forcément les hypothèses. Elles permettent néanmoins de rattacher à des principes connus les phénomènes électrocapillaires précédemment exposés.
- A. B.
- VARIÉTÉS
- AUTOUR DU NOUVEL
- HOTEL DES POSTES & TÉLÉGRAPHES DE MARSEILLE
- Récemment plusieurs ministres se réunissaient à Marseille pour inaugurer le nouvel hôtel des postes, télégraphes et téléphones et le futur réseau d’égouts de cette ville. Les deux choses, peu semblables à priori, ont en réalité un point commun et, pour mieux dire, sont étroitement liées. Il est difficile en effet d’établir des réseaux aériens télégraphiques ou téléphoniques dans les cités de quelque importance, surtout lorsqu’elles ont conservé le cachet archaïque d’antan, que les maisons se suivent et ne se ressemblent pas, qu’un hôtel géométriquement tracé est flanqué de masures dissymétriques et qu’un profil en long pris dans les plus grandes artères rappelle à s’y méprendre les dentelures les plus fantasques de l’abbaye du mont Saint-Michel, chaque étage d’une maison fuyant comme à plaisir le niveau de‘ l’étage correspondant de la maison voisine. Plus de grandes portées de fils, plus de grands potelets, telle est la difficulté qui se présente dès l’abord. La construction téléphonique, en façade comme en toiture, devient une question d’imagination au lieu d’un travail technique, et un réseau sérieux d’égouts s’impose dès lors, ne fût-ce qu’au point de vue électrique. Les câbles, en effet, y peuvent trouver leur place; les façades sont dégagées, ainsi que les toitures, et la pose d’un conducteur n’est plus retardée par des formalités aussi onéreuses pour le service compétent que fastidieuses pour les particuliers.
- 11 y a, comme on le voit, une relation directe entre le futur réseau d’égouts de Marseille et le développement de son réseau téléphonique, qui, une fois doublé d’un réseau souterrain, permettra de répondre plus sûrement et plus vite, sinon à moins de frais, aux desiderata de cet important centre d’affaires.
- Actuellement la question n’est pas entièrement résolue ; mais en attendant mieux, l’administration des postes et télégraphes n’a reculé
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- devant aucune dépense et a pris des dispositions ingénieuses sur lesquelles nous reviendrons plus loin pour les détails.
- Deux mots d’abord sur l’édifice même : non pas que ces descriptions soient chose neuve pour les lecteurs de La Lumière Électrique, mais parce qu’il y a toujours quelques dispositifs originaux à glaner dans l’installation de la station électrique d’une ville de 400000 âmes servant, grâce à sa position géographique, de relais, de trait d’union, entre l’immense réseau télégraphique de l’Europe occidentale et les longues lignes de câbles sous-marins de l'Eastern Tele-graph Company qui rayonnent depuis Londres jusqu’au cap de Bonne-Espérance, jusqu’à la Nouvelle-Zélande et jusqu’à Wladivostok, aux confins de la mer du Japon, c’est-à-dire sur la moitié du globe terrestre.
- L’édifice forme un trapèze dont la grande base est de 40 mètres et la hauteur, de 90 mètres. Ce n’est pas un monument recherchant l’effet décoratif, mais, ce qui vaut mieux, une construction répondant, comme distribution intérieure, aux besoins spéciaux en vue desquels elle devait être conçue. Point de prétention théâtrale, ni même d’ornements inutiles, sauf les bustes d’Ampère, de Coulomb, de Faraday et de Volta se détachant en hauts reliefs sur le fronton de l’hôtel, seules concessions, bien naturelles en un tel endroit, que l’on ait faites à l’art pur. De larges baies, dft hauts plafonds voûtés en briques et à ossature de fer, donnant beaucoup de jour, d’air et de soleil, telles sont les caractéristiques de l’hôtel à l’apparence sévère construit sur les plans de M. Huot, architecte en chef de Marseille. Nous dirons volontiers de cette spacieuse usine électrique qu’elle est à l’architecture svelte et gracile de la Renaissance ce qu’est à la frégate à voiles le cuirassé moderne, sombre, plus lourd, mais puissamment machiné.
- De vastes sous-sols contiennent les piles, les archives, les générateurs de vapeur, les machines motrices, les dynamos actionnant les moteurs des appareils imprimeurs, les calorifères à vapeur, les réservoirs à air comprimé et à vide du service pneumatique et les dépôts de matériel.
- Au rez-de-chaussée se trouvent la recette principale des postes avec les guichets postaux et télégraphiques, une cour spacieuse pour les voitures à dépêches, etc., etc., le tout desservi
- par de très nombreux agents ou facteurs, et enfin les bureaux de la direction départementale.
- Le premier étage, en partie occupé par les appartements du Directeur, contient les salles de manipulation du télégraphe. Sur le même plan se trouvent aussi les appareils pneumatiques desservant par tubes souterrains les bureaux succursales, ainsi que diverses pièces occupées par les porteurs de télégrammes, des ateliers pour les mécaniciens, des vestiaires et de nombreux bureaux.
- Le second et dernier étage est occupé par le service téléphonique et les compagnies de l'Eastern Telegraph et du Spanish Télégraphe qui sont propriétaires des câbles sous-marins de Barcelone, Bône, Malte et de l’extrême Orient. Cette concentration dans un même immeuble de tous les services télégraphiques français ou étrangers facilite beaucoup, on le conçoit aisément, la retransmission presque immédiate des télégrammes du continent par les lignes des Compagnies et réciproquement. Le câble espagnol peut paraître une étrangeté, étant donné le réseau aérien qui rattache la France à l’Espagne : posé d’urgence pendant la dernière guerre carliste, il n’a plus qu’une importance secondaire, mais il n’en assure pas moins le passage rapide des télégrammes à destination de l’Espagne du nord-est.
- Telle est à grands traits la distribution des différents services.
- Paratonnerres. — Il était naturel et nécessaire que l’on tînt à protéger au moins autant que tout autre édifice, sinon davantage, l’hôtel des postes et télégraphes. L’administration a fait appel pour cela à l’industrie privée, en lui donnant toute latitude, et a chargé de ce travail la maison Souchier et Cc, qui a fusionné pour ainsi dire les anciennes méthodes de protection et les nouvelles. Les constructeurs, qui ont bien voulu nous fournir tous les détails de leur installation, ont employé concurremment les tiges longues, armées de pointes en platine, du type classique dit « modèle du génie militaire » et des pointes courtes très nombreuses reliées comme dans le système Melsens, avec cette différence que chaque collecteur est formé d’une tige unique et non d’une aigrette à pointes multiples.
- Tout le monde connaît aujourd’hui cette belle restauration du temple de Jérusalem publiée il y a de longues années dans les Merveilles de la Science de M. Figuier et représentant la forêt
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- de pointes, chaînes, aigrettes d’angles et de faîte, conduites de descente, etc., qui couvraient à profusion les divers corps de bâtiments et les avaient, de toute antiquité, mis à l’abri des atteintes de la foudre. L’histoire admet que cette armée de pointes, dorées d’ailleurs avec soin, n’avaient pour but que d’empêcher les oiseaux de se poser sur les toits sacrés et de les souiller. Rien de moins prouvé si l’on songe au peu d’espace qu'il faut aux oiseaux familiers pour se reposer ; mais en somme le fait de protection séculaire était indéniable. Or, les constructeurs des paratonnerres de l’hôtel des postes semblent s’être inspirés de cette gravure. Dans l’impossibilité où ils étaient de revêtir le monument d’une cage métallique continue comme une guérite de Faraday, ils l’ont couvert d’un immense filet à grandes mailles, en raisonnant ainsi : La toiture, qui est en tuiles creuses, est très sèche en temps normal, mais s’imbibe assez profondément en temps de pluie et devient alors conductrice.
- Gomme il est généralement admis que c’est lorsqu’il pleut que la foudre frappe, on peut considérer la toiture humide comme un conducteur que l’électricité suivrait pour s’échapper ensuite à la terre par l’intermédiaire de tuyaux, tiges ou chaînes qui relieraient le toit au sol. Rien de plus vrai si la conductibilité des tuiles était partout la même ; mais la résistance de quelques points de la toiture pouvant être assez importante pour qu’une déviation du courant se produise vers l’intérieur, on a cherché à augmenter et assurer la conductibilité des surfaces mouillées en les recouvrant d’un treillis de cuivre. Ce treillis est constitué par des rubans de 3o millimètres sur 2 millimètres pour les sommets et de 25 millimètres sur 1,5 millimètre pour les dérivations.
- Un ruban principal parcourt tous les sommets des faîtages, sans solution de continuité, puis il descend aux quatre coins de la cour intérieure pour se rendre à la terre. Toutes les parties métalliques visibles, cheneaux, tuyaux de descente, garnitures de cheminées,.ciels ouverts sont soudées au conducteurs. Toutefois les grandes masses métalliques intérieures n’ont pas été rattachées aux câbles de terre; on a dû sacrifier ici la question électrique à l'esprit d’économie, car l’application de cette mesure eût entraîné à des dépenses vraiment excessives.
- De 2,5o m. en 2,5o m., perpendiculairement aux rubans principaux, descendent des rubans secondaires épousant très exactement tous les ressauts et toutes les incurvations des tuiles, auxquelles ils sont d’ailleurs agrafés par des étriers spéciaux soudés : ces rubans secondaires aboutissent aux cheneaux de pourtour sur toutes les faces. On voit en somme que la toiture entière est en contact intime avec un filet en cuivre dont chaque maille a une largeur d’environ 2,5o m. Sur les tourelles de façade et au sommet des grandes cheminées sont posées de grandes tiges du type classique : partout ailleurs, sur les saillies de tout genre, de nombreuses pointes courtes et même des aigrettes sont placées à profusion et rattachées au réseau principal.
- Les conducteurs de descente sont des câbles en cuivre étamé, éloignés des murs. Ils sont au nombre de quatre. Chacun d’eux aboutit directement à la terre, mais ils sont tous reliés entre eux par un chaînage intermédiaire en cuivre placé à 0,80 m. de profondeur. Ce circuit dejonc-tion repose dans un lit épais de coke auquel on a mêlé quelques quintaux de sel marin.
- En raison de la nature argileuse du sol, les constructeurs ont fait forer quatre puits correspondant aux câbles de descente, à travers la couche grasse qui eût joué le rôle dangereux d’une citerne, et ils ont poussé la fouille jusqu’à la rencontre d’un terrain bon conducteur dans lequel s’enfoncent non seulement de fortes barres métalliques, mais encore des perd-fluide en spirale dont on peut évaluer la surface active à 1 m2, le tout bien entouré de coke et de sel marin.
- On rencontrait bien l’eau à une profondeur d’environ 5 mètres, mais les sondages accusant la présence d’une strate de glaise, c’est à travers celle-ci que l’on a été chercher le véritable terrain de dispersion dans lequel pénètrent les perd-fluide.
- Il faut noter que dans cette installation toutes les pièces en fer sont galvanisées, toutes les jonctions sont soudées et tout ce qui est en cuivre est étamé. Pour en finir avec ce réseau de paratonnerres, qui a été étudié et exécuté avec beaucoup de soins, et qui réunit, chose assez rare, tous les systèmes de préservation, depuis les longues tiges préconisées par Arago et Pouil-let, les pointes multiples de Perrot, les aigrettes
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- de Melsens, jusqu’aux lames adhérentes de Gre-net, ajoutons que chacun des câbles de descente est muni d'un appareil de coupure dit « contrôleur de Schultz ».
- La figure ci-contre montre les dispositions de cet appareil, encore assez peu répandu, qui permet de vérifier constamment les terres des paratonnerres et le bon fonctionnement de ceux-ci.
- Une forte équerre en fer F F! F2 scellée dans la muraille, porte à sa partie supérieure un man-
- CUIYRE
- ÉBONITE
- ÉB 3NITE
- CUIVRE
- CUIVRE
- chon isolant E E à travers lequel passe le câble de terre G, étroitement à relié un manchon de bronze B, qui, une fois l’appareil placé, reste fixe. Ce cylindre de bronze est foré et fileté à l’intérieur de façon à recevoir une forte vis de même métal supportant une bague épaisse T, également en bronze.
- Gette bague est creusée à sa partie inférieure en forme de cuvette tronc-conique susceptible de s’appliquer très exactement sur un cône tronqué R, qui correspond à la concavité de la bague. Sur le pourtour de celle-ci sont forés
- quelques trous; en y introduisant une tige servant de clef, on fait tourner la bague, qui s’élève vers le manchon B ou s’abaisse en couvrant le cône R.
- Ce dernier est fixé de façon immuable, mais sans être isolé, à la branche de l’équerre Fx F F2. Il est directement rattaché, non plus à un câble en cuivre étamé, mais à un fort ruban D appliqué contre la muraille et s’enfonçant dans le sol.
- Dans la figure, l’appareil est représenté ouvert; c’est-à-dire que le coupe-circuit est en action. La bague T, desserrée à l’aide de'la clef spéciale, ne couvre plus et ne touche plus le cône R. Elle est remontée à bloc contre le manchon fixe B, qui se trouve isolé de l’équerre FF' par le tube d’ébonite E E. Le circuit est donc interrompu entre le câble d’adduction C et le ruban perd-fiuide D. Mais comme l’embase du câble G et le cône R sont munis de bornes serre-fils, on n’a qu’à placer deux lignes de secours dans ces bornes et à fermer le circuit à travers tel instrument de mesure que l’on veut, galvanomètre, voltmètre, etc.
- Par précaution, on intercale d’abord l’appareil ; puis on rompt le contact en desserrant la bague mobile T et on lit les déviations. On s’assure ainsi de l’état des terres et des paratonnerres ; on peut étudier également l’électricité atmosphérique. Suivant la température, on supprime toute terre en ouvrant tous les circuits, en observant les effets sur un seul conducteur, et en remettant successivement à la terre le deuxième, le troisième et le quatrième câble. En temps d’orage la prudence impose le shuntage; en temps serein, il n’est pas nécessaire.
- Des essais réguliers ont été institués pour l’étude de l’électricité atmosphérique. Nous ne pouvons encore préjuger des résultats : ceci nous entraînerait trop loin. Nous dirons toutefois qu’ils réservent des surprises à l’observateur.
- C’est ainsi que par un ciel serein, nous avons eu des déviations fixes de 75° avec 3 shunts : parfois au contraire, on trouve à peine io° sans shunt. Il ne nous a pas été donné d’opérer par temps d’orage ou avec la neige, mais il serait curieux de voir ce que l’on obtiendrait alors. Nous reviendrons sur ces études quand elles auront donné tout ce que l’on peut en attendre.
- Plus éloquent que toute phrase est le nombre qui donne la longueur des conducteurs du treil-
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- lis protecteur dont nous venons de parler; il a été posé 2509,80 m, de rubans ou de câbles en cuivre étamé! Cette grave question des paratonnerres, si largement traitée à cette place il y a peu de temps, a été, on le voit, très étudiée et très ingénieusement résolue à l’hôtel des Postes de Marseille; par son importance, cette installation sort de l’ordinaire et nous a paru comporter une description détaillée.
- Services intérieurs. — En pénétrant à l’intérieur de l’hôtel on trouve de vastes salles consacrées au service de la poste, dont nous ne parlerons pas, l’électricité n’intervenant pas ici. On y constate, comme nous le disions précédemment, que l’espace, l’air et la lumière n’ont pas été ménagés, non plus que la chaleur due à de grands calorifères à vapeur, rigoureusement calculés, comme surface de chauffe, d’après le cube d’air des pièces de toutes dimensions qu’ils doivent desservir.
- On accède ensuite dans les quatre grandes pièces disposées en forme de fer en U occupées par le service télégraphique et dans lesquelles soixante-cinq dames et deux cents agents assurent le fonctionnement de seize appareils Morse desservant les bureaux de second ordre, de seize hughes plus spécialement réservés aux grandes lignes intérieures ou internationales, de quatre multiples système Baudot-, et de trois appareils Thomson du modèle dit « syphon recorder » affectés aux câbles franco-algériens. Tous ces appareils ont été décrits en leur temps dans La Lumière Électrique ; ils n’ont guère varié.
- Deux d’entre eux seulement, profondément modifiés par des agents du service français, donnent ou vont donner des résultats inattendus sur certaines lignes; mais, à la prière des inventeurs, nous en avons remis à une date prochaine la description détaillée.
- Mentionnons aussi pour mémoire—la présente note n’étant qu’une incursion rapide à travers cette grande usine électrique — un réseau complet de transport de force organisé par la maison Souchier et la Société générale des téléphones, à l’effet de remonter, â l’aide de moteurs électriques de très petites dimensions, les poids de 60 kilos qui actionnent les appareils Hughes et Baudot.
- L’ensemble comprend deux dynamos Sautter-Lemonnier commandées par une machine à va-
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- peur de 40 chevaux qui dessert les pompes du service pneumatique, et une série de petits moteurs disposés sur chaque appareil imprimeur, de telle sorte que l’on peut les employer exclusivement pour actionner les trains d’engrenages ou les mettre instantanément hors circuit et les suppléer sans retard par les remontoirs à pédales que les télégraphistes utilisent d’ordinaire. Nous y reviendrons quand l’expérience aura sanctionné les essais. Il va sans dire que la plupart des lignes aboutissant au télégraphe central de Marseille servent à la correspondance intérieure; mais quelques-unes le rattachent à de grands centres étrangers : Londres, Rome, Barcelone, Gènes, Turin, Genève.
- Rappelons l’existence des Rois câbles d’Algérie, qui seront bientôt doublés et celle d’un réseau très étendu de lignes souterraines. La question du fonctionnement de ces dernières, question qui fit l’objet de violentes controverses, est aujourd’hui tranchée expérimentalement. A maintes reprises le réseau souterrain a puissamment secondé (surtout par les temps de grandes tourmentes) les fils aériens très éprouvés. Son rôle n’est pas, comme en Allemagne, exclusivement militaire, mais il n’en fonctionne pas moins bien. On pourrait citer (s’il n’y avait pas là une indiscrétion professionnelle) telle ligne en câble armé ou telle autre ligne en conduites, de plusieurs centaines de kilomètres, marchant très bien, grâce aux dispositions spéciales imaginées par M. Willot, inspecteur du contrôle des télégraphes.
- On ne peut nier que lors de violents orages électriques, ces lignes, bien qu’enfouies dans le sol, ont été mises hors de service; mais par des bourrasques de vent, de neige, et même sur des routes labourées et ravinées par des inondations, elles ont assuré les communications. Le regretté M. Blavier, qui en avait fait l’objet d’une étude spéciale, avait prévu le cas de foudroiement, non direct mais par influence, qui constitue le principal danger pour les lignes souterraines, en temps d’orage; toutefois l’accident n’est pas fréquent, et d’une manière générale on est aujourd’hui assuré du fonctionnement de ces conducteurs, très nombreux à Marseille.
- P. Marcillac.
- (A suivre)
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- FAITS DIVERS
- Le Bureau central des travaux publics de Londres a publié dans le Times du 23 décembre un avis administratif sur les conditions auxquelles doivent se soumettre les compagnies d’éclairage ou de transport de force qui veulent employer des Fils suspendus dans l’étendue du comté de Londres.
- Les fils doivent être élevés à une hauteur de 2,10 m. au-dessus des maisons et de i,5o m. au-dessus de la chaussée des rues qu’ils traversent. Jamais ils ne doivent franchir la voie publique sous un angle de moins de 60 degrés. Les fils actuellement existants doivent être solidement attachés et périodiquement inspectés par les compagnies auxquelles ils appartiennent.
- Les agents du Bureau central doivent les inspecter toutes les fois qu’ils le jugent convenable. Des poses nouvelles ne peuvent avoir lieu qu’avec la permission des agents du Bureau central, à qui les travaux nouveaux doivent être notifiés un mois avant le commencement de leur mise à exécution.
- La mort de M. Alphand, directeur général des travaux de Paris, a entraîné naturellement le démembrement d’une fonction qui n’avait point en réalité de raison d’être. Il est a présumer que l’éclairage et la traction électriques seront loin d’avoir à souffrir de la réorganisation qui suivra inévitablement ce changement de régime. Il paraît que toutes les parties des services municipaux seront soumises de la part du Conseil à un examen approfondi, pour porter remède aux abus qui pourraient être découverts.
- Il n’est point sans intérêt de faire remarquer que ce n’est pas seulement à Paris qu’il est question en ce moment de construire des îramways souterrains à traction électrique. Dans sa prochaine session de 1892, le parlement d’Angleterre aura à se prononcer sur quatre projets du même genre. Trois sont relatifs à l’exécution de lignes d’une longueur assez faible, mais destinées à assurer un trafic important. Nous nous contenterons de citer dans cet ordre d’idées la ligne qui joindra la station de Waterloo avec Mansion House, la partie la plus vivante de la Cité. La quatrième ligne doit être le prolongement vers le nord, jusqu’à Islington, de la ligne actuellement exploitée de London Bridge à Stockwell:
- La compagnie a vu sa demande rejetée l’an dernier parce qu’elle voulait exploiter les deux voies d’une façon indépendante, et que le projet ne comprenait qu’un pas-
- sage souterrain pour les piétons désireux de se rendre d’une ligne à l’autre.
- Le périmètre exploité comprendra une ligne traversant la majeure partie de Londres dans sa petite dimension, du sud au nord. La distance totale parcourue sera d’environ 10 kilomètres. La section actuellement exploitée devra être rattachée par un tunnel praticable pour les piétons seulement avec la station de London Bridge. Il en résulte que les deux plus importantes stations de chemins de fer de la rive droite seront rattachées l’une et l’autre au centre des affaires par des lignes souterraines.
- La ville de Stuttgart, capitale du Wurtemberg, va se distinguer dans l’application des nouveaux procédés du transport de la force par l’électricité. Le-conseil municipal a acheté une chute d’eau de la force de 6000 chevaux. Il a décidé de plus que cette force ne sera ni louée, ni affermée, ni vendue à aucune compagnie, et que la ville en entreprendra l’exploitation directe, à ses risques et périls. Mais avant d’adopter les plans définitifs pour l’établissement de la station centrale, la municipalité a ouvert une enquête. Elle va engager, par voie d’affiches, les habitants qui désirent souscrire soit pour l’éclairage, soit pour la force motrice, à se faire connaître. L’enquête portera également sur la transformation des lignes de tramways existantes en tramways électriques.
- Nous connaissons des villes qui ont à leur disposition une force à peu près égale à celle dont la ville de Stuttgart a fait l’acquisition et qui n’auraient besoin que d’établir des turbines. Mais il n’a pas été possible jusqu’ici d’arriver à une solution satisfaisante.
- M. Edison est en train de transformer les cylindres des phonographes, de façon à les rendre transportables. Depuis quelque temps déjà, des personnes possédant des phonographes et désireuses d’enLendre la voix de leurs amis s’envoient par la poste ces rouleaux. Mais ces cylindres sont trop grands pour que le transport en soit pratique et ils exigent un affranchissement trop considérable. Les nouveaux rouleaux sont si petits (8 centimètres de longueur sur 2 centimètres de diamètre) qu’on peut les renfermer dans de petits cartons, facilement transportables, et qui ne demandent qu’un faible affranchissement.
- La boîte est elle-même cylindrique, avec un bourrelet de coton à chaque extrémité : une rondelle de bois fixée à chaque bout du "cylindre empêche la surface de celui-ci de toucher les parois de la boîte, qui peut faire de nombreux voyages avant d’être mise hors d’usage.
- Edison, dit un journal américain, croit que l’emploi le plus considérable du phonographe sera pour la correspondance : on remplacera les lettres par des phonogrammes. L’inventeur pense aussi que bientôt tous les jour-
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- naux se feront à l’aide de la combinaison du phonographe et de la machine à composer.
- Les rédacteurs liront dans des phonographes la copie , qu’on leur apporte, en mentionnant la ponctuation, les paragraphes et les majuscules. Le compositeur en retirera le phonogramme, le placera sur un autre appareil, et, à mesure que la machine les lui dictera, il transcrira les mots au moyen du clavier d’une machine à composer.
- Voici un aperçu des vitesses que l’on peut avec les différents modes de locomotion.
- La vitesse la plus grande qu’ait pu atteindre un train j express est de i kilomètre en 3o secondes et une fraction. ‘ Pour parcourir la même distance, le plus rapide bicycle- i tiste met i minute 43 secondes. Un traîneau à voiles a fait le kilomètre en 43 secondes; un cheval en 1 minute; un j torpilleur en 1 minute 8 secondes; un yacht à vapeur en j 1 minute 20 secondes; un patineur, avec vent arrière, en ; 1 minute 20 secondes et une fraction. Après le bicycle vien- j nent : le coureur, 1 kilomètre en plus de 2 minutes 40 se- ; condes; le rameur, en 3 minutes 3o secondes; le plus lent de tous est le nageur, qui met à peu près une 1/2 heure pour parcourir la même distance.
- Toutes ces vitesses ont été dépassées par celle qu’a j atteinte dernièrement un petit véhicule actionné par des ; moteurs électriques. Celui-ci a parcouru 3200 mètres en un peu plus de 1 minute, ce qui donne unè vitesse de 1 kilomètre en 18 secondes.
- On parle même actuellement d’un système de propul- ; sion électrique pour les chemins de fer qui pourra dohner une vitesse de 160 kilomètres à l’heure.
- Dans une de ses dernières séances le conseil municipal ! et accordé sur le boulevard Arago un emplacement pour) ériger la statue de l’illustre inventeur de l’électro-ai-j
- mant en face de la grille de l’Observatoire, dont il fut si!
- \
- longtemps directeur. \
- Voici quelques chiffres relatifs à la construction et à . l’exploitation de la ligne qui sera probablement la pre- i mière de Paris exploitée par l’électricité.
- Suivant le projet mis à l’enquête, ce chemin de fer tubulaire système Berlier partira du carrefour de Ghâ-. teaudun, pour aboutir à la place Marcadet, de l’autre côté de la butte Montmartre. Il .y aura deux stations in-; termédiaires, l’une au boulevard Rochechouart, et l’autre i au sommet de la butte. L’avant projet comprend en outre j une station au square Saint-Pierre, mais la voie tubulaire sera enfoncée à une profondeur telle qu’il faudra, si on conserve cette cinquième station, avoir recours à des i ascenseurs. f
- Dans le projet, les ascenseurs du square Saint-Pierre: seront du système hydraulique et actionnés par. de l’eau ;
- empruntée au réservoir monumental, que la ville a fait établir il y a quelques années au niveau du Sacré-Cœur*
- La traction ainsi que l’éclairage se feront par l’électricité. La ventilation serait assurée par la station du haut de la butte qui formerait appel.
- Le tube en fonte aurait un diamètre de 3 mètres et une épaisseur de 25 millimètres. Il serait renforcé par des collets circulaires et des nervures.
- Les frais d’établissement de la ligne sont évalués à 1200 francs par mètre courant, soit à peu près 2000000 pour un parcours d’environ 1800 mètres,.
- Les frais d’exploitation s’élèveraient à 120000 francs, y compris un imprévu de 17000 francs.
- Quant aux recettes, elles sont estimées à 768 francs par jour, ou 280000 francs par an en portant le prix des places . a un tarif uniforme de 20 centimes, et en supposant le service fait toutes les huit minutes par une voiture transportant 5o voyageurs.
- Dans ces conditions, le chemin de fer rapporterait annuellement 120 000 francs de bénéfices nets.
- Nous avons parlé dernièrement d’un projet de chemin de fer électrique également dû à M. Berlier, et devant relier la place de la Concorde au bois de Boulogne.
- Le défaut de ces petits tronçons est qu’ils n’offrent aucune solution générale du transport des voyageurs dans Paris; à ce point de vue la réussite de ces petites lignes est assez précaire.
- Le Petit Journal annonce dans son numéro du 20 décembre qu’il a l’intention de publier le tableau d’honneur des communes de France qui ont installé l’éclairage électrique sans avoir eu à passer par l’éclairage au gaz, et qui ont sauté sans intermédiaire de l’huile au moyen le plus perfectionné que l’on connaisse.
- Ce curieux document en comprendra certainement plus d’une douzaine chez lesquelles le progrès à procédé par grand écart, comme on pourrait dire si l’on adoptait la terminologie de l’école sociétaire. Les installations emploient presque toutes des moteurs hydrauliques et le transport de la force électrique à des distances notables.
- Un des'savants les plus célèbres qui aient prêté leur concours à M. le colonel Laussedat pour les conférences hebdomadaires de photographie professées tous les dimanches au Conservatoire des Arts et Métiers est sans ' contredit M. Janssens.
- Le directeur de l’observatoire de Meudon a parlé sur Remploi de la photographie dans lés études astronomiques. Au cours de sa conférence, il a donné une formule qu’il a annoncé avoir vérifiée par des expériences directes et qui peut être employée par les électriciens pour leurs recherches photométriques. La voici :
- * ‘Lès intensités lumineuses de deux sources a et a* sont inversement proportionnelles aux temps nécessaires pour
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- qu’elles puissent produire des travaux photogéniques identiques, en d’autres termes produire des teintes égales, si on les fait agir sur la môme pellicule sensibilisée. »
- Le 16 décembre on donnait au Théâtre-Français La\ Mégère apprivoisée et au Palais-Royal Monsieur l'abbé lorsque les spectateurs furent soudainement plongés* dans l’obscurité. j
- Ce n’est qu’aprôs un intervalle de vingt minutes, pen-; dant lesquelles on resta éclairé par des lampes â huile, j que la représentation put reprendre dans l’un et l’autre! théâtre. La cause de cette interruption avait été l*explo-| sion d’un tube de chaudière à l’usine du Palais-Royal.j Un mécanicien avait été brûlé si grièvement qu’on dut, le transporter d’urgence à l’hôpital. j
- La salle des machines du secteur du Palais-Royal se: trouve en souterrain dans la cour de Valois. j
- On n’a pas oublié que Le Verrier a créé le système desj avertissements météorologiques à la suite de la grande! tempête de 1804 où le Royal Charter et le Henry IV ontj péri. '
- M. Collins, directeur du bureau météorologique établij en Amérique dans les bureaux du New York Herald,\ avait appliqué ce système de prévision aux bourrasqueSj venant d’Amérique. Ce savant ayant péri dans les mers! polaires avec la plupart des membres de l’expédition de laj Jeannette, son système a été continué par ses successeurs. Les avis rédigés à New-York sont télégraphiés de ce côté; de l’Atlantique. Ils indiquent le jour et le lieu où les tempêtes parties d’Amérique doivent atteindre nos côtes.
- A la suite de la mort de Le Verrier, les prédictions rédigées pendant un laps de temps considérable ont été contrôlées et comparées avec les observations réelles. Le bureau météorologique français s’est prononcé d’une façon peu favorable. Cependant M. Bennett n’en a pas moins continué à faire les frais de son bureau de New-York, et celui-ci a lancé nombre de prédictions depuis ce verdict.
- Nous devons reconnaître que la prévision relative à l’orage du i3 a été donnée avec assez de précision pour que de nouvelles études ne soient pas superflues.
- L’afflnage de l’acier, qui se fait en général avec les ferromanganèses, commence à se faire avec l’aluminium dont l’emploi permet d’effectuer la régénération de l’oxyde de fer d’une façon plus rapide et plus complète. De plus, tandis que le manganèse ne disparaît pas entièrement dans la scorie, l’aluminium se scorifle complètement et sa chaleur de formation étant considé-
- rable la réaction se fait très vite. L’affinage à l’aluminium, déjà pratiqué depuis Un certain temps, donne un nouveau débouché à l’aluminium électrolytique.
- Edison a indiqué une nouvelle manière de faire les plaques d’accumulateurs en déposant du plomb spongieux sur une épaisseur de 12 millimètres au moyen d’une solution alcaline concentrée, soit de potasse, soit de soude.
- L’Association américaine d’éclairage électrique a publié une table des diamètres des conducteurs électriques, diamètres correspondant au maximum d’ampères que le cir cuit peut transmettre sans danger ;
- 11,53 millimètres.....*... 175 ampères.
- 10,79 — i5o —
- 9.65 — i3o —
- 8,63 — . 110 —
- 7,62 - 95 —
- 7,21 — 85 ~-
- 6.57 — 75 —
- 6,04 — 65 —
- 5.58 — 60 —
- 5,13 — 5o —
- 4,57 — 45 —
- 4,19 — 35 —
- 3.76 — 3o —
- 3,40 — 20 —
- 2.76 — " i5 —
- 2,10 — ÎO —
- 1.65 — 5 —
- Le calcul est fait pour les fils nus; pour les fils enveloppés le diamètre doit être augmenté d’environ 400/0; il en est de même lorsque le conducteur est pris sous une moulure au lieu d’être exposé à l’air.
- La Société impériale technique russe organise pour 1892, à Moscou, une exposition d’électricité qui doit être ouverte du 14 avril 1892 au 14 octobre. L’exposition comprendra huit groupes :
- I. — Éclairage électrique, transmission de force à distance.
- II. — Télégraphie, téléphonie.
- III. — Electrotechnologie (électrométallurgie, électro-lyse, galvanoplastie, etc.). Applications de l’électricité aux chemins de fer, à la marine, à la guerre, à la médecine, à l’économie domestique.
- IV. — Piles électriques, accumulateurs, machines statiques, batteries thermo-électriques, transformateurs, moteurs électriques.
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- V. — Force motrice, chaudières, moteurs appliqués à l'électricité.
- VI. — Appareils de mesure.
- VII. — Nouveautés dans n’importe quelle branche de la technique.
- VIII. — Littérature électrique, projets, dessins, diagrammes, etc., se rapportant à l’électricité.
- Les objets à destination de l’exposition seront adressés au bureau de l’exposition, à Moscou, rue Sadovaia, qui délivrera des accusés de réception signés par ledit bureau et contresignés par l’artel de la Bourse, qui est responsable de toutes les marchandises.
- Pour donner aux exposants la possibilité de participer à l’exposition sans être obligés d’envoyer leurs propres représentants, la commission a chargé le Comptoir de l’exposition permanente universelle de tous les points administratifs qui suivent :
- r L’exécution de toutes les formalités en douane à l’arrivée et à la réexpédition ;
- 2’ Tous les soins du transport de la gare du chemin de fer à l’exposition et vice versa;
- 3“ L’installation de la place et de l’exposition de l’envoyeur ;
- 4° La mise en marche et la surveillance technique des machines et appareils.
- De plus, les nouvelles inventions figurant à l’exposition ne perdent pas le droit d’être brevetées en Russie.
- Le prix du mètre superficiel à l’intérieur est de 90 francs et dans les cours de 5o francs; pour un compartiment dans une vitrine fournie par l’exposition, le prix est de 180 francs.
- Les plans, dessins, projets et littérature sont admis gratuitement.
- Les taxes pour vapeur et force motrice sont : de trois centimes par kilogramme de vapeur; le cheval-heure effectif est de 60 centimes; les exposants ayant besoin de courant électrique paieront i5 centimes pour 100 watts-heures; le gaz pour moteurs à gaz sera payé 9 francs les 1000 pieds cubes.
- L’installation d’une lampe sera de 20 francs, l’allumage des lampes à incandescence coûtera 12 centimes l’heure pour la lampe de 16 bougies et 9 centimes par lampe de 10 bougies.
- L’éclairage général des salles, les soirs où l’exposition sera ouverte au public, est gratuit, mais si un exposant désire un éclairage extra, il devra payer les prix indiqués plus haut.
- Éclairage électrique.
- Le conseil des travaux publics de Londres s’est décidé à mettre en adjudication l’éclairage électrique de la salle des séances et celui des bureaux. Le nombre des soumissions adressées au conseil par des maisons toutes sérieuses 11’est pas moindre de trente-trois, chiffre vérita-
- blement extraordinaire et donnant une idée de l’activité des industries électriques de l’autre côté du détroit.
- Les prix demandés varient à peu près du simple au double, le moindre étant de 37 i5o francs, et le plus élevé de 64 8i5 francs.
- Malgré l’extraordinaire développement des industries électriques en Angleterre, il ne paraît pas que jusqu’ici l’industrie du gaz ait eu à souffrir de la concurrence.
- D’après une enquête parlementaire qui vient d’être publiée à Londres le nombre des compagnies, qui n’était que de 405 en 1889-1890, s’est élevé à 416 en 1890-1891. La somme de leur capital payé a augmenté de i3 millions, car il passé de 809 à 822. La longueur des conduites de gaz a subi un accroissement corrélatif. Elle a passé de 23 000 à 24 000 kilomètres, et le nombre des consommateurs de 1 128000 à 1 i5oooo, c’est-à-dire environ une augmentation de 1000 kilomètres de tubes, et de 22000 consommateurs.
- Un mouvement analogue est constaté par l’enquête dans le résultat des exploitations municipales. Le nombre des exploitations n’a augmenté que de 5, de 173 à 178, mais celui des clients a grandi de 1 u5ooo à 1 143000, c’est-à-dire de 28 000 pendant la même période. On voit donc quel champ immense la lumière électrique a encore à conquérir sans que l’existence de l’éclairage au gaz soit compromis, surtout lorsqu’il peut être employé sans les dangers d’explosion ou [d’asphyxie qui dans certains cas doivent le faire radicalement bannir.
- Télégraphie et Téléphonie.
- Le samedi n décembre comptera dans les annales du jeu d’échecs. Deux parties ont été jouées simultanément au Club des échecs de Londres et au Club des échecs de Liverpool, réunis pour cette occasion par un téléphone. La séance a commencé à 2 h. 3o.
- La première partie se termina par la défaite de Londres au trente-cinquième tour, après un peu plus de 3 heures.
- La seconde fut une partie nulle, qui dura pendant 7 heures et donna lieu à 60 coups.
- Le lundi suivant les deux clubs ont recommencé à jouer, à condition que l’on ferait 12 coups à l’heure.
- Londres offrit d’arrêter le jeu pendant le dîner, mais l’offre fut déclinée par Liverpool, et la réponse excita à Londres des rires unanimes qui furent entendus à Liverpool.
- Des instruments spéciaux avaient été construits par la Compagnie Western Electric, et le directeur de la Compagnie assistait aux expériences.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory.
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris, 3i, boulevard des Italiens,
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XIVe ANNÉE (TOME XLIlU SAMEDI 9 JANVIER 1893 N» 3
- SOMMAIRE. — Etudes expérimentales sur l’arc à courants alternatifs; A. Blondel. — Prix de revient de la force transmise électriquement; A. Boucher. — Applications mécaniques de l’électricité; Gustave Richard. — Les machines Kummer; Ch. Jacquin. — Nouveau couplage pour le télégraphe imprimeur Hughes; E. Zetzsche. — Chronique et revue de la presse industrielle : La lumière à incandescence et l’analyse photographique des mouvements. — Compteur Teague. — Emploi du papier comme isolant pour câbles d’éclairage électrique. — Téléphonie dans les grandes villes. — Sur l’induction électrodynamique et électrostatique entre lignes doubles, par C. Grawinkel. — La spécification d’isolement des conducteurs électriques d’éclairage, par M. W.-H. Preece. — Revue des travaux récents en électricité : Société de physique de Londres (séance du 18 décembre 1891). — Une nouvelle forme d’appareil de mesure électrique. — Sur une méthode galvanométrique pour la mesure de la composante horizontale du magnétisme terrestre, par M. Lehfeldt. — Sur la possibilité d’expliquer les effets actiniques par l’électrolyse, par M. E.-J. Houston. — Bibliographie : Les machines électriques à influence, par John Gray. — L’électricité dans la nature, par C. Dary. — Faits divers.
- ÉTUDES EXPERIMENTALES
- SUR
- L’ARC A COURANTS ALTERNATIFS
- Dans deux précédents articles, 0 j’ai examiné les conditions de production d’un arc alterné (avec crayons durs Carré) dans son état naturel. Celui qui va suivre sera consacré à l’étude des phénomènes observés dans un certain nombre de cas spéciaux, dont les données sont résumées dans le tableau placé à la fin, page 59. Les numéros de chaque expériences sont, comme précédemment, reproduits à la fois sur les figures (2) et dans ce tableau.
- La figure 1 et le n° 42 (fig. 11) expliqués par leurs légendes complètent les indications données dans les précédents chapitres.
- i° Décharges dissymétriques. — Un cas particulièrement intéressant est celui des décharges dissymétriques, faciles à obtenir en employant deux crayons de diamètres très différents.
- MM. Jamin et Maneuvrier avaient signalé dès
- (') La Lumière Electrique, t. XLII, p. 551 et 618.
- (') Il faut tenir compte dans l’article précédent et pour la figure 26 de celui-ci que l’échelle des dessins est supérieure de 1/8 à la vraie grandeur et que la figure 14 (p. 621) est à retourner.
- 1882 (a) la possibilité d’obtenir dans un arc établi entre une pointe et une plaque un passage d’électricité plus prononcé de la plaque à la pointe que dans le sens inverse; ce fait était constaté par la déviation d’un galvanomètre placé dans le circuit et qui aurait dû rester au zéro sous l’influence de courants alternatifs ordinaires.
- Plus récemment, MM. Archbold et Teeple (2) ont rappelé l’attention sur ce sujet en déterminant la courbe périodique de décharge d’un courant de haute tension produit à l’aide d’un transformateur entre une sphère et une pointe. Ils ont obtenu un courant non-seulement dissymétrique, mais absolument unilatéral allant de la sphère à la pointe.
- J’ai pensé que l’étude photographique de ce phénomène présenterait quelque intérêt et j’ai obtenu facilement la preuve de la dissymétrie des décharges en produisant un arc entre un crayon de 20 mm. coupé carrément et un petit crayon de 3 mm. placé au-dessus du premier. On voit sur les épreuves (fig. 2) que la dissymétrie, d’abord peu sensible pour les grandes intensités correspondant à un faible écart, s’accuse de plus en plus quand celui-ci augmente,
- (') Comptes Rendus, t. LCXIV, p. Sooet 1040 (1882).
- {-) American Journal oj Science, janvier 1891. — Lumière Electrique, 14 mars 1891.
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- ainsi que l’avaient déjà remarqué MM. Jamin et Maneuvrier, et deviendrait probablement de l’unilatéralité si l’on réalisait une tension suffisante pour maintenir un grand écart avec stabilité (1). La machine dont je disposais ne m’a pas permis d’atteindre cette distance critique.
- Je ferai remarquer que les conditions de l’px-périence différaient notablement de celles des observateurs américains, en ce qu’il s’agissait non plus d’une décharge à haute tension, mais bien d’un arc voisin des conditions ordinaires. J’ai observé comme eux que réchauffement de la pointe était bien supérieur à celui du plan du gros crayon, ce qui peut s'expliquer par la différence des surfaces de refroidissement^); mais les décharges suivaient toutes deux le même chemin. D’autre part, l’arc ne pouvait être maintenu que lorsque le crayon inférieur avait été suffi-
- samment échauffé pour être porté au rouge sur toute sa surface.
- L’explication précise des faits semble actuellement difficile. Mais il est intéressant de constater que le courant était plus intense quand le gros crayon, peu échauffé, était positif que quand le petit, porté au rouge blanc, l’était à son tour : cela constitue une objection à l’hypothèse souvent émise que la résistance au passage peut représenter l’effort nécessaire à la vaporisation du carbone ; car, s’il en était ainsi, l’importance relative des décharges devrait être l’inverse de ce que l’on a constaté. Il semble plus conforme à cette expérience d’admettre qu’il s’agit d’une résistance au passage dans la simple acception du mot, résistance qui doit varier en raison inverse de la surface de sortie.
- En tout cas, il ne semble pas que la différence
- des courants dans les deux sens, mesurée par le galvanomètre, puisse, comme on l’a dit autrefois, fournir une mesure de la conductibilité de l’arc quand on fait varier la nature des électrodes.
- 2° Effet d’un champ magnétique transversal. — On sait que l’arc à courant continu se comporte comme un conducteur ordinaire en présence des aimants et subit des attractions et répulsions conformes aux lois de l’électrodynamique. Le même effet s’observe aisément avec l’arc alterné ; le n° 29 (fig. 3) montre les oscillations ainsi im-
- (') Ce serait peut-être alors un procédé simple, mais de faible rendement, pour alimenter des cuves de galvanoplastie ou d’électrolyse à l’aide de transformateurs ordinaires, tout en éclairant la salle ; mais, en aucun cas, ce système nepermettraitd’alimenterpar courants unilatéraux des appareils d’électrolyse, ou des accumulateurs, car la force contre-électromotricc développée tendrait à rétablir la symétrie des décharges, ainsi qu’il est aisé de s’en rendre compte.
- (2) Cela montre en passant que la solution indiquée par certains constructeurs pour donner aux arcs alternés les avantages des arcs continus, en plaçant un gros crayon en haut et un petit en bas, doit donner un mauvais rendement lumineux, puisque le crayon le plus brillant est alors précisément celui du bas, contrairement à ce qui se passe dans l'arc continu.
- primées à un arc alterné, en approchant un pôle d’aimant.
- Si on emploie des champs magnétiques intenses perpendiculaires à l’arc (et parallèles à l’axe optique de l’objectif,) l’effet est très intense : s’il s’agit d’un are continu, il se met à siffler en même temps qu’il est chassé violemment en dehors du champ, et, si celui-ci est suffisamment intense, littéralement soufflé et éteint ; ce principe a été utilisé d’une façon très ingénieuse dans le parafoudre bien connu de M. Elihu Thomson. De même, l’arc alterné est successivement soufflé d’un côté et de l’autre, ainsi que le montre la figure 3, obtenue avec une pose de i5 secondes ; de sorte que le spectateur ordinaire voit à l’œil l’arc double sous forme de deux cornes très proéminentes.
- De plus, grâce évidemment à cette alternati-vité, qui empêche les crayons de se refroidir d’un seul côté, et à la haute tension dont on dispose pour chaque rallumage, l’arc s’éteint moins facilement que celui produit par un courant continu d’égale intensité efficace.
- Enfin, aussitôt qu’on fait agir l’aimant, qui, dans ces expériences, était un puissant inducteur en fer à cheval d’une machine de Méri-
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- tens, le ronflement ordinaire de l’arc fait place à un sifflement aigu des plus stridents ; celui-ci n’avait pas un son invariable, mais paraissait cependant supérieur d’au moins quatre octaves au bourdonnement normal; ce dernier, correspondant aux 106 alternances de la dynamo, pouvait être représenté sensiblement par le son /cZj tandis que le sifflement était généralement compris entre ut5 et utü. Ce fait m’avait paru d’autant
- îfl 27 28
- Fig. 2. — Cas des décharges dissymétriques entre des crayons de 20 et 3 millimètres pour des écarts croissants (4,5 et 8 millimètres.)
- plus singulier au début que les photographies posées de mon premier article telles que le n" 1 (lig. 5, p. 555), ne laissent apparaître aucun phénomène alternatif de fréquence supérieure à la fréquence normale.
- Cependant ayant aperçu sur la ligure 3, n°2Ç), des stries confuses qui semblaient devoir être l’explication cherchée, j'eus recours à l’obturateur instantané dont j’avais cru pouvoir me passer jusque-là : les épreuves instantanées (lig. 9, p. 556 et lig. 4) révélèrent des phénomènes lumineux périodiques, traduits graphiquement,
- grâce à l’emploi de la fente étroite, par des stries en nombre variable, mais généralement supérieur à 20 par alternance; l’effet acoustique produit par ces variations périodiques, quel qu’en soit le mécanisme, doit donc bien être un son supérieur de plus de quatre octaves (24= 16) au son fondamental. Dans quelques cas, on a constaté deux périodicités très differentes dans le
- 29 , 30
- Fig. 3. — (Demi-instantanées.) n° 29, Arc dans un champ magnétique transversal ; n” 3o, Arc sifflant spontanément.
- même arc, correspondant chacune à des alternances de même signe.
- Les stries ainsi constatées pouvaient être attribuées soit à des variations d’éclat dans, l’arc entier, à des intervalles rapprochés, soit à de véritables stratifications de cause inconnue. Cette seconde hypothèse est vite écartée par une expérience à fente verticale effectuée sur le même arc. C’est ainsi qu’a été obtenue l’épreuve à barres inclinées n" 28, fig. 14 (p. 620), dont j’ai parlé précédemment pour déterminer le sens et la vitesse du courant de carbone; elle montre
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- que le phénomène provient uniquement d’extinctions très rappi'ochées de l’arc tout entier.
- Quant à la cause môme de ces extinctions et rallumages, elle semble facilement expliquée par l’action répétée des répulsions électromagnétiques. Prenons en effet d’abord le cas plus simple de l’arc continu ; celui-ci, quand il est régulier, fournit une épreuve d’apparence parfaitement uniforme. telle queMe’n” 36, fig. 7. Vient-on à appro-
- 31
- Fig-. 4. — Effet d’un champ magnétique transversal très puissant.
- cher l’aimant en fer à cheval, on obtient la fig. 5, n" 32, présentant les mêmes apparences que celle des nos 16 et 31, mais répétées moins fréquemment : ce sont des taches régulièrement inclinées vers la gauche et en bas; cette disposition graphique s’interprète en disant que l’arc s’établit en un temps O A (mesuré à partir d’une origine ar-bitraireO), puis qu’il est progressivement soufflé -.vers la gauche, en même temps qu’il s’élargit et devient moins brillant par suite de la diminution de sa densité, et qu’enfin il s’éteint à l’instant O B. Mais au moment même où il va disparaître,
- un nouvel arc se rallume normalement suivant la plus courte distance, c’est-à-dire sur la ligne d’axe, et la même série de phénomènes se reproduit en donnant lieu au sifflement constaté.
- La même explication s’applique à l’arc alterné ; les extinctions si rapprochées que l’on constate sur les épreuves n°a 6 et 3i ont atteint quelquefois jusqu’à 3 et 4000 par seconde O, ce qui prouve en passant combien il doit être facile d’entretenir stable un arc à grande fréquence, même dans des conditions très défavorables. Avec l’arc continu il ne m’a pas été possible de réaliser un aussi
- Fig. 5. — Arc à courants continus. — n° 3a, arc sifflant voyageur; n” 33, effet d’un champ magnétique transversal.
- grand nombre de stries, parce que l’arc résiste moins bien au soufflage, et surtout parce que la dynamo n’avait pas une force électromotrice suffisante. Malgré ces fréquentes ruptures des arcs successivement établis, le transport de carbone est ininterrompu, et par suite le courant ne s’annule pas pendant la durée totale d’un allumage correspondant à une alternance ; mais il est possible qu’il subisse des fluctuations corrélatives extrêmement rapides quand la self-induction
- C) Dans le cas de la figure 5, le rallumage s’est effectué tantôt à droite tantôt à gauche des cratères des deux charbons.
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- du circuit n’est pas assez grande pour arrêter des ondulations d’une aussi grande fréquence. Dans ce cas, qui est celui des alternateurs Siemens ordinaires, on conçoit fort bien qu’il puisse s’établir un régime oscillatoire commun au circuit et à l’arc ; mais je n’avais pas à ma disposition d’instruments assez délicats pour les mettre en évidence. Avec les courants continus, au contraire, il serait facile d’élucider la question en comparant simplement les lectures d’un ampèremètre à
- 34 35
- Fig-. G. — Effet d’un champ magnétique transversal et synchronique produit à l’aide d’un solénoïde.
- aimant avec celles d’un électrodynamomètre; l’égalité constatée en régime normal devrait disparaître s’il y a bien des oscillations électriques. La dynamo Gramme que j’avais à ma disposition présentait une telle self-induction qu’aucun phénomène oscillatoire appréciable n’était possible.
- En tout cas, quelle que àoit la nature intime des phénomènes, on constate facilement que l’action d’un champ transversal sur une lampe dont on maintient l’écart constant altère notablement le régime mesuré en valeurs efficaces ;
- c’est ainsi, par exemple, que le môme arc donne lieu aux variations suivantes :
- Intensité Tenslou Energie rtîello Rendement
- Avec l’aimant....... 42 A. G3 V. 1720 W. o,65
- Sans aimant......... 47 5o 1720 0,73
- En même temps, on constate que le décalage est sensiblement diminué — (comparez les n°" 1 et 2, fig. 6, p. 555), — ce qui provient simplement de l’avance à l’extinction produite par l’action soufflante de l’aimant, et ce que l’on ob-
- 38 37 38
- Fig. 7. — Arc continu : n" 3G, naturel et stable; n" 37, sifflant avec augmentation du courant ; n° 38, placé dans un champ magnétique parallèle (solénoïde directeur).
- serve également quand on chasse l’arc avec un simple soufflet.
- Au lieu d’un champ magnétique constant, on peut faire agir un champ alternatif synchrone avec le courant principal. Il suffit pour cela de faire passer ce courant dans un gros solénoïde que l’on peut approcher à la main plus ou moins près de l’arc. On constate alors une forte augmentation de la tension aux bornes de la lampe, et M. Joubert, qui a déjà fait la même remarque il y a dix ans Q, a énoncé une loi d’après la-
- (') Journal de physique, j88i.
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- quelle l'excès de voltage serait proportionnel à l’intensité du courant. Dans les expériences reproduites (fig. 6, n™ 34 et 35), la tension, très variable suivant la distance du solénoïde, montait de 5o volts jusqu’à 5q ou 60 lorsque le champ était aussi rapproché que possible. Les épreuves ainsi obtenues montrent, comme cela était facile à prévoir, des stries tout à fait analogues à celles produites par un champ constant,
- 30 40
- l’ig. 8. — Aresjsifflant spontanément.
- mais qui sont bien nettes seulement vers le milieu de chaque allumage, c’est-à-dire quand le champ magnétique, proportionnel au courant, a pris une intensité suffisante pour les produire : en outre, l’arc doit être soufflé toujours dans le même sens; cependant sur le n" 35 l’action du solénoïde n’a pas été assez, puissante pour contrebalancer complètement une; projection spontanée de l’arc en sens contraire pendant une des
- alternances.
- 3° Sifflement spontané de l’arc.— Depuis longtemps on a constaté que l’arc électrique continu
- ou alterné se met quelquefois à siffler sans causes apparentes; ces phénomènes ont en outre un intérêt particulier pour l’arc à courants alternatifs tel que je le produisais, à cause des apparences étranges que présente le courant de carbone qui jaillit à la fois dans plusieurs directions et souvent très obliquement par rapport à l’axe des crayons. En comparant les faits observés à ceux constatés sur l’arc continu, j’ai été amené
- 41
- Fig-, 9. — Arc sifflant.
- à trouver deux causes bien différentes de sifflement, correspondant toutes deux à une modification du régime normal : en effet, le sifflement de l’arc peut se traduire, l’écart étant maintenu constant, soit par une diminution brusque du voltage E et corrélativement une augmentation de l’intensité I, soit au contraire par une augmentation de E et une diminution de I. Dans le premier cas, celui qui a été ordinairement constaté sur l’arc continu, la teinte de l’arc se modifie (avec les crayons employés, elle passait du violet au bleu verdâtre), et l’arc reste bien fixe.
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- Dans le second cas, au contraire, la teinte ne change pas, mais l’arc se met à se déplacer par saccades tout autour des crayons. Il était naturel de chercher l’explication de ces phénomènes dans des intermittences analogues à celles constatées dans le paragraphe précédent.
- Les photographies obtenues sur l’arc con-
- tinu (fig. 5 et 7) montrent qu’en régime silencieux (n° 36) l’arc est parfaitement stable et que le transport est plus actif au centre que sur les bords, ce qui se traduit par des zones parallèles plus ou moins foncées, mais parfaitement continues. Le sifflement de première espèce (n° 37) produit des stratifications irré-
- Fig. 10. — Arc sifflant spontanément.
- gulières, c’est-à-dire des à-coup dans le transport, et peut être attribuée à une émission (ou vaporisation ?) trop intense des molécules de carbone, sous l’influence d’une densité de courant exagéré (M. Luggin a récemment indiqué (J) que cet effet se produit pour des densités
- de courant supérieur à 5o ampères par centimètre carré de cratère); cependant, le changement de teinte de l’arc me ferait croire, conformément à l’opinion la plus ancienne, que la modification de régime peut provenir en grande partie de la présence de sels étrangers dans la portion du
- Fig. 11. — N° 25, Renforcements d’éclat du crayon supérieur quand il est positif, pendant l’allumage correspondant.
- N°- 43 et 44. Arcs sifflants projetés à côté de la fente.
- crayon positif qui forme le cratère à ce moment.
- Le sifflement de seconde espèce, obtenu sur l’arc voyageur n° 33, se traduit également par des stries horizontales indiquant encore des à-coup dans l’émission du carbone; mais ces à-coup doivent être attribués au déplacement même de l’arc qui ne permet pas à la surface active de s’échauffer asséz pour donner une émission régulière; il faut alors pour vaincre la
- résistance au passage, une tension variable supérieure en moyenne à la tension normale.
- Avec l’arc alterné, c’est ce dernier phénomène que j’ai constaté presque toujours (du moins avec les crayons durs, et surtout les crayons pleins, qui semblent plus aptes que les autres à le produire); le premier n’a été obtenu qu’avec des arcs trop courts pour pouvoir être photographiés convenablement (').
- (') Tel a été le cas du n° 12 (fîg. 11, p. 557), reproduit dans le premier article de cette étude, où l’on voit les stries malgré l’occultation par un des crayons.
- (‘) Bulletin international de l’électricité, 1891.
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- Mais le déplacement de l’arc ne se fait pas tout autour des crayons; il se traduit au contraire le plus souvent par une simple projection apparente de l’arc suivant une ou deux cornes proéminentes, qui restent fixes pendant un instant, puis se déforment quand la taille change. Les photographies permettent d’analyser le phénomène et montrent que le courant de carbone jaillit obliquement par rapport à l’axe, soit tou-
- 46 48
- Fig. 12. — Effet d’un solénoïde directeur à courants continus de 6oo ampères-tours, placé au-dessus, puis au-dessous de l’arc.
- jours d’un même côté (n° 39, fig. 8), soit de deux côtés différents, suivant l’alternance considérée (n°4i, fig- 9)- Dans ce dernier cas, le courant fait pour ainsi dire la navette en suivant des chemins différents à l’aller et au retour; sur certaines épreuves, l’une des cornes s’est présentée de face (fig. 8, n° 40) ou de dos (n° 3o, fig. 3, et n"7, fig. 8, p. 556), ce qui a donné une apparence de décharges dissymétriques, mais ce n’est qu’une apparence. En réalité, malgré la variété presque indéfinie des formes qu’on peut obtenir, le phé-
- nomène provient toujours d’une mauvaise position de l’arc et de la difficulté qui en résulte pour le passage du courant; ces oscillations de l’arc produisent un renforcement du son fondamental qui devient absolument criard, et en même temps rendent l’émission irrégulière, ainsi qu’on le voit nettement sur les figures 9 (n° 41) et 9 (p. 556, n° 7) couvertes de stries ; ce dernier effet superpose au son normal un sifflement qu’il est souvent difficile d’en distinguer.
- 47
- Fig. i3. — Effet du solénoïde directeur parcouru par le courant alternatif lui-même.
- Ces à-coup sont également bien visibles sous forme de barres noires sur les épreuves à fente verticale n- 42, 43 et 44, figure n. La projection du courant de carbone en dehors de 1 axe s’y traduit en même temps quelquefois par la disparition plus ou moins irrégulière de tout éclairement de la fente (fig. u, n°" 43 et 44).
- Les déplacements de l’arc alternatif qu’on vient d’étudier, sont plus forts que ceux de l’arc continu; pour les grandes intensités (à partir de 5o ampères), ils constituent un inconvénient capital dans toutes les applications où l’on a be-
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- soin de la fixité des points lumineux. Aussi a-t-on cherché depuis longtemps à fixer l’arc au centre des électrodes : la solution la plus connue est celle des crayons à mèche relativement tendre; celle-ci, en s’usant plus vite que le reste, amène aux deux pointes la formation de cratères fixes; jusqu’à 3o ou 40 ampères, les résultats sont assez satisfaisants, mais au-delà les cratères deviennent trop grands et l’arc voyage le long de leurs bords tout aussi bien que s’il n’y avait pas de mèche, en déterminant des
- tailles irrégulières et se projetant en dehors de l’axe. Cet effet est encore exagéré par l’emploi de faisceaux de crayons. M. J. Douglass a préconisé 0 des crayons à ailettes destinées à empêcher la formation des cratères, et il les a appliqués à l’éclairage de certains phares anglais, dans lesquels on emploie de très gros diamètres (5o millimètres), et d’énormes intensités de courant (200 ampères); mais cette forme, que je n’ai pas à apprécier ici, ne me paraît pas devoir supprimer complètement l’inconvénient en question,
- TABLEAU I
- Numéro de l’expérience Nature des crayons Diamètre en millimètres Écart moyen en millimètres Force élec- tromotrlce induite Self- Induction du circuit Intensité efficace I Tension efficace E Puissance apparente N X I Puissance vraie W Rondement électrique «= —-E X I Déplace- ment relatif du milieu de* touches d’allumage
- 24 sans mèche. i5 3 81 o,oo33 43,6 47 2049 i655 0,80 0, i5
- 25 avec mèche. IG 4 75 0,0066 22 44 972 903 0,93 0,14
- 26 sans mèche. 20 et 3 4 84 o,oo33 12 53 636 0,11
- 27 id. 20 et 3 5 84 id. IO 55 55o 0,10
- 28 id. 20 et 3 8 84 » 4,5 60 270 .0,08
- 29*0 id. i5 IO 84 » 53.5 5o 2675 2042 0,76 0, 12
- 3°C) id. i5 IO 94 » 57,8 48 2774 215o 0,77 ,0, IO
- 3i id. i5 IO 94 o,oo33 57,8 49 2832 2193 0.77 0,20 ?
- 32 id. i5 et 10 5 94 id. 3o
- 33* id. i5 et 10 5 94 id. 3o,8 48 1478
- 34* à mèche. i5 3 94 o,ooo5 28 42
- 35 id. i5 5 65 id. 42 42
- 3(5 id. i5 et 10 3 65 36
- 37 id. |5 et 10 5 42
- 38 id. i5 et 10 3 3o
- 39 ‘ ) sans mèche. i5 6 o,oo33 59,8 47 2811 2l5o 0,76 0,12
- 40H id. l5 i5 94 o,oo33 5i 3 52 2667 2236 0,83 0,09
- 41 id. i5 6 94 o,oo33 5o 52 2600 O, 12
- 42 id. l5 4 IOO o,oo33 40,7 48,5 1974 0,15
- 43 charbon de cornue. 6 4 81 o,oo33 21
- 44 sans mèche. 15 7 80 o,oo33 41 48 1968
- 45 à mèche. i5 4 81 o,ooo5 40 40 1600 0, i5
- 46 id. . 15 4 64 id. 43 40 1720 0,20
- 47 sans âme. i5 5 64 o,oo33 43,7 5o 2185 1612 0,73 0,07
- * Les numéros marqués d’un astérisque sont ceux où l’un des crayons a empiété sur la fente par suite d’une erreur de repérage. — (') Photographies demi-instantanées représentant les impressions superposées pendant 4 ou 5 tours du tambour. — Les autres épreuves correspondent à un seul tour.
- 11 y avait donc lieu d’essayer un dernier procédé qui donne d’excellents résultats pour l’arc continu : c’est celui dont je vais parler dans le paragraphe suivant.
- 4"Effet d’un champ magnétique parallèle à l’axe des crayons. —Jusqu’à ces derniers temps, on avait éprouvé de grandes difficultés à maintenir stables des arcs continus de forte intensité avec le positif en bas; cela tenait précisément à la
- tendance de l’arc à voyager autour du cratère. Récemment, la maison Sautter et Harlé a fait breveter une ingénieuse disposition permettant de supprimer complètement la difficulté par l’emploi d’un simple solénoïde de quelques spires seulement, placé autour du crayon positif, un peu en dessous du cratère. Aussitôt
- (*) La Lumière Électrique, t. XXI, p. 58 et 179. — Procée-dings of the Inst, of civil Engineers, 7 décembre 1886.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- qu’on fait passer le courant principal dans le solénoïde, un arc voyageur tel que celui du n" 33 fig. 5, devient parfaitement fixe (n° 38, fig. 7).
- Si maintenant l’on essaie d’appliquer la même solution à l’arc alterné, comme cela semble naturel, on n’observe aucune amélioration de celui-ci ; cependant à chaque alternance, le courant change de sens à la fois dans l’arc et dans le solénoïde et on se trouve par conséquent dans des conditions en apparence identiques aux précédentes.
- Bien plus, si on approche le solénoïde très près de l’arc, celui-ci se met à siffler violemment, tandis qu’avec le même champ l’arc continu reste en général silencieux. Ce fait est un peu plus singulier que les phénomènes bien connus de rotation électromagnétique de l’arc indiqués pour la première fois par De la Rive et rappelés encore récemment dans ce journal par M. Raverot (1). Aussi les savants qui ont autrefois constaté le sifflement de l’arc continu sous l’influence de champs parallèles plus énergiques avaient-ils expliqué cet effet par une sorte de changement d’état moléculaire du carbone (2).
- D’autre part, l’effet du solénoïde directeur de MM. Sautter et Harlé est attribué à la rotation de l’arc autour de son axe, chaque élément d’arc étant assimilé à un élément de courant vertical. Cette assimilation peut sembler justifiée quand on se rappelle qu’un courant de convection (et l’arc semble bien être quelque chose de ce genre) produit les mêmes effets qu’un courant réel; mais il faut ajouter que chaque élément d’arc est un élément déformable; par suite, l’action résultante du solénoïde, qui est une force perpendiculaire appliquée au milieu du petit courant, tendra non seulement à le faire tourner, mais encore à le courber dans le sens du mouvement; cela explique la forme caractéristique constatée depuis longtemps sur les arcs tournants quand ils sont excentrés. Ici le môme phénomène doit se produire, mais l’arc est maintenu centré probablement par les bords du large cratère; avec l’arc alterné, celui-ci n’existe plus et l’arc peut par suite être chassé à droite et à gauche. On conçoit donc qu’il ne profite pas du mouvement de rotation comme l’arc
- (') La Lumière Électrique, 25 avril 1891, p. 155. (a) Poggendor.ff Annalen, t. LXXVI, p. 280.
- continu, parce que les effets disruptifs annulent l’action favorable.
- J’ai cherché à mettre en évidence ce mouvement de rotation, invisible à l’œil nu ; avec l’arc continu la photographie n’a donné aucun résultat appréciable (*); le n° 38, fig. 7, obtenu dans ce cas, présente une intensité régulière différant seulement du cas ordinaire parce qu’on n’y sent plus de bandes verticales ; la vaporisation se fait évidemment d’une façon trop régulière pour que rien puisse donner un point de repère.
- Au contraire, avec un arc alterné criard, l’émission du carbone se faisant par à-coup, on peut saisir la marche des molécules. On voit ainsi apparaître sur les épreuves n0’45, 46, figure 12 des traînées en forme de tire-bouchons produites par le mouvement de rotation qu’elles mettent nettement, en évidence ; l’effet ne se produit pas toujours également aux deux alternances, mais cette dissymétrie provient évidemment d’autres causes accidentelles.
- Quand on rapproche beaucoup le solénoïde, l’arc commence à siffler et on constate sur la photographie (n°45) que la rotation est accompagnée de projections en dehors de l’axe; celles-ci sont dues non seulement à la force centrifuge, mais surtout à la courbure imprimée à tous les éléments d’arc, comme je l’ai indiqué plus haut. Si l’on augmente encore l’action du solénoïde, ce dernier phénomène devient prépondérant et l’arc se trouve alors périodiquement soufflé, non plus dans une seule direction, comme dans un champ magnétique transversal, mais en tout sens autour de l’axe.
- Celaestnettement visible sur la figure 13, n°47, où l’on observe des stries tournant leur concavité sur le bas à droite et à gauche.
- Les effets produits restent les mêmes quand on intervertit le sens du courant dans le solénoïde ou quand on remplace le courant continu qui le traverse par le courant alternatif principal; tel est le cas de la figure 29. Je n’ai pu malheureusement disposer d’un champ assez intense pour produire le sifflement sur l’arc continu, mais le phénomène serait évidemment le même dans ce cas, et l’on peut dès maintenant conclure :
- i° Que l’emploi d’un solénoïde directeur, très
- (') On a fait des essais avec des champs continus ou alternés avec solénoïde en haut ou en bas de l’arc sans saisir de différences appréciables.
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- favorable pour l’arc continu quel que soit le sens du courant qui le traverse, n’a pas d’action utile sur l’arc alterné;
- 2° Que, même dans le premier cas, l’effet pourrait devenir mauvais si l’on augmentait le champ du solénoïde jusqu’à une valeur assez élevée pour produire le sifflement; on ne trouve d’ailleurs aucun avantage à dépasser la faible intensité adoptée par les inventeurs.
- Mes expériences photographiques ont été limitées aux divers cas que je viens de passer en revue et qui pouvaient seuls présenter un intérêt pratique pour le but spécial que je m’étais proposé en les entxsprenant, c’est-à-dire l’étude des conditions de production et d’entretien d’un arc bien stable entre deux crayons durs. Mais elles ne suffisent pas à donner une idée complète de la question : par exemple, dans presque tous les cas où l’arc alterné siffle sous l’influence des causes étudiées (1), on constate une augmentation de tension et une diminution d’intensité relativement aux valeurs observées en régime silencieux, à écart égal. Ce fait présente pour l’arc alterné un intérêt spécial, parce qu’il influe d’une façon importante et jusqu’ici très mal expliquée sur ce que j’appellerai le rendement électrique de l’arc, et qu’on peut définir : le rapport de l’énergie réelle dépensée (mesurée, par exemple, au wattmètre) à l’énergie apparente (produit de la tension par l’intensité efficace),
- Ce rendement (2) varie facilement de 20 0/0 quand l'arc siffle. L’interprétation de ce phénomène se trouve seulement dans la forme des courbes périodiques, et devra faire l’objet d’un travail ultérieur.
- A. Blondel.
- fl) Sauf celui du sifflement spoùlané sans déplacement de l’arc.
- (2) Ce rapport définit le coefficient d’utilisation de l’arc au point de vue de la quantité d'énergie qu’il peut trans-lormer en lumière, mais non le rendement de cette transit mation.
- PRIX DE REVIENT DE LA FORCE
- TRANSMISE ÉLECTRIQUEMENT
- On nous a souvent demandé pourquoi, étant donné la grande renommée acquise par les transmissions électriques, les applications pratiques sont si rares en dehors de quelques cas spéciaux, tels que les tramways ; pourquoi continue-t-on à construire tant de machines à vapeur?
- Qu’on ne vienne pas répondre par des clichés tout faits de science à son début, de surprises que l’avenir nous réserve. Les machines dynamo sont des machines très parfaites rendant 90 0/0. Les tensions les plus formidables ont été abordées avec plus ou moins de succès et le problème n’a plus guère d’inconnues.
- Le téléphone a été inventé à peu près en même temps que la transmission électrique de la force, et il a fait dès ses débuts, quelqu’imparfait qu’il fût, beaucoup plus de progrès en beaucoup moins de temps.
- La véritable raison pour laquelle on propose tant de transmissions électriques sans les exécuter est tout simplement que cela coûte beaucoup trop cher.
- La force motrice initiale n’est jamais gratuite; les forces motrices hydrauliques, quelque bon marché qu’elles soient, coûtent toujours quelques centaines de francs au moins par cheval.
- Lorsqu’un industriel se décide à faire transmettre électriquement une force motrice naturelle, la condition suivante doit être satisfaite :
- Il faut que l’intérêt et l’amortissement du capital engagé dans l’installation hydro-électrique soient inférieurs à l’intérêt et à l’amortissement de la machine à vapeur plus sa dépense de charbon.
- Il ressort de cette considération que la transmission de la force par l’électricité est surtout avantageuse si la force motrice initiale est très bon marché et si la force transmise est utilisée pendant un grand nombre d’heures par an.
- Quelque bon marché que soit üne installation de force motrice, il est bien rare que son prix de revient de premier établissement soit inférieur à 3oo francs par cheval.
- Cette force transmise électriquement peut être utilisée ou bien totalement toute l’année, c’est-à-dire environ 10000 heures par an (usine marchant nuit et jour), ou bien totalement pendant
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- le jour, les jours non fériés, c’est-à-dire environ 35oo heures par an (industrie quelconque), ou bien partiellement pendant un nombre d’heures variables chaque jour, n’excédant pas au total i ooo heures par an pour chaque cheval en moyenne (éclairage électrique hors des quartiers très peuplés).
- Enfin toutes les durées d’utilisation intermédiaires sont possibles, mais pour discuter le problème nous nous bornerons à ces trois cas principaux. Ils renferment les deux extrêmes; leurs solutions serviront décadré aux autres solutions possibles.
- Dans ce qui va suivre nous avons dû admettre certaines valeurs pour le prix des matières et le taux des capitaux. Nous avons pris les chiffres donnés par la pratique journalière, mais en choisissant les plus bas pour l’électricité et les plus élevés pour la vapeur.
- Nous avons donc admis les valeurs suivantes :
- Prix d’établissement du cheval hydraulique........ 3oo fr.
- — — en dynamos.......... ioo
- — — en transformateurs, ioo
- Prix du kilos de cuivre......................... 2
- — du poteau avec isolateurs................... 25
- — du cheval-vapeur (machine et chaudière).... 3oo
- — de la tonne de houille...................... 3o
- Intérêt des capitaux engagés.................... 5 0/0
- Amortissement des lignes de cuivre................. 5 0/0
- — des machines et appareils....... 10 0/0
- Il s’agit ici bien entendu de forces d’une certaine importance, 1000 chevaux par exemple.
- Dans la comparaison que nous allons faire nous négligerons à dessein les dépenses de surveillance et d’entretien, parce que les frais de personnel et de réparations peuvent être considérés comme sensiblement les mêmes dans les deux cas.
- En admettant les valeurs ci-dessus indiquées, nous pouvons de suite calculer le prix annuel du cheval fourni par la vapeur.
- Ce cheval coûte 3oo francs à créer. Il faut l’amortir par 100/0 et donner 5 0/0 d’intérêt à son capital, soit i5 0/0 au total. Ce qui représente une dépense annuelle de 45 francs pour ce chapitre.
- La consommation de charbon est facile à évaluer. En admettant qu’une bonne machine consomme moins d’un kilogramme de houille par heure et par cheval, avec du charbon à 3o francs la tonne, nous voyons que :
- Si on marche 1000 heures par an, le cheval coûte 75 francs.
- Si on marche 3 5oo heures par an, le cheval coûte i5o francs.
- Si on marche 10000 heures par an, le cheval coûte 3q5 francs.
- Ces trois chiffres établis on peut calculer dans chaque cas s’il y a avantage ou non à faire un transport de force électrique.
- Si ce transport de force est destiné à faire marcher moins de 1000 heures par an, à produire de l’éclairage par exemple, il ne faut pas qu’il coûte plus qu’une somme dont l’intérêt et l’amortissement exigent francs par an.
- Si la force doit être utilisée entièrement tous les jours ouvrables, il pourra coûter le double.
- Enfin s’il doit marcher nuit et jour en plein, on pourra dépenser presque cinq fois plus que dans le premier cas.
- Avant d’aller plus loin, comparons les prix des forces transmises par courant continu et par courant alternatif polyphasé ou non.
- Par courant continu, en admettant une perte de 10 0/0 sur les lignes et en employant des machines rendant au moins 900/0, il est facile d’obtenir un rendement de 70 0/0. Il faudra donc dépenser environ à la génératrice 1 cheval 1/2 pour chaque cheval récupéré à la réceptrice.
- Par courant alternatif, nous savons que le rendement des machines est beaucoup moins bon, et le rendement total est encore affecté du coefficient de transformation des transformateurs; en admettant 5o 0/0 on exagère plutôt. Les expériences da Francfort ont donné un résultat que nous avons de bonnes raisons de croire notablement inférieur.
- Fidèle à notre système, qui consiste à adopter toujours le coefficient le plus défavorable à la thèse que nous soutenons, nous admettrons qu’on puisse employer des tensions tellement élevées que le prix de la ligne devienne négligeable.
- Aves ces rendements de 5o 0/0, il faut, deux chevaux hydrauliques pour donner un cheval mécanique.
- Le prix du cheval s’établit alors comme suit:
- F rancs
- Partie hydraulique.................................. 600
- Dynamo génératrice................................. 200
- Transformateur élévateur........................... 200
- — réducteur........................... i5o
- Dynamo réceptrice.................................. i5o
- Total............................ 1 3oo
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- Comme nous avons fait abstraction de la ligne, ce chiffre doit être amorti par io o/o et renté par 5 o/o, soit i5 o/o au total; il en ressort que le prix annuel du cheval sera de ao5 francs.
- Nous avons vu qu’une machine à vapeur travaillant tous les jours, toute la journée, donne le cheval pour i5o francs.
- Par conséquent, avec le courant alternatif polyphasé ou non :
- Quelle que soit la distance, si la force motrice initiale coûte plus de 45 fr. par an et si la force motrice transmise n’est pas utilisée complètement tous les jours plus de douze heures, il y a avantage à employer la vapeur.
- Résolvons le même problème avec du courant continu et obtenons d’abord le prix du cheval transmis en faisant abstraction de la ligne.
- Fnncs
- Installation hydraulique ............................... 45o
- Dynamo génératrice....................•............... i5o
- — réceptrice........................................ 100
- Total.................................. 700
- capital dont il faut payer l’intérêt et l’amortissement par i5 0/0 pour avoir la dépense annuelle, qui ressort à io5 francs.
- Par conséquent, avec le courant continu :
- Quelle que soit la distance, si la force motrice initiale coûte plus de 45 francs par an, il n’y a économie sur la vapeur que si la force motrice est employée entièrement et tous les jours plus de six heures.
- Examinons maintenant à quelle distance on peut transporter économiquement la force, en admettant qu’elle soit utilisée entièrement nuit et jour, toute l’année.
- Rappelons que nous avons vu plus haut que par courant alternatif on dépense 205 francs par an et par cheval, abstraction faite de la ligne, et par courant continu io5; la différence, soit 100 francs, peut être consacrée à renteret amortir une ligne.
- Le cuivre s’amortissant par 5 0/0, il en résulte qu’on pourra consacrer 1000 francs par cheval en dépense de ligne avant que le courant alternatif puisse lutter.
- Nous ferons abstraction de la dépense des poteaux et des isolateurs; elle reste la même pour les deux cas.
- 1000 francs en cuivre représentent 5oo kilog.
- En admettant une perte de 10 0/0, la double ligne (aller et retour) pourra avoir
- 17 kilomètres si on marche à 3ooo volts 70 — — — 6000 —
- Nous pensons que cette tension de 6000 volts, tout en étant une limite, n’est pas exagérée, puisqu’à Oyonnax on marche sans inconvénient à 4500 volts.
- Nous tirons de là une déduction assez imprévue, c’est qu’au-dessous de 70 kilomètres les transmissions par courant continu sont plus économiques que les transmissions par courant alternatif.
- Pour terminer, appliquons nos chiffres à la fameuse expérience de Francfort-Lauffen. Les résultats des essais sont gardés secrets, mais en admettant le rendement de 5o 0/0, nous faisons la part belle à nos contradicteurs éventuels.
- Tout ce que nous savons, c’est qu’il y avait 3 fils de 6 millimètres chacun; de pareils fils pèsent 25o kilog. par kilomètre, soit 129 tonnes pour les trois fils de 172 kilomètres. Les poteaux et les isolateurs ont coûté au moins 600 francs par kilomètre, soit io3 200 au total.
- Le prix de la ligne est donc: Cuivre 258 000 fr.
- Poteaux 103200
- 36i 200fr.
- En admettant i5o chevaux reçus, la ligne coûte 2400 francs par cheval.
- Il y a en outre pour la force motrice, les dynamos et les transformateurs une dépense de i3oo francs par cheval, comme nous l’avons vu plus haut; donc au total 3700 francs.
- Sur ce chiffre, nous avons 1700 francs dont l’intérêt et l’amortissement coûteront 10 0/0,
- soit................................. i7ofr.
- et 2000 francs qui exigeront i5 0/0.. 3oo
- 470 fr.
- Le cheval revenait donc à 470 francs par an. C’est-à-dire qu’en admettant même qu’on ait pu utiliser entièrement nuit et jour cette force, il y aurait eu 5o 0/0 d’économie à employer la vapeur.
- Enfin, un développement de calculs semblables nous montre encore que, même en admettant comme pratiques au-delà de 100 kilomètres les tensions employées à Francfort-Lauffen, il n’y a pas de transport de force qui puisse lutter
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- avec la vapeur si la force initiale coûte plus de 45 francs par cheval et par an.
- Ces conclusions ne sont pas faites pour plaire à bon nombre de mes confrères électriciens ; e serais heureux qu’il soit démontré qu’elles sont erronées, mais je ne pourrai l’admettre que lorsqu’on me montrera soit une installation faite, soit un marché ferme qui prouve que je suis sorti des limites séparant la pratique industrielle des rêveries des théoriciens.
- A. Boucher.
- Décembre 189t.
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- DE L’ÉLECTRICITE (')
- L’on a, comme le savent nos lecteurs, très fréquemment proposé, sous les formes les plus variées, l’application de l’électricité à l’actionne-ment de petits ventilateurs; la solution de M. Kintner mérite d’être signalée, en raison de son originalité.
- Dans cet appareil, en effet, l'axe du ventilateur peut (fig. 12) se déplacer avec l’armature de bas en haut. Pour mettre en train, il suffit de soulever l’axe du ventilateur de façon à en amener le commutateur aux balais, puis l’armature continue à se maintenir à la hauteur voulue par la poussée même de l’air. Si la vitesse augmente, cette même poussée, remontant l’armature au-dessus de sa position normale, la sort un peu du champ, de sorte que l’appareil reprend automatiquement sa vitesse normale. Le réglage s’opère donc de lui-même très simplement, avec une précision bien suffisante pour ce genre d’applications; en outre, la suspension du ventilateur par l’air même réduit au minimum le frottement de son axe, guidé, comme on le voit, du haut de la figure au travers d’un bain d’huile.
- L’emploi de l’électricité pour la commande des machines-outils tend à se répandre, assez lentement, il est vrai, mais avec un progrès assuré, principalement dans les' établissements déjà pourvus d’installations électriques pour l’éclairage, par exemple; mais les données positives sont assez rares à ce sujet. Aussi, avons-
- (‘) La Lumière Electrique du 2 :anvicr 1892, p. 21 .
- nous pensé qu’il serait utile d’exposer ici avec quelques détails le résumé des recherches exécutées en 1889-1890, à ce propos, par M. C.-F. Jenkin, et dont il a présenté l’exposé aux Civil Engmeers de Londres (')•
- M. Jenkin expérimenta deux moteurs; l’un avec des inducteurs en acier fondu, l’autre avec des inducteurs en fonte.
- Le premier moteur, avec inducteurs en acier, actionnait une petite perceuse rotative. Ces petits
- Fig-. 12. — Ivintner, ventilateur à dynamo suspendue.
- moteurs doivent satisfaire à quelques conditions particulières. Les fils de l’armature doivent être assez gros, autant que possible, car s’il est, comme le fait remarquer M. Jenkin, facile d’enrouler une petite armature avec 480 tours d’un fil de 1,2 mm. pour 5o volts, l’enroulement devient très difficile si l’on doit marchera i5o volts avec 1440 tours de fil de o,5o mm.
- La vitesse aussi ne doit pas être exagérée, car, si le poids de l’armature diminue avec sa vitesse, celui des transmissions à l’outil augmente, ainsi que leur complication.
- (') On some applications of Electricity to engineering workshops. Pruceedingtt, t. Cil, 25 avril 1890.
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- Si le moteur est enroulé en série, la forme des inducteurs constitués par l’enroulement de quelques tours d’un gros fil est presque indifférente, tandis qu’il n’en est pas de même pour les enroulements en dérivation, surtout dans les moteurs à haute tension. Les noyaux des inducteurs doivent être alors, autant que possible,
- Fig. i3 et 14.
- droits, de manière à pouvoir se bobiner au tour. Il en résulte qu’en général les petits moteurs montés en dérivation sont plus lourds et moins compacts que les autres, de sortequ’il vaut mieux, toutes les fois que l’on peut, employer les moteurs en série, par exemple toutes les fois que
- ~r~
- 2000 ’ 3000
- ampères-tours
- Fig. i5.
- les variations du travail de l’outil ne sont pas assez considérables pour exiger l’enroulement compound ou en dérivation.
- Le moteur, destiné à percer des trous de 20 millimètres dé diamètre dans des tôles d’acier Bessemer, devait imprimer au foret des vitesses variant, suivant la charge, de 60 à 45 tours par minute, au moyen d’une transmission par vis sans fin réduisant la vitesse de l’armature dans
- le rapport de 5o à 1, de sorte que cette armature faisait au maximum 3ooo tours par minute. Des expériences préliminaires avaient démontré qu’il fallait à peu près i/5 de cheval pour percer ainsi des trous de 20 millimètres à la vitesse de pénétration de 6 millimètres par minute, avec un foret en parfait état.
- La dynamo, suspendue comme le représentent les figures i3 et 14, a une armature Gramme de 100 millimètres de diamètre et de 20, millimètres d’épaisseur, percée d’un trou de 75 millimètres de diamètre. On essaya deux enroulements : l’un de 480 tours de fil de 1,2 mm., et
- 4000 6000
- AMPÊRES-TOÙRS
- , 10000
- l’autre de 1600 tours de fil de o,55 mm., pour marcher respectivement à 5o et i5o volts.
- Le commutateur a 40 sections. L’inducteur porte 9800 tours de fil de 0,40 mm. pour marcher à i5o volts; résistance 332 ohms. Avant d’établir cet enroulement définitif, on disposa un enroulement temporaire, excité séparément pour l’essai du moteur. Cet essai se fit au moyen d’un frein que l’on chargeait graduellement jusqu’à ce que l’armature eût acquis la température que l’on ne peut pas dépasser; on laissait ensuite le moteur tourner avec cette charge pendant deux heures pour s'assurer qu’elle ne s’échauffait pas. Le frein consistait en une simple courroie à pe-son enroulée sur la poulie du moteur et constamment arrosée d’eau.
- On obtient avec 5o volts les résultats suivants :
- 2 960 tours.
- 26.6 ampères.
- 47.7 volts.
- Puissance au frein, i,o5 cheval.
- Rendement, 59,2 0/0.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La caractéristique correspondant à l’armature en gros fil est représentée par la figure i5.
- On ne put pas, faute d’une force électromotrice suffisante, essayer en pleine charge l’armature pour i5o volts, mais on constata qu’elle pouvait supporter un courant maximum de 5,6 ampères, ce qui aurait donné, avec le même rendement que précédemment, un travail de 0,67 cheval au frein. La caractéristique correspondante est donnée par la figure 16.
- Fig. 17. — Coupe-tubes électrique Jenkin.
- Le rendement est assez faible, mais il fallait avant tout un moteur très léger; le poids total de l’appareil se décomposait comme il suit :
- Inducteurs, paliers et balais.... i5 kilos.
- Armature............................ 4 —
- Transmission........................ 7 —
- Total...................... 26 kilos.
- L'emploi de l’acier fondu en place de la fonte
- Fig. 18.
- avait permis de réduire notablement le poids de l’appareil ; il faut en outre se rappeler que l’enroulement était en dérivation.
- Après les essais au frein, on essaya la machine au perçage; elle put facilement percer un trou de 20 millimètres d’épaisseur en q5 secondes avec une puissance électrique de 0,732 cheval et un rendement de 0,34 0/0, obtenu en mesurant la traction exercée par les inducteurs sur un ressort disposé de manière à les empêcher de tourner.
- Le second moteur était destiné à actionner une scie circulaire pour couper les tubes de chau-
- dières locomotives au ras des plaques tubulaires de manière à en faciliter le remplacement. Sur l’avis de M. Webb, l’ingénieur en chef du matériel du London and North Western Railway, par qui cette machine avait été-commandée, M. Jenkin monta, comme l’indique la figure 17, l’arbre de la petite scie dans un manchon excentré lui-même à l’intérieur du manchon par lequel on fixa l’outil à l’intérieur du tube. L’introduction de la scie dans le tube s’opère en amenant, par ce double jeu d’excentriques, son arbre dans l’axe du tube, puis on l’excentre ensuite en même temps qu’elle tourne, afin de lui faire découper successivement toute la périphérie du tube.
- Il suffit de tourner l’appareil à la main de i8o° dans un sens, puis dans l’autre, pour excen-
- D
- Fig. 19. — Jenkin, Embrayage électrique.
- trer la scie dans sa position de coupe, puis la centrer de nouveau, afin de pouvoir retirer l’appareil après avoir fait décrire à la scie toute la périphérie du tube.
- Les inducteurs de cette dynamo, enroulés en série, sont constitués par deux âmes en fer forgé portant chacune 190 tours de fil de deux millimètres recouvert de coton et terminées par des paliers de bronze phosphoreux. La résistance des deux inducteurs en série est de 0,44 ohm. L’armature, du type Gramme, a 127 millimètres de diamètre, 76 millimètres de long, est percée d’un trou de 76 millimètres, et porte 840 tours d’un fil d’un millimètre de diamètre isolé au coton : résistance, 0,96 ohm.
- Ce moteur, destiné à faire 3ooo tours à i5o volts, a donné, à 2600 tours, 2,5 chevaux, avec un rendement de 71,7 0/0. Les inducteurs portent en réalité trois fois plus de fil qu’il n’en faudrait pour la pleine marche, afin de pouvoir marcher lentement avec une faible charge. La machine pèse en tout une trentaine de kilogrammes.
- Il fallait pouvoir arrêter facilement le moteur après chaque coupe et le remettre en marche
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- «7
- instantanément, tout en l’empêchant de s’emballer à vide.
- A cet effet, on relia l’armature G de l’électro-moteur MG à sa ligne par une résistance R et et un commutateur S, de la manière indiquée sur la figure i8.|La dynamo, dont les inducteurs sont toujours reliés à la ligne au moins par la résistance R, est toujours prête à partir; mais, pour éviter un démarrage trop brusque, on commence par placer l’aiguille S sur sa touche médiane, de manière que l’armature ne reçoive d’abord qu’un courant réduit par la résistance; puis, une fois le moteur en train, on amène le commutateur sur laffouche supérieure. L’arrêt s’effectue en amenant le commutateur sur la
- Fig. 20. — (Les ordonnées représentent des livres anglaises de 454 grammes.)
- touche inférieure On voit que les balais du collecteur sont alors mis en court circuit au travers de l’inducteur M, dont la résistance suffit pour éviter les étincelles. La machine peut couper environ trois tubes à la minute.
- M. Jenkin a fait, en outre, aux ateliers de' M. Webb, quelques expériences intéressantes sur un embrayage électrique du type représenté par la figure 19. L’enroulement, constitué par 140 tours d’un fil d’un millimètre de diamètre, est logé dans une couronne de 165 millimètres de diamètre extérieur.
- Le diagramme (fig. 20) indique l’adhérence de cet embrayage parallèlement à ses arbres en fonction de l’intensité du courant. Il pourrait, avec un coefficient de frottement de 1/10, transmettre 12 chevaux à 2000 tours. En fait, il en transmet facilement 8 à 1000 tours.
- Gustave Richard.
- LES MACHINES KUMMER
- L’industrie électrique est dans un état très, prospère en Allemagne. On trouve des installations électriques disséminées en très grand nombre dans toutes les parties de l’empire germanique. Aussi les fabricants de dynamos et autres appareils électriques sont-ils légion au pays d’outre-Rhin. On trouve également beaucoup d’industriels qui, sans fabriquer le moindre objet électrique, se contentent de faire des installations de lumière électrique; on les désigne là-bas sous le nom d'installateurs, par un néologisme tiré du français. En dehors des installateurs purs, tous les grands constructeurs s’occupent également de l’installation du matériel électrique.
- • La centralisation est même poussée plus loin; non-seulement les maisons qui construisent en même temps diverses portions de l’ensemble du matériel électrique ne sont pas rares, mais encore l’on rencontre un certain nombre de constructeurs qui fabriquent d’une façon normale tout le matériel se rapportant à l’électricité : dynamos et moteurs à courant continu, alternatif, et rotatif, câbles, lampes à arc et à incandescence, appareillage, etc. Il n’y a guère que la fabrication des accumulateurs qui soit restée ‘isolée, probablement en raison de l’outillage spécial qu’elle demande.
- Il existe pourtant en Allemagne quelques maisons qui se sont adonnées à une branche particulière de l’électricité. -Là maison Kummer, de Dresde, par exemple, a porté tout spécialement son attention sur la construction des machines marines, c’est-à-dire du matériel destiné à l’éclairage des navires. La position de M. Kummer, qui est ancien officier de marine, explique d’ailleurs aisément ce choix.
- C’est pourquoi nous commencerons par les machines marines la description des divers appareils fabriqués par la maison Kummer dans ses ateliers de Niedersedlitz, près Dresde, appareils que nous avons eu l’occasion de voir récemment dans leur pays d’origine.
- Dans un navire, où remplacement disponible est très restreint, on ne peut loger des machines encombrantes. Les transmissions par courroie occupant un espace trop grand, on a créé pour
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- l’éclairage des navires des modèles spéciaux de machines à vapeur et de dynamos tels que le moteur puisse actionner la machine électrique génératrice par un accouplement direct sur le même axe. Outre l’importante économie de place qu’il produit, ce système d’accouplement est encore celui qui offre le plus de sécurité, à la condition de ne pas atteindre des vitesses trop grandes.
- Nous ajouterons, en matière de digression,
- Fig. i. — Machine marine, de 23oo watts.
- que les avantages de ce système ont été si bien appréciés que la plupart des grandes machines qui sont employées actuellement, non pas à bord des vaisseaux, mais dans les stations centrales à terre, sont montées directement sur l’axe de leur moteur.
- Nous avons visité cet été toutes les usines centrales concourant à l’éclairage électrique de la ville de Londres (sauf celle de West Bromp-ton, appartenant à la Huuse to House Electric
- Ligbt Supply O. Nous avons pu constater que dans toutes les stations centrales de la métropole, à une ou deux exceptions près, les dynamos sont toujours couplées directement avec les moteurs qui les actionnent, ce qui prouve que cette disposition a été reconnue avantageuse par la pratique.
- Pour en revenir à notre sujet, nous dirons que l’ensemble du moteur et de la dynamo Kummer tourne à la vitesse angulaire de 400 à 5oo tours par minute, même pour des machines d’assez faible puissance. Cette vitesse modérée est une garantie du bon fonctionnement de tous les or-
- ganes de la machine à vapeur, qui ne risquent pas ainsi de se fatiguer ou de se détériorer.
- Comme on le voit par l’examen des figures 1, 2 et 3, les machines marines de la maison Kummer offrent un aspect solide et compact. La dynamo a été établie de façon à occuper un espace aussi réduit que possible. Elle est généralement tétrapolaire, les inducteurs étant placés horizontalement sur le pourtour de l’armature. Les électro-aimants sont fixés sur le bâti de la machine à vapeur. L’induit est monté'sur l’axe même du moteur.
- Cet axe repose du côté de la machine à vapeur dans un palier ordinaire, mais son autre extré-
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- mité tourne dans un coussinet qui n’est fixé que sur les inducteurs, de sorte que l’armature de la dynamo se trouve en porte à faux. Cette disposition contribue encore à gagner de la place, puisque, par suite de l’absence d’un palier, elle permet de placer la dynamo dans un endroit restreint, sans qu’elle ait besoin de reposer sur le plancher au niveau de la plateforme de base.
- La tension de ces dynamos est généralement de 107 volts pour le cas où le navire est éclairé
- entièrement par l'incandescence, ou de 67 volts lorsqu’on veut faire usage simultanément de l’arc et de l'incandescence.
- On s’est également préoccupé dans toutes ces machines marines d’épargner tout poids inutile, aussi bien dans les pièces du moteur que dans celles de la dynamo, de façon à rendre l’ensemble léger, car dans un navire on cherche toujours à réduire autant que possible le poids de la machinerie.
- Fig-, 2 — Machine marine de 120 kilowatts.
- Le moteur à vapeur, qui est à un seul cylindre pour les machines de faible puissance, devient ensuite compound pour les puissances supérieures. Toutes les machines à vapeur employées par la maison Kummer, de quelque modèle qu’elles soient, sont d’ailleurs fabriquées dans les mêmes ateliers où sont édifiées les dynamos.
- La figure 1 représente un des plus petits modèles de machine marine, car sa puissance n’est que de 2 3oo watts. Le moteur se compose d’une machine à vapeur verticale de 4,5 chevaux dont le cylindre unique a 146 millimètres de diamètre. La pression de la vapeur est de 6 at-
- mosphères. Le piston a 80 millimètres de course. 11 commande directement, par le seul intermédiaire d’une bielle, un fort volant monté sur l’axe général de la machine. En raison de sa faible puissance et de son grand volant, cette machine ne porte pas de régulateur automatique ; la régulation du moteur est effectuée simplement, lorsqu’elle est nécessaire, au moyen d'une valve d’admission manœuvrée à la main. Avec le bâti qui supporte le cylindre du moteur sont venus également de fonte 4 projections formant les noyaux des électro-aimants inducteurs. Au travers de cette couronne passe l’axe de l’induit. Sur les noyaux des inducteurs sont vissées quatre
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- pièces polaires en fonte qui viennent s'appliquer le long du pourtour de l’armature. Sur les pièces polaires est fixée obliquement une pièce en V formant coussinet à l’axe de la machine, du côté du collecteur. Celui-ci se compose de 64 lamelles de cuivre sur lesquelles viennent frotter deux paires de balais calés à angle droit.
- La dynamo peut produire 22 ampères à la tension de io5 volts avec une vitesse angulaire de 5oo tours par minute. Cette machine, par sa construction simple et robuste, se recommande
- non seulement pour les applications marines, mais aussi pour les installations de campagne où le défaut d’habileté du personnel nécessite un matériel rustique, peu sujet à des dérangements.
- Pour les machines un peu plus grandes, on emploie des moteurs à vapeur à deux cylindres compound. Telle est la machine de 120 kilowatts dont on voit le modèle sur la figure 2. Le moteur travaille à la pression initiale de 6 atmosphères et la course des pistons est de i5o milli-
- Fig. 3., — Machine marine de 40 kilowatts.
- mètres. Le cylindre de haute pression a 170 millimètres de diamètre et celui de basse pression 280 millimètres. La machine à vapeur, du type vertical et d une puissance effective de 20 chevaux, repose siir un socle de base portant sur le côté une joue annulaire qui forme le bâti de la dynamo. Les inducteurs et les pièces polaires, au nombre de quatre, sont fixés comme précédemment sur la couronne du bâti. La vitesse angulaire, de la machine est de 460 tours par minute; elle produit alors une différence de potentiel de io5 volts et une intensité de n5 ampères.
- La figure 3 montre le type d’une des plus fortes machines construites pour l’éclairage des navires: La puissance de la dynamo est de 40
- kilowatts ; elle peut fournir 33o ampères avec une tension de 120 volts. Elle est également tétrapolaire et disposée, comme pour les autres modèles, sur le côté et sur le bâti même de la machine à vapeur. Cette dernière a une puissance de 60 chevaux et possède deux cylindres compound. Le diamètre du petit cylindre est de 240 millimètres et celui du grand cylindre de 385 millimètres; la course du piston dans chacun d’eux est de 225 millimètres. La pression est de 6 atmosphères et la vitesse angulaire de 400 tours par minute. Sur le moteur est adapté un régulateur d’un système nouveau breveté par la maison, qui agit instantanément;
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- Ce régulateur axial, dont la description nous entraînerait trop loin, est renfermé à l’intérieur du volant que l’on aperçoit à l’extrémité droite de la machine.
- Dans toutes les dynamos de la maison Kum-mer l’induit est enroulé sous forme d’anneau Gramme. On trouve, dans les premières machines construites, une disposition spéciale du
- Fig. 4
- champ magnétique, montrée par la figure 4 et dûe à M. Fischinger, l’irîgénieur en chef de la maison.
- Dans ce système, la partie polaire de l’élec-tro-aimant, au lieu d’étre/pleine, est creusée cir-culairement, et sur le bout’de l’inducteur est rap-
- Fig\ i — Porte-balais.
- portée une pièce latérale B, de sorte que l'ensemble forme une gorge circulaire dans laquelle vient s’engager par trois de ses faces l’anneau induit, qui a alors peu de largeur. De cette façon le champ magnétique se trouve utilisé d’une façon plus parfaite qu’avec les pièces polaires ordinaires, qui n’entourent l’armature que sur son pourtour extérieur. En effet, le llux de force passe comme d’ordinaire d’un pôle au suivant,
- en traversant l’anneau suivant une direction périphérique'; mais de plus il doit auparavant'traverser l’anneau transversalement de A en B; ce qui revient à dire que la longueur de fil actif comprend, non seulement les portions longitudinales et extérieures de l’anneau, mais encore les parties latérales. On économise donc du cuivre sur l’induit et l’on améliore par suite le rendement de la machine. Mais il faut remarquer, que ce dernier avantage n’est pas si important qu’on pourrait le penser, car si les pertes par résistance dans le fil de l’induit sont
- Fig'. 6. — Machines pour torpilleurs.
- diminuées, les pertes par courants de Foucault se trouvent augmentées dans le noyau de l’armature, car les courants naissent alors dans les deux directions de l’anneau, circulairement et transversalement.
- Si l’on ne veut pas que les courants de Foucault ainsi créés prennent une valeur trop grande, on se trouve forcé de sectionner le fer de l’induit dans les deux directions. C’est ce que fait M. Fischinger en constituant le noyau de l’armature moitié par des anneaux de fer et moitié par des disques, comme il est indiqué sur la figure 4. Cet artifice n’évite d’ailleurs qu’in-complètement les pertes par courants de Foucault, car la division du fer n’est pas complète dans les deux directions.
- Par conséquent ce dispositif n’améliore le
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- rendement que dans une faible proportion ; d'un autre côté, il conduit à une construction plus compliquée de l’induit et rend la machine plus lourde à cause de la pièce polaire de recouvrement. C’est pourquoi ce système est actuellement délaissé pour les machines marines et ne se retrouve que dans certaines machines à poste fixe. Dans les machines que nous avons vues plus haut,, l'anneau possède une longueur assez grande, et les pièces polaires, à la façon usuelle,
- n’embrassent l’armature qu’à sa surface extérieure.
- M. Fischinger a également breveté un système particulier de porte-balais employé dans toutes les machines Kummer, qui est simple et pratique. Chacun sait qu’avec les porte-bâlais ordinaires, dans lesquels on fait varier la pression du balai sur le collecteur directement au moyen d’une vis, cette variation de pression a pour effet de changer plus ou moins la position
- Fig. 7. — Machine bipolaire.
- du balai sur le collecteur, ce qui donne lieu à un crachement et force à ajuster à nouveau le balai. Ces petits désagréments ne se produisent pas avec la disposition qui nous occupe. Le balai, au lieu d’être solidaire de l’axe de rotation A du porte-balai (fig. 5), est attaché à un ressort R formé de lames flexibles. Ce ressort est vissé à l’extrémité d’une pièce B mobile autour de l’axe A. On fait varier la pression du balai sur le collecteur en agissant sur le ressort R au moyen d’une vis.
- Dans cette opération le ressort fléchit plus ou moins, de sorte que le point de contact du balai avec le collecteur ne bouge pas de place, ce qui
- évite les étincelles et la perte de temps que produirait un déplacement du balai.
- Outre les modèles ordinaires de machines marines, la maison Kummer a construit un type spécial destiné aux torpilleurs. La légèreté étant une condition primordiale pour ces embarcations, on a cherché avant tout à réaliser des machines d’un poids aussi faible que possible, sans se préoccuper de la question de prix.
- Comme on le voit sur la figure 6, la dynamo, quoiqu’étant encore tétrapolaire, a une forme toute différente. Le bâti se compose d’une pièce en fonte circulaire sur laquelle sont placés radia-
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- lefnent et en croix les quatre électro-aimants. Au centre tourne une armature portant un enroulement en anneau, et un collecteur sur lequel frottent deux balais calés à 90" l'un de l’autre. Une pièce horizontale en forme d’U, fixée sur le bâti de la dynamo, supporte le palier de l’axe de rotation du côté du collecteur. Ici nous trouvons une disposition inverse de celle que nous avons vue d’abord : c’est sur le bâti de la dynamo qu’est fixé le socle de la machine à vapeur, de sorte que cette dernière se trouve entièrement
- en porte-à-faux. L’axe se termine par un volant renfermant le régulateur axial dont nous avons déjà parlé.
- Afin d’arriver à un poids minimum, on a réduit autant que possible toutes les pièces de cette machine et l’on a supprimé le fer partout où il n'était pas indispensable ; c’est ainsi que la plaque de base, le régulateur et le cylindre entier ont été construits en bronze.
- On est arrivé ainsi à établir un moteur d’une puissance de 6 chevaux actionnant une dynamo
- de 3 35o watts, dont l’ensemble ne pèse que 470 kilos, dont 315 kg. pour la dynamo, et 155 kg. seulement pour le moteur; ce qui donne pour le poids spécifique de deux machines réunies le chiffre vraiment faible de 78 kilos par cheval.
- Le moteur de cette machine est à un seul cylindre, de 140 millimètres de diamètre, la course du piston étant de 95 millimètres. La pression de la vapeur est de 8 atmosphères. La dynamo produit io5 volts et 32 ampères à la vitesse angulaire de 5oo tours par minute.
- Une machine de même type a été construite pour servir également à bord des torpilleurs: mais elle est encore plus petite,
- La dynamo ne donne que io5 volts et 10 am-
- pères, soit 1 o5o watts. La machine à vapeur a une puissance de 2 chevaux effectifs et marche à la pression de 6 atmosphères, en faisant 800 tours à la minute. La course du piston est de 40 millimètres et le cylindre a 110 millimètres de diamètre. Cette machine est également très légère, puisque le moteur et la dynamo ne pèsent ensemble que 190 kilos.
- Si la maison Kummer s’occupe surtout des applications de l’électricité à la marine, cela ne veut pas dire que son champ d’action se borne à cette seule spécialité. Elle construit la plupart des appareils électriques. Elle est même en train d’installer en ce moment une station centrale
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- par courants continus et accumulateurs pour le compte de la ville de Riga.
- Pour les dynamos mues par courroies, nous remarquons les machines bipolaires, qui sont construites suivant deux modèles principaux. L’ancien modèle, représenté figure 7, comprend un socle de base avec lequel sont venus de fonte les deux paliers et les deux noyaux inducteurs, lesquels portent deux bobines à axe horizontal. Sur les noyaux des électro-aimants sont vissées les pièces polaires creuses, telles que nous l’avons vu dans la figure 4, et dans la gorge desquelles tourne un anneau formant induit. Cet anneau est très plat et le collecteur s’étend sur une très grande longueur. Le système de levier que l’on voit sur le devant de la figure sert simplement à fixer ou à changer la position de la machine sur ses rails; on l’enlève lorsque la dynamo est en place d’une façon définitive
- Le type construit actuellement ressemble à peu près au modèle précédent, si ce n’est que l’anneau d’armature est beaucoup plus long et le collecteur beaucoup plus court.
- La différence réside dans ce que les pièces polaires ne présentent pas de creux; elles ont seulement une courbure circulaire et n’entourent plus l’anneau sur ses côtés. La machine, sauf le nombre de bobines, a le même aspect que celle de la figure 8.
- La dynamo représentée dans cette figure 8 est le modèle le plus employé pour les machines multipolaires. Elle est analogue aux machines marines. Elle comporte quatre électro-aimants placés horizontalement autour d’un anneau. L’arbre repose sur deux paliers. A l’une des extrémités on voit le collecteur et à l’autre bout la poulie de transmission.
- Les dynamos tétrapolaires mues par courroies sont construites aussi suivant le type à. inducteurs en croix que nous avons vu pour la machine marine de la figure 6.
- Sur le principe de la dynamo bipolaire nouveau modèle sont établis de petits moteurs dont la pose s’effectue très facilement. A cet effet le moteur ne repose pas sur une plateforme de base et ne possède qu’un palier qui porte une paire de pattes. Les inducteurs possèdent une autre paire de pattes qui jointes aux premières permettent de visser l’appareil où l’on veut. Le coussinet
- du côté du collecteur est fixé horizontalement sur les pièces polaires des inducteurs.
- C11. Jacquin.
- (A suivre.)
- NOUVEAU COUPLAGE
- POUR
- LE TÉLÉGRAPHE IMPRIMEUR HUGHES
- Cette modification a été apportée à l’appareil Hughes par MM. R. Stock ët C° de Berlin, et brevetée en Allemagne dès le 6 juillet 1890, sous le numéro 55929.
- Il s’agit d’un nouveau dispositif pour enclencher et déclencher l’axe imprimeur avec l’arbre, du volant. Dans les hughes actuels, lorsque l’armature de l’électro-aimant est repoussée par un courant télégraphique, le levier de cette armature permet à un ressort fixé sur l’axe imprimeur d’introduire dans les dents d’une roue d’arrêt un cliquet qui, dans sa position ordinaire, repose sur lé plan incliné. Les deux arbres sont ainsi rendus solidaires l’un de l’autre, et le mouvement de l’un est communiqué à l’autre. Lorsque l’axe imprimeur a décrit un tour complet, le cliquet d’arrêt remonte le long du plan incliné, abandonne les dents de la roue d’arrêt et sépare les deux arbres. Pour que ces opérations puissent se répéter, il faut que le cliquet d’arrêt revienne dans sa première position en passant par dessus l’arête de la pièce formant plan incliné.
- Cette dernière condition rend la disposition moins sûre, et d’autre part l’arbre du volant est soumis à des charges intermittentes et mal réparties. Dans l’appareil R. Stock et C°, ces inconvénients doivent être évités par l’emploi d’un manchon glissant sur l’arbre imprimeur. Un tel appareil avait été exposé à Francfort-sur-Mein.
- Les figures 1 et 2 représentent cette disposition, la figure 3 en explique certains détails. Un manchon M est enfilé sur l’extrémité de l’arbre imprimeur Z, placé dans la prolongation de l’arbre du volant a. Ce manchon est fixé au ressort n, mobile dans une rainure pratiquée sur l'arbre imprimeur; ce ressort, en venant buter contre l’anneau q fixé sur l’arbre par la vis's,
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- empêche le manchon de se déplacer plus loin. Le déplacement de ce dernier sur l’arbre Z est provoqué par le ressort à boudin F, dès que le taquet v faisant.saillie sur le manchon ne rencontre pas d’obstacle. Par suite de ce déplacement, les dents pratiquées sur une des faces du manchon engrènent auec celles de la roue R fixée sur l’arbre du volant x. Dès lors, l’arbre Z est obligé de suivre la rotation du volant.
- Le levier d’armature G qui provoque ces opérations est mobile autour de y. Les deux dents a et b de la fourche qui le termine sont placées de côté et d’autre du manchon M. Sur la face de la dent inférieure b est fixée une pièce i, dont la face intérieure est coupée en biais. L’armature
- Fig. i, 2 et 3.
- étant attirée, la pièce i se place comme le montre la figu.ie 3, devant le taquet v, et met le ressort F dans l’impossibilité d'appliquer le manchon M contre R.
- Mais lorsque l’armature de l’électro-aimantest repoussée par un courant télégraphique, b s’abaisse avec z, v devient libre, et le ressort F peut faire engrener le manchpn avec les dents de la roue R, c’est-à-dire coupler l’arbre imprimeur Z avec l’arbre du volant x.
- Les deux arbres font ensemble un tour com-
- plet, puis la came «, placée sur M, agit sur la saillie c de la fourche g. Cette came soulève donc la dent a et replace l’armature devant les pôles de l’électro-aimant. La dent b a naturellement suivi le mouvement, la pièce i forme donc de nouveau un obstacle pour le taquet v qui, en glissant le long de cette pièce, entraîne le manchon et rend les deux arbres indépendants l’un de l’autre; quand le taquet v atteint la.saillie de la dent b, l’arbre imprimeur est revenu au repos et le volant continue sa rotation. Ce n’est qu’à l’arrivée d’un nouveau courant télégraphique que la pièce i laisse encore échapper le taquet v. et provoque le couplage et la mise en mouvement de l’arbre imprimeur. Celui-ci fait un tour, permet l’impression du signal sur la bande de papier et revient au repos.
- E. Zetçsciie.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- La lumière à incandescence et l’analyse photographique des mouvements.
- Nous avons à plusieurs reprises indiqué le rôle que l’électricité peut jouer dans l’analyse des mouvements par la photographie instantanée, d’après la méthode que M. Marey a imaginée et pratiquée dans son laboratoire de physiologie du bois de Boulogne.
- M. Demeny, préparateur du célèbre membre de l’Institut, a fait sur les méthodes de son maître une très intéressante conférence au Conservatoire des arts et métiers. L’orateur a résumé avec un grand succès les méthodes que nous avons eu plus d’une fois l’occasion de discuter, du moins en tant qu’elles offrent de l’intérêt pour les électriciens.
- Nous devons à ce propos faire connaître un dernier perfectionnement dans lequel l’emploi de la lumière à incandescence joue le principal rôle.
- La méthode Marey s’applique de deux façons différentes.
- ; Dans le cas où il s’agit d’analyser le mouvement d’un homme qui saute, d’une boule qui
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- tombe, de deux maîtres d’armes qui font assaut sans rompre, l'image se reproduit très sensible-mént au même point du filament sensibilisé.
- En conséquence, pour éviter que la confusion ne se mette dans les images, il faut que le filament se déplace; c’est un résultat que l’on obtient, comme nous l’avons vu, en faisant dérouler le filament d’une bobine pour le faire passer sur uneautre.
- Dans ce genre d’expériences, le rôle de l’électricité peut être remplacé sans trop de désavantage par un ressort bien réglé, mais il n’en est pas de même lorsque le sujet se déplace rapidement devant une piste. En effet, dans cette seconde application, on peut conserver la même
- i- ig. 1
- plaque. Il suffit de rendre la prise des clichés intermittente, à l’aide de l’occlusion systématique de l’obturateur dans cette partie de l’opération ; le rôle de l’électricité peut encore être remplacé par un ressort, quoique moins facilement que dans le cas où la plaque se meut, mais l’expérience a révélé une condition à laquelle l’électricité seûle se prête avec une docilité parfaite.
- Pour que l’analyse du mouvement soit complète et parfaite, il faut que les images successives d’un mouvement rapide soient prises à des intervalles de temps très rapprochées, mais alors il peut arriver que les différentes images se confondent.
- Pour arriver à empêcher les erreurs provenant de ces superpositions, M. Marey a conçu une
- idée des plus ingénieuses. 11 a imaginé de placer sur les membres de ses sujets des galons ou des boutons d’argent, et de les faire défiler devant une piste noire abritée par des écrans. Les sujets étant eux-mêmes tout dé noir habillés, on n’aura que la superposition successive d’une série de bandes blanches. L’opération réussit admirablement, surtout pendant la nuit, à la lumière électrique.
- Cette circonstance a inspiré à M. Soret, habile physicien de Genève, l’idée d’employer la lumière électrique d’une façon directe, en plaçant
- i';g. ;
- une lampe à incandescence à chacune des jttlh-tures du sujet, on est arrivé ainsi à la méthode que MM. Quenu et Demery ont pratiquée à l’hôpital Beaujon, et qui a produit les résultats les'plus intéressants pour l’analyse de la marche anormale.
- Les dessins que nous reproduisons font comprendre très bien la méthode.
- Le sujet en expérience porte cinq lampes à incandescence qui sont alimentées par des piles ou des accumulateurs avec lesquelles il doit rester en communication constante pendant sa progression. On voit que ce petit problème est un cas particulier des plus simples du cas général
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- de la traction par lès tramways électriques. On péut le résoudre de différentes manières sur lesquelles il est inutile d’insister. .
- Au point de vue historique nous dirons que M.\l. Quénu et Demery ont employé deux rails mis en communication avec les deux pôles d’une pile ou d’une batterie d’accumulateurs.
- Le sujet entraînait à l’aide d’un fil flexible contenant les deux réophores les deux conducteurs renfermés dans une gaîne et isolés l’un de l’autre. Il est à. peine nécessaire de rappeler que sans charger beaucoup le sujet on aurait pu aussi lui faire porter la pile, mais il n’est peut-être pas sans intérêt de faire remarquer que cette modification ingénieuse de la méthode :Mafey est;sùsçeptible d’un grand nombre d’applications de toutes natures et qu elle étend de beaucoup la portée des procédés dont il a été déjà fait de très brillants usages.
- \Y. di: F.
- abrité du mercure/ par de l’air comprimé. On peut, en vissant plus ou moins le bain k sur l’isolant /, arriver à presque équilibrer le poids de l’armature par la poussée du mercure. Le courant admis au mercure k par la frette m sort par l’armature a, le mercure/ et la borne p.
- Les rebords q empêchent le mercure h de déborder quand on transporte l'appareil.
- Une vis sans fin c, transmet les rotations de
- v—-,—,.-
- ax f~1
- Un
- ID>
- L
- . Zs
- Compteur Teague.
- Lg> principe de ce compteur est la rotation d’une armature plongée dans du mercure traversé par le courant à mesurer, et tournant entre
- Fig. i
- les pôles d’un électro-aimant excité par ce courant.
- L’armature en aluminium a tourne dans l’étroit espace annulaire ménagé entre les pôles/ et i de l’électro egf\ elle plonge dans un bain de mercure h et tourne sur un pivot de rubis b
- FiC- . 2
- l'armature au mécanisme compteur, facile à détacher, ainsi que l'armature mêmei . . ;
- Pour les courants alternatifs, l’électro doit être lamellaire ; il doit être enroulé en compound si l'appareil fonctionne .en wattmètre, en série s’il fonctionne en ampèremètre.
- G. R.
- Emploi du papier comme isolant pour câbles d’éclairage électrique.
- Une compagnie de New-York fabrique des câbles dans lesquels on emploie le papier comme isolant. Elle fabrique principalement des câbles sous plomb dont l’âme a 4 millimètres de diamètre et dont le diamètre extérieur est de 16 millimètres.
- D’après une notice de cette compagnie, on pose en ce moment 40 kilomètres de ce câble dans New-York seulement, et on en a posé plus de 5o kilomètres à Chicago, tandis que des commandes ont été exécutées pour l’Angleterre, la France et l’Allemagne, y compris un très gros câble concentrique Ferranti de 10000 volts, sectionné.
- Elle n’aurait pas encore reçu une seule plainte
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- 78 LA' LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de rupture, bien que ses câbles aient été posés et soudés par les ouvriers ordinaires des câbles des compagnies d’éclairage, qui les soudent à leur manière, la compagnie estimant qu’il est inutile de leur recommander une méthode spé-ciale'quelconque.
- 1 Le' procédé de fabrication est très simple, mais il exige beaucoup de soins et de surveillance. Le papier est fabriqué tout exprès pour la compagnie par l’une des plus grandes fabriques du pays, et il est nécessaire de le conserver comme le bois pour devenir propre â l’usage.
- Ilést formé en rouleaux d’un à huit kilomètres . de longueur et pèse 10 à 40 kilog. par rame. La première opération consiste à le couper par bandes au moyen'de cisailles circulaires. Ces bandes sont enroulée's sur des mandrins proportionnés aux machines d’enroulement qui, tournant avec une vitesse de 60 à 5oo tours par minute, suivant la dimension du conducteur, enroulent le papier sur ce dernier en forme de spirales.
- Comme à chaque spirale posée, on passe le câble à travers un moule très juste, il en résulté que l’enveloppe est'très-dure, dense, com- > pacte et flexible, fort difficile à endommager ou â enlever; en même temps, le diamètre est exces-, sivement uniforme.
- Les couches de papier, en forme de spirales, sont posées alternativement dans des directions contraires.
- Lorsque l’enveloppe a atteint l’épaisseur voulue, le câble est enroulé sur des bobines de fer . et placé dans des fours à sécher, où on l’expose à | une température d’environ 120“ C, jusqu’à ce que toute trace d’humidité ait disparu. Ensuite, pendant qu'ilest chaud, il est immergé dans un composé, qui est maintenu à une chaleur de i3o" à i35" C au moyen de cylindres à vapeur pendant un laps de temps qui dépend de l’épaisseur de la couche isolante ou autres conditions électriques. La nature de ce composé est un pro- ; fond secret.
- On le fait ensuite passer directement des réservoirs dans la presse hydraulique qui applique l’enveloppe de plomb. La machine à l’aide de laquelle on pose le plomb sur le câble sur une longueur continue a été dessinée et construite d’après les brevets de Draper Bishop, l’ingénieur électricien de la compagnie.
- Puis on expérimente les câbles, lorsqu’il est
- nécessaire, à un. potentiel de 25oo volts pour l’isolement, aussi bien que pour la conductibilité et la capacité. L’isolement est toujours élevé ; il excède toujours 2000 méhogms à 240 C. Quelques-uns des résultats donnés par ces câbles sont remarquables. Des longueurs de 3oo mètres ont été soumises à l’une des plus grandes compagnies d’éclairage électrique dans le but de faire l’expérience de les rompre. Ils ont résisté avec succès à une tension de près de 10000 volts et ils sont finalement restés intacts.
- Le câble a ensuite été placé dans de l’eau bouillante et tenu immergé pendant quarante-huit heures.
- Etant encore dans le réservoir, il résistait à un potentiel de près de"8000 volts avant de céder.
- L’un des avantages les plus importants que possèdent ces câbles, c’est que, quel que soit le mauvais traitement auquel on soumette le câble même en détruisant le plomb et en rompant l'isolement, le conducteur restera toujours absolument concentrique. L’isolement est uniforme sur., la moindre partie de sa longueur tout entière, et il ne peut, par suite d’accident de fabrication ou de tout traitement ultérieur, devenir plus mince d’un côté que de l’autre, ou, en d’autres termes, excentrique.
- La compagnie en question a également fabriqué une quantité considérable de câbles considérable de câbles téléphoniques, plus de 8000 kilomètres de conducteurs étant posés à New-York seulement. La capapjté.de ces isolements a été réduite durant l’année dernière de 0,22 micro-iarad à moins de 0.08 microfarad par mille anglais. ( •
- ,La compagnie a agrandi récemment ses ateliers de manière à fabriquer par jour un mille de ce câble. •
- La dernière entreprise*est la fabrication de fils isolés au moyen' du papier'pour l’éclairage par incandescence.
- Téléphonie dans les grandes villes (').
- La figure 1 représenté l’intérieur du bureau central téléphonique de Berlin pourvu mainte-
- (') D’après Industries, 13 novembre 1891.
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- nant des tables multiples de communication de la Western Electric Company, ce dessin donne une bonne idée de l’aspect général du bureau et de la façon dont on y opère.
- Il ést agencé pour le service de 5ooo abonnés répartis entre vingt-cinq sections multiples, desservant chacune 200 abonnés.
- Il y a en outre 1000 lignes auxiliaires par sec-
- tion, do sorte que chacune contient 6000 trous à ressorts.
- La moitié de ces lignes aboutissant dans le bureau, les 5oo annonciateurs qui leur correspondent sont répartis, par séries de cinquante, entre dix sections multiples, ce qui porte à trente-cinq le nombre des sections.il y a aussi trente-cinq jacks généraux par abonné.
- Fig-, 1. — Un bureau central téléphonique du réseau de Berlin.
- Les communications se font par le système monocorde; chacune des 200 lignes d’abonnés aboutit, dans l’une des sections du bureau, à un cordon flexible, que la téléphoniste a le •moyen d’insérer dans la ligne d’un abonné quelconque. Dès qu’elle a reçu la demande, elle enlève la cheville et l’insère dans le trou voulu. C’est une méthode différente de celle qui permet d’avoir seulement un certain nombre de
- doubles cordons flexibles, avec chevilles à chaque bout, pour desservir indistinctement deux abonnés quelconque.
- Une fois bien comprise, la manière dont s’effectuent les communications est assez simple.
- Cette simplicité, à vrai dire, est achetée au prix d’un grand travail d’installation. Ainsi, il a fallu près de 45 kilomètres de câble à 43 fils et 1 kilomètre de câble à 21 fils pour les liaisons
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 8 o
- derrière les tables. Le fil de ces câbles est recouvert de coton et de soie et atteint une longueur totale de 1901 kilomètres. 11 y a 773 000 soudures.
- On peut comparer cet ensemble à un système de nerfs. Heureusement, lorsque le tableau est rattaché convenablement, les fils métalliques sont fixes, et il n’y a guère de chance de dérangement, mais les détails qui précèdent permettent de concevoir quels soins et quelle précision il faut pour disposer ces câbles de manière qu’on les puisse atteindre au besoin pour les réparer.
- Le bureau occupe uhe grande salle, élégam-mentjdécorée et confortablement meublée, bril-lamrrient éclairée par des lampes à arc.
- Il y a à Berlin deux autres bureaux presque aussi spacieux, pouvant desservir 4000 et 38oo abonnés respectivement. Ces trois bureaux ensèmble pourraient ainsi desservir 12 800 abonnés 'c’est-à-dire deux fois le nombre des abonnés de Londres, quoique la population de Berlin ne soit que le tiers de celle de Londres.
- Un autre bureau analogue existe à Hambourg, niais pour 5 400 abonnés. Là, le tableau de communications est installé dans deux salles différentes, ce qui prouve que ses parties constituantes peuvent, tout en fonctionnant ensemble, être manœuvrées indépendamment l’une de l’autre. ,
- Arrivons aux figures 2 et 3, empruntées au Harper’s Wéekly. Un récent numéro de cette revue contenait une description excellente des méthodes de construction téléphonique de M. II. S. Welb, employées à New-York.
- New-York a été desservi pendant quelque temps par un système en partie aérien, en partie souterrain. La plupart des grands bâtiments des quartiers d'affaires ont des câbles souterrains qui y aboutissent et auxquels sont reliés les appareils des abonnés. Dans d’autres endroits, on fait arriver un câble à un toit, et de là on distribue des conducteurs jusque dans les maisons avoisinantes. Enfin, du côté des faubourgs, où les postes sont plus rares, on amène un câble à un poteau situé sur le trottoir et de là on distribue les fils au voisinage.
- La figure 2 représente un de ces poteaux.
- Les câbles sont construits avec beaucoup de soin. Ils contiennent généralement cinquante
- paires de fils enfermés dans un tuyau de plomb. On se préoccupe surtout qu’il y ait bon isolement, absence d’induction et petite capacité statique. Dans une forme de câble employée, les conducteurs sont recouverts d’une bande de papier préparé spécialement, bon isolateur, très souple et de capacité très petite ; dans d’autres câbles, des fils métalliques, recouverts de coton et tressés ensemble sont imprégnés de paraffine dans laquelle on a insufflé de l’acide carbonique pendant sa fusion ; le gaz remplit la paraffine de petites bulles et lui conserve ses facultés isolantes, tout en diminuant sa capacité statique. /
- Ces câbles sont tirés au travers de tuyaux par des trous d’homme.
- Aux points d’arrivée, dans les caves, sur les toits ou sur les poteaux, les câbles sont ouverts et leurs conducteurs sont reliés à des bouts isolés, renfermés dans des boîtes de fonte imperméables.
- La figure 3 représente les câbles souterrains.
- Ces câbles sont au nombre de 160. Ils entrent dans les caves du bureau de Courtland Street. Us y sont ouverts et leurs conducteurs reliés aux fils du tableau de communications. L’arrangement et la confection de ces communications croisées sont ce qui exige le plus de soin dans l’installation, depuis que les communications sont si nombreuses et si compliquées.
- Les fils conduisant au tableau de communications sont tous numérotés et disposés de façon à se suivre, mais il est impossible de faire en sorte que les abonnés aux câbles entrants soient disposés de la même manière. Un abonné qui a reçu un numéro n’aime pas le changer, et les abonnés arrivent au réseau téléphonique irrégulièrement, de sorte qu’il est impossible de faire que des numéros donnés correspondent à des câbles particuliers; on est obligé par conséquent de relier tous les câbles venant de l’extérieur à des groupes de bouts isolés, d’où l’on peut conduire des fils courts séparés à d’autres groupes de bouts auxquels se terminent les lignes de bureau. Ces fils d’assemblage se croisent de toutes les manières, mais en les disposant dans des supports on les répare et on les maintient dans un ordre tel qu’on peut les atteindre et les changer à volonté.
- Aux panneaux de raccord des lignes il est facile de faire des essais, lorsqu’il s’est produit
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- quelque dérangement, puisqu’en ôtant une ligne de son bout on peut l’essayer également du côté du tableau et du côté de l’abonné.
- Pour diriger un système aussi considérable que celui que nous venons de décrire, il faut un personnel divisé en plusieurs groupes.
- Il y a d’abord les opérateurs des bureaux; ce. sont ordinairement des jeunes filles.
- 11 y a aussi un surveillant et des attachés avec des sous-attachés aux communications.
- .. En outre, il faut une équipe d’hommes sachant
- Fig. 2. — Câbles aériens à New-York.
- manier les tableaux et les appareils. Ils sont constamment occupés à installer de nouveaux tableaux, à changer les anciens et à corriger les défauts qui se révèlent.
- D’autres font tous les jours des tournées pour inspecter les appareils des abonnés, remplissent les piles, exécutent les petites réparations et reçoivent les plaintes.
- 11 faut mentionner aussi le personnel de la ligne, qui s’occupe de la construction, cherche les défauts, et les répare.
- Chacun de ces services exige naturellement la surveillance d’hommes compétents, surveillés eux-mêmes par les électriciens, les ingénieurs et les administrateurs.
- Une grande compagnie de téléphones est une machine excessivement complexe, en ce qui concerne les hommes et les appareils, il faut énormément d’habileté et de soins pour que toutes les parties travaillent harmonieusement, promptement et sans heurt. Cependant, tandis que tout ce que l’on a fait en éclairage électrique a été dûment publié de tous côtés, on peut avec surprise constater dans quel calme, dans quel silence se sont accomplis les progrès du monde téléphonique.
- Il est possible encore que d’autres grands per-
- Fig. 3. —^Câbles souterrains â'New-York.]
- fectionnements s’accomplissent; l’intérêt public, qui y est maintenant fort engagé, en stimulera l’exécution. Toujours est-il que les progrès réalisés peuvent, sans désavantage, soutenir la comparaison avec ceux des autres branches de l’art de l’ingénieur électricien.
- C. B.
- Sur l’induction électrodynamique et électrostatique entre lignes doubles, par C. Grawinkel.
- L’action inductrice entre les lignes téléphoniques à longue distance a pour la transmission téléphonique des inconvénients qu’il n’est pas nécessaire d’énumérer.. Il est vrai qu’il y a des cas où l’induction est aussi nuisible sur les
- (•’) Conférence faite â l’Elektrotechnischer Vercin de Berlin.
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- courtes lignes des réseaux urbains ; cela a surtout lieu pour des lignes peu chargées, comme il en existait un grand nombre il y a quelques années. Mais avec le nombre toujours croissant des lignes l’action nuisible de l’induction tend à disparaître de plus en plus.
- Dans le cas de la transmission à longue distance les conditions ne sont plus les mêmes. Il s’agit là d’établir entre deux bureaux très éloignés l’un de l’autre une où un petit nombre de communications. Mais dès que l’on est obligé de fixer plus d’une ligne sur chaque poteau, il n’est plus possible d’employer des lignes simples et l’on a recours aux. circuits entièrement métalliques. Il faut alors trouver un arrangement tel que les actions inductrices réciproques deviennent insensibles dans la pratique.
- Il ne serait pas impossible de combiner une ligne simple avec une ligne double de façon que l’induction soit-nulle théoriquement, mais
- H\
- i
- o^-
- -7?
- ,-n
- /I
- Fig l
- on préfère pour d’autres raisons exclure complètement les.lignes à simple_fil. Les moyens d’annuler l’induction, entre deux lignes faisant route ensemble ne manquent' pas, 'mais ’ lorsqu’une troisième ligne doit être ajoutée aux deux premières, le problème se complique. Il faut alors avoir recours à des croisements, qui présentent de nombreuses difficultés au point de vue de la construction et de l’entretien des lignes.
- Si l’on pouvait disposer au moins trois circuits à double fil parallèlement sur les mêmes poteaux, tout en rendant inoffensifs les effets de l’induction, on réaliserait un progrès sensible, trois lignes permettant déjà un trafic assez actif entre deux villes. Pour la résolution de ce problème, nous avons à examiner les trois questions suivantes :
- \
- r Gomment peut-on diminuer l’influence de l’induction électromagnétique?
- 2° Comment peut-on diminuer l’influence de l'induction électrostatique ?
- 3° Les conditions d’annulation ou de diminu-
- tion de ces deux influences peuvent-elles être remplies simultanément dans la pratique?
- L’induction électromagnétique est produite par l’action de lignes de forces concentriques au conducteur et traversant un circuit voisin,'. L’induction électrostatique est basée sur l’action des lignes de force rayonnant autour du conducteur. Les deux effets s’ajoutent dans le conducteur induit.
- Deux conducteurs distants l’un de l’autre de r et parallèles sur une longueur L ont un coefficient d’induction électrodynamique mutuelle
- ,, r r dx ds, „
- où s et ^ sont des éléments des deux conducteurs, E l’angle formé par leurs directions; dans notre cas E = o. L’intégration de cette^équation nous donne, en négligeant certains termes très petits,
- / 2 L
- M = — 2L (log- nat — — i
- La force électromotrice induite est proportionnelle à cette valeur.
- M. Christiani a indiqué une méthode pour établir l’équation exprimant la condition de la non induction entre deux lignes. Cette méthode est la suivante :
- La figure i est une section perpendiculaire aux deux plans formés par les lignes doubles; a et b sont les fils de l’une de ces lignes, c et d ceux de l’autre.
- Désignons le coefficient d’induction électromagnétique mutuelle entre les lignes
- # et c par Me“,
- a et d par M/,
- b,et c . par . M/,
- ' b'et d par MrfÉ. ‘
- L’action inductrice W de la boucle I sur la boucle II est proportionnelle à la valeur
- w «= M.“ + M/ — m/ — M„*.
- La condition W = o que nous voulons réaliser est remplie lorsque
- M.* + M/ = M/ + M/,
- et en remplaçant M par les valeurs fournies par la formule établie plus haut et en tenant compte
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- des désignations données aux distances r sur le figure i :
- — 2L ("log nat — + log nat ——
- \ l't )'i /
- = — 2L ^log nat — + log nat ,
- rant les deux fils à une distance de L, et r2 de L2. Gomme on a
- P .v( = s/x~ 4- r,4,
- le potentiel en P par rapport à Lt est
- d’où l’on l’on tire l’équation de condition
- Mkc,
- J y/X" + ri
- t’i J'i — 1\
- Cette loi déduite par M. Christiani ne se rapporte pas à l’induction électromagnétique.
- La solution ne devient générale que si l’on prend aussi en considération l’induction électrostatique.
- Lorsque nous chargeons une ligne aérienne complètement isolée, nous pouvons supposer
- La
- i
- où A est un facteur dépendant de. la nature du diélectrique.
- Par rapport à L., on obtient de la même façon la valeur
- v.
- dx
- Si chaque fil est de la longueur Let si l’on part du milieu de cette longueur, l’intégrale est
- à prendre entre -J—et-------Comme on a
- U
- dx
- +
- log nat (-V -(- \/.v" + c>
- il vient
- Fie. a
- que l'électricité s’y propage avec une vitesse telle que chaque partie de la ligne possède au même instant la même charge. Si la charge est variable par suite de la forme du courant, nous pouvons encore admettre que pendant un temps infiniment petit la charge ne change de valeur dans aucune partie du circuit.
- Sous bénéfice de ces suppositions, nous arrivons à un résultat valable pour un instant quelconque de la période de variation et qui suffira aux conditions de la pratique.
- La représentation de l’équation fondamentale qui nous conduira au résultat n’est pas nouvelle, mais comme elle n’a été appliquée qu’en télégraphie il n’est pas inutile de la donner.
- Sur la figure 2, L, L2 représentent les deux branches d’une ligne double, recevant, durant un temps quelconque çles charges égales et de signe contraire.
- Si q est la charge par unité de longueur, un élément s ,sq — dx possédera la charge q dx.
- P est un point pris dans le diélectrique entou-
- + 7 /-» J
- J,
- dx
- \jxa- + r,-
- — log nat
- l . Il*
- »+V7+n
- = log nat
- -As/1
- aA
- + r°-
- ' 1 + A/M-4 ’f
- 1 +
- En développant les racines en série et négligeant les puissances supérieures, l étant toujours très grand par rapport à r, on obtient :
- 2 4-
- log nat
- 1 r,-
- JF
- = log nat
- at (‘ + b?)’
- et même pour L2
- , 2 ?v-2 + -tï
- — log nat
- 2^ = -lognat (.+£,)•
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 12 /‘2
- Comme —^ ti sont très grands par rap-
- T f 1\
- port à i, on peut poser:
- (/a \ l
- i H---.1 = 2 log nat —
- i\ 1 U
- (/2 \ /
- i H--i) = — 2 lo& nat —
- > a / 1 a
- Ce potentiel doit exister en tous les points du diélectrique pour lesquels le rapport ^ est constant.
- Par une considération analytique très simple,
- on montre que les points pour lesquels 1~ est
- constant sont situés sur les enveloppes de cylindres dont les axes sont placés sur le plan commun aux deux conducteurs.
- Sur la figure 3, SjSg est la section d’une ligne double, N un point extérieur quelconque.
- -IV ' \jc
- c
- Fig, 3
- En conséquence : v = aAq
- log nat ----log nat
- -a
- On a
- et
- V = a Kq log nat
- r,s = (c — xf +r* r,2 = -r” + y2
- l'a2 _ (X — Xi - 4- y2 _
- r? xr+y- ’
- d'où, en posant le rapport constant — = b,
- ri
- •i C* 2 C „
- équation représentant un cercle dont le centre est sur l’axe des abscisses. Les points d’intersection avec l’axe des abscisses se déterminent par la condition
- y = o ;
- alors
- c , fl? [ c2
- A‘_ ftïTTT — y pT- i + (b*- i)*: et les valeurs de x :
- X* ~ b + is
- Le diamètre D est égal à Xi— Aj., ou
- tic b
- D.
- — i
- et le rayon
- K = —— i>2 — i
- En remplaçant b par sa valeur —, on a
- y i
- R = c
- r, rî
- rS-r,*'
- Pour r, = r2, on a R = D, et comme
- V = 2 Aq log nat
- il vient
- Dans tous les points d’une perpendiculaire élevée sur la ligne de jonction des deux conducteurs, à égale distance de ceux-ci, le potentiel est nul. Des deux côtés de cette médiane, on obtient des cercles; tous les points de la circonférence d’un de ces cercles ont même potentiel. Si l’on ajoute à la première boucle une nouvelle ligne double désignée par pip>, placée soit sur la médiane 0 0,, soit sur une circonférence
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- équipotentielle, il ne peut pas y avoir de perturbation électrostatique.
- Si les deux points PiP2 doivent appartenir à la même circonférence équipotentielle, on doit avoir en désignant parr3etr4, les distances SiPj. et S2 P2 et par R le rayon du cercle :
- et
- d’où il suit
- r, r, = r3.
- La condition pour que l’induction électrostati-
- liant PtPz, le diamètre c égal à la distance S! S2. Comme ce diamètre a pour expression
- il faut que, pour D = C,
- Le signe de cette valeur est positif ou négatif, suivant que r > ou < /y, de sorte que l’on obtient un cercle de chaque côté de la médiane. Les points d’intersection avec la droite Si S2 donnent deux points pour la ligne double p,p2.
- On obtient au moyen de la dernière équation
- que ne soit pas nuisible est donc la même que pour le cas de l’induction électromagnétique.
- La figure 4 montre aussi que l’on peut trouver pour une boucle ptp2 une infinité de positions par rapport à la boucle SjS2 pour lesquelles la condition 1\ ri = r3r2 est remplie.
- La signification de cette circonstance est importante; car elle exprime que l’on peut ajouter à deux lignes sans induction une troisième ligne double qui ne trouble en rien le premier’ système. On n’a qu’à construire un cercle équipo-tentiel par rapport à pip2, qui coupe le cercle contenant pt etps. Les points d’intersection T4 T2 sont protégés contre pxp2 et contre S4 S2. Mais on ne peut déterminer une quatrième boucle.
- Pour obtenir une disposition ne sortant pas de la construction pratique ordinaire, nous choisissons pour le cercle équipotentiel conte-
- r, _ n
- l'i '^'3
- S/L
- On peut toujours employer la valeur 1 -|- \j2 pour déterminer les distances entre les quatre lignes.
- Les relations que l’on tire de la figure 5 sont :
- rt + r» = c, r3 + r.i = c, r3 + ra = c,
- et il vient finalement
- i\ = c
- 1 + \C
- 2 + v/2 I
- 2 + <J-2
- = 0,707 C,
- = 0,292 C,
- r3 = c
- t\ = c
- 3 + 2 y/2 2 + y/a
- 1 + v/a a + ^
- = 1,707 C,
- 0,707 C.
- Les points T2 de la troisième boucle peuvent être situés aux intersections de la médiane avec le cercle équipotentiel. Mais on peut aussi les choisir sur une perpendiculaire à pipz, à égale distance depip2, car deux points ainsi situés sont protégés contre S, S2. La ligne St P2 forme alors la médiane pour la troisième ligne double qui n’a aucune influence-inductrice sur elle. On peut donc disposer la troisième boucle plus commodément. Le support et les isolateurs T-, T2 sont placés à égale distance de P2 et de S2, comme l’indique la figure 6.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- En prenant par exemple c— ioo centimètres, on a
- r, — 71 centimètres.
- r. = 29 —
- n= 7i —
- r3 =171 —
- La plus faible distance entre deux fils est
- Fig. 6
- donc encore de 29 centimètres. En employant des poteaux de 8,5 m., enfouis sur i/5 de la longueur totale, l'isolateur le plus bas est à 5,09 m. au-dessus de la terre.
- L’absence d’induction entre des lignes doubles ainsi disposées n’est atteinte complètement que dans la théorie. Dans la pratique, il est impossible d’établir exactement les rapports entre
- les distances] tels que les donnent le calcul, et il serait encore plus difficile de les maintenir invariables. D’autre part, il n’est pas légitime d’admettre qu’à un moment quelconque les supports des lignes sont isolés de telle façon que la charge puisse être répartie uniformément.
- Il n’est donc guère possible d’annuler l’induction dans la pratique, surtout si l’on a affaire à de très longues lignes, mais on peut s’approcher du but cherché et garantir une transmission téléphonique régulière.
- Les conditions changent complètement lorsque les perturbations proviennent de lignes conduisant des courants intenses très variables, comme des courants alternatifs, surtout si ces derniers possèdent une forte tension. Or, les lignes servant à la transmission de la force et à d’autres applications employant de forts courants très variables se développent de plus en plus. 11 est à craindre que les cas seront bientôt fréquents où il ne sera pas possible de séparer les lignes téléphoniques des autres lignes par des distances telles que les effets nuisibles de l’induction ne puissent se faire sentir.
- Dans certains cas, on pourrait remédier à ces inconvénients en réunissant en un seul faisceau toutes les lignes perturbatrices, de façon à pouvoir les considérer comme une seule ligne; car
- alors le rapport — — 1A aurait lieu. Mais les cas
- r2 ri
- où il serait possible d’employer ce tour de main semblent devoir être très rares. En un mot, il est à craindre que les lignes téléphoniques auront bientôt beaucoup à souffrir du voisinage des conducteurs à courants intenses. L’état actuel de l’électrotechnique ne permet pas de protéger les lignes téléphoniques contre ces effets nuisibles, tandis qu’il est bien évident que- le voisinage de celles-ci ne peut porter aucun préjudice aux lignes à courants plus intenses, quels qu’ils soient.
- A. IL
- La spécification d’isolement des Conducteurs électriques d’éclairage, par M. W.-H. Preece (')•
- Epaisseur d’isolement. — Le plus important est de déterminer et de spécifier l’épaisseur de la couverture isolante; deux conditions la dé-
- (‘) La Lumière Electrique du 2 janvier J892, p. 3o.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ • 87
- terminent, la force électromotrice à utiliser et les conditions mécaniques d'application. 11 faut aussi tenir compte de la distance explosive dans l’air, surtout pour les conducteurs principaux de haute tension, lorsque la chaleur, le temps, un accident ou l’usage amènent les défauts et les ruptures et lorsque le conducteur devient sujet aux pertes. La distance explosive d'un millimètre dans l’air correspond à plus de 600 volts. A mesure quë le conducteur augmente de diamètre, l’épaisseur d’isolant doit croître, non parce que la force électromotrice l’exige, mais parce que les nécessités du maniement et de la construction mécanique du conducteur demandent plus de matière pour résister aux efforts exercés. Un conducteur donné, ayant une certaine épaisseur d’isolant et étant capable de supporter a; volts, la même épaisseur d’isolant résistera également au même voltage quelle que soit la section du conducteur.
- L’épaisseur à adopter en sus de cette limite nécessaii-e pour la sécurité de ceux qui peuvent toucher le câble accidentellement ou volontairement dépend naturellement de l’isolement spécifique, et plus celui-ci est élevé, moins grande doit être l’épaisseur et moins il faut employer de matière. C’est là une question de fabrication; les ingénieurs ne peuvent spécifier qu’une épaisseur minima. La règle du Board of Trade poulies conducteurs aériens est la suivante :
- « Chaque conducteur aérien de haute tension doit être complètement isolé par un isolant durable et efficace (approuvé par le Board), sous une épaisseur d’au moins un dixième de pouce (2,5 mm.); dans le cas où la différence de potentiel du circuit surpasse 2000 volts, l’épaisseur d’isolement ne peut être inférieure en pouces ou fraction de pouces, au nombre obtenu en divisant le nombre de volts par 20 000. Cet isolement doit être en sus protégé extérieurement de façon efficace. Si la protection est partiellement ou entièrement métallique, elle doit être reliée à la terre.
- « La matière employée pour l'isolement d’un conducteur aérien de haute tension ne doit pas éprouver de changement physique ou de détérioration quand on l’expose à des variations de température entre o° et 65° C. dans l’atmosphère ordinaire des villes manufacturières. »
- Les deux points à remplir sont donc l’isolement spécifique et l’épaisseur; le premier déter-
- mine la qualité de la matière et le second dépend de la distance explosive.
- U est très difficile d’arriver à une conclusion nettement définie pour la distance explosive d’un espace d’air sous une différence de potentiel donnée. Elle varie avec la nature des surfaces en regard, avec la résistance, la capacité et l’inertie électromagnétique du circuit, avec la nature du courant, continu ou alternatif, et aussi avec la fréquence dans le dernier cas. Sir William Thomson conclut : « qu’une batterie de 5510 éléments Daniell peut produire une étincelle dans 1 air entre deux surfaces métalliques légèrement convexes, placées à un huitième de centimètre l’une de l’autre dans les conditions atmosphériques ordinaires; ceci indique qu’il faut 4928 volts pour franchir un millimètre.
- Warren de la Rue a obtenu un résultat analogue. Le professeur Crookes, en se servant d’une bobine d’induction, donne des nombres moindres et estime la force électromotrice explosive à 1 millimétré à 920 volts. M. Ferranti, en se servant d’un courant alternatif d’une fréquence de 200 à 20000 volts, abaisse le chiffre à 620 volts. Je propose pour les conducteurs souterrains isolés de spécifier comme minimum 5oo volts pour la force électromotrice correspondant à une épaisseur d’isolant de 1 millimètre, et au delà 1/2 millimètre par 5oo volts ou fraction de 5oo volts en sus. On a ainsi :
- Épaisseur de diélectrique pour différents voltages.
- EPAISSEUR
- Voltage Millimètres Pouce Pouce (règle du Board of Trade)
- 5oo et au-dessous... 1 000 — 1 5oo — 2 000 — 2 5oo * — 5 000 * — 10 000* — 1,0 1.5 2,0 2.5 3,0 5.5 io,5 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,22 0,42 0,04 o,o5 0,075 0,10 O, 125 0,25 0,5
- * Matière de qualité supérieure ricure à ro, — valeur de p supé-
- Classification. — La classification des conducteurs isolés est des plus variée et difficile relativement au diélectrique.
- La méthode la plus systématique est celle de
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- KH
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Siemens, concernant le conducteur. Le numéro du modèle donne la longueur en yards qui a une résistance d’un dixième d’ohm; en le divisant par 5, on a le poids en livres par mille; en le divisant par 6, on a la section en millimètres carrés; en le divisant par 4000, on a la section en pouces carrés. Rien ne peut être plus avantageux. Mais, quand on arrive à l'isolement, on a les types G, H, J, P, Q, R, L, M, N, LL, MM, N N, L L L, MMM et N N N, tous différents par le nombre et l’épaisseur des couches de caoutchouc pur, de caoutchouc vulcanisé, d'isolant spécial, par les ruban, tresse, enduit isolant, plomb, coton goudronné, armure en fer et aussi par la résistance d’isolement à 6o° en mé-gohms par mille.
- Les modèles N, N N, NNN sont destinés à 25o, 25oo et 5ooo volts respectivement et leur prix varie comme 64, 79, q3.
- On nous dit que ces conducteurs sont essayés dans l’eau, quand ils 11e sont pas destinés à des endroits secs, et MM. Siemens montrent que la résistance d’isolement diminue quand la dimension du conducteur s’accroît.
- Par exemple, le type R « Isolé par une couche de caoutchouc pur et deux de caoutchouc vulcanisé, avec un ruban (tressé et enduit de composition préservatrice). Essayé sous l’eau, résistance d’isolement de 2000 à 700 mégohms par mille à 6o° F, suivant la dimension du conducteur. » Les mots entre parenthèses sont la seule différence entre les types J et R!
- La Silvertonm Company compte par la section des conducteurs, en allant par vingtièmes de pouce carré, depuis 1/10 de pouce carré jusqu’à un pouce carré. L’isolant est composé de caoutchouc pur, de meilleur caoutchouc vulcanisé. On s’efforce ici du maintenir un rapport constant entre les diamètres du conducteur et du diélectrique, mais alors la résistance d’isolement varie avec la grosseur. Les câbles sont sévèrement essayés sous l’eau et donnent plus de o5oo mégohms par mille.
- Mais la classification par lettres est aussi embarrassante qu’avec presque tous les autres fabricants, sauf peut-être la Fowler-Waring Company, qui n’a qu’un diélectrique et un seul modèle de protection, la couverture en plomb.
- La Standard Underground Cable Company, des États-Unis, qui se sert de l’isolant Waring, spécifie l’épaisseur d’isolement en millièmes de
- pouce carré. La plus faible est 3i mils, (9 mils inférieure au minimum proposé), la plus épaisse de 188 mils (ou 7,5 mm.) suffisante pour 7000 volts.
- La classification par types est une question de fabrique; nous ne pouvons y intervenir, mais nous pouvons espérer qu’on étudiera l’avantage qu’il y aurait à réduire les types au plus petit nombre possible et surtout qu’on supprimera les bon marché et les mauvais.
- On a eu un exemple frappant du défaut de ce système désordonné dans un cas récemment soumis aux tribunaux; les avocats les plus habiles ont passé plusieurs heures à essayer de définir ce que signifiait un fil de la qualité C et sans grand résultat, aucun des experts présents n’étant capable de jeter un peu de lumière sur la question.
- Spécification. — L’ingénieur-conseil peut se permettre de sourire d’une classification, car il peut produire ses propres spécifications, mais il est même très difficile d’en faire sans référence à un genre connu de quelque fabricant.
- On ne devrait jamais se servir de fil qui n’ait été soumis à un essai sous l’eau. On fournit du fil isolé pour servir dans les endroits secs seulement. Mais, comme c’est de la marchandise bon marché, on ne la vérifie pas et les endroits secs ne sont pas toujours secs. Son service ordinaire s’ensuit : obscurité et pertes, l'électrolyse se produit et le conducteur est rongé, quand il né fond pas en mettant le feu.
- Il est impossible de trop s’élever contre le grave abus du mépris des précautions ordinaires qu’on encourage par la fabrication de ces câbles bon marché. Ils détruisent la confiance, introduisent le danger et découragent l'industrie.
- Une curieuse pratique s'est récemment développée parmi les entrepreneurs d’installations. Ils ont demandé aux fabricants de réduire le diamètre total des conducteurs isolés pour leur permettre d’utiliser les moulures qu’ils avaient en réserve. En d'autres termes, l’intérêt des consommateurs d'éclairage électrique est sacrifié à celui des fabricants de moulures.
- Je ne crois pas à un danger pour les personnes par l’emploi des sytèmes à haute tension quand on se sert de bons matériaux. Ils sont très sauvegardés, car ils sont garantis dès qu’un contact se produit entre les circuits primaire et secondaire
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- (la seule source de danger pratiquement). Je crains davantage le feu, et surtout avec les systèmes à basse tension, car ils sont moins à l’abri et plus sujets aux abus. En fait, les accidents
- nombreux qui se sont produits par suite de travaux défectueux avec des systèmes à basse tension ont déjà attiré sérieusement l’attention sur leur danger.
- Isolement spécifique p des cdbles de lumière électrique de divers fabricants.
- Diamètre Isolant Isolement
- Fabricant du conducteur en épaisseur / diamètre D à6o#F(24%2C) en Isolement spé» cifique <7 Observations
- millimètres en millimètres en millimètres mégohms
- 2,14 1,93 5,99 16180 15,84 Isolement Siemens spècial
- » 1,98 6,10 18 270 17,60 caoutchouc haut isolément
- 8,64 i5,54 2,03 4,27 12,72 24,10 I 022 824 2,67 1,90 1 Caoûtchouc pur et vulcanisé.
- Siemens Br. 21,59 i6,53 10,41 7,26 4,82 2,44 2,01 )) 31,24 21,43 14,42 r 1,28 4 082 2 567 3 794 6 389 11,17 10,00 11,77 14,69 1 Sous plomb — isolé par isolant fibreux spécial (Bradfort Corporation).
- 1 42,06 )) 2,87 )) 47,80 624 83o 4,93 6,56 j Sous plomb-isolant fibreux
- 29,72 2,89 35,5i 851 4183 , spécial induit
- )) )) )) I 014 5,76 l (St-James and Pâli Mali Co).
- Silvertown. ; 9,m . » 3,66 » 16,46 6 768 6 664 H,64 11,46 11,26 Caoutchouc pur,
- » » » 6 549 puis caoutchouc vulcanisé.
- Callender. 4,88 6,10 3,91 3,94 12,70 •3,97 38o 400 0,40 0,49 Isolement au bitume vulcanisé. 1
- 11,68 2,92 17,52 600 r ,5o
- i W » » 5i5 1,28
- Glower. 1 )) » » 56o 1,40 Caoutchouc pur,
- 1 4,88 1,40 7,07 855 G9i puis caoutchouc vulcanisé.
- ' » » )) 8r3 1,81
- » » )) 833 r,86
- 1,22 0,91 3,o5 6 522 7,20
- 1,62 1,09 3,8i 6 619 7,85
- Fowler Waring. 4,88 1 6,10 2,03 V) 8,94 10,16 4 835 3 280 8,07 6,48 Isolant Waring.
- 8, i3 2,41 12,95 3 3i2 7,18
- 9,14 2,34 14,22 3 145 7,19 .
- 3,25 1,17 5,59 564 i,o5 Caoutchouc pur
- 4,88 1,37 7,62 406 0,92 et caoutchouc composé.
- 1 6,09 1,52 9,14 329 0,82
- Henley. I 2,03 I , 02 4,06 4 440 6,48
- ' ,98 0,99 3,99 5 210 7,57
- 1 5.49 1,45 8,38 2 210 5,27 Caoutchouc à l’ozokérite.
- 10,16 2,o3 14,22 2 OÜO 6,01
- 16,46 2,82 22,09 2 200 7,55 19,98
- 23,77 5,5i 34,79 7 146 Câble spécial — type A A.
- Je me contente de spécifier que : i° Le cuivre doit être pur, de telle manière que sa densité soit de 8,g et sa résistance spécifique de 1616; c’est dire qu’il doit être conforme à l’étalon de Matthiessen;
- 2° S’il doit être recouvert d’un isolant vulcanisé, il faut qu’il soit étamé;
- 3“ Il ne faut pas employer de fil inférieur au n° 19 (0,04 pouce ou 1 millimètre);
- 4° il ne faut pas employer de fil unique supérieur au n° 16;
- 5" Toutes les dimensions supérieures doivent être câblées ;
- 6° Le poids de cuivre à employer doit être tel que la perte en volts depuis le commutateur de la distribution jusqu’à la dernière lampe n’excède pas 1 0/0 à pleine charge. Ceci fixe le courant que chaque conducteur doit transporter;
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- 7° Le diélectrique à employer doit être décrit avec son isolement spécifique en fonction du quadrant-cube de gutta-percha à 75" F pris pour unité Q;
- 8° L’épaisseur du diélectrique doit être donnée avec la dimension des conducteurs;
- 9° Les différents modes de protection et d’isolement des câbles isolés devront être indiqués;
- io° Chaque bobine de câble devra porter le certificat du fabricant, justifiant qu’elle est conforme à la spécification et qu’elle a été essayée sous l’eau.
- Essais.— Il y a plus de i3oooq milles de câbles immergés dans l’océan*et je ne me souviens pas depuis i865 d’un seul défaut 'de fabrication qui ait échappé à l’épreuve de l essai. Tous les câbles sont rigoureusement et soigneusement essayés sous l’eau. Pourquoi ne ferait-on pas de même pour les câbles d’éclairage? Ce serait la plus grande garantie de sécurité.
- Il existe une vague impression que l’isolement varie en raison inverse de la différence de potentiel employée et que. plus haut est le voltage et plus exact est le résultat. C’est une notion fausse. Les expériences suivantes ont été faites pour le démontrer :
- Tableau donnant les essais d’isolement d’un câble de gutta-percha sous différents voltages.
- Nombre d'éléments Leclanché Lecture au galvanomètre au bout do Isolement après 1 minute d’élcctiisation
- 1 minute 2 minutes 3 minutes
- nmgohms
- IO 18 1/2 16 14 1/2 164,3
- 40 76 67 64 162,2
- ICO 179 163 157 173,3
- 200 18 r 7 000 tA 168 162 168,2
- 3oo 192 4 000 o) 181 177 172,2
- 400 3 0 0 0 00 CO 177 173 174,1
- L’avantage d’un haut voltage, c’est qu’il rompt les défauts naissants; mais il à d’un autre côté l’inconvénient de déterminer des défauts; aussi il estrecommandable que l’isolement soit mesuré sous un voltage ne descendant pas à moins de
- (') On peut en déduire facilement la résistance d’isolement en mégohms par mille par les dimensions et le coefficient de température de la matière employée.
- 5o o/o et ne s’élevant pas à plus de ioo o/o au-dessus de celui qu’il s’agit de supporter.
- E. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE DE LONDRES
- Séance du 18 décembre 1891,
- M. Kilgour lit un mémoire sur les interférences par courants alternatifs.
- Prenant le cas d’un condensateur dont la capacité en farads soit C, placé en série avec un circuit dont la résistance soit R ohms et le coefficient de self-induction L quadrants, il montre que la valeur maxima du rapport X de la tension aux bornes du condensateur à la tension aux extrémités du condensateur et du circuit est atteinte quand on a :
- C==Rr+^X5’ ^
- où p est le produit de la fréquence par 21t. Le maximum de X est donné par l’expression :
- a = VlUYYFLf (a)
- R
- Prenant R ='10 et p — 27t. 1000, l’auteur trace des courbes ayant pour équations (1) et (2). La courbe en CL s’élève jusqu’à un maximum très prononcé pour L = 0,0015, puis s’abaisse rapidement. La courbe en AL a une tangente parallèle à l’axe des L, devient concave vers cet axe, puis se confond sensiblement avec une droite pour les valeurs de L supérieures à 0,002; pour L = 0,1, A = 63.
- Quant à savoir entre quelles limites de la capacité il peut se produire une augmentation donnée de la tension, l’auteur indique que, quand les valeurs de L, R et p sont telles qu’il puisse se produire une forte augmentation, cette augmentation ne dépasse une valeur notable que si la valeur de C diffère peu de celle qui a été donnée par l’équation (1). D'autre part, quand le circuit est tel que l’augmentation maxima qu'on puisse obtenir est faible, on peut obtenir une
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- (.)i
- augmentation moyenne donnée entre des limites beaucoup plus étendues de la capacité.
- L’auteur en conclut que, plus la tension peut s’élever, moins il y a de chances pour qu’elle s’élève en réalité. Le produit de la valeur maxima de l’augmentation par la différence des valeurs extrêmes de la capacité entre lesquelles une augmentation donnée peut avoir lieu est à peu près constant.
- Le mémoire traite ensuite le cas où l’on place en dérivation sur le condensateur un circuit de résistance v et de self-induction /; on détermine les valeurs maxima de A et les valeurs de C correspondantes. Ensuite l’auteur cherche si on peut simplifier le cas pratique d’un alternateur entretenant un transformateur à l’aide d’un câble concentrique, sans introduire d’erreur grave, en admettant que la capacité est concentrée aux extrémités du câble, et il conclut que, dans lés cas,, ordinaires, on ne commet qu’une erreur faible. Dans une expérience faite avec un alternateur de 100 kilowatts, un câble concentrique 37/15 de 3/4 de mille et un transformateur de 18 kilowatts, on a trouvé qu’il se produisait une élévation de tension de 1/4 0/0 aux bornes du transformateur quand on reliait le câble. En mettant dans le circuit le transformateur chargé ou non chargé, on ne produisait dans l’élévation de tension qu’une faible variation prise entre 0,2 et o,3 0/0.
- Une nouvelle forme d’appareil de mesure électrique (').
- La figure ci-jointe représente un appareil électrostatique construit récemment par MM. Swin-burne et C" pour l’étude expérimentale des courants alternatifs (2). Au lieu de quadrants il contient deux paires de demi-disques,ce qui permet d’utiliser des angles de déviation considérables.
- L’aiguille est constituée par deux demi-disques fixés à un axe métallique. Le fil est supporté en haut et en bas. Un des disques est dans la boîte supérieure, l’autre dans la boîte inférieure. Les boîtes sont reliées non à des bornes ordinaires, qui ne conviennent pas pour les hautes tensions, mais à des fils flexibles soigneusement isolés.
- Cet instrument peut servir comme voltmètre; on peut également établir les connexions de façon à mesurer la puissance par une quelconque des méthodes qui comportent deux lectures. On peut aussi l’employer comme wattmètre à lecture directe. L’électro-aimant placé au-dessous des boîtes agit sur un cylindre de cuivre et rend le mouvement absolument apériodique. Cet élec-tro est excité par une pile. Pour la mesure des quantités considérables on utilise la vis de torsion et l’index situé à la partie supérieure de
- Fig. :
- l’appareil; on emploie le miroir pour les faibles déviations.
- C. R.
- Sur une méthode galvanométrique pour la mesure de la composante horizontale du magnétisme terrestre, par M. Lehfeldt (').
- Dans la méthode ordinaire pour la mesure de la composante horizontale de magnétisme terrestre, basée sur l’emploi du magnétomètre, et dans la méthode de Kohlrausch il intervient une intensité de courant, et il faut deux observations pour obtenir les deux équations pennet-tantd’éliminer cette inconnue. On peut simplifier considérablement la mesure de la composante horizontale si l’on admet, comme on peut le l'aire maintenant, que l’on puisse mesurer avec précision l’intensité d’un courant électrique. On trouve maintenant non seulement des ampèremètres assez précis à lecture directe, mais on a à sa disposition des éléments Clark dont la force électromotrice est bien connue et des résistances étalonnées en valeur absolue ;,aussi un
- C) The Elcctrician, q5 décembre 189t.
- (2) La Lumière Électrique, t. XLII, p. 326.
- (’) Philosopliical Magaqine, janvier 1892.
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- laboratoire disposant de boîtes de résistances et de piles étalons possède-t-il les moyens de mesurer l’intensité d’un courant avec une précision suffisante pour remplacer le magnétomètre de Kew.
- En partant de ces considérations, l’auteur conclut que la méthode la plus pratique pour mesurer la force magnétique serait de lancer un courant d’intensité connu à travers un galvanomètre à réflexion sensible et d’employer, soit la méthode des tangentes soit celle des sinus. A cet effet, on a placé un galvanomètre avec sa lampe et son échelle sur une planchette, et on a monté le tout sur un goniomètre à l’aide duquel on pouvait le placer dans un azimut quelconque; l'instrument était placé d’abord sur l’aiguille parallèlementau plan des bobines; on faisait passer un courant d’intensité connue, puis on tournait le goniomètre jusqu’à ce que l’aiguille x-edevînt de nouveau parallèle aux bobines.
- Soit :
- G la constante du galvanomètre;
- H l’intensité du champ magnétique terrestre;
- i l’intensité du courant;
- 8 l’angle de déviation par rapport au méridien magnétique.
- On aura
- G i = H sin 8 (i)
- Le premier réglage consiste à mettre l’aiguille parallèlement au plan des bobines ; on y arrive d’une façon suffisamment exacte en faisant coïncider la lumière réfléchie par le miroir avec celle réfléchie par la face en cuivre poli de l’instrument. Cela étant fait, le galvanomètre doit toujours être employé dans la même position ; bien que l’aiguille fasse un petit angle / avec le plan moyen, ceci ne change la constante du galvanomètre que dans le rapport de cos y;; aussi, si l’on trouve G par comparaison avec une bobine plus grande, en employant la méthode de Bosscha, le galvanomètre restant dans la même position, on ne fera aucune erreur.
- De plus, le fil de suspension peut posséder une certaine torsion. Soit <p l’angle de torsion et t le rapport de l’unité d’angle de torsion au moment magnétique de l’aiguille.
- Supposons que par suite de cette torsion, l'aiguille fasse un angle O (de même signe que <(,) avec le méridien magnétique; lorsqu’on aura tourné le galvanomètre d’un angle 8, l’aiguille
- fera avec le méridien l’angle S -j- 0, et la première équation deviendra
- G i + r v • - H sin (S q- 0) = o (2)
- Si maintenant, on fait deux observations sur le galvanomètre dans les positions rectangulaires des deux côtés du méridien, on aura, en affectant aux mesures les indices 1 et 2 :
- i, G q-1 q> — Il sin (s, q- 0) = o
- — f, G q- t ç q- H sin (£» — 0) = o;
- d’où
- II* = Gs + U*) + 3 t* *• + 3 T * G (i, - i,) (3)
- En prenant 8t = 82, les valeurs de ix et de ù seront presque égales et le dernier terme sera presque négligeable; il en est de même pour le
- Fig. 1
- deuxième terme. Mais il vaut mieux ne considérer cette détermination que comme un essai préliminaire indiquant la direction de la torsion, et détordre le fil ensuite. Avec des fils de cocon, on trouve qu’en tournant la vis on obtient souvent au commencement des résultats irréguliers, mais après quelques tâtonnements et au bout de plusieurs jours ces irrégularités disparaissent. Dans un laboratoire magnétique où l'instrument est toujours employé pour ce but, il est très probable qu’après avoir éliminé la torsion du fil on atteindrait des résultats très satisfaisants. Il suffit de prendre les précautions nécessaires pour que l’aiguille soit ramenée de suite dans la position d’équilibre et que l’espace dans lequel elle se meut soit assez petit pour rendre impossibles de grands écarts et surtout pour éviter que l’aiguille puisse faire un tour complet par suite d’un accident quelconque.
- On établit les communications comme cela est indiqué sur la figure 1, dans laquelle B représente deux accumulateurs;
- G, l’élément étalon Clark;
- C,,, le galvanomètre principal;
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- H, le galvanomètre auxiliaire servant à déterminer la force électromotrice;
- K. une clef d’inversion ;
- R, une résistance réglable;
- S, le fil du potentiomètre.
- La partie inférieure de la ligure représente le potentiomètre; il serait naturellement préférable de pouvoir le remplacer par une pile de force électromotrice constante capable de fournir un courant d'un milli-ampère sans polarisation. Ne connaissant pas de pile de ce genre, l’auteur s’est servi d’accumulateurs; ces appareils fournissent des courants qui varient de moins de i/ioooo partie par demi-heure et permettent de mesurer la force électromotrice à chaque observation.
- En G, on avait disposé un galvanomètre à trépied d’environ trois ohms de résistance; avec le voltage employé, la résistance R correspondant à une déviation de 45° était d'environ 4000 ohms; le courant n’excédait donc pas un milliampère; ce courant est trop faible pour affecter la résistance des bobines. La résistance de G et des fils d'attache n'étant qu’une faible fraction, leur variation de résistance avec la température n’intervient pas; il suffit de tenir compte des variations de la résistance de R et de la force électromotrioe de C.
- Pour faire la mesure, on place d’abord le galvanomètre G de façon que le point lumineux se trouve au zéro; on tourne alors le galvanomètre de 45°, on applique le courant et on ramène au zéro par la résistance R; on observe le potentiomètre et la température, on coupe le courant, on tourne le galvanomètre de 45° dans l’autre direction, on renverse la clef K et on applique de nouveau le courant; on observe le potentiomètre, on coupe le courant et on tourne G dans l’azimut primitif, en prenant la précaution que le point lumineux retourne exactement à sa position primitive. La mesure totale ne dure que cinq minutes.
- On a pris également des séries d’observations avec des angles de i5°, 3o°, 45", 6o° et 75°, de chaque côté du méridien et avec 90° d'un côté. Dans ce dernier cas, la position de l’aiguille n’est jamais stable des deux côtés à la fois, car la stabilité dépend alors duy sens de la torsion. On a pris également des observations à 90" pour calculer II et xtp par l’application de l’équation (3). Voici un exemple des résultats obtenus :
- Déviations + 75" et — r5" 4- 60° et — 3o" + 45° et — 45° + 3o° et — 6o" -f i5° et — 75°
- H
- en unités arbitraires 8 178 \
- 8 154 |
- 8 i55 \ Moyenne . 8 i55 8 i56 I 8 i5C> 1
- Dans le premier résultat, pour S — i5" la valeur de R était en dehors des résistances de la boîte; il fallait trouver cette résistance par extrapolation; les autres observations sont concordantes.
- L’auteur n’a pas réduit ses résultats en mesure absolue, parce qu’il n’avait pas de magné-tomètre à sa disposition pour faire la comparaison et parce qu’il avait effectué les mesures dans un local contenant des masses de fer et une dynamo.
- Il n’y a pas de raison pour qu’on n’obtienne pas des résultats exacts avec un galvanomètre dont les constantes sont bien déterminées.
- Sur la possibilité d’expliquer les effets actiniques par l’électrolyse, par M. E.-J. Houston.
- M. Houston examine dans cette note la question suivante : Les effets actiniques dans une plante qui pousse exposée à la lumière solaire peuvent-ils être identifiés à une décomposition électrolytique ?
- Dans une feuille qui pousse sous l’action directe des rayons solaires, il y a des décompositions complexes dont le résultat final est un dépôt de charbon et un dégagement d’oxygène libre.
- Toutes les assimilations dans les plantes consistent, à peu d’exceptions près, en des procédés de désoxydation. Les substances nutritives absorbées par les plantes sont en général des combinaisons fortement oxydées qui se réduisent pendant le procédé de l’assimilation. Cette assimilation a lieu principalement dans les cellules contenant de la chlorophylle et elle a lieu presque sans exception sous l’influence de la lumière solaire.
- M. Sachs dit dans son Traité de botanique : « Ce ne sont que les cellules contenant de la chlorophylle et soumises à l'action directe de la lumière solaire qui sont douées du pouvoir de décomposer l’acide carbonique absorbé et de mettre en liberté un volume égal d’oxygène et qui produisent des composés organiquès en partant de l’acide carbonique et dç l’eau ; en- d’au-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- très termes, ce ne sont que ces cellules qui peuvent assimiler ».
- Dans presque toutes les espèces de plantes la feuille présente l’une de ses faces au soleil ; un des côtés est éclairé et l’autre pas, ou tout au moins l’éclairement de l’un des côtés excède celui du côté opposé. Ce dernier cas a lieu spécialement lorsque les feuilles sont formées par des substances assez transparentes.
- On reconnaît maintenant universellement qu’il existe une différence de potentiel entre les différentes parties d’une plante en croissance. On n’a cependant fait jusqu’ici que trop peu de. recherches pour s’assurer de la valeur de ces différences de potentiel.
- Une des raisons pour lesquelles on sait encore si peu à ce sujet est probablement que l’on doit attribuer ces différences à des causes très diverses qui peuvent se masquer l’une l’autre.
- L’auteur désire attirer l’attention sur une autre cause probablement capable de rendre plus difficile l’observation des différences de potentiel qui existent naturellement dans des plantes en voie de croissance.
- Avant de développer ce sujet, M. Houston passe en revue les causes les plus importantes qui produisent ces phénomènes. Parmi ces causes, on peut citer les suivantes :
- i° Le travail chimique qui a lieu à l’intérieur des cellules lorsque la plante pousse;
- 20 Les mouvements moléculaires des liquides à travers la plante ;
- 3° Les différences de potentiel développées dans les plantes et qui seraient dues à l’action chimique des différents liquides éliminés à la surface de la plante;
- 4° Les différences de potentiel dues à l’évaporation de l’humidité des feuilles provenant de substances liquides de l’intérieur de la plante.
- 5° Les différences de potentiel provenant de la décomposition électrolytique de l’acide carbonique.
- Une autre source de potentiel électrique consiste dans les différences-de potentiel électrique qui existent généralement entre l’atmosphère encourant la plante et la terre où la plante pousse.
- Ces différences de potentiel se neutralisent dans les différentes parties de la plante elle-même et doivent naturellement donner naissance à des courants électriques.
- L’auteur désire attire'r june’rattentionlspéciale
- sur les causes indiquées dans le n9 5, savoir : celles qui proviennent de la décomposition électrolytique des différents composés oxygénés du carbone, dérivés principalement, sinon entièrement, de l’acide carbonique de l’atmosphère.
- D’après les vues générales actuellement adoptées en électricité, suivant la théorie de Hertz, il est assez probable que les rayons solaires peuvent faire naître une décomposition électrolytique et il peut y avoir identité entre la lumière solaire et les radiations ou ondes électromagnétiques.
- Ces remarques ne sont que des hypothèses émises pour guider dans des recherches futures.
- Pour ce qui concerne notre connaissance du procédé de croissance des plantes, nous supposons que l’oxygène qui résulte de la désoxydation sous l’influence des rayons solaires puisse se dégager principalement de la surface non éclairée ou peu éclairée de la feuille, tandis que le carbone, ou les composés fortement oxygénés de carbone qui sont utilisés dans la plante pour la production des tissus et des fibres ligneuses, bien qu’existant dans toutes les parties de la . feuille, sont probablement libérés par la surface éclairée.
- Si les choses se passent comme nous venons de l’indiquer, la décomposition, sous l’action des rayons solaires, de l’acide carbonique de la feuille, ou de ses dérivés, serait une espèce de décomposition électrolytique. L’auteur engage des expérimentateurs à faire, dans cet ordre d’idées, des recherches dont voici les lignes générales:
- i° Examiner s’il existe sur les surfaces opposées d’une feuille qui pousse sous l’action de la lumière solaire une différence de potentiel provenant de la polarisation qui accompagne toujours la décomposition électrolytique, et s’il en est ainsi, étudier la nature de cette polarisation.
- Si des différences de potentiel de ce genre existent réellement, il s’ensuivrait que la face éclairée des feuilles serait électronégative, puisque c’est sur cette surface que se dépose le carbone ou les composés les moins oxygénés du carbone, pendant que la face non ou peu éclairée serait électropositive, parce que c’est sur cette surface que se dégage principalement l’oxygène ;
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- 2° Chercher si des électrodes reliées convenablement aux surfaces opposées d’une feuille qui pousse sous l’influence des rayons solaires indiquent l’existence d’un courant électrique provenant de l’égalisation de la différence du potentiel électrique.
- Il serait important d’évaluer la valeur de ces différences de potentiel à l’aide d’un électromètre approprié;
- 3° Essayer si l’on ne pourrait pas composer une batterie formée par ces feuillles, en reliant alternativement les faces opposées d’une série de feuilles d’une plante, c’est-à-dire la face éclairée d’une feuille avec la face non éclairée de la suivante, et ainsi de suite jusqu’à ce que l’effet devînt assez marqué pour faire dévier l’aiguille d’un galvanomètre;
- 4° Faire une comparaison des effets de la lumière solaire et de la lumière artificielle, comme, par exemple, la lumière électrique, sur les décompositions électrolytiques qui ont lieu dans la plante;
- 5° Voir s’il existe une différence entre les effets produits par la lumière de l’arc alternatif et de l’arc continu;
- 6° En supposant qu’on arrive à déceler des différences de potentiel électrique dues aux décompositions électrolytiques et que l’on connaisse la direction du courant produit, s’assurer sr un courant qui traverserait la plante dans la même direction que le courant produit par les effets actiniques aurait une tendance à augmenter l'assimilation et par conséquent la croissance de la plante, et si un courant en sens contraire n’aurait pas des effets opposés.
- D’après certaines expériences faites récemment en France, on aurait constaté qu’un courant électrique envoyé dans certaines conditions à travers la plante en aurait augmenté la croissance. Ce courant était lancé dans le sol entourant la plante par des électrodes placéesdans la terre. Les principes nutritifs d’une certaine quantité d’engrais enfouis près de l’une des électrodes étaient sensiblement transportés dans la direction du courant ;
- 7° S’assurer expérimentalement si l’inverse de la proposition est vrai, savoir si un courant électrique d’une intensité approximativement égale à celui produit par les effets actiniques et traversant les feuilles dans une direction opposée n’y produirait pas des phénomènes lumineux.
- Les faits suivants, bien connus des botanistes, sembleraient montrer, au moins jusqu’à un certain degré, l’existence d’une polarisation dans des plantes pendant leur croissance sous l’influence de la lumière solaire.
- Dans le cas des plantes qui se courbent ou qui deviennent concaves du côté exposé à la lumière, cette courbure provient de ce que la croissance est plus faible du côté illuminé que du côté obscur ; on désigne ces plantes sous le nom d’héliotropiques. Comme elles sont pour la plupart fortement transparentes, une quantité de lumière doit les traverser et la différence d’éclairement enti'e les deux surfaces de leurs feuilles être relativement faible. Ceci montre qu’une différence dans la croissance peut avoir lieu même lorsque la différence d’éclairement est faible.
- Dans le cas des plantes qui se tournent vers le soleil, il est possible que ce mouvement soit le résultat de la polarisation due à la lumière solaire pendant la croissance de la plante.
- Dans une série d’expériences relatives à l’effet de la lumière électrique sur la croissance des plantes exécutées à la station d’agriculture expérimentale de l’Université Cornell, oh a découvert certains faits importants.
- Ces expériences semblent montrer que la lumière électrique provoque l’assimilation et dans certains cas augmente la croissance et par conséquent avance la maturité.
- Les expériences de l’Université Cornell ont été faites en 1889 et 1890 avec la lumière d’une lampe à arc Brush à courants continus; celles de 1891 avec une lampe Westinghouse à courants alternatifs.
- Il semble qu’il y a un intérêt particulier à rechercher si ces expériences ont révélé une différence marquée entre l’action de la lumière produite par un courant continu et celle d’un courant alternatif. D’après le programme de recherches rapporté plus haut, il semblerait que la décomposition électrolytique serait plus marquée dans le cas du courant alternatif que dans celui du courant continu. Et par conséquent dans tous les cas où l’action d’un courant continu aurait diminué la croissance de la plante, l’action d’un courant alternatif devrait atténuer cet effet.
- G. B.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- BIBLIOGRAPHIE
- Les machines électriques à influence, par John Gray, traduction française et appendice par Georges Pellissier. — Gauthier-Villars et fils, éditeurs à Paris.
- Les lecteurs du journal n’ont certainement pas oublié les articles que M. Pellissier a consacrés aux machines électriques; sa compétence spéciale est une recommandation excellente pour le livre qu’il s’est chargé de présenter au public français. Le traducteur, pour éviter sans doute des annotations trop nombreuses au cours de l'ouvrage et pour respecter absolument l’allure du volume anglais, a réuni dans un appendice des documents nouveaux qui constituent un complément fort approprié.
- Le texte original est divisé en trois parties. La première contient un exposé très élémentaire et surtout expérimental des principaux phénomènes d’électricité statique, suivi d’une explication représentative basée sur les lignes de force de Faraday et la théorie du déplacement de Maxwell ; elle se termine par une description détaillée des trois principaux instruments électrométriques de sir William Thomson : électromètre à quadrant, électromètre absolu, galvanomètre.
- La seconde partie, après un chapitre consacré au développement historique de la machine à influence, depuis l’électrophore perpétuel de Yolta et le doubleur de Bennett jusqu’aux machines de Belli (i83i) et de Goodman (1840), est réservée à la description détaillée et minutieuse de toutes les machines, depuis celle de Varley jusqu’à celles de sir William Thomson, de Maxwell et de Wimshurst ; le lecteur trouvera dans ces chapitres plus d’un détail inédit ou ignoré.
- La troisième partie donne sur la construction des machines à influence de Wimshurst, de lloltz et de Voss des détails pratiques et précis qui feront .la joie des amateurs et dont plus d’un constructeur tirera profit.
- Les figures, qui sont nombreuses dans tout le volume, sont dans cette partie accompagnées de cotes numériques; cette particularité rare mérite assurément d’être notée.
- bans l’appendice du traducteur, œuvre personnelle de M. Pellissier, il faut signaler particulièrement la théorie de la machine de Wimshurst et celle de la récente machine alternative du même auteur. Cette partie originale du vo-
- j lume français en est la plus nouvelle et nous ' pensons qu’il suffira de ce court aperçu pour I permettre au lecteur d’apprécier l’intérêt, que i peut lui offrir le contenu du livre.
- L'Electricité dans la nature, par G. Dary. — Paris, Georges Carré, éditeur.
- Le titre un peu vaste de ce volume oblige à préciser son objet : c’est l’étude des phénomènes météorologiques dans lesquels intervient l’électricité. Les recherches magistrales de Gaston Planté et ses opinions constituent dans presque tous les chapitres le meilleur de nos connaissances ; tel est le fait que M. Dary s’efforce de mettre en lumière ; il fait partager au lecteur son admiration pour le maître dont il est le disciple posthume et à la mémoire duquel son livre est dédié.
- Le premier chapitre, consacré à l’électricité atmosphérique proprement dite, est celui qui rentre le plus dans le domaine ordinaire de l’électricien; signalons particulièrement l'article consacré aux électromètres et à leur emploi ; nous y verrions seulement avec plaisir figurer l’appareil d’Exner. Quant aux théories de l’électricité atmosphérique, M. Dary en fait un exposé très complet et s’en tient à la modeste conclusion de Planté que « l’électricité positive se dégage en abondance de notre globe sous l’influence de causes multiples... »
- Les six autres chapitres : Orages, Paratonnerres, Grêle, Trombes, Tornades et Cyclones, Tremblements de terre, Aurores polaires, rentrent, par leur allure descriptive autant que par leur objet, dans le domaine de la météorologie électrique ; ils en forment un précis excellent et des plus complets.
- La partie historique du volume mérite une mention spéciale, car les notes bibliographiques sont une honnête coutume qu’on doit savoir gré à l’auteur d’avoir respectée. Nous formulerons pourtant un regret : c’est qu’entraîné sans doute parla tradition, l'auteur ait continué d’employer le mot électricité dans ses multiples acceptions ; cela fait éprouver un certain embarras à concevoir l’exacte signification de la conclusion de M. Dary ; dans les phénomènes naturels il reconnaît une seule cause principale : l’électricité, expression même de la vie universelle.
- E. R.
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- FAITS DIVERS
- On sait que le gouvernement chinois a fait quelques efforts pour avoir un réseau télégraphique, mais les rares lignes que le Fils du Ciel possède sont pour la plupart exploitées d’une façon insuffisante par des opérateurs indigènes. En outre, les caractères chinois offrent une complication plus grande que les caractères européens. Il en résulte que les services rendus par la télégraphie dans la crise actuelle sont presque nuis. L’organisation incomplète a fonctionné d’une façon lamentable. Il est probable qu’une réorganisation sera nécessaire.
- Pendant ce temps le réseau anglo-indien, qui fait la force et la sécurité de cette admirable colonie, s’étend progressivement. Les efforts que fait le gouvernement russe pour gagner du terrain dans le Pamir ont démontré la nécessité d’étendre la télégraphie jusqu’aux extrêmes frontières du côté des montagnes de l’Afghanistan.
- Le service de la péninsule s’occupe en ce moment de joindre télégraphiquement la ville de Cachemire avec celle de Ghilgit, située à l’extrémité nord-ouest de la province, juste au pied du Karakarum. Cette opération, d’une extrême urgence, offrira des difficultés énormes. La route est pendant la plus grande partie de l’année couverte de neiges épaisses qui s’accumulent parfois au point que les fils et les poteaux sont complètement engloutis par des avalanches!
- L’Académie des sciences de Paris a procédé dans la Séance du 21 décembre à la distribution des prix pour les concours de 1891. Il y en avait près d’une cinquantaine, et aucun n’avait trait ni à l’électricité, ni a aucune de ses applications!! Pour les concours de 1892 il en sera autrement. L’Académie a proposé pour le prix Gay, d’une valeur de 25oo francs, la question suivante : « Etudier le magnétisme terrestre, et en particulier la distribution des éléments magnétiques en France ».
- Les mémoires seront reçus au secrétariat de l’Institut jusqu’au ïcrjuin 1892.
- Nous apprenons en même temps que le Bureau météorologique d’Angleterre vient d’imiter le Bureau central de France, et qu’il va créer un département magnétique, auquel on ajoutera celui de la physique solaire. M. Bizelair, assistant de M. Hind dans la rédaction du Nautical Almanach, sera appelé à cette fonction nouvelle.
- Ën France l’épanouissement de l’électricité a lieu grâce à l’actif apostolat d’un certain nombre d’ingénieurs qui ont courageusement entrepris de convaince les municipalités des avantages du nouveau système d’éclairage. Pour
- arriver à ce résultat et vaincre l’incrédulité des conseils municipaux il faut de nombreux voyages, des expériences, des mémoires et des cautionnements lorsque les marché, sont signés.
- Parmi les électriciens à qui l’on doit le mouvement actuel, nous citerons M. Sansoube, M. Mondos et M. Lamy, Pour donner une idée de l’importance des résultats acquis, nous nous contenterons de citer quelques-uns de ceux qui sont dus à ce dernier praticien.. Dès 1886 M. Lamy fondait l’éclairage de Bourganeuf, chef-lieu d’arrondissement de 4000 habitants, dans la Creuse, en utilisant à 800 mètres de la ville un cours d’eau donnant une force de 3q chevaux. L’année suivante c’était le tour de Châ-teaulin, ville d’environ ro 000 habitants, dans le Finistère. Cette fois on allait chercher une force de 45 chevaux à une distance de 3 kilomètres.
- Cette même année M. Lamy organisait l’usine de Saint-Hilaire-du-Harcouet, simple chef-lieu de canton de 4000 habitants, dans le département de la Manche, et la turbine était établie â 4 kilomètres de la ville.
- L’année de l’Exposition, la maison Lamy a procédé à l’installation de l’usine centrale de Valleraugue, commune du Gard située au confluent de l’Hérault et du Claron et n’ayant pas plus de 4000 habitants. La force motrice de 40 chevaux s’est trouvée à 5oo mètres seulement de celte ville. Mais c’est surtout en Algérie que les installations hydrauliques sont remarquables.
- En effet, la ville de Tlemcen est éclairée par une force de 60 chevaux prise à 7 kilomètres, et celle de Mascara par une force de 200 chevaux venant de 3o kilomètres. Ce mouvement de propagation, si favorable au développement de notre domination en Algérie, continue sur une grande échelle. Nous aurons occasion d’y revenir.
- La maison Lamy, comme toutes celles qui s’occupent d’installations hydrauliques, établit aussi des usines centrales avec des moteurs à vapeur. Parmi ces dernières nous citerons celle de Saint-Etiènne, la première établie en France; celle de Cambray, de 600 chevaux, et enfin celle de Perpignan, de même force. Cette dernière est célèbre par le procès légendaire qu’intente en ce moment la ville ii l’entrepreneur d’éclairage.
- Les Villes de Bozen et de Meran, situées dans le Tyrol, près de l’Adige et de la Toll, sont actuellement éclairées au gaz. Le voisinage de chutes d’eau très puissantes sur l’Adige et la Toll ont attiré l’attention des municipalités de ces deux villes, qui, de concert avec M. Hengstenberg, directeur de l’usine à gaz, ont prié M. von Miller de venir sur les lieux étudier les conditions d’établissement d’une usine hydraulique pour distribuer la lumière et-la force dans les deux villes de Bozen et de Meran.
- M. von Miller a émis un avis favorable à l’installation de cette usine centrale, qui, établie à cheval sur l’Adige et la Toll, disposera d’une force hydraulique de 8000 à 10000 chevaux.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Voici le résumé du projet de traité accepté par les deux municipalités :
- r Une usine sera installée sur l’Adige et la Toll pour la distribution de l'énergie électrique dans les villes de Bozen et de Meran ;
- 2" Les dépenses d’installation seront supportées par moitié par ces deux villes, qui auront chacune la disposition de la moitié du courant produit par l’usine;
- 3° Chacune des deux villes adoptera pour la canalisation du courant dont elle aura la libre disposition le trajet et le système qui lui conviendra; elle aura le droit de rétrocéder à une autre ville tout ou partie de l’énergie électrique qui lui revient, mais elle restera seule responsable vis-à-vis de la Société.
- M. von Miller doit établir un projet complet d’installations hydraulique et électrique, un plan de distribution et une estimation des dépenses de premier établissement et d’exploitation.
- Un contre-projet sera dressé par la maison Amman Nusch et Lunn.
- Le gouverneur d’Innsbruck statuera en dernier ressort sur la solution à adopter.
- Le grand dôme du palais de l’administration, qui sera la plus remarquable des merveilles réunies à l’exposition de Chicago, ainsi que les quatre petits dômes du môme édifice, seront recouverts en bronze d’aluminium, alliage tout nouvellement découvert et qui a l’éclat de l’or. Il vient d’être passé un contrat de 270000 francs à ce sujet.
- Au centre du palais de l’horticulture de l’exposition dé Chicago s’élèvera un monticule artificiel haut de 70 pieds (ai mètres), qui sera recouvert de palmiers, de fougères arborescentes et autres plantes analogues. Un petit torrent serpentera sur les flancs de ce monticule, où il se jouera parmi les verdures, et à l’intérieur de ce même monticule se trouvera une grotte ayant 80 pieds de diamètre (24 mètres) et 60 pieds de hauteur (18 mètres). Pendant toute la durée de l’exposition il y sera procédé à des expériences comparatives sur la croissance des plantes sous l’action de la lumière solaire et de la lumière électrique.
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- Un des employés supérieurs du service des postes et télégraphes du royaume italien vient d’être victime d’une déplorable erreur judiciaire, à laquelle il a échappé d’une façon dont on doit le féliciter. 11 y a sept mois, le chevalier Tiressi Cosei fut arrêté sous la double inculpation de détournement et de faux. L’instruction minutieuse à laquelle sa gestion fut soumise démontra son entière innocence. Le ministre l’a réintégré dans ses fonctions et ordonné que l’arriéré de son traitement lui serait payé.
- Malheureusement la femme de cet homme injustement accusé est morte de douleur au moment de son arrestation, de sorte qu’un deuil irrémédiable pèse lugubrement sur son avenir.
- La commission de l’exposition de Chicago chargée de choisir le nom des physiciens devant figurer dans le pavillon de l’électricité a décidé avec raison de ne point admettre à l'honneur d’être inscrits dans les cartouches les hommes vivants. Mais elle était si peu au courant de l’état du personnel scientifique qu’elle a dû retirer le nom de plusieurs savants. L’un d’eux, qui habitait la Californie, a écrit à Chicago pour avertir les membres de cette haute assemblée qu'il est encore de ce monde.
- Il n’a été fait aucune autre rectification. Le nom de Léon Foucault n’a point été admis. Nous n’avions nullement l’intention de protester contre cette omission lorsque nous l’avons signalée. Notre illustre compatriote est assez universellement estimé pour que sa mémoire n’ait pas besoin d’un pareil hommage. Mais nous nous demanderons quelle opinion auront les visiteurs de l’exposition de la science des commissaires de Chicago en voyant que le nom de Léon Foucault brille par son absence.
- Le pavillon que l’administration générale des eaux et forêts avait exposé en 1889 dans les jardins du Trocadéro, afin de démontrer le parti que l’on peut tirer des torrents des montagnes, n’a pas été détruit. Nous avons le plaisir d’annoncer qu’il a été transporté au bois de Vincennes, où il formera le noyau d’un musée des plus utiles au moment où les questions de transport de force motrice sont à l’ordre du jour.
- Il serait à désirer que la démonstration si bien commencée fût continuée en montrant tout le parti que l’on peut tirer des torrents en les employant à engendrer l’électricité.
- Un certain nombre de minerais d’antimoine dû Portugal renferment de l’or et de l’argent, en petites quantités, de i5 à 40 grammes d’argent et de 5 grammes d’or au minimum par tonne métrique.
- On a proposé des méthodes de traitement clectrolyüque pour extraire ces métaux précieux. Une de ces méthodes vient d’être essayée à Lixa, près d’Oporto, par une compagnie anglaise. Elle n’a pas été adoptée à cause de l’importance des frais nécessités et on cherche en ce moment une autre méthode plus pratique.
- Encore un nouveau brevet à signaler sur la préparation du chlore et de la soude par électrolyse, pris par The Causlic Soda and Chlurine Syndicat. Le diaphragme qui sépare les compartiments de l’anode et de la cathode
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- est assez intéressant; il est formé d’un certain nombre d’auges en forme de V, en porcelaine ou en verre, qui sont remplies de fibres d’amiante cardée ou de stéatite pulvérisée. Ces auges sont montées verticalement l’une sur l’autre de façon à former une paroi poreuse. Cette disposition est assez commode et rend le nettoyage facile. La solution de sel marin arrive par le fond des bacs.
- Nous avons le regret d’annoncer la mort du duc de De-vonshire, l’arrière-petit-neveu du grand Cavendish. Le duc avait été élevé à l’université de Cambridge, où il avait obtenu le grand prix d’honneur de mathématiques. C’est lui qui fit cadeau à cette célèbre université du laboratoire de physique Cavendish, dont le premier directeur fut Clerk Maxwell, et qui est actuellement dirigé par Lord Rayleigh.
- Il est également le fondateur du collège Owen, de Manchester, qui est devenu Puniversité Victoria. Il a été le premier président de l’Institut du fer et de l’acier et le président de la commission royale pour le développement de l’instruction scientifique en Angleterre. C’est à cette commission que l’on doit la création des écoles du South Kensington Muséum.
- Les ressources personnelles du duc de Devonshire étaient en quelque sorte inépuisables. On estime qu’il possédait dans quatorze comtés différents une superficie de 80000 hectares lui rapportant une rente de 4 à 5 millions de francs, sans préjudice de ses valeurs industrielles et mobilières.
- Le huitième duc de Devonshire fait partie de la chambre des communes, sous le nom de marquis de Hartington ; il est devenu le principal chef de la fraction libérale du parti actuellement au pouvoir. Le nouveau duc n’a pas reçu la forte éducation scientifique de son père et s'est plus particulièrement occupé d’études électriques.
- Outre les renseignements pratiques qu’il contient chaque année, VAnnuaire du Bureau des Longitudes pour 1892 renferme des articles dus aux savants les plus illustres sur les Monnaies, la Statistique, la Géographie, la Minéralogie, etc., enfin les notices suivantes : Notice sur la il" réunion du Comité international permanent pour Vexécution photographique de la Carte du Ciel, à VObservatoire de Paris, en avril 1891 ; par le contre-amiral Mouchez. •— Notice sur la Lune et son accélération séculaire ; par F. Tisserand. — Session de l’Association gèodèsique internationale, tenue à Florence, le 8 octobre 1891 ; par A. Bouquet de la Grye. — Les observatoires de montagne. Un observatoire au Mont-Blanc ; par J. Janssen. — Sur la Mire lointaine de VObservatoire de Nice : par A. Cornu. — Discours prononcés à Vinauguration de la statue du chevalier de Borda, à Dax, le
- dimanche 24 mai 1891, par A. Bouquet de la Grye et le Vice-Amiral Paris. In-18 de v-876 pages, avec figures et 2 cartes magnétiques. (Paris, Gauthicrs-Villars et fils,) Cet annuaire contient, comme on le sait, quelques renseignements utiles aux électriciens.
- Éclairage électrique.
- Lighlningdécrit dans son dernier numéro de décembre l’introduction de la lumière électrique à Blackley, charmante petite ville du comté de Worcester, qui possède à peine 2000 habitants, mais est traversée par une petite rivière.
- En 1887, il se forma une compagnie locale pour l’exploitation d’un moulin alimenté par une chute d’eau de ir chevaux de force, qu’employait une fabrique de soie en déconfiture. On y établit des ateliers de mécanique dans lesquels on commença par construire une dynamo; une fois que l’on eut la dynamo, on l’employa à l’éclairage de l’église, de la maison d’un riche habitant, de celle du directeur de la compagnie et de la boutique de Pépi-cier, puis on mit sur le clocher une grande lampe de i5oo bougies qu’on voyait à plus de 10 milles, et qui était censée éclairer tous les environs de l’église.
- Mais bientôt on renonça à ce prétendu soleil, et l’on mit des lampes de 20 bougies dans les rues en les éloignant de 5o à 80 mètres. Comme la dynamo ne suffisait pas, on établit une autre salle des machines sur la rivière, dans le voisinage d’une école de jeunes filles, que l’on initie à toutes les merveilles de l’électricité.
- L’idée de donner la lumière électrique au prix 11011 seU= lement du gaz, mais encorè à meilleur marché que les quinquets suranés, devait naturellement germer dans une foule de tètes après la magnifique exposition des Eaux et Forêts dans les jardins du Trocadéro. Nous n’avons pu indiquer les noms de toutes les communes de France qui en ont profité, comme certaines du Cantal et des Hautes-Alpes, dont nous avons fait connaître les installations. Mais ce mouvement civilisateur n’est pas près de s’arrêter.
- La petite ville de Ghâtcaulin, en Bretagne, si heureusement située sur le canal de Nantes à Rennes, est. comme on le sait, une des premières qui ait résolu de réaliser l’immense progrès de passer d’un seul bond du réverbère à la lampe à incandescence. Dans un de ses derniers numéros, VÈcho de la Cornouaille nous apprend que de nouvelles installations se préparent dans cette province, même dans des localités qui, comme Saint-Pol-de-Léon, ne se trouvent à proximité d’aucune chute d’eau, et qui auront par conséquent à organiser un transport d’énergie. Un ingénieur qui habile la Bretagne de-
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- puis de longues années nous signale l’existence le long des côtes de moulins de mer qui pourraient être généralisés et employés avec succès à la production de l’énergie. Ces moulins sont situés à l’embouchure de quelques-uns des petits fleuves, si nombreux en Bretagne, dont le cours est insignifiant et le volume d’eau très minime, mais qui débouchent dans des estuaires assez vastes où, à l’aide d’une digue et d’une écluse, on peut emprisonner des quantités d’eau assez notables. Ces installations sont rudimentaires, et quelques-unes tort anciennes, parfois abandonnées, datent d’une époque où l’on n’aurait pu parler du transport de la force par l’électricité sans être pris pour un insensé et conduit comme tel aux petites-maisons. Mais ce système-ébauche d’un autre temps, encore pratiqué dans le nôtre, ne serait-il pas susceptible, au moins dans certaines conditions favorables, d’ètre appliqué sur une échelle considérablement étendue?
- Télégraphie et Téléphonie.
- EElectrical Engineer porte à 2000 le nombre des Hughes actuellement employés dans les différents offices télégraphiques. Notre confrère estime que 5 0/0 de ce nombre, soit environ 100, sont en service dans la seule ville de Berlin. Il ajoute qu’il se trouve dans le bureau central de cette ville des employés qui peuvent leur faire rendre jusqu’à 1600 mots par heure, et que la moyenne pratique varie de 1200 à i3oo.
- La Compagnie nationale des téléphones d’Angleterre continue à développer son réseau. UElectrical Engineer nous apprend que la longueur totale de ses lignes est de 3oooo kilomètres.
- Cette société vient de prendre une résolution que nous ne pouvons nous empêcher de signaler à l’administration française des postes et télégraphes. Depuis le ier janvier 1892 le prix des conversations de trois minutes a été réduit à 10 centimes dans tous les bureaux de Glasgow.
- Il sera curieux de connaître les résultats de cette expérience, où l’on va jusqu’aux plus extrêmes limites du bon marché.
- Le ministère des postes et télégraphes a nïis en service â partir du icr janvier la ligne téléphonique de Paris à Nantes. Le Soleil du 3o décembre rapporte les détails de la petite fête qui a célébré l’heureuse fin des travaux. Pour cette solennité Nantes a été rattaché directement â toutes les villes principales du réseau téléphonique à grande distance. On y a entendu des chants de l’Opéra de Paris et de Bruxelles. On y a causé avec Londres, Lyon, Reims et Marseille,
- La ligne de Nantes a un arrêt facultatif au Mans, à environ 200 kilomètres de la rue de Grenelle.
- Le gouvernement de la reine régente d’Espagne a mis en adjudication la concession des lignes téléphoniques destinées à rattacher les villes de Cordoue, de Séville et de Cadix à la capitale. Malheureusement, il ne s’est présenté aucun candidat. Force a été de déclarer que ces constructions sont d’intérêt national, et de décider qu’on les exécutera aux frais du trésor.
- La Dépêche Tunisienne nous apprend, dans un de ses derniers numéros, que le directeur général des postes et télégraphes établira à Sousse un réseau téléphonique local aussitôt qu’il aura réuni un nombre suffisant d’abonnés. Le Protectorat de cette ville demande l’établissement d’une ligne téléphonique a grande distance pour la rattacher à la capitale de la régence. Mais il n’est point encore question de cette installation, qui ne saurait tarder longtemps.
- En effet, le développement des affaires est si remarquable que le gouvernement vient de décider la création d’un service quotidien de bateaux à vapeur pour desservir la côte orientale de la régence.
- Une communication téléphonique vient d’ètre établie avec succès entre Melbourne et Adélaïde (Australie du Sud). Ces deux stations sont séparées par une distance de 800 kilomètres.
- L’administration vient de publier les résultats de l’exploitation de la ligne téléphonique Paris-Londres.
- Dès le premier mois d’exploitation le nombre des communications a été de 1222. Ce nombre a suivi une progression ascendante, comme le montre le tableau ci-dessous :
- Mai............... 1,491 communications.
- Juin.............. 1,709 —
- Juillet .......... 1,988 —
- Août.............. 2,276 —
- Septembre....... 2,3n —
- Octobre........... 2,732 —
- Soit au iér novembre un total de 12507 communications.
- On a décidé de maintenir à 10 francs la conversation de trois minutes entre Paris et Londres.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory.
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris, 3i, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : D" CORNÉLIUS HERZ
- XIV* ANNÉE (TOME XLIIIJ SAMEDI 16 JANVIER 1892 N° 3
- SOMMAIRE. — Le tannage électrique; A. Rigaut. — L’auto-excitation des machines à influence et la théorie de la machine de Wimshurst; G. Pellissier. — Chemins de fer et tramways électriques; Gustave Richard. — La transmission de l’énergie électrique du Niagara à Chicago; Frank C. Perkins. — Les machines Ivummer; Ch. Jacquin. — Le télégraphe Seitz et Linhart; E. Zetzsche. — Le télégraphe naval et l’indicateur de niveau de MM. Siemens et Ilalske; E. Zetzsche. — Chronique et revue de la presse industrielle : Recherches récentes sur les moteurs à courants alternatifs, par M. Gœrges. — « Massage » par les courants de haute fréquence, par M. N. Tesla. — Coup de foudre dans une église, par L. Weber. — Compteur Frager. — Appareil Morse pour inscription colorée en relief.
- — Pile Maquay. — Transmetteur microphonique Mayer. — Pile Poudroux. — Coupe-circuit Binswanger. .— Télégraphe synchronique de M. Bradley. — Réglage automatique de la vitesse d’une dynamo, par Adolf Zoeppritz.
- — Revue des travaux récents en électricité : Société internationale des électriciens (séance du 6 janvier 1892). — Sur les phénomènes électro capillaires et les différences de potentiel au contact, par M. Gouy. — Une forme pratique de l’élément normal Latimer Clark, par M. Negbaur. — Elément normal pour de petites différences de potentiel, par M. Negbaur. — Expériences magnéto-thermo-électriques, par M. P. Bachmetjew. — Variétés : Autour du nouvel hôtel des'postes et télégraphes de Marseille, par M. Marcillac. — Faits divers.
- LE TANNAGE ÉLECTRIQUE
- Nous avons déjà décrit dans ces colonnes (J) les curieux procédés de tannage avec le concours de l’électricité.
- On se souvient du principe : le courant électrique traverse les peaux immergées dans une solution tannante faite d'extraits tannifères ordinaires de chêne, de châtaignier, etc. Le tannage, c’est-à-dire l’absorption du tanin par la peau, se fait très rapidement dans ces conditions.
- Comme ces procédés rencontrent encore beaucoup d’incrédules parmi les électriciens, nous croyons utile de revenir aujourd’hui sur cette nouvelle branche de l’industrie électrique et d’annoncer qu’elle a pris une certaine extension depuis la publication de notre précédent article. Cette extension est la meilleure preuve que les procédés de tannage électrique sont très-pratiques et qu’ils méritent d’être vulgarisés.
- On s’est demandé quelle était la manière d’agir de l’électricité dans l’absorption du tanin par les peaux et comment elle accélérait le travail de transformation en cuir.
- On peut admettre, comme nous l’avions déjà fait, que le courant électrique entraîne le liquide
- tannant d’une électrode à l’autre; ce liquide traverse alors la peau et abandonne le tanin dans les cellules de celle-ci; ce tanin, en se combinant avec la peau, donne la combinaison imputrescible qui constitue le cuir.
- Le phénomène appelé par Hittorf le transport des ions dans les solutions électrolysées permet de faire cette hypothèse : Les ions se déplacent dans l’électrolyte avec des vitesses différentes et peuvent donner naissance à des phénomèmes mécaniques, ainsi que l’a montré M. Bouty dans des expériences classiques. •
- Ces phénomènes mécaniques, ces accroissements de pression du liquide à la surface de la peau, forcent celle-ci à ouvrir ses pores, et la diffusion du liquide tannant se fait alors sous pression, par conséquent avec une vitesse plus grande que si l’électricité n’agissait pas.
- Le tannage ordinaire exige un temps très long, parce que la diffusion de la jusée tannique se fait lentement.
- Le rôle de l'électricité serait donc d’accélérer cette diffusion. Voilà une première hypothèse. Mais s’il y a transport et s’il y a électrolyse, il est bon de noter qu’il ne se dégage pas de gaz pendant le passage du courant, l’eau ne se décompose pas; la cuve est close et on n’a jamais observé d’accroissement de pression pendant l’opération; il y a seulement échauffement de la masse.
- C) La Lumière Électrique, t. XL1I, p. 326.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- \ J '> ./
- De plus, il. faut remarquer que le liquide est très mauvais conducteur. La peau au contraire est plus conductrice; le courant doit la traverser, ou, ce qui est encore une autre manière de voir, cette peau forme les électrodes. Or, sa structure, l’état de sa surface peuvent se trouver modifiés par les phénomènes de polarisation ; c’est peut-être à des modifications de la valeur de la tension superficielle résultant de la polarisation qu’il faut attribuer la pénétration plus facile du liquide dans les pores de la peau, car les phénomènes électro capillaires doivent certainement entrer en jeu dans le tannage. On aurait là une seconde façon d’expliquer l’intervention de l’électricité comme agent d’accélération. Leshypo-
- Fig. l. — Cuve tournante du tannage électrique.
- thèses importent peu; ce qu’il faut considérer, ce sont les résultats obtenus. Or, en quatre jours on arrive à tanner une peau qui exige dix à douze mois de tannage avec le procédé ordinaire des fosses. C’est en effet ce qu’on obtient avec le procédé de tannage électrique de MM. Worms et Balé.
- Nous compléterons ce que nous avons dit précédemment sur ce procédé et sur le matériel qu’il nécessite. La figure i représente la cuve dans laquelle on soumet les peaux à l’action du liquide tannant (*) et du courant électrique. Pour des raisons que nous ne nous expliquons pas, le liquide tannant est additionné d’une petite quantité d’essence de térébenthine.
- La cuve est cylindrique (3,5 ni. de diamètre,
- C) Charge d’un appareil : 700 à 8m kilog. de peau, i5oo à 180:5 litres de jus tannique; pour 1 kilog. de peau, 1 kilog. d’extrait à uo" Baume.
- 2,5 m. de profondeur), elle est en bois et peut tourner autour d’un axe horizontal, comme on le voit sur la figuré.
- La rotation pendant le passage du courant semble nécessaire à la bonne marche de l’opération, mais cette rotation doit être très lente. Par l’effet de cette rotation les peaux sont alors soumises à des chocs sur les parois de la cuve, et pour les empêcher d’adhérer à ces parois, on a placé sur celles-ci des chevilles de bois.
- Le courant d’une dynamo arrive par des balais aux deux extrémités de l’axe de rotation, qui portent des collecteurs desquels partent les électrodes.Ces électrodes sont constituées par 8 fils de cuivre de gros diamètre qui entrent dans la cuve.
- Fig. 2. — Atelier de tannage de Rio de Janeiro
- Ces fils sont disposés symétriquement sur le cercle intérieur de la base du cylindre et se prolongent dans toute sa longueur jusqu’à la base opposée, qui, elle aussi, porte une même série de huit fils correspondant à l’autre pôle. La surface latérale intérieure de la cuve cylindrique est donc tapissée de 16 fils alternativement positifs et négatifs; les deux bases ont leurs 8 fils partant du centre. Le courant électrique peut donc cheminer en tous sens dans l’intérieur de la cuve remplie de peaux et de liquide. L’action électrique est donc uniforme dans toutes les parties de l’appareil.
- La figure 2 montre ladisposition généraled’une installation. Le courant en marche dans la cuve a une intensité de 10 ampères, avec une tension de 70 volts. La durée de passage varie de 24 heures à 100 heures, suivant la nature des
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- peaux. Un commutateur permet de renverser le courant toutes les douze heures, afin de régulariser l’usure des électrodes de cuivre, les fils positifs s’usant plus que les autres. On doit surveiller la température et arrêter le courant et la rotation, s’il y a échauffement notable, pour laisser refroidir l’appareil. On continue ensuite jusqu’à tannage complet.
- Actuellement, le tannage électrique de MM. Worms et Balé est employé en Angleterre, par la Brilish TanningC°, chez laquelle sont installées dix cuves semblables à celles de la figure 1.
- Ces dix appareils produisent annuellement 800000 kilog. de cuirs tannés. On estime en effet, à 80000 kilog. de cuir en Moyenne, la production annuelle d’un appareil. La force motrice nécessaire à la marche de l’usine est de 40 chevaux.
- En France, la société Brion et Dupré, qui avait quatre appareils que nous avons]vu fonctionner, il y a deux ans, dans la tannerie de la Glacière, possède aujourd’hui six appareils, ce qui correspond à une production d’environ 600000 kilog. de cuirs Dréparés avecfi’êlectricité.
- l’ig\ 3. — Tannerie électrique de Boa Yisla, près Rio de Janeiro. .
- Nous croyons savoir que d’autres tanneries françaises emploient les procédés électriques, mais, de peur de mécontenter une clientèle qui se méfie toujours des nouveaux procédés, elles redoutent la publicité.
- Au Portugal, deux tanneries électriques sont installées à Porto et à Braga, avec neuf appareils produisant 700000 kilog. de gros cuirs. On construit en ce moment à Madagascar une tannerie électrique pour exploiter les peaux des boeufs dont on utilise la viande pour faire des conserves.
- Mais où le procédé senjble évidemment devoir le mieux réussir, c’est dans les pays de production des peaux, au Brésil, dans la République Argentine et daris l’Uruguay.
- Déjà une usine fonctionne au Brésil, une autre est sur le point de commencer sa fabrication. Cette usine est installée à 12 kilomètres de Rio de Janeiro, à Boa Vista,et occupe une superficie de 5i 025 mètres carrés. La figure 3, qui la représente, donne une idée de son importance. On y installe 100 appareils avec une force motrice fournie par deux machines à vapeur de 25o chevaux chacune.
- La production annuelle de cette tannerie sera d’environ 70000000 de kilog. de cuir.
- Le temps et les appréciations des hommes du métier ont établi que le cuir électriquement tanné était d’une qualité aussi bonne, sinon meilleure, que le cuir ordinaire.
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- Ce point important établi, le tableau suivant montre dans quelle proportion la durée du tannage se trouve diminuée.
- Durée du tannage
- Peaux électrique ordinaire
- Veaux légers. 24 à 32 heures. 3 mois.
- — lourds 48 à 6(3 4 à 6 —
- Vaches légères et chevaux 72 — 8 à 10 —
- — lourdes et bœufs
- moyens 84 à 96 — 10 à 12 —
- Bœufs lourds 96 à 108 — 12 à i5 —
- L’accélération n’est pas le seul a\ antage; le
- procédé électrique est plus économique que l’ancien ; il exige un matériel moins coûteux et beaucoup moins de main-d’œuvre. Ainsi, le matériel (dynamo, cuves) nécessaire à une production annuelle de 800000 kilog. de cuir ne dépasse pas 40000 francs.
- Le matériel est simple, peu coûteux comme on l’a vu; de plus, l’emploi du procédé électrique permet encore de réaliser une économie d’environ 0,20 fr. par kilog de peau sur le prix de tannage ordinaire, ce qui fait sur une production annuelle de 80000 kilogr. (production d'un appareil) un bénéfice de 16000 francs.
- Tels sont les avantages de ce tannage électrique sur lequel nous reviendrons dans un prochain article où nous étudierons le côté électrique de la question.
- Gomme la chaleur, l’électricité peut faciliter les réactions, permettre de faire mieux ou plus vite un certain nombre de produits, et il y a beaucoup à chercher et à trouver dans ses applications aux industries chimiques; il y a là une voie nouvelle pour l’industrie électrique qui sera certainement féconde en résultats. ,
- A. Rigaut.
- L’A U T O - E X GIT A T10 N
- DLS MACHINES A INFLUENCE
- ET LA
- THÉORIE DE LA MACHINE DE WLMSHIRST
- La théorie de la machine de Wimshurst que nous avons publiée récemment (*) a déterminé
- (') Là Lumière Electrique, 10 oct. 1891. — Journal de Physique, sept. 1891.
- dans The Electrician (* *) une polémique de la quelle resssortent plusieurs points intéressants. Nous ne parlerons pas de l’analogie que nos voisins d’outre-manche croient voir entre cette théorie et celles du professeur S.-P. Thompson (2) et de M. Gray (3). Nous renvoyons les lecteurs aux mémoires originaux de ces savants ; ils compareront.
- L’éditeur de The Electrician dit que « toute théorie qui rend compte de la charge négative sur B! expliquera de même la charge positive de B9.
- Si l’on se place dans le cas le plus général où le sens du courant produit par la machine dépend d’un corps électrisé extérieur, il est facile de démontrer que cette assertion est fausse : B, et les secteurs suivants prennent une charge négative au contact de |3, viennent en face de oq induire sur le secteur A en contact avec ce balais, une charge positive, puis en perdent à la terre leur charge négative.
- Il se produit pour les secteurs A, électrisés positivement une action analogue, mais aucune de ces réactions n’a électrisé les secteurs B des quadrants III et IV, ni les secteurs A des quadrants II et III : la machine ne tarderait pas à s’éteindre.
- Pour expliquer leur électrisation, nous avons eu recours à l’induction latérale des secteurs électrisés sur les secteurs adjacents du même plateau. Si on la rejette, il faut admettre l’échange des charges par les porte-balais, ou supposer sur ces secteurs une distribution primitive indépendante du jeu de la machine.
- La première action n’est pas possible puisque les conducteurs sont à la terre' et que, dans les machines multiples, ils sont en deux parties.
- M. Gray pense que l’action latérale n’est, pas possible, parce que « ce n’a pas été l’habitude de la prendre en considération et que, en fait, dans la plupart des machines, elle serait beaucoup moindre que l’action inductive des secteurs électrisés de l’autre plateau ». Il pense que c’est une erreur d’admettre que cette action latérale n’agit que dans le sens nécessaire à la distribution
- (') Numéros des 2 octobre, 6, 20, 27 novembre, 4, 11 décembre 1891 et 1" janvier 1892.
- (2) Journal of the Society 0/ Tclegraph Engineers, 1888.
- (*) Gray. — Machines électriques à influence- — Gau thier-Villars. in-8“.
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- finale; elle agit aussi en sens opposé et retarde Ig jeu de la machine.
- Il est certain que son action est très faible par rapport à celle des secteurs opposés, mais elle existe et produit sur les secteurs considérés une charge suffisante pour provoquer des effets d’influence et amorcer une machines à réactions réciproques; c’est là son seul rôle, et puisqu’elle n’a lieu qu’aux premiers instants de la marche, elle s'opère dans le sens favorable à la distribution finale, les secteurs de la seconde moitié du plateau n’étant pas encore électrisés ; lorsque tous les secteurs sont électrisés, les actions symétriques s’annulent, ainsi que nous l’avons indiqué et l’influence des secteurs du plateau opposé reste seule à considérer.
- M. Gray ajoute: «Je ne pense pas que l’action latérale explique dans tous les cas l’amorçage d’une machine auto-excitalrice ».
- Ce serait, en effet, un tort de le croire; et cette observation nous conduit à un point très important : le rôle que l’on fait jouer dans la théorie de la machine de Wimshurst à l’auto-excita-tion.
- Ces deux points doivent être soigneusement distingués; l’auto-excitation est commune à toutes les machines armées : doubleurs de Bennet, Nicholson, machines de Toepler, Voss, Thomson, Wimshurst; la source en est certainement la même dans tous ces appareils, que ce soit l’électricité de contact, une charge résiduelle, ou toute autre cause.
- Quant à la théorie de la machine de Wimshurst, elle est évidemment propre à cet appareil O et doit être indépendante de toute hypothèse sur l’origine des effets précédents. Ceux-ci peuvent être annulés par l’action d’un corps influençant étranger ; ils n’existent pas dans une machine insuffisamment armée; le fonctionnement de la machine leur est donc tout à fait étranger
- A quoi revient l’auto-excitation ? A donner à un ou plusieurs secteurs un excès de charge sur
- C) M. Wimshurst, cependant, semble être d’une autre opinion :
- « En établissant, nous dit-il, une théorie quelconque, je pense que le doubleur de Nicholson est la plus simple et la plus pratique à considérer. La théorie qui explique ses effets s’applique à une autre machine quelconque. La différence entre une machine à influence et une autre ne réside que dans les moyens mécaniques employés. »
- les autres secteurs; puisque la cause reste la même, il est évident que si le secteur At, par exemple, acquiert une charge positive, les secteurs qui viendront à sa place, dans les mêmes circonstances prendront également une charge positive. Cet effet peut être regardé comme évident, quelle que soit la source de l’électrisation. C’est le seul point de départ qu’on puisse accepter comme étant dû à l’auto-excitation; il faut ensuite chercher comment cette électrisation d’un secteur peut entraîner la distribution connue et expliquer l’augmentation des charges, points qu’on avait jusqu’à présent négligés.
- Mais il nous semble de toute impossibilité d’admettre avec M. Gray que la même cause électrise positivement certains secteurs, et négativement les autres. Si l’on admettait cet effet, il suffirait — ce qui est tout aussi logique — de supposer qu’une charge analogue existe sur le second plateau dans un sens convenable; la distribution connue se trouverait ainsi effectuée d’un seul coup et, puisque l’accroissement des charges n’en est, comme nous l’avons montré, que la conséquence, il serait inutile de chercher la théorie de cette curieuse machine, puisqu’elle marcherait toute seule.
- Dans l’incertitude où l’on se trouve de l’origine de cette électrisation, il est plus rationnel d’établir la théorie de la machine indépendamment de toute hypothèse sur ce point; la théorie une fois connue, il suffira de rechercher comment l’excès de charge dont nous parlions plus haut peut être produit pour ramener la théorie de la machine de Wimshurst'à l’auto-excitation. Mais, nous le répétons, ce sont là deux effets bien distincts qu’il faut étudier séparément.
- On a successivement attribué l’auto-excita-tion :
- i° A une charge résiduelle des plateaux ;
- 2° A l’électrisation des porteurs métalliques par l’électricité naturelle des différentes couches de l’air qui sont à des potentiels ;
- 3" A l’électrisation des plateaux par le frottement de l’air.
- 4“ A l’électricité de contact.
- Voyons, parmi les expériences que ce phénomène a entraînées, celles qui peuvent aider à en connaître la véritable cause.
- Cavallo est le premier qui le reconnut j1).
- (’) Phi!. Trans., 1788.
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- i o o
- Il se servait du doubleur de Bennet à trois plateaux que nous avons décrit dans le journal^).
- Après avoir effectué quelquefois la série d’opérations propres au doubleur, celui-ci s’électrisait tantôt positivement, tantôt négativement, sans qu’on lui eût communiqué au préalable une charge quelconque.
- Cavallo attribua successivement ce fait :
- i° Au frottement de la couche de vernis dont les plateaux sont recouverts;
- 2° A l’électricité naturelle fournie par son corps à chacun des contacts effectués;
- 3° A la charge résiduelle.
- Il supprima donc le vernis : l’électrisation spontanée n’en persista pas moins. Il fut aussi conduit à repousser la seconde hypothèse, car des expériences particulières lui avaient démontré que l’effet n’était pas changé par les conditions physiques de l’opérateur (2),
- Il s’en tint donc à la troisième hypothèse, que l’expérience suivante semblait confirmer.
- Cavallo électrisa un électromètre dont les feuilles d’or s’écartèrent d’un angle égal à 16; il observa les espaces de temps nécessaires pour que cette divergence tombât successivement à 8, 4, 2, i et les trouva égaux à i minute, 3,3o min., 17 minutes et enfin une heure un quart; ensuite, l’électromètre resta électrisé très longtemps encore, mais les mesures n’étaient plus possibles : si l’on admet que les mêmes proportions se continuent, l’appareil pourra donc rester électrisé pendant plusieurs années.
- Cependant, Cavallo remarqua que l’électricité spontanée n’est pas toujours celle de l’expérience précédente.
- Bennet reprit ces expériences avec son duplicateur tournant. Il vit que le sens de l’électrisation pouvait être changé à volonté en mettant en contact avec ses plateaux des métaux différents ou recouverts de substances différentes, comme le montrent les tableaux suivants :
- (ff La Lumière Electrique, 10 novembre 188S.
- (*) Remarquons à ce propos combien l'hypothèse de l’électricité animale était répandue dès cette époque (le mémoire de Cavallo a été lu à la Bakerian Lecture du i5 novembre 1787). Les expériences que Galvani allait bientôt publier ne firent que préciser ces hypothèses et donner un corps <i ces théories vagues.
- Plomb uutlf l’tomb N’ombi’U do tours Klootrlclté
- A B i5 +
- B A i5 —
- A B m +
- B A i3 —
- A B 14 +
- B A |3 —
- A B 14 4-
- B A i3 —
- A B 14 4“
- B A 1.3 —
- Fil de fer.
- A B i5 4-
- B . A iG
- A B 22 *r
- B A iG —
- A B 17 -1-
- B A iS —
- A B iS . L.
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- A B 17 4-
- B A l5
- Plomb.
- A B i3
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- A B i3
- B A i5 4-
- A B 16
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- B A 16 +
- A B 14
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- Étain.
- A B iG
- B A IG +
- A B l3
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- A B i3
- B A 21 _
- A B 12
- B A 14
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- Zinc. Fer.
- A B 16
- B A 17 4-
- A B i5 —
- B A 21
- A B i5 —
- B A 24 -1-
- A B 15 —
- B A 18 4-
- A B IG
- A B 17 —
- A B l5 —
- B A 33 4-
- B A 21 4-
- B A 17 4-
- iDans ce tableau le nombre de tours indique approxi-
- mativement la force de l’électrisation).
- Il en conclut que :
- « La principale cause de la charge spontanée
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- JOURNAL UNIVERSEL DÉ LE C1 RI CI TÉ
- du doubleur est l’attraction de l’électricité par le rapprochement de ses plaques parallèles.
- « Cette charge peut être positive ou négative, suivant que les plaques ou les fils de contact sont composés de substances qui ont une plus ou moins grande « adhesive aftinitv » pour le fluide électrique.
- « Il ressort aisément de ces expériences que/e simple contact des métaux ou autres substances ayant une affinité différente pour le fluide électrique peut changer le sens de l’électrisation ».
- Bennet fit encore d’autres expériences qui lui prouvèrent qu’avec le zinc l’électrisation est franchement négative, c’est-à-dire que le zinc est positif par rapport au laiton qui composait les plaques de l’appareil; le plomb est négatif, mais pas assez pour l’emporter dans tous les cas sur l’électrisation spontanée de l’appareil (1).
- M. Mascart attribue aussi la charge spontanée à l’électricité de contact (2) ; à propos de la machine de Tœpler, il dit : « L’origine de l’électricité paraît devoir être attribuée simplement au contact des métaux. Un inducteur était en argent, ainsi que deux des armatures, tandis que les armatures du générateur étaient formées par des lames d'étain. On avait ainsi un conducteur terminé par deux métaux différents. Or, nous venons de voir que le contact de deux métaux établit entre eux une différence de potentiel, très faible à la vérité, mais suffisante pour provoquer un premier phénomène d’influence et amorcer une machine à réactions réciproques ».
- Sir W. Thomson a fait avec sa machine à écoulement de limailles métalliques des expériences qui conduisent aux mêmes conclusions (:1).
- Si nous comparons maintenant ces expériences entre elles et avec les observations que M. Wimshurst a faites avec sa machine alternative (4), nous arrivons à conclure que :
- r La charge résiduelle ne saurait être admise, puisque Cavallo a remarqué que le sens de l’électrisation n’est pas toujours celui delà charge communiquée précédemment; il resterait, en outre, à expliquer la première mise en marche de la machine.
- • ') Bennkt. New Experimcnts on Elcctricily, 8", Derby. 1789, et La Lumière Electrique. 10 octobre 1888.
- .{*) Mascart. Electricité statique, t. II.
- (•h W. Thomson. Reprint of papers, 8°, London. 1872. (') La Lumière Electrique, 10 octobre 1891.
- Comme le faisait remarquer le rédacteur de The Electrician : « On doit observer que la polarité de chaque secteur dans une machine de Wimshurst en marche est continuellement intervertie; en sorte qu’on peut difficilement attendre un effet quelconque des charges résiduelles ».
- 20 Si le frottement de l’air était la cause de l’électrisation spontanée, les machines armées ne seraient pas seules auto-excitatrices et le nombre des secteurs n’aurait pas sur ces phénomènes l’influence qu’a remarquée M. Wimshurst.
- Ce savant a bien observé qu’une machine dont le plateau est en verre tout uni peut s’amorcer spontanément; mais il faut alors que les inducteurs métalliques soient d’assez grandes dimensions; ils sont munis de brosses métalliques qui frottent sur le verre; les inducteurs sont en étain, les brosses en laiton. L’action est donc trop compliquée pour qu’on puisse en tirer une conclusion.
- 3" Les machines a influence s’amorcent parfaitement dans une cage de faibles dimensions à l’intérieur de laquelle l’air est au même potentiel dans tous ses points ;
- 40 Les expériences de Bennet, celles de sir W. Thomson, de Wimshurst tendent à prouver que l’on doit attribuer l’auto-excitation à l’électricité de contact. Il serait intéressant, pour le prouver d’une façon définitive, d’observer si le sens de l’électrisation serait changé suivant les métaux employés à la confection des brosses et des secteurs.
- G. Pellissier.
- CHEMINS DE FER ET TRAMWAYS
- ÉLECTRIQUES (*).
- M. Ch. Hewitt a récemment exécuté quelques expériences très intéressantes sur les vitesses que peuvent prendre en service courant les tramways électriques. Ces expériences ont été exécutées à Baltimore, avec un matériel du système Edison, sur un parcours en palier de 14 1/2 kilomètres, aller et retour. Les vitesses étaient exactement relevées par un tachymètre
- (') La Lumière Electrique, 21 novembre i89r.
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- io8
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Boyer, et l’on notait à toutes les i5 secondes les ampères et les volts sur chaque locomoteur.
- Le car, de 10,60 m. de long, monté sur deux
- trucks, pesait environ 9000 kil., avec les locomoteurs n° 10 et n° 14, et 10000 kil. avec les locomoteurs n° 14.
- Le premier essai eut lieu avec deux moteurs n° 10, et à vide. On atteignait facilement une vitesse de 34 kilomètres au bout d'un parcours de 600 mètres environ, et une vitesse de 24 kilomètres au bout d’une centaine de mètres. On ob-
- Fip- 2 et 3. — Engrenage silencieux Atwood.
- tint des résultats analogues avec les moteurs n" 14; malgré de fréquents arrêts, tous les 200 mètres environ, la vitesse moyenne fut toujours supérieure à 16 kilomètres, et elle aurait pu se maintenir à 28 kilomètres avec des arrêts plus espacés.
- En service régulier, on obtenait, avec les mor teurs n" 10 et 24 voyageurs, soit un poids
- moyen de 12000 kil., une vitesse moyenne de i6,5 k., avec une dépense de 494 volts 18,8 am-
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- pères, ou de 12,4 chevaux électriques; les moteurs n” 14 atteignaient, avec 35 voyageurs (12000 kil.), une vitesse moyenne de 15,700 km., pour un travail de 494 volts 22,4 ampères, ou de 14,9 chevaux électriques.
- Avec les moteurs n° 12, plus puissants, on
- Fig\ 6. — Thomson-Houston. Détail de l’inducteur.
- put atteindre à vide — poids 9500 kil. — jusqu’à 34 kilom., avec 494 volts et 20 ampères.
- Tous ces moteurs étaient du type Eldison, à un seul engrenage, montés indépendamment sur
- chaque bogie, et d’une construction suffisamment identique pour marcher néanmoins parfaitement d’accord, en développant très sensiblement la même énergie. Le résultat est que
- 'ig. 7. — Thomson-Houston. Détail de l’enveloppe.
- ces locomoteurs peuvent facilement maintenir, même dans les passages les plus fréquentés, des vitesses de 16 kilomètres à l’heure, et atteindre
- e„ a. c »
- Fig. 8 à 10. — Thomson-Houston. Détail de l’armature.
- dans les parties moins fréquentées du parcours des vitesses de 24 kilomètres. Ces vitesses seraient probablement considérées comme tout à lait inadmissibles à Paris. En charge moyenne, il faut, pour assurer ces vitesses, environ i5 chevaux électriques au locomoteur, soit à peu près i,25 cheval par tonne remorquée, ce qui correspond à une résistance totale électrique et mécanique d’environ i3 kil. par tonne remorquée. La grandeur de ce coefficient paraît indiquer une perte électrique notable dans les
- dynamos à simple engrenage; on perdrait ainsi par un mauvais rendement électrique [presque tout le gain procuré par la diminution du frottement des engrenages.
- Néanmoins, c’est à ce genre de moteurs et même aux moteurs à action tout à fait directe sans engrenages que l’on s’attache de plus en plus aux Etats-Unis; tel est par exemple le cas du moteur Short, représenté par la figure 1, dont l’armature, librement suspendue sur un arbre creux, attaque chacune des roues de son
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- LA, LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- essieu par trois butées en caoutchouc symétriquement disposées, et qui ont avantageusement remplacé les ressorts du dispositif décrit à la page 266 de notre numéro du 8 août 1891. Cette armature donne, avec des roues de 915 millimètres, une vitesse de 19 kilomètres à l’heure, en marchant à 94 tours par minute.
- M. L. Atwood a récemment proposé, pour empêcher le bruit et amortir le choc des transmissions par engrenages, le genre de denture représenté par les figures 2 et 3. Les dents en bois D, sont insérées dans des embases prismatiques, puis serrées par l’écartèlement de leurs
- pas encombrer le locomoteur, et pouvoir tenir sous le châssis.
- Les figures 4 à 18 représentent quelques-unes des solutions récemment proposées par la compagnie Thomson-Houston.
- L’ensemble de la dynamo est suspendu en N autour de l'essieu A, que l’armature attaque par un simple jeu d’engrenages tournant dans un bain d’huile D.
- L’armature est en grande partie entourée par les bobines E (fig. 6), et les pièces polaires V V' de l’inducteur F F, de forme aplatie, de façon à pouvoir facilement se loger sous le châssis. On obtient ainsi, avec un faible poids de métal, un champ magnétique très puissant, même avec un seul enroulement E, le supérieur, qui se trouve bien abrité de la poussière.
- L’armature est représentée en détail par les figures 8 à 10; son anneau lamellaire A est
- bases au moyen de fiches/, qu’il suffit de retirer pour pouvoir facilement enlever les dents. Le moyeu de la roue est fendu, puis serré sur l’arbre par un boulon C', prenant sur une fourrure en bois c, qui assourdit le son métallique de la roue (').
- Je signalerai à ce propos, un moyen très simple d’assourdir le bruit des roues; ce moyen consiste à les couler creuses et à les remplir de sable de fonderie tassé.
- La grande difficulté consiste à construire une dynamo à action directe ou à simple engrenage ayant un rendement électrique convenable, et en même temps assez réduite pour ne
- serré entre deux plateaux en bronze ee\ à contre-forts e,i et à étoiles EE' emmanchées l’une sur l'autre à frottement très dur par une presse hydraulique et, de plus, maintenues par des boulons. Les plateaux ce' sont percés d’ouvertures cs correspondant aux trous a des rondelles lamellaires A et par lesquelles on enfile l’enroulement. Les canaux ainsi constitués sont garnis d’un carton isolant D, débordant un peu au-delà de l’anneau A, et soutenu aux extrémités par des rondelles d’ébonite F F'.
- L’enroulement B, qui n’occupe que les deux tiers environ du volume des canaux (fig. 11), afin de pouvoir l’v enfiler facilement, est ensuite serré par la pression de longs coins C sur les plaquettes isolantes c. Le bronze des étoiles E E' y empêche tout passage des lignes de force,
- m American Machinist, i5 octobre 1891.
- Fig. n et 12. — Thomson-Houston. Dynamos avec inducteurs basculant
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- de sorte que l’on évite ainsi les échauffements qui se produisent avec les carcasses en fer. On
- Fig. i3 et 14. — Thomson-Houston. Détail de l’étrier N et du volet M (flg. 11).
- Fig. i5, iG, 17. — Thomson-Houston. Dynamo cuirassée sans engrenages.
- voit aussi que les enroulements sont parfaitement maintenus contre la force centrifuge.
- Enfin, la dynamo est parfaitement protégée contre la poussière par une boîte U (fig. 7) pourvue de trappes ce'/ donnant accès au collecteur et aux balais, et dont le couvercle U2 peut glisser de manière à permettre l’inspection du moteur.
- Fig. 18. — Thomson-Houston. Plateau de transmission
- Dans la variante représentée par les figures 11 et 12, l’inducteur AA! enveloppe complètement l’armature B et n’a d’enroulement C C qu’à sa partie supérieure, qui peut tourner pour l’inspection, comme l'indique la figure 11, au-
- Fig. iq. — Thomson-Houston. Circuits des moteurs. Fig. 21. — Thomson-Houston. Groupement en compound.
- tour de l une des charnières / ou i, après avoir desserré les boulons K ou K', qui réunissent les deux parties A et A' de l’enveloppe; l’étrier N (fig. 13) empêche alors le bac inferieur A de tomber. L’assemblage parfaitement étanche de l’enveloppe A A' permet à la dynamo de pion-
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- ger dans l’eau jusqu’à l’essieu sans être mouillée. Pour laisser tomber le bac inférieur A, il suffit d’enlever (fig. h eti3), la vis n de l'étrier N. L’enroulement G G est supporté par des caoutchoucs L L, et maintenu en L' L' L" L" par des caoutchoucs qui l’isolent de A' et le préservent
- des chocs. Enfin, la boîte AA' est ventilée par des volets M disposés (fig. n et 14) de manière à empêcher l’eau d’y pénétrer.
- Les figures i5 à 17 représentent un type de dynamo à action directe attaquant l’ess.ieu sans aucun engrenage. L’armature est aussi enfermée
- Fig-. 20. — Thomson-Hoiislon. Conjugaison des moteurs.
- dans une cuirasse inductrice F à un seul enroulement S5, suspendue à l’avant des balanciers B2, par des menottes L passant, par le centre de gravité du moteur, et à l’arrière par une traverse B,4 accrochée aussi aux balanciers B2,~ lesquels
- sont suspendus au châssis B3 du moteur par des ressorts R4 R5. L’armature actionne l’essieu moteur A par son axe creux S, dont les plateaux C (fig. 18) sont pourvus de rayons R, emboîtés dans les secteurs caoutchoutés R2R2 des moyeux
- Fig. 22 et 23. — Transmission électrique Johnson.
- des roues calées sur A A2: On arrive ainsi à isoler autant que possible l’armature des chocs dq l’essieu.
- La figure 19 représente les connexions de deux moteurs appliqués à un même tramcar; les collecteurs sont indiqués en X et Y. En A; les deux armatures sont en série, le courant va de la ligne P au conducteur de retour N par le
- collecteur X, le balai 2, le contact a, le balai 3, le contact b et le collecteur de la machine Y.
- En C, le courant passe du conducteur P au balai 1 et au contact a, d’où le circuit se bifurque entre l’armature X, le contact ù, le balai 4 et le collecteur Y, par a et 3, qui l’amène au fil de retour N. Les moteurs sont alors reliés en quantité.
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- On peut donc faire varier graduellement la force contre-électromotrice de l’ensemble des moteurs, en déplaçant les contacts a et b, depuis le potentiel dû à un seul des moteurs jusqu’à celui dû à l’accouplement des deux moteurs en série, et faire varier la vitesse en conséquence.
- En B, position intermédiaire, la force conti'e-électromotrice est cell,e due à un moteur et demi. Le courant va du conducteur P au balai i, d’où il se bifurque entre l’armature X, le balai 2, le contact b et le quadrant inférieur de l’arma-tûre Y, au balai 4 au fil N. Le reste du courant va par le balai 1 au quadrant supérieur du collecteur X, le balai 2, le contact a, _le balai 3, par la droite de l’armature Y, le balai 4 et la ligne N. Les deux quadrants des armatures respectives
- qui n’ajoutent pas à la force contre-électromotrice additionnent leurs effets en quantité aux autres parties de l’armature.
- On voit sur la figure 20 comment les balais et les contacts des collecteurs X et Y sont actionnés simultanément d’un bout ou de l’autre du tramway par les manettes d et d', dont l’action peut être remplacée par l’action automatique d’un soléno'îde M, à dashpot K et à relais L, compris dans le circuit principal.
- Avec le groupement représenté par la figure 21, les moteurs X et Y ont, outre leurs enroulements a: et j, les enroulements dérivés s et t, en circuit entre les balais 2 et 4, avec une différence de potentiel presque égale à celle du moteur Y. A mesure que l’on déplace le contact b vers le balai 4, les enroulements s et t sont mis gra-
- Fig. 24. — Truck Péckham.
- duellement en court circuit jusqu’à ne plus laisser passer entre eux aucun courant.
- Avec cette disposition, l’intensité du champ magnétique passe du maximum, quand les armatures sont en série, au minimum, quand elles sont en quantité. On peut aussi relier les balais 1 et 3 par le circuit indiqué en pointillé, de manière à pouvoir exciter les enroulements dérivés d’un des inducteurs par la ligne entre 2 et 4, et ceux de l’autre par la ligne entre 1 et 3.
- Les figures 22 et 23, représentent une variante intéressante de la transmission élastique de M. Ilibbert Johnson, décrite à la page 414 de notre numéro du 29 août 1891. La dynamo locomotrice commande dans un sens ou dans l’autre le pignon D, calé sur le cylindre I, fou sur l’essieu moteur B B, et qui entraîne dans sa rotation les deux plateaux PP'. Dans la position figurée, l’essieu moteur B ne tourne pas. Dès que l’on met en train la dynamo dans un sens ou dans l’autre, le commutateur fait en même temps passer le
- courant dans l’un ou l’autre des électros Q ou Q\ de manière à attirer sur les plateaux P ou P' l’écrou en fer O, qui glisse et pivote, sans la faire tourner, sur la longue vis N. Cet écrou porte des entailles qui viennent s’embrayer avec les reliefs b b (fig. 23) des plateaux P P', de sorte que celui de ces plateaux sur lequel O s’embraye commence par l’entraîner autour et le long de N, puis par entraîner avec lui N et l’essieu B, dès que le ressort M ou M', refoulé par l’avancement de O sur N atteint une compression suffisante. Aussitôt que la dynamo s’arrête et que le courant cesse dépasser en Q ou en Q', l’écrou O est ramené à sa position primitive automatiquement par la détente du ressort M ou M', et l’embrayage est de nouveau prêt à partir dans un sens ou dans l’autre. Le départ du tramway s’opère, donc toujours d’une façon graduelle et sans choc.
- La construction des trucks ou bogies destinés à recevoir les dynamos motrices en même temps qu’à porter le châssis du car doit être à la foisro-
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- buste et légère, tout en permettant un accès fa-' cile à la dynamo et un certain jeu latéral aux essieux. Dans le truck Peckham (*), représenté par les figures 24 à 26, l’accès aux dynamos est facilité par le surbaissement de la partie médiane du châssis. Les boîtes à graisse F reçoivent leur charge sur le coussinet D, par, l’appui sphérique
- Truck Peckmann. Détail des boîtes.
- G et le caoutchouc B. Les portées sont protégées de la poussière par une double garniture H, I, et il suffit de détacher le loquet E pour pouvoir enlever le châssis des boîtes.
- La voie du tramway de M. C. Richler appartient à la classe déjà nombreuse des voies à boîtes de contact. Les rails par où arrive le courant sont divisés en sections CG'... (fig. 27 et 28) ordinaire-
- Ù' La'Lumière Electrique, ua novembre 1890, p. 3O7.
- mentreliées par des boîtes à contact H. Le locomoteur porte un aimant qui, au passage, comme en figure 27, ouvre la boîte correspondante, de sorte que le courant est obligé de passer d’une section G à l’autre au travers du locomoteur par
- Fig-, 29 et 3o. — Corning (1891V Manipulation des accumulateurs. Coupes horizontale y y et verticale xx.
- les balais D D', dont l’écartement est un peu supérieur à la longueur d’une section. Après le passage du train, l’armature H retombe et referme automatiquement le contact. Le tout est d’assurer la fermeture et l’ouverture de ce contact malgré la boue, etc., et il ne paraît pas que M. Rich-ter ait pris à cet effet aucune précaution spéciale
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- assurant à son système une supériorité quelconque sur ceux de ses devanciers.
- Nous avons décrit à la page 459 du numéro du 6 décembre 1890 le système de manipulation des accumulateurs adopté par M. Chamberlain;
- 7 et 28. — Tramway Richter 1891 .
- les ligures 29 à 3a représentent celui de M. Corning. Dans ce système, la manipulation s’opère au moyen de plaques tournantes, enfilées, de chaque côté du tramcar en chargement A, sur une série de colonnes fixes D. Pour effectuer un
- transbordement, on commence, après avoir ouvert ses panneaux 3,3, par amener le tramcar A, au moyen de l’élévateur B, au niveau d’une série de cases vides d\ dans lesquelles on enfourne
- 01 et 02. — Corning', Détail du pivot des plaques.
- les accumulateurs épuisés d', au-dessus du pont 4; puis on fait, après avoir abaissé le pont 4, tourner, au moyen de la manivelle correspon-
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- l;ig. 33 et 3q. — Huber et Magee (1890). Accumulateurs régulateurs.
- dante 22, toutes les plaques de la rangée i5\ de manière à amener les accumulateurs chargés e devant les compartiments 3, dans lesquels on les repousse facilement après avoir relevé le pont 4. On opère ensuite de même pour la rangée 2, symétrique de la rangée 3.
- Les câbles / amènent l’électricité aux accu-
- mulateurs des plaques tournantes au travers de leurs colonnes D par les balais 35-36 (fïg. 3i et 3e) et les contacts 32. On voit aussi (fig. 3o) comment la roue 22 commande par des chaînes sans hn 21 les trois plaques/? ce d’une même rangée.
- Dans le système de MM. Huber el Magee, les accumulateurs ne jouent plus que le rôle
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- auxiliaire de régulateurs remplaçant avantageusement les rhéostats. On emploie à cet effet un commutateur spécial représenté en deux positions par les figures 33 et 34.
- Lorsque les pièces occupent les positions figure 33, le courant à haute tension de la ligne va de + D à D par a, -f A, les accumulateurs 1, 2,
- 3, 4..., la borne — A, (bcdef), les inducteurs
- E M du locomoteur, le bras g-du commutateur S, le collecteur C, le bras h, n, o et — D.
- En figure 34, au contraire, les accumulateurs seuls se déchargent de -j- A à — A par (Æ, /, m, E M, g, c, /z, n, o, p, q,) pendant que le courant moteur est rompu de -j- D à — D.
- Dans les deux cas, c’est le groupement des accumulateurs qui règle la tension du courant fourni à la réceptrice C, de sorte que l’on évite ainsi l’emploi d’un rhéostat et les pertes qui en découlent.
- La question du remplacement des locomotives par des électrolocomoteurs se poursuit toujours activement aux États-Unis, Nous citerons à ce propos un essai intéressant exécuté, le 28 novembre dernier, à Lynn avec un grand locomoteur électrique du système Thomson-Houston, étudié par M. Fiske. Le locomoteur pèse 21 tonnes et peut fournir au plus 125 chevaux. Son armature fait 1000 tours par minute, vitesse réduite à 25 tours sur les deux essieux accouplés. Voici quelques données du système :
- Voltage..................... 5oo volts.
- Puissance de traction......... 100 chevaux.
- Vitesse en palier............. 8 kil. à l’heure.
- Empâtement du locomoteur........ 2 mètres.
- Diamètre des roues couplées... 1,07 mètre.
- Longueur du locomoteur........ 2,15 mètres.
- Poids de la dynamo............ 2 450 kil.
- Ce locomoteur a remorqué successivement, en rampe de 2 0/0 et en courbes de 45 mètres, des charges de 54, 96 et i3o tonnes, mais on ne dit ni à quelle vitesse, ni sur quel parcours Ç), de sorte que l’essai en lui-même ne prouve pas grand’chose.
- Ce locomoteur est d’ailleurs, paraît-il, en service depuis deux ans pour l’amenage des wagons de la ligne de l’usine de Whitin, sur un parcours de 3 kilomètres. Le courant arrive au locomo-
- teur d’une ligne aérienne par un trolly réversible à parallélogramme (1) au travers d’un rhéostat.
- Gustave Richard.
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- L’ÉNERGIE DES CHUTES DU NIAGARA
- A CHICAGO
- Le procédé de transmission électrique de l’énergie entre Chicago et les chutes du Niagara est actuellement étudié en Amérique, et il y a tout lieu de croire qu’une expérience de ce genre sera exécutée à l’exposition universelle de 1893.
- M. Rankine, secrétaire de la Cataract Construction Company affirme que l’énergie nécessaire pourra être fournie par cette compagnie en temps voulu. Le tunnel est presque terminé et les turbines et machines électriques seront installées dans le courant de cette année.
- L’installation du Niagara sera capable de fournir une puissance de 155 000 chevaux-vapeur, dont 55 000 seront transmis électriquement à la ville de Buffalo, à une distance de 42 kilomètres. Le système électrique n’est pas encore arrêté, mais M. Th. Turrettini, ingénieur-conseil de l’entreprise du Niagara et président du conseil administratif de la ville de Genève, assure « que l’on doit très prochainement prendre une décision relativement à l’adoption définitive de l’un des projets électriques présentés. »
- Les deux systèmes sur lesquels se porte l’attention actuellement sont les courants polyphasés employés dans la transmission de force entre Lauffen et Francfort, et le système à courant continu de R. Thury, électricien de la Compagnie l’Industrie électrique de Genève.
- Ce dernier système a remporté le premier prix de la commission du Niagara ; quant au système à courants polyphasés, il fut décidé d’attendre les conclusions de l’expérience de Francfort-La uffen.
- (') Elcctrical World, 5 décembre 1891.
- C) La Lumière Electrique du 3 octobre 1891, p. 19-
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- il est impossible de donner des détails relatifs à tous les systèmes, la compagnie du Niagara désirant ne publier de renseignements qu’après décision prise. Nous pouvons néanmoins citer quelques chiffres suffisants pour donner une idée de l’importance de cette entreprise,.
- Il est à peu près certain que l’on établira des ateliers à Buffalo ou aux chutes mêmes pour la construction de la machinerie électrique et des turbines, quel que soit le système adopté, parce que les frais de transport excluent toute possibilité de faire construire ces machines en Europe.
- Le coût de la transmission de force à Chicago sera grandement diminué par ce fait que les mêmes moteurs ayant servi à l’exposition pourront être utilisés en 1894 à la transmission Niagara-Buffalo, et que les mêmes générateurs pourront être employés aux chutes du Niagara. Les câbles et les isolateurs peuvent sans aucun doute être fournis par les fabricants moyennant le paiement d’une indemnité de 5 ou 10 0/0 de leur prix et pourront leur être retournés après la fermeture de l’Exposition. Cette méthode a été adoptée à l’Exposition électrique de Francfort, et peut sans aucun doute être reprise en Amérique. Le coût total de l’expérience est ainsi réduit à un minimum.
- Le problème posé est de transmettre 1000 à 5ooo chevaux des chutes du Niagara à Chicago, sur une distance de 700 kilomètres.
- Le projet présenté par M. R. Thury, électricien de Genève, est le suivant :
- Employer une ligne simple de 8 millimètres de diamètre montée sur des isolateurs à huile fixés sur des poteaux en bois. Le potentiel doit être de 3oooo volts et la puissance de 1000 chevaux, avec un rendement de 60 à 700/0. M. Thury propose d’employer la même méthode que celle adoptée à Gênes, en Italie, où les génératrices sont couplées en tension, de même que les réceptrices.
- L’installation de Gênes consiste en 8 génératrices en tension, chacune de 1000 volts, donnant un total de 8000 volts sur le circuit. Les moteurs variant de 10 à 60 chevaux sont aussi montés en série, et ont jusqu’ici donné pleine satisfaction. La ligne a une longueur de 26 kilomètres et la perte due aux défauts d’isolement est inférieure à 1 0/0.
- M. Thury propose pour la transmission Nia-
- gara-Chicago le couplage en série de 10 génératrices de 3ooo volts chacune, et l’emploi de 6 à 8 réceptrices du même voltage à Chicago. Les génératrices et les réceptrices devront avoir une puissance de 100 chevaux chacune et pourront être utilisées à Buffalo si le projet de M. R. Thury est adopté.
- A l’Exposition, le voltage sera réduit à 5oo et 110 volts pour les diverses applications par des transformateurs à courant continu. Les arcs seront alimentés en tension sur les circuits de 3ooo volts.
- M. R. Thury assure qu’il n’y a pas de difficulté trop considérable dans l'isolement des générateurs à 3ooo volts; il emploie, du reste, avec un plein succès des machines de 38oo volts. Il pense aussi que l’on pourra employer sans danger une seule ligne ayant des terres à Chicago et aux chutes du Niagarai
- Les plans de M. Emile Huber, d’Œrlikon, près de Zurich, consistent dans l’emploi du système à courants polyphasés, comprenant trois fils et ne se servant que d’une ou de deux grandes machines de la manière suivante :
- La génératrice sera de 25oo ou de 5ooo chevaux,, pour pouvoir être employée après l’exposition.
- M. Huber propose un potentiel de 25000 volts, et dans le cas où l’on aurait deux génératrices de 25oo chevaux, l’emploi de deux transformateurs de 25oo chevaux, élevant la pression de 35o volts sur les génératrices à 25 000 volts sur la ligne. Si l’on ne doit établir qu’une seule génératrice de 5ooo chevaux, trois transformateurs de 1700 chevaux seraient montés en tension et transformeraient 660 volts en 25 000 volts.
- La machine de 5ooo chevaux serait couplée directement sur l’arbre de la turbine, et son induit tournerait autour d’un axe vertical à une vitesse de 3oo tours par minute.
- Les machines de 25oo chevaux, si elles étaient employées, seraient couplées de la même façon avec les turbines, mais tourneraient à 400 tours par minute.
- M. Huber indique pour ces génératrices un rendement de g5 0/0 et s’attend à un rendement total d’au moins 70 0/0. Il croit aussi que les dérangements aux machines seront moins cà craindre qu’avec le système à courant continu, mais que des difficultés peuvent surgir à cause de la
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- grande self-induction et de la grande capacité d’une ligne aussi longue.
- Frank G. Perkins.
- LES MACHINES KUMMER 0)
- Le principe de la lampe à arc Fischinger, construite par la maison Kummer, a déjà été indiqué dans cette revue (2). Les figures 9 et 10 en donnent une vue d’ensemble. Nous rappellerons seulement que c’est une lampe à point lumineux fixe, dans laquelle la progression des porte-charbons s’effectue au moyen d’une poulie sur laquelle agit un frein actionné par l’électro-aimant inférieur, tandis queTélectro-aimant supérieur produit le rapprochement nécessaire pour l’allumage des charbons. Gette lampe, que l’on construit en modèle différentiel aussi bien qu’en dérivation, n’est pas trop compliquée et fonctionne très bien.
- Les dynamomètres de transmission sont très utiles pour mesurer la puissance transmise à une machine et essayer ainsi les dynamos; malheureusement il existe peu de ces appareils susceptibles d’être employés d’une façon courante dans les ateliers, soit à cause de leur peu d’exactitude, soit à cause de leur complication. Le dynamomètre Fischinger est en service . depuis longtemps dans les ateliers Kummer et a toujours donné des résultats satisfaisants.
- Tel qu’il est construit à présent, il se compose de deux paliers (fig. 11) entre lesquels sont placées deux poulies montées sur deux axes différents, mais dont l’une peut entraîner l’autre par un arrangement particulier. La poulie de droite reçoit ainsi son mouvement de la machine motrice génératrice, et sur la poulie de gauche est placée la courroie qui transmettra ce mouvement à la machine d’absorption.
- L’effort tangentiel qui s’exerce sur la poulie de droite, proportionnellement à la force transmise, Se trouve transformé, au moyen d’un système de levier renfermé dans les poulies, en une poussée latérale s’exerçant à l’extrémité de la petite tige
- (') La Lumière Electrique du 9 janvier 1892, p. 67. {*) La Lumière Electrique, t. XXXVIII, p. 72.
- axiale que l’on voit sur le côté droit de la figure.
- La petite tige formant la continuation de l’axe vient s’appuyer sur la branche verticale d’un levier coudé dont le bras horizontal porte à son extrémité un plateau de balance. Le bras vertical du levier se continue au-dessous de l’axe et porte un contre-poids équilibrant le poids du plateau; son extrémité inférieure peut glisser le long d’une barre horizontale qui porte un point de repère.
- La poussée horizontale exercée par la petite tige se trouve équilibrée exactement par la force de la pesanteur agissant sur le plateau de la balance lorsque l’extrémité inférieure du levier vertical est en face du point de repère ; sinon le levier se trouve à droite ou à gauche de ce dernier point. Le. rapport entre les bras de leviers est tel qu’un poids d’un.kilog. placé dans le plateau de la balance, corresponde à une force de 10 kilog. transmise par la courroie à la surface de la poulie.
- Pour obtenir cette proportion, on règle l’appareil de la manière suivante.
- On commence d’abord par faire tourner seulement la poulie de gauche par la machine génératrice sans placer de courroie sur l’autre poulie.
- La machine, tournant alors à vide, ne transmet d’autre force que celle qui est perdue par frottement dans le dynamomètre, et l’on apprécie cette perte en mettant des poids dans le plateau de balance jusqu’à ce que le levier soit en équilibre.
- On place ensuite sur la poulie de gauche un frein genre Prony, dont on fait reposer directement le levier sur une bascule décimale. On place sur la bascule un poids 'donné et l’on serre le frein de manière à ce qu’il absorbe l’énergie considérée, c’est-à-dire jusqu’à ce que la,bascule reste en équilibre.
- La bascule et le levier du dynamomètre ayant un rapport décimal inverse, si à ce moment l’on place dans le plateau de balance, en sus du premier poids de tare, un poids égal à celui qui se trouve dans la bascule, le levier doit indiquer également l’équilibre, c’est-à-dire que son extrémité doit se trouver en face du repère. Si elle ne s’y trouve pas, on fait varier le rapport des bras des leviers en faisant glisser le plateau de balance le long du bras horizontal jusqu’à ce que
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- l’équilibre soit atteint, ce que l’on obtient aisément après quelques tâtonnements successifs.
- L’appareil une fois ajusté peut servir à volonté comme dynamomètre de transmission ou d’absorption.
- Fig-. 9. — Régulateur Fischinger.
- Pour l’employer comme dynamomètre de transmission, on place la courroiede la machine génératrice sur la poulie de droite, et l’on relie la machine réceptrice à la poulie de gauche par l’intermédiaire d’une seconde courroie. On charge alors le plateau de balance jusqu’à ce que l’extrémité inférieure du levier se maintienne
- au point de repère. En déduisant des poids ainsi placés le poids correspondant aux frottements du dynamomètre, qui a été mesuré au début, on obtient par une multiplication par 10 la valeur de la force transmise par la courroie, d'où il est
- Fig. 10. — Régulateur Fischinger.
- facile de trouver la puissance transmise en mesurant la vitesse angulaire de la poulie et son diamètre. On opère tout à fait de la même manière lorsqu’on veut faire usage de l’appareil comme dynamomètre d’absorption; on place simplement sur la poulie de gauche un frein qui remplace la machine d’absorption.
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- Ce dynamomètre ayant tout son mécanisme renfermé à l’intérieur des poulies est un appareil robuste qui convient bien pour des mesures industrielles.
- Il possède une exactitude suffisante, que l’on peut d’ailleurs contrôler facilement. Pour cela, il suffit de disposer l’appareil en frein d’absorption agissant sur une bascule comme il a été expliqué pour l’étalonnage. Si le dynamomètre est juste, son levier doit être en équilibre lorsque l’on a amené la bascule à l’équilibre avec un poids égal à celui placé dans le plateau de balance, et l’équilibre du levier doit subsister en faisant varier la grandeur des poids égaux placés dans les plateaux.
- Nous terminerons par la description d’un appareil nouveau et intéressant qui mérite de fixer l’attention. Quoique le domaine de l’électricité se soit déjà étendu dans bien des directions, on voit tous les jours surgir des applications nouvelles et souvent inattendues dans cette branche de la science. Tel est le cas de la pompe à incendie électrique Kummer, qui est, à notre connaissance, le premier appareil de ce genre qui ait été réalisé, tout au moins sur le continent.
- M. Richard a parlé récemment dans ce journal d’une pompe à incendie d’invention américaine, système Dewey; mais il ne s’agissait que d’un simple projet non suivi d’exécution, tandis que la pompe électrique Kummer a été
- réellement construite, puisque nous-même avons pu la voir fonctionner; elle diffère d’ailleurs notablement du projet américain.
- Une pompe à incendie mue par l’électricité, de quelque système qu’elle soit, est sans contredit supérieure à une pompe à vapeur au point de vue de la rapidité et de la facilité de fonctionnement. Pour les pompiers des grandes cités qui sont enrégimentés dans un corps spécial, la mise en marche d’une pompe à vapeur est une opération qui s’exécute très rapidement et sans la moindre difficulté ; mais lorsqu’il s’agit d’un corps de pompiers volontaires, qui n’a pas le loisir de s’exercer souvent, la conduite d’une ^machine à vapeur devient une manœuvre plus embarrassante. Il est certain que beaucoup de villes qui en sont encore à l’usage des pompes à bras reculent devant l’achat d’une pompe à.vapeur, autant par crainte du maniement de cet engin que par peur de la dépense qu’il entraîne-
- rait. La pompe mue par l’électricité peut être, au contraire, maniée par n’importe qui ; par le simple déplacement d’un levier, la pompe se met en marche instantanément.
- Mais il ne faut pas que ces avantages soient compensés par des inconvénients importants, comme cela a lieu dans le projet américain, qui entreprend de faire une voiture entièrement électrique et autogénératrice. La réalisation de ce programme entraîne alors de grandes complications, comme le faisait remarquer M. Richard dans la critique de cette pompe. Sans parler du mécanisme délicat qui préside à la motion du véhicule, on se trouve en présence d’une batterie d’accumulateurs qui rend la voiture plus lourde qu’une pompe à vapeur, sans être plus économique.
- M. Kummer n’a cherché à résoudre qu’un pro-
- (') La Lumière Électrique, l. XLII, p. 456.
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- blême beaucoup plus restreint; actionner simplement la pompe par l’électricité en conservant la traction animale, et sans même emporter sur la voiture une réserve d’énergie destinée à actionner la pompe. Cette solution gagne en simplicité ce qu’elle perd en généralité.
- La pompe électrique se compose d’une voiture légère à quatre roues, qui porte à sa partie postérieure une pompe à double effet travaillant à raison de 170 tours par minute. Sur le plancher
- de la voiture (lig. 12) est placé un moteur électrique du type de la machine bipolaire de la figure 7, développant une puissance de 65 chevaux environ à la vitesse de 750 tours par . minute. Le moteur transmet son mouvement à la pompe par l’intermédiaire de deux cylindres à ; l'riction. Afin de préserver la dynamo de la pluie, la voiture est recouverte par un toit en tôle ondulée supporté par quatre colonnettes en fer.
- Sur le devant de la voiture se trouve le siège'
- l'ig\ 12. Pompe à incendie électrique Kummer.
- du cocher et le timon d’attelage. Les tuyaux d’aspiration sont pendus suivie côté du véhicule. Tous les autres accessoires, tels que le réservoir, les tuyaux d’aspersion et la lance, sont logés sous le siège du cocher. Derrière ce même siège se trouve un commutateur qui sert à couper ou à établir le courant, et qui introduit également une résistance dans le circuit du moteur, au moment de la mise en marche.
- Du commutateur partent deux fils souples isolés ayant une très grande longueur et se terminant par deux bornes de prise de courant.
- Pour faire fonctionner le moteur et par suite
- la pompe, on doit relier les deux extrémités du fil à une source de courant, c’est-à-dire les brancher en dérivation sur une canalisation électrique.
- Le moteur peut marcher soit avec 100 volts, soit avec 65 volts aux bornes, en consommant soit 5o ampères, soit jb ampères environ, ce qui donne une dépense électrique d’à peu près 55oo watts. Le débit de la pompe est de 5oo li très par minute, et avec une lance de 18 millimètres de diamètre la portée du jet est de 35 à 40 mètres.
- Le tableau ci-dessous indique le résultat d’ex-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- périences faites avec des pressions variables et montre que la vitesse de rotation et le rendement du moteur restent à peu près constants pour des conditions de fonctionnement différentes.
- Volta Ampères Tours par minute Pression en atmosphères dans Je réservoir Vide en millimètres do mercure Diamètre du jet en millimètros
- 65 69 735 4,5 l3 i3
- 65 81 710 6,5 i3 14
- 65 52 763 2,5 i5 i8,5
- Cette pompe électrique étant forcée d’emprunter le courant à une source extérieure, évidemment elle ne peut être utilisée que dans une ville possédant l’éclairage électrique, et même seulement dans le quartier parcouru par la distribution d’énergie électrique, c’est-à-dire que jusqu’à présent, son emploi reste très limité dans la vieille Europe; mais elle pourrait rendre des services plus nombreux en Amérique, où les villes éclairées à l’électricité sont en majorité.
- Dans ces districts, rien n’empêcherait de ménager aux endroits où se trouvent des prises d’eau des prises de courant d’un accès facile pour les pompiers, mais placées également sous une plaque protectrice fermée. De cette façon, les pompiers ne,.perdraient pas un instant à chercher un point de branchement accessible; ils trouveraient immédiatement dans les bouches d’incendie l’eau et l’électricité nécessaires.
- La pompe électrique que nous venons de décrire est très légère ; elle ne pèse en tout que ï3ookilog., tandis qu’une pompe à vapeur aurait un poids de beaucoup supérieur.
- Il faut ajouter que lorsque son emploi est possible, la pompe électrique permet de réaliser une économie sérieuse, car M. Kummer nous a affirmé qu’une pompe à vapeur de même puissance coûterait environ 2/3 à une fois plus. C’est là certainement, en faveur de l’appareil électrique, un avantage qui n’est pas à dédaigner.
- Ch. Jacquin.
- LE TELEGRAPHE SEITZ ET LINHART
- On sait qu’il est avantageux de pouvoir tracer les traits de l’écriture Morse non pas dans le sens de la longueur du ruban de papier, mais dans le sens traversai, comme on le fait, par exemple, dans le télégraphe Estienne. Un appareil nouveau produisant ce mode d’inscription est construit par MM. Seitz et Linhart, à Aschaffenburg (Bavière).
- Le déroulement du papier est actionné par un dispositif électrique remplaçant le mouvement d’horlogerie ordinaire. On se sert à cet effet d’un interrupteur automatique, dont l’armature entraîne la bande de papier tant que ses bobines sont parcourues par le courant d’une pile locale qu’on peut fermer par un commutateur.
- La principale difficulté de l’inscription transversale est d’empêcher que le papier ne parcoure un chemin plus long pendant l’inscription d’un trait que pendant celle d’un point, dans le premier cas le courant ayant une durée plus grande. Les inventeurs ont très habilement tourné cette difficulté. Ils ont ajouté au circuit de l’interrupteur automatique l’armature de l’électro-aimant qui a pour fonction d’appliquer la bande de papier contre la petite roue à inscription. A l’état de repos, le levier de cette armature touche un contact spécial par l’intermédiaire d’un petit ressort qu’elle porte à sa partie inférieure. Lorsque l’armature est attirée par un courant télégraphique, elle interrompt le courant local dès qu’elle s’est déplacée d’une longueur déterminée, puisqu’à ce •moment le ressort abandonne le contact spécial. L’interrupteur fonctionne donc pendant le même temps pour la transmission d’un trait ou d’un point.
- Les points sont simplement marqués sur le papier lorsqu’un courant de courte durée traverse l’électro-aimant inscripteur; la roulette à encre ne se déplace pas.
- Outre l’électro-aimant principal, on a intercalé dans la ligne un second électro-aimant servant de relais; mais celui-ci a une certaine inertie et ne se met en mouvement que lorsqu’il est sollicité par le courant de longue durée transmettant un trait. Son armature ferme alors la pile locale sur un second circuit parallèle à celui de l’interrupteur et contenant un quatrième électro-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- I 20
- aimant; ce dernier attire donc son armature, et la roulette d’inscription placée sur l’extrémité d’un levier coudé se meut en travers de la bande de papier et inscrit un trait.
- Ce télégraphe peut aussi être employé sur les lignes à courant continu ; il faut alors modifier quelque peu la disposition de ses organes.
- E. Zetzsciie.
- LE TÉLÉGRAPHE NAVAL
- ET L’INDICATEUR DEJ NIVEAU
- DE MM. SIEMENS ET HAI.SKE
- Depuis longtemps on a cherché à disposer les télégraphes à cadran usités sur certaines lignes de façon que l’aiguille pût être tournée à volonté dans un sens ou dans l’autre. On opérerait ainsi beaucoup plus vite qu’avec les appareils ordinaires, où l’aiguille ne peut être tournée que dans un sens unique pour être portée d’une lettre sur une autre. Dans quelques cas spéciaux, la propriété de fonctionner dans les deux sens devient une nécessité, tout particulièrement dans le cas des indicateurs- de niveau. Il n’est donc pas étonnant que les fabricants se soient occupés sérieusement de cette amélioration. Deux de ces appareils, construits par la maison Siemens et Halske, méritent de fixer l’attention.
- Le premier de ces appareils est un télégraphe naval. Il est destiné à être employé par le capitaine d’un grand navire pour transmettre électriquement ses ordres au timonier, et en même temps pour vérifier comment ils ont été exécutés. C’est donc, en somme, un système double nécessitant au moins trois appareils.
- L’un de ces trois appareils contient^ dans une même boîte, un transmetteur et un récepteur; au moyen du transmetteur, le capitaine envoie ses ordres au timonier; le récepteur lui rend compte de l’exécution. L’appareil est placé sur la dunette du capitaine. Le deuxième appareil est un simple transmetteur; il est relié par une chaîne sans fin avec le gouvernail, de façon à télégraphier au capitaine et au timonier tout changement dans la position de cet organe. Le troi-
- sième appareil se compose donc de deux récepteurs indépendants l’un de l’autre. Les transmetteurs sont reliésavec les récepteurs par quatre fils; un cinquième fil sert de retour commun.
- Lorsque le capitaine veut indiquer au timonier le degré sous lequel il doit gouverner, il tourne au moyen d’une petite manivelle l’aiguille de son cadran jusqu’à ce que celle-ci se trouve en face de ce degré. Un commutateur envoie, par les quatre fils allant vers le gouvernail, des courants traversant successivement chacun des quatre électro-aimants du récepteur. L’ordre dans lequel ces électro-aimants sont parcourus par les quatre courants dépend du sens de la rotation que le capitaine imprime à l’aiguille. Les électro-aimants agissent par un cliquet sur une roue dentée dont l’arbre porte aussi une aiguille. Leur position est telle que le cliquet d'un seul d’entre eux est engagé à fond dans une des dents, tandis que le cliquet d’en face se trouve sur l’arête d’une autre dent; à ce moment, les cliquets des deux autres électro-aimants reposent sur deux dents, de telle sorte que lorsqu’ils se mettent à fonctionner, l’un d’eux tourne la roue à droite, l’autre à gauche. A chaque ordre transmis par le capitaine, une sonnerie ordinaire attire l’attention du timonier sur le récepteur.
- Le timonier fait suivre au gouvernail la direction que lui indique la rotation de l’aiguille noire. Par cela même, la chaîne sans fin actionne le troisième appareil, et celui-ci envoie successivement les courants d’une deuxième pile dans les quatre autres fils et provoque ainsi la rotation d’une aiguille peinte en jaune dans les deux appareils du timonier et du capitaine. Les deux aiguilles jaunes sont superposées aux aiguilles noires et tournent autour du même axe.
- Dès que l’aiguille jaune a rejoint l’aiguille noire et la couvre, le timonier reconnaît que son gouvernail est bien dans la direction voulue, et le capitaine s’aperçoit de son côté que ses ordres ont été suivis.
- Les courants envoyés par le capitaine traversent donc toujours un électro-aimant du premier récepteur et la sonnerie du timonier, tandis que les courants émis par suite du changement de direction du gouvernail traversent un électroaimant du deuxième récepteur du timonier et un autre dans le récepteur du capitaine.
- Le second appareil que nous nous proposons
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- 12.4
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de décrire est un mesureur de niveau, qui peut être considéré comme un perfectionnement de l’indicateur de niveau construit par MM. Siemens et Halske en i883. Il comprend naturellement un flotteur qui suit les variations de niveau. Le flotteur agit sur deux roues qu’il fait tourner dans un sens ou dans l’autre. Ces roues ont un axe commun et doivent, en tournant, donner lieu aux diverses émissions de courant. Elles sont, à cet effet, munies de saillies de forme et de disposition telles que dans une des positions des roues les conducteurs ne sont traversés par aucun courant, tandis que les deux autres positions sont accompagnées de l’émission d’un courant. L’intensité de ce courant n’est pas la même dans les deux cas, mais, par exemple, égale à l’unité dans la deuxième position et au double de cette valeur dans le troisième cas. Il s’ensuit que pendant les variations de niveau et la rotation des roues qui en est la conséquence les courants varient d’intensité. Pour un sens de rotation, ils se succèdent avec les intensités o, i, 2,0, 1, 2,0....; pour le sens contraire, la série devient o, 2, 1, o, 2, 1, o.
- Or, ces courants traversent deux relais, dont l’un ne fonctionne qu’avec un courant de l’intensité 1, et dont l’autre n’attire son armature que sollicité par une intensité égale à 2. Les deux séries d’intensités donnent donc lieu à •trois positions différentes des armatures des relais. Pour l’intensité o, les deux armatures sont au repos; pour l’intensité 1, l’une est attirée; et pour l’intensité 2, les deux armatures sont attirées.
- Des deux relais, trois conducteurs mènent au récepteur, dont un mouvement d’horlogerie inscrit à chaque instant le niveau d'eau sur une bande de papier. Ce récepteur est quelquefois accompagné d’un indicateur à cadran et aiguille. Chacun de ces appareils contient trois électroaimants droits, dont les pôles disposés en cercle sont décalés de 120" l’un de l’autre. Ces trois électro-aimants possèdent une armature commune; celle-ci est placée au centre du cercle et peut être attirée par un des trois électro-aimants dans quelque position qu’il se trouve. Les courants arrivant à ce système traversent les électro-aimants successivement dans un certain ordre, et l’armature est obligée de suivre en tournant dans un sens ou dans l’autre. Le ré-. cepteur contient une roue de types qui suit ce
- mouvement de rotation et imprime à chaque instant la hauteur du niveau.
- E. Z.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Recherches récentes sur les moteurs à courants alternatifs, par H. Gœrges (').
- Dans les moteurs à courant continu le facteur le plus important est le rendement ou le rapport de la puissance mécanique fournie à la puissance électrique consommée. Dans les moteurs à courants alternatifs, au contraire, la question principale, est de savoir quelle est la somme d’énergie que le moteur peut transformer. Il est bien évident que la force contre-électromotrice produite par le moteur doit avoir la même période que l’intensité du courant, condition qui est loin d’être toujours prise en considération. Si cette coïncidence a lieu pour toutes les vitesses, le moteur démarre et travaille sous vi-I tesse variable ; mais si ladite condition exige une j certaine vitesse, le moteur ne tourne que lors-1 qu’il y a «synchronisme».
- Il faut aussi que la force électromotrice de la self-induction soit petite par rapport à la différence de potentiel aux bornes. C’est de cette condition que dépend la grandeur du travail que peut transformer le moteur. On peut aussi s’exprimer autrement en disant que le décalage de phase entre l’intensité et la force contre-électromotrice doit être le plus petit possible.
- On a songé à alimenter le moteur ordinaire à courant continu avec du courant alternatif, après avoir sectionné le fer des inducteurs. Comme l’inversion du courant renverse l’aimantation des inducteurs en même temps que celle de l’induit, il faut que le couple qui produit la rotation ait toujours le même sens. On remplit ainsi notre première condition : la coïncidence entre les périodes de l’intensité et de la force électromotrice induite à toutes les vitesses. Ce résultat doit être attribué à l'emploi du collecteur à courant continu.
- (') Communication au Congrès international d’électricité de Francfort.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- I 2.''
- Pour la démonstration de ce qui précède, prenons un anneau Gramme tournant avec une vitesse constante dans un champ magnétique homogène dont l’intensité varie comme un sinus. Le nombre de lignes de force traversant une spire peut alors être représentée par
- . 2 TC t .
- m — M sin —sin w,
- où M est la valeur maxima du flux de force traversant la spire, T la période de vibration du champ magnétique et io l’angle parcouru par la spire pendant t secondes.
- La vitesse de rotation de la spire est représentée par l’expression
- d'il _ 2 TC
- ~dl ~ 7Ï”
- dans laquelle la période de rotation de la spire est a fois plus grande que la période du champ magnétique. Il vient alors par intégration
- 2 tt désigne l’angle que fait le plan de la spire au temps zéro avec l’axe magnétique des inducteurs.
- De
- _ dm _dm dm do> dl dl Um T
- on tire
- e
- dm
- dï
- +
- 2 71 M r . fl \ 2 TC l
- ^|_sm2K^, + ?j. cos_
- I fl \ . 2 TC fl
- âCOS27t(ïT’ + ?)sin-rJ’
- et pour a = t, cas que nous appellerons synchronisme,
- e
- Dans le cas du synchronisme, la période de force électromotrice induite d’une .spire est donc la moitié de celle du champ magnétique. On ne change rien à cette période en faisant la somme des forces électromotrices sur une certaine partie de l’anneau. On obtient pour la moitié de l’anneau :
- 2 p M
- r / l , \ 27C t
- COS 2 TC (+ ç, 1 COS -TjT-
- — h sin 2 TC + ç.)
- où p est le nombre total de spires sur l’anneau, M le nombre des lignes de force traversant la section de l’anneau et l’angle formé au
- temps zéro par le plan de la première spire avec l’axe magnétique des inducteurs.
- Il faut se représenter que les deux extrémités d'un diamètre entre lesquelles existe la tension e prennent part à la rotation. S’il y a au contraire un commutateur, et si la tension est prise sur deux balais, cpj ne peut plus être considéré comme une constante, puisque de nouvelles spires entrent constamment dans la moitié d’anneau considérée.
- Il faut poser dans ce cas :
- 2 TC t ,
- 2 TC Ç, —-TïT f 2 TC
- a 1
- en appelant 2 7c<p„ l’angle de la ligne de jonction des balais avec l’axe du champ magnétique. La dernière équation est donc transformée en
- , 2 11 AI r 2 n t I . . 2 TC /
- c — —TT— cos 2 7c î„ cos —--sin 2 ic sin ——
- IL'' I 7C 1
- et en faisant la substitution
- . tangr 2 tc ïo = tang- 2 tc l,
- il vient
- , 2 p M COS 2 TC c?o
- e' — —TCTC--------------COS 2 TC
- 1 COS 2 7Z ^
- (f + +)>
- ou bien
- 2 p M r sin 2 tc i0 T a sin 2 tc •>
- is 2 tc ^ + * ).
- Ces formules montrent que les forces électromotrices entre les deux balais fixes possèdent la même période que le champ magnétique, quelle que soit la vitesse de rotation de l’anneau. Si la ligne de jonction des deux balais coïncide avec l’axe du champ magnétique, on a 2tc90 —o, et l’on obtient pour e' Une expression indépendante de la vitesse de rotation :
- , 2 p M t
- C o = —^-- COS 2 TC
- tandis qu’en plaçant les balais à 90° de cette position
- e’ =
- 2 p M 1 ~T—
- sin
- 2 7Z t
- et alors la force électromotrice est proportionnelle à la vitesse de rotation. Enfin, si l’on place
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- I
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- les balais dans une position intermédiaire, les courants produits dans l’induit créent des couples de rotation avec le champ magnétique et le moteur démarre.
- Notre deuxième condition est moins bien remplie, caria force électromotrice de la self-induction est très considérable, et il faut une très grande différence de potentiel pour la vaincre et pour développer une certaine puissance. On n’emploie donc guère ces moteurs que pour de petits travaux, mais on peut s’en servir pour la mise en route des autres moteurs. Lorsqu’après avoir atteint le synchronisme on opère une commutation telle que les inducteurs reçoivent une aimantation constante, tandis que l’induit reçoit par deux colliers du courant alternatif, on n’a au fond que la machine à courant alternatif ordinaire. Dans un champ constant, les forces ’électromotrices induites auront la même période que le courant alternatif primaire, du moins s’il y a synchronisme. Et, comme on peut réduire ië champ de l’induit par rapport à celui des inducteurs, la force électromotrice de la self-induction est relativement faible.
- Ces machines peuvent donc travailler dans des conditions très favorables. Leur défaut consiste dans la nécessité du synchronisme, ce qui les empêche de démarrer sous charge. La maison Siemens et Ilalske couple ces moteurs avec des machines à courant continu, qui sont elles-mêmes reliées à une batterie d’accumulateurs. L’idée fondamentale de cette disposition est la suivante. Une usine reçoit du courant alternatif, et veut l’employer en partie directement, en partie après l’avoir transformé en courant continu : à cet effet, les moteurs à courant alternatif actionnent les machines à courant continu qui alimentent le réseau concurremment avec les accumulateurs. La mise en route des moteurs est provoquée par les machines à courant continu, qui, alimentées par les accumulateurs, tournent alors comme moteurs. Lorsque le synchronisme avec la machine primaire estatteint, on ferme le circuit. On se rend compte de ce qui se passe au moyen de l’indicateur de phase. Celui-ci consiste en deux petits transformateurs dont les enroulements en gros fil sont couplés en tension et alimentent quelques lampes à incandescence, tandis que le fil fin de l’un deux est relié à la machine primaire, celui de l’autre au moteur. Lorsque les deux machines ont la
- même phase, les lampes sont à leur maximum d’éclat, tandis que s’il y a une différence de phase, elles sont plus sombres. On choisit donc un moment où la puissance lumineuse est maxima pour intercaler le moteur dans le circuit principal.
- En agissant sur les champs magnétiques du moteur à courant alternatif et du moteur à courant continu, on arrive à charger le premier de plus en plus. Dans les stations centrales, où la charge varie sans secousse et est constamment soumise au contrôle, ce genre de transmission de force ne présente aucune difficulté. La station centrale de Cassel est installée d’après ce système.
- Mais on n’a pas toujours à sa disposition une source de courant continu pour exciter les inducteurs. Dans ce cas, il faut avoir recours au courant redressé. On peut se rendre compte gra-
- Fig. 1
- phiquement de la forme que prend le courant avec une force électromotrice de forme quelconque. Nous supposons que le coefficient de self-induction est constant.
- Dans l’équation de l’induction
- R est la résistance du circuit, i et e sont les valeurs variables de l’intensité et de la force électromotrice. Il résulte de cette équation (fig. i) que
- Pour plus de simplicité nous prenons R= i et L= i, et nous obtenons alors
- tang a = e — i.
- En partant d’une certaine valeur i du courant (fig. i) on peut déterminer l’angle a en construisant un triangle rectangulaire avec les côtés e — i et i. Le plus exact est de partir de la valeur i=o au moment de la fermeture du circuit, le temps et la grandeur de la force électromotrice étant quelconques.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- I 2 ‘
- L’intégration donne une partie exponentielle dont on voit les effets sur la figure, en ce sens que la courbe du courant ne devient périodique qu’après un certain temps. On voit que l’intensité ne s’annule jamais. Plus grande est la self-induction et moins prononcée est l’ondulation du courant.
- Ceci explique le fait de la production d’étincelles au commutateur, parce qu’il y a toujours des interruptions de courant. On a cherché à éviter ce» étincelles. Dans la méthode de Ganz et G° le circuit n’est jamais coupé, mais les électro-aimants sont mis en court circuit au moyen d’une paire de balais auxiliaire. Un autre moyen que j’ai essayé consiste à disposer sur l’inducteur un second enroulement fermé sur lui-même qui produit un courant d’induction énergique au moment de la rupture du circuit et diminue la production d’étincelles.
- La perte d’énergie occasionnée par cette disposition n’est pas très considérable; elle n’est que d’environ 3o/o de l’énergie électrique totale fournie au moteur.
- A. H.
- (A suivre).
- « Massage » par les courants de haute fréquence par N. Testa (').
- Que cette courte note ne me fasse pas accuser d’empiètement sur le domaine médical, car rien n’est plus digne du mépris des travailleurs sérieux que l’usage excessif et abusif de l’électricité dont on est trop souvent témoin, c’est le vif intérêt que témoignent aux progrès réels des recherches électriques les médecins praticiens qui me décide.
- Les travaux des dernières années sont si grands qu’ils donnent à tout électricien la confiance que l’électricité accomplira des choses jugées auparavant impossibles par la science ; il n’y a rien d’étonnant à ce que les médecins éclairés s’attendent à y trouver un instrument puissant et de nouvelles méthodes de guérison.
- Depuis que j’ai eu l’honneur d’exposer à l’Institut américain des ingénieurs électriciens mes travaux sur l’utilisation des courants de haute tension, j’ai reçu de médecins connus beaucoup de lettres s’informant des effets physiologiques des courants de haute fréquence. On peut se
- rappeler que j’ai montré qu’un corps parfaitement isolé dans l’air peut être chauffé en le reliant simplement à une source alternative de très haut potentiel. L’échauffement est produit très probablement alors par le bombardement du corps soit par l’air, soit peut-être par quelque autre milieu dont la constitution est moléculaire ou atomique et dont la présence échappe jusqu’ici à l’analyse, car, d’après mes idées, la véritable radiation de l'éther doit être fort petite, avec des fréquences de plusieurs millions par seconde. Cette matière peut être un bon ou un très mauvais conducteur sans que l’effet change beaucoup. En pareil cas, le corps humain est un bon conducteur, et quand une personne est isolée et mise en relation avec une source alternative à haut potentiel, elle a la peau échauffée par le bombardement. Ce n'est qu’une question de grandeur et de modèle d'appareil pour réaliser réchauffement voulu.
- La question qui s'est posée devant moi est de savoir si, avec un appareil convenable, un médecin habile ne pourrait trouver là un procédé efficace de traitement pour différents genres de maladies. L’échauffement serait naturellement superficiel, c’est-à-dire sur la peau, et se produirait la personne étant couchée ou debout et vêtue d’épais vêtements ou toute nue. En thèse générale , on peut concevoir que ce procédé permette de garantir au pôle nord, à une personne toute nue, une chaleur confortable.
- Sans anticiper sur les résultats que l’expérience et l'observation feraient réaliser, je puis du moins garantir que l’échauffement se produirait par ce procédé en soumettant le corps humain au bombardement par les courants alternatifs de très haut potentiel, tels que ceux dont je me sers.
- Il est raisonnable de prévoir que les effets nouveaux à attendre seraient très différents de ceux que donnent les méthodes thérapeutiques anciennes. Il resterait à montrer s’il y aurait ou non avantage.
- E. R.
- Coup de foudre dans une église, par L. Weber (').
- Le 22 août 1891, à 3 heures de relevée, la petite ville de Preetz, près Iviel, fut visitée par un
- (*) Electrical Engineer, de New-York.
- (') Elektrotechnische Zeitschrift, 25 décembre 1891.
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-
- 12.9
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- orage qui consista en un seul coup de foudre. Ses effets se sont fait sentiren plusieurs endroits de la ville, mais principalement dans l’église, dont le paratonnerre avait été atteint. A l’intérieur on aperçut de nombreuses traces du passage de l’électricité, et l'organiste, qui s’y rendit immédiatement après l’accident, la trouva remplie d’une atmosphère épaisse et sentant le soufre. Si elle eût été pleine de monde, les victimes eussent été nombreuses, à en juger par la multiplicité et la répartition des traces qu’a laissées la foudre. Ce qui rend le cas très remarquable, c’est que l’édifice était pourvu d’un paratonnerre établi d’après les règlements les plus récents.
- Un des conducteurs métalliques mène directement de la pointe de la flèche à une première plaque de terre enterrée à une profondeur de 8 mètres. Une autre conduite court le long du faîte de la nef; elle aboutit d’un côté à une plaque de terre II et se prolonge de l’autre par dessus la chapelle jusqu’à une plaque de terre III. La ligne i est reliée aux conduites de gaz, la ligne 2 aux conduites d’eau: les deux lignes sont en outre reliées entre elles. Une dernière ligne fait communiquer l’extrémité du faîte avec la terre.
- Pour les parties métalliques de l’intérieur de l’église on a pris les précautions suivantes : L’horloge, ainsi que la cloche, qui est reliée par un fil métallique, communiquent toutes les deux avec la conduite i. Les deux longs fers à T qui traversent le clocher sont reliés par l’une de leurs extrémités à la première conduite. Quatre grosses barres de fer qui traversent la nef communiquent avec les deux gouttières métalliques du bâtiment, et l’une de ces gouttières est reliée avec les conduites de terre.
- Il a été procédé à la mesure des résistances de toutes ces parties métalliques. La plupart des circuits ne présentaient pas au-dessus d’un ohm de résistance; un seul d’entre eux donna 21.6 ohms, mais cette circonstance n’est d’aucune importance pour l’explication du'coup de foudre.
- Cette installation de paratonnerre semble donc avoir été établie d’après tous les principaux préceptes. Les conducteurs étaient suffisamment gros; ils étaient constitués par du fil de cuivre de 9 millimètres d’épaisseur. Tous les points saillants de l’édifice étaient protégés et les conduites de gaz et d’eau, ainsi que toutes les par-
- ties métalliques de la construction, en bonne communication avec le paratonnerre, dont là. prise de terre était excellente. Seuls, les fils métalliques servant à fixer les décors de la nef étaient isolés.
- Malgré toutes les précautions prises, les effets suivants ont pu être observés. La pointe en, argent du paratonnerre était partiellement fondue, ce qui prouve que le système de protection avait du moins supporté la plus grande partie du choc. On remarqua avec surprise que le. tuyau de fer entourant la partie enterrée de la conduite 1 était fendu sur un quart de sa longueur. L’entrée de ce tuyau présentait d’ailleurs un point de fusion très caractéristique. Une partie de la décharge avait donc dû passer par là.
- A l’endroit où les deux fers à T aboutissent à l’intérieur de l’église, derrière l’orgue, leurs têtes étaient entourées d’une série de petits trous. Ces têtes se trouvaient à une distance d’un mètre de la voûte de l’église, qui présentait sur toute sa longueur des trous isolés, surtout dans le voisinage des barres de fer traversant la nef. La déc harge avait donc eu lieu entre les deux groupes de barres de fer en suivant les fils d’attache des décors.
- Cet état de choses permet de conclure que les effets de la foudre ne se seraient pas fait sentir si les deux fers à T avaient communiqué avec le groupe des quatre barres de fer.
- Ces parties métalliques très longues s’avançaient dans l’église comme deux branches gigantesques du paratonnerre, auquel elles n’étaient reliées que par une de leurs extrémités.
- A propos de ce cas singulier de la décharge . électrique nous ajouterons quelques remarques générales.
- Jusqu’ici nous savons très peu de chose sur le mécanisme intime d’un éclair en zig-zag. Il est certain que sa durée varie entre de très grandes limites, environ un millionnième de seconde et une seconde entière. On peut donc distinguer des éclairs lents et des éclairs rapides. Il n’est pas encore prouvé que ces derniers sont oscillants comme les décharges de la bouteille de Leyde, mais cette forme particulière est au moins vraisemblable depuis les recherches de Lodge. Il est, au contraire, invraisemblable théoriquement qu’il puisse exister des éclairs lents d’un caractère oscillatoire. Deux photographies que j’ai publiées donnent la
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- preuve indubitable que ces deux éclairs, d’une durée d’une demi-seconde, étaient des courants continus. L’un d’eux avait une intensité constante; l’autre montra vers la lin quatre fluctuations d’intensité. 11 y aurait donc lieu de décider si le coup de foudre de Preetz appartenait à l’une des catégories suivantes :
- i° Décharge rapide pouvant être oscillante ;
- 2" Décharge lente d’intensité constante ;
- 3" Décharge lente avec augmentation subite de l’intensité.
- Le premier cas .semble devoir être exclu, eu égard aux effets calorifiques se traduisant par la fusion des métaux, et pour la production desquels on doit évidemment admettre une durée relativement longue de la décharge. De même pour le deuxième cas, car on ne comprendrait pas pourquoi cette sorte de décharge eût eu des effets nuisibles sur les lignes de terre, qui étaient très conductrices. Nous croyons donc qu’il s'agit d’une décharge de la troisième catégorie. Cette supposition permet d’expliquer les effets observés de deux façons différentes.
- I. — La fusion de la pointe s’explique par la durée assez grande de la décharge là où les augmentations d’intensité devaient exciter dans les lignes i et 2, longues et de petite surface, une self-induction considérable. La conséquence de ce fait est la décharge latérale entre les barres de fer du clocher et de la nef.
- II. — La deuxième explication se base sur ce fait que très souvent la décharge n’est pas dirigée vers les grandes masses conductrices des nappes d’eau souterraines ou des conduites de gaz et d’eau, mais plutôt vers la surface humide du terrain environnant le bâtiment.
- Dans le cas présent, la communication entre la terre environnant l’église et les parties métalliques du bâtiment était surtout établie par les tuyaux de descente des gouttières. Il est vrai qu’il existait une route métallique allant extérieurement des gouttières au clocher et à la pointe de la flèche. Mais la route la plus courte était constituée par les barres de fer de la nef, la voûte sillonnée de fils métalliques, et les fers à T du clocher. Il est vrai qu’il y avait sur cette route des lacunes de 1 à 2 mètres. Mais il intervient là un phénomène qui consiste
- dans l’établissement d’un courant continu entre la terre et les parties internes d’une construction pendant la durée d’un orage. Il existe donc une certaine différence de potentiel entre les diverses parties et surtout entre les masses métalliques. 11 est à supposer qu’immédiatement avant et pendant les premières phases de la décharge lente cette différence de potentiel donne lieu à une production d’étincelles.
- Que l’on cherche l’explication des effets de la foudre dans le cas considéré par l’une ou l’autre des considérations précédentes, il est certain que si l’on avait multiplié le nombre des conducteurs venant à la terre on pouvait éviter la décharge disruptive à l’intérieur de l’église.
- Enfin, on peut remarquer que les conduites d’eau et les conduites de gaz ont été très bien protégées, ce qui était d’ailleurs à prévoir. Par contre, ces conduites eussent été certainement détruites si elles n’avaient pas été en communication avec le réseau du paratonnerre.
- Nous ajoutons à la relation que l’on vient de lire, le compte rendu fait par M. Neesen devant la Société électrotechnique de Berlin d’un coup de foudre remarquable qui, le 2 juillet dernier, a atteint le domaine de Rosko.
- Pendant un orage accompagné de grêle et de vent violent, la toiture entière d’une grande écurie a été enlevée : les débris du toit ont été éparpillés autour de la propriété : sans qu’on ait pu se l’expliquer, les autres constructions, nombreuses autour de l’écurie, quoique plus élevées n’ont pas été endommagées. Les paratonnerres des remises, arrachés avec- la toiture, ne portaient aucune trace de coup de foudre.
- Après avoir examiné les lieux, le D‘ Neesen a acquis la conviction que la cause du désastre ne pouvait être attribuée, comme on l’a cru, à la violence de la tempête ; selon lui, c’est une conséquence du coup de foudre. La foudre n’a point atteint directement les paratonnerres, mais la construction très complexe sur laquelle toute la toiture reposait. Le tourbillon a raréfié l’air au-dessus du toit, lequel a été alors soulevé par l’air intérieur. Ce paratonnerre était construit d’après la théorie du cercle protecteur; les diverses tiges n’étaient reliées ni entre elles ni avec la masse métallique de l’intérieur du bâtiment.
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- Compteur Frager (1890).
- Dans le dispositif représenté par les figures i à 3, les bobines de l’électrodynamomètre dér crit à la page 377 de notre numéro du 23 mai 1891 sont modifiées de façon que l’appareil puisse enregistrer, indépendamment des variations de la tension du courant fourni, le nombre
- Fig-. 1 et 2.
- total de lampes-heures ou de carcels fournis par une série de lampes, évalués à tant de carcels par lampe.
- On reconnaît en A A les bobines fixes traversées par le courant, en B la bobine en dérivation sur ce courant, mais non pas mobile, fixée au contraire avec son axe horizontal incliné sur celui de A. Dans cette bobine B pivote un barreau de fer doux D suspendu à l’axe C et actionnant, comme dans l'électrodynamomètre, l’aiguille E, de manière que sa position soit à chaque instant fonction de la résistance du circuit des lampes.
- Lorsqu’on veut transformer l’électrodynamo-
- mètre en ampèremètre, la bobine B, en dérivation et mobile dans le cadre fixe en série A, se compose d’une âme en fer doux F et de deux enroulements opposés G G1 calculés de manière que la bobine B resterait immobile sans la présence du barreau F, magnétisé à saturation, dont le moment magnétique dans le champ de A est de sens opposé à celui de l’ensemble des bobines G et G', de sorte que les petites variations de potentiel du courant en A déterminent dans les moments magnétiques de G G'et de F des variations correctives égales et opposées. En outre, la bobine B est disposée de manière que
- Fig-. 3.
- l’inclinaison de ses lignes de force sur celles de A soit de uo° au zéro de l’aiguille et de 90° pour le débit maximum. Les effets de l’induction magnétique de A sur F sont ainsi pratiquement neutralisés, et comme les variations du potentiel sont très faibles, le magnétisme de F reste pratiquement invariable, plus que celui de la plupart des aimants permanents.
- G. R.
- Appareil Morse pour inscription colorée en relief.
- La maison Gzeija et Nissl, de Vienne, a produit deux modèles de télégraphes permettant d’obtenir une inscription colorée. Le plus ancien de ces modèles date de 1886 et fournit l’écriture Morse ordinaire. Il diffère assez peu des appareils à pointe sèche en usage en Autriche; ceux-ci peuvent donc être facilement modifiés pour fournir l’inscription colorée. On a aussi cherché à obtenir une inscription très nette, tout en permettant l’emploi de l’appareil comme simple sounder. Afin de le desservir soit avec du courant de repos, soit avec des cou-
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- rants de travail, on a fixé sur les épanouissements polaires de l’électro-aimant des tiges de cuivre horizontales supportant l’axe de l’armature. Celle-ci peut être fixée au-dessus ou au-dessous des extrémités polaires, disposition analogue à celle du Morse exposé à Vienne, en 1873, par MM. Siemens et Halske. Le ressort antagoniste peut aussi être fixé de deux façons différentes sur l’armature, de façon à pouvoir agir en sens contraire de l’attraction produite par le courant. L’entraînement du papier,-l’encreur et la molette d’inscription sont aussi disposés d’une façon particulière (x).
- Fig. 1
- Le second appareil est plus récent (1891). Il produit une inscription en relief et colorée, et réunit ainsi les avantages des appareils à pointe sèche et à inscription colorée. Il ne diffère pas essentiellement du Morse ordinaire à pointe sèche; le cylindre encreur seul est transformé. Celui-ci N, (fig. 1 et 2) est composé de deux pièces a et û; les disques en acier x et x, placés dans l’intervalle sont séparés par une rondelle e et forment une sorte de tire-ligne. Le diamètre des disques d’acier x et x,, est un peu plus petit que celui du cylindre N. Si l’on alimente la rainure ainsi formée entre les disques d’acier avec de l’encre, les signaux formés en relief par la pointe sèche S/ sur la bande de papier, se colorent. (*)
- Pour amener l’encre d’une façon pratique et sûre, on a fixé sur le bâti GG, de l’appareil le support A, qui porte l’encreur/et le rouleau F. L’encreur/, constitué par un disque métallique, tourne dans un cadre spécial r mobile autour des pivots z et zt.
- L’axe du rouleau F repose sur la fourche B dans une fente oblique pratiquée dans le support A. La fourche B peut tourner autour de cc,.
- Le mouvement du cylindre N entraîne par frottement l’encreur /, qui repose sur les disques x et xl5 et qui par suite entraîne à son tour le rouleau F. L’encre descend donc régulière-
- ment du rouleau F sur/, et de là entre les disques x et x,.
- Le rouleau F est formé par un assemblage de disques de feutre maintenus par deux disques métalliques m et mt. Le disque ml est vissé sur son axe et peut être avancé ou reculé; les disques de feutre peuvent donc être comprimés plus ou moins et l’on peut ainsi régler l’alimentation d’encre.
- Dans ce Morse très simple, l’inscription est nette et distincte, bien limitée, comme produite par un tire-ligne. En même temps, on est absolument sûr de ne jamais avoir de lacunes dans la transmission. Car si, pour une raison quelconque, les signaux n’étaient plus colorés, par exemple, l’encre venant à manquer, il resterait toujours l’inscription en relief. On n’a pas non plus à craindre, comme dans les appareils ordi-
- (*) Zeitschrift fur Elektrolechnih, 1886, p. 56a.
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- naires, qu’il se produise des taches ou des effacements sur le papier.
- Pile Maquay (1891).
- Dans cette pile (fig. i à 5), les charbons k et les zincs y, très courts, sont attachés à une tra1 verse e, suspendue à une chaîne d, qui permet de les soulever hors du liquide en tournant l'arbre a par la manette f. Pour cela, il faut d’abord sortir les pitons ii de leurs encoches en retirant
- Fig. i à 5. — Pile Maquay.
- un recuit aussi parfait que possible et les contacts microphoniques sont constitués par le genou C D en carbone, disposé de manière que les contacts subissent de grandes variations pour de faibles déplacements de A.
- Le genou C D est maintenu latéralement par des tiges de verre / et ses mouvements sont limités par une autre tige g, aussi en verre.
- On peut augmenter la sensibilité du microphone en adoptant la disposition représentée en plan par la figure 3, ou celle de la figure 4, spéciale aux transmetteurs de faible résistance,
- l’arbre a vers la droite, malgré le ressort g, qui ramène ensuite/après le levage de e et maintient ii dans leurs encoches.
- Les charbons k sont reliés aux zincs j par des raccords métalliques, attachés d’une part aux charbons par des boulons r et mis en contact avec les zincs par des pinces s (fig. 4 et 5) serrées contre leurs rivets t par des vis de pression u, qu’il suffit de relâcher pour remplacer les zincs.
- Transmetteur microphonique Mayer (1891).
- dont on accroît encore la conductibilité en cuivrant les extrémités des charbons.
- On a obtenu d’excellents résultats avec un appareil très simple du type figures 1 et 2, dont les dimensions principales sont les suivantes.
- Diamètre du diaphragme A, en aluminium recuit, 86 millimètres ;
- Épaisseur, 0,7 millimètre;
- Diamètre du charbon de lampe G, 47 millimètres ; Longueur, 7 millimètres;
- Poids, 0,6 gramme;
- Diamètre du charbon D, 8 millimètres ;
- Longueur, 9,5 mm.;
- Poids, 2,35 grammes.
- Le diaphragme A de cet appareil est (fig. 1 et 2) en aluminium rendu partaitementjhomogène par
- On emploie de préférence avec ce transmetteur une bobine d’induction ayant un enroule-
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- ment primaire d’une résistance de o,5 ohm et un secondaire de ‘>5 ohms.
- Pile Poudroux (1891).
- Chacun des éléments de cette pile se compose de cinq parties : deux charbons A et E, l’un solide, l'autre creux et fendu ; deux vases poreux B et D, et un seul zinc C, entre B et D.
- Entre le charbon A et le vase B se trouve le dépolarisant : azotate de potasse, bioxyde de manganèse, etc.; entre le zinc C et le vase D se trouve le liquide excitateur, composé, par exemple, d’une dissolution de 3 parties de chlorhydrate d’ammoniaque et de 2 d’azotate de potasse
- Pile Poudroux.
- dans 20 parties d’eau ; enfin, entre le second charbon E et l’auge en verre F se trouve un second dépolarisant constitué par une dissolution de bichromate de soude acidulée par le dixième de son poids d’acide sulfurique.
- On obtiendrait ainsi, d’après M. Poudroux, une sorte d’élément double très compact, donnant un courant à peu près constant pendant près de 200 jours, en ne renouvelant tous les 3o jours que le liquide excitateur.
- Côupé“circuit Binswanger (1891).
- Ce coupe-circuit a pour organe caractéristique un genou bc B (fig. 1) disposé de manière que le circuit se rompe lorsqu’on élève la manette C dans la position pointillée, et reste rompu sous la poussée d’un ressort logé dans un socle. Ce
- même ressort maintient aussi la fermeture du circuit dans le dispositif indiqué en figure 2, où le recul du genou est limité par la butée c.
- La rupture et la fermeture du circuit s’opèrent
- )T'“~ ilf----
- Fig. 1 et 2. — Coupe-circuit Binswanger.)
- ainsi mécaniquement, indépendamment de l’action du ressort, qui ne fait que les accélérer et les maintenir. G. R.
- Télégraphe synchronique de M. Bradley ('). Dans ce système, le synchronisme est obtenu par une propriété des moteurs à courants'alter-natifs. Si l’on dispose deux, machines identiques
- à courants alternatifs dont l’une sert de génératrice et l’autre de motrice on sait que ces machi-
- C) Electrical lieview, de New-York, 5 décembre 1891.
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- nés marchent synchroniquement. De petites dynamos excitatrices servent aux deux stations à créer les champs magnétiques.
- Les appareils distributeurs sont actionnés par les deux machines qui relient successivement la ligne avec chaque série des circuits d’une manière analogue à celle employée dans les autres systèmes de télégraphe multiplex.
- Dans une modification de cette méthode on se sert de la même ligne pour télégraphier et pour actionner le moteur. On peut y arriver en dérivant une partie du courant dans les différents circuits mais on peut résoudre le problème d’une manière beaucoup plus élégante en faisant agir les deux machines comme motrices, de façon que les courants une fois synchronisés se neutralisent. Dans ces conditions la ligne n’est parcourue que par un courant très faible ou nul, et elle est libre pour les communications télégraphiques.
- La figure ci-contre représente ce système, les deux machines étant identiques. Aux deux extrémités la ligne est reliée aux distributeurs FF' et le courant après avoir traversé les circuits des opérateurs l lv l2 etc. passe par la génératrice et de là à la terre. Les dynamos A et B sont ainsi reliées directement à la ligne et aux appareils télégraphiques, mais comme leurs courants se neutralisent mutuellement elles n’interviennent pas dans la transmission télégraphique, que l’on peut effectuer comme si la ligne était inactive.
- Les deux dynamos sont naturellement actionnées d’une manière indépendante; la plus petite différence de phase donnera naissance à un courant qui rétablira le synchronisme. Un des avantages de cette méthode est l’emploi d’une génératrice à chaque bout de la ligne qui réduit de moitié les difficultés pouvant provenir de la capacité électrostatique des lignes; on peut donc se servir d’une ligne deux fois plus longue que dans le cas d’une seule génératrice.
- Nous ne savons pas si on a déjà fait des expériences avec cette méthode, le principe en est certainement très ingénieux.
- Réglage automatique de la vitesse d’une dynamo par Adolf Zœppritz(-).
- La plupart des moteurs, et en particulier les moteurs hydrauliques, sont sujets à des varia-
- tions de vitesse dues aux variations de la pression et de la puissance développée par le moteur. Lorsqu’on ne prend pas soin d’alimenter ces machines d’une façon très régulière, elles ne peuvent être utilisées pour la production de la lumière, qui nécessite une différence de potentiel électrique invariable.
- Or, cette régulation de l’alimentation dans le but d’obtenir une vitesse uniforme est, dans la plupart des cas comme, par exemple, pour lés moteurs hydrauliques excessivement compliquée et il n’est guère possible de construire des régulateurs fonctionnant avec une rapidité suffisante pour que la lumière ne soit pas soumise à des fluctuations. 11 est déjà plus facile d’agir sur la différence de potentiel, mais là encore les appareils nécessaires seraient assez compliqués.
- L’emploi des accumulateurs pourrait remédier à ces inconvénients, mais ce sont des appareils qui exigent des soins tout particuliers. D’ailleurs, à prix égal, ils donnent beaucoup moins d’énergie que les dynamos, et entre la charge et la décharge, ils donnent lieu à une perte de 20 0/0.
- Il y a des cas nombreux où les sources d’énergie, comme les chutes d’eau, employées à alimenter une usine sont suffisamment abondantes pour qu’une partie de leur puissance puisse être employée à l’éclairage direct de l’usine, mais il manquait une méthode pour rendre le nombre de tours de la dynamo indépendant de la charge du moteur.
- Une solution simple et très efficace de ce problème a été appliquée dans le tissage mécanique de M. Paul Hartmann à Heidenheim. Entre la turbine et la dynamo existe une transmission dont la courroie actionne une poulie conique. Or, le régulateur à boules agit sur la courroie en la déplaçant sur la poulie conique. On..fait donc ainsi varier le rapport des diamètres des poulies de transmission.
- Lorsque le moteur se trouve chargé par l’allumage de nouvelles lampes, ou lorsque l’eau d’alimentation vient à baisser, le nombre de tours diminue, le régulateur agit alors sur la courroie en la poussant vers la petite base de la poulie conique. Les opérations inverses ont lieu lorsque l’on vient à éteindre des lampes, ou lorsque le niveau de l’eau monte.
- Théoriquement, il n’y a pas de limite pour la possibilité du réglage de la vitesse par cette
- (2) Elehtrütechnische Zaüschrift, 1" janvier 1892, p. 7.
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- méthode, mais en pratique il faut considérer que plus l’écart entre deux vitesses successives du moteur est grand et plus il faudra faire déplacer la courroie, ce qui prend un temps d’autant plus considérable.
- Dans l’application que nous avons citée plus haut, le rapport des diamètres des poulies de transmission peut varier de 40 0/0.
- Les moteurs peu chargés varient moins sous l'influence d’une même différence de charge que les moteurs marchant à charge maxima, le réglage que nous venons de décrire est d’autant plus facile que le rapport de la puissance de la dynamo à celle totale du moteur est plus petit.
- Cela n’exclut pas la possibilité d’emprunter au moteur de i/3 jusqu’à 3/4 de sa puissance pour actionner la dynamo dans de bonnes conditions, pourvu que la marche du moteur ne soit pas trop irrégulière.
- A l’usine Hartmann, une turbine de 18 chevaux de puissance totale fournit 4 chevaux à une dynamo alimentant 40 lampes de 16 bougies. La turbine travaille constamment avec la même ouverture de vanne, c’est-à-dire avec la même quantité d’eau par seconde.
- Dans quelques expériences on a éteint ou rallumé brusquement 10 lampes ou plus à la fois, sans que le nombre de tours et la tension ne fussent déviés de leurs valeurs normales pendant plus de 1/4 de minute, et sans que les petites différences dans la pression aient pu influer sur la lumière. '
- Cette méthode, très simple pourra certainement trouver de nombreuses applications dans tous les cas où l'on dispose d'un excès de force motrice, comme par exemple dans la plupart des installations hydrauliques. A. H.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIÉTÉ INTERNATIONALE DES ÉLECTRICIENS Séance du 6 janvier 1892.
- M. J. Joubert préside, la 68e réunion mensuelle; au début de la séance, il fait part à l’assistance du décès de M. Riffaut, membre fondateur de la société; puis il donne la parole à
- M. C. Rechniewski, qui expose un dispositif de transformateur à courant continu applicable aux distributions électriques.
- Dans ce système la machine génératrice alimente en partie un circuit d’éclairage, en partie la machine réceptrice placée en dérivation sur le circuit des lampes. Les réactions qui s'exercent entre les deux circuits donnent un réglage automatique du potentiel.
- L’ordre du jour appelle ensuiteune communication de M. Hippolyte Fontaine sur l’électro-lyse du cuivre. Nous n’entreprendrons pas de retracer une à une les tentatives expérimentales faites dans cette nouvelle voie depuis nombre d’années; nous nous contenterons d’analyser l’étude que développe l’auteur.
- Nous n’avons pas à démontrer aux électriciens les avantages qui peuvent résulter de l’emploi du cuivre pur dans les applications électriques; ils ont appris à les apprécier; rappelons donc seulement que c’est grâce au cuivre pur que l’on a pu construire des machines dynamo-électriques donnant le même potentiel, ce 1 qui en a permis le couplage. En dehors de cet emploi, et en négligeant volontiers la préférence à donner au cuivre pur dans la fabrication des , conducteurs, nous nous trouvons amené à parler dequelques applications nouvelles qui sontde nature à accroître dans une grande proportion l’emploi du cuivre obtenu pu: par les procédés électrolytiques que nous allons passer en revue. Dans cette catégorie nouvelle d’industries devenues tributaires de l’électrolvse ou susceptibles de le devenir dans un laps de temps très court, nous devons mentionner la fabrication de pièces mécaniques spéciales, le tréfilage des fils fins, la chaudronnerie et la fonderie, qui trouveront un avantage considérable à utiliser le cuivre électrolytique.
- Lyon est le centre de l’industrie des fils fins, dont l’emploi est tellement considérable que pour les divers usages qu’en font la broderie, la bimbeloterie, la tapisserie, la bijouterie, etc., etc., on en manufacture quotidiennement un millier de kilogrammes dans cette seule ville. Étant admis qu’un kilogramme de cuivre fournit par l’étirage un fil de 100000 mètres, on voit de suite quelle longueur de fil produisent les usines spéciales dans une seule journée. C’est là que le , cuivre électrolytique a trouvé le premier accueil ; il trouve là son application la plus large en dehors
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- du domaine électrique,et les avantages que l’on retire de son adoption font bien augurer des développements futurs que prendra l'industrie électrolÿtiqué de ce côté. Le cuivre pur, en effet, fournit des fils aussi fins que les cuivres commerciaux aütrefois en usage; de plus ces fils joignent aux qualités anciennes des avantages considérables au point de vue de la ténacité. Comme le prix de la. purification, quel qu’il soit, n’est jamais considérable, le cuivre pur à rencontré dès le début la faveur des fabricants, qui trouvèrent des compensations à son prix .un peu plus élevé.
- L’industrie des cloches a aussi quelque bénéfice à retirer de l’emploi du cuivre pur pour la fabrication des alliages. On conçoit aisément que ceux-ci, pour être toujours identiques, doivent, être formés de métaux constamment au méme dégré de pureté; or, c’est une chose difficilement réalisable avec les cuivrés ordinaires, dont, la qualité varie toujours avec le lieu de production.' Le cuivre électrolytique remédie à ces inconvénients ; étant toujours rigoureuse-ment.au même degré de pureté, il facilite sous ce point de vue le travail du fondeur.
- Le cuivre p'ui: avait paru convenir surtout pour la confection de pièces mécaniques spéciales, particulièrement des tubes de chaudière; mais ces dernières années son utilisation s’est trouvée contrebalancée par les produits aciéreux des usines de Sivet, propriété de la Société des Métaux, qui est parvenue à livrer des tubes très résistants présentant sur ceux fabriqués électro-lytiquement oü avec du cuivre électrolytique le mérite d’être d’un prix de revient beaucoup plus bas.
- Cette économie s'explique fort simplement. Une masse d’acier de 40 kilog. donne des tubes de 100 mètres de longueur, et les frais de fabrication n’augmèntent pas très considérablement le prix de la matière brute, en sorte que les produits peuvent être vendus à raison de r,5o à 2,20 fr. le kilogramme. La chaudronnerie, elle aussi, a tenté d’utiliser le cuivre pur, et elle y a trouvé un avantage en ce que les pièces qu’elle façonne dans ces conditions ne nécessitent plus de recuit] il en résulte une économie susceptible de comj^ensçf dans certaines proportions la plus value résultant de l’emploi d’un métal de choix. ’
- L’avenir de l’êlectrolyse appartient surtout
- aux pays dépourvus de houille qui possèdent des chiites d’eau utilisàbles. '
- . La première usine électrolytique a été établie à Hambourg; c’est elle qui employa la première dynamo Gramme de grande intensité (3 000 ampères) construite en 1872 pour les opérations gàlvanoplastiques et qui est encore quotidiennement en service sans avoir nécessité aucune répai'atiôn. Le régime de cette installation , est de 25 à 3ô ampères par mètre carré de surface de cathodes; c’est le régime habituel pour ces sortes d’opérations; l’expérience montre que, dans lés conditions ordinaires, il y a inconvénient à l’accroître et que les dépôts obtenus perdent de leur qualité sôus un régime excessif, le cuivre obtenu devient cassant et les impuretés arrivent souvent à. contrarier les dépôts. Cependant, déjà à ce régime, si on se représente que le dépôt d’un ampère-heure (1, x 85 gramme en théorie, et 1 gramme en pratique), représente pour un courant de 1000 ampères une production de 1 kilo par heure, on voit que le procédé électrolytique est très pratique ; nous rappellerons tout à l’heure que grâce aux travaux de M. Tho-r fern on a pu doubler et même quadrupler le régime normal de 25 ampères en employant certains artifices. Cependant, M. Sprague a prétendu obtenir un cuivre satisfaisant en employant un courant de 3oo ampères. Le métal ainsi produit a un degré dé pureté de 95 à 98 0/0 et une conductibilité de 75 à 760/0; il est constitué par, dépôt adhérent et paraît convenir pour les opérations de clichage. La production quotidienne de cuivre électrolytique a été en 1891 de 2600 kilos à l’usine de Hambourg.
- A Oker, en Allemagne, on a installé une usine pour la' production du cuivre électrolÿtiqué par le traitement des eaux mères des cuves à préparation de sulfate de cuivre. Cette exploitation utilise un régime de 3o ampères par mètre carré.
- Les procédés Marchese, qui produisent deux tonnes de cuivre par jour, marchent à un régime de 27 ampères.
- M. Hugon a expérimenté aux usines de Givet un dispositif de cuves que M. Fontaine expose à la Société. Ces cuves étaient verticales, les anodes et les cathodes étaient constituées par des plaques horizontales ét l’apport du courant se faisait par la plaque supérieure et la plaque inférieure du bac. Cette disposition avait pour, but d’amoindrir la quantité de cuivre en suspens
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- dans les bains et représentant une valeur commerciale . complètement immobilisée et dont ; l’amortissement constitue une entrave financière pour les industries de ce genre employant un certain nombre de cuves. Si à ce point de vue le procédé Hugon réalisait l’objectif désiré, au point de vue pratique il possédait plusieurs inconvénients, qui en firent abandonner l’emploi. Les •principaux griefs présentés contre cet appareil sont les suivants : difficulté de surveillance, de démontage, altération des électrodes par les; impuretés, inconvénient auquel on cherche à ; remédier par l’emploi de diaphragmes, etc., etc.
- Mais le principe de ce dispositif survit à ces expériences, car on le retrouve en partie dans les procédés Hàyden, en usage aux Etats-Unis; ici les caisses sont horizontales et les électrodes disposées verticalement avec prise de courant à celles des extrémités. Si cette disposition présente les avantages d’un traitement rapide, en revanche elle offre l’inconvénient de ne pouvoir utiliser les bacs ordinaires doublés de plomb ; les cuves sont en bois, mais malgré les enduits protecteurs la désagrégation des parois est très rapide et le remplacement des cuves est une nécessité fréquente.
- M. Fontaine décrit ensuite les opérations qui font le sujet des. brevets Elmore pour la fabrication de tubes en cuivre par procédés électrolytiques. Nous n’y reviendrons pas, nos lecteurs étant : au courant de cette question : rappelons seulement que les tubes ainsi fabriqués présentent une grande résistance mécanique (56 kilos par cm2)- Mentionnons aussi l’application qui va être faite des procédés Elmore dans une importante usine construite dans le courant de 1890 à t)ives, entre Villers-sur-Mer et Beuzeval (Calvados.) Les, machines Hillairet établies dans cet-te installation sont de 4000 ampères et 5o volts.
- Une autre usine électrolytique, qui a adopté les anciens procédés à régime ordinaire, existe à Biache, dans le Nord.
- M. Fontaine aborde la description des procédés Thofern, qui sont en usage dans trois établissements en France.
- Etant admis que toute Opération électrolytique exige pour une bonne marche une température constante, une composition.convenable du bain et des électrodes, M. Thofern a essayé de
- portera 45° C la température des bains; mais comme il est très difficile de les maintenir à ce degré, il est arrivé à adopter une température de 35° dans ses applications usuelles; le chauffage y est produit soit directement, soit par un artifice qui, comme à Pont-de-Chéruy, utilise la vapeur d’échappement de la chaudière. Dans ce système, l’inventeur s’est aussi préoccupé de diminuer le plus possible les impuretés qui se forment dans les bains, nuisent à la bonne marche de l’opération et altèrent des dépôts; il résoud cette difficulté parla circulation du liquide dans des siphons, sa précipitation en opposition avec un courant d’air produit par un ventilateur et sa distribution, après ces épreuves, dans, les cuves électrolytiques où la proportion de 60 grammes d’acide sulfurique, a5o grammes de sulfate de cuivre et 690 parties d’eau en poids est substituée à l’ancienne de 5o grammes d’acide, 200 de sulfate et 690 d’eau.
- On obtient ainsi, avec des anodes très oxydées, d’excellents dépôts sous un régime de 60 ampères, sans crainte d’impuretés. Le prix de la tonne, dans ces conditions, revient à 51,18 fr., et l’amortissement étant représenté par 46 francs environ, c’est donc à peu près à 98 frafics qu’il faut fixer le coût du traitement électrolytique du cuivre.
- L’usine ci-dessus, qui fabrique surtout des câbles,. comporte 120 bains et fournit de 1200 à i5ookilog. de cuivre électrolytique par jour; elle produit elle-même le sulfate de cuivre qu’elle utilise.
- La Société des Cuivres a créé à Eguilles une autre usine qui contiendra i3o bacs, dont 20 sont déjà en service.
- Les chiffres fournis par M. Fontaine accusent une production quotidienne de 20 tonnes de cuivre électrolytique sur les 5ooque l’Europe fournit. Ce nombre montre le chemin déjà parcouru et surtout les progrès qui restent encore à réaliser.
- C. C.
- Sur les phénomènes électrocapillaires et les différences de potentiel au contact, par M. Gouy
- Je me suis proposé, en vue de la question toujours controversée des différences de pptçrv-
- (') Comptes rendus, t. XCII, p. 22.
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- tiel au contact des métaux, de mesurer la tension superficielle des amalgames liquides plus ou moins polarisés, par comparaison avec celle du mercure,
- On opère d’abord avec le mercure. L’appareil est un électromètre capillaire construit avec un tube gradué en millimètres ; une tubulure latérale et un réservoir mobile permettent de faire varier le niveau du mercure, en sorte qu’une seule lecture donne la hauteur de la colonne équilibrée par les forces capillaires. Le vase inférieur, disposé comme d’ordinaire et contenant du mercure et de l’eau acidulée sulfurique, communique par un siphon avec un autre vase contenant aussi de l’eau acidulée et du mercure M. La colonne mercurielle et le mercure M sont reliés par des fils de platine à un électromètre à quadrants, qui donne leur différence de potentiel 8. On mesure la hauteur qui correspond aux diverses valeurs de 8 en amenant le ménisque à une très petite distance connue de l’extrémité de la pointe effilée.
- Cela fait, l’appareil est démonté, le mercure complètement chassé par aspiration, et l’on remonte l’électromètre en remplaçant le mercure par l’amalgame liquide, sauf le mercure M qui reste invariable. L’électromètre à quadrants est relié, comme précédemment, au mercure M et à la colonne métallique, et indique, leur différence apparente de potentiel 8. On mesure la hauteur de cette colonne qui correspond aux diverses valeurs de 8, en amenant le ménisque au même point que précédemment. Si l’on a rempli l’appareil sans que la pointe soit salie par de l’oxyde, ce qui n’offre pas de difficulté réelle, le ménisque est bien mobile et les expériences fort régulières, pourvu qu’on n’emploie que des polarisations négatives.
- Les premières expériences ont eu pour objet les amalgames à i/iooodezinc, cadmium, plomb, étain, bismuth, argent (j1) etor. On constate que, pour une même valeur de 8, les hauteurs de mercure et d’amalgame sont sensiblement les mêmes. Les poids spécifiques étant presque identiques, il en résulte que, pour une même valeur de 8, la
- (') La teneur de l’amalgame d’argent était seulement de 3/io ooo : c’sst à peu près ce que le mercure peut dissoudre aux températures ordinaires. On n’a pas opéré avec le cuivre, dont le mercure ne dissout que des traces.
- tension superficielle est la même pour le mercure et l’amalgame. On peut donc énoncer cette loi très approchée : Dans un système formé de mercure non polarisé, d’eau acidulée sulfurique et d’un amalgame à i/iooo plus ou moins polarisé, la tension superficielle de l’amalgame est fonction de la différence apparente de potentiel 8 entre l’amalgame et le mercure, et cette fonction reste la même si l’on remplace, l’amalgame par du mercure.
- Cette fonction n’est pas connue pour les amalgames sur une étendue aussi grande que pour le mercure; l’une des limites est le point où il devient trop difficile d’éviter les bulles de l’hydrogène, et l’autre est déterminée par ce fait qu’on n’emploie en général que des polarisations négatives. Avec l’or, l’argent et le bismuth, on a les deux côtés de la courbe avec le maximum ; celui-ci est encore • atteint avec l’étain et le plomb, mais le cadmium, et surtout le zinc, en demeurent assez éloignés. Toutefois, pour ces deux derniei’s métaux, il paraît légitime d’admettre que la courbe continuerait à coïncider avec celle du mercure si l’on pouvait la déterminer jusqu’au maximum. Ainsi la même valeur 80 de la différence de potentiel apparente correspond au maximum de tension superficielle pour le mercure et les amalgames à i/iooo.
- Il en résulte une conséquence importante, si l’on admet avec Helmholtz et beaucoup de physiciens que, à ce maximum, la différence de potentiel est nulle entre le métal et l’eau acidulée L. On a, en effet,
- ?„ = Pt | Hg+ Hg| L -|- amalg. | Pt = Pt | Hg+ Hg |L+ Hg| Pt, d’où
- H g | amalg. =o.
- La différence de potentiel au contact entre le mercure et les amalgames à i/iooo est nulle ou très petite en admettant la théorie d’Helmholtz. On sait que ces amalgames à i/iooo sont en général équivalents pour la force électromotrice aux amalgames plus riches et aux métaux solides eux-mêmes. Malgré cela, on ne peut généraliser la loi précédente, car les amalgames très concentrés se comportent un peu différemment. Les expériences sur ce point n’étant pas terminées, je me bornerai à un exemple. L’amalgame
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- formé en dissolvant 1 partie d’alliage fusible Darcet dans 4 parties de mercure a son maximum pour S0 = —o°,o3; tandis que pour le mercure on a 8U =—o°,88. D’où résulterait, dans les idées d’Helmholtz,
- Ilg-1 amalg. = o“,i5
- Ce qui précède est en contradiction apparente avec d’autres expériences. D’après une relation due à M. Lippmann, lorsqu’un métal isolé s’écoule par gouttes dans un électrolyte, il arrive au potentiel qui rend la tension superficielle maxima. Or l’amalgame de zinc qui, comme nous le montre la courbe des tensions, est assez éloigné du maximum, demeure, en s’écoulant, sensiblement à son potentiel normal. M. Pellat, à qui l’on doit les premières recherches sur ce sujet (9, a observé ce dernier fait et d’autres analogues, et en a tiré la conclusion toute naturelle que l’amalgame de zinc est sensiblement au potentiel de l’eau acidulée, et que, par suite, la différence de potentiel au contact de cet amalgame et du mercure est de l’oi'dre d’un volt. Mais ces phénomènes peuvent recevoir une autre interprétation. Le théorème de M. Lippmann suppose essentiellement que la dépolarisation spontanée est négligeable, tandis que pour les amalgames des métaux oxydables cette dépolarisation est très grande pour des polarisations positives même très petites, en sorte que l’amalgame arrive par écoulement, non pas au potentiel qui rend la tension superficielle maximum, mais au potentiel où la dépolarisation commence à devenir très active. Il n’y a donc pas de contradiction réelle entre les intéressantes expériences de M. Pellat et les faits établis plus haut.
- Une forme pratique de l’élément normal Latimer Clark, par .M. Negbaur p).
- Dans cette forme de l’élément, on évite l’emploi d’un vase poreux; on n'a besoin que d’une plus faible quantité de mercure; enfin il est facile d'atteindre chaque partie de l’élément.
- La hauteur totale est de 6 centimètres. Dans le tube à deux branches a b se trouve le mercure, dans la branche courte' a arrive le fil de
- platine non isolé, dans la branche longue b est introduite la pâte. Le petit tube cylindrique rapporté c contient le bâton de zinc. L’ouverture qui fait communiquer les tubes b et c doit être aussi large que possible. On a constaté qu’il était absolument inutile de fermer cette ouverture par un parchemin. Une couche d’huile de vaseline empêche la cristallisation sur les bords de la dissolution ; on obtient le même résultat en fermant hermétiquement les tubes b et c. Une bulle de gaz qui se produit à la surface du bâton de zinc se voit immédiatement et on peut la faire partir par un petit choc. En soulevant le fil de platine, on peut contrôler continuellement son contact avec le mercure! on peut renouveler la pâte, la dissolution et le
- Zn,
- Fig-, i. — Pile étalon Clark.
- bâton de zinc sans démonter l'élément, qui ne souffre pas des secousses. On fera bien de soustraire la pile à l’action de la lumière en l’enveloppant de papier noir et de la placer sur un support de paraffine. L’élément normal a, sous cette nouvelle forme, une-résistance intérieure plus grande que dans l’ancienne construction; ce qui ne présente pas d’inconvénient, puisque ce couple sert surtout à des mesures électrostatiques.
- La détermination de la force électromotrice du Latimer Clark a conduit à des résultats assez différents ; il semble résulter de quelques expériences que la forme de l’élément n’est pas sans influence. Par exemple, si on élève le bâton de zinc en c ou si on l’introduit dans le tube b destiné au thermomètre, de façon que la plus grande partie du courant passe par l’extrémité, les valeurs séparées de la force électrômotrice présentent des écarts considérables et leur moyenne diffère.
- (•) Pei.i.at, Jouviicil de Physique-, 1887 et 1890. 1") Wiedemann’s Annalen, 1891.
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- Élément normal pour de petites différences de potentiel, par M. Negbaur (').
- Pour mesurer de petites différences de potentiel avec exactitude, on les compare à de faibles forces électromotrices qui sont du même ordre de grandeur que les quantités à mesurer. On emploie peu d’éléments constants et comparables dont la tension soit inférieure à i volt; on n’a guère pensé aux piles thermo-électriques.
- Une pile constituée par deux dissolutions inégalement concentrées d’un même sel avec des électrodes de mercure dépolarisées par du calomel présente cet avantage considérable qu’on peut obtenir à l’état de pureté absolue ses éléments constituants. Eln variant les concentra-
- tions, on peut produire une différence de potentiel quelconque, calculable à l’avance.
- Le robinet de verre G soigneusement ajusté, sépare les deux dissolutions de concentration différente. Le canal du robinet est fermé par un bouchon de parchemin. La partie droite du vase contient la dissolution concentrée. Les vases a et d renferment le mercure supportant une couche de calomel. Les tubes b et c servent à recueillir l’excès des dissolutions et à contenir le thermomètre. .
- Voici comment on procède pour construire l’élément : Le calomel, placé dans deux verres de montre est imbibé de la dissolution jusqu’à ce qu’il ne se dégage plus de bulles. On verse du mercure pur en a et d, de façon à couvrir les fils de platine ; on remplit les vases a et d de la dissolution jusqu’à mi-hauteur, et on ajoute la pâte de calomel avec une spatule de verre. On
- nettoie le robinet, dont le bouchon a dû être saturé de la dissolution la plus concentrée, on le graisse et on le met en place. On remplit les tubes, on les ferme hermétiquement, on ouvre le robinet quelques minutes, pour permettre à une couche de transition de se former, on ferme et l’appareil est prêt.
- L’acide chlorhydrique, les chlorures de sodium et de lithium se prêtent à la production de courants de concentration, surtout le premier de ces composés. La force électromotrice d’un élément de cette espèce dépend de la différence de vitesse des ions qui se séparent; or, l’hydrogène se meut beaucoup plus rapidement que les autres; l’emploi des acides est donc indiqué. Par exemple, avec deux dissolutions de H Cl dont les concentrations sont dans le rapport i/io, on obtient i volt environ; dans les mêmes conditions, Na Cl ne donne que 0,04 volt. Pour obtenir 0,1 volt, il faut employer des dissolutions contenant par litre 4,0 H Cl et 0,99 H Cl ou 2,5 Na Cl et 0,1 Na Cl.
- En employant de faibles différences de concentration ^ rapport ~ avec HCl j, on a en outre
- l’avantage que la diffusion . est extrêmement lente et permet d’employer la pile pour des expériences de comparaison.
- L’étude de l’élément a montré que la force électromotrice ne subissait en huit jours aucune variation sensible et, d’autre part, qu’on peut fermer quelques instants la pile sur elle-même sans changer la différence de potentiel.
- C. R.
- Expériences magnéto-thermo-èlectriques, par M. P. Bachmetjew (').
- On sait depuis longtemps déjà que l’aimantation d’un fil de fer ou de nickel en modifie les propriétés thermo-électriques. Ce fait, indiqué pour la première fois par W. Thomson (2), avait été constaté par lui en formant un couple thermo-électrique au moyen de deux barreaux de fer dont l’un était aimanté, tandis que l’autre ne l’était pas. Le courant suivait une voie différente alors que l’aimantation était transversale ou longitudinale. Dans le premier cas, le courant allait
- (') Wiedemann’s Annalen, 1891.
- (') lïepcrtorium der Physik, 10 Heft, p. 607. (‘9 Phil. Tram., t. III, p. 722, r856.
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- !
- du barreau aimanté au barreau non aimanté; dans le second cas il était inverse.
- Petruschewki, en 1874, et, plus tard, en 1S81, Strouhal et Barus répétèrent les expériences de Thomson et en confirmèrent les résultats généraux. Le courant produit était toutefois trop faible pour qu’il fût possible d’établir quelque relation entre son intensité et celle de l’aimantation; aussi M. Bachmetjew résolut-il de reprendre l’étude de la même question en se servant d’appareils d’enregistrement extrêmement sensibles et notamment d’un galvanomètre de Rosenthal construit par Edelmann, ce qui lui permit d’étendre ses recherches à d’autres questions parallèles, telles que celle de l’influence de la compression et de la dilatation sur les propriétés thermo-électriques.
- Le dispositif expérimental employé par M. Bachmetjew rappelle celui dont il se servait précédemment (*) ; seulement le nouvel appareil était construit en bois. Le fil métallique à essayer était suspendu dans la spirale S (35o millimètres de long), formée d’un fil de 0,8 mm. de diamètre enroulé à deux endroits de manière à donner 225 tours.
- Le fil de fer était courbé en forme d’anneau en P et en Q. Au-dessus et au-dessous de P etQ étaient soudés des conducteurs de cuivre. L’extrémité P se trouvait dans une petite boîte de laiton fermée de tous côtés et isolée du fil de fer au moyen d’un bouchon en caoutchouc. Deux autres fils de fer étaient placés horizontalement en P et en Q, et entourés de spirales S! analogues à la spirale S.
- Les extrémités des fils horizontaux aboutissaient dans un récipient D rempli d’eau froide (l z= 10”). Des conducteurs de cuivre qui leur étaient soudés amenaient le courant à un galvanomètre Rosenthal T, en passant par un commutateur.
- L’extrémité inférieure du fil horizontal plongeait de même dans un vase contenant de l’eau à io°. Le manchon supérieur K, parfaitement hermétique, communiquait d’une part avec un ballon d’eau chauffée à ioo°, d’autre part avec un réfrigérant L, permettant à la vapeur venant de N de se condenser.
- L’aimantation était obtenue au moyen du courant fourni par une batterie au bichromate de
- potasse E, se composant de six grands éléments. Le fluide arrivait, en passant par le rhéostat R, le commutateur YV, le conducteur A, puis les deux spirales horizontales et le fil G, à un petit galvanomètre de Wiedemann J, d’où il revenait à la pile au bichromate. Gomme le courant était très intense, on pratiquait une dérivation en B.
- La marche générale des expériences fut la suivante : Après avoir laissé circuler la vapeur d’eau 10 minutes dans le manchon K, on fermait le commutateur W), ce qui avait pour effet de déterminer la production d’un courant thermo-électrique venant sans doute du magnétisme rémanent. On faisait ensuite passer le courant, en en renversant le sens, dans le commutateur jusqu’à ce que l’ouverture du circuit ne modifie plus la
- déviation observée dans le galvanomètre T. On fermait alors je circuit plusieurs fois de suite (quatre fois) en notant exactement la déviation. L’intensité du courant servant à l’aimantation était indiquée par le galvanomètre J et celle du courant d’induction au galvanomètre M.
- M. Bachmetjew, en expérimentant ainsi et en faisant varier les conditions du problème, a obtenu une série de données numériques, classées en divers tableaux, desquelles il résulte que le courant thermo-électrique croît avec la force magnétisante, et cela proportionnellement à l’intensité du courant d’aimantation, mais un peu plus lentement que le carré du magnétisme disparu.
- Le fil de fer employé avait 1,6 mm. de diamètre; la température des deux soudures étant de o° et 970.
- Le fil de nicke,l (diamètre == i millimètre;
- (') Exner’s Repart., t. XXVI, p. 137, 1890.
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- température = io° et 970) parut ne pas donner les mêmes résultats que le fil de fer : l’intensité du courant thermo-électrique augmente sans doute avec la force du courant d’aimantation, mais elle est environ deux fois plus faible qu’avec le fer, toutes choses égales d’ailleui-s.
- Dans le cas de fils comprimés ou tendus, on obtint les conclusions suivantes :
- Tandis que l’intensité du courant d’aimantation demeure constante, le courant thermoélectrique subit un affaiblissement très notable par suite de la tension du fil accompagnant son aimantation; et même, par un poids déterminé, on peut prévoir que cette intensité devrait être nulle, ce que l’expérience a prouvé. :
- L’influence de la compression n’est pas moins ; curieuse. M. Bachmetjew a constaté, en effet, que l’intensité du courant thermo-électrique produit par l’aimantation d’un fil de fer comprimé diminue avec l’aimantation lorsque les forces magnétisantes sont faibles, tandis qu’elle croît lorsque les forces magnétisantes sont fortes. Pour le nickel, on observa que plus le métal est comprimé, plus les courants thermo-électriques sont faibles, quelle que soit l’intensité des forces magnétisantes employées.
- La cause première de ces divers phénomènes ne saurait être déterminée a priori. En les examinant, on se pose naturellement plusieurs questions :
- L’aimantation peut-elle par elle-même produire une modification de l’état moléculaire d’un corps et changer aussi ses propriétés thermo-électriques? En d’autres termes, la structure moléculaire d’un corps varie-t-elle selon que les aimants moléculaires occupent en lui telle ou telle position relative? Les résultats exposés précédemment ont permis à M. Bachmetjew 0 d’édifier une théorie donnant la solution de cet intéressant problème.
- Si le magnétisme est la cause exclusive des variations des propriétées thermo-électriques des corps étudiés, ces variations doivent persister aussi longtemps que l’aimantation elle-même. Or, l’expérience a prouvé qu’il n’en est point toujours ainsi. Lorsque, par exemple, un fil de fer est tendu et qu’on l’aimante dans cet état, l’influence de l’aimantation sur ses propriétés
- (‘) Journ. russ. phys-chem. Gesellsch., t. XVI, p. 427, 1884.
- thermo-électriques est beaucoup plus faible que lorsque le fil n’est pas tendu; elle peut même devenir nulle pour une certaine tension, tandis que sa capacité magnétique croît avec la tension.
- Il résulte de ce fait que l’influence de l’aimantation sur les propriétés thermo-électriques du fer n’est qu’une influence secondaire. Elle doit se rapporter à une causé première présentant un caractère de pennanence marqué. Telle serait, • par exemple, l’allongement magnétique. Si la variation de longueur du fil de fer est la cause de la variation de ses propriétés thermo-electri-ques, l’aimantation demeurera sans action lorsque les conditions de l’expérience seront disposées de manière à ne plus permettre à l’allongement de se produire. Or, M. Bachmetjew a prouvé péremptoirement la thèse suivante :
- Lorsqu’un fil de fer donne un son (c’est-à-dire varie de longueur) sous l’influence d’une aimantation intermittente, ses propriétés thermo-électriques sont influencées par l’aimantation; mais aussitôt que ce son (c’est-à-dire la variation de longueur) diminue (par exemple, par suite d’une tension du fil), l’influence de l’aimantation diminue aussi et devie/it même nulle lorsque le fer ne peut plus produire le son (c’est-à-dire ne varie plus de longueur) sous l’influence du courant intermittent.
- On peut donc conclure de là que l’action de l’aimantation est purement secondaire, c’est-à-dire que cette action dépend de la variation de longueur, soit de distance entre les aimants moléculaires et non pas de la position relative de ces aimants. Que les aimants moléculaires soient orientés parallèlement ou perpendiculairement à l’axe longitudinal du barreau, le résultat est le même. Il s’ensuit donc que les aimants moléculaires possèdent les mêmes dimensions dans toutes les directions. L’hypothèse de Tyndall considérant les aimants moléculaires comme plus longs dans le sens de leur axe magnétique serait donc controuvée.
- En résumé, les résultats des expériences de M. Bachmetjew se réduisent aux paragraphes suivants :
- i° La force thermo-électrique d’un élément constitué par un barreau de fer (respectivement de nickel) aimanté longitudinalement et un second barreau non aimanté croît un peu plus
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- lentement que le carré du magnétisme disparu ;
- 2° Elle est directement proportionnelle à la force d’aimantation;
- 3° De plus, elle dépend de la tension mécanique longitudinale de fil magnétique, de la manière suivante : plus la tension est grande, plus l’influence de l’aimantation sur les propriétés thermo-électriques du fer et du nickel est faible. Pour le fer, l’influence devient nulle lorsqu’il est soumis à une certaine tension; si l’on augmente la traction, l’influence peut même devenir négative, c’est-à-dire que le courant thermoélectrique est renversé; il ne passe plus du barreau aimanté à' celui qui ne l’est pas, mais inversement ;
- 40 L'aimantation n’exerce pas d’influence sur là force éleçtromotrice d’un couple formé d’un fil de fer tendu et debfil non tendu, lorsque le fil tendu ne changé plus de longueur sous l’action de l'aimantation ;
- 5° La compression r exerce une certaine influence sur lés phénomènes magnéto-thermoélectriques : elle diminue la force thermo-électrique dans le cas du nickel et l’augmente dans celui du fer. Lorsque l’aimantation est très faible, la compression a une action affaiblissante dans les deux cas ;
- 6” La direction de l’aimantation longitudinale n’a pas d’influence sur la direction du courant thermo-électrique dans un couple constitué par du fer non aimanté et du fer aimanté longitudinalement;
- 70 Le courant thermo-électrique va du métal aimanté longitudinalement au métal non aimanté, lorsqu’il se raccourcit sous l’influence de l’aimantation ;
- 8° Ceteris para lis, les propriétés thermo-électriques sont plus' fortement modifiées par l’aimantation dans le cas du fer que dans celui du nickel;
- 90 Le courant thermo-électrique va du métal non aimanté au métal aimanté longitudinalement (contrairement à ce que W. Thomson a trouvé pour le nickel) ;
- io° Le magnétisme ne modifie pas per se les propriétés thermo-électriquesdufer et du nickel, mais seulement d’une manière indirecte, par suite de l’allongemenf linéaire qu’il produit.
- A. B.
- VARIÉTÉS
- AUTOUR DU NOUVEL
- HOTEL DES POSTES & TÉLÉGRAPHES
- DE MARSEILLE (')
- Piles. — Pour desservir les lignes de tout genre précédemment énumérées, le poste central de Marseille dispose de 6000 éléments Cal-laud grand modèle. Les batteries sont disposées sur des gradins en bois du Nord, à claire-voie. Le sol qui les supporte est recouvert d’un lit de ciment; l’air y afflue de toutes parts. Les rangées les plus basses sont à o,5o m. du sol, les plus élevées atteignent 1,70 m., de sorte que la vérification et l’entretien en sont aisés. Les éléments sont divisés en quatre groupes. Chaque groupe.comprend 1 5oo couples répartis sur les gradins dé deux dressoirs adossés, formés chacun de six rangées.de 125 Callaud. A la partie supérieure des dressoirs courent, sur de petits potelets, tous les fils conducteurs de piles, bien en vue, régulièrement espacés, rappelant exactement, en miniature, les grandes portées de fils aériens. Cette disposition, due à M. Legros, ingénieur des télégraphes, constitue une innovation des plus heureuses et rompt avec les errements suivis. Au lieu de câbles,' dont la gutta est particulièrement agréable aux rats et aux blattes, et dont les défauts invisibles exigehtjdes recherches souvent infructueuses, on voit des fils faciles à suivre depuis la borne d’attache jusqu’aux commutateurs spéciaux. Dans une exploitation télégraphique aussi importante, ce n’est pas un mince avantage. Il va sans dire que le nombre des éléments et leur groupement varient selon les besoins du service. Telle rangée est formée de quatre ou cinq petites batteries de vingt à vingt-cinq couples; telle autre est affectée toute entière à une ligne à grande distance.
- Une partie même des éléments, au lieu d etre montée en tension, est accouplée én quantité pour répondre à certains besoins. On comprend sans qu’il soit nécessaire d’entrer dans des détails locaux toutes les combinaisons ou permu-
- (*) La Lumière électrique du 2 janvier 1892, p. 42.
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- tâtions et tous les accouplements que l’on peut opérer dans une agglomération de 6000 éléments. Ces groupements se font du reste très vite et très sûrement sur des tableaux commutateurs terminant chacun des quatre grands dressoirs.
- La pile Callaud est trop connue pour qu’on la décrive; rappelons seulement deux de ses inconvénients : l’appauvrissement rapide de la solu- ; tion de sulfate de cuivre et les pertes ou dérivations dues à l’envahissement des bords du vase en verre par les sels grimpants. ;
- Pour combattre ce dernier effet, l’Administration française, qui a renoncé par mesure d’économie à l’emploi de la paraffine, fait rècouvrir le haut des vases d’une couche d’ocre jaune. Cette peinture, quoique assez grossièi'e, ayant donné depuis plusieurs années de bons résultats, on l’a appliquée à tous les éléments du nouveau bureau. Quant à la concentration du liquide actif, à laquelle on avait renoncé à causé de la dépense et de l’encombrement occasionnés'par les ballons en verre du type Meidinger, elle se
- Fig. 1. — Bureau téléphonique de'Marseille
- trouve assurée par un procédé simple et peu coûteux dû à M. Marin, inspecteur des télégra-t phes, qui a remplacé les ballons par des verres ! cylindriques de lampes à gaz placés à l’intérieur de la couronne de zinc. Dans le cylindre en verre, peint aussi à l’ocre sur son bord supérieur,1 on jette de petites poignées de cristaux de sulfate de cuivre, au fur et à mesure que la dissolution s’affaiblit, sans que les couches de liquide soient troublées ou môme agitées. La constance de la pile ainsi modifiée est remarquable'sa limpidité est parfaite, et pour tout dire,'le système mis à
- l’essai depuis deux ans n’a rien laissé à désirer.
- Téléphones. — Au second et dernier étage de l’hôtel on trouve le futur poste central des téléphones, qui, pour diverses raisons, ne fonctionne à ce jour que d’une façon partielle. Au point de vue électrique, c’est une très élégante et très curieuse installation. Décrire par le menu le tableau général susceptible de desservir deux mille abonnés serait vouloir rééditer les explications détaillées qui ont été données à cette même place sur le matériel technique des téléphones
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- JOURNÀL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ .
- dans la récente étude de M. Vartore^). Nous en reparlerons lorsque les quelques difficultés inhérentes à cette installation compliquée auront disparu, c’est-à-dire avant peu.
- Pour illustrer cette promenade à travers les salles du nouvel édifice, nous donnons seulement une vue perspective du tableau central. Pris dans son ensemble, il a seize mètres de longueur sur deux mètres de haut. Il est divisé en panneaux desservis chacun par une dame téléphoniste qui travaille assise et non plus debout comme autrefois. Il y a là, au point de vue physique, un progrès sensible. Devant chaque téléphoniste est suspendu un microphone dont la hauteur est variable à la volonté de l’opératrice, ce qui évite l’ennui et la fatigue d’immobiliser presque constamment un bras pour tenir un microphone mobile à portée de la bouche. D’autre part, le récepteur (petit téléphone-montre) est maintenu à demeure contre l’une ou l’autre oreille par un léger casque formé de deux lames souples suivant la courbure du crâne!
- L’employée dispose donc constamment de ses deux mains pour la manipulation des fiches, l’appel des abonnés, les essais des' fils et le relèvement des volets de fin de conversation.
- Dès à présent on peut prévoir certains obstacles au bon fonctionnement de ces grands tableaux formés de tant de pièces qui doivent être et rester chacune en parfait état. Ce n’est pas sans s’exposer à quelques mélanges que l’on peut accumuler dans un meuble des myriamètres de câbles. En outre, les dépôts charbonneux de la fumée du gaz, l’agitation des poussières par le nettoiement des salles et le frottement des jupes des téléphonistes sont des causes de dérangements par suite de l’introduction et de l’accumulation lente, mais inévitable, de ces corpuscules dans les moindres fissures des appareils. Petites causes, il est vrai, mais grands effets. De là des remaniements obligatoires : substitution de l’éclairage électrique à l’éclairage au gaz, recouvrement des parquets par des tapis de linoléum, etc., en un mot de nombreux petits perfectionnements destinés à prévenir les réclamations souvent trop vives du public contre un service qui n’en est, en somme, qu’à ses débuts.
- Dix ans à peine se sont écoulés, en effet, de-
- f) La Lumière Electrique, 21 novembre 1891, p. 35i.
- puis que la téléphonie est entrée réellement dans la vie pratique, et si l’on regarde en arrière, on peut dire que les progrès ont été grands. Nous ne craindrons pas d’ajouter que, fussent-ils plus remarquables encore, ils n’arriveraient pas à suppléer au manque d’initiative individuelle ou d’aptitude physique : et, pour être impartial, il faut bien reconnaître que si, fréquemment, on se plaint de n’entendre qu’une voix sourde ou des accents de polichinelle, on ne remarque pas que les uns et les autres sont la reproduction fidèle de la voix du correspondant, sans que le microphone ou le récepteur y soient pour quelque chose.
- Tourelle. — Les égouts manquant provisoirement pour recevoir des câbles, l’adduction des lignes (en fil de bronze de 11/10 mm.) s’opère par voie aérienne par l’intermédiaire de herses placées sur les toitures’; la concentration se fait à l’un des angles de l’hôtel, sur leS faces d’une cage ou tourelle en fer de 14 mètres de haut, couronnant la tour qui s’élève au-dessus d’une des entrées principales. Cette tourelle, dessinée par M. Huot, architecte de la ville, sur les plans de M. Legros, ingénieur des télégraphes, formera sans contredit une des parties les plus originales de l’édifice lorsqu’elle aura reçu les 2000 conducteurs qui convergeront de toutes parts vers elle. La figure 2 en montre les dispositions générales, que nous détaillerons ultérieurement.
- Le reste des services présente peu de nouveautés. .
- On peut mentionner de nombreuses prises d’eau fixées à hauteur d’homme dans d’élégantes armoires qu’il suffit d’ouvrir pour amorcer une lance d’incendie, de façon à circonscrire et à arrêter très vite des embrasements capables de détruire en un moment des sacs de lettres, des valeurs ou des archives.
- Il faut louer aussi les dispositions hygiéniques d’un réseau de tuyaux qui serpentent dans toutes les salles de l’hôtel et qui chauffent l’édifice entier grâce à une incessante circulation de vapeur d’eau dont on fait varier la pression depuis 5oo grammes jusqu’à 8 kilog., selon les changements de la température.
- Nous l’avons dit au commencement de cette étude, l’hôtel des postes et télégraphes de Marseille ne charme pas a priori les regards du
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- touriste et n’a pas de prétention artistique. Mais à ne considérer que le côté pratique d’une installation qui doit satisfaire à la fois à de nom-
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- breuses nécessités techniques et aux désirs du public, il y a peu de critiques à faire. Ainsi, comme l’a fait observer M. le docteur Giraud, dans une forte brochure consacrée à- l’examen médical du nouveau bâtiment, le peu d’élévation
- du monument (20 mètres à peine) permet précis sèment au soleil de. pénétrer partout, d’éclairer les salles les plus basses donnant sur la. cour intérieure, aussi bien que les plus hautes, Le public, au. lieu d’errer, dans des préaux.sombres et malsains encadrés de murs de sept étages,
- Fig, 3. — Coupe-CD.
- trouve en tous points le jour qui lui manquait dans les anciens bureaux et n’est plus enfumé' à: trois heures de l’après-midi par des becs de gaz funéraires. Les manipulations postales se font bien plus sûrement et plus vite et le travail télégraphique n’étant pas retardé.- par unedeeture\ pénible gagne aussi en sûreté et en célérité. C’est un grand point, trop longtemps négligé, que de savoir réunir rutile , à^l’agréable et de
- . 4. — Coupe A B.
- chercher à satisfaire à la fois aux besoins du public et à ceux des agents du service et l’on doit louer les constructeurs de l’hôtel des postes et des télégraphes de Marseille d'avoir atteint ce double but.
- P. Marcii.lac.
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- FAITS DIVERS
- M. Ducretet prépare en ce moment dans ses ateliers une série u^LapparBïls permettant de réaliser simplement ^devant les élèves des cours de physique tous les phénomènes de rotation produits par les courants alternatifs, depuis ceux du gyroscope électromagnétique jusqu’aux machines polyphasées analogues à celle de Francforl-Lauffen.
- M. Marsaît vient de présenter à la Société météorologique de Londres un mémoire fort intéressant sur la marche des tempêtes. Ce savant confirme complètement les hypothèses émises en France et les observations faites de ce côté du détroit par le Bureau central. On peut les comparer à de petits cyclones tourbillonnant [avec une grande vitesse autour d’un centre mobile, mais dont la translation n’est point trop rapide. Elle ne dépasse pas 3o kilomètres par heure. Mais si la vitesse linéaire du tourbillonnement est double à une certaine distance du centre, on voit que la vitesse absolue varie de 3o à 90 kilomètres suivant que les deux vitesses coïncident ou se détruisent.
- La route du centre de l’orage semble déterminée à l’avance par la configuration du sol. Elle suit toujours la trajectoire où’ le mouvement peut se produire le plus facilement.
- Un électricien de Chicago a imaginé un système fort simple pour chauffer électriquement les rivets pendant qu’on les applique. Ce procédé a l'avantage de conserver toute la chaleur pendant le martelage, ce qui n’a pas lieu avec la méthode ordinaire.
- On nous annonce que cette mention a donné lieu à un procès entre M. Elias Ries et M. Elihu Thomson, l’inventeur de la soudure électrique, ce dernier prétendant sans doute au monopole de toutes les inventions relatives aux opérations mécaniques exercées sur les métaux lorsque Ton emploie la force thermique des courants pour les porter à l’incandescence.
- Les Américains, trouvant que « time is money », se proposent de consacrer à un de leurs sports favoris, les courses de chevaux, les heures de la nuit. On propose, en effet, d’éclairer les champs de courses de Chicago par l’électricité, et d’essayer des courses de chevaux à cette lumière artificielle. Si l’idée est mise en pratique, ce sport ne manquera pas de charme.
- On n’a pas oublié les .tentatives du docteur Denos, médecin de la Charité, pour faire respirer l’ozone aux phtisiques, afin de détruire les microbes infestant les poumons. Malheureusement, les tubes dont on se servait pour l’ozonification dégageaient des vapeurs irritantes occasionnant de tels maux de gorge qu’il a fallu renoncer à l’emploi de cette méthode.
- On nous annonce la création d’un carburateur électrostatique, formé par une petite machine électrique très maniable, qui dégage l’ozone sans l’intermédiaire: de tube, et qui ozonofie à dose non concentrée l’air renfermé dans , un vaste appartement; sous cette forme diluée, l’ozone aurait toujours la propriété de détruire les microbes pathogènes, mais sans exciter chez le malade soumis à la médication aucun accident perturbateur.
- On n’a pas sans doute oublié que .M. Greenwood s’est-attaché à extraire la soude du sel marin à l’aide de l’électrolyse. Le Times du 7 janvier donne quelques détails sur le procédé pratiqué par cet électricien ; afin d’empêcher le chlore d’attaquer la cathode, il double le métal avec du charbon très compacte. Chaque cuve à décomposition contient 6 cathodes et 5 anodes se succédant , alternativement et séparées par des cloisons poreuses.. L’usine de Backersen renferme cinq de c,es cuves. La tension du courant est de 4 1/2 volts et sa densité d’environ 100 ampères par mètre carré de surface.
- La Société industrielle de Mulhouse a institué un prix de prix de 25oo francs pour le meilleur projet d’utilisation des forces naturelles. Voici les détails que nous communique cette Société :
- Les progrès réalisés dans ces derniers temps quant aux moyens de transport de l’éqergie ont ouvert le champ à des projets multiples. Toutefois, tant au point de vue de l’économie que des facilités résultant de la centralisation, il ne semble pas que ce soit uniquement pour les chutes d’eau qu’il pourrait y avoir avantage. Les moteurs à vapeur, particulièrement par l’application de l’expansion multiple, ont reçu des perfectionnements tels que la consommation de vapeur par cheval et par heure s’est abaissée à 5,6 kilog. dans la pratique, pour les grands moteurs. Or, dans un ensemble industriel comme celui de Mulhouse, on peut admettre 10 kilog. pour la consommation moyenne actuelle de l’ensemble des moteurs existants.
- Les résultats obtenus jusqu'à présent dans les expé riences faites pour le transport à distance sembleraient rendre possible une économie résultant de l’installation d’un moteur central à vapeur.
- La Société industrielle, désireuse d’encourager les recherches qui seraient faites dans la voie de la centralisa-
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- tion des moteurs en général, soit hydrauliques, soit à vapeur, offre une médaille d’honneur et une somme de a5oo'francs au meilleur mémoire comparatif présenté sur cette question et visant spécialement la région industrielle de la Haute-Alsace. Ce mémoire devra être accomr pagné d’un projet aussi complet que possible; il devra entrer dans les détails de la construction des moteurs et de la distribution de la puissance; établir les dépenses probables avec toute l’exactitude possible, et donner le prix de revient comparatif du cheval-vapeur rendu à l’usine par le nouveau mode de distribution et par les moteurs employés jusqu’à ce jour. Il devra s’appuyer sur des données d’installations déjà réalisées, existant ou ayant existé. Le projet pourrait ne viser qu’une fraction du centre industriel envisagé, avec un minimum de 5oo chevaux.
- N. B. — A titre de renseignement, on estime actuellement à 20000 chevaux la puissance totale des machines à vapeur existant dans Mulhouse et ses environs immédiats.
- Les étrangers sont admis à concourir comme les natio* naux. Les membres du Conseil d’administration et des comités de la Société industrielle sont seuls exclus.
- Les mémoires, dessins, pièces justificatives et échantil-ons devront être marqués d’une devise ou épigraphe choisie par l’auteur et adressés franco de port, avant le i5 mai , 1892, au président de la Société industrielle de Mulhouse, en même temps qu’un pli cacheté renfermant le nom exact et l’adresse du concurrent.
- La Société rte prendra connaissance que des noms des concurrents dont les travaux auront été récompensés : elle se réserve toutefois le droit d’ouVrir le bulletin cachet é, dans le cas où uil supplément indispensable d’informations serait à fournir par lê candidat.
- Tout Concurrent, par le fait même qu’il se présente au Concours, s’en remet à l’appréciation souveraine de la Société.
- Lorsque le cas l’exigera, la Société enverra des commis* saires sur les lieux mêmes pour examiner les machines ou procédés se rapportant au concours.
- Si une question n’est pas complètement résolue, il pourra être accordé, à titre d’êncoüfagemefttj utie partie plus ou moins élevée du prix offert»
- Si plusieurs concurrents ofit satisfait à la fois aux Conditions du pfi?v, Celui-Ci sera partagé entre etitt pat1 parties égales ou inégales, suivant la Valéur respective dés Solutions présentées.
- Tout concurrent conserve la faculté de prendre un brevet d’invention, mais la Société se réserve le droit de publier en totalité ou en partie les travaux qui lui auront été adressés.
- D’après la législation en vigueur dans la plupart des pays, n’est pas réputée nouvelle toute découverte, invention ou application qui, dans le pays, et antérieurement à la date du dépôt de la demande de brevet, a reçu une publicité suffisante pour pouvoir être exécutée. En consé-
- quence, les auteurs qui désirent s’assurer le privilège de leurs travaux devront les faire breveter avant de les adresser à la Société industrielle, qui entend décliner toute responsabilité à ce sujet. Dans le cas où une invention, serait récompensée par la Société avant d’être brevetée, l’auteur pourra demander que la publication de son mémoire soit ajournée.
- La, Société ne restituera pas les mémoires qui seront envoyés au concours, mais les auteurs pourront en prendre copie. Quant à la restitution des dessins ou modèles qui auront accompagné les mémoires, elle se réserve d’en apprécier l’opportunité.
- Le Siècle annonce que le gouvernement français a adressé à l’exposition de Chicago une demande d’environ 14 000 mètres carrés, dont près de 10000 dans le palais des manufactures, 1000 dans le parc des bestiaux et 3ooo dans le palais des beaux-arts.
- Le consul de France a annoncé qu’il ferait bientôt d’autres demandes dont l’importance dépassera celle des premières.
- Les emplacements pour le palais de l’électricité ne sont pas, comme on le sait, compris dans les demandes, non plus que ceux de la salle des machines.
- On nous annonce la mort de sir Georges Bidell Airy, ancien directeur de l’observatoire de Greenwich. Né en 1801, M. Airy était arrivé à sa 91" année. Il était en retraite depuis dix ans. Cet astronome a rédigé un des rares traités du magnétisme terrestre qui existent de nos jours.
- Il a fait pour le compte de l’Amirauté britannique les observations sur les moyens de soustraire l’aiguille des boussoles marines à l’influetlce du fer entrant dans la construction des vaisseaux.
- L'Économiste Français publie les résultats de i'expioi» tatioh de l’ËkpOsition ühivêrseliê dë 1889 j les bénéfices ressortissent 4 la somme de 10 millions de francs, tandis que l’Exposition de 1878 S’était Soldée par ufie pëi'te de-ûo millions.
- il est bon d’ajotitéi* qu’êii 1878 l’électricité n’avait pas joué le rôle auquel elle pouvait déjà prétendre. C’était l’époque du triomphe du gaz, tandis qu’en 1889 on a eu largement recours à ses merveilles. On a eu de plus recours pour assurer le placement des billets à des combinaisons ingénieuses.
- Les propriétés calorifiques du courant électrique avaient fait songer depuis longtemps à la fusion des métaux par
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- l’électricité. Mais on n’avait pas réussi jusqu’ici à faire concurrence à la fusion ordinaire.
- On se rappelle l’expérience de M. Siemens consistant à fondre au moyen du courant, en peu de minutes, un fort lingot d’acier. M. A. Dings, de Milwaukec, vient de se faire breveter un procédé pour fondre de grandes quantités de fer. Il paraît qu’en employant l’électricité l’opération est .deux fois plus rapide et deux fois moins coûteuse qu’avec les procédés ordinaires. De plus, on prétend que le fer obtenu contient dix fois moins d’impuretés.
- MM. Scott et Mountain construisent une combinaison de ventilateur avec moteur, type destiné spécialement à être employé sur les steamers chauffés au pétrole, qui sont si nombreux en Russie.
- On fait en ce moment de nouvelles tentatives pour rendre industriel le procédé de blanchissage par l’électricité. Au bain ordinaire de sel marin on ajoute une petite quantité de chaux, qui doit servir à empêcher le chlore de s’échapper, surtout pendant les premiers instants. L’élec-trolyse se ferait aussi dans des conditions plus favorables. On dit que la force contre-électromotrice n’est que de r,8 volt, elle serait donc inférieure à celle qui se produit dans le cas du chlorure de magnésium.
- Les visiteurs de l’Exposition de 1889 se rappellent certainement avoir admiré dans la section de la céramique une belle collection de vases en porcelaine de couleur rouge cuivrée, ornés de dorures et de cloisonnements à l’argent et à l’émail. Le « Grand-Dépôt » de la rue Drouot obtint pour ce progrès, reconstituant un procédé artistique des anciens chinois, une distinction honorifique; Mais les prix des pièces d’émail « Rouge de Chine » étaient exces-siverriênt élevés*
- L’électricité intervient pour propager ces œuvres d’art ôn rendant leur fabrication moins aléatoire et plus simple* Les peintures sont ëxéeutéês sur les vases non cuits; ceux-ci sont ensuite expoëès â un feu modéré qui produit l’oxydation et fait apparaître là nuance rouge-feu spéciale. La dorure ou l’argenture se fait ensuite dans un bain électrolytique. Après avoir passé à la cuisson, les vasês offrent au graveur et au ciseleur une surface où le métal est intimement lié à son support.
- Tous les renseignements que nous pouvons recueillir sur l’Exposition de Chicago de 1893 présentent un grand intérêt. Il paraît que le service de l’eau nécessaire aux chaudières, pompes à incendie, fontaines, etc., sera alimenté par des pompes d’une capacité de 1000000 d’hec-
- tolitres; on ne nous dit pas si ce nombre se rapporte à 24 heures. On [ne laissera pas perdre les eaux de pluie; elles seront recueillies par les 52 hectares de toits et de-versées dans un grand lac collecteur. Toutes les eaux impures seront traitées chimiquement, et la vase déposée dans les égouts et réservoirs sera brûlée sous les chaudières.
- L’amélioration de la législation relative à la concession des autorisations d’éclairage a produit de très heureux résultats en Angleterre. Le Bureau des Travaux * du comté de Londres reçoit journellement des pétitions émanées tantôt des municipalités, tantôt de diverses compagnies, tantôt de simples industriels, qui demandent à fournir la lumière dans un certain périmètre. Nous ne pouvons donner à nos lecteurs la nomenclature de toutes les parties qui se pourvoient devant le Parlement pour obtenir la confirmation de leurs ordres provisoires. Nous dirons seulement qu’il en est de même dans les provinces j on nous cite les villes de Sheffield, d’Oxford, de Brighton, de Madston, d’Holsfor, etc., etc., parmi celles qui prennent part à ce mouvement remarquable d’extension de la lumière électrique, et qui après s’être assuré l’assentiment des autorités locales, se font représenter dans les comités de Westminster.
- On a essayé, il y a quelque temps déjà, de se servir du microtasimètre d’Edison pour la recherche des radiations caloriques émises par la lune. M. Very, de l’observatoire d’Alleghany, vient de faire de nouvelles observations relatives au même objet, en employant le bolomètre du professeur Langley, combiné avec un galvanomètre très sensible; Les résultats sont conformes à ceux obtenus par lord Ross, et démontrent qu’après la pleine lune la partie orientale de cet astre est à une température plus élevée que la partie occidentale.
- Un procès qui dure déjà depuis plusieurs années, et qui rouie sur une contestation de priorité relative au brevet anglais pris par Mi BruSh en 1878 pour Tenroulemént com-poundj sera terminé d’ici peu: Un très grand nombre de témoins, parmi lesquels sir William Thomson* oht été cités pendant les débats. La défense conteste à M. Brush la nouveauté de son procédé. Elle rappelle que S.-A. Varley a pris un brevet similaire en 1876; on a aussi trouvé un cas où une machine enroulée d’une façon analogue fut employée à Londres en 1877.
- Le brevet en question va d’ailleurs bientôt expirer. On ne peut donc pas y attacher un grand intérêt commercial, mais il est curieux, au point de vue historique, de suivre dans ses péripéties une invention qui, comme tant d’au-
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- très, n’a commencé à être prise en considération qu’après l’apparition de dispositions similaires beaucoup moins complètes.
- Un projet de chemin de fer électrique entre les villes de Stockholm et Djursholm vieht d’être établi par une compagnie qui» chose curieuse» avait été formée pour l’exploitation de la même ligne au moyen de la locomotion à vapeur.
- Nous avons annoncé qu’un journal parisien se promettait de réunir dans un tableau d’honneur toutes les communes ayant passé directement de l’éclairage à l’huile à l’éclairage électrique, sans passer par l’intermédiaire du gaz. On devrait ajouter sur cette liste les personnes qui sont entrées les premières dans la voie du progrès, en appliquant l’électricité à l’éclairage à une époque où les stations centrales étaient des raretés. Nous signalons, par exemple, une école de la petite ville de Blairlodge, en Ecosse, qui s’éclaire depuis de longues années par l’électricité.
- Éclairage électrique.
- On signale une application curieuse de l’éclairage électrique industriel. Au port de Sunderland, dans le comté de Durham, les ouvriers des docks portent un casque muni d’une lampe à incandescence d’une puissance lu mineuse de 16 bougies. Elle doit servir à les éclairer dans leurs travaux.
- II reste à savoir si une telle division de la lumière et des générateurs d’électricité ne constitue pas un système beaucoup trop coûteux pour que son application puisse se général iser.
- Le gaz est puissamment armé pour résister à l'envahissement de l’électricité. Néanmoins, nous avons très souvent à enregistrer des victoires de l’électricité. Cette fois-ci nous avons à signaler une transaction entre les deux éclairages rivaux. Les deux compagnies de gaz de la ville de Lisbonne viennent de fusionner, et ont pris pour nouveau titre celui de «Compagnies réunies du gaz et de l’électricité ».
- Le bâtiment El Congreso, c’est-à-dire la chambre de député^ d’Espagne, va être éclairée électriquement. Après consultation des stations centrales de distribution on a décidé de faire une installation séparée. L’ingénieur-conseil est M. Alvar Gonzalez.
- M. Viguier, membre du Conseil municipal, vient de présenter son rapport sur les mesures à prendre pour la sécurité des théâtres à Paris. Elles consistent dans un grand nombre de réformes de détail, indispensables même dans les établissements où la lumière électrique a été introduite.
- En effet, il n’y a pas de système donnant une sécurité tellement absolue que l’on puisse se reposer sur son adoption. L’honorable conseiller a en outre demandé la suppression de l’emploi 'du gaz et l’installation de l’éclairage électrique dans toutes les salles peu nombreuses où ce progrès n’a point été réalisé.
- Télégraphie et Téléphonie.
- Les journaux anglais préviennent en ce moment le public contre le désordre qui règne à l’état normal dans la télégraphie ottomane. Quoique l’empire turc fasse partie de l’alliance télégraphique universelle, les chefs de station ne se considèrent pas comme tenus de remplir les obligations contractées vis-à-vis du Bureau central de Berne. Presque jamais ils ne prennent la peine d’avertir de l’interruption des lignes, et quand ils reçoivent des dépêches internationales, ils se contentent de les envoyer par voie de mer, en profitant du passage du prochain vapeur. Le fait se produit très fréquemment sur la ligne d’Alexandrie à Beyrouth.
- D’après les règles internationales, les employés français nvoient toujours les dépêches par la voie turque, qui est la meilleur marché, à moins que l’expéditeur ne réclame la voie de mer, par les câbles de la Compagnie Orientale. Le Times engage toutes les personnes ayant à se servir de ces lignes de ne jamais manquer d’exclure le transit par les lignes turques.
- Le Temps nous apprend, dans son numéro du 6 janvier, ,que NI. Mercadier vient de renouveler la tentative déjà faite avec succès à différentes reprises, de réduire le poids des récepteurs téléphoniques autant que possible. Les appareils ainsi constitués ne pèsent que 5o grammes. On profite naturellement de cette circonstance pour en placer un à chaque branche d’un ressort en forme de \ que l’on porte sur le derrière de la tête. Les essais ont eu lieu sur la ligne de Paris-Londres, qui se prête très bien à toute espèce d’épreuves. En effet, les conditions de cette ligne sont excellentes.
- Imprimeur-Gérant : V. NouV.
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- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris 3i, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XIV ANNÉE (TOME XLIIII SAMEDI 23 JANVIER 1892
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- SOMMAIRE. — Les tramways urbains; Frank Géraldy. — Expériences d’aimantations comparatives par les courants électriques; C. Decharme. — Détails de construction des machines dynamo; Gustave Richard. — Balance à enregistrement automatique; A. Sprung. — Chronique et revue de la presse industrielle : Sur l’emploi des accumulateurs avec le courant alternatif, par F. Wilking. — Fabrication électrolytique du chlore et de la soude caustique, procédé J. Greenwood. .— Le tramway électrique de Halle. — Block-signal Siemens pour chemins de fer à voie unique. — Argenture et dorure de l’aluminium, j— Applications de l’électricité à la marine, par Emmanuel Berg.— Dispositif anti-inducteur pour circuits téléphoniques. — Les pertes d’énergie dans les induits des dynamos, par G. Kapp. — Revue des,travaux récents en électricité1 : Société française de physique (séance du i5 janvier 1892). — Méthodes pour la détermintion du coefficient de self-induction, par M. Anderson. — Sur une nouvelle méthode permettant d’obtenir une température constante, par M. H.'Crew. — Rotation électromagnétique du plan de polarisation dans les liquides et spécialement dans les dissolutions salines, par M. le Dr Hans Jahn. — Faits divers.
- LES TRAMWAYS URBAINS
- Dans nos écoles primaires, afin de mettre mieux en relief le degré d’intelligence des élèves, on leur pose quelquefois à tous une question à la portée de leur âge, leur demandant de répondre par écrit : ainsi, il y a quelques années on demanda à tous ces jeunes gens quelle carrière ils désiraient embrasser et pour quel motif ils la choisissaient. Un très grand nombre, plus des deux tiers je crois, répondirent qu’ils désiraient être employés dans un bureau; et cela pour la raison qu’on a peu à faire, qu’on a bien chaud, et enfin qu’on reçoit des appointements bien assurés.
- On fut très frappé de cette communauté d’idées : tel fils tel père, pensions-nous; nous vîmes là une expression naïve et très nette de l’état d’esprit régnant dans la classe moyenne de notre population française; une crainte extrême du risque, un désir immodéré du bien-être, même restreint, mais assuré; une tendance à renoncer à l’initiative en échange d’une existence rapetissée, mais sûre; en un mot, ce qu’on pourrait nommer l’état d’esprit rentier.
- Je ne crois pas malheureusement que ces enfants nous aient trompés; cet état d’esprit existe bien, nous en avons maintes preuves.
- L’un des symptômes généraux les plus visibles, c’est la rareté parmi nous de l’esprit d’entreprise.
- On vante beaucoup l’épargne française, l’économie courageuse et persistante qui remplit sou à sou les fameux bas de laine : cela est effectivement tout à fait louable; mais il faut prendre garde, chaque médaille a son revers; à vouloir trop conserver, on arrive à ne plus oser sortir de sa poche un franc même pour en faire rentrer dix; en fin de compte, on se coupe à soi-même le moyen d’épargner en se refusant le moyen de gagner, car on ne gagne.réellement qu’en entreprenant, c’est-à-dire en sachant à propos risquer une partie de ce qu’on a.
- Cette absence de l’esprit d’entreprise, ce désir du, bien-être sans initiative me paraissent visibles de bien des côtés ; dans la dépopulation du pays, dans la rareté des colons, dans la faiblesse relative de notre marine marchande; généralement, dans notre industrie qui n’a ni les moyens d’action qu’on lui voudrait, ni peut-être l’énergie de les mettre en œuvre et qui s’abrite en ce moment derrière le triste et décevant rempart de la protection, remède pire que le mal.
- Cela est, à mon avis, sensible dans l’industrie électrique tout entière et principalement dans ses applications.
- Il y aurait une étude générale à dresser sur ce
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- point, pour montrer tout ce que nous pourrions faire et ne faisons pas; je né prétends pas l’entreprendre ici et je veux m’attacher aujourd'hui' à une application qui est très à l’ordre du jour, celle de la traction électrique, et même à une forme spéciale de cette traction, celle des réseaux urbains de tramways.
- C’est là, en effet, une question très importante; elle n’est pas de celles qu’il faut rechercher, elle s’impose d’elle-même et il semble qu’elle est parmi les premières qu’on ait dû travailler à résoudre. Le besoin de communications va en croissant dans les villes; il faut absolument faire quelque chose, tirer meilleur parti des voies existantes, aller plus vite, exploiter plus économiquement; on est quelquefois conduit à créer des voies nouvelles dont les procédés électriques rendent l’exploitation plus commode; enfin, tout le monde voit clairement que c’est là un champ où l’activité est à l’ordre du jour,
- Un regard jeté sur l’état d’avancement de cette question dans l’industrie générale nous permettra de mesurer à quel point se trouve notre industrie à nous.
- Rappelons qu’il y a plusieurs systèmes de tramways électriques; d’abord, il y en a deux grandes classes; ceux qui fonctionnent en emportant leur force motrice, qui se réduisent jusqu’ici aux voitures munies de batteries d’accumulateurs, puisque la locomotive électrique génératrice est encore en projet; ceux qui restent en communication avec une usine fixe engendrant la puissance motrice.
- Nous devons encore conserver une certaine réserve en ce qui concerne le système de traction avec accumulateurs. Il faut bien reconnaître que les essais tentés jusqu’ici n’ont pas complètement réussi. Le résultat technique a été très satisfaisant, le résultat économique s’est montré défectueux et la cause de cette infériorité a jusqu’ici résidé dans la dépense entraînée par l’entretien et le renouvellement des accumulateurs, dont la solidité a été insuffisante. En définitive, je ne connais pas de système de tramways qui soit aujourd’hui régulièrement exploité avec la traction par accumulateurs. C’est là une situation qui peut être d’un jour à l’autre modifiée par une fabrication meilleure de l’accumulateur, et il est certain qu’on a fait dans ce sens de sérieux progrès.
- Nous devrons revenir prochainement sur ce système; des essais très sérieux vont incessam-rnérit être entrepris à Paris.
- Le service complet de plusieurs lignes va être fait par des voitures munies de batteries d’accumulateurs. Il convient donc, ainsi que je l’ai dit, de réserver la question.
- Toutefois, sans attendre plus longtemps, il est permis de penser déjà que ce mode de traction très commode en lui-même, souvent seul applicable puisqu’il se substitue à la traction par chevaux sans avoir besoin de modifier les installations fixes, est certainement moins économique que les tractions avec production directe de la puissance ; il y a de ce fait plusieurs raisons que nous développerons en faisant prochainement l’exposé du système adopté à Paris : en tout cas, le fait semble jusqu’ici admis par l’expérience générale, car nous voyons qu’on s’est presque uniquement dirigé vers les tramways ayant une communication directe avec une usine génératrice dont ils reçoivent la puissance.
- Ce deuxième système présente des formes diverses, mais elles se divisent en deux classes naturelles : communication au-dessous du sol, communication au-dessus du sol.
- La communication au-dessous du sol se présente comme la plus commode dans les villes au point de vue des voies, sur lesquelles elle n’établit aucun embarras; elle n’est pas, au contraire, sans difficulté au point de vue électrique.
- 11 s’agit, en effet, d’installer au-dessous du sol une ligne de conducteurs qui doivent pouvoir, au moyen d’un orifice convenable, être mis en relation avec la voiture à laquelle ils donnent la puissance. Il y a là un problème de même ordre que celui des tramways à câble moteur; on a de moins la difficulté du mouvement du câble, de plus la condition d’isolation.
- L’exemple le plus complet et le plus récent que nous puissions donner est celui des tramways récemment installés à. Budapest, par la maison Siemens.
- Nous ne voulons pas faire aujourd’hui une étude détaillée des systèmes; je ne rappelle donc que les dispositions principales. Tout le long de la voie court un caniveau de forme ovale. Il est constitué par des châssis de fonte ayant la forme de sa section droite, placés à 1,20 m. de
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- distance l’un de l’autre et noyés dans du béton de ciment. Sur ces châssis sont fixés des isolateurs supportant deux cornières de fer qui servent de conducteurs au courant; on a placé ces cornières à la partie supérieure du caniveau ; celui-ci est assez profond pour que l’eau des pluies trouve un écoulement au fond sans pouvoir atteindre les conducteurs; elle s’évacue ensuite dans les égouts, le fond du caniveau étant à 0,70 m. du sol et par conséquent supérieur au niveau de ces galeries.
- Les châssis présentent en haut une ouverture de 33 millimètres. Les deux lèvres de cette ouverture portent les deux barres d’un double rail, qui forme ainsi une rainure continue communiquant avec le caniveau, rainure à travers laquelle se fait la prise de courant. La voiture porte une dynamo avec engrenages de communication, commutateur de réglage et de changement de marche avec rhéostats. Les machines travaillent sous une tension de 3oo volts.
- Il y avait à la fin de 1890 trois lignes fonctionnant à Budapest, l’une de 2,5 km., la seconde de 3,5 km., la troisième de 2 kilomètres de longueur, en tout 8 kilomètres; les pentes s’élèvent à 20 millimètres par mètre, les courbes descendent jusqu’à 25 mètres de rayon. Trois autres lignes sont en projet, présentant ensemble une longueur de 9 kilomètres.
- La vitesse moyenne est de i5 kilomètres à l’heure; elle s’élève à 18dans les grandes lignes, se réduit à 10 dans les voies fréquentées, et descend jusqu’à 6 pour franchir les carrefours et embranchements. Chaque voiture peut, en raison de ces vitesses plus considérables que celle des tramways ordinaires, fournir de 120 à i3o kilomètres par jour. La puissance est engendrée par une seule station centrale génératrice : elle possède actuellement 3oo chevaux-vapeur et en monte 200 autres. Deux câbles seulement portent l’électricité à deux bifurcations principales d’où elle se distribue sur tout le réseau.
- Il résulte de l’examen des recettes que les voyageurs payent en moyenne sur les tramways électriques 0.154 sur les tramways oxxlinaires o,2o5; ils payent donc plus sur ces derniers. Mais le nombre des voyageurs sur les tramways ^'électriques est presque double de ce qu’il est sur les autres, en sorte que les recettes des premiers sont d’une fois et demie celles des seconds.
- Je né saurais dire quelle est la situation dé
- l’affaire, ne connaissant pas ses charges; j’imagine que l’entretien doit être assez coûteux et qu’on doit rencontrer quelques difficultés dans l’exploitation pendant l’hiver ; à tout prendre, le ’ résultat doit être satisfaisant, puisqu’on étendj l’entreprise dans de sérieuses proportions, j Je répète néanmoins que les difficultés d’ins-i tallation et de fonctionnement doivent être assez ! sérieuses ; car, nous trouvons en somme peu ; d’applications du système; il ên existe, si je ne ; me trompe, une en Angleterre, auprès de Liver-. pool; c’est je crois avec Budapest tout ce qui est en exploitation. Je ne connais pas de projets ; nouveaux reposant sur le système.
- Il vaudrait cependant la peine d’être examiné : de près; c’est une solution que les villes accepte-' raient volontiers : si elle se montrait définitive-; ment pratique, elle trouverait des occasions de j s’utiliser; elle est d’une installation assez coû-: teuse, il faut le reconnaître, mais elle l’est moins 1 que la solution par tunnel dont nous allons : parler.
- Celle-ci, comme on sait, consiste à placer sous 1 terré tout le système : elle apporte cet avantage : radical de n’emprunter en aucune façon la voie publique; elle la double; elle a le défaut de coûter fort cher et de n’être, par suite, applicable que dans certains cas.
- Elle est encore assez nouvelle, mais nous la . voyons tous les jours prendre plus d’importance
- L’exemple dont le résultat a déterminé l’en-: traînement général est la ligne qui réunit la Cité de Londres au quartier de Southwark. La réunion de deux initiatives, celle des ingénieurs qui , ont proposé et exécuté le tunnel en fonte, celle ; de MM. Mather et Platt, qui ont pris sur eux , l’organisation et garanti la bonne marche de l’exploitation par l’électricité, a conduit à un 1 très beau succès. Nous n’insisterons pas sur les détails techniques ; la Lumière. Electrique a décrit très complètement cette installation. Ce que nous voulons constater, c’est que les projets similaires se multiplient tous les jours. Le journal, dans son numéro du 19 décembre 1891, a donné les grandes lignes du projet proposé pour Berlin; étant connue la solidité de la Société générale d’électricité, qui pousse cette entreprise, son exécution prochaine n’est pas douteuse.
- Des projets du même genre sont dressés pour New-York, et l’on sait que les Américains vont vite en besogne.
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- r'5'4 la LUMIÈRE :'ÉLECTRIQUE
- Ce système semble donc devoir s’étendre au moins dans les grandes capitales, car c’est là seulement que son application est possible. S’il présente, comme nous l’avons dit, l’avantage en certains cas très précieux de doubler la voie publique d’une voie souterraine, il a, par contre, l’inconvénient de coûter fort cher, et, par suite, de ne pouvoir .vivre qu’avec un trafic très considérable.
- C’est un défaut qui n’affecte pas le dernier système de tramways électriques, celui qui marche avec des communications au-dessus du sol. Nous écartons le type chemin de fer, c’est-à-dire celui qui prend son contact électrique sur un rail ou une barre isolés courant entre les rails; il n’est pas praticable sur une voie publique; il nous reste donc le type à câble aérien.
- Il suffit d’un coup d’œil jeté autour de nous pour voir que c’est là la solution actuellement pratique du problème: il y a de ces tramways un peu partout. Je citerai rapidement quelques-uns de ceux qui existent; il y en a à Francfort deux lignes importantes, l’une de Francfort à Offen-bach, l’autre de Francfort à Sechsenhausen; une troisième ligne, moins longue, présente cette particularité intéressante qu’elle pénètre au centre de la ville jusqu’à la place de l’Opéra. A Vienne, on rencontre la ligne de Moedling.
- On en installe actuellement un réseau complet dans la ville de Halle, ainsi que cela a été dit dans ce journal.
- En Suisse, on trouve la ligne de Vevey-Mon-treux-Chillon : le chemin du Burgenstock.
- Plusieurs applications manquent dans cette énumération très rapide, faite de mémoire: d’ailleurs la région vraiment intéressante se trouve aux Etats-Unis : là le développement est énorme et incessant; en trois ans, plus de 200 lignes se sont installées, plus de 4000 kilomètres, formant le quart de la longueur totale des lignes urbaines et suburbaines, sont desservis électriquement; plus du tiers des tramways à traction animale ont été transformés.
- Les réseaux, d’abord principalement placés dans les banlieues, sont entrés de plus en plus au cœur des cités; enfin nous avons décrit le vaste ensemble qui s’installe à Boston : un réseau complet disposant d’une puissance de 26 000 chevaux en trois usines, 65o voitures en service; toute la traction de la ville faite par
- l’électricité, et ce n’est pas le seul exemple aux Etats-Unis.
- Maintenant, revenons chez nous, en France, En face de ce beau développement qu’y a-t-il ?
- Comme tramways avec accumulateurs, nous l’avons dit, une entreprise qui va commencer Sa marche et sur laquelle nous reviendrons; pour le moment, rien.
- Comme tramways à ligne souterraine un projet concédé : le chemin de fer Berlier, décrit avec détails dans ce journal à la date du 10 octobre 1891, n° 40; un autre projet du même auteur, non encore concédé, qui doit s’élever sur la colline de Montmartre; en activité, rien.
- Comme tramways à ligne aérienne, la ligne de Clermont à Royat, en marche depuis un an : une ligne qui va commencer son service à Marseille ; c’est tout.
- Evidemment c’est bien peu, et un pareil état de choses est pénible à constater. Nos besoins ne sont pas moindres que ceux des; autres nations ; nous avons nombre de villes populeuses, riches, étendues, où la circulation est intense et qui réclament des moyens plus perfectionnés. Pour ne citer que Paris, depuis combien d’années crie-t-on ? combien de projets a-t-on faits? métropolitain aérien, souterrain, etc., lignes de tramways nouvelles; en somme qu’avons-nous jusqu’ici ? des projets. On avait sous la main un système dont les avantages pratiques sont constatés par une expérience déjà très étendue; on ne l’a pas appliqué.
- La raison principale de cette stagnation est, je le crains, dans l’état d’esprit que j’ai signalé en commençant cette causerie : absence d’initiative, hésitation à faire du nouveau, crainte du risque. Nous ne manquons pas de moyens d’action, loin de là, mais ils sont timides, il§ ne se mettent en mouvement qu’à bon escient : de là cette remarque trop souvent faite que beaucoup d’inventions importantes sont nées chez nous pour aller trouver leur application ailleurs.
- Il ne faut pas cependant tout attribuer à cette cause; il y en a d’autres, et j’en signalai une qui me paraît sérieuse. C’est la proscription générale que toutes les municipalités ont formulée contre les circuits aériens. L’impulsion est venue de Paris; on a été effrayé par l’exemple de certaines villes américainès que l'on disait envahies par des i*éseaux inextricables de fils; on a craint de gâter l’aspect monumental de la ville, auquel
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- à très juste raison, on attache grande importance ; bref, on a rejeté de piano toute ligne visible. Les autres villes de France ont suivi et les circuits aériens ont été universellement repoussés comme un objet d’horreur.
- On a été bien vite, et c’est encore là un trait assez caractéristique de notre esprit de généraliser mal à propos et d’adopter des formules sans motif. Il y avait à Paris des raisons d’agir comme on l’a fait, encore vais-je revenir sur ce point, mais la plupart des villes ne sont pas dans les mêmes conditions; l’aspect est quelque chose, mais l’économie, la possibilité même de faire des installations, auxquelles il faudra renoncer si on ne réduit les dépenses au minimum, sont des considérations qui doivent, ce me semble, prendre le pas et qui sont en fin de compte les déterminantes.
- Pour Paris même, il semble qu’on a été trop loin en adoptant toujours, selon la méthode connue, une règle générale; qu’on ne veuille pas de ligne aérienne sur les grands boulevards, dans la rue de Rivoli, je le comprends; mais qu’on les proscrive sur les boulevards extérieurs et autres voies du même genre, je ne comprends plus; il n’y a plus là de question esthétique : l’utilité doit passer devant.
- Lorsqu’on a discuté les projets de métropolitain, .des réclamations se sont élevées dans le conseil municipal contre certains tracés qui ne donnaient pas, disait-on, assez de satisfaction aux besoins des quartiers périphériques; on l’eût donnée bien simplement en installant un chemin à traction électrique; les sociétés d’éclairage qui en auraient eu chacune une partie sur leur secteur se seraient syndiquées pour l’exploiter.
- On ne risquait pas par là de charger trop les voies dans ces régions et s’il ne peut être question d’un chemin de fer souterrain, il faut au moins tirer un meilleur parti de ce qu’on a.
- L’exemple de Budapest, l’expérience unanime des chemins électriques américains prouvent que le public préfère ce mode de traction; à prix égal, le trafic augmente; à prix inférieur le bénéfice est encore plus élèvé : c’est là un résultat vraiment dans le sens démocratique et qui devrait montrer la voie. '
- Nous allons évidemment travailler dans le sens de la traction électrique. Nous sommes en retard ; c’est une mauvaise habitude que nous
- avons, mais il nous arrive de rattraper le temps perdu. Pour le faire, il faut envisager la question avec les lumières que nous fournit l’expérience des autres, Plusieurs systèmes sont en présence; chacun a ses avantages et son champ d’application; il faut absolument éviter les formules préconçues et les fausses règles générales. Si jamais ville eut besoin de tramways, c’est Paris, et aucune n’offre des conditions plus variées d’exploitation; il y a place pour tous, le'champ n’est que trop libre à l’ouvrage,
- Frank Géraldy.
- EXPÉRIENCES
- D’AIMANTATIONS COMPARATIVES
- PAR LES COURANTS ÉLECTRIQUES
- Il est incontestable que pour aimanter des barreaux d’acier, les procédés anciens par les aimants (méthode de la double touche, de la touche séparée, etc.,) sont incomparablement moins efficaces que l’emploi des courants électriques, c’est-à-dire des hélices inductives et des électro-aimants.
- Mais, de ces deux derniers moyens, quel est le plus énergique ? En d’autres termes : Etant donnés une hélice et un courant constant qui traverse son fil isolé, aimante-t-on mieux ou aussi bien un barreau d’acier trempé en l’introduisant dans cette hélice qu’en le frottant avec un électro-aimant produit par cette hélice, dans l’axe de laquelle on a placé un morceau de fer doux de mêmes dimensions que celle du barreau d’acier ?
- C’est pour répondre à cette question que nous avons fait diverses expériences.
- Mais avant de les exposer, nous croyons devoir justifier en quelque sorte cette recherche, qui peut sembler au moins inutile, le résultat ne paraissant pas douteux ; car, dans le second cas, la transformation de l’électricité en magnétisme et celle du magnétisme en un autre magnétisme ne pouvant se faire sans une perte d’énergie, il en résulte que l’aimantation par induction directe devra être plus grande que celle qu’on obtiendra par le magnétisme issu lui-même de l’induction.
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- r56 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nous rappellerons pour notre excuse ce mot que Faraday se plaisait souvent à répéter : « L’absurde n’est pas toujours impossible. » Ge qui veut dire que l’expérience vient souvent démentir les prévisions les plus vraisemblables.
- Nous pourrions, à ce sujet, citer, dans les sciences expérimentales, bien des exemples qui sont venus donner des démentis aux théories, ou aux déductions qu’on en a tirées. Nous nous contenterons de rappeler quelques faits bien connus.
- Ainsi, l’injecteur Giffard, qui permet l’introduction de l’eau dans une chaudière à vapeur par l’action même de la vapeur qui s’y trouve, est un exemple paradoxal venu à l’encontre du raisonnement, et même l’effet mécanique est d’autant plus prononcé que la pression de la vapeur est plus grande dans le générateur.
- Autre exemple non. moins paradoxal : d’une communication de M. Witz à l’Académie des sciences relativement à diverses expériences sur le rendement photogénique comparatif du gaz d’éclairage lorsqu’il est brûlé directement, et lorsqu’au contraire il sert à actionner un moteur pour l’éclairage électrique* il résulte que « malgré l’emploi de deux intermédiaires, moteur et dynamo, le rendement de cet ensemble complexe est encore fort supérieur à celui des brûleurs à gaz; le résultat est paradoxal, mais rigoureusement vrai. »
- Nous ne parlerons pas des frais comparatifs d’installation, d’amortissement et d’entretien ; nous ne nous plaçons qu’au point de vue du rendement ; sous ce rapport, il demeure acquis « qu’un même volume de gaz peut donner plus de lumière lorsqu’il actionne un moteur que lorsqu’il est simplement brûlé. » (J).
- Ajoutons encore un autre résultat inattendu.
- « On croyait que les gaz liquéfiés offriraient, en les exagérant, les propriétés chimiques qui les distinguent à l’état ordinaire, et que les particules qui les constituent, après s’être rapprochées, devraient montrer une grande exaltation dans leurs affinités. Il n’en est rien. Les substances les plus inflammables, telles que le so-digm, subissent sans brûler le contact des liquides les plus comburants, tels que le protoxyde d’azote. L’antimoine, métal qui prend feu vivement dans le chlore gazeux, reste intact et bril-
- lant dans le chlore liquéfié, avéc leqnel il ne se combine plus. On serait tenté de dire : « C’est absurde, mais c’est vrai (1).» Le vrai peut quelquefois n’être pas vraisemblable;
- On voit donc par ces citations, auxquelles on pourrait en ajouter d'autres* qu’il n’y a rien d’invraisemblable à ce que, dans notre question particulière, l’aimantation par les frictions répétées (procédé reconnu si efficace) ne compense et peut-être ne dépasse la perte d’énergie dont nous avons parlé. On pourrait le croire d’après le passage suivant que nous extrayons du Traité d’électricité et de magnétisme de M. Becquerel, tome 111, page 177. « Avec un électro-aimant ordinaire en fer doux, on aimante l’acier plus énergiquement que par tous les autres procédés connus. »
- Si M. Becquerel entend par là qu’on aimante mieux avec les électros que par les procédés
- m»
- Fig. 1. — Aimantation par friction du barreau sur les pôles d’un électro-aimant.
- magnétiques (double touche, touche séparée, etc.) cela est incontestable ; mais s’il veut dire que le procédé d’aimantation par l’électro-aimant est supérieur à celui de l’hélice inductive, la question qui nous occupe sera tranchée ; toutefois le fait mérite au moins d’être vérifié.
- Quel que soit d’ailleurs le résultat, positif ou négatif, conforme ou non aux prévisions théoriques, il sera toujours intéressant à-connaître, puisqu’il lèvera un doute, en nous délivrant nous-même d’une obsession persistante.
- Aimantation longitudinale. — Les procédés d’aimantation employés actuellement dans les ateliers sont les deux suivants : l’un par l’élec-tro-aimant, l’autre par l’hélice inductive.
- rr cas. — On fait glisser le barreau d’acier dans un sens sur l’un des pôles d’un électro en fer à cheval (fixé solidement) et en sens contraire sur l’autre pôle; de cette manière, il se développe à chaque extrémité du barreau un pôle de nom contraire à celui qui quitte cette extrémité dans ce double mouvement (fig. 1).
- ’) Le Monde de la science, septembre 1891, p. 97.
- (') Cap. — Biographie de Faraday, p.n.
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- 2mc cas. — Lorsqu’il s’agit d’aimants très puissants, l’adhérence serait trop forte et l’opération difficile; on remplace ce procédé par le suivant, dit procédé d’Elias de.Harlem. On fait aller et venir sur le barreau une bobine en fil de cuivre parcourue par un courant de même intensité (fig. 3).
- Pour augmenter l’effet, on dispose préalablement aux extrémités du barreau deux pôles contraires d’électro dont les fils se continuent avec ceux de la bobine. C’est, paraît-il,-le procédé le
- Fig. 2. — Aimantation par induction en déplaçant la bobine le long- du barreau,
- plus puissant d’aimantation. Il réunit les deux méthodes (fig. 3).
- Dans notre expérience projetée, la bobine est fixe et l’aimantation moindre par conséquent que lorsqu’on la déplace le long du barreau, comme dans le procédé Elias. C’est pourquoi il n’y aurait rien d’étonnant à ce que l’aimantation par frictions réitérées ne développât un magnétisme au moins aussi puissant que par simple induction de la bobine immobile.
- Fig-. 3. — Aimantation par induction (procédé d’Elias).
- Passons donc aux expériences de vérification.
- Après avoir fait confectionnerquatre barreaux d’acier égaux (longueur: 115 millimètres ; largeur : ii millimètres : épaisseur : 4,5 mm.) trempés ensemble au rouge vif, et un barreau de fer doux de même dimensions ; après avoir disposé une pile de deux éléments faibles au bichromate réunis en quantité, et une bobine en carton dont le creux avait les dimensions précédentes et était formée d’un fil de cuivre entouré de soie faisant au moins 800 tours, nous avons opéré comme il suit dans nos expériences comparatives':
- Le barreau n° 1 a été introduit dans la bobine; on a fait passer le courant pendant une demi-minute (temps plus que suffisant pour com-
- muniquer $u barreau toute l’aimantation dont leicourant est capable (1); le circuit rompu, on a retiré le barreau. Nous dirons plus loin comment on a mesuré son magnétisme.
- Le barreau n“ 2 a été aimanté au moyen de l’électro-aimant formé par le fer doux introduit dans l’hélice, en employant le procédé de la touche séparée : dix passes ont été faites sur chaque moitié et sur chaque face du barreau (2).
- L’électro-aimant portait facilement 60 grammes. On a opéré sur les aimants n°8 3 et 4, respectivement comme sur les n" 1 et 2.
- Cette double série d’aimantations a été imaginée comme contrôle, dans le cas où il se produirait une différence d’aimantation par le fait de la diminution d’énergie de la pile pendant la durée, quoique très courte, de deux expériences consécutives, et aussi pour atténuer, s’il y avait lieu, la différence des effets résultant de la nature des aciers.
- Les barreaux n° 1 et 2, quoique faiblement aimantés , ont donné des spectres nettement caractérisés et suffisamment symétriques pour estimer que les pôles ne diffèrent que peu en intensité dans un même barreau (fig. 4 et 5).
- Pour comparer leurs forces magnétiques, nous avons eu recours à la méthode des oscillations. Il suffisait, pour notre but, de voir si le nombre des oscillations était le même pour les deux barreaux aimantés dans les conditions précitées.
- Pour cela, les deux barreaux ont été placés successivement à la même distance (0,04 m.) de la pointe d’une aiguille, aimantée très légère qu’on écartait de 3o° environ pour l’abandonner à elle-même et compter le nombre d’oscillations qu’elle accomplissait en une minute.
- Voici les résultats de ces mesures comparatives :
- Moyenne :
- N"’ 1 et 3 ^induits} 66 oscillations doubles en r minute. N" 2 et 4 (frottés).. 62,3 — . — —
- d) Al. Becquerel, dans son Traité d’électricité et de magnétisme, tome III, page 162, dit : « Il suffit d'un seul instant pour aimanter par ce procédé (courant électrique une aiguille aussi complètement que possible. » Un seul instant, c’est bien vague. On sait maintenant que l’aimantation par ce moyen n’exige qu’une minime fraction de seconde, ...
- (') On sait que la durée des passes n’a pas d’influence sur le degré d’aimantation et que pour les courants faibles l’aimantation croît avec lé nombre de passes.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ces moyennes ont été prises d’après les nombres d’oscillations de l’aiguille d’épreuve en mettant en regard successivement chacun des pôles de l’aimant (horizontal, placé dans le plan du méridien magnétique), pôles qui n’étaient pas rigoureusement égaux, par suite d’un défaut de symétrie, soit dans les frictions, soitdansl'en-roulement du fil sur la bobine.
- Autre série d’expériences avec les mêmes barreaux trempés à nouveau, plus durement, au rouge clair :
- Fig. 4. — Fantôme d’un aimant obtenu par induction.
- Fig. 5. — Fantôme d’un aimant obtenu par frictions.
- Dans la mesure comparative des forces magnétiques de ces barreaux aimantés, comme il a été dit précédemment, ces barreaux ont été placés verticalement, leur pôle actif à la hauteur de l’aiguille, la distance de l'aimant à la pointe de l’aiguille étant de 0,04 m. (fig. 6).
- Moyennes des oscillations en 1 minute :
- \T- 1 et 3 (induits).. 72,6 oscillations doubles.
- N"'2 et 4 (frottés)... 65,8 —
- Sans avoir besoin de tenir compte de l’action de la terre sur l’aiguille, on voit que l’aimantation par induction directe est plus énergique que
- celle qui résulte des frictions avec l’électro animé par le même courant.
- Toutefois, avant de tirer une conclusion définitive de ces expériencés, il nous a paru nécessaire d’opérer avec un courant plus énergique. A cet effet, deux nouveaux barreaux d’acier, de mêmes dimensions que les précédents, aussi identiques qu’il est possible de les réaliser, pris dans la même barre, trempés ensemble au rouge vif, ont été, l’un introduit dans une bobine à gros fil faisant 148 tours, l’autre aimanté avec l’électro-aimant en fer doux, par la'méthode de la touche séparée; dix passes ont été faites sur chaque moitié et sur les deux faces.
- Le courant de 8 ampères employé était fourni
- Méridien magnifique
- Fig. 6. — Dispositif pour les mesures comparatives des forces magnétiques par la méthode des oscillations, aimant vertical.
- par trois accumulateurs; l’électro portait facilement i5o grammes.
- - Le barreau d’acier ne paraissait pas avoir dans la bobine une force portante sensiblement moindre; mais hors du circuit il ne soutenait pas 3o grammes.
- Pour comparer exactement les forces magnétiques des deux barreaux par la méthode des oscillations, chaque aimant a été placé verticalement à o,o3 m. de distance de la pointe de l’aiguille; celle-ci, plus longue et plus lourde que la première, était néanmoins très mobile sur son pivot et faisait 25 oscillations simples par minute sous la seule influence de la terre.
- Dans ces conditions, sous l’action de l’aimant obtenu par induction directe, l’aiguille faisait en moyenne (pôle N ou pôle S en regard) 64,05 oscillations doubles par minute; tandis que sous
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- l’influence du barreau aimanté par l’électro, l’aiguille ne faisait plus, en moyenne, que 62,4 oscillations doubles par minute.
- Ayant reconnu ainsi, par ces expériences décisives, que, dans tous les cas, l’aimantation par introduction du barreau dans l’hélice était plus forte que l’aimantation par l’électro animé parle même courant, nous avons voulu au moins évaluer numériquement le rapport de ces deux forces magnétiques :
- 1“ En tenant compte de l’influence du globe terrestre ;
- 2° Sans tenir compte de cette action.
- Voici les résultats de nos expériences comparatives les plus précises :
- D’après la formule connue :
- m n* —N2 m' = n'* — N2’
- dans laquelle on désigne par : m et m’les forces magnétiques à comparer, n et n' les nombres d’oscillations de l’aiguille d’épreuve accomplies dans le même temps (1 minute),
- N le nombre d’oscillations, accomplies par cette aiguille dans le même temps, sous la seule influence de la terre, on a
- m _ 64,o52 — i2,58 m> 62,42— 12,52
- ,0558.
- Si l’on ne tient pas compte de globe, on a
- nt ___64,o52
- ,0792.
- l’action du
- On voit donc que la perte d’énergie résultant du recours à l’intermédiaire (l’électro-aimant) n’est pas grande, puisqu’elle ne s’élève qu’à o,o558 dans le premier cas et à 0,0792 dans le second.
- On pourrait peut-être expliquer, dans les expériences précédentes, l’infériorité de l’aimantation par l’intermédiaire de l’électro-aimant, comparativement à l’aimantation directe.par l’hélice inductive, en remarquant que, par le premier moyen, il faut que le fer de l’électro déborde un peu l’hélice magnétisante afin de pouvoir faire les frictions sur le barreau en expérience; et l’on sait que la partie qui déborde l’hélice n’est pas aussi aimantée (les pôles étant plus éloignés des extrémités) que celle qui reste à l’intérieur. S’il en est à peu près de même pour le barreau sou-
- mis à l’induction directe, la conséquence n’a pas la même importance que pour le fer doux.
- 11 résulterait de cette remarque que l’aimantation par induction directe pourrait n’être pas plus forte que l’aimantation par l'intermédiaire de l’électro-aimant, toutes autres choses égales d’ailleurs.
- D’autre part, la nature des aciers employés (g, la trempe plus ou moins dure, le mode opératoire peuvent encore modifier, dans le sens précédent, le rapport des deux effets comparatifs.
- Aimantation transversale. — Les expériences précédentes d’aimantation longitudinale ne laissent plus de doute relativement à la supériorité de la méthode par induction directe sur celle par frictions au moyen de l’électro-aimant.
- Mais il restait encore à savoir s’il en serait de même pour l’aimantation transversale* Nous avons voulu en faire la vérification.
- Nous y étions d’abord incité par une autre raison : c’est que dans des notes précédentes relatives à l’aimantation transversale et à la superposition des aimantations longitudinales et transversales par les aimants et par les courants, nous avons constaté que l’aimantation transversale d’une lame d’acier par les courants était faible; tandis qu’avec l’aimant (et par conséquent avec l’électro-aimant) l’aimantation primait facilement l’autre dans l’acte de la superposition.
- Nous allons donc répéter, pour l’aimantation transversale, des expériences correspondantes aux précédentes, en employant les mêmes procédés, les mêmes moyens, de mesure des forces magnétiques. La seule différence est qu’ici le fil conducteur est enroulé dans le sens de la longueur sur la nouvelle bobine, au lieu de l’être perpendiculairement à cette longueur.
- Les lames d’acier soumises à l’aimantation ont les mêmes dimensions, ainsi que la pièce de fer doux :
- (') D’après M. Jamin : « on trouve aux deux extrémités de l’échelle :
- « 1° Des aciers trempés, très carburés.peu conducteurs, très perméables à l’aimantation, s’aimantant très peu, mais à toute profondeur ;
- « 2° Des aciers recuits, peu carburés, très conducteurs, très peu perméables à l’aimantation, s’aimantant beaucoup à la surface, mais peu à leur intérieur.
- « Entre ces deux extrêmes, on rencontre des aciers qui participent des propriétés de ces deux sortes d’acier. » (.Journal de physique, t. V, p. 86.)
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- ï6o LÀ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 'Longueur, o,iom.; largeur, o,o3 ni.; épaisseur, o,oo3 m.
- Le fil de cuivre de i millimètre de diamètre entouré de soie faisait 40 spires dans le sens de la longueur du courant de la bobine. Le courant èmployé était de 8 ampères.
- La lame induite est restée dans la bobine pendant une demi-minute. La lame de fer mise à la
- N N N
- Fig-, 7. — Aimantation transversale par frictions, place de la précédente a servi comme électro à aimanter la seconde lame d’acier. Dix passes ont été faites sur chaque moitié et sur chaque face, en allant de l’axe vers les bords (fig. 7 et 8), procédé que nous avons décrit antérieurement (1).
- Les figures 9 et 10 représentent les fantômes magnétiques des deux pièces aimantées par les deux procédés, l’un direct, l’autre par l’intermédiaire' précité. Ils n'offrent pas grande différence. On voit sur l’un comme sur l’autre deux lignes •polaires A et B longitudinales, et la trace des lignes de force perpendiculaires à la longueur
- ' T .......................
- N N N
- Fig, 8. — Aimantation transversale par frictions.
- des grands côtés, ce qui est bien le caractère de l’aimantation- transversale, comme l’accuse d’ailleurs l’aiguille aimantée, qui se place perpendiculairement à la longueur de la lame.
- Voici le résultat des expériences de mesures comparatives des forces magnétiques des dix laines aimantées comme il vient d’être dit, en employant, comme précédemment, la méthode des oscillations :
- r L’aimant posé à plat, perpendiculairement
- () La Lumière Electrique, t. XXXVIII, p. 1S1.
- au méridien magnétique, était à 3 centimètres de l’extrémité de l’aiguille aimantée, celle-ci étant dirigée vers le milieu de la longueur de la lame située dans le même plan qu’elle.
- Le nombre des oscillations simples accomplies en une minute a été, en moyenne, pour les deux pôles (généralement inégaux) :
- Aimant obtenu par induction directe... 39,0
- — par l’intermédiaire de l’électro 43,0
- 2° Dans une autre série d’expériences, la distance étant de 2,3 c.
- Induit................................ 40,8
- Frotté................................. 46,7
- Fig. 9 et 10. — Fantômes magnétiques des aimants transversaux obtenus, l’un par aimantation directe, l’autre par frictions.
- 3° Les aimants sont posés verticalement sur la tranche à distance de 2,3 cm. de l'aiguille :
- Induit
- Frotté
- Moyennes générales • i Indui t H'SfV n
- f Frotté 44,0
- Autre série d expériences, avec deux autres lames de mêmes dimensions que les précédentes et aimantées par les mêmes movens comparatifs.
- r Les aimants sont posés horizontalement, leur milieu en regard de l’aiguille aimantée, à la distance d = 0,023 m.
- Aimant obtenu par induction
- ( Pôle N. ( Pôle S. t Pôle N. ( Pôle S .
- Oscillations simples
- 35 par minute. 34 -
- 53 —
- 5o
- Aimant obtenu par frictions.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ • . 161
- “ 2° Lès aimants sont placés verticalement à la distance de 0,02 m. de l’aiguille.
- Oscillations
- simples
- Aimant induit. 33 en moyenne pour les deux extrémités. Aimant frotté. 52 — — —
- mesure des forces magnétiques ont été faites consécutivement et répétées plusiéurs fois. Pour le moment, nous ne voyons donc pas d’explication plausible de cette anomalie, dont on pourra peut-être plus tard rendre compte.
- Rappelons que les expériences géminées ont été faites avec le même courant électrique, à la suite l’une de l’autre, et que, dans tous les cas, la lame induite directement est restée dans la bobine au moins pendant une demi-minute, temps plus que suffisant pour que le courant ait pu produire toute l'aimantation dont il était capable.
- D’après ces expériences comparatives, on voit que les aimants transversaux obtenus par friction ont une force magnétique totale plus grande que les aimants obtenus par induction directe.
- Ce résultat méritait d’être vérifié, ce qui a été fait en chauffant au rouge clair et en.trempant au'rouge sombre les deux lames précédentes. Après avoir topéré sur elles comme il a été dit plus haut, en suivant la même marche, en employant les mêmes procédés, on a trouvé les chiffres suivants pour le magnétisme des deux modes d’aimantations comparatives :
- i°; Aimants placés horizontalement et présentant successivement le milieu de chacune de leurs bandes polaires longitudinales à l’aiguille d’épreuve,; située à la distance de 0,023 :
- Oscillations simples
- Aimant obtenu par induct. directe. 3oparmin. (moyenne) Aimant obtenu par frictions avec
- l’électro......................... 41, 25 -r-
- 2° Aimants placés verticalement et présentant successivement chacune de leurs extrémités à l’aiguille :
- Oscillations
- Aimant induit directement............. 38,75 par minute.
- Aimant obtenu par frictions........... 3g,00 —
- Aimant induit.. 34,37 —
- Aimant frotté . . 40,12 —
- Moyennes générales
- résultat confirmant la conclusion précédente.
- Si le résultat n’est pas douteux, il reste toutefois à expliquer pourquoi l’aimantation par induction directe l’emporte sur l’autre dans le cas de l’aimantation longitudinale, et lui est inférieure dans l’aimantation transversale; car les procédés sont les mêmes dans les deux cas. Les barreaux et lames ont été pris dans la même barre d’acier, trempés deux à deux, soumis au même courant électrique. Les expériences de
- Aimantations comparatives avec àleclros enfer doux et en acier. — Enfin, une dernière question qui se rattache intimement aux précédentes et qui doit trouver place à leur suite est celle-ci : Etant donnés, comme précédemment, une hélice et un courant constant qui traverse son fil isolé, aimante-t-on plus énergiquement, .un barreau d’acier en se servant d’un électro formé d’un noyau de fer doux, qu’en substituant à celui-ci un noyau d'acier trempé de mêmes dimensions?
- Ici encore, le résultat prévu est que le fer, s’aimantant à cœur sous l’action inductive du courant, doit avoir une forme aimantante supérieure à celle de l’acier, qui ne s’aimante que superficiellement (suivant sa nature et sa trempe) dans les mêmes conditions. Vérifions le fait par l'expérience.
- Aimantation longitudinale. — Quatre barreaux d’acier de même dimensions : longueur, ii5 millimètres; largeur, 11 millimètres; épaisseur 4,5 mm. pris dans la même barre, à la suite l’un de l’autre, ont. été trempés ensemble au rouge vif.
- Le barreau n" 1 introduit dans la bobine à fil fin (800 tours), a servi à aimanter le barreau n" 2; dix passes ont été faites sur chaque moitié et sur les deux faces opposées.
- Le n° 3 a été aimanté de même, mais en plaçant dans la bobine un noyau de fer doux de mêmes dimensions que les barreaux.
- Le n° 4 servant de contrôle, pour le cas où le courant (fourni par un élément au bichromate fortement chargé) viendrait à varier d’une manière sensible, ce qui n’a pas lieu.
- Voici le résultat des mesures (par la méthode des oscillations) des forces magnétiques comparatives des barreaux n'”’ 2 et 3 qui nous intéressent spécialement. Leur distance commune à l’aiguille d’épreuve était de 0,023 m.
- Moyennes des nombres d’oscillations simples pendant une minute r
- Oscillations
- Barreau n" 2, aimanté avec l’électro à noyau
- d’acier................................... 74,05
- Barreau n° 3, aimanté avec l’électro à noyau de
- fer doux., ............................. 86,72
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- IÔ2
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ainsi, l’aimantation par l’électro en fer doux est, comme on pouvait le prévoir, supérieure à celle qu’on obtient avec l’électro à noyau d’acier trempé de mêmes dimensions.
- Une autre série d'expériences faites de la même manière, avec un courant électrique plus fort, sur les mêmes barreaux trempés à nouveau, au rouge vif, a donné les résultats suivants ;
- Oscillations
- simples
- Barreau n° i, aimanté par induction, dans la bobine...........................................114
- Barreau n“ 2, aimanté par le n" 1, servant de noyau
- d’électro.................................... 38,7
- Barreau n" 3, aimanté par le noyau de fer doux,
- (même dimension)............................. n5
- Barreau n° 4, aimanté par induction dans l’hélice io3
- Ces résultats, qui confirment par les n0" 2 et 3 ,les effets précédents, montrent en outre un fait assez curieux, à savoir : que le barreau n° 1 qui a servi d’électro pour aimanter le n° 2 a conservé un magnétisme plus fort que celui du n“ 4 aimanté par simple introduction (durant une demi-minute) dans l’hélice magnétisante. Cette supériorité peut s’expliquer par la réaction entre le barreau aimanté et le barreau aimantant.
- Aimantation transversale. — Après avoir opéré sur des barreaux aimantés longitudinalement par des électros à noyaux d’acier ou de fer doux, nous avons dû, pour compléter la vérification, opérer semblablement sur des pièces d’acier aimantées transversalement.
- A cet effet, nous nous sommes servi des lames précédentes employées pour l’aimantation transversale, trempées à nouveau, et nous avons procédé comme avec les barreaux dont il vient d’être question.
- Voici les résultats de cette dernière série d’expériences :
- Moyenne des deux pôles oscillations simples
- Lame n“ 1, aimantée par induction................. 74,9
- Lame n° 2, aimantée par le n° 1, servant de noyau
- d’électro...................................... 40,6
- Lame n° 3, aimantée par le noyau de fer (de mêmes
- x dimensions).................................. 34,8
- Lame n“ 4, aimantée par simple introduction dans
- la bobine...................................... 34,4
- Ici encore, comme dans les premières expériences d’aimantation transversales comparatives, le magnétisme de la lame n° 4 déterminé
- par une seule induction (pendant une demi-minute de séjour dans la bobine) était moins fort que celui des lames n08 2 et 3, aimantées par frictions des électros à noyaux d’acier et de fer.
- Enfin, comme confirmation de la remarque précédente, relativement aux barreaux, la lamé d’acier n° 1 ayant servi de noyau pour aimanter la lame n° 2 a conservé un magnétisme plus fort que celui de la lame n° 4 aimantée par simple induction.
- Comme conclusion et pour motiver les expériences précédentes, nous ajouterons qu’il n’est pas inutile de relater les résultats négatifs, ne serait-ce que pour éviter à d’autres observateurs des recherches qui ne doivent pas aboutir.
- C. Decharme. ,
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYNAMO (*) '
- Les barres W de l’armature Crompton représentée par les figures 1 à 5 sont reliées à leurs extrémités par des lames E (fig. 5), aboutissant aux embases S, S, fixées au tambour B par des rondelles K, et dont les unes S C, se prolongent de manière à constituer en C le collecteur. De chacun des blocs S et SC partent (fig. 3) deux lames E, dont les autres extrémités aboutissent à celles de la paire de barres constituant l’enroulement correspondant. Après avoir glissé sur le tambour B les deux fonds d’armature ainsi constitués, on complète l’armature en leur soudant les barres W.
- La construction de l’armature est donc très simple, ainsi que sa réparation, principalement pour les dynamos multipolaires; avec les dynamos bipolaires il faut, en effet, faire aboutir les lames E partant d’un même bloc S à des barres W écartées de 180°, ce qui force .à diminuer le diamètre du collecteur C.
- Cette disposition permet aussi de faire varier facilement l’accouplement des enroulements; c’est ainsi que si l’on fait, par exemple, tourner l’un des fonds de lames E par rapport à l’autre d’un angle correspondant à la largeur ‘d’une sec-
- (') La Lumière Electrique du 14 novembre 1891, p. 3o5.
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- JO URNAL UNI VERSEL D'ÉLEC TRICITÈ
- i63
- tion d’enroulement, le montage de l’armature sera modifié en ce que deux sections d’enroulement adjacentes ne seront plus accouplées en série, mais en quantité.
- L’anneau lamellaire A de l’armature est relié (fig. 4) à l’étoile H D, fixée sur l’arbre P, par des
- cales en bronze R, sur lesquelles on peut l’enfiler d’un bloc t1).
- Quant aux balais, ils sont constitués (fig. 7 et 8) par des lames de cuivre durci L, disposées comme celles des ressorts devoitures, avec des courbures croissantes à partir de la maîtresse feuille A.
- Ftg.S
- Fig. 1 à 6. — 1. Crompton (1891). Armature à barres, coupe diamétrale. — 2. Plan des barres. — 3. Connexions des lames. — 4. Détail de la carcasse. — 5. Détail d’une connexion. — 6. Assemblage des lames et des barres.
- Cette feuille porte, encastré en P P, un frotteur en carbone ou en antifriction C, de section trapézoïdale.
- Afin d’assurer le centrage exact de l’arbre de l’armature, M. Gilliland alèse d’un même axe le palier C (fig. 9), les 'pièces polaires D et l’embase B du deuxième palier G, que l’on y fixe par des vis J (fig. 10, 11 et 12). Ce palier est pourvu d’une poche de graissage K.
- Le porte-balais de MM. Newton et Hawkins se compose (fig. i3et 14) d’un étrier P, suspendu à l’axe isolé S, et dans lequel le balai J, enveloppé d’une feuille h, est serré par une vis. Lorsque le doigt I occupe la position indiquée en traits pointillés, le balai se détache du collecteur, malgré le ressort II F, qui l’y appuie en temps
- (') La Lumière Électrique, 25 avril i885, p. 216.
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- I(>4 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- o.çtj'iîiaire: avec une pression limitée par la butée du balai sur la came du doigt I et réglée par la Vis U.. Une . vis K fixée, à l’enveloppe du balai,
- © ©
- Fig. 7 et 8. — Balais Crompton (1891).
- permet de l’en faire sortir et avancer sur le collecteur par le boulon N. La prise du courant se fait en G. On peut ainsi non seulement déta-
- Fig. 9 à 12. — Gilliland (1891). Bâti à paliers fixes.
- cher- facilement le balai du collecteur, mais en faire varier la pression sans arrêter la dynamo.
- Le régulateur de MM. Gay et Ilammond, re-
- présenté, par les figures i5 à 17, à.pour objet-d’assurer une différence de potentiel Constante
- Fig. i3 et 14. — Newton et Hawkins (1891). Porte-balais réglable.
- entre les points 1 et i„ d’un circuit a' b' alimenté par une dynamo à bornes a et b. Suivant que ce
- Fig. i5. — Régulateur Gay et Hammond (1690). Schéma, des circuits.
- potentiel augmente ou baisse, l’armature 3 du solénoïde 2 ferme, par le balancier 4 et les coupes de mercure 5 5„, le circuit sur le solénoïde 6 ou le solénoïde 7, dont les armatures 6aja introduisent alors dans le circuit a' b' ou en retran-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ ,r65
- chent, par le bras y, un nombre des résistances8 proportionnel à cette variation du potentiel. Afin de rendre apériodiques les oscillations des armatures 6aja, on les amortit par la résistance d’un petit ventilateur 24 (iig. 16).
- On peut, afin de rendre l’action des palettes 24
- Fig. 16. — Gay et Hammond. Détail du rhéostat.
- encore plus régulière, la compléter par celle d’un frein électromagnétique 26-27 (fig- l?) déclenchant 24 seulement lorsque, par suite d’une variation du potentiel en a’ b', le solénoïde 28, en dérivation sur ce circuit, fait monter ou descendre l’armature 3o.
- l’ig. 17. — Gay et Hammond. Variante du rhéostat.
- Lorsqu’on veut assurer au circuit non pas un: potentiel constant, mais une intensité invariable, le relais 2 et le solénoïde 28 doivent se trouver non pas en dérivation, mais en série dans ce circuit.
- L’organe essentiel du régulateur de M. Conly, consiste (fig. 18 et 19) en une couronne d’électro-
- aimants D, folle sur l’axe B delà dynamo,.'intercalés dans.[le circuit à régulariser, etrque -les. pôles F calés sur B tendent par conséquent à entraîner avec une force proportionnelle à l’intensité du courant, malgré l’opposition .d'un ressort ou d’un contrepoids. Cette' couronne agit soit en déplaçant les balais de la dynaiyio,
- Fig. 18. — Régulateur électromagnétique Conly 4891).
- soit en interposant des résistances dans le circuit, soit enfin, comme en figure 19, en modifiant par N M l’intensité de l’excitation.
- Le régulateur de M. W. Culler, représenté par les figures 20 et 21, a pour objet de permettre d’actionner à distance les transformateurs ou des moteurs générateurs B excités par le courant d’une dynamo A.
- Le courant de A arrive à l’armature de B
- Fig. 19. — Régulateur Corily à rhéostat.
- après avoir traversé, suivant le tracé pointillé, le solénoïde C, qui attire aussitôt son armature de manière à fermer en c, c2 le circuit des piles E sur l’inducteur de B, lequel se met alors â tourner avec une vitesse croissant comme celle de A, jusqu’à ce que la force électromotrice de son armature devienne égale à celle de la pile E. A cette vitesse de A, un régulateur à force cen-; trifuge D (fig. 21) tournant avec le transforma-
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- LA %UNI 1ÈRE ÉLECTRIQUE
- teur B, fait fermer par ds, en dxd^ le circuit de l’armature de B sur les piles E et les lampes F. L’armature du transformateur moteur B enverra dès lors au travers des piles et des lampes un courant continu d’une tension un peu plus forte que celle des piles en c4c5.
- L’axe D4 du régulateur doit avoir, dans le manchon D3, un jeu suffisant pour que le poids
- D2 bascule vivement dès qu’il s’écarte de la verticale, de manière à ouvrir ou fermer le circuit en d3d assez vite pour réduire considérablement les étincelles.
- Lorsque la vitesse du transformateur B diminue au-dessous d’une certaine limite, le coupe-circuit D reprend sa position primitive indiquée en figure 20, et sépare le circuit E F de l’armature
- Fig. 20. — Régularisation Cutler (1891). Ensemble des circuits.
- du transformateur; puis, le courant de A diminuant encore, le solénoïdeC laisse son armature reprendre la position indiquée en figure 20, de manière à séparer les piles E de l’inducteur de B et à ferfner, par 2,2„,/, 2 b, l’armature de B, 3 et 3*, le circuit excitateur de B, afin d'éviter les effets dangereux d’induction.
- L’alternomoteur de MM. Bradlcy, Taylor et Mac Donald présente quelques particularités originales.
- Son arbre porte (fig. 22) deux collecteurs continus 5 et 6, à balais 7 et 8 ; le collecteur 5 est relié à l’une des séries de segments du commutateur 14, et l’autre collecteur 6 est relié d’abord au circuit inducteur, puis à l’autre série de segments du commutateur. Le commutateur compte autant de segments actifs qu’il y a de pôles inducteurs : 18 au cas figuré, et l’armature compte 36 bobines divisées en deux groupes a et b, de 18 bobines alternées chacun, desservis l’un par les balais g et 10, l’autre par les balais n et 12.
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- Voyons ce qui se passe pendant l’émission d’une phase zm de la génératrice 1 au balai 8 par exemple.
- Le courant va du collecteur 5 au commutateur, au balai 9, aux bobines aa de l’armature, puis, par 13, au balai 10, au commutateur, au
- j balai 14 et aux inducteurs, d’où il sort par le j collecteur 6 et le balai 7. Il magnétisera ainsi de pôles opposés N et S, S et N les bobines cor-: respondantes de l’inducteur et de la série aa . de l’armature, de sorte que l’inducteur tour- nera dans le sens de la flèche. Après une rota-
- Fig-, 22 et 23. — Alternomoteur Bradley, Taylor et Mac Donald (1891).
- tion d’un arc égal à la largeur d'un segment, ce sont les balais 11-12 qui entrent en jeu, de sorte que le courant va par 11 et 14 aux bobines de la série 6, qu’il polarise comme l’étaient précédemment les bobines a, puis, par 15, 12, 16, 14, à l’armature,. qu’il quitte par 6 et 7 comme précé-
- demment, et ce passage progressif d’une série l’autre dès bobines de l’armature entretient un formément la rotation de l’inducteur.
- Chacune des ondes du courant moteur se subdivise ainsi successivement aux deux séries de bobines a et b\ mais, en traversant les induc-
- Alternomoleurs Brain et Arnol 1891'.
- teurs, ces ondes y déterminent, en même temps que leur champ magnétique, une certaine self-induction, et l’expérience a démontré qu’il faut, pour assurer l’efficacité du moteur, couper les lignes de force du champ avec une fréquence environ trois fois plus rapide que celle de la génératrice, afin de développer ainsi dans l’arma-
- ture une force contre-électromotrice proportionnée à l’importance de cette self-induction. Cette condition est impossible à remplir avec un alternateur bipolaire, qui devrait alors tourner « fois plus vite que sa génératrice supposée à n pôles; elle l’est aussi évidemment avec un alternomoteur multipolaire synchronisé. On peut, au con-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- traire, la réaliser facilement en donnant aux inducteurs du moteur plus de pôles qu’à ceux de la génératrice, et en disposant son commutateur de manière que le contre-courant soit de même
- 1 / )
- Fig-. 21. — Cutler. Détail du régulateur.
- sens pendant toute la durée de l’excitation due à une même phase du courant moteur.
- L’alternomoteur Brain et Arnot représenté schématiquement par les ligures 24 et 25 est
- Fig. 26. — Alternomoteur Leblanc et Mutin (1891'. Schéma des enroulements.
- fondéx sur le principe des électrodynamomètres.
- L’inducteur A est fixe et l’armature B mobile sur un même axe. Les enroulements y sont disposés de façon que les courants aient constamment l’un par l'apport à l’autre, dans les bobines
- en regard de A et de B, les directions opposées indiquées par les flèches.
- On peut augmenter la puissance et le rendement du moteur en installant, comme l’indique le schéma figure 25, l’armature B entre deux inducteurs fixes A A.
- Les figures 26 a 32 représentent avec quelques détails l’un des derniers types de moteur à champ tournant de MM. IIut in et Leblanc, dont les lec-
- Fig. 27. — Leblanc-et Mutin. Schéma d’un enroulement de l’armature.
- teurs de ce journal connaissent mieux que personne les remarquables travaux.
- Comme le savent nos lecteurs, ce moteur est constitué essentiellement par un inducteur fixe A(fig. 26), parcouru par des courants décalés d’un quart de phase, et par une armature mobile B tournant dans A.
- L inducteur B porte 2 n bobines enroulées comme celles d’un anneau Gramme, divisées en
- Fig. 28 et 29. — Leblanc et Hulin. Disposition des condensateurs.
- deux séries : celle des n bobines paires a a2.... a„, et celle des n bobines impaires a, a! .... a,L Dans chacune de ces séries, parcourues par des courants déphasés, l’enroulement change de sens d’une bobine à l’autre de manière que l’ensemble des deux séries détermine 2 n pôles alternati-
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- vement positifs et négatifs. L’entrée et la sortie des deux séries sont indiquées respectivement en e et Sj e, et s'.
- L’armature porte 2 11 barreaux de cuivre divisés en deux séries : 11 barreaux b, b-, .... b„, et n barreaux bx b% .... b'n, reliées, comme l’indique la figure 27, alternativement aux extrémités opposées : leurs quatre conducteurs d’entrée et de sortie e s ev s, aboutissent à des collecteurs-
- disques disposés sur les fonds de l’armature, et reliés par des balais et des résistances convenables aux deux circuits des inducteurs.
- Ces deux circuits doivent, comme nous l’avons dit, recevoir des courants alternatifs de même intensité moyenne et décalés d’un quart de phase ; on peut employer à cet effet l’une , ou l’autre des dispositions indiquées par les figures 28 et 29. Les deux circuits inducteurs e s e1s1 sont
- Fig. 3o et 3l. — Leblanc et Ilutin. Ensemble d’un moteur.
- dérivés de la ligne l l{, et l’un d’eux comprend un condensateur G; les deux circuits de l’armature sont fermés sur deux rhéostats R Rt de résistances toujours égales entre elles, mais variables en sens inverse de la vitesse de rotation de l’armature.
- En figure 29, les deux circuits inducteurs es,
- Fig. 32. — Leblanc et Hutin. Moteur cuirassé.
- G st sont coaxiaux, mais de sens contraire, et le condensateur C est branché entre leurs jonctions e e' et le fri de retour l’ de la ligne.
- Avec ces dispositions, pourvu que le condensateur ait une capacité suffisante, les courants alternatifs de la ligne se divisent aux inducteurs en deux séries de courants décalés de 1/4 de phase, qui développent, comme on le sait, sur l’armature à résistances variables R1 R, un cou-
- ple de rotation sensiblement.indépendant de sa vitesse.
- Les figures 3o et 3i représentent un moteur construit d’après ce principe.
- Le noyau de l’armature est constitué par des rondelles lamellaires en fer doux, isolées les unes des autres et de l’arbre du moteur, et serrées par des boulons de cuivre A, qui en constituent les barreaux. Ces barreaux, divisés., comme nous l’avons vu, en deux séries, sont reliés entre eux suivant le schéma figure 27 : ceux d’une série par les segments en cuivre c, et ceux de l’autre série par les segments ct. Les premiers et derniers barreaux de chaque séi'ie aboutissent aux quatre collecteurs en cuivre Rt R> R3 R.b calés sur l’arbre et dans les gorges desquels frottent les colliers Pi P2 P3 P4, reliés respectivement aux quatre conducteurs Lx L, L.-, L(, qui aboutissent aux circuits des rhéostats RR’ (fig. 28 et 29). L’inducteur est aussi à noyau lamellaire S, serré par des rondelles D et des boulons isolés, et porté par les plateaux en bronze G. Les deux séries d’enroulements Gramme H aboutissent aux quatre bornes indiquées en figure 3l.
- Ainsi que nous l’avons dit, il faut, pour que le couple moteur reste sensiblement constant, indépendamment de la vitesse de l’armature, que
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- es résistances R et R' (fig. 28) varient en sens inverse de cette vitesse, ou comme la fréquence de ses courants ; c’est ce qui se produit dans une masse de fer traversée par des courants alternatifs.
- lien résulte que, si/on remplace les circuits induits de la machine précédente par. une masse de fer coulée avec le bâti, comme l’indique la figure 32, les courants induits dans cette masse rencontreront une résistance variant en sens inverse de la vitesse du moteur et qui rendra le couple moteur sensiblement constant. Deux des anneaux du collecteur R aboutissent chacun à l’une des séries de barreaux du commutateur, et le troisième au circuit extérieur.
- Gustave Richard.
- BALANCE
- A ENREGISTREMENT AUTOMATIQUE
- Le baromètre enregistreur reproduit par la figure 1 n’est qu’une application spéciale de mon appareil enregistreur à poids curseur qui inscrit d’une façon continue toutes les variations d’une force quelconque, telle que le poids d’un instrument météorologique ou physique, la pression de l’air agité, l’attraction électrique ou magnétique, etc.
- Je l’ai fait construire il y a quinze ans, par M. R. Fuess, de Berlin.
- L’aptitude de la balance à ces tâches diverses dérive en premier lieu d’une particularité précieuse : l’immobilité de son fléau. Sur ce fléau toujours horizontal, le galet curseur R se met constamment .et d’une manière automatique en équilibre avec la force variante.
- L’automatisme, tel était, en effet, le problème qu’il fallait résoudre en construisant cet appareil.
- Son fonctionnement est très simple.
- Üa tige t qui sort de la pendule tourne toujours dans le même sens, mais sa partie supérieure n’étant pas fixe, elle actionne la vis cd tantôt dans un sens, tantôt dans l’autre. La figure représente la période pendant laquelle le ressort
- / l’emportant, la vis c d tourne de façon à pousser le véhicule V avec le curseur R et le crayon S en dehors (à gauche). En conséquence, il se produit un très petit mouvement descendant dü fléau, suffisant pour fermer en eun courant électrique; celui-ci met en activité l’électro-aimant E qui, attirant son armature a avec une force supérieure à la tension du ressort/, fait osciller la tige t et, partant, tourner cd en sens contraire, de façon à conduire le curseur R à droite. Mais le mouvement va bientôt détruire sa cause : le fléau déchargé remonte un peu, il y a irruption du courant électrique, retour de la roue R, etc. Le résultat de ces mouvements alternatifs est une ligne en zigzag parfaitement verticale, si la force reste constante. En réalité, les zigzags sont moindres que la largeur de la plume.
- Ainsi combiné, l’appareil réunit les avantages suivants :
- i° Il enregistre des forces dont le point d’application 11’est pas déplacé, contrairement à la plupart des enregistreurs météorologiques dont le fonctionnement est produit par le déplacement même de la force appliquée ;
- 20 Le curseur, qui est mû par le pendule, oscille continuellement autour de la position d’équilibre; c’est pour cette raison qu’il n’y a aucun retard dans l’enregistrement par le mécanisme de l’appareil ; les frottements n’influencent que la largeur de la trace.
- 3° L’échelle dépendant du poids du curseur, on peut facilement en changer la valeur. Par exemple, dans les baromètres à mercure, les indications graphiques de l’instrument sont ordinairement, par rapport à son mouvement réel, dans la proportion 5/i ; mais en été, sous les tropiques particulièrement, où les variations apériodiques du baromètre sont toujours très petites, cet agrandissement est parfois trop faible; ma nouvelle balance se prête avec facilité à un agrandissement de 10/1 ;
- 4" L’enregistrement se fait en coordonnées rectilignes à intervalle constant. (Le porte-châssis T, en descendant, actionne la pendule).
- Mais, il faut aussi noter un défaut de cet enregistrement : la vitesse avec laquelle les changements peuvent être enregistrés est limitée. Actuellement la vitesse horizontale du curseur libre est de i5o millimètres par heure, pendant que la plaque F descend deio millimè-
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- très; l’angle de la courbe avec les ordonnées s’approche donc seulement de quatre degrés de
- l’angle droit, qui serait l’indice d’une vitesse de grandeur infinie. Tout récemment j’ai vu fonc-
- —" l'iihl'l'l'lT
- Fier. i. — Baromètre enregistreur.
- tionner un appareil dont la vitesse du curseur libre était de 3oo millimètres par heure.
- J’ai réussi pour la première fois en 1887 à disposer d’un exemplaire de la balance pour
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- exécuter quelques expériences de physique (*) sur lesquelles je désire attirer l’attention des savants parce qu’elles ont révélé quelques faits nouveaux. Les expériences dont les résultats sont indiqués sur les courbes A et B (fig. 2), servent à démontrer la sensibilité et l’exactitude de l’enregistreur.
- 10 Midi- 2
- 8 10Minuit 2
- Heures
- Fig. 2
- La courbe A se rapporte à l’évaporation de l’eau ou de l’alcool d’une surface dont je voulais tenir constante la distance du bord du vase au moyen d’un flacon de Mariette (fig. 3). Elle permet de suivre les variations de la température et les mouvements de l’air.
- Fig. 3
- Si l’eau évaporée était remplacée continuellement par celle contenue dans la bouteille suspendue à la balance, la courbe représenterait d’unevmanière directe la marche de l’évaporation en fonction de la température, de l’humidité, de la pression et de l’agitation de l’air ambiant.
- (') Zeitschrift fur Instrumentenkunde, t. VIII (1888), p. 17.
- Malheureusement il n’est pas ainsi ; on remarquera à l’inspection de la courbe A que le poids de la bouteille restait sensiblement constant pendant 4 heures à peu près et diminuait brusquement ensuite, la surface s’abaissant de plusieurs millimètres au-dessous de l’ouverture, avant que l’air n’en force l’entrée. Dans les parties d et e de la courbe A on aperçoit un lent accroissement du poids par suite de la température descendant pendant la nuit ; de même les accroissements rapides g et b sont causés en hiver par l’air froid entrant par les fenêtres ouvertes du laboratoire.
- La courbe B, (fig. 2) remarquable par l’élégance du trait, représente l’écoulement de l’eau
- Fig- 4
- par un tube capillaire, la pression décroissant par l’écoulement même (fig. 4). Dans une journée, la différence des niveaux avait diminué de 137 à 2 millimètres, et il fallut encore 16 heures pour finir l’expérience (la trace presque rectiligne en bas représente la continuation de la courbe B). Pour les détails, voir Zeitschrift jur Instrumentenkunde, t. VIII, p. 17.
- On y trouve que l’équation qui représente la courbe peut être mise sous la forme :
- v désignant les abscisses,y les ordonnées, X une constante. Pour la courbe originale, la valeur de X est de 0,0262, x et y étant exprimés en millimètres.
- Toutes les courbes suivantes C H (fig. 5) sê rapportent à l’intensité du courant électrique
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- émanant de piles humides à charbon et zinc, mais dont les liquides n’étaient pas identiques.
- Il me semble inutile de décrire en détail ma façon d'expérimenter. J’ai fait passer le courant lectrique dans deux spirales de fils conducteurs isolées l’une de l’autre; la première était fixe, l’autre suspendue à l’extrémité du fléau de la balance (fig. 6). Les courbes représenteront le carré de l’intensité du courant.
- La courbe G fut obtenue en employant trois piles à acide chromique; je la donne comme
- : 1 :
- • j j ;
- 12 14 13 18 20 22 24
- 8 li
- ’e tires
- Fig. 5
- exemple de ce que l’on doit attendre d’une marche parfaitement régulière.
- La courbe D représente ma première tentative (le 5 janvier 1887), d'enregistrer l’intensité du courant galvanique; je me servais de deux piles à acide nitrique et sulfurique, accouplées en tension.
- La courbe E est une répétition de la même expérience (3o septembre 1887); elle tend à prouver l’existence des irrégularités curieuses a et p. En même temps, j’avais commencé à observer la température de la pile, qui est représentée par les courbes én traits pointillés sur la figure.
- En recherchant quelles circonstances avaient pu faire varier l’intensité du courant, je me
- souvins que dans les cas D et E les charbons et les zincs avaient été déjà employés à d’autres expériences. Pour cette raison, je recommençai avec des piles dont les éléments étaient neufs. J’obtins alors la courbe F, dans laquelle les irrégularités se montrent de nouveau, très tard, il est vrai, mais bien visibles. Cette courbe présente toutefois par rapport à E et D cette différence que l’intensité du courant n’exigea plus, comme auparavant, i5à 45 minutes pour arriver à son maximum. Ce fait provenait sans doute de ce que dans ma première expérience les acides avaient été affaiblis par l’eau dont les charbons et les vases poreux des piles s'étaient imbibés.
- En effet, je réussis à produire le retard du
- Fig. G
- maximum en employant une autre fois (courbe G) des charbons et des vases trempés dans l’eau, mais qui n’étaient séchés que superficiellement.
- En même temps, je variai les conditions par rapport à la température en refroidissant avant l’expérience les acides à 5°, température de l’air ambiant. Par suite, la température de la pile ne surpassa pas 180, et en examinant plus tard les liquides, je n’aperçus que très peu de sulfate de zinc cristallisé. Les irrégularités ont encore reparu, il est vrai, mais beaucoup plus faiblement.
- Je procédai alors à une contre-épreuve. Dans ma dernière expérience (courbe II), je favorisai autant que possible la formation du sulfate de zinc en employant de l’acide sulfurique plus concentré (3o 0/0) et beaucoup plus chaud (35°) et en prenant du zinc non amalgamé. Dans ce cas, il y eut d’abord un progrès bien marqué; au bout de six heures, le courant avait presque dis-
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- paru, et je m’attendais à relever des irrégularités comme celles constatées dans les courbes D et E. Il est curieux de remarquer qu’il se développa une deuxième phase d’activité de la pile d’une durée sensiblement plus longue que la première, où le décroissement du courant avait été rapide (voir a [ü dans la courbe II).
- Je m’imagine que le grand arc a (3 n’est autre qu’une des irrégularités dont le développement avait pris des proportions inusitées par suite dés circonstances favorables de l’expérience; il y eut, en effet, une abondante formation de cristaux de sulfate de zinc, dont je trouvai une quantité extraordinaire après le refroidissement des piles. J’avais d’ailleurs observé directement la formation de ces cristaux, mais seulement une heure après le commencement de la seconde phase, qui eut une durée de 9 heures.
- îsle serait-il pas possible qu’une partie de la chaleur dégagée par la solidification du sulfate se fût transformée directement en énergie électrique? Sinon, on pourrait attribuer cet effet à ce que la résistance des acides diminue avec leur concentration.
- Mais, ce sont là des hypothèses que je ne suis pas actuellement en état d’élucider; il faudrait, je crois, pour cela, rechercher séparément la force électromotrice et la conductibilité des piles; en tout cas, la grande différence qui existe entre les deux régimes G et II du courant dans les piles de Bunsen me paraît bien remarquable.
- A. Sprung.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Sur l’emploi des accumulateurs avec le courant alternatif, par F. Wilking (').
- Le courant alternatif ne peut pas être emmagasiné dans les accumulateurs. On a donc essayé divers procédés pour le transformer en courant redressé. Voici une méthode dont le principe diffère de ce qui a été proposé jusqu’ici.
- Le courant alternatif d’une dynamo est employé directement aux divers usages, mais l’excédent de puissance que peut développer le moteur est transformé par une dynamo à courant continu en charge sur une batterie d’accumulateurs. Le cas échéant l’énergie emmagasinée est renvoyée dans la dynamo, qui fonctionne alors comme moteur et soulage ainsi la machine à vapeur.
- La machine à vapeur et la dynamo à courants alternatifs sont calculées pour une certaine puissance maxima, par exemple celle nécessaire à l’alimentation de 10000 lampes. Pendant les heures de la journée où la charge est inférieure au maximum, c’est-à-dire pendant la plus grande partie de l’année, la puissance totale de la machine à vapeur n’est pas utilisée; celle-ci travaille donc dans des conditions de mauvais rendement. D’après .la méthode de l’auteur on se sert de l’excès de puissance pour actionner une dynamo à courant continu chargeant des accumulateurs. Lorsqu’on a emmagasiné une certaine somme d'énergie, on peut arrêter le moteur à vapeur, et c’est alorsda dynamo à courant continu qui fait tourner la machine à courants alternatifs.
- Les avantages de cette disposition sur toutes celles qui ont été proposées résident dans l’emploi de moyens connus, et dans une simplicité et une sécurité de fonctionnement bien supérieures à celles qu’offre la commutation ou le redressement du courant alternatif.
- On peut demander quels sont les divers cas dans lesquels cette disposition pourra être employée utilement.
- Le premier cas est celui que nous avons déjà mentionné ; c’est celui d’une station centrale avec machines à vapeur qui n’est pas disposée à maintenir sous pression une chaudière supplémentaire pendant la journée, mais qui a constamment en marche une machine à vapeur.
- Le deuxième cas est celui d’une force hydraulique insuffisante pour la charge maxima. Supposons que l’on ne dispose que d’une puissance hydraulique de 100 chevaux, alors qu’on pourrait avoir à alimenter 2000 lampes. En pareil cas, la puissance hydraulique est utilisée pendant la journée à charger les accumulateurs qui, le soir, serviront à faire fonctionner la dynamo à courant continu comme moteur venant en aide à la force motrice hydraulique.
- (') Elektrotechnische Zeitschrift, n“ 42, 1891, p. 554.
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- Enfin, nous pouvons considérer le cas où une station à courant continu doit fournir un travail supplémentaire pour alimenter des circuits, très éloignés. Dans ce cas on peut adapter sur le prolongement de l’axe d’une dynamo quelques anneaux de prise de courant et employer les courants polyphasés ainsi obtenus après les avoir transformés.
- Le rendement d’une pareille disposition est un peu inférieur à celui du courant continu employé seul. La perte est représentée par le travail développé pour faire tourner le transformateur rotatoire. Elle varie avec la construction de ce dernier, mais elle ne dépasse en aucun cas 20 0/0. Eu égard à cette perte, on ne donnera au rôle des accumulateurs employés simultanément avec le courant alternatif qu’une importance secondaire. A. H.
- Fabrication électrolytique du chlore et de la soude caustique, procédé J. Greenwood (1890-1891).
- Chacun des éléments de l’appareil électroly-seur de M. Greenwood se compose (fig. 1 et 2)
- d’un cylindre en fer a, qui sert de cathode et est relié en c au pôle négatif d’une dynamo, d’une
- anode d, en carbone métallisé, reliée en e au pôle positif et isolée de la cathode par une ardoise/,-et enfin d'une cloison poreuse g, qui divise l'élément en deux parties : 1 pour la soude, h pour le chlore.
- Cette cloison est constituée par l’emboîtement d’une pile d’auges circulaires biseautées/ en porcelaine, en verre ou en ardoise, et remplies d’une matière poreuse inattaquable, telle que des fibres d’amiante ou de lastéatite en poudre; elle
- Fig. 3
- empêche le chlore dégagé en h de se diffuser dans la soude, qui se sépare en i du chlorure de sodium électrolysé.
- On remplit à l’origine les deux compartiments i et h d’une dissolution de chlorure de sodium par le fond, au moyen des tubes l et m, qu’alimentent séparément les réservoirs o et p (fig. 3). La dissolution circule rapidement de bas en haut, de manière à réduire la polarisation au minimum; le chlore se dégage en h et la soude en i. La dissolution électrolysée est repompée des réservoirs q et r par les pompes s et t dans les alimentateurs o et p jusqu’à ce qu’elle soit suffisamment décomposée et p rempli d’une
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- dissolution de soude caustique et d’un peu de sel marin, que l’on sépare ensuite par évaporation-concentration. Le chlore se dégage au travers des couvercles en porcelaine u par les tuyaux v v, en fer émaillé ou vitrifié.
- On peut, comme l’indiquent les figures 4 et 5, remplacer les éléments cylindriques de l’appareil précédent par des éléments rectangulaires
- 40
- Wr
- Fig-, 4 et 5.
- avec cathodes en fer a, anodes en charbon métallisé d, et cloisons poreuses emboîtées g. Les dissolutions circulent comme précédemment des tuyaux l ni aux compartiments h et i de la soude et du chlore.
- Les anodes en charbon métallisé se préparent en cuivrant, puis étamant, des plaquettes de charbon de cornue maintenues dans un cadre, de manière à constituer une grande plaque évidée au centre, dont on forme un tout com-
- pact en coulant au centre du métal d’imprimerie. On peut laisser dans ce métal des languettes de cuivre permettant d’assembler solidement les éléments des plaques, et les charbons doivent être rendus imperméables à l’électrolyte en les saturant de paraffine.
- Ce procédé, actuellement essayé par le Chlo-rine and Caustic Soda Syndicats, permettrait, d’après M. Preece, de décomposer une tonne de sel marin pour 85 francs et de produire la soude caustique et le chlorure de chaux au tiers environ de leur valeur marchande actuelle.
- G. R.
- Le tramway électrique de Halle
- Depuis longtemps déjà la construction d’un tramway à Halle était devenue nécessaire par suite de l’activité de la circulation et l’étendue de la ville. Ce premier tramway n’a pas suffi; dans l’automne de 1889 on a commencé à en établir un second.
- On a suivi ici le système usité en Angleterre : la commune, propriétaire du sol et du sous-sol, construit, mais elle n’exploite pas directement. Il paraît que l’on commence à appliquer ce système dans d’autres villes pour les entreprises d’utilité publique. Les partisans de l’Etat et de la ville en matière de transports approuvent eux-mêmes cette combinaison. En se chargeant de la construction et en créant l’installation, la ville ne se dessaisit pas des installations faites sur le terrain municipal et ne se charge pas non plus d’une administration qui n’aboutit que trop facilement à faire traîner les affaires en longueur. Du reste, la ville ne se charge d’aucun risque d’exploitation ; elle laisse au concessionnaire de l’affaire le soin de prendre toutes les dispositions nécessaires, mais elle se réservée d’intervenir dans la fixation de l’itinéraire et du tarif: en outre, elle fixe le taux du loyer de la concession de manière qu'il représente l’intérêt normal du capital employé à la construction, en se servant une part dans les bénéfices.
- Le tramway de Halle a été affermé par la municipalité à la Société générale d’électricité de Berlin, qui a organisé sur tout le réseau, depuis le 1" janvier 1891, la traction électrique par système aérien.
- Halle est la première ville d’Allemagne où
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- la traction électrique soit appliquée en grand; le fait a été signalé plus d'une fois dans les journaux, les conférences, etc., etc., et l’on a souvent rappelé à cette occasion le rapide développement des chemins de fer électriques dans l’Amérique du Nord.
- A là fin de 1889, le nombre des tramways électriques était de 109 aux Etats-Unis, avec un développement de 922 kilomètres et 946 voitures. A peine onze mois plus tard, le 17 novembre 1890, le nombre des tramways électriques était de 248, avec une longueur de 3526 kilomètres et 383o voitures.
- De tous les systèmes mis en pratique, il n’y a que le système à conducteur aérien qui ait été reconnu parfait au point de vue technique et satisfaisant au point de vue économique; aussi est-il employé par plus des neuf dixièmes des chemins de fer électriques.
- Le tableau suivant montre combien les chemins de fer font gagner de temps et d’argent.
- Moyens de transport Vitesse en kilomètres à l’heure 1 kilom dépf en temps (minutes» 3tre fait nser en argent (centimes) Produit de la dépense en argent et en temps
- Piéton 5 12
- Fiacre 12 5 38 190
- Omnibus 8 8 5 40
- Tramways IO 6 5 3o
- Chemin de fer indé-
- pendant (voie se-
- condaire) 3o 2 5 IO
- Le tarif de 5 centimes par kilomètre a servi de base pour la plupart des tramways, ce qui fait 2 kilomètres pour 10 centimes.
- A Halle, il n’y a qu’un tarif unique au prix ferme de 12,5 centimes pour le transport d’un bout de la ligne à l’autre, avec droit à la correspondance, de sorte que cette modique somme permet de traverser toute la ville.
- On a introduit à Halle le système des troncs, qui supprime les receveurs; si on n’avait point admis ce système, il aurait été impossible d’adopter des tarifs aussi peu élevés.
- Les voitures partent de 6 minutes en 6 minutes, pareille promptitude n’a pas lieu même dans plus d’une capitale, et cela se conçoit, parce qu’il faudrait surmener les chevaux ou en avoir une réserve excessivement coûteuse. Le
- plus, en effet, qu’on puisse demander aux chevaux de tramways, c’est de parcourir de 23 à 26 kilomètres.
- On peut donc croire que les jours de la traction par chevaux sur les tramways sont comptés, et que l’on finira par adopter exclusivement un mode permettant de répondre à toutes les exigences du service.
- Pourrait-on, d’ailleurs, mettre en parallèle avec la traction électrique celle par la vapeur? Ce système est gênant pour les habitants des
- ÉCHELLE
- 200 400 600 800 1000 m.
- ^ût.73
- Fig. i. — Réseau du tramway électrique de Halle.
- maisons bordant le parcours, car, malgré la mesure que l’on prend de ne brûler que du coke, il y a toujours de la fumée.
- C’est à l’électricité qu’est réservé l’avenir de la traction dans les rues; par l’exemple de ce qui se passe aux Etats-Unis et d’après le développement en Europe des applications électriques, on peut prévoir que d’ici dix ans la plupart des tramways seront à traction électrique. Les Américains du Nord prétendent bien que dans dix ans un tramway à traction de chevaux sera relégué aux antiquités, comme l’est aujourd’hui le rouet de nos grand’mères.
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- Pendant des dizaines d’années, les applications de l’électricité et du magnétisme n’ont été utilisées en grand que dans la télégraphie.
- Les autres applications étaient confinées dans des domaines spéciaux et n’étaient utilisées que rarement dans les services publics.
- Un changement à vue s’est produit lorsque les inventeurs ont connu le principe dynamoélectrique et appris à construire des machines produisant le courant électrique utilisé d’abord pour l’éclairage et ensuite pour le transport de la force.
- La lumière jaune et douce du filament de charbon de la lampe à incandescence et la lumière
- éblouissante de la lampe à arc ont fait triomphalement le tour du monde depuis dix ans; L’éclairage électrique est chez lui dans le monde entier.
- Ce n’est pas seulement dans les capitales que brille la lumière électrique ; elle pénètre aussi dans les localités les plus lointaines ; et devient de plus en plus chaque jour l’éclairage adopté par l’industrie; un temps viendra où elle sera un élément de confort indispensable à toute habitation bourgeoise.
- L’exploitation des tramways par l’électricité n’est qu’une des nombreuses applications du principe du transport de la force par cet agent.
- ioa
- 80 80.8 83,3 83,
- MO
- M!L
- 240
- 240
- 780
- 7777?
- r 48n 140 140
- 2,46
- 2,0
- 1,5
- 1,0
- 0,5
- 105
- 111,0
- <140
- 111,2
- 260
- 0,5
- i 1,0
- 1380
- 1,5 1,78
- Fig. 2. — Profil en long des lignes du tramway électrique de Halle.
- Le moteur de la voiture électrique trouve à chaque endroit de la voie et à chaque instant, une quantité d’énergie suffisante à transformer en travail mécanique; si le conducteur est attentif on ne dépense jamais que ce dont le véhicule a besoin pour.sè mouvoir, quelles que soient la charge et la vitesse; dans les descentes, par exemple, la consommation de courant est insignifiante.
- C’est grâce à l’arrivée continue de grandes quantités cf’énergie qu’une voiture électrique motrice peut gravir des rampes inaccessibles à une machine à vapeur, par exemple.
- Dans la traction électrique par usine centrale chaque wagon moteur ne consommant à tout nstant donné que la force dont il a besoin la
- force inutile aux wagons descendants peut être reportée sur les montants. C'est le grand avantage économique de la traction électrique par rapport aux autres modes.
- Avec la traction par chevaux, il faut nourrir l’animal, qu’il monte, qu’il descende, qu’il tire la voiture, qu’il aille à vide, ou qu’il reste à l’écurie.
- Chaque kilomètre parcouru par une voiture tirée par des chevaux (il ne s’agit que des frais de traction proprement dits) coûte à peu près autant quelle que soit la totalité des kilomètres parcourus, qu’elle s’élève par exemple à cinq ou six cent mille par an.
- Dans le premier cas, on a à dépenser 25oooo francs, dans le second 3oo ooo ; la dépense, en un mot, est proportionnelle. Dans la traction à va-
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- peur, les conditions ne sont guère différentes. Dans la traction électrique, au contraire, les frais par unité de parcours diminuent lorsque l’exploitation augmente.
- S’il y a, par exemple, à fournir, 600000 kilomètres-voiture au lieu de 5ooooo par an, les frais du service de traction ne seront pas de i/5 plus considérables ; ils seront même bien moindres que i/5 si la station centrale est bien organisée, si l’on
- utilise convenablement la vitesse que peuvent atteindre les voitures motrices, les frais pour l’augmentation de trafic se bornant presque à l’achat de charbons et de lubrifiants.
- C’est à ces avantages économiques que les tramways électriques doivent leur rapide développement. Leurs avantages n’ont pas échappé aux Américains, si pratiques dans l’emploi du temps. Les débuts avaient été pleins d’entrain ; aussi
- Fig". 3. — Station centrale de Halle.
- le résultat obtenu depuis 1887 a-t-il été véritablement grandiose.
- Le premier tramway électrique important des Etats-Unis a été établi à Richmond (Virginie), par Frank J. Sprague. On ne peut imaginer de pays offrant plus de difficultés pour la construction.
- Richmond est une ville très accidentée, et située sur les bords du James River, comme Albany l’est sur ceux de l’IIudson, mais Richmond forme quatre vallées perpendiculaires à la direction du cours d’eau.
- La première fois qu’on entendit parler du pro-
- jet, on le considéra comme d’une hardiesse voisine de la folie. L’étonnement général quand il fut réalisé s’exprime bien par l’exclamation d’un vieux nègre qui, voyant pour la première fois le wagon actionné par l’électricité monter une rampe de 10 0/0 s’écria: « Dieu du ciel! de quel miracle les blancs sont-ils maintenant capables!
- Quand on a donné la liberté aux nègres, nous disions que les blancs mourraient tous de faim, et maintenant non seulement les blancs vivent sans les nègres, mais même ils ont donné la clé des champs aux mulets! ».
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- Dans les trois années qui ont suivi cette première tentative, les tramways électriques ont remplacé ceux à chevauxdans presque toutes les grandes villes d’Amérique.
- Les systèmes essayés pratiquement sont au nombre de quatre.
- r La traction par accumulateurs. — Le wagon est pourvu d’un électromoteur actionné par de l’électricité emmagasinée qu’on renouvelle lorsqu’elle est épuisée.
- La batterie d’accumulateurs sera incontestablement un moyen efficace de traction sur les voies horizontales, lorsqu’elle aura été perfectionnée, mais jusqu’à présent elle n’a pas encore fonctionné avec plein succès. On est actuellement en train de faire des expériences de ce système sur la ligne new-yorkaise de Madi-son-Avenue, ainsi qu’à Beverley et à Danvers, dans le Massachusetts, et même à Washington; la plus grande difficulté qu’il y ait à surmonter (il s’en faut de beaucoup qu’on puisse la considérer comme résolue), c’est la rapide destruction des batteries et leur grand poids. Cette rapide destruction élève par trop les frais d’exploitation.
- 2° Le second système est celui des canalisations. Les conducteurs qui transportent le courant sur la ligne sont placés sous terre et le courant est amené au moteur par une fente pratiquée dans le revêtement de terre. Cette organisation, mise à l’essai à Danvers, à Boston, à New-York et ailleurs, est extraordinairement chère et incertaine ; elle a été abandonnée dans ces villes (1).
- 3° Le troisième système est celui dit à double conducteur aérien. Il est aussi fort cher, gênant, pas beau, et n’a été essayé qu’en petit dans six ou huit villes de l’Amérique du Nord.
- 4° Le quatrième système, celui à conducteur aérien simple, est le seul qui puisse compter à son actif un succès technique économique.
- A Halle, on a employé le système à conducteur aérien simple. La ville se trouve dans un site accidenté; le tracé de la ligne contient des pentes de 1/21 que l’on ne pourrait franchir, en cas de traction animale, sans chevaux de renforb Ces rampes ne constituent pas de difficultés pour la traction électrique. Les figures 1
- (') Il convient de remarquer que le tramway électrique à canalisation souterraine de Budapest paraît donner des résultats satisfaisants.
- et 2 donnent le détail des longueurs, des courbures et des hauteurs de la ligne, ou plutôt des trois lignes qui sont desservies par 19011 20 wagons moteurs.
- Dans l’installation et l’exploitation d’une voie électrique, il y a à distinguer les trois parties suivantes :
- r La station génératrice d’énergie électrique;
- 2" La ligne de transport de l’énergie électrique aux wagons circulant sur les rails;
- 3° Les wagons moteurs.
- A Halle, ce sont les bâtiments du dépôt de la voie à chevaux de la ville de Halle qui ont été transformés en station électrique génératrice. Trois chaudières tubulaires (système Steinmil-ler), ayant chacune 151,6 mètres carrés de surface de chauffe et 2,78 mètres carrés de surface de grilles à échelons, fournissent la vapeur nécessaire et constituent en quelque sorte la source de l’énergie. Deux de ces chaudières suffisent pour l’exploitation régulière, la troisième sert de réserve.
- Dp face les trois chaudières, situées les unes à côté des autres dans une maçonnerie commune, occupent 8,5 m. La suie et les cendres volantes sont enlevées de la façon la plus complète pendant le travail même. On les extrait par le devant et par l’arrière, et non point par le côté, comme cela est ordinaireme'nt nécessaire quand il s’agit de chaudières tubulaires. Les chaudières sont construites pour 10 atmosphères de pression. Le foyer est fumivore et disposé pour permettre l’emploi de la tourbe, fort commune dans les environs.
- On n’a pas pu se procurer d’eau de puits pour alimenter les chaudières ou pour la condensation, le sous-sol se composant d’argile lourde au-dessous de laquelle on rencontre le porphyre. On a donc été obligé de prendre l’eau à la conduite de la ville et de la ménager. Il a fallu aussi penser à la purifier pour réduire au minimum les inscrustations des chaudières; on a installé à cet effet un appareil pour la purification de l’eau à froid (système de la fabrique de machines de Humboldt, à Kalk, près de Cologne).
- En ajoutant du carbonate de soude et de la chaux, on obtient une eau légèrement alcaline, marquant 4,5 degrés. La magnésie contenue dans l’eau de la conduite se sépare à l’état de
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- boue dans l’appareil chauffeur antérieur. On évite ainsi des incrustations.
- Les chaudières fournissent la vapeur à deux grandes machines provenant de la Société de constructions de machines de Gœrlitz. Ce sont des machines associées, à cylindre horizontal et à cylindre vertical et, comme nous l’avons déjà mentionné, sans condensation.
- Le cylindre à haute pression (voir fig. 3) a 340 millimètres de diamètre et 55o millimètres de course de piston. La détente est à soupape du système breveté Collmann.
- Le cylindre à basse pression a 510 millimètres de diamètre et 55o millimètres de course de piston. La détente est à tiroirs. Le mécanisme d’expansion change pendant la marche et est desservi à la main.
- A la vitesse normale de 180 tours par minute et à la pression d’admission de 8 atmosphères, chacune des machines développe une puissance normale de 125 chevaux-vapeur effectifs et s’élevant jusqu’à plus de 200 chevaux-vapeur effectifs, quand la pression aux chaudières est de 10 atmosphères, c’est-à-dire quand la tension d’admission est d’environ 9 1/2 à 9 3/q atmosphères de pression. Au besoin chacune des deux machines peut ainsi subvenir à l’exploitation entière.
- On a choisi pour le cylindre à haute pression une détente de précision, afin d’obtenir pour les machines à vapeur et pour les dynamos une marche absolument uniforme, malgré les variations de charge inévitables sur les tramways électriques.
- Le but est atteint d’une façon parfaite, grâce à la soupape de précision (brevet Collmann).
- Malgré la vitesse qui s’élève jusqu’à 200 mètres par minute, la soupape fonctionne irréprochablement; la machine marche tranquillement et sans bruit.
- Les deux machines à vapeur, comme tous les appareils électriques du tramway urbain, ont été construites dans les usines de la Société générale d’électricité de Berlin ; elles actionnent par courroies quatre dynamos susceptibles de fournir 120 ampères à 5oo volts, à 520 tours par minute, en absorbant 90 chevaux-vapeur.
- La station de force d’un chemin de fer électrique est soumise à des oscillations de courant bien autrement considérables que celles qui se produisent dans les stations centrales d’éclai-
- rage. Au démarrage des voitures, la consommation de courant est toujours plus considérable, comme cela se conçoit facilement, les voitures du tramway électrique fonctionnant en dérivation (1) sous une tension de courant qui reste invariable.
- Au moment de la mise en marche, la résistance étant très petite, la quantité de courant serait très grande et pourrait endommager l’armature si l’on n’insérait des résistances artificielles au départ. Dès que le wagon démarre le fonctionnement dans la dynamo de la voiture empêche la quantité de courant de croître d’une façon exagérée; mais la consommation de courant au moment du départ est bien plus grande que pendant la marche.
- C. B.
- (A suivre).
- Block-signal Siemens pour chemins de fer à voie unique (1891).
- Les appareils A et B placés aux extrémités d’une section sont identiques.
- Normalement, au repos, les différentes pièces de l’appareil occupent les positions indiquées en B, sauf que les deux électros M2 des appareils A et B sont excités et attirent leurs armatures i2 de manière à amener aux quadrants s des croix blanches indiquant la voie libre.
- Le courant de la pile S b passe alors, par (h:pn/i, G) et la ligne L b, au poste A, puis à ia terre E par (M2/t rh' ou)-, mais les deux électros M, sont inactifs parce que les contacts m et t sont ouverts.
- Supposons qu’un train aille de A en B.
- Au départ de A, le garde-train enfonce sa clef dans le trou I de l’appareil A et tourne la came d’abord d’un demi-tour, dans la position indiquée, ce qui repousse ht de manière à rompre en n le circuit de l'électro M2 de B, lequel, lâchant son armature, montre en B la croix rouge indiquant que la section est bloquée de B en A. En même temps, l’aiguille G du galvanomètre de A prend une position verticale indiquant que le signal de bloc a bien été fait en B.
- Comme il faut, en raison du cliquet s', que la clef fasse un tour complet pour pouvoir sortir
- C) La distribution se fait généralement ainsi ; pourtant au printemps de 1891, on a fait fonctionner à Rome un chemin de fer électrique dans lequel les wagons étaient reliés en série. La tension était de 800 volts.
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- du trou I, Je garde fait accomplir, après la pause nécessaire pour sa reprise par la main, le second demi-tour à sa clef. Ce second mouvement enclenche hx avec x, et ferme en m le circuit de l’électro Mj sur B, par (Eh v m hx GL à). D’autre part, le levier /i, rompt en o le circuit (r hxou E) ainsi de celui (E S b h>p ht 11 G) de la pile S b sur L b, de sorte que l’électro .\12 de A lâche son armature et met sa croix z au « danger ».
- La voie est donc couverte de A en B et de B vers A.
- Arrivé en B, le garde insère sa clef en I I et fait faire un tour à la came K.. Ce mouvement détache, en B, !il de r, et ferme le circuit de la pile S/, par Eq h! M2 en B, la ligne La, et Chim j) M, k E) en A, de sorte que l’électro Mj de A attire son armature q et déclenche son armature a-de hx qui, rappelé par son ressort, referme ses contacts en n et o.
- Si, par hasard, on manœuvrait simultanément les appareils en A et en B, leurs deux circuits seraient rompus en n au premier demi-tour des
- Fig. 1 et 2. — Block signal Siemens.
- clefs en 1 ; chacun des opérateurs verrait la croix de son appareil passer du blanc au rouge, et, dans ce cas, le garde de la station ayant, d’après les règlements, droit de prééminence, lancerait son train de A en B par exemple. Arrivé en B, le garde introduirait sa clef dans le trou II, mais sans rien changer ainsi aux signaux qui resteraient au danger, de sorte que le train suivant pourrait alors s’engager dans la section ainsi protégée. Arrivé en B, le garde de ce train ferait, comme à l’ordinaire fonctionner la clef II, ce qui remettrait les deux appareils à « voie libre ».
- Si le train ne doit pas franchir toute la sec-
- tion comprise entre A et B, mais retourner vers A d’un point intermédiaire, le garde du train, à son retour en A, actionne par III la came K3 et le levier h3, de manière à fermer le contact /, et à envoyer le courant de sa pile SÆ par (np/îoMjî/E) â l’électro Ma, qui ramène ainsi, en déclenchant C,, le signal A en voie libre. G. R.
- Argenture et dorure de l’aluminium.
- On ne peut faire usage des procédés ordinaires pour métalliser l’aluminium, ce métal étant attaqué par les solutions des sulfates métalliques et par les solutions alcalines des cyanures. On
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- arrive à cuivrer l’aluminium dans une solution de sulfate de cuivre additionnée d’acide nitrique. Les pièces ne doivent pas être polies, mais frottées à l’émeri et décapées par une immersion dans une lessive de soude faible jusqu’à dégagement lent d’hydrogène sur toute la surface. On lave ènsuite à l’acide nitrique concentré et on plonge l'objet dans un bain de cuivrage dont l’anode a environ la même surface que les pièces à recouvrir.
- Pour une distance entre les électrodes de 5 centimètres ; la meilleure force électromotrice est de 4 volts.
- Nous ne savons rien sur l’intensité convenable. Le dépôt de cuivre doit être très peu épais pour être adhérent. L’argenture et la dorure des pièces cuivrées se font ensuite à la manière ordinaire. A. R.
- Les applications de l’électricité à la marine, par Emmanuel Berg (').
- Si l’on considère qu’un navire en pleine mer n’a pour seul guide que l'aiguille aimantée tournant librement sur un pivot, on est porté à donner la plus grande importance aux moyens imaginés pour éviter toutes les influences extérieures qui pourraient déranger le fonctionnement de ce précieux instrument.
- Comme à beaucoup d’autres industries, l’électricité a fait faire à l’art naval des progrès considérables; on peut même dire que, par exemple le service des signaux modernes ne peut répondre aux besoins actuels qu’en employant l’électricité. Il est vrai, toutefois, que dans la marine on a quelque méfiance pour les appareils électriques, ce qui peut provenir de l’insuccès de quelques expériences faites avec des appareils mal construits. Mais l’électricité a le moyen de faire disparaître les préjugés et les méfiances. Malheureusement les prescriptions de la science électrique ne sont pas toujours suivies comme il faudrait.
- Il ne faut pas s’étonner de constater que les marins ont vu dans l’emploi de l’électricité un danger de plus introduit à bord. 11 est arrivé que les compagnies d’assurance maritime anglaises, inquiétées par plusieurs catastrophes dont furent victimes des vaisseaux éclairés à la lumière
- électrique, soumirent au Lloyd's Regisler of Drilish and Foreign Shipping la proposition de faire une catégorie spéciale des navires éclairés électriquement et d’entreprendre des recherches minutieuses sur les conditions magnétiques à leur bord. Ces observations et mesures furent, en effet, exécutées.
- Au mois de septembre 1890 le Comité du Lloyd publia les résultats de ses recherches. Les trois premiers chapitres de ce travail ont trait à la navigation en général, les six autres se rapportent aux dangers d’incendie accompagnant l’emploi des installations électriques. Cette dernière partie n’apporte rien de nouveau au monteur consciencieux et initié aux difficultés de son métier ; il en est autrement des trois premiers chapitres.
- Le premier paragraphe indique la distance minima à observer entre la machine dynamoélectrique et la boussole. Le deuxième traite du système de conducteur à employer. Enfin, le troisième s’occupe de la compensation de la boussole. On recommande ici de faire cette compensation avant le départ du navire avec la dynamo au repos et en marche. A en juger par ces recommandations, le Comité du Lloyd semble avoir la conviction que l’installation électrique à bord d’un vaisseau a une certaine influence sur la direction de la boussole. Nous avons pu montrer pratiquement les perturbations introduites par les conducteurs électriques.
- Les mesures de précaution élaborées par le Lloyd sont, à notre avis, insuffisantes. La distance minima qui doit exister entre la machine dynamo et la boussole est fix-ée à 10 mètres. Il aurait fallu indiquer la construction de la dynamo ayant servi à cette détermination, car la répartition des lignes de force magnétiques est très différente pour les diverses machines et la distance indiquée ne peut être appliquée qu’à certains types de machines. Le système à conducteur unique dont il s’agit dans le second chapitre devrait être radicalement défendu, parce que son emploi donne trop facilement lieu à des perturbations magnétiques.
- Enfin, la compensation de la boussole recommandée par le troisième chapitre est tout à fait insuffisante, dès que le vaisseau passe d’une latitude à une autre et modifie son cours. Il faudrait, au contraire, faire de très nombreuses déterminations de la déviation, en tenant compte
- (') Elektrotachnische Zeitschrift, 8 janvier 1892.
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- du voisinage des conducteurs électriques, toutes choses peu familières au marin. Par un choix judicieux de la dynamo et par l’emploi de la distribution à double fil, ces inconvénients seraient évités dans une proportion considérable. Malgré cela, nous constatons avec regret que la plupart des installations actuelles ne tiennent aucunement compte des conseils que fournit l'expérience et emploient le retour par la terre.
- Une branche très importante de l’industrie maritime est le service des signaux. Dans le jour les signaux sont donnés par des pavillons de couleurs diverses, la nuit par des feux de bengale, des fusées, etc. Tous ces moyens sont bien primitifs et ne répondent plus aux besoins actuels. On a donc proposé l’emploi de lampes colorées dont les diverses combinaisons puissent former un système de signaux. Ce système peut être facilement introduit à bord de tout navire éclairé à l’électricité. Mais il ne remplit pas les conditions essentielles que doit présenter une telle application, c’est-à-dire de pouvoir fonctionner par tous les temps. Il y a des exemples où des bâtiments de la même escadre furent en danger de se rencontrer par suite du manque de pression dans les chaudières de l’un d’eux. Quelque rares que soient ces cas, ils n’en condamnent pas moins l’emploi d’un tel système. La construction d’un appareil à signaux importants doit être aussi simple que possible, toutes ses parties doivent être à tout moment facilement accessibles, et il doit surtout être complètement indépendant, afin d’être entièrement dans la main du préposé aux signaux. D’autre part, le besoin s’est fait sentir de remplacer le système des pavillons internationaux par un autre pour la nuit. Mais pour diverses raisons on ne pourrait pas se servir à cet effet de lampes à incandescence alimentées par les machines à vapeur, Or, le monde civilisé possède un système international de signaux que tout le monde connaît : c’est l’alphabet Morse.
- Nous avons donc cherché à combiner d’après ce principe un système de signaux nocturnes qui puisse être utilisé par le premier venu, sans connaissance préalable des manipulations de la télégraphie. Ses parties essentielles sont les suivantes : une petite machine dynamo mue à la main alimente une lampe à verre rouge suspendue au haut dii mât. Les coûtants sont in-
- terrompus et établis selon la position d’un contact sur un cylindre dans lequel sont incrustées des lames de contact reproduisant les signaux de l’alphabet Morse.
- Une question non moins importante est la transmission des commandements à bord d’un navire, avant tout de ceux envoyés aux machinistes. On se sert encore presque universellement de tringles et de chaînes conduites par des poulies, Il arrive assez fréquemment que cette disposition ne présente plus toutes les garanties de sécurité, parce que les chaînes se relâchent par l’usure et sous l’influence des variations de température, ce qui a pour conséquence de décaler l’aiguille de l’appareil récepteur par rapport à celle du transmetteur. Il est donc avantageux de remplacer ces moyens mécaniques par la transmission électrique. Dans ce dernier cas, on doit encore se laisser guider par le principe de l’indépendance complète du système de transmission. Les diverses dispositions proposées présentent la plus grande analogie avec l’ancien télégraphe à cadran.
- Ce principe a été appliqué à la transmission des ordres du capitaine au timonier (x). Il est prouvé que la plupart des collisions entre navires sont attribuables à des commandements mal compris par le timonier. Cela provient la plupart du temps de la multiplicité des systèmes adoptés pour ces commandements. Il faut remarquer, de plus, que lorsque deux vaisseaux se sont rapprochés très près l’un de l’autre ils n’obéissent plus au gouvernail, par suite de la forme particulière que prennent les vagues à ce moment. Les voiliers ont la possibilité de changer leurs cours en tournant les voiles, mais les vapeurs ne peuvent pas éviter la collision dans un cas semblable.
- En employant le télégraphe naval, l’homme placé au gouvernail n’a qu’à s’orienter sur le degré qui lui est transmis directement par l’appareil. De quelque nationalité qu’il soit, la compréhension de ce mode de signalement lui est chose aisée.
- Mentionnons encore l’application du courant électrique à la mesure de la vitesse du navire. Un loch muni d’une plaque de zinc est jeté à la mer et entraîné par le navire. Ce loch est constitué par une hélice dont le nombre de tours
- (') La Lumière Électrique, t. XLIII, p. 123.
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- augmente avec la vitesse de déplacement. La plaque de zinc forme le pôle négatif, la cuirasse du navire le pôle positif d’une pile dont l’eau de mer est le liquide excitateur. A chaque tour du loch le courant amené au navire par un câble est interrompu et l’aiguille du cadran placé à bord avance d’une division correspondant à un certain chemin parcouru; on a ainsi à chaque instant la vitesse du navire. Pour contrôler ces indications, le loch porte lui-même un système de cadrans dont on vérifie de temps à autre les indications (1).
- A. H.
- Dispositif anti-inducteur pour circuits téléphoniques (*).
- Plusieurs méthodes ont été proposées par des inventeurs en vue de neutraliser les effets perturbateurs dus à l’induction entre les circuits téléphoniques et les autres circuits situés dans le voisinage. Les conducteurs parcourus par des courants servant à l’éclairage électrique ou â la transmission de la force exercent des effets très sensibles sur les réseaux téléphoniques, surtout dans les grandes villes, où la distance entre les différents fils n’est jamais très considérable.
- Voici un dispositif récemment préconisé par MM, Stanley et Kelly. Il est basé sur ce fait connu et si exploité actuellement que la self-induction et la capacité d’un circuit parcouru par un courant de périodicité donnée, ou, ce qui revient au même, par un certain nombre d’ondes dans l’unité* de temps, peuvent être réglées de telle façon que la ligne n’oppose au passage de ce courant que sa résistance métallique. D’après le calcul, si n est le nombre d’ondulations complètes par seconde, L la capacité de self-induction du circuit, et C la capacité en microfarads, une ligne pour laquelle la relation
- est satisfaite n’offrira à un courant de «périodes d’autre résistance que celle opposée par le métal du conducteur, d’après la loi d’Ohm. Il est évident cependant que pour un courant de période différente, la compensation a lieu avec une autre
- (') La Lumière Électrique, t. XXI, p. S96.
- () Lleetrical Review, de NèvoYork, 26 décembre 1891.
- résistance; la résistance première correspond à une self-induction non neutralisée pour des courants de fréquence plus élevée, et pour un courant de plus faible fréquence à une capacité non neutralisée.
- D’après MM. Stanley et Kelly la capacité introduite dans le circuit continue à neutraliser la self-induction dans une certaine proportion pour toutes les fréquences du courant; les courants dont la périodicité est plus élevée que la fréquence normale circuleront plus facilement que s’il n’y avait pas de capacité ; l’effet sera d’autant plus faible que la différence de fréquence est plus considérable.
- Il en est autrement pour des fréquences trop
- Fig. 1, 2 et 3.
- basses; l’opposition provient alors de la capacité introduite dans le circuit, et lorsque la périodicité est très faible, l’opposition que le condensateur offre au courant est plus grande que celle qu’opposerait la self-induction seule.
- L’invention en question consiste dans l’interposition dans le circuit, entre le téléphone récepteur et la ligne, d’une bobine à self-induction et d’un condensateur de valeurs telles que l’ensemble s’oppose le plus possible à la propagation d’ondes ayant une fréquence assez faible, déterminée d’avance, mais permettant aux courants téléphoniques, plus rapides, de passer sans opposition. Les figures 1, 2 et 3 montrent les.dispositions adoptées*
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- Lorsque la ligne A se trouve à proximité de conducteurs à courants alternatifs pour lumière ou transportant de l’énergie et traversés par des courants de fréquence relativement basse, la perturbation dans le téléphone peut être très réduite par l’introduction d’une bobine à self-induction L et d’un condensateur C. Les valeurs relatives de ces appareils peuvent être réglées en faisant varier la longueur de la bobine et la capacité du condensateur, de telle façon que les courants de faible fréquence seuls sont arrêtés, tandis que le système est neutre par rapport aux courants téléphoniques, dont la transmission est plutôt facilitée; de cette façon on peut correspondre téléphoniquement sur des circuits soumis à l’induction ou dans lesquels il y a des fuites, et sur lesquels il est actuellement si souvent impossible de parler.
- La figure 2 montre une modification de ce système due à l’introduction d’un shunt S reliant la ligne à la terre et intercalé, comme le montre la figure, entre le condensateur C et la bobine à induction L; ce shunt contient un condensateur de grande capacité G et une self-induction L' assez faible, ce qui rend le circuit apte à transmettre des courants de haute fréquence.
- Dans le dispositif de la figure 3, le shunt a une self-induction considérable et une faible résistance, ce qui s’opposerait à des ondes courtes et offrirait un chemin dérivé aux ondes relativement longues. On peut ainsi disposer de différentes manières les appareils qui s’opposent à la propagation d’ondes de grande longueur dans les bobines du téléphone récepteur, mais qui ne s’opposant pas à la transmission des ondes sonores; par les moyens indiqués on peut dériver ces ondes longues autour du récepteur par un circuit capable de les transmettre.
- C. B.
- Les pertes d’énergie dans les induits des dynamos, par G. Kapp (').
- Dans les induits des dynamos deux sortes de pertes d’énergie sont surtout à considérer : ce sont celles produites par les courants de Foucault dans le cuivre et dans le fer et celles dues à l’hystérésis dans ce dernier.
- Le praticien a besoin de pouvoir déterminer ces pertes séparément, et la méthode que noüs présentons est au moins une solution approximative de ce problème. Quelque complexe que puisse être un système de courants de Foucault, il est indubitable que les forces électrômo-trices qui les engendrent sont proportionnelles à la vitesse de rotation de l’induit et qüe la perte due à ces courants doit être proportionnelle aü carré de cette vitesse, tant que l’intensité du champ est invariable,
- Wk = F n*.
- D’autre part, les recherches d’Ewing et les expériences faites sur les transformateurs ont montré que l’énergie de l’hystérésis engendrée pendant un cycle est indépendante du nombre d’alternativités, et l’on a donc pour une intensité de champ constante
- w» = H11.
- Dans les induits de dynamos nous avons encore des pertes par le frottement aux coussinets et par la résistance de l’air. Le couple de torsion dû à la première de ces causes diminue un peu lorsque la vitesse croît. D’un autre côté, la résistance de l’air varie à peu près comme la vitesse. Les deux causes de pertes sont assez peu importantes; nous pouvons donc admettre, sans commettre une grande erreur, que' ces pertes peuvent être aussi représentées par une équation de la forme
- w — Il ».
- Donc, pour faire tourner l’induit d’une dynamo à circuit ouvert dans un champ d’intensité constante, il faudra développer une puissance égale à
- W = ri2 F + nII.
- Les coefficients F et FI peuvent être obtenus par la détermination des puissances correspondant à deux vitesses différentes. Mais la détermination d’un travail mécanique n’est pas très facile ; il est donc préférable de résoudre le problème électriquement. A cet effet, nous fai-
- C) Elektrotcchnisçlie Zeitschrift, 11° 42, [891, p. 553.
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- sons tourner l’induit sous l’action d’un courant, et nous réglons au moyen d’un rhéostat la différence de potentiel aux balais et par conséquent la vitesse. Dans les bonnes machines l’intensité de ce courant est si faible que l’on peut négliger la résistance de l’induit et la réaction de ce dernier sur le champ magnétique constant, de sorte qu’il est permis d’admettre la proportionalité entre la différence de potentiel et la vitesse de rotation. La puissance fournie à l’induit est donc proportionnelle au produit de l’intensité du courant par la vitesse angulaire, ou
- 11 (n F + H) = n K c,
- expression dans laquelle K est une constante dépendant de la construction de la machine et de l’intensité du champ. La fonction reliant l’intensité de courant à la vitesse peut donc être
- représentée graphiquement par une droite de l’équation
- En examinant une machine d’après cette méthode, et en construisant la courbe des intensités en fonction des vitesses, nous obtenons en effet une série de points formant une droite. Le point d’intersection de la droite avec l’axe des ordonnées donne l’intensité de courant c0, nécessaire à une vitesse quelconque pour vaincre l’hystérésis, les frottements et la résistance de l’air. En retranchant cette intensité de celle G correspondant à la vitesse n, nous obtenons l’intensité Cj, nécessaire pour vaincre les pertes par courants de Foucault à la vitessse n.
- On a donc d’une part
- et d’autre part
- en appelant e la différence de potentiel à la vitesse n.
- Cette mesure est si simple et si facile que les constructeurs devraient examiner ainsi sinon toutes leurs machines, du moins un exemplaire de chaque sorte de machines. On peut éclaircir de cette façon certaines incertitudes dans la fabrication, comme, par exemple, la valeur d’un isolement particulier entre les disques de tôle de l’induit, l’intensité de champ la plus économique, et principalement la valeur des diverses espèces de pièces de cuivre employées pour éviter les courants de Foucault. Ce fut, en effet, la nécessité d’examiner un certain genre de barres de cuivre qui nous a conduit à la méthode que nous venons d’indiquer.
- Les fabricants seraient donc logiques si, en dehors des données ordinaires, telles que vitesse, résistance, intensité et force électromotrice, ils donnaient aussi la valeur des coefficients F et H, ou, ce qui est équivalent, la grandeur de la puissance nécessaire pour la marche à vide. Avec de telles indications, on pourrait se rendre compte des qualités d’une machine bien plus facilement qu'avec l’indication ordinaire de 95 0/0 de rendement. Une détermination même approximativement exacte du rendement est, comme on sait, assez peu commode, tandis qu’une détermination assez exacte de H et de F peut être faite avec la plus grande facilité.
- La connaissance de ces deux facteurs n’est évidemment pas suffisante pour permettre de calculer le rendement, car il faut tenir compte de la réaction de l’induit soüs l’action d’un courant intense. Dans les anneaux, les fils intérieurs produisent un champ coupé par l’arbre et d’autres parties métalliques. Cela produit des courants de Foucault qui n’existent pas pendant la marche à vide. F doit donc augmenter d’une façon importante à pleine charge. Pour les induits à tambour, cette explication n’est pas plausible, car il n’y a pas de fils intérieurs et pas de champ à l’intérieur de l’induit. Néanmoins F augmente avec la charge; c’est-à-dire que plus le courant dans l’induit est intense, plus grande est la perte occasionnée par les courants de Foucault. Cela s’explique par la torsion du champ sous l’influence du courant dans l’induit.
- Pour déterminer l’influence de l’intensité du
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- courant traversant l’induit sur les pertes par courants de Foucault, nous avons fait des expériences sur quatre machines de 120 chevaux. Deux machines étaient couplées, l'une fonctionnant comme génératrice, l’autre comme réceptrice. La source de courant était constituée par une troisième machine, et une quatrième servait à l’excitation de tous les champs. L’intensité était mesurée par un ampèremètre Dolivo, au préalable exactement étalonné, et toutes les tensions furent déterminées par un même instrument, un voltmètre électrostatique de sir W. Thomson. En agissant sur les deux champs magnétiques et sur la source de courant, il était possible de régler la vitesse et l’intensité du courant. Celle-ci était en moyenne de 700 ampères, la vitesse de 400 tours par minute. Un examen théorique et une expérience faite antérieurement avec deux machines plus petites ont montré qu’un tel système est en général assez instable, mais que l’on peut le rendre plus stable en ayant soin de rendre l’intensité du courant constante automatiquement. On employa donc une machine à vapeur spéciale pour actionner la dynamo d’alimentation.
- Les valeurs de F et de H furent déterminées pour chaque machine de la manière indiquée, et en employant des intensités de champ inférieures à celle nécessaire à pleine charge. Pour les deux induits on trouva
- H = 5 et K = 0,027.
- A pleine charge, on fit treize expériences qui donnèrent pour moyenne
- 1-' = 0,0346,
- soit une augmentation de 28 1/2 0/0.
- Plus tard on examina une autre paire d’induits de la même façon. En marchant à vide, on trouva pour les deux induits
- II = 5;4 et F = 0,0276,
- et comme moyenne de six expériences à pleine charge
- F = o,o35,
- soit 27 0/0 d’augmentation.
- Pour une machine seule, H est égal à 2,70; Pour isoler la perte par hystérésis, l’une des machines marchait comme moteur à charge nulle, et l’excitation de l’autre fut enlevée. On trouva dans ces conditions
- H = 3,22,
- La différence, soit
- 3,22 — 2,70 = 0,52
- représente donc le coefficient applicable au frottement et à la résistance de l’air, et le coefficient pour l’hystérésis seule est 2,18.
- Nous avons donc les pertes suivantes dans un induit tournant à 400 tours :
- 0/0 de la puissance Watts totale
- F = courants de Foucault
- dans le fer et dans le cuivre....... 2780 3,t
- n H = hystérésis.............. 880 0,89
- A. H.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIÉTÉ FRANÇAISE DE PHYSIQUE
- Séance du i5 janvier 1892,
- M. Carvallo expose les idées qu’il a développées ici même Ç) sur une similitude dans les fondions des machines ; il ajoute cette remarque essentielle que l’on ne peut donner aux trois coefficients qui sont supposés figurer dans l’équation des valeurs arbitraires que si les dimensions de ces coefficients sont indépendantes. Un exemple dans lequel cette condition n’est pas satisfait est celui de l’équation bien connue
- T * Ldi E„ , /
- I + R dl R M'i ait T _ o,
- qui définit le courant dans un circuit présentant (') La Lumière Electrique t. XLH, p. 5o5.
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- une sel-induction et soumis à une force électromotrice sinusoïdale. L’équation contient trois coefficients
- JL Eo 2 ir
- R R T~
- Les dimensions de sont celles d’un temps
- comme celles de T ; si donc on choisit l’unité de temps de façon à donner à T une valeur numérique arbitraire, on déterminera en même temps
- celle de qui ne pourra plus être choisie à volonté.
- M. Hospitalier indique les traits principaux de l’exposition de Francfort et les résultats des travaux du congrès. La tendance générale en Allemagne est de créer de très grandes unités dont une ou deux suffisent pour une station centrale ; les machines de 400 chevaux ne sont
- a
- pas rares ; il y avait à l’exposition une dynamo de 600 chevaux.
- Il répète ensuite quelques expériences sur les courants triphasés et reproduit en particulier avec trois fils aboutissant aux sommets d’un triangle métallique l’expérience que M. Ayr-ton avait exécutée récemment avec deux courants (9; en faisant tourner lentement la génératrice on voit les trois fils de platine rougir suc-.cessivementau moment où l’intensité est maxima dans chacun d’eux. Il étudie aussi les transformateurs à courants triphasés, le transport de force entre Lauffen et Francfort, la transformation des courants continus en courants triphasés et réciproquement, et il ajoute quelques mots sur les appareils Schuckert, qui fonctionnent avec deux courants.
- Un des résultats du congrès est l’adoption définitive en Allemagne des termes : watt (au lieu de volt-ampère) et joule; c'est un pas vers l’unification complète des notations et symboles qui
- va être réalisée définitivement par le congrès de Chicago,
- M. Guillaume indique d'abord le contenu d’une lettre de M. Silow, professeur à l’université de Varsovie, qui a répété les expériences de M. Lécher^); il a ajouté la remarque suivante. On détermine (fig, 1) en A net B b la position des deux nœuds de vibration par la condition que l’introduction d'un pont en ces points ne modifie pas les phénomènes qui se produisent dans un tube de Geissler placé à cheval sur les fils; on introduit alors deux dérivations; les ondes qui ont parcouru les chemins Bbah, DdcC interfèrent alors avec les ondes directes; on s’en assure en faisant varier la longueur de la dérivation; on peut arriver, avec une différence de marche d’une demi-longueur d’onde, à neutraliser tout mouvement électrique au delà de A C.
- M. Guillaume expose ensuite quelques remar-
- Fig. s
- ques sur le rendement des foyers de lumière. Ôn peut distinguer deux rendements : le rendement organique,'qui est le quotient de l'énergie rayon-née par l’énergie fournie au foyer, et le rendement photogénique, qui est le quotient de l’énergie lumineuse par l’énergie rayonnée. Les nombres donnés pour le rendement photogénique sont peu élevés, mais ils le sont encore trop; en effet, si sur les courbes de Langley (fig. 2) on limite par deux ordonnées l’espace correspondant aux radiations visibles V V, l’aire ainsi limitée représentera l’énergie lumineuse, tandis que faire totale représentera l’énergie rayonnée dans son ensemble. En appliquant cette méthode, qui avait déjà été indiquée et mise en pratique par MM. Desains et Currie, on trouve les valeurs suivantes du rendement photogénique :
- Source ù une température inférieure à 5oo°. o 0/0
- Gaz ou lampe a incandescence avec un courant
- moyen.................................. ^5
- Lampe â arc................................ 2 5
- Soleil'............................ j3 ou 14
- C) La Lumière Electrique, t. XLIII, p. 37.
- C) La Lumière Electrique, t. XXXIX, p. 90; •
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- Le deuxième et le troisième nombre sont inférieurs à ceux qu’on donne ordinairement, la raison en est facile à trouver : on compare- l’intensité de la radiation reçue d’abord directement ensuite à travers une cuve pleine d’eau. L’eau n’absorbe qu’une faible partie des rayons lumineux et une fraction très considérable des rayons obscurs, mais il serait assez étonnant à priori qu’elle ne laissât passer exclusivement que les rayons qui impressionnent la rétine, étant donné surtout que le manque d’action des rayons obscurs n’est pas dû à leur absorption par les milieux transparents de l’œil. Les expériences directes de M. Knut Angstrœm ont montré que l’eau laisse passer i/io environ de l’énergie des radiations obscures; dès lors il est facile d’évaluer l’erreur commise; si le rendement photogénique de la source est 2 0/0 par exemple, il y a 980/0 de radiations obscures,
- y
- V »
- Fig. 3
- dont l’eau laisse passer 9,8 0/0; on en reçoit donc 11,8 0/0 au lieu de 2.
- Le rendement organique varie beaucoup avec la source ; M. Witz a trouvé qu’il faut fournir, par carcel-heure, 4 calories aux bornes d’une lampe à arc, tandis qu’une bougie dégage 716 calories ; d’ailleurs il n’est pas étonnant que dans ce cas, comme dans celui d’un bec de gaz, le rendement soit si faible, puisque l’éclairement n’est dû qu’à l’incandescence des parcelles de carbone non brûlées qui se trouvent au milieu d’un torrent d’acide carbonique et de vapeur d’eau.
- La quantité d’énergie nécessaire pour impressionner la rétine est extrêmement faible ; 'une bougie émet par seconde 1 erg d’énergie utile dans un œil situé à un mètre de distance et dont la pupille a un diamètre de 3 millimètres. Cette bougie peut être aperçue, à travers un air calme, à une distance de 12 kilomètres, elle a alors à peu près l’éclat d’une étoile de sixième grandeur ;
- l’œil reçoit alors, par seconde, qG ou 7.10-9
- ergs environ, ce qui, au bout de 180 millions
- d’années, représenterait une quantité d’énergie équivalente à une petite calorie.
- M. Guillaume termine en critiquant l’expression de rendement photogénique ; les diverses couleurs n'exercent pas la même action sur la rétine. Etant donnée la courbe des intensités de la figure 3, on multipliera les ordonnées des points compris entre v et r par un facteur qui sera égal à 1 pour le jaune, mais qui ira,en tendant vers zéro quand on s’approche des extrémités du spectre ; c’est l’aire limite pour cette nouvelle courbe r j v qui mesure l’effet utile.
- C. R.
- Méthodes pour la détermination du coefficient de self-induction, par M. Anderson (').
- La méthode suivante a quelque analogie avec celle de Maxwell (Electricité et Magnétisme, t. II, art. 778) pour ce qui concerne l’emploi du condensateur. Ce n’est pas une méthode de réduction à zéro ; bien qu’il ne soit pas nécessaire de prendre un galvanomètre balistique, l’emploi de cet appareil se recommande par la simplicité du réglage et le moindre nombre d’observations.
- Dans la figure 1, E représente la bobine dont on mesure le coefficient d’induction. L’une des armatures du condensateur F est reliée à D, l’autre à un godet de mercure r. En Gt et G2 on a disposé des godets de mercure correspondant aux bornes du galvanomètre ; p, q et S sont des godets reliés respectivement aux sommets A, G et B du pont.
- Une clef à bascule permet de relier simultanément G, à p et G2 à q, ou Gx à r et G2 à s, le galvanomètre étant intercalé, dans le premier cas, dans la branche A G, et dans le second cas dans B D en série avec le condensateur. Les branches AB, A D et D C sont fermées par des résistances sans induction et ont des valeurs telles que l’équilibre de pont est établi. Lorsque le circuit de la pile est fermé aucoupé, le galvanomètre étant dans la branche A C, l’aiguille éprouve une impulsion due au passage d’une quantité d’électricité égale à L j , où L est le coefficient de self-induction de la bobine E et i le courant qui traverse le galvanomètre lorsqu’on
- (') The Electrician de Londres, t. XXVII.
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- 191
- ajoute une petite résistance additionnelle x à la branche B G.
- L’intensité du courant i est égale
- E étant la force électromotrice de la pile et A le déterminant :
- d + sR+.v — R — x — R
- — R — x H G + R + x — G
- — R' — G 4- G 4" R
- dans lequel a est la résistance de la pile, R celle de la bobine, et G celle du galvanomètre. Comme
- / di\ _ /E b\
- \dx/x = o v'Â- )x — o
- on trouve
- (di\ ____________E b___________
- \dx)x == o — (H 2 G + R) [a (b 4- R) 4- 2 b R] ’
- et par conséquent la quantité d’électricité est
- LEt
- (b + 2 G; 4- R) [ci 4- R) 4- 3 f> R]'
- Si on intercale, à l’aide de la clef à bascule, le galvanomètre dans B D et si on ferme et coupe le circuit comme précédemment, une quantité d’électricité égale à K (V! — V2) traverse le galvanomètre, K présentant la capacité du galvanomètre et (Vj — V2) la différence de potentiel entre B D. Si la capacité est telle qu’on obtient la même impulsion que précédemment, on aura
- L = K Vi~T~ (b + 2 G + R) [a {b + R) + 2 b R] h> t?
- ce qui se réduit à
- L = 2 K R (M2G + R)
- puisque
- (V. —Vs) (a +
- 2fcR\ b + Rj
- 2&R _ b + R
- Il peut ne pas être possible avec des valeurs données de b R et G et un condensateur donné d’obtenir la même impulsion dans les deux mesures. On peut augmenter ou diminuer R par l’introduction d’une résistance en série ou en dérivation, ce qui est encore vrai pour b et et pour G, mais il faut alors modifier légèrement les formules ; si de cette manière on trouve deux valeurs voisines de K comprenant entre elles l’impulsion primitive.de galvanomètre, on peut
- déduire la valeur de K par une proportion; dans ce cas, on n’a pas d’autre réglage à faire que celui nécessaire pour obtenir l’équilibre du pont. Les angles d’impulsion étant a et a' on obtient le coefficient de self-induction par la formule
- L = 2 K R {b -(- 2 G 4- R) sin ^ sin “ .
- Voici un exemple de mesures faites à l’aide ds cette méthode. La bobine était à section circulaire de 20,9 cm- de rayon moyen, enroulée dans une gorge rectangulaire de 1,894 cm. de largeur et 1,116 cm. de profondeur;.il y avait 278 tours. On se servait d’un galvanomètre à réflexion ordinaire de 164,8 ohms de résistance, l’aimant directeur étant placé de façon à rendre maxima
- Fig. X
- à la fois la sensibilité et la durée d’oscillation. Une résistance sans induction de 100 ohms était placée en série avec la bobine ; les résistances des branches A B et A D étaient de 10 ohms chacune. Un équilibre approximatif était obtenu en faisant G D = i5o ohms; en y ajoutant une résistance de o,5i ohm, l’équilibre était parfait. Les branches G D et C B avaient donc des résistances de i5o,5i ohms. Les nombres suivants donnent la moyenne de plusieurs observations.
- Divisions do l'éohelle
- Impulsion de l’aiguille due ù la self-induction .. 43,208
- Impulsion due à la charge ou décharge d’un
- condensateur de o,5 microfarad.............. 46,125
- Idem. de 0,45 microfarad............ 41.875
- D’après les nombres précédents, la capacité du condensateur qui correspondrait à l’impulsion de 43,208 divisions de l’échelle serait de 0,4657 microfarad.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le coefficient de self-induction est, par conséquent, en mesure absolue,
- condensateur et si on suppose que le potentiel de N est toujours égal à celui de D, on a
- io5 x 0,9314 X i5o,5r x 489,7 = o,o6865 X 109,
- ou en mesure pratique o,o6865 henry ou quadrant.
- Méthode de réduction à zéro pour la mesure du coefficient de self-induction d’une bobine.
- Dans la méthode indiquée par Maxwell (art. 778, t.. II), le courant qui traverse le galvanomètre est constamment zéro, mais le double réglage que cette méthode nécessite la rend d’une application difficile (a).
- B
- La méthode suivante, qui est une légère modification de celle proposée par Maxwell, est d’une application beaucoup plus facile. Dans la méthode de Maxwell les armatures du condensateur sont reliées aux points A et B (fig. 2), S est la bobine dont on cherche le coefficient de self-induction.
- La seule différence entre la méthode de Maxwell et celle proposée par l’auteur consiste en ce que la résistance réglable r est placée entre B et N. Supposons que l’équilibre soit obtenu, il ne passera aucun courant par le galvanomètre, même si l’on change la résistance r. Soit x la quantité totale d’électricité qui traverse au temps / la branche A B, z la quantité totale traversant A Mxetj celle de A D. Si K est la capacité du
- (') Rimington a proposé deux méthodes dans le Philo-sophical Magazine de juillet 1887 et M. Niven une autre méthode, qui ne diffère pas beaucoup de celle de M. Rimington, dans la même publication du mois de septembre 1887.
- ,, dx z , dz P — = ÿ + r -r,
- dt
- £ =R dJL
- K dt’
- dV
- dt
- et par conséquent
- dy , y d?y ~dï + L d~P’
- (' + Q>aî +
- 9.(1+ r
- P VK + dt)
- fc +
- L dz RK dt'
- On obtient ainsi les conditions
- et
- Q R = P S
- » + Q + TT =
- L
- R K’
- La première relation correspond à l’équilibre permanent du pont, la seconde, relative à l’équilibre pour des courants instantanés, conduit à la formule
- L = K [r (R + S) j R Q].
- Si l’on fait r = o, on obtient la formule de Maxwell. La méthode pratique qui découle de la formule précédente de L est d’établir l’équilibre permanent de la manière ordinaire, et de régler ensuite r et si possible K de façon que l’aiguille du galvanomètre reste au zéro. Après avoir obtenu, comme dans la méthode de Maxwell, pour P Q et R des valeurs qui ne donnent qu’une petite impulsion à l’aiguille lorsqu’on ferme ou coupe le circuit de la pile, le réglage final s’obtient d’une façon sûre et rapide par l’introduction d’une résistance réglable r; pour y arriver, on peut se servir d’un téléphone au lieu d’un galvanomètre. Il est évident qu’il faut avoir la relation KRQ< L.
- Il semble, par conséquent, avantageux de faire R et P tous les deux grands et Q et r tous les deux petits. Par conséquent, la méthode pratique et facile à suivre déduite de la formule peut ne pas être assez sensible pour donner de suite un réglage approximatif, et pour permettre le réglage définitif par la variation de r.
- Voici un exemple de la mesure du coefficient de self-induction d’une bobine d’après cette méthode.
- La résistance Q étant de 10 ohms, celle de P 100 ohms, il y avait équilibre pour la résistance R = 1577 ohms; la-résistance de la bobine était
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- ig3
- donc 157,7 ohms. Un condensateur de la capacité d’un microfarad était placé entre A et N, et la résistance r réglée de façon à ce que l’aiguille du galvanomètre ne donnât pas d’impulsion. Cette valeur de r était de 59 ohms, bien que la sensibilité ne fût certainement pas aussi grande que celle qu’on pourrait obtenir. En substituant en valeurs numériques, on obtient
- L = to3 x (15770 + 5g x 1734.7) centimètres = o,i 18 henry ou quadrant.
- On a encore employé cette méthode pour mesurer le coefficient de self-induction de la bobine dont il a été question plus haut et dont la résistance était de 5o,5i ohms. On avait pris P= 1000 et Q = 10 ohms ; avec R = 5o,5i l’équilibre était établi. Pour le réglage définitif de r on a employé successivement le téléphone et le galvanomètre; on a trouvé ainsi r = 3,65 ohms. Le coefficient de self-induction est par conséquent
- jo3 x (5o5jo + 3,65 x 5ioi,5i) centimètres = 0,0691 henry ou quadrant,
- ce qui ne diffère pas beaucoup du résultat obtenu par la première méthode.
- Sur une nouvelle méthôde permettant d’obtenir une température constante, par M. H. Crew (').
- Dans des recherches faites sur la détermination du coefficient de dilatation de l’eau, d’après la méthode aérométrique de Matthiessen, l’auteur voulant remplacer le morceau de verre plein par le réservoir d’un thermomètre à air, s’est aperçu que les erreurs dues à la variation de température de l’eau dans laquelle on pesait le réservoir dépassaient grandement toutes les autres erreurs.
- Pour maintenir constante la température dans une enceinte donnée, l’auteur propose la méthode suivante :
- On enroule autour du réservoir à l’intérieur duquel on désire maintenir une température constante un grand nombre de spires d’un fil peu conducteur. Il ne faut pas se servir de fil de fer ou d’autres substances susceptibles de s’oxyder. On lance dans la spirale ainsi formée un courant d’intensité constante, ce qui permet de
- développer à la surface du corps une quantité donnée de chaleur par seconde.
- On entoure ce réservoir d’un autre plus grand dont la température est plus basse; il y aura alors un échange de chaleur qui atteindra un régime permanent lorsque la chaleur rayonnée est égale à celle fournie par le courant électrique.
- Il y aura entre la surface intérieure chaude et la surface extérieure plus froide un flux continu de chaleur, tandis qu’à l’intérieur de la surface chaude, maintenu pratiquement à une température constante, les variations de température seront très faibles.
- Pour réaliser pratiquement ces conditions, un vase cylindrique en cuivre C (fig. 1) d’environ
- ( otor
- Glace
- Fig. X
- e5 centimètres de diamètre, à parois doubles, supporté par trois cales / /. est entouré par de la glace.
- Le tout est placé dans un bassin, afin de pouvoir mettre de la glace sous le fond du vase cylindrique. Avec un vase à. double fond, il est difficile d’y avoir constamment de la glace et la température peut s’élever jusqu’à 40.
- Dans le vase C on en place un second H, et dans ce vase H le tube d’essai à l’intérieur duquel la température doit rester constante. Les différentes parties sont ajustées à l’aide du bouchon indiqué sur la figure par des hachures.
- Pour arrêter les courants de circulation, on met de la ouate autour du tube H; ceci augmente beaucoup la constance de la température.
- : Le couvercle G, entouré de glace, ferme le
- i vase cylindrique, dont les parois sont ainsi con-I stamment à la température zéro. i L’intérieur du tube d’essai était rempli d’eau dont la température était mesurée à l’aide d’un j thermomètre sensible de Baudin, sur lequel les
- (') Philosophical Magazine, janvier 1892.
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- degrés centigrades avaient une longueur de
- 10 millimètres; on pouvait ainsi facilement évaluer avec une loupe la centième partie d’un degré.
- Une série de douzé accumulateurs Julien, disposés en série avec un fil de maillechort r, fournit le courant; un shunt permet de régler la force électromotrice; il n’est pas nécessaire, que le courant soit très intense, même pour produire des températures assez élevées.
- Pour évaluer l’intensité du courant, on ne peut pas se servir d’une boussole des tangentes ordinaire, car on ne peut pas se débarrasser des variations dues à celles de l’intensité de magnétisme terrestre; celles dues à la variation de l’inclinaison sont au contraire faciles à éliminer. On ne peut pas se servir d’un galvanomètre d’Arsonval, car la rigidité du fil de suspension varie avec le temps, et l’intensité du champ due à l’aimant permanent varie avec la température.
- 11 faut de plus se servir d’un shunt, et à moins que le fil de ce shunt n’ait le même coefficient de variation avec la température que le fil de suspension et la bobine du galvanomètre, le rapport du shunt variera avec la température. Toutefois à défaut d’autre instrument, on peut s’en servir et obtenir d’assez bons résultats. Ce qui conviendrait le mieux serait un ampère-mètre-oa.ance Thomson (un centi-ampère ou .•nilli-ampèremètre), car cet instrument est indépendant des variations de température ou de magnétisme et on n’a pas besoin de shunt.
- Il est utile, lorsqu’on se sert d’une balance Thomson-, de mettre une petite résistance en série avec cet instrument; en plaçant un shunt sur cette résistance, on peut augmenter temporairement le courant; autrement il faut un temps assez long pour obtenir l’équilibre de température.
- Une augmentation temporaire de ce genre est indiquée dans les tableaux suivants par la mention courant augmenté temporairement.
- Ces observations ont été faites pendant l’été dernier au laboratoire de physique de Haverford College.
- D’après la première série d’observations, on voit que la température a été maintenue constante à moins de i/ioo de degré pendant trois quarts d’heure; on ne s’était pas servi de coton.
- Dans la seconde série, la condition d’équilibre de température n’a pas été obtenue; celle-ci
- continuait à s’élever lentement. Cependant, on remarque deux intervalles de plus de quarante minutes chaque, pendant lesquels la variation de température n’a pas excédé i/ioo de degré.
- OBSERVATION I
- Temps Thermomètre Courant galvanomètre d'Arsonval
- h. ni. divisions
- 3 io 38, io 8,35o
- 3 20 38, io )>
- Courant interrompu.
- 3 47 37,87 8,35o
- 3 57 37,86 »
- 4 o5 37,87 ))
- 4 l5 37,87 »
- 4 25 37,87 ))
- 4 3i 37,87 ))
- 4 49 37,875 »
- OBSERVATION II
- Temps Thermomètre Courant balance de Thomson
- h. m. 0 cenllampir» •
- 7 0. 4 25,37 36,oo
- 7 16 25,3$ »
- Courant temporairement augmenté.
- 7 29 25,57 36,oo
- 7 33 25,57 )>
- 7 33 25,57 »
- 8 o3 25.575 )>
- 8 i3 25,58 ))
- 8 20 25,585 ))
- Courant temporairement augmenté.
- 8 29 25,67 36,oo
- 8 33 25,67 )>
- 8 43 25,67 »
- - 8 53 25 67 )>
- 9 o3 25,67 »
- 9 l3 25,675 ))
- 9 23 25,68 ))
- 9 33 25,685 »
- Les circonstances ont empêché l’auteur de continuer ses expériences, qui devraient conduire d’après lui à des résultats plus constants encore.
- Il est facile d’obtenir à l’aide de cette méthode toutes les températures voulues.
- C. B.
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- JO URNAL UNI VERSEL D’ÉLEC TR IC ITÈ
- î 9 5
- Rotation électromagnétique du plan de polarisation
- dans les liquides et spécialement dans les dissolutions salines, par M. le D' Hans Jahn (').
- Cette question n’a guère été étudiée qu’au point de vue physique. M. H. Jahn a entrepris d’étendre le champ de nos connaissances en procédant à un grand nombre d’expériences.
- Pour la détermination du pouvoir rotatoire, l’auteur s’est servi d’un grand polarimètre de Laurent, construit par Schmidt et Haensch. Les divisions du limbe permettaient la lecture des minutes. Entre les deux niçois de l’appareil se trouvait une hélice de fil de cuivre isolé, formant 636o tours et possédant une résistance de 22 ohms. Dans l’axe de cette spirale se trouvait un large tube de verre, long de 8o centimètres, lequel renfermait le tube de polarisation destiné à recevoir le liquide à essayer. Ce dispositif a donné les meilleurs résultats; car on n’a jamais constaté de dérangement produit par un échauf-fement irrégulier dû au courant électrique traversant l’hélice conductrice; les lectures se faisaient très facilement. Elles s’opéraient à la lumière jaune d’une flamme monochromatique de sodium obtenu non pas avec du sel marin, mais avec du bromure de sodium, conformément aux indications de M. Fleischl. Ce sel, en effet, donne une flamme extrêmement éclairante, ce qui facilita les observations.
- L’intensité du courant traversant la spirale était donnée par un voltamètre à argent, le calcul étant fait en se servant de l’équivalent électrochimique de A g donné par W. Kohlrausch.
- Pour ne point rendre les observations dépendantes de la position du zéro du polarimètre, position qui n’est point absolument invariable, le sens du courant était renversé à certains intervalles au moyen d’un commutateur à mercure intercalé au-delà du voltamètre. On prenait la moyenne des valeurs observées en agissant ainsi. Le courant électrique nécessaire était produit par douze éléments Bunsen.
- Des expériences préliminaires prouvèrent que la rotation du plan de polarisation produite par le tube vide sous l’influence du courant était négligeable. Quant à la température, elle oscillait autour de 20". D’ailleurs, comme Perkm l’a prouvé, l’action de la température est des plus faibles.
- M. H. Jahn expose longuement dans son mémoire les conclusions générales auxquelles l’ont conduit ses nombreuses expériences; en voici les principales :
- i° La rotation du plan de polarisation dépend de l’intensité du courant. G. Wiedemann avait déjà trouvé que cette rotation était directement proportionnelle à l’intensité du courant circulant dans la spirale. D’après M. Jahn, cette loi n’admet pas d’exception.
- 20 Le pouvoir rotatoire d’une solution étant connu, on peut en déduire celui de la substance dissoute. Ayant cherché à déterminer avec quelle approximation cette déduction pouvait se faire, l’auteur est arrivé à conclure que la rotation est proportionnelle à la quantité de substance dissoute dans l’unité de volume de la solution. De nombreuses expériences sur des dissolutions dans l’eau, l’alcool, la benzine, etc., l’ont conduit à admettre que la rotation spécifique d’une substance dissoute peut être calculée avec une très grande approximation, lorsqu’on connaît le pouvoir rotatoire de la dissolution. La valeur ainsi obtenue est absolument indépendante du dissolvant employé; l’acétone ou la .benzine, par exemple, donnent des nombres concordants.
- 3° Dans le cas d’une dissolution saline, la rotation est aussi proportionnelle à l’intensité du courant et à la quantité de sel contenu dans l’unité de volume. Cette proposition est prouvée par une longue suite d’expériences exposées dans plusieurs tableaux; elles ont trait aux chlorures (H Cl, Li Cl, Na Cl, K Cl, CaCl2, Ca Cl2, etc.), bromures (Na Br, FI Br, Ca Br2, SrBr2, BaBr2, Cd Br2), iodures (Nal, Kl, Cd I2), sulfates (SO4 Li2, SO4 Na2, SO4 K2, S04Cd, etc.), azotates et aux carbonates (CO3 Na2, CO3 K2).
- Lorsqu’on examine les valeurs trouvées, on observe que pour les chlorures, les bromures, les iodures, les azotates et les carbonates des divers métaux, les rotations produites par des quantités équivalentes de sels sont voisines.
- De plus, la rotation indiquée pour les bromures est approximativement double et celle des iodures environ quadruple de celle des chlorures.
- 4° L’état de dissociation des sels dissous ne paraît pas exercer d’influence marquée sur le pouvoir rotatoire de la solution. Cette proposition résulte d’essais comparatifs faits avec des dissolutions alcooliques et des dissolutions
- (') Exner’s Repertorium, n° 10, 1891 , p. 583-6o6.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- aqueuses de sels qui, d’après Raoult, ne sont pas dissociés ou sont infiniment moins dissociés électrolytiquement dans l’alcool que dans l’eau. Les divergences constatées par M. Jahn ne lui ont pas permis d’admettre l’influence de l’état de dissociation; elles étaient beaucoup trop faibles.
- 5° Relation existant entre la rotation électromagnétique et les constantes de réfraction des liquides.
- Peu de temps après que Faraday eut découvert la rotation électromagnétique du plan de polarisation, Airy montra que l’on pouvait obtenir une expression mathématique satisfaisante du phénomène en partant des équations générales du mouvement d’une onde plane se propageant dans la direction de l’axe des Z :
- cPJ = . d-J d ï- = J d zs d2 Ïj _ A d- 0 d t* x d z'1
- L’équation précédente représente avec une assez grande approximation la dépendance existant entre la rotation du plan de polarisation et la longueur d’onde de la lumière employée. M. Jahn a cherché à quelles conclusions conduisait cette formule lorsqu’on remplaçait m par les valeurs numériques relatives à un certain nombre de substances diamagnétiques. L’expérience a prouvé que la formule de Cauchy est l’expression parfaite du phénomène. On a :
- d n B
- Ty ~ ~ 2
- de telle sorte que la formule donnée plus haut devient :
- Calcule-t-on pour chaque substance expérimentée (de manière à tout réduire aux mêmes quantités en poids) le quotient
- Si l’on additionne les expressions différentielles qui sont d’ordre impair par rapport au temps et celles d’ordre pair par rapport à z, on a, par exemple :
- d t*
- d2 £ dz-
- + m
- d2 ïi _ -0
- d l* d z2
- — m
- d’vi dtdz2 d1 % dt dz'1'
- m représente une grandeur dépendant de la cc mposition de la substance expérimentée; elle doit être proportionnelle à la composante de la force magnétique agissant sur le liquide coïncidant avec la direction du rayon lumineux.
- Des diverses équations différentielles de cette espèce que l’on peut.former, celles dont il vient d’être question sont les plus probables, car la théorie électromagnétique de la lumière y conduit.
- En les intégrant, on obtient comme expression de la rotation du plan de polarisation, l’équation suivante :
- 4itr ' y X2
- f , dn\
- dans laquelle y représente la vitesse de propagation de la lumière, X la longueur d’onde dans le vide, n l’indice de réfraction de la substance expérimentée, relatif à l’espèce de lumière servant à déterminer la rotation du plan de polarisation.
- 4 7t2 11'
- w
- et pose-t-on 1 comme valeur obtenue pour l’eau, on obtient :
- m M
- Alcool méthylique 0,90322 0,960
- — éthylique 1,0077 1,028
- — propylique i,oo5o 1,062
- — isobutylique 1,0222 1,089
- — amylique I?OI27 1,092
- Chlorure d’amyle ... 1,0393 i,o39
- Azotate d’amyle 0,69946 0,864
- Chloroforme 0,65i53 0,676
- Bromoforme 0,47644 0,458
- Chlorure d’éthylène 0,7688 0.832
- Bromure d’éthylène 0,5967 0,573
- Éther éthylique i,n73 1,108
- Acétone r,oo4i o,8t5
- Benzine S,7477 o,g3i5
- Toluène 1,6495 —
- Xylène I,5l2I —
- Sulfure de carbone 1,3093 0,781
- A côté des valeurs de m sont figurées (M), celles que Henrichsen a trouvées pour le magnétisme spécifique des solutions employées. Une comparaison des deux colonnes du tableau montre que pour les substances de la série grasse, le facteur m est très sensiblement proportionnel au facteur M.
- A. B.
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- FAITS DIVERS
- Les Américains qui ont lancé la matière isolante connue sous le nom de « fibre vulcanisée » sont aujourd’hui les derniers à l’employer dans la construction des appareils électriques. M. E. Muller, de Berne, a cherché à se rendre compte des causes de cet abandon, et il nous communique les résultats de ses recherches.
- Remarquant que dans les tables la libre vulcanisée est toujours placée au dernier rang parmi les isolants, il a comparé sa résistance d'isolement à celle de diverses sortes de bois. A l’état sec, ces diverses matières ont à peu près la même résistance, la vulcanite est plutôt un peu inférieure au bois. Mais après plusieurs mois d’exposition à l’action de l’atmosphère la résistance de la fibre vulcanisée est tombée à une valeur plus de mille fois plus faible, tandis que celle du bois a baissé dans de moindres proportions.
- Le bois s’améliore beaucoup quand on le traite par la paraffine, tandis que celle-ci ne pénètre qu’à la longue et a une haute température dans les pores de la fibre vulcanisé. On a trouvé que cette substance était composée principalement de filaments de jute ; on y incorpore aussi une certaine quantité d’oxyde de fer.
- Il n’est donc pas étonnant que dans ces conditions de structure la fibre vulcanisée ne puisse résister longtemps à l’action des agents atmosphériques. Elle présente d’ailleurs encore l’inconvénient de ronger assez facilement les pièces de cuivre fixées sur elle; c’est du moins un inconvénient que M. Muller signale dans les bobines construites avec cette matière et enroulées de fil de cuivre. La fibre vulcanisée n’est donc pas à recommander pour la construction d’appareils dont l’isolement doit être soigné.
- Nous 11e savons jusqu’à quel point nos lecteurs sont au courant de l’art dentaire, mais nous sommes certains que la plupart d’entre eux ne se doutent pas que la profession du dentiste moderne est une de celles qui peuvent se servir de presque toutes les principales applications de l’électricité.
- L'Electricity de New-York nous apprend que pour préparer une dent pour l’opération du plombage, le dentiste moderne se sert d’un outil mû par un petit moteur électrique et tournant avec une vitesse variant entre 3ooo et 6000 tours par minute.
- Pour fixer la composition dans la dent, on se sert d’un maillet électrique. Veut-on blanchir une dent creuse, l’électrolyse en donne la possibilité. On remplit la dent d’une solution de sel marin, on fait passer le courant et le chlore dégagé rendrait, paraît-il, à la dent l’éclat de la nacre.
- La cautérisation d’une dent se fait par un petit crochet de platine porté à l’incandescence par le courant. On
- assure même guérir le mal de dents par l’application prolongée d’un courant.
- Ce n’est pas tout. Pour toutes ces « opérations », on a besoin de s’éclairer. Rien de plus simple que de placer derrière la dent à examiner une petite lampe à incandescence d’une demi-bougie. Il paraît que l’on reconnaît ainsi immédiatement une dent morte à sa plus grande opacité.
- On voit que les applications mécaniques, chimiques, calorifiques, médicales et lumineuses de l’électricité ne doivent pas être un secret pour le dentiste qui veut suivre le progrès.
- Nous apprenons de bonne source que l’on doit procéder très prochainement à des expériences sur une ligne de tramways, entre Saint-Denis et la Madeleine. La traction se fera par accumulateurs. Le système qui va être mis à l’essai contient des dispositions intéressantes pour produire des changements de vitesse et l’arrêt presque instantané des voitures.
- On lit dans l-j XIXe Siècle que la préfecture de la Seine vient de recevoir de Londres une demande de concession pour un métropolitain électrique souterrain, présenté par un spécialiste anglais.
- D’après ce projet, le parcours serait de 25 kilomètres pour un réseau de cinq embranchements desservant les principaux quartiers de la capitale.
- Nous [ne connaissons pas les détails de ce projet, qui doit avoir de grandes analogies avec celui qu’on propose pour Londres et qui est analogue au chemin de fer électrique qui relie la Cité de Londres aux quartiers nord de cette capitale et qui est basé sur des principes identiques à ceux de M. Berlier.
- Les applications de l’électricité à la médecine semblent donner des résultats efficaces.
- On vient de fonder à Notting-Hall un hôpital où les malades seront traités par les méthodes électromédicales.
- D’après les recherches de MM. Strouhal et Barus les aimants permanents soumis à la température de l’eau bouillante perdent de 28 à 67 0/0 de leur puissance. Mais, si après un pareil traitement on les aimante à nouveau, ils ne perdent plus que très peu sous l’action de la chaleur. De plus, un aimant permanent ainsi reconstitué est beaucoup moins susceptible d’être détérioré par les chocs mécaniques. Sous l’action de chocs répétés, la perte du moment magnétique n’a été que de 1/900. Il semble donc
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- que l’on puisse obtenir des aimants de puissance magnétique très constante en les exposant pendant un certain temps à la température de l’eau bouillante et les aimantant ensuite définitivement.
- La plus grande station centrale système Edison doit être établie dans quelque temps à Chicago. 11 est certain que le quartier des affaires est dans cette ville tellement dense que le système à basse tension s’y trouvera dans de bonnes conditions de succès.
- Une compagnie au capital de millions de francs vient de se former en Virginie sous le nom de « United States Postelectric Company ». Elle a pour but le transport des lettres et des petits colis par un système à grande vitesse. Une ligne d’essai a été établie à Dorches-ler (Massachusets'.
- Lorsque sur un tramway électrique un coupe*circuit Vient à sauter, la voiture est arrêtée pour un certain temps et devient une cause d’encombrement. Mais lorsque l’induit d’un moteur a été brûlé le dommage est encore plus considérable et sa réparation entraîne une forte dépense. Un instrument coupant le circuit au moment du danger, mais le refermant ensuite, ne peut donc qu’être très utile.
- L'Electric Railu'ay AdMÈlisCr nous présente utle disposition inventée par M. Clauseti, de Boston. C’est un électro-ainiant à double enroulement; Le gros fil fait partie du circuit principal* le fil fin est efi dérivation; L’ar-rrtature, lorsqu’elle est attirée, roiilpt le circuit principal, niais il faut pour cela que lMnteiisité dépasse une certaine valeur. Le fil fifi reste alors sëul eh circuit, jusqu’à ce que la différence de potentiel soit feVehue à sù valeur normale;
- Les trdllêys bu rbuletteS dé prise de courahl des tramways à ligfie déiienhe ne restent pas toujours en contact avec la ligné ét doniierit alors lieti â des étihcelles. Pour éviter cet iricohvénient oh petit remplacer là roulette ordinaire par une héliée dont plusieurs spires sont en contact avec la ligne. De quelque façon que cette hélice soit placée, il subsiste toujours au moins un point de contact.
- 11 y a à peine un mois, nous avions le regret d’enregistrer la mort d’un mécanicien du Châtelet, mutiléhorrible-ment par son moteur. Il est pénible de constater que le successeur de cet infortuné a été victime d’une catastrophe du même genre pendant qu’il procédait au grais-
- sage de la machine. Immédiatement on a arrêté les moteurs, et la représentation s’est trouvée interrompue, comme elle l’avait été déjà par une cause si lugubrement identique.
- Cette catastrophe s’est produite dimanche 10 janvier. Espérons qu’elle sera la dernière, parce qu’on prendra toutes les précautions nécessaires pour en éviter le retour.
- Déférant au vœu exprimé à l’unanimité par l’Académie des sciences et par le conseil de perfectionnement du Conservatoire des arts et métiers, le ministre de l’industrie et du commerce a nommé M. Violle successeur d’Edmond Becquerel â la chaire de physique générale. Le nouveau professeur a inauguré son cours le i5 janvier par une séance dans laquelle il a exposé la vie de son illustre prédécesseur et exécuté les principales expériences qui ont rendu son nom inoubliable.
- Un certain nombre de ces découvertes sont dues également â son père qui, de bonne heure, l’avait associé à ses travaux, de sorte que M. Violle avait â faire pour ainsi dire une revue complète des grandes découvertes de l’électricité moderne, auxquelles le nom des deux Becquerel se trouve indissolublement lié.
- Les conférences hebdomadaires de photographie continuent à attirer une affluence inaccoutumée tous les dimanches à 2 heures, dans le grand amphithéâtre.
- Le io janvier a été consacré à la chimie photographique, par M. Kabre, de la Faculté de Toulouse. L’orateur, qui a obtenu un grand et légitime succès, a exa* miné la question dü renforcement des épreuves et de la révélation des images latentes.
- Parmi lès théories qu’il a exposées, il en est une dans laquelle on attribue le dépôt ultérieur d’argent à une action élëctl*olytiqufe, les riiolècules déjà déposées jouant le rôle.de cathode; Après avoir très nettement rapporté les argumehts en faveur de Cette opinion, l’OrateUr a projeté des dépôts de plomb et d’argeht donnant haissahee â des arbres de Saturne Ou de biane.
- Ces phénomènes se prêtent, comme on le sait, â de très belles expériences de projection. Rien n’est plus agréable à voir que la formation de ces branches si variées et leur disparition progressive lorsqu’on interrompt le courant.
- Voici une innovation intéressante. MM.Lieppmann et de Launc ont créé depuis quelque temps, à Paris, un établissement véritablement original. L'Intermédiaire électrique qu’ils dirigent est une agence commerciale de toutes les spécialités électriques et des industries qui s’y rattachent.
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- Ayant à leur disposition le courant du secteur Edison, qui dessert le quartier, ces messieurs ont organisé une salle d’exposition des accessoires artistiques, des lampes à incandescence et des divers objets qui s’y rapportent.
- Ils n’ont qu’un bouton à pousser pour mettre en action n’importe quel appareil, depuis le lustre jusqu’à la simple veilleuse éclairant discrètement un boudoir. Les personnes qui désirent établir une installation dans leurs châteaux ou dans leurs appartements de la ville sont à môme de se prononcer en connaissance de cause sur la valeur artistique des ornements, la puissance lumineuse du filament et la consommation en volts ou en ampères.
- VIntermédiaire électrique n’est l’organe spécial d’aucune maison particulière. Il se borne à mettre ses clients à même de choisir en connaissance de cause les ornements qui leur paraissent les plus élégants. En un mot, il cherche à les mettre a même de satisfaire leurs goûts et leurs préférences personnelles, sans s’écarter des véritables principes scientifiques, en dehors desquels il n'v a que déception et dépenses inutiles.
- Actuellement l'Allemagne emploie pour ses machines électriques 731 machines à vapeur fixes, représentant un total de 38 344 chevaux, et 63 locomobiles, développant 1266 chevaux. Ces 39610 chevaux pourraient actionner 400000 lampes à incandescence de 16 bougies. 177 machines à vapeur fixes et 12 locomobiles donnant en tout 10000 chevaux servent à d’autres opérations de l’industrie électrique. Berlin participe a ce total pour 16,07 0/0. Les puissances hydrauliques sont encore très peu utilisées.
- La Revue de l'artillerie et du génie, de Vienne, nous communique les résultats obtenus par le comité militaire autrichien dans ses expériences relatives aux effets du froid sur les accumulateurs. Cette étude a sa raison d’être, Car il est à supposer que dans leurs applications militaires ces appareils ne peuvent pas être entourés des soins qu’on leur donne ordinairement dans l’industrie. Les résultats obtenus sont les suivants ï Un accumulateur à électrolyte liquide peut être refroidi jusqu’à — i5° C sans perte de charge, pourvu que la densité du liquide soit au-dessus de 1,20.
- A cette température la capacité de l’accumulateur semble diminuer, et l’on doit admettre que la décharge 11'a lieu d’une façon normale que jusqu'au moment où la densité de l’électrolyte est 1,17.
- A — 12° C la décharge se fait normalement jusqu’à ce que la densité soit descendue à 1,16.
- La congélation de l’électrolyte ayant une densité comprise entre 1,17 et 1,20, et l’accumulateur étant chargé, n’a pu être obtenue même à une température de — i8L Mais lorsque la densité n’est que de i,i5, il faut s’at-
- tendre à la congélation à — n° C. On n’a pu réaliser cet état de choses avec un accumulateur, mais on a fait des prises d’essai qui ont montré que l’électrolyte ne se solidifie pas à proprement parler, mais qu’il se prend en masse gélatineuse; il n*y a donc pas à craindre le bris des vases par un abaissement de température.
- L’insensibilité relative d’un accumulateur envers le froid s’explique par la composition chimique du liquide; celui-ci est, en effet, un mélange dont le point de congélation est bien au-dessous de zéro. Il faut aussi admettre que dans un accumulateur chargé il se produit un mouvement moléculaire continuel, l’action électrochimique ne cessant jamais.
- Ces expériences seront bientôt reprises, et l’on s’attachera a déterminer les diverses données avec une précision suffisante pour qu’on puisse être fixé sur cette question intéressante d’une façon définitive.
- Un appareil simple et ingénieux destiné à la protection des ouvriers travaillant sur les voies ferrées a été imaginé par M. William Arrol. Il consiste en un ressort d’acier communiquant avec une pile et une sonnerie par 200 mètres de fil conducteur enroulé sur une bobine. On applique ce ressort contre la face intérieure du rail; la sonnerie est placée près de l’endroit où travaillent les ouvriers. Lorsqu’un train vient à passer les joues de ses roues pressent le ressort, établissent un contact et font fonctionner la sonnerie d’alarme. Les ouvriers sont ainsi prévenus en temps utile de l’approche d’un train.
- Les juges américains sont quelquefois obligés de s’appuyer dans leurs jugements sur les considérations philo-* sophiques les plus délicates.Dernièrement, les compagnies d’éclairage électrique de l’état de Pçnsylvailie ont cherché à éviter le paiement de l’impôt sur leur capital, en se basant sur une loi exemptant de cet impôt tous les manufacturiers de cet état.
- La cour devant laquelle ce cas intéressant est venu en dernier ressort a décidé que les compagnies n’ayant pas pu prouver que l’électricité fût une substance, elles ne pouvaient pas prétendre fabriquer une marchandise quelconque,
- Le juge a ajouté que « l’enquête laite à ce sujet ne peut pas mener à la conclusion que l’électricité est de la matière; sa production ou génération ne peut donc pas être comprise dans la définition du terme manufacture ou fabrication ; par conséquent, nous ne pouvons pas dire que les plaignants fabriquent de l’électricité ».
- La question de la stérilisation de l’eau d’alimentation des villes *au moyen du courant électrique revient sur
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- le tapis. M. Meade Bâche a traité cette question devant Y American Philosophical Society. Un grand nombre d’expériences lui ont prouvé que les microbes sont détruits par le courant, mais on ne saurait encore dire si cette action est exercée par l'oxygène mis en liberté ou par le courant lui-même. Dans tous les cas, l’eau est stérilisée, au moins partiellement.
- Beaucoup de lignes de tramways électriques possèdent le chauffage électrique sur les voitures. Les plus grands avantages de ce système sont la propreté, l’économie de place et de surveillance. Les calorifères au charbon que l’on employait précédemment exigaient une attention continuelle de la part du personnel, tandis que les appareils de chauffage par l’électricité sont facilement réglables par la simple manoeuvre d’un rhéostat.
- Le résultat obtenu par ce système est bien celui désiré par le public, un chauffage confortable des voitures.
- L’exposition d’électricité du Palais de Cristal a été ouverte le 9 janvier. C’est la seconde qui ait lieu dans ce bâtiment historique. En dix ans l’électricité a fait des pas de géant que la comparaison des deux expositions permet de constater. Le nombre des exposants et des objets est au moins double en 1892 de ce qu’il était en 1882.
- Pour ne citer qu’une preuve de l’importance du changement accompli, à peine si le téléphone parvenait en 1882 à rattacher le Palais à quelques théâtres voisins. En 1892 les auditions téléphoniques s’étendent aux théâtres de Liverpool, de Manchester et de Birmingham. Ils s’étendraient à ceux de Paris, de Lyon et de Marseille si le haut prix des communications n’était un obstacle infranchissable.
- L’exposition de 1892 est sous la direction spéciale de M. Applegarth, ingénieur électricien dont le nom est bien connu en France. C’est M. W.-H. Henry Preece qui a lui-même organisé l’exposition du Post-Office.
- Malgré l’insuccès de presque tous les systèmes de transmission des dessins par voie télégraphique dont le télégraphe Bain est le modèle classique, de nouveaux dispositifs surgissent de temps à autre. Un dernier a été imaginé par M. Noah Amstutz, de Cleveland.
- Les appareils sont très simples en principe, mais ils sont de construction très délicate. Un positif du dessin est pris sur une pellicule de gélatine sensible. Celle-ci, après avoir été débarrassée à la manière ordinaire des parties solubles, est placée sur un cylindre. Par une disposition analogue à celle du phonographe, une pointe
- mousse suit les reliefs et creux du dessin. Les déplacements du style agissent sur des résistances.
- Le récepteur est disposé d’une façon analogue, mais le cylindre est couvert de cire et est muni d’un style coupant. Les deux cylindres tournent synchroniquement. Selon la résistance en circuit, le style coupe plus ou moins profondément, On déroule la plaque de cire, on en prend une empreinte en plâtre et l’on peut ensuite couler un cliché métallique.
- Ces diverses opérations n’exigeraient £.a.s plus d’une demi-heure. D’après la reproduction que pu'blie notre, confrère Industries on peut juger que le système n’est pas encore arrivé à la perfection, mais il n’est pas impossible qu’un tel système devienne un jour d’un usage général.
- Éclairage Électrique
- D’après The Railroad Galette l’usage de projecteurs électriques sur les locomotives tend à se répandre aux Etats-Unis. Il paraît que ces engins ont une très grande puissance lumineuse, environ 25oo bougies, et que les objets peuvent être aperçus de très loin. Le mécanicien voit très bien à 800 mètres en avant de la locomotive ; il peut apercevoir de grands objets à près de 2 kilomètres de distance, et l’on cite même un cas où l’on put voir le reflet des rayons projetés sur une fenêtre située à 3 1/2 kilomètres.
- Electrical Industries rapporte qu’il existe actuellement aux Etats-Unis 1700 stations centrales d’éclairage électrique, possédant un capital de ii5 millions de dollars. Le nombre des lampes à arc est de i83 509, celui des^ lampes à incandescence de 2 436 374. La puissance développée par ces stations centrales est de 459875 chevaux. A Cuba, au Canada et au Mexique il y a i5o stations centrales, ayant 11985 lampes à arc et 76 124 lampes a incandescence, et une puissance de 24210 chevaux.
- Télégraphie et Téléphonie
- La Bell Téléphoné C" espère terminer sa ligne téléphonique de New-York à Chicago pour l’ouverture de l’exposition de Chicago. Ce sera la plus longue ligne du monde, la distance étant de près de 1600 kilomètres.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory.
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris, 3i, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XIV* ANNÉE (TOME XL.IIIJ SAMEDI 30 JANVIER 1892 N" 5
- SOMMAIRE. — Les lampes à arc; Gustave Richard. — Sur la durée des lampes à incandescence; Daniel Dujon. — Le nouveau télégraphe de bourse Siemens et Halske; E. Zetzsche. — Le distributeur de lignes pour téléphonie domestique de R. Bauer; E. Zetzsche. — L’électricité dans l’aérostation; Henri de Graffigny. — Observations relatives à deux coups de foudre; Paul Hoho. — Exposition d’électricité au Palais de Cristal de Londres. — Histoire chronologique de l’électricité, du galvanisme, du magnétisme et du télégraphe. — Chronique et revue dé la presse industrielle : Application de l’électricité au service du triage et à la traction sur les chemins de fer, par M. Bork. — La récolte de la glace par des machines électriques, par F.-E. Kinsman. — Commutateur Linders. — Le tramway électrique de Halle. — Un mesureur de'la durée des conversations téléphoniques, par Strecker. — Recherches récentes sur les moteurs à courants alternatifs, par M. Gœrges. — Transmission électrique des images photographiques, par M. Amstutz. — Revue des travaux récents en électricité : Nouveaux dispositifs pour interrupteurs de courants, par M. Dvorak. — Sur la suspension et la construction de la bobine du galvanomètre d’Arsonval, par M. W.-E. Ayrton. — Faits divers. !
- LES LAMPES A ARC O
- M. Tweedy a récemment proposé de faire les crayons des lampes en un mélange de 10 0/0 de graphite pulvérisé et de go o/o de minerai de fer chromé également pulvérisé. Ces crayons métalliques donneraient, d’après M. Tweedy, plus de lumière'que les charbons ordinaires, dureraient plus longtemps et se rallumeraient plus facilement, parce que la scorie refroidie qui les recouvre après l’extinction serait plus conductrice.
- On n’a pas avantage à dépasser, avec des courants de 8 à 10 ampères, des diamètres de charbons de 12 millimètres environ : ces charbons positif et négatif ont alors respectivement 3oo et i5o millimètres environ de longueur et ne peuvent dürer en moyenne que sept à huit heures. Si on les fait plus longs, il faut alourdir et compliquer la lampe; si on les fait beaucoup plus gros et toujours ronds, le cratère s’accentue au charbon supérieur; il se forme des projections trop importantes et l’arc vacille.
- La Compagnie Thomson-Houston a récemment proposé de parer à ces inconvénients en donnant aux charbons des sections allongées ou elliptiques analogues à celles représentées par
- (') La Lumière Electrique, 28 novembre 1891.
- les figures; 1 à 5. Le petit axe de l’ellipse conserve sa valeur de 10 à 12 millimètres et le grand axe peut en avoir 20 à 25, de manière à presque doubler la section du charbon. Ces charbons dureraient près de 16 heures, avec un courant de 10 ampères et des longueurs de 3oo et i5o millimètres, sans irrégularité appréciable, avec un faible cratère, une usure en pointes sensiblement uniforme et un arc très stable.
- Fig. 1 à 5. — Charbons aplatis Thomson-Houston (1891).
- La lampe très simple de M. Schoenerstedt fonctionne comme il suit, les deux charbons a et b (fig. 6), conjugués par la poulie c, étant à l’origine séparés.
- Dès que le courant passe, le solénoïde g, attirant son armature, fait basculer le levier II, malgré son contrepoids F, autour de l’axe de c, jusqu’à ce que le frein h vienne, en butant sur i, se relever, lâcher la roue d, et permettre aux charbons de se rapprocher au contact par l’excédant du poids de a sur b. Aussitôt le contact
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- établi, le courant diminue dans le solénoïde; le qui peuvent être, bien entendu, amorties par un contrepoids F ramène le'levier l en arrière et cjashpot quelconque.
- Fig:. 0. — Schoenersledt (1891).
- fait tourner, par le frein h, la roue c dans le sens de la flèche, de manière à séparer les charbons
- Fig. 7. — Lampe différentielle Allison (1891).
- jusqu’à ce que F vienne s’arrêter sur sa butée L. La régularisation de l’arc se continue ensuite automatiquement par les oscillations du levier /,
- Fig. 8 et 9. — Allison. Coupe-circuit de sûreté.
- Fig. 10. — Allison. Lampe suspendue.
- Le mécanisme de la lampe différentielle de M. J. Allison est actionné (fig. 7) par deux électro-aimants : l’un I, en série, et l’autre Iv
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- en dérivation. Ce mécanisme est attaché à un levier R, pivoté en 3 ; tant que l’arc est à sa valeur normale, l’armature G, attirée par I plus que F par K, soulève et immobilise l’échappement X du mécanisme contre la butée n>. L’attraction des solénoïdes I et K peut, bien entendu, être rendue plus régulière en donnant aux semelles en fer des électros la forme de cônes pénétrant dans les armatures creuses G et F.
- Ainsi que l’indique la figure 9, ces lampes, dérivées sur un circuit à potentiel constant a b, sont pourvues d’un commutateur de sûreté E D. Aussitôt que l’arc augmente au delà de la limite de sécurité, l’électro E lâche son armature D sous l’action d’un ressort et sépare du circuit l’élec-tro dérivé K, de manière à le préserver de tout accident.
- Dans la variante ligure 8. l’électro E porte
- Pif»-, ri et 12. — Lampe différentielle Money et Nash (1891).
- deux enroulements de sens contraires 1 et 2, intercalés respectivement en série dans le courant de l’arc avec I et en dérivation avec K. En arc normal, l’action de l’enroulement 1 l’emporte sur celle de l’enroulement dérivé 2. Quand la résistance de l’arc augmente, il en est de même du courant dans l’enroulement 2, dont l’opposition à 1 fait que l’armature D, lâchée par E, met comme précédemment l’électro I\ hors circuit.
- La lampe représentée par la figure 10 est suspendue par des crochets aux bornes F2F3, et sa cheminée renferme, soumise ainsi à un refroidissement par appel d’air, une résistance R2,
- intercalée entre la borne F3 et l’armature H du coupe-circuit E, de manière à introduire dans le circuit, lorsque E lâche son armature, une résistance sensiblement égale à celle de l’arc normal.
- Le frein de la lampe de MM. Money et Nash, est (fig. 11 et 12) original et très sensible.
- Le levier c, actionné à ses extrémités par les solénoïdes en série a et en dérivation b, a son axe c suspendu à l’armature d’un troisième so-lénoïde d, en série avec a.
- A l’amorçage, le solénoïde a soulève cet c3am tour de c', ainsi que le levier iii autour de soh
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- axej. En même temps, le plan incliné 4 du levier iii', repoussé par le galet odu penduleoo2o3, fait glisser ce levier sur son axe y, en appuyant ses butées 4 sur la roue du frein k, qu’elles entraînent ainsi dans le mouvement de bascule de 4 avec le pignon l de la crémaillère m. Ce mouvement sépare les charbons et amorce l’arc.
- Dès que la résistance de l’arc augmente, le
- Fig-, i3 à i5. — Lampes altemomotrices Gay et Hammond (1891).
- courant diminue en a et augmente en b, dont l’armature, faisant osciller c autour du centre c3, alors fixé par d, abaisse h et permet au ressort f de ramener le levier iii vers la droite (fig. n) de manière à séparer les frotteurs i3 de la roueÆ; les charbons moufflés en m3 se rapprochent alors par leur poids. La poussée du galet o sur 4 est réglée par son poids o3, et son mouvement limité par la butée o1. Le solénoïde en série a est pourvu d’un dashpot, et le solénoïde dérivé b d’un coupe-circuit de sûreté.
- Nous avons décrit à la page 404 de notre numéro du 3o mai 1891, la lampe à deux alterno-moteurs de MM. Gay et Ilammond; la lampe de ces mêmes inventeurs représentée par les figures i3 et 14 est simplifiée par la suppression du moteur en dérivation. Tant que l’arc est normal, l’armature 1 du moteur en série 18 maintient, malgré leur poids, les.charbons moufflés en 17 ; mais, dès que la résistance de l’arc augmente, le courant diminue en 18 et dans le solénoïde 22, qui laisse alors l’enroulement 20 basculer autour de l’axe 3 de l’armature, par la traction du ressort 23, de manière qu’il vienne dans son plan
- Fig. 16. — Lampes altemomotrices compound Gay et Hammond.
- neutre, et que l’armature 1 laisse les charbons se rapprocher par leur poids. Dès, au contraire, que l’arc se raccourcit, le solénoïde 22 ramène l’enroulement 20 dans une position telle que l’armature écarte les charbons.
- Dans la variante représentée par la figure 15, le moteur en dérivation est seul conservé, mais, dans ce cas, les charbons doivent être moufflés de façon à tendre à s’écarter par leur poids; c’est ce qu’ils font dès que l’arc se raccourcit, parce que le solénoïde dérivé 22 laisse alors l’enroulement 20 revenir au plan neutre; quand l’arc s’allonge, au contraire, l’intensité augmentant en 22, fait pivoter 20 de manière que le moteur 18 puisse rapprocher les charbons.
- Enfin, la solution la plus complète consiste, comme l’indique la figure 17, à monter l’indue-
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- teur 3 du moteur en compoundavec deux enroulements, l’un 4, en série avec l’arc, le frein 8 et le solénoïde g, et l’autre 5, en dérivation par le solénoïde 11, dont l'action contrebalance celle du solénoïde 9 sur l’enroulement basculeur 2. L’extrémité 14 du frein 8, pivotée en 17, laisse passer les palettes i3 quand l’armature 1 tourne dans le sens de l’écartement des charbons, mais elles les arrête et empêche, comme nous l’avons expliqué à la page 404 de La Lumière Électrique du 3o mai 1891, un rapprochement trop rapide des charbons.
- Gustave Richard.
- SUR LA DURÉE
- DES LAMPES A INCANDESCENCE
- Que devient le pouvoir éclairant d’une lampe à incandescence au fur et à mesure que cette lampe s’use ? Quel est son rendement moyen ? Quelle est sa durée ?
- C’est pour essayer d’élucider ces trois points que nous avons commencé, en mars dernier, au laboratoire de la Compagnie Popp, une série d’expériences qui se continuent encore aujourd’hui. Ces expériences ont porté sur un très grand nombre de lampes de toutes marques, de différents voltages et de différentes intensités lumineuses.
- Avant que d’en donner les résultats, nous allons dire en deux mots comment ont été faites ces expériences.
- Pour chaque lampe ou du moins pour quatre lampes de chaque type, on faisait un diagramme comme celui représenté ci-contre (fig. 1); pour les autres on relevait à quatre points seulement, correspondant à o,85, o,g5, i,o5 et 1,15 du voltage normal, l'intensité lumineuse et le débit en ampères, puis on réunissait les points ainsi obtenus par une courbe de même allure que celle relevée exactement sur les quatre premières lampes.
- La mesure de la différence de potentiel aux bornes de la lampe était faite au moyen d’un galvanomètre Deprez d’Arsonval étalonné sur 100000 ohms environ; l’ampèremètre était constitué par un second galvanomètre Deprez d’Arsonval de 3ooo ohms de résistance branché aux
- bornes d’une résistance de 2/10 d'ohm que traversait le courant à mesure. On avait ainsi des approximations de i/5 de volt et de i/5oo d’ampère. Le photomètre était un photomètre de Foucault et la lampe étalon une lampe Edison de 110 volts 16 bougies, étalonnée elle-même soigneusement tous les jours au moyen d’un étalon carcel.
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- 20 1.0
- 60 6
- 40 4
- 8 0.4
- 20 2
- Fig. 1
- I intensité lumineuse en bougies. i débit en ampères.
- W consommation totale en watts. w consommation en watts par bougie.
- Nous avons préféré ce moyen terme à l’emploi continu de la lampe carcel, qui eût pu être la source de grosses erreurs. Un commutateur permettait de prendre rapidement la différence de potentiel aux bornes de la lampe étalon et de la lampe en expérience.
- Ces lampes étaient ensuite mises en service sur les tableaux des sous-stations, ou elles fournissaient 24 heures d’éclairage par jour. Tous les jours de la première semaine, puis tous les deux jours, puis toutes les semaines on les re-
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- 266 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mettait sur le photomètre et on notait, pour trois voltages (0,9; 1,00 et 1,10 du voltage normal) leur intensité lumineuse et leur débit ; ces résultat étaient portés sur un diagramme où l’on réunissait par une courbe les points correspondant au voltage moyen donné par les enregistreurs des sous-stations.
- C’est ainsi qu’ont été obtenus les diagrammes des figures 4, 5 et 6.
- Revenons au diagramme (fig. 1). La courbe caractéristique n’est pas celle de l’intensité lumi-
- w w
- I i
- 12012
- 20 2
- 0 0
- 1/
- \
- yur
- y
- \
- w/
- i \
- 32 1.6
- 16 0,8
- 0.6
- 8 0,4
- 0,2
- Volts
- Fig. 2
- I intensité lumineuse en .bougies. i débit en ampères.
- W consommation totale en watts. w consommation en watts par bougie.
- neuse, mais bien celle du débit en ampères. D’abord, l’intensité de régime ne s’établit pas immédiatement ; la première lecture que l’on fait donne pour l’intensité une valeur trop faible, et ce n’est qu’au bout de i5 à 20 secondes qu’on peut considérer l’ampèremètre comme immobile. En réalité il monte encore insensiblement pendant plusieurs jours. Cette courbe est caractéristique pour chaque système de lampe et sa seule inspection permet de se rendre compte des qualités ou des défauts de la lampe; elle peut être droite , à partir de 20 volts (fig. 1) ou complètement courbe, même au delà de i3o volts (fig. 2), mais elle doit toujours être
- régulière; tout coude brusque, tout changement d’allure est l’indice d’un mauvais filament.
- Les lampes dont cette courbe est presque droite sont robustes, c’est-à-dire qu’elles supportent vaillamment les variations de voltagb et les extinctions et rallumages répétés; on peut les mettre en service dans une position horizontale.
- Au contraire, les lampes dont cette courbe s’élève rapidement sont plus fragiles et l’on doit
- W wvr' D
- 20D 2fl 4MII
- 40 2.0
- 180 18
- m ii
- 140 14
- 28 1,4
- 120 12
- 24 i.2
- /!' i
- I intensité lumineuse initiale en bougies.
- V Intensité lumineuse moyenne en bougies. i débit en ampères.
- W consommation en watts.
- W consommation initiale en watts par bdtlgie. w' consommation moyenne en watts par bougie.
- D durée totale d’éclairage en heures.
- maintenir constant le voltage aux bornes sous peine de les voir rapidement brûlées ; elles peuvent être d’ailleurs d’un aussi bon rendement que les premières.
- La courbe qui donne l’intensité lumineuse en fonction du voltage est très exactement représentée, dans la partie comprise entre 0,8 et 1,2 du voltage normal, par la formule
- I = K (V - a)?
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 207
- dans laquelle K est un coefficient fonction de la résistance â froid de la lampe, a une constante et <p un exposant caractéristique du système, Via différence de potentiel aux bornes et I l’intensité lumineüse sous ce voltage.
- Pour les Edison-Swân.. 110 v. a = 9,75 <p = 6
- — Kothinsky... ; io5 4S 3,5
- — C‘* Française. 110 9,8 5,70
- etc., etc.
- Cependant ces diagrammes ne présentent pas un intérêt énorme car les choses restent peu
- W w
- Heures d'éclairage Fig. 4
- I intensité lumineuse en bougies.
- W consommation totale en watts. w consommation en watts par bougie.
- lâmpe et dans les variations que subit son intensité lumineuse.
- Nous donnons ci-dessous les diagrammes de trois lampes 100 volts 16 bougies mises en service sous une différence de potentiel moyenne de ii3 volts.
- Dans le diagramme(fig. 3) l’intensité lumineuse croît rapidement les premiers jours, pour décroître ensuite encore plus rapidement; la courbe des watts par bougie tend vers 5 watts.
- Dans le diagramme (fig. 2) la première partie de la courbe I semble avoir disparu; pendant la période de fonctionnement à l’usiiie peut-être; la courbe des watts par bougie tend vers 4,5 watts.
- 171 17.5
- loin 5o3 ÎT
- Heures d’éclairage Fig. 5
- I intensité lumineuse en bougies.
- W consommation totale en watts. w consommation en watts par bougie.
- longtemps en cet état et le filament est vite modifié par le passage du courant et surtout par les dilatations et les contractions fréquentes.
- Nous avions crU d’abord à des différences notables dans les filaments et nous espérions les voir se traduire par des rendements plus ou moins élevés, mais il n’en a rien été et nous avons bientôt reconnu que toutes les lampes neuves ont à peu près ie même rendement lumineux — si le vide est bien fait dans l’ampoule, toutefois. Naturellement il faut, dans de semblables mesures, ramener les lampes à un même éclat Sans s’inquiéter de l’étiquette du fabricant.
- Toute la différence est dans ià durée de la
- Ces deux formes sont les limites entre lesquelles varient les diagrammes de la grande majorité des lampes et celui qui suit est une exception trop rare malheureusement.
- En effet, on voit que dans la figure 6 la courbe I a sa convexité constamment tournée vers le haut; la courbe des watts par bougie passe de 2,5 à 3,6 watts seulement.
- Pour toutes les lampes comprises entre les deux premiers cas, on peut dire sans grande erreur que l'intensité lumineuse totale émise a pour valeur :
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Q étant la consommation initiale totale en watts,
- ' W watts par bougie au début,
- W' — — à la fin,
- D durée de la lampe.
- D’autre part, la durée peut être exprimée par la formule
- D4 = i5o W8’ pour les bonnes lampes,
- Ds s*. 5o W2’6 pour les lampes de qualité moyenne,
- D3 = io W3 — — inférieure,
- Dans le diagramme figure 8, la consommation initiale en watts par bougie étant portée en abscisses, les ordonnées de la courbe G donneront les valeurs moyennes de l’intensité lumineuse et celles des courbes M la dépense par bougie et par heure.
- Si aux nombres i, 2, 3 et 4 de l’axe des x, au lieu de 1 watt, 2 watts, on lit 1 carcel, 2 carcels, etc., les ordonnées de la courbe H donneront la consommation initiale à adopter pour que le
- pour des lampes alimentées par des accumulateurs et brûlant 24 heures par jour dans une position à peu près verticale.
- Heures d'éclairage idg. Q
- I Intensité lumineuse en bougies.
- W consommation totale en watts. w consommation en watts par bougie.
- Pour les lampes vendues en ce moment à Paris et dans les conditions actuelles de fonctionnement la durée semble être
- D'a = 18,7 w2-0.
- Dans toutes ces formules, West la consommation initiale en watts par bougie.
- Ces résultats sont traduits en courbes dans la figure 7.
- Nous avons en outre tracé la courbe des watts par bougie auxquels tend une lampe dont la consommation initiale avait pour valeur les abscisses iw) 2w,x3w, 4Wf etc.
- La courbe A' est celle des valeurs moyennes W 4- W'
- Wa/ls par hoagie
- Fig. 7
- (D, D. D'2 D3) durée d’éclairage en heures.
- ! A consommation finale en watts par bougie.
- A' consommation moyenne en .watts par heure.
- prix de revient du carcel-heure soit minimum,
- .. la lampe étant comptée 2,5o francs et le kilo-: watt 1 franc, prix auquel il descendra sous peu à 1 Paris.
- ! Ainsi, pour une lampe de 10 bougies, la con-i sommation initiale la plus avantageuse est 3, i watts par bougie. Dans ces conditions, la lampe durera 5oo heures; son intensité moyenne sera 7,2 bougies et le prix de revient du carcel-heure sera 0,0460 fr.; cependant si l’on remarque que les courbes M s’élèvent moins rapidement • du côté droit que du côté gauche de la figure, on sera conduit à une consommation un peu
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 209,
- supérieure; pour 3,5 watts, en effet, le prix de revient du carcel-heure est de 0,0472 franc, soit 2,5 0/0 seulement de plus que le minimum, et dans ces nouvelles conditions l’intensité lumineuse moyenne est de 7,6 bougies, en augmentation de 6 0/0 sur 7,2 bougies. La durée passe de 5oo à 65o heures.
- Si au lieu d’une lampe de qualité moyenne, on avait eu affaire à une lampe de bonne qualité, la consommation initiale la plus avantageuse
- D ACM
- 0.14 -1,4
- 1.10 1,0
- 0.08 0.8
- 0.08 0,1
- 0.04 0,4
- Watts par bougie 20 30 40
- Bougies Fig. 8
- 2,5o fr
- Durée (D',)
- A, prix de revient moyen de la bougie en centimes, en comptant le kilowatt à 1 franc. Cette courbe donne aussi en ordonnées le rendement moyen en watts par bougie pour des consommations initiales portées en abscisses.
- C, intensité lumineuse moyenne, l’intensité initiale étant 1.
- E = 5. D'= 10 D. E'= 10 E.
- M. Toutes les autres courbes donnent le prix de revient en centimes de la bougie décimale, en faisant entrer en ligne de compte le prix de la lampe (2 fr. 5o).
- H. Cette courbe donne la dépense initiale en walts par bougie pour laquelle la dépense totale divisée par l’intensité lumineuse moyenne sera minima. La Seconde échelle inférieure donne l’intensité initiale en bougies.
- aurait été 2,5 watts et le prix de revient du carcel-heure 0,043 franc, soit 7 0/0 de moins que dans le premier cas.
- A ce point de vue, il est évident qu’un bouquet de 3 lampes de 10 bougies n’a pas de raison d’étre, car il porte le prix de revient du carcel-heure de 0,041 à 0,046 franc, soit 12 0/0 d’aug-! mentation sur une lampe de 3o bougies.
- , Comme conclusion générale, nous pensons qu’on ne peut guère espérer d’amélioration sen-! sible dans les filaments de charbon : ils sont trop 1 ténus et les contractions et les dilatations successives dues aux variations de voltage les ont vite désagrégés, et si les lampes sont dans une position horizontale, ils sont tout de suite hors d’usage.
- Mais il n’y a pas que le charbon d’infusible, et il me semble qu’on pourrait bien essayer les bases telles que la chaux ou la baryte, ou les oxydes métalliques, magnésie, oxyde de zinc, etc., qui, pour une même résistance électrique, donneraient un filament incomparablement plus solide.
- Quelques-uns de ces corps, considérés jusqu’à
- ce jour comme infusibles, sont peut-être décomposés par de hautes températures, mais peut-être aussi en est-il qui peuvent rester longtemps incandescents.
- L’expérience seule peut le dire, et je ne crois pas qu’elle ait été faite ; le but est cependant bien fait pour tenter les chercheurs.
- Certes, la confection d’un filament à base de chaux, de magnésie, d’oxyde de zinc, etc., ayant, pour une longueur de quelques centimètres, une résistance de 200 ou 3oo ohms, n’est peut-être pas très facile actuellement, mais c’est chose possible cependant et cela suffit pour que je sois persuadé qu’un tel filament sera trouvé d’ici peu.
- Daniel Dujon.
- NOUVEAU TÉLÉGRAPHE DE BOURSE
- SIEMENS ET HALSKE
- Ce télégraphe permet d’employer un seul transmetteur pour envoyer une dépêche à un très grand nombre de récepteurs faisant tous partie d’une même ligne, ordinairement assez courte.
- Le récepteur est représenté par la figure 1. Sa
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- disposition est telle qu’il peut être employé par un public non initié. Mis à l’abri, dans une armoire de petite dimension, il peut être placé dans un bureau ou un local quelconque sans occuper trop d’espace. Le mouvement d’horlogerie est actionné par un poids qui n’a besoin d’être re-
- Fig. 1
- monté qu’après la transmission de 1100 mots. Ce poids peut être observé du dehors par un judas. Il avertit du reste lui-même par quelques coups de sonnerie, lorsqu’il est près de tin de course. A cet effet, le poids contient un timbre et une
- \ v.
- crémaillère dont la tige actionne le marteau dès qu’elle tbuche le fond de l’armoire.
- La ligure 2 montre la disposition intérieure du récepteur, dont plusieurs parties sont empruntées à des systèmes analogues de la maison Siemens et Halske. Le courant de la ligne aboutissant aux deux bornes traverse d’abord l’élec-
- tro-aimant polarisé i, qui agit sur la roue des types T et passe ensuite par l’électro-aimant imprimeur ordinaire w, qui possède une certaine inertie. Les deux noyaux de l’électro-aimant i sont fixés sur l’un des pôles d’un aimant permanent en fer à cheval, dont l’autre pôle porte l’armature, qui est ainsi aimantée. Celle-ci reste donc toujours collée à celui des pôles qui l’avait attirée lors du passage du dernier courant. La transmission se fait par courants alternatifs.
- Le mouvement d'horlogerie, indiqué sur la figure 2 par un poids, tend à faire tourner la roue des types T. L’armature de l’électro-aimant i se termine en fourche, formant .avec la roue
- dentée ci un échappement qui fait avancer la roue des types d’une section à chaque déplacement de l’armature. Comme dans l'appareil Hughes, la roue est divisée en 28 sections dont chacune porte deux types, à l’exception de deux sections blanches.
- Lorsque les courants alternatifs ont mis en place le caractère qu’il s’agit d’imprimer, leseris du courant n’est plus changé; le dernier courant subsiste, et c’est alors seulement que l’électro-aimant imprimeur m peut attirer son armature; Le ressort antagoniste p suffit pour régler l’inertie de cet électro-aimant. Il est d’ailleurs facile d’arranger le transmetteur de façon que le dernier courant soit renforcé, en enlevant une résistance du circuit.
- Le levier d’armatüre g pôrte à son extrémité la molette r qui présente la bande de papier de-
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- vant la roue des types. En revenant, cette molette tourne de la largeur d'un caractère, le cliquet que l’on voit sur la figure 2 poussant d’une dent une petite roue d’arrêt solidaire avec la molette.
- Mais on ne doit imprimer à la fois qu'un seul des deux caractères d’une section, lettre ou chiffre. Pour passer de l’un à l'autre, la disposition représentée par la figure 3 produit un décalage d’une demi-section, en s’aidant du goujon J et de la lame de ressort I I de la roue des types T, figure 4. La roue des types est mobile autour de l’arbre a et peut être fixée sur celui-ci dans deux positions différentes, selon que le goujon J est inséré dans l’une ou l'autre des cavités M et
- N du verrou F. Le levier coudé D E est fixé sur l'arbre a. La branche D contient un ressort à boudin, le verrou F peut glisser sur cette branche. Sur la branche inférieure E est fixé le levier A B G, mobile autour d’un axe; en B, on a pratiqué une fente qui reçoit la lame de ressort I l fixée sur la roue des types. Les extrémités du levier A B G enveloppent les ,pieds K et L qui terminent le verrou F.
- Le levier g de l'électro-aimant imprimeur porte encore une saillie qui agit, selon que l’on veut imprimer un chiffre ou une lettre, sur le bras A ou B du levier A B G, au moment où l’on imprime en blanc, c’est-à-dire entre deux mots. Si c’est le bras A qui se trouve soulevé,
- le bras C tire le pied L du verrou F en tendant le ressort à boudin en D et rend ainsi libre le goujon J placé auparavant dans la cavité N. Mais en même temps B tend le ressort, qui s’avance dans la fente. Ge ressort H peut faire tourner la roue des types, dès que J abandonne la cavité N, jusqu’à ce que la cavité M vienne se placer en regard de J. Si, à ce moment, le ressort en D peut faire remonter le verrou F, le goujon J s’introduit dans M, et la roue des types est solidaire de l’arbre a, avec un certain décalage par rapport à son ancienne position. L’effet inverse se produit lorsque la saillie du levier g-soulève le bras G.
- Le transmetteur est représenté par la figure 5 ; il rappelle dans quelques pièces l’imprimeur Hughes, mais son mode de travail est essentiellement différent, comme on peut le voir par les figures 6 et 7, Le transmetteur contient un clavier k avec 28 touches. Chaque touche peut
- soulever un des 28 goujons S disposés en cercle.
- Au-dessus de la plaque de couverture circule le porte-balais h mû par un" mouvement d’horlogerie. L’arbre X fait 120 tours par minute. Cet arbre traverse un commutateur cylindrique. Celui-ci consiste en deux anneaux métalliques dentés latéralement et ajustés l’un dans l’autre avec une séparation isolante. Le nombre des dents est égal à celui des touches; elles sont désignées sur la figure par les signes -j- et —.
- Une dynamo à courant continu fournit le courant; chaque récepteur prend environ 1,3 volt-ampère.
- Les balais/et/, sont isolés l’un de l’autre; ils sont placés de façon à émettre au cours de leur rotation des courants alternativement de sens contraire.
- En abaissant une touche, on soulève le goujon S correspondant, et le porte-balais se trouve
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- arrêté dans sa course. Pour diminuer les chocs qui se produiraient ainsi, le porte-balais est monté sur l’àrbre X à frottement. Les deux balais touchent à ce moment deux parties métalliques —f- et — du commutateur, et le courant qui passe dans la ligne est continu jusqu’au moment où l’on abandonne la touche. Le télégraphiste n’abaisse à la fois qu’une touche, mais il ne l’abandonne pas avant d’avoir abaissé la touche du signal suivant.
- ? ? ?
- Fig. 6 et 7-
- II fallait encore prévoir une disposition maintenant les récepteurs en parfait synchronisme avèc le transmetteur. A cet effet, on a disposé un levier à trois bras w v q (fig. 2) mobile autour de l’axe o et un taquet t fixé sur l’arbre de la roue des types. Ce levier oscille très lentement autour de l’axe o; ce mouvement lui est communiqués par une roue du mouvement d’horlogerie tournant très lentement sur laquelle frotte le bras flexible q du levier. Par ce déplacement, le deuxième bras w du levier s’oppose au passage du taquet t, pendant que le troisième bras v
- s’approche d’une saillie z du levier imprimeur g et est repoussé par celui-ci dans sa position initiale au moment où l’impression d’un caractère doit se faire. Le mouvement d’horlogerie tend donc à arrêter l'axe des types, tandis que le levier imprimeur cherche à empêcher cet arrêt. Le chemin que parcourt le levier de correction w v q pour arrêter la roue des types est calculé de façon que celle-ci peut effectuer deux ou plù-sieurs tours avant la fin de la course du levier. Dans la position de repos de la roue des types, l’espace blanc pour les lettres est placé au dessus de la molette d’impression.
- Pour faire correspondis les roues des récepteurs avec le porte-balais du transmetteur, on laisse tourner célui-ci de quelques tours; toutes les roues présentent alors à la molette d’impression l’espace blanc pour les lettres. On abaisse alors la touche correspondant au blanc, et l’on peut ensuite transmettre un signal quelconque; les roues et. le porte-balais sont synchronisés. Comme aucune touche n’est abandonnée avant que la suivante ne soit abaissée, la roue des types n’est jamais arrêtée pendant la marche du transmetteur. On peut faire la correction-précédente à un moment quelconque. Mais si l’on veut imprimer des chiffres immédiatement après la correction, il faut imprimer d’abord bjanc pour lettres, ensuite blanc pour chiffres.
- Remarquons finalement que le petit rouleau u (fig. 2) qui a pour but d’encrer les caractères d’une façon continue a aussi été l’objet d’une modification. Ce rouleau est constitué par un assemblage de boîtes contenant une réserve d’encre d’imprimerie qui filtre lentement à travers trois fentes fines et humecte l’enveloppe de feutre extérieure.
- E. Zetzsche.
- LE DISTRIBUTEUR DE LIGNES
- POUR TÉLÉPHONIE DOMESTIQUE
- DE R. BAUER
- Cet appareil est destiné à permettre au poste central d’ün réseau domestique de se mettre vite et facilement en rapport avec chacun des autres bureaux, comme nous l’avons déjà vu
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- pour le commutateur Fein(’). Mais, comme ce dernier, il ne permet pas aux différents bureaux d’appeler le bureau central, ni aucun des autres bureaux. Les circuits pourraient pourtant être facilement modifiés de façon à permettre la première opération; on pourrait, par exemple intercaler pendant les intervalles de repos, une sonnerie d’appel entre les lignes Li lx, L2 4 et la ligne de retour rx. Ce distributeur diffère donc en cela des appareils analogues de Mix et Ge-nest (2) et'de Swinton (3).
- La figure ci-jointe montre la disposition de ce commutateur. Un support porte autant de pla-
- Fig. 1
- ques métalliques QM Q2... qu’il y a de bureaux dans le réseau, par exemple 9. Sur ces y plaques sont fixées les 9 lignes Llt L2... menant au bureau central. Un contact glissant U peut se promener le long de ces plaques; il repose à l’ordinaire sur une partie isolée. Le socle du support contient 9 clefs d’appel (4) disposées en cercle et communiquant d’une part au moyen des fils 4, 4 avec les lignes L,, L2, d’autre part avec l’un des pôles d’une pile d’appel P. De l’autre pôle de la pile, la ligne de retour commune rx passe dans tous les postes. * (*)
- C) La Lumière Electrique, t. XXXI, p. 23.
- (2) La Lumière Electrique, t. XXXIX, p. 25i.
- (3) La Lumière Electrique, t. XXX, p. 335.
- (*) On pourrait, il est vrai, n’avoir qu’une seule clef d’appel en la reliant à un second contact glissant; mais le maniement du commutateur serait un peu plus compliqué.
- Lorsqu’on abaisse l’une des clefs «t,, m2... le courant de P est envoyé au poste que l’on veut appeler et y fait fontionner la sonnerie d’appel. La réponse au moyen d’un signal de retour n'a pas été jugée nécessaire.
- La personne qui appelle amène le contact U sur la plaque Q correspondant à la ligne appelée et enlève le microtéléphone du crochet fixé à la partie supérieure du support. Ce faisant, la main appuie sur un contact dont est munie la poignée du microtéléphone et ferme ainsi le circuit np dxd.2pxn1 sur la pile P. Ce circuit comprend aussi le microphone et la bobine primaire d’un inducteur. La bobine secondaire de l’inducteur et le téléphone du burea-u central sont reliés d’une part par le fil r2 avec le fil de retour rx et, d’autre part, par le fil «, le contact U et la plaque Q avec la ligne L conduisant au poste appelé. La conversation peut donc commencer immédiatement.
- La disposition du distributeur de lignes Bauer permet de le placer sur un. meuble quelconque, et son maniement est des plus aisés; il peut aussi très facilement être transporté d’un endroit à un autre, car il ne contient aucun organe délicat. Les lignes Ll5 L,... et i rx peuvent être réunies en un câble. ' .
- Cet appareil est construit par la maison Czeija et Nissl, de Vienne. Il a été combiné sur les indications de l’ingénieur adjoint des chemins de fer autrichiens, M. R. Bauer.
- E. Zetzsche.
- L’ÉLECTRICITÉ DANS L’AÉROSTATION
- Les conférences que nous avons faites sous ce titre au siège de plusieurs sociétés d’instruction populaire, ayant paru exciter l’intérêt de certaines personnes, nous nous permettons de résumer ici les points principaux de cette confé-rencé et de rappeler dans cet article les applications qui ont été faites de l’électricité à l’une des branches les plus intéressantes de la physique : la science aéronautique.
- Éclairage.
- La première nacelle qui ait été éclairée à la lumière électrique est celle du ballon que mon-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- taient M. W. de Formelle et Liepmann aîné dans leur ascension de nuit du 27 juin 1881, ascension qui avait pour but l’étude de la magnifique comète de 1881. Le journal Y Électricité de l’époque a donné un compte-rendu très détaillé du voyage et des remarques faites au cours de l’ascension, qui se termina au lever du soleil dans les environs de la forêt de Rambouillet.
- Le système employé pour l’éclairage consistait en une petite boîte contenant deux éléments secondaires de Planté, qui portaient au rouge, lorsqu’on faisait passer le courant, une petite spirale de platine enfermée dans une ampoule de verre. La lueur produite était suffisante pour lire les indications du baromètre et des instruments météorologiques emportés par les obser-
- Fig. 1. _ Pile à sections de huit éléments.
- vateurs et elle présentait l'avantage d'une entière sécurité.
- L’année suivante, l’aéronaute Mangin ayant construit sur nos indications un modèle de pile au bichromate très puissant sous un petit volume, il l’appliqua à la télégraphie optique à l’aide de ballons lumineux (fig. 1 et 2). La première expérience eut lieu chez M. Cloris-Baüdet. Une lampe à incandescence enfermée dans une double enveloppe de verre fut suspendue au milieu d’un petit ballon de baudruche rempli d’hydrogène pur, et en faisant passer ou en interrompant le passage du courant de la pile à l’aide d’une clef Morse, on obtint des éclats lumineux longs ou courts, exactement semblables à ceux employés dans le vocabulaire de la télégraphie militaire. Le ballon apparaissait éclairé par transparence lorsque la lampe était allumée et il devenait invisible dans l’obscurité quand le courant était interrompu (fig. 4).
- M. Mangin répéta à diverses reprises ses expériences, notamment à l’usine Egasse, rue de la Chapelle, chez M. Le Royer, et aux réunions de l’Académie d’aérostation météorologique, mais il ne parvint cependant pas à tirer un parti quelconque de son invention, qui fut attribuée, l’année suivante par certains journaux, au major Bruce, lequel avait exécuté, paraît-il, plu-
- Fig. 2. — Coupe et plan d'une pile à sections.
- sieurs tentatives identiques en Angleterre. L’aéronaute français, ne put pas davantage expérimenter son système en ballon libre, ainsi qu’il le désirait. D’abord, il est probable que la pile au bichromate qu’il aurait emportée ne se serait pas trouvée assez puissante pour éclairer suffisamment un aérostat de grand diamètre et
- Fig-. S. — Lampe électrique de sûreté.
- permettre des communications optiques à longue distance, seul intérêt de la chose.
- M. Marsoulan, dans deux ascensions nocturnes successives qu’il exécuta, l’une avec Mangin, l’autre avec Duruof, emporta bien une pile au bichromate, mais la première fois une avarie empêcha l’appareil de fonctionner, et la seconde fois il parvint à grand’peine à allumer une lampe à incandescence de quelques bougies.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- E)fins leur grand voyage aérien de nuit de Paris à Aarau en Suisse, MM. de Dion et Duté-Poitevjn s’étaient munis d’une batterie électrique du même genre, mais suffisamment puissante pour allumer plusieurs lampes Swan à la fois, et cet éclairage, au milieu de l’obscurité intense qui régnait, leur rendit les plus grands services.
- Les piles minuscules construites par M. Trouvé
- Fig-. 4. — Ballon électro-lumineux pour la télégraphie optique.
- ont été, depuis cette époque, employés à diverses reprises par les aéronautes, en raison de leur faible poids et de leur intensité. Personnellement, elles nous ont rendu les plus grands services et nous les préférons aux tubes lumineux dits de Geissler, que nous avons eu l’occasion d’utiliser dans notre ascension du 3o mai 1885.
- Rappelons, pour terminer, l’usage qui est fait actuellement par plusieurs aéronautes de la pile du commandant Renard, très puissante sous un
- poids et un volume restreints, et beaucoup supérieure, surtout pour cette application, aux accumulateurs, quelque perfectionnés qu’ils soient qui ont été employés à diverses reprises, notamment par MM. Faluba et Thomas dans le ballon Vénus en 1886.
- Force motrice.
- La première! idée d’employer l’électricité pour actionner le ou les propulseurs d’un ballon dirigeable est due à notre confrère G. Tissandier, et l’on se rappelle son petit modèle d’aérostat en baudruche qui fonctionnait dans la nef du palais de l’industrie pendant l’exposition d’électricité de 1881.
- Le générateur de force était constitué par deux petits couples de Planté travaillant sur un moteur à bobine Siemens construit par M. Trouvé. Le propulseur fixé sur l’axe du moteur était une petite hélice à deux ailes qui communiquait une vitesse de 2 mètres à la seconde au fuseau de baudruche.
- Devant les résultats donnés par ce petit modèle, M. Tissandier fit construire un ballon fusiforme de 1000 mètres cubes de capacité, pourvu d’une pile produisant 100 kilog. par seconde sur l’anneau d’une dynamo Siemens, et il expérimenta à plusieurs reprises cette aéronef qui parut douée d’une vitesse de 3,5o m. par seconde. Mais les officiers de Meudon, MM. Renard et Kr ebs, ayant réussi, avec leur pile chromique, à doter leur aérostat la France d’une vitesse propre presque double (6,5o m. par seconde), l’intérêt se porta immédiatement vers ces tentatives couronnées de succès, et M. Tissandier et son ballon pointu furent oubliés. D’ailleurs,, ils étaient dépassés et de beaucoup, Renard et Krebs ayant ramené leur ballon à son point de départ, ce à quoi M. Tissandier n’avait pu réussir dans aucune de ses ascensions.
- Depuis i883, si l’on n’a pas â signaler d’autre ballon dirigeable électrique, en revanche on peut remarquer d’autres applications, notamment en ce qui concerne les mouvements verticaux de l’aérostat.
- L’expérience la plus concluante a été faite par M. Griffoy en 1890. Une hélice â axe vertical (fig.. 5) avait été installée sur un croisillon du cercle d’amarrage et elle était mue par un petit moteur à anneau Gramme actionné par une batterie de
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- piles au bichromate très légère. Les 12 éléments groupés en tension pouvaient développer 45 watts par seconde pendant une heure et demie environ et communiquer à l’hélice une rapidité de 200 tours par minute. L’appareil complet, pile, moteur et hélice, ne pesait pas plus de 25 kilog. Il fut essayé dans une ascension faite à Paris, et l’on put constater que le jeu de l’hélice correspondait à une rupture d’équilibre (ou à un jet de lest) de 5 à 6 kilog. C’était beaucoup plus simple qu’un parachute-lest, mais la durée de fonctionnement était trop courte. Un traînage terrible ayant terminé l’ascension, l’appareil'fut détraqué, la pile mise en miettes, si bien qu’on ne put procéder à une seconde expérience.
- Ce système était un perfectionnement de l’hélice ascensionnelle imaginée il y a très longtemps et que plusieurs aéronautes ont utilisée
- Fig. 5. — Hélice avec moteur électrique pour monter.
- pour remplacer les projections de sable. Mais Lhoste, comme Van Hecke etBowdler, manœuvraient cette hélice à la main, obtenant ainsi un rendement bien inférieur à celui que donne l’emploi de l’électricité.
- Téléphonie et applications diverses.
- Presque tous les ballons captifs militaires que possèdent les nations étrangères sont pourvus d’un téléphone qui permet aux officiers montant l’aérostat d’observation de rester en communication constante avec leurs collègues demeurés à terre. M. Gabriel Yon, l’ingénieur aéronaute bien connu qui a construit le matériel des ballons militaires de la Russie, de l’Italie, du Danemark, et même de la Chine et du Japon, loge les conducteurs formant la ligne dans le milieu du câble de retenue ou les enroule en hélice autour de ce câble.
- Unxposte est placé dans la nacelle et attaché aux cordages de suspension. La pile d’appel reste à terre et la communication est constamment assurée, quelque soit le degré d’enroule-
- ment ou de déroulement du câble sur son tambour, par le moyen de deux balais collecteurs frottant sur les tourillons du treuil, et en rapport avec l’extrémité des fils conducteurs. L’adjonction du téléphone aux observatoires aériens, combiné avec l’emploi de la photographie, a donné à l’art militaire un puissant moyen d’investigation et de reconnaissance, et il est à présumer que les ballons rendront, ainsi armés, de très grands services dans les guerres de l’avenir.
- Mentionnons en passant le procédé actuellement en usage pour la télégraphie optique aérienne, procédé bien plus pratique que celui de Mangin dont nous avons parlé plus haut.
- Une lampe à arc de grande intensité est sus-
- Fig. 6. — Avertisseur de montée et descente, a timbres ; b flèche avec plan mobile e; cc contacts ; / pile ; g électro-aimant et trembleur d’une sonnerie; Il crochets d’attache de la boîte.
- pendue sous la nacelle et le courant lui parlent par deux fils entourés de gutta et tournant pu-tour du câble d’amarrage. Le manipulateur Morse est à terre et l’observateur qui est dans la nacelle peut transmettre, à l’aide du téléphone, toutes les indications à l’opérateur installé près de la dynamo génératrice.
- Lorsqu’au lieu d’envoyer des communications à un poste éloigné, on veut surprendre les manœuvres de l’ennemi, un projecteur est installé dans la nacelle et l’officier dirige le jet de lumière sur le point qu’il désire observèr. Une bonne jumelle est le complément indispensable de l’installation et permet de distinguer les moindres détails dans le cercle illuminé.
- Dans un ordre d’idées tout différent, on peut encore rencontrer plusieurs applications de l’électricité aux ballons, notamment dans les indicateurs. Le système le plus intéressant est celui de Jules Godard, perfectionné par M. Ver-
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- nanchet. Il dérive des indicateurs de montée et descente imaginés par MM. Orlandi et Zam-beccari et permet de reconnaître par le tintement de l’une ou l’autre des deux sonneries, de timbre différent, si le ballon monte ou descend. La figure 6 permet de saisir immédiatement le mode de fonctionnement de cet avertisseur suivant les mouvements imprimés à la palette régulatrice par la marche du ballon dans le sens vertical.
- Citons encore les enregistreurs électriques en tous genres, les boussoles aériennes, et bien d’autres systèmes dont le nom nous échappe-et qui
- Fig-, 7. — Réchauffeur à gaz avec allumeur électrique automatique.
- sont d’un emploi plus rare que ceux que nous venons de décrire.
- Enfin, terminons par la description d’un ingénieux dispositif qui doit être essayé sous peu en ascension libre, et qui a été imaginé par M. Doillet pour parer à l’effet désastreux de la condensation nocturne et permettre aux ballons de séjourner presque indéfiniment dans l’atmosphère.
- L’appareil (fig. 7), destiné à être suspendu au milieu d’un ballon sphérique ordinaire, se compose d’un cylindre métallique hermétiquement fermé et pourvu sur tout son pourtour d’ailettes très minces pour diffuser la chaleur engendrée à l’intérieur de ce cylindre par la combustion d’hydrogène pur provenant d’un récipient quelconque.
- L’allumage des brûleurs à gaz s’opère par une étincelle électrique jaillissant au dessus des becs
- au moment ou l’aéronauté donne passage au gaz. Le générateur qui produit l’étincelle est une petite pile chromique de six éléments groupés en surface et enfermés dans une petite boîte accrochée au bordage de la nacelle. Là' manœuvre du robinet à gaz commande aussi le passage du courant et la production de l’étincelle d’allumage, comme dans l’allumeur Née.
- L'extinction s’obtient simplement en fermant le robinet d’amenée de gaz. L’ensemble de l’appareil pèse 35 kilogrammes environ. Le tirage s’effectue par deux tubes en zinc, l’un descendant au niveau de la nacelle, l’autre débouchant à l'extérieur'à travers l’entretorse du milieu de la soupape.
- On sait que le coefficient de dilatation dé l’hydrogène est de 1/267, ce qui représente une dilatation de 1 mètre cube sur 267, pour une élévation de température d’un degré seulement. On voit immédiatement de quelle ressource prodigieuse on dispose en élevant de 10 degrés seulement la température intérieure d’un ballon de 1800 mètres cubes, comme celui qui va servir aux premières expériences, lesquelles auront lieu probablement dans le courant du prochain mois.
- Ainsi qu’on en peut juger par ce résumé, l’électricité judicieusement appliquée à l’art aéronautique a déjà rendu de très grands services, et le cycle du progrès étant loin d’être terminé, il est à présumer que l’électricité nous réserve encore bien des surprises avant d’avoir dit son dernier mot. L’année 1892 nous apprendra du nouveau à ce sujet, espérons-le.
- Henri de Grafeigny.
- OBSERVATIONS RELATIVES
- A DEUX COUPS DE FOUDRE
- . Dans le courant de l’été dernier, j’ai eu l’occasion de faire quelques observations sur deux cas distincts de coups de foudre qui méritent quelque attention.
- A) La ville de Louvain s’étend vers le nord et l’ouest jusqu’au pied d’une montagne peu élevée, mais assez étendue.
- Sur le faîte de cette montagne, à proximité de
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- la porte de Bruxelles, deux couvents très vastes, avec chapelles, ont été construits depuis deux ans. Le premier a eu ses bâtiments principaux achevés vers la fin de 1889; le second, à 3oo mètres du premier, se trouvait sous toit avant l’été de l’année dernière.
- A peu près au pied de cette montagne, à un niveau de 25 à 35 mètres plus bas que les deux couvents susdits, existent deux bâtiments également de construction assez récente. Le premier est un couvent beaucoup moins étendu que les deux précédents, avec chapelle, édifié à 400 mètres du second des établissements ci-dessus; le deuxième bâtiment est une villa sise à 3oo mètres du premier couvent.
- Ces deux bâtiments se trouvent parmi les dernières maisons de l’agglomération de la ville.
- Les conditions du niveau étant telles, il est intéressant de constater les faits suivants :
- i° En 1890, la tour de la chapelle du troisième couvent situé au pied de la montagne, fut frappée par la foudre;
- 20 Dans le courant de l’été dernier, la même tour fut frappée une deuxième fois;
- 3° Vers cette même époque, une maisonnette attenante à la villa bâtie également au pied de la montagne, fut frappée. Observons que la villa elle-même, bien que munie d’une tour, resta intacte;
- 40 Par contre, ni l’un ni l’autre des deux couvents situés sur le faîte de la montagne n’ont jamais été frappés jusqu’à cette même époque.
- A ces faits s’ajoute encore la circonstance suivante : les deux premiers couvents, très vastes, situés sur le faîte de la montagne, qui étaient épargnés par la foudre, présentent tous deux une grande quantité de fer dans leur construction ; toutes les poutrelles transversales et longitudinales sont en fer à tous les étages; de plus, le deuxième présente une distribution complète de tuyaux métalliques dans tous les bâtiments pour le chauffage, — tandis que les deux autres bâtiments en question, beaucoup moins grands, situés à un niveau plus bas et frappés par la foudre, ne présentent rien de spécial à ce sujet.
- Ayant été chargé, pendant le courant de l’été dernier, de l’installation des paratonnerres sur le premier des trois couvents, j’eus l’occasion de me rendre compte de la cause de ces faits, qui peuvent paraître assez singuliers à première vue.
- D’une part, les couches superficielles de la montagne sur laquelle sont bâtis les deux couvents désignés en premier lieu sont constituées d’un terrain argileux, imperméable; l'eau s’y trouve à 40 ou 5o métrés de profondeur.
- D’autre part, au pied de la montagne, là où sont situés les deux bâtiments désignés en second lieu, le terrain est très humide, l’eau se •trouve à une faible profondeur; il existe ainsi une communication électrique parfaite et constante entre la surface et les couches humides du sol.
- Il n’en faut pas plus pour expliquer les faits ci-dessus relatés, qui sont en parfaite concordance avec la théorie actuelle des coups de foudre.
- Ceux-ci montrent, en tout cas, que dans les questions de la chute de la foudre et de la protection d’un bâtiment contre celle-ci, la première chose à examiner est la nature du sol et sa situation ; la seconde chose à considérer est la nature des matériaux du bâtiment. Quant au niveau auquel le bâtiment est situé et à la hauteur de ses parties constitutives, tout en jouant incontestablement un certain rôle, ils n’ont pas une influence aussi grande ni aussi nette qu’on le leur prête assez généralement.
- B) La ville de Ciney possède depuis le commencement de l’année dernière une installation centrale d’électricité pour l’éclairage. Les conducteurs, fils nus aériens, constituent un réseau qui couvre toute la ville.
- En même temps que la question de la protection contre la foudre du réseau lui-même et de l’installation complète d’électricité, s’agitait celle de savoir si la présence de ce réseau constituait contre la foudre, pour les maisons attenantes, une protection ou un danger.
- Il n était pas douteux que si le x'éseau était muni en un certain nombre de points convenablement déterminés de descentes métalliques vers la terre, faisant office de parafoudres, non seulement le réseau et les habitations attenantes seraient parfaitement protégés contre les coups de foudre qui frapperaient le réseau, mais que celui-ci constituerait de son côté une protection contre les coups de foudre qui frapperaient les bâtiments eux-mêmes; cette protection serait parfois insuffisante, il est vrai, mais serait aussi très souvent suffisante et efficace.
- Un coup de foudre vint confirmer avec éclat —
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- dans l’occurrence il est bien permis de le dire — l’exactitude de cette manière de voir. Survenu alors que l’installation du paratonnerre n’était encore qu’à l’état de projet, cet accident en fit décider l’exécution.
- La foudre ayant frappé et abattu la cheminée d’une maison, gagna la corniche en zinc, et de là sauta sur un fil à lumière électrique attaché à un isolateur fixé dans le mur à peu près à 20 cm. en dessous.de la corniche. Le fil de cuivre passait environ à 3o cm. de la corniche; la foudre avait sauté immédiatement de la corniche sur un point du fil distant à peu près de 10 centimètres de l’isolateur (donc sans passer par la ferrure de celui-ci), et fondit ce fil, qui n’avait que 1,8 mm. de diamètre.
- La foudre suivit le petit bout de fil qui restait jusqu’à l’isolateur, pour continuer au-delà de celui-ci.
- La première attache suivante se trouvait près de l’angle d’une maison; avant d’arriver à cet isolateur, le fil passait devant une gouttière en zinc, à peu près à une distance de 20 cm. C’est sur cette gouttière que la foudre sauta en venant du fil ; elle suivit celle-ci, qui la conduisit en terre, en un endroit naturellement humide, faisant bonne prise. Au point où la foudre avait sauté du fil, ce fil était fondu et coupé, et à l’endroit où la gouttière avait été frappée, un petit trou circulaire d’environ 10 millimètres de diamètre-avait été foré.
- De ces faits il résulte :
- r Le fil conducteur pour lumière électrique avait écarté la foudre de la première maison et avait protégé efficacement celle-ci, qui eût été assurément frappée;
- 20 Le fil avait dirigé la foudre vers la deuxième maison et vers toutes les suivantes qui atte-naient au réseau ;
- 3° La gouttière de la deuxième maison avait distrait la foudre du fil et l’avait conduite en terre.
- En somme, cette gouttière jouait le rôle d’un parafoudre faisant bonne prise de terre; sa présence avait protégé la première comme la seconde maison, ainsi que la partie attenante du réseau, et peut-être aussi des bâtiments voisins.
- On peut, me semble-t-il, tirer de ces faits les conclusions suivantes :
- a) Si on munit un réseau métallique aérien de
- descentes métalliques convenables vers la terre, faisant office de parafoudres, ces descentes forment une protection efficace pour le réseau ainsi que pour les habitations attenantes contre les coups de foudre qui frappent le reseau.
- b) Sans constituer une protection toujours suffisante pour écarter la foudre des bâtiments qu’elle eût frappés infailliblement sans la présence du réseau, celui-ci exerce très souvent cette action protectrice d’une manière suffisante et effir cace. C’était le cas pour le coup de foudre que nous avons relaté.
- c) Une conséquence plus grave, qui en résulte aussi, est celle-ci.
- Si on néglige de munir un réseau métallique aérien de descentes parafoudres convenables, ce réseau peut conduire la foudre d’un bâtiment sur un autre, même se trouvant à une distance assez grande.
- Remarquons que les deux maisons dont il a été question, et qui ont à peu près 16 mètres de haut, se trouvent à une distance d’environ 5o mètres.
- d) Ajoutons encore, relativement aux chances, qu’amènerait la présence du réseau de provoquer la chute de la foudre soit sur lui-même soit sur les bâtiments ou autres objets environnants, que :
- D’abord la capacité électrostatique des fils est très faible comparée à celle des autres corps et objets qui se présentent à la chute de la foudre; en second lieu, de par sa nature, des soins spéciaux sont pris pour isoler de la terre le réseau, de manière que celui-ci n’a aucune communication directe avec celle-là, lorsqu’il s’agit d’un réseau pour la lumière électrique ou des applications analogues. Le réseau ne présente donc pas les conditions voulues pour produire sur la foudre une attraction qui en provoque la chute soit sur le réseau même, soit sur les environs.
- Enfin, amenée directement ou indirectement sur le réseau, la foudre en est distraite et conduite en terre directement par les descentes pa* rafoudres ; le cas actuel montre qu’à défaut de celles-ci, la foudre suit souvent un corps étranger quelconque qui se présente accidentellement sur le parcours.
- Paul Uoho.
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- EXPOSITION D’ÉLECTRICITÉ < AU PALAIS DE CRISTAL DE LONDRES
- L’ouverture de l’exposition a été faite le 9 janvier, malgré quelques lacunes dans les installations ; il faudra environ quinze jours pour que tout soit terminé.
- Il paraît que les promoteurs de cette exposition peuvent compter sur un succès certain puisque toute la place disponible est occupée; on a dû même refuser des retardataires.
- : Les machines électriques seront largement représentées et on pourra voir à cette exhibition un modèle de presque toutes les dynamos employées dans les stations centrales anglaises, slurtout celles de Londres.
- • Nous nous contenterons aujourd’hui de donner une courte énumération des objets exposés.
- Parmi les expositions importantes on remarque une machine à vapeur de 35o chevaux de Davey-Paxman actionnant une dynamo Kapp de i3okilowats et une autre machine à vapeur de 5o chevaux des mêmes constructeurs actionnant une dynamo Crompton et capable de fournir le courant à près d’un millier de lampes de 8 bougies.
- MM. Siemens frères exposent une dynamo de leur fabrication avec des machines à vapeur Williams et Tangye, comme on les emploie à bord des steamers de la Compagnie orientale.
- La Compagnie Brush montre une collection de dynamos et de machines à vapeur; MM. Crompton une dynamo actionnée par une machine Willans de 200 chevaux. Cette dynamo suffit à près de4000 lampes de 8 bougies; elle est du même modèle que celle employée à Kensing-ton et à Westminster.
- La même maison expose encore une machine à gaz Otto attelée à une dynamo de modèle plus petit et qui charge une batterie d’accumulateurs; elle montre également une série de conducteurs pour éclairage électrique.
- Dans une autre partie de l’exposition cette maison a exposé un projecteur pour la marine, monté à bord d'un navire. Elle a installé en outre une grue électrique, adaptée à. divers usages, un cabestan électrique, une série de pompes pour dès mines, etc.
- On remarque à l’exposition une grande quantité de moteurs à gaz. Depuis que le brevet Otto
- estexpiré, plusieurs constructeurssesontoccupés de cette classede machines. MM. Crossley frères, les propriétaires primitifs du brevet, montrent plusieurs de leurs machines actionnant différentes espèces d’appareils électriques.
- La Compagnie British Gas Engine C° expose une machine à gaz ; MM. Andrew une machine à gaz Stockport; M. Kerr un moteur à gaz Graffin et MM. Day une nouvelle forme de machine; tous ces appareils commandent des dynamos de formes variées.
- Le ministère des postes a fait une exposition très importante en présentant au public une série complète d’appareils télégraphiques depuis l’introduction du télégraphe en 1827 jusqu’à présent.
- La Compagnie Edison-Swan montre un groupe de 10000 lampes à incandescence disposées ensemble ; pour les illuminer tbutes à la fois il faut plus de 200 chevaux.
- La National Téléphoné C° a établi une communication avec l’Opéra de Londres, ce qui permet aux visiteurs d’écouter la représentation à distance. La Consolidated Téléphoné C°, qui seule construisait des téléphones avant l’expiration du brevet Edison, expose, dans deux parties différentes, une collection de ses appareils.
- MM. Croggon montrent le modèled’une église pourvue d’un paratonnerre du dernier modèle et des cloches qui sonnent par un courant électrique manœuvré par un tableau placé en bas.
- MM. Siemens frères montrent, en dehors de lampes, supports, etc., différents échantillons de câbles sous-marins.
- La Compagnie Brush expose différents modèles de ses dynamos, lampes à arc, alternateurs Morley, etc.
- MM. Woodhouse et Rawson exhibent un mo-dèledecanot électrique pour la Tamise et d’autres appareils électriques.
- MM. Johnson et Phillips montrent des bouées électriques et d’autres appareils maritimes, puis des dynamos et des lampes à arc.
- Nous n’avons pas parlé de beaucoup d’autres exposants, dont plusieurs ont installé des chambres pourvues d’un agencement électrique. Nous aurons d’ailleurs l’occasion de revenir sur cette exposition, qui est très importante et dans laquelle on trouve beaucoup d’applications intéressantes de l’électricité.
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- HISTOIRE CHRONOLOGIQUE
- DE L’ÉLECTRICITÉ, DU GALVANISME, DU MACNÉTISME ET DU TÉLÉGRAPHE (!)
- 1752. — Benjamin Franklin, philosophe et homme d’État américain, couronne ses nombreuses et mémorables expériences par la brillante découverte de l’identité de l’électricité et de la foudre. Humboldt dit à ce sujet : « A partir de cette période, l’électricité pas.se du domaine delà physique spéculative dans celui dessciences positives ».
- C’est Franklin qui a émis le premier l’opinion ; qu’il ne serait possible d’attirer la foudre à l’aide d’une tige terminée par une pointe que si cette tige était placée à une grande hauteur au-dessus du sol. Il comptait, pour y réussir, . utiliser une flèche élevée que l’on édifiait alors ; à Philadelphie, mais des retards survenus dans ; l’érection du monument l’engagèrent à construire : un cerf-volant susceptible de s’élever à une : grande hauteur. Il fit donc une carcasse rustique ! composée de deux baguettes de cèdre courbées ; attachées par leurs extrémités à une troisième baguette en fer qui leur servait d’axe et se terminait en pointe parle haut. Un large mouchoir de soie recouvrait cette charpente; à la tige de fer, par le point central du système, était attachée une corde de chanvre, dont l’autre extrémité se nouait à l’anneau d’une clef à laquelle était à son tour attaché un cordon de soie par lequel on devait retenir tout l’appareil quand il serait en l’air, afin de se mettre à l’abri du contact éventuel de l’électricité atmosphérique.
- Au mois de juin 1752, voyant un orage s’annoncer, Franklin sortit, accompagné de son fils, pour lancer son cerf-volant dans les environs de Philadelphie. Tant qu’il fit sec les expérimentateurs n’obtinrent aucun résultat, mais la pluie étantsurvenue, lacordeenchanvredevintconduc-trice, et ils purent tirer des étincelles électriques delà clef; Franklin réussit même à charger une bouteille de Leyde et à en obtenir des commotions.
- En faisant allusionàcetteexpérience, Franklin s’exprime de la façon suivante dans une lettre datée du 19 octobre 17.S2. « Avec cette clef on peut charger la bouteille de Leyde, et avec le
- feu électrique ainsi obtenu il est possible d’enflammer de l’alcool et d’effectuer toutes les autres expériences que l’on fait ordinairement à l’aide d’un globe ou d’un tube de verre frotté ; on démontre ainsi, d’une manière indubitable l’identité de l’électricité avec la foudre. »
- Ainsi, dit Sabine, Benjamin Franklin réussit à faire une des expériences les plus téméraires que l’homme ait jamais exécutées sur les forces de la nature, et dès ce moment son nom est devenu immortel.
- L’opinion que professe Franklin par rapport à la nature de l’électricité diffère de celle émise par Dufay ( 1753), comme le montre Noad dans son Manuel, Londres 1859. L’auteur en faisant allusion à la découverte de Franklin relativement au siège de l’électricité dans la bouteille de de Leyde, en tire la conclusion que l’électricité est déposée sur la surface du verre, et que les armatures de l’aimant servent à unir les forces des différentes parties et à les porter vers un point déterminé.
- Au sujet de sa théorie de l’électricité positive et négative Franklin écrit à Collinson : « Pour électriser positivement ou négativement, il suffit de savoir que toutes les parties d’un tube ou d’un bâton qu’on frotte attirent au moment où on les frotte le feu électrique et l’empruntent par conséquent au tube frotté; immédiatementaprès que le frottement cesse, les parties peuvent communiquer le feu qu’elles ont reçu à un corps quelconque qui en possède moins. »
- Après avoir parlé de ses expériences de 1745, sur le Schuylkill, Franklin continue : «Nous nous proposâmes de les faire aboutir cette saison dans une partie de campagne. Nous décidâmes de mettre le feu à des liqueurs par Une étincelle envoyée d’un bord à l’autre d’une rivière, sans autre conducteur que l’eau (expérience que nous avons en effet exécutée plus tard, au grand étonnement des spectateurs) ; nous devions, pour notre dîner, tuer un dindon par le courant électrique, et le rôtir au moyen d’un tourne-broche électrique, devant un feu allumé parla décharge d’une bouteille électrisée. Nous devions terminer la fête en buvant à la santé de tous les électriciens d’Angleterre, de Hollande, de France et d’Allemagne des rasades électrisées, au bruit de la décharge de fusils enflammés par une batterie électrique. »
- Les expériences, observations et découvertes
- (') La Lumière Electrique, t. XL, p. 620.
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- de Franklin n’ont été nulle part passées en revue avec plus de soin et de science que par son grand admirateur le Dr Priestley, qui y a consacré une place considérable dans son ouvrage si justement réputé sur l’électricité.
- 1752. — Thomas-François Dalibard, botaniste français et physicien amateur, réalise minutieusement les idées émises dans les lettres imprimées de Franklin et construit un conducteur aérien à Marly-la-Ville, distant d’environ trente kilomètres de Paris, où Nollet expérimentait, en même temps. L’appareil de Dalibard consistait en une tige de fer pointue, d’un pouce de diamètre et de quarante pieds de longueur, montée entre trois poteaux de bois, et isolée par des cordes de soie : l’observateur était protégé de la pluie par une guérite.
- Le 10 mars 1752, pendant une absence de M. Dalibard, un ancien soldat nommé Coiffier,
- , employé comme menuisier et qui était chargé de la surveillance, voyant un orage s’approcher courut vers l’appareil afin de se conformer aux instructions qu’il avait reçues. Bientôt il réussit a obtenir, en présentant une jarre à la tige, de fortes étincelles; des étincelles du même genre accompagnées d'un fort bruit furent également observées par M. Boulet, curé de Marly, qu’on été allé chercher et avec l’aide duquel Coiffier réussit à charger une jarre électrique.
- Le i3 mai, Dalibard fit à l’Académie des Sciences un rapport sur les résultats obtenus par Coiffier, à qui revient l’honneur d’avoir été la première personne qui vit une étincelle électrique tirée du ciel.
- Le 18 du même mois, M. Delor, de l’Université de France, tira une étincelle analogue d’une tige haute de quatre-vingt-dix-neuf pieds élevée sur sa maison à Paris, rue de l'Estrapade; le même phénomène fut montré plus tard au roi de France.
- On dit que le conducteur produisait des étincelles même lorsque le nuage était à plus de dix kilomètres du lieu d’observation.
- D’autres expériences du même genre furent faites quelques jours plus tard par Buffon, à Montbard, et pendant les mois de juillet et d’août suivants, par Canton, dans les environs de Londres.
- Le dernier aurait réussi à soutirer de l’électricité atmosphérique avec une simple canne à pêche.
- Un l'apport des expériences de Dalibard et de Delor fut transmis le 20 mai, par l’abbé Mazéas, à la Société royale de Londres.
- Mazéas avait érigé à l’étage supérieur de son habitation un ensemble de plusieurs barres de fer reliées à une autre barre terminée en pointe. La foudre entrait dans la maison à l’aide d’un poteau en bois ayant à son extrémité un tube en verre rempli de résine dans laquelle était plantée une tige de fer pointue longue de douze pieds. Cet appareil étant trop grossier pour permettre de faire des observations régulières, Mazéas s’arrange pour faire des observations plus exactes au château de Maintenon pendant les mois de juin, juillet et octobre 1753. Les résultats qu’il a obtenus ont été communiqués par le Dr Stephen Haies à la Société royale de Londres.
- M. Thomas Romayne, en Irlande, etM. Crosse, en Angleterre, firent usage de longs fils tendus horizontalement, isolés par des supports de verre; Mazéas, dans ses expériences au château de Maintenon, attacha au contraire ses fils de fer par une corde de soie au sommet d’un clocher haut de quatre-vingts pieds, d’où ils entraient dans une des chambres supérieures du château, distante de 370 pieds. Mazéas assure qu’avec cet appareil on peut produire des effets électriques à toute heure de la journée lorsque le temps est clair, sec, et particulièrement lorsqu’il fait chaud ; la présence d’un orage n’est pas nécessaire pour la production de l'électricité atmosphérique. Il observa également une augmentation et une diminution diurne régulière de l’électricité. Pendant les nuits les plus sèches de l’été, il ne lui fut pas possible de découvrir des signes d’électricité dans l’air, mais aussitôt que le soleil faisait son apparition, le fluide l’accompagnait pour disparaître environ une ou deux heures après la fin du jour.
- 1752. — Au cours de cette année, on a publié à Leipzig la Biblia Naturæ de John Swammer-dam, philosophe hollandais (1637-1(682), dont les travaux ont été traduits en anglais et publiés en 1758.
- A la page 38y du second volume de la Biblia, l’auteur fait mention d’une des nombreuses expériences exécutées devant le grand-duc de Toscane. « Prenons un tube cylindrique en verre, à l’intérieur duquel est placé un muscle attaché à un nerf entouré d’un fil d’argent, de façon que
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- l’on puisse le soulever sans trop le presser et sans le froisser. Ce fil passe à travers un anneau fixé à l’extrémité d’un petit support en cuivre et soudé à un court piston ou à une petite cloison ; le fil d’argent est disposé de telle façon qu’en passant entre le verre et le piston on puisse tirer le nert à la main et le faire ainsi toucher au cuivre. On voit alors que le muscle se contracte immédiatement.
- Ce cas a certainement une très grande ressemblance avec l’expérience célèbre de Galvani, en 1776, d’où est né le galvanisme.
- 1752. — Le 16 avril 1752, on a lu devant la Société royale de Londres une lettre écrite pat-John Smeaton, ingénieur distingué et inventeur anglais, à M. John Ellicon dans laquelle l’auteur décrit des expériences sur l’électricité faites dans le vide avec sa nouvelle machine pneumatique. Ces expériences, avec de nombreuses illustrations, ont passé dans les comptes rendus de cette société, vol. LXVII, pages 415-428.
- L’auteur fait observer qu’en chauffant le milieu d’une longue barre de fer on ne peut pas électriser la partie chauffée aussi fortement que les parties froides situées de part et d’autre du milieu.
- 1753. — M. de Romas répète l’expérience de Franklin et réussit à obtenir des nuages de plus grandes quantités d’électricité que l’on n’avait pu en obtenir jusqu’alors, à l’aide d’un appareil quelconque. Il se sert à cet effet le premier d’une corde couverte de fils métalliques.
- Son cerf-volant, de sept pieds cinq pouces de hauteur et trois pieds de largeur, avait une surface de dix-huit pieds carrés; après avoir enroulé autour de la corde du fil fin de cuivre sur la longueur totale d’environ huit cents pieds, des étincelles de deux pouces de long jaillirent de la tige de décharge, et lorsque le cerf-volant eut atteint la hauteur de six cent cinquante pieds, il reçut des flammes de feu d’un pied de long et de trois lignes de diamètre, accompagnées d’un bruit que l’on entendit à une distance de cinq cents pieds.
- Le 16 août, M. de Romas fit monter de nouveau son cerf-volant et cette .fois avec une corde de mille pieds de longueur, il obtint des flammes de feu de dix pieds de longueur et d’une grosseur d’environ un pouce, accompagnées d’un bruit semblable à des coups de pistolet. Trois ans plus tard, en 1756, de Romas obtenait
- des résultats analogues; il trouva finalement qu’il était très dangereux de faire monter un cerf-volant dans ces conditions, et il imagina un petit véhicule qu’il tirait avec des cordes de soie pendant que la corde se déroulait.
- 1753. — Le professeur Georges-William Rich-mann, de Saint-Pétersbourg, qui avait construit depuis longtemps déjà un appareil pour obtenir, d’après les plans de Franklin, de l’électricité atmosphérique, assistait à une séance de l’Académie des sciences de Russie, le 6 août 1753, lorsque son oreille fut frappée par un coup de tonnerre plus fort qu’il n’en avait jamais entendu. Il alla aussitôt à sa demeure accompagné de son graveur, M. Sokolow, et à leur arrivée ils trouvèrent que l’indicateur de l’électromètre était dévié de quatre degrés de la verticale. Richmann s’approcha de cet appareil pour essayer la force de l’électricité, et étant « dans cette position, un grand feu blanc bleuâtre apparut entre la tige de l’électromètre et sa tête. » En même temps, une espèce de vapeur qui enveloppa complètement le graveur prit naissance et le fit tomber par terre. Il en réchappa, mais Richmann fut tué.
- 1753. — John Canton, savant anglais, annonce sa découverte capitale qu’on peut obtenir à volonté de l’électricité vitreuse ou résineuse sur le même tube. Voici comment il fit cette expérience. Il prît un tube rendu rugueux par le frottement avec de l’émeri et de l’eau ; ce tube donnait de l’électricité vitreuse ou positive lorsqu’on le frottait avec de la soie, et de l’électricité résineuse ou négative lorsqu’on le frottait avec de la flanelle. Le quartz donne, d’après lui, les mêmes résultats. Il prit également un tube dont la moitié seulement avait été rendue rugueuse, et il montra qu’on pouvait obtenir ainsi les deux électricités par un seul frottement.
- Il découvrit encore qu'on peut augmenter dans de fortes proportions le pouvoir des frotteurs sur les coussins des machines électriques, en y appliquant un amalgame de mercure et d’étain (or mussif) mélangé avec un peu de craie.
- Les remarquables expériences sur la tourmaline ont été exposées à la Société royale de Londres en 1759; elles furent suivies de beaucoup d’autres, dont on trouve la description détaillée dans l’Histoire de l’électricité par Priestley (Londres, 1775, p. 298-301). Canton est le premier qui découvrit les propriétés électriques de la topaze,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- qu’il fit connaître au commencement de l’année 1760.
- C’est lui qui le premier a établi convenablement le fait fondamental de l’électrisation par induction ou, comme il s’exprime «l’électrisation relative à deux corps plongés dans des atmosphères électriques». Plus tard Wilke (1757) et Æpinos (1759) s’appuyèrent sur ses conclusions pour charger une lame d’air comme une lame de verre et pour imiter d’une manière parfaite le phénomène de la foudre.
- Canton fut le premier qui montra qu’on peut électriser positivement ou négativement l’air d’une chambre et qu’on peut conserver l’électricité communiquée à l’air. Il explique sa méthode de la manière suivante :
- « Prenez dans une main une jarre chargée, dans l'autre main une bougie allumée et isolée et, en entrant dans la pièce, amenez le fil de la jarre tout près de la flamme de la bougie. Restez ainsi pendant une demi-minute, enlevez la jarre et la bougie de la pièce et retournez-y avec des balles de sureau suspendues par des fils de chanvre et tenues au bout du bras. On verra que les balles s’écarteront d’environ un pouce et demi ou deux pouces lorsqu’on se trouvera au milieu de la pièce.
- 1753. — Gilles-Augustin Bazin, physicien et naturaliste français, publie à Strasbourg un traité célèbre intitulé Description des courants magnétiques, etc. ». Ce traité contient des observations sur l’aiguille aimantée. Voir la Grande Encyclopédie, t. V, p. 974.
- C. M. (initiales que l’on a attribuées à tort à Charles Marshall) écrit le 1" février 1793 de Ren-frew au Scot’s Magazine une lettre intitulée « Une méthode expéditive pour transmettre des dépêches », dans laquelle l’auteur émet l’idée d’une manière pratique d’une transmission basée sur l’électricité de frottement. »
- Dans ses remarques sur cette lettre, sir David Brewster dit, en 1859 : « Nous avons ici un télégraphe électrique qui date de plus de cent ans et qui actuellement pourrait rapidement transmettre des dépêches, et nous sommes obligés d’admettre que C. M. est l’inventeur du télégraphe électrique... tout ce qu’on a inventé depuis n’esbque perfectionnement. »
- P. F. Mottei.ay.
- (A suivre.)
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Application de l’électricité au service du triage et à
- la traction sur les chemins de fer, par M. Bork (')•
- Nous sommes à la veille d’une époque pendant laquelle de grandes transformations s’opéreront dans le domaine des chemins de fer par l’application de la transmission électrique de l’énergie. Si nous jetons un coup d’œil sur les progrès accomplis pendant les dernières années dans les applications de l’énergie électrique, nous voyons que ce sont la télégraphie, la téléphonie et l’éclairage électrique qui ont pris le développement le plus considérable. La transmission de l’énergie, tout en ne l'estant pas en arrière, n’a pas avancé d’une façon aussi considérable. Cela tient surtout à ce fait que les avantages des moteurs électriques ne sont guère appréciés que par les gens du métier, alors que les praticiens des autres branches de l’industrie n’ont pas cru devoir les étudier à fond. Une opinion très répandue est que l’élec-trotechnique est et doit rester une branche toute particulière et nettement séparée de la technique générale. On ne saurait avoir une opinion plus fausse. On peut dire au contraire qu’il n’y a pas d’industrie qui ne puisse se servir de l’énergie électrique.
- C’est ainsi que les ingénieurs des chemins de fer ne pourront apprécier à leur juste valeur les avantages de la traction électrique qu’après avoir fait une étude théorique et expérimentale sérieuse de la science électrique. Les courants intenses et les hauts potentiels ne sont devenus d’un usage général que depuis peu de temps. Les installations de transmission électrique de l’énergie ne sont possibles que par l’emploi des courants à haute tension qui réduisent à un minimum la dépense relative aux conducteurs. On peut dès à présent prévoir un développement immense de toutes les applications de l’énergie électrique à l’exploitation des chemins de fer, et l’on peut espérer que ce siècle ne sera pas arrivé à sa lin avant que les lignes principales soient sillonnées de trains mus par l’électricité.
- C) Conférence l'aile à l’Association pour le progrès des chemins de fer, de Berlin..
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- 1. — La transmission électrique de l’énergie et son rendement. — Nous allons examiner les dispositions employées dans l’exploitation des chemins de fer, et les perfectionnements que l’industrie électrique permet d’y apporter.
- Pour déplacer une masse le long d’une voie déterminée, il faut que le générateur d’énergie mécanique soit solidaire avec cette masse et qu’il se déplace avec elle, ou bien le générateur est fixe et l’énergie mécanique est communiquée au mobile par des transmissions spécialement disposées à cet effet. Ce dernier mode de commande n'est toutefois applicable que pour de faibles distances et n’entre pas en ligne de compte dans l’exploitation des chemins de fer. On est donc obligé jusqu’à ce jour de transporter le générateur d’énergie ou la locomotive avec la masse à déplacer. Cette circonstance rend la disposition très peu économique parce que la locomotive constitue un poids mort très considérable.
- Mais il existe un autre moyen qui permet de transmettre au train l’énergie mécanique voulue sans que le générateur d’énergie doive être changé de place. Ce générateur actionne une machine dynamo dont le courant est envoyé par une ligne qui longe la voie dans les moteurs électriques placés sur le train et agissant sur les arbres de ses roues. Dans les circonstances ordinaires le rendement de la dynamo et celui des moteurs peut être en moyenne 0,9. Le rapport entre l’énergie recueillie et celle dépensée est donc 0,9 X 0,9 = 0,8 ou 80 0/0. Mais nous n’avons pas tenu compte de la perte d’énergie due à la résistance de la ligne. On peut admettre que dans l’application à la traction électrique sur les chemins de fer on puisse s’arranger de façon que cette perte ne dépasse pas to à t5 0/0 de l’énergie totale. Le rendement total serait donc de 65 à 70 0/0. D’après ces données le service serait de 3o à 40 0/0 plus cher avec l’électricité qu’avec l’emploi de la locomotive, en admettant que dans les deux cas la même somme d’énergie produise les mêmes effets et que l’utilisation de la chaleur soit la même. Les deux suppositions ne sont pas justifiées.
- La somme d’énergie qu’exige la traction électrique est beaucoup plus faible qu’avec la traction par locomotive, et la différence est d’autant plus sensible que la vitesse et les pentes sont plus considérables. Ainsi, par exemple, pour
- une vitesse de 80 kilomètres à l’heure et une pente de 1/200 le service par locomotive emploierait environ deux fois plus d’énergie que le ser vice électrique. D’un autre côté, une machine à vapeur fixe réalise une bien meilleure utilisation de la chaleur que la machine locomotive. C’est que la première peut travailler avec condensation et multiple expansion, ce qui n’est pas possible pour la locomotive. De plus avec les chaudières fixes la température des gaz qui s’échappent de la cheminée est beaucoup plus basse.
- L’expérience a montré que la locomotive consomme par heure et par cheval i,5 kilogramme de charbon, tandis que la quantité correspondante dans le cas d’une machine à vapeur bien conditionnée, avec condensation et expansion, n’est que de 0.8 kilogramme. En outre, comme nous le montrerons plus loin, l’énergie nécessaire à la traction des trains marchant avec une vitesse comprise entre 5o et 80 kilomètres à l'heure n'est, dans le cas de l’électricité, que de 62 0/0 de celle qu’exigerait dans les mêmes con-nitions le service par locomotive. Malgré les pertes d’énergie survenant pendant la transformation de l’énergie et sur la. ligne, la dépense de charbon n’est que de
- o,8 0,62 _ .
- —P X —+ 100 = 5l 0/0
- 1,5 0.65 1
- de la dépense inhérente à l’emploi de la locomotive. Au point de vue économique la traction électrique est donc beaucoup plus avantageuse que la traction à vapeur par locomotive.
- II.—Les moteurs électriques et leur réglage, —• Le moteur électrique est la plus simple de toutes les machines produisant de l’énergie mécanique. Le mouvement est directement rotatoire ; la transformation d’un mouvement rectiligne en un mouvement circulaire, comme dans la locomotive, n’existe pas. Cette considération est de la plus grande importance, car c’est justement cette transformation qui assigne à la vitesse d’une locomotive des limites étroites. La locomotive électrique permet donc d’employer une vitesse supérieure sans compromettre la sécurité du service. Le moteur électrique ne contient qu’une seule partie mobile, tandis que le mécanisme d’une machine à vapeur locomotive est très compliqué et donne lieu à de grands frais d’entretien.
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- On'distingue les moteurs électriques, d’après la forme du courant qu’ils transforment en travail mécanique, en machines à courant continu, à courants alternatifs, et à courants alternatifs polyphasés. Cette dernière catégorie est néanmoins si récente que l’on ne peut pas encore s’exprimer sur sa valeur pour l’application qui nous occupe. La deuxième catégorie n’est pas non plus très employée dans ce cas particulier et pourrait bien un jour céder sa place aux courants polyphasés. Nous nous occuperons donc des machines à courant continu, et spécialement de celles dont les inducteurs sont montés en dérivation ou des machines shunt.
- En ce qui concerne le réglage, les moteurs •électriques comptent parmi les machines les plus perfectionnées. Le couple moteur qu'elles fournissent est exprimé par
- C = K II l„ 1,
- où Iv est une constante, H l’intensité du champ magnétique ; 1„ l’intensité du courant dans l’armature, et l la longueur du fil roulé sur cette dernière.
- Pour une locomotive, le couple moteur est r_pd2 l
- o- D ,
- le réglage: ce sont l’excitation des inducteurs et l’intensité du courant. Celle-ci est, d’après la loi d’Ohm,
- E désigne la rorce électromotrice du courant d’alimentation, Ea la force contre-électromotrice engendrée dans les spires de l’armature par leur rotation dans le champ magnétique, et Rrt la résistance des fils de l’armature. On a encore
- E. = H11 k,
- si n est le nombre de tours par seconde, Il l’intensité du champ magnétique, et k une constante qui dépend de la longueur des fils de l’armature.
- Il ressort de ces deux formules qu’une machine en dérivation alimentée par un courant à pression constante varie très légèrement de vitesse quand la charge varie entre de grandes limites. Appliquons nos formules à un exemple.
- Prenons une machine shunt construite de façon qu’avec 110 volts et une résistance intérieure de 0,075 ohm, elle fasse i25o tours à ,1a minute, en consommant 7 ampères. Quoique non chargée elle développera ainsi
- en désignant par p la pression moyenne de la vapeur dans le cylindre, par d le diamètre du piston, par / la course du piston, et par D le diamètre de la roue motrice. Dans cette expression, le facteur p seul est variable ; le réglage ne peut donc être obtenu que par une variation de la pression de la vapeur. Cela s’obtient en agissant sur l’admission de vapeur, ou, ce qui est plus exact au point de vue économique, en faisant varier la pression moyenne en modifiant le degré de l’expansion. Toute régulation automatique est exclue, parce .qu’il n’est pas possible d’employer un régulateur à force centrifuge. Il faut s’en rapporter entièrement à l’habileté du mécanicien.
- La régulation des machines électriques est plus parfaite; elle est automatique pour des charges diverses et avec une vitesse presque constante. D’après la formule précédente pour le couple moteur, on voit que l’on dispose de deux, facteurs que l’on peut faire varier à volonté pour :
- 7 x 1IO X 0,9 736
- = 0,95 chevaux.
- On a l’équation
- I =
- i in
- — 109,475 0,075
- = 7 ampères.
- Supposons que nous mettions sur la machine une charge de 8 chevaux, il faudra que la vitesse diminue jusqu’à ce que le couple moteur fasse équilibre à la résistance mécanique opposée par la charge. L’expérience montre que cela arrive avec 1200 tours par minute. La force contre-électromotrice diminue dans les mêmes proportions; de 109,475 volts elle tombe à io5,5 volts.
- Pour ce nouvel état de choses, on obtient l’équation
- I„ =
- 110 — io5,5 0,075
- = 60 ampères,
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- et la puissance effective est de
- Ainsi donc, tandis que la charge de la machine s’est accrue dans le rapport de 1 à 9, le nombre de tours n’est tombé que dei25o à 1200, soit 4 0/0, sans aucune intervention extérieure.
- Ce degré de constance est suffisant pour presque toutes les transmissions d’énergie appliquées aux chemins de fer.
- Toutefois, si l’on veut conserver une vitesse angulaire absolument constante, on peut agir sur le second facteur variable, c’est-à-dire l’aimantation. Lorsque la charge augmente, la formule
- E„ = H n k
- montre qu’il faut diminuer l’intensité de champ et l’augmenter lorsque la charge diminue. Ce réglage peut être réalisé de la façon la plus simple, soit en agissant sur une résistance intercalée dans le circuit dérivé de l’excitation, soit en faisant varier le nombre des spires placées sur les inducteurs.
- La locomotive, dans sa construction actuelle, ne permet pas d’obtenir un pareil réglage. La vitesse varie, au contraire, d’une façon très considérable avec la charge. C’est ainsi qu’une locomotive normale pour trains de voyageurs, qui traîne sur un plan horizontal un train de 180 tonnes avec une vitesse de y5 kilomètres à l’heure, ne peut développer ce même poids qu’à une vitesse
- De 5o kilomètres par heure sur une pente de 1/200 40 — — — i/i5o
- 27 — — — i/too
- On voit donc combien la vitesse est défavorablement influencée par une augmentation de charge très modérée. La vitesse moyenne des trains est de ce fait considérablement abaissée. Cet inconvénient n’existe pas avec la traction électrique. Un train mû électriquement peut parcourir les pentes les plus raides que l’on rencontre d’ordinaire sans que la vitesse en soit altérée de 4 0/0. La seule condition que l’on doit réaliser est de disposer d’un poids d’adhésion correspondant, ainsi que d’une intensité de courant suffisante. La première condition est facile à remplir en plaçant des moteurs sur autant d’arbres qu’il est nécessaire. La deuxième con-
- dition est aussi réalisable, si la station centrale est assez puissante.
- Si la charge de la machine est constante, et si l’on veut changer le nombre de tours il faut, avec une différence de potentiel constante, agir sur l’aimantation. La régulation peut encore être obtenue en augmentant ou diminuant la tension.
- Au moment du démarrage, la force contre-électromotrice de la machine est nulle et l’intensité du courant atteint une valeur telle que la mise en route est assurée dans toutes les conditions. Le renversement du sens de la rotation est obtenu par un simple changement de polarité, et elle est très simplifiée avec les balais en charbon que l’on emploie depuis peu, en les plaçant radialement dans le prolongement d’un diamètre du commutateur.
- A. II.
- (.A suivre.)
- La récolte de la glace par des machines électriques par F.-E. Kinsman (')•
- Notre confrère américain The Eleclrical E11-gineer publie un article intéressant sur l’industrie de la glace aux Etats-Unis. L’auteur fournit une série d’arguments tendant à faire adopter pour les diverses manipulations que nécessite la récolte de la glace la transmission de la force par l’électricité.
- C’est la ville de Boston qui commença en i8o5 l’exploitation de la glace; la quantité exportée en 1822 fut de 5o00 tonnes. En 1846, l’exportation atteignait 65 000 tonnes, en i856 146000, tandis qu’actuellement on en envoie plus d’un million de tonnes dans les Etats du sud et même en Europe. Malgré l’énorme accroissement de cette industrie, les moyens d’enlever la glace des fleuves et des étangs sont encore tout à fait primitifs et n’ont pas fait de progrès sensible. L’hiver de 1889-90 fut tellement doux qu’il y eut ce que l’auteur appelle une « famine de glace ». C’est alors que pour parer à une éventualité semblable, les machines à fabriquer la glace artificiellement furent introduites dans une large mesure aux Etats-Unis. Les compagnies fermières de l’exploitation de la glace furent donc obligées de chercher des méthodes de travail plus économiques.
- (') The Eleclrical Engineer, 3o décembre 1891.
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- Dans cette industrie, la main-d’œuvre est chère. De plus, comme on emploie jusqu’ici des chevaux pour traîner les machines à couper la glace, on a des pertes considérables provenant de ce fait que beaucoup de chevaux sont noyés et que d’autres contractent des maladies mortelles. Les charrues dont on se sert actuellement ne coupent la glace que jusqu’à une profondeur de 25 à 3o centimètres, alors que la couche a souvent plus de 5o centimètres d’épaisseur Il faut alors fendre le reste, et l'on obtient ainsi des morceaux irréguliers qui sont très incommodes pour l’enmagasinage; -on est obligé de les régulariser, et c’est là encore une perte de travail et de matière.
- On pourrait croire que la quantité de glace
- formée ne saurait être modifiée par l’intervention de l’industrie humaine. Il y a cependant un moyen d’augmenter l’épaisseur de la couche de glace, moyen que l’auteur propose d’appliquer. La neige qui recouvre souvent la glace est un mauvais conducteur de la chaleur; d’autre part, l’eau qui reste sous la glace est à une température de quelques degrés plus élevée que le point de congélation. La redissolution de la couche inférieure peut être empêchée en enlevant la couche de neige; c’est du moins ainsi qu’on peut procéder pendant les hivers peu rigoureux.
- M. lvinsman, se basant sur ces considérations, a combiné une machine à moteur électrique pour balayer la neige, couper les inégalités de la glace, et pour creuser dans la surface des rainures dont le but est le suivant. On sait que des morceaux de glace à surfaces planes se soudent ensemble sous la pression ; on évite en grande par-
- tie cet inconvénient en pratiquant des rainures à la surface des morceaux. Ce procédé est beaucoup plus propre et plus économique que l’emploi de la paille ou de la sciure de bois pour séparer les différentes couches.
- La machine électrique à couper la glace inventée par l’auteur est représentée par les figures 1 et 2. Les couteaux sont actionnés directement par l’induit de la dynamo, pour éviter les courroies ou les engrenages. On n’emploie ces derniers que pour transmettre le mouvement aux roues de la machine par l’intermédiaire d’une vis sans fin et de deux cônes. Afin de pouvoir régler la profondeur de l’incision, le système portant les couteaux, la dynamo et les engrenages est mobile autour de l’arbre des deux roues
- Fig. 2
- locomotrices; ce réglage se fait par un volant placé devant le siège du conducteur.
- Les principaux avantages de cette machine sont de pouvoir creuser la glace à la profondeur voulue, de ne pas produire de choc, et de répartir la charge sur une grande surface. La machine n" 2 ne pèse d’ailleurs pas plus qu’un cheval de grande taille, et la machine la plus lourde, munie de quatre jeux de couteaux, permet encore de couper des couches de glace assez minces.
- Le courant d’alimentation du moteur peut être produit par la locomobile qui sert ordinairement à hisser la glace dans les magasins ; il peut être amené à la machine par une ligne placée sur des supports mobiles, ou enroulée sur une bobine.
- Quelques kilogrammes de charbon brûlé en plus sous la chaudière de la locomobile remplaceront le travail de quinze à vingt chevaux. Une économie de 3o à 5o 0/0 peut être ainsi réalisée sur les anciens procédés, d’autant plus que.
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- comme le dit. l’auteur, la machine peut être noyée et attraper chaud et froid sans pour cela être perdue,
- A. H.
- Commutateur Limiers (1891).
- • Les figures 1,2 et 3 représentent ce commutateur dans trois positions correspondant en figure 1 au passage direct du courant de a b en
- cd,-en figure 3 à l’inversion de ce courant et en figure 2 à son interruption.
- Ces opérations se font par les deux balais séparés k et /, isolés autour de leur axe m, et ma-nœuvrés sur leurs touches respectives (e / g)-(hij) par la manette n, qui parcourt les trois touches pqr.
- On voit que le courantest toujours interrompu, en passant de t à 3, ou réciproquement, avant la
- 0 0
- _____________________1
- Fig. 1, 2 et 3. — Commutateur Linders.
- reprise des contacts, et jusqu’après leur reprise, de manière à éviter les étincelles. G. R.
- Le tramway électrique de Halle (')•
- Le courant produit par les dynamos génératrices se rend dans deux rails dont l’un se rattache au conducteur principal au moyen de câbles isolés, tandis que l’autre se rattache aux rails au moyen d’un conducteur nu qui passe en terre; sur ce trajet du conducteur il y a un ampèremètre pour 800 ampères et un plomb de sû-
- (') La Lumière'Électrique, 23 janvier 1892, p. 176.
- reté pour le courant total de toutes les machines.
- Chaque dynamo a son ampèremètre, son levier interrupteur et son rhéostat de réglage de champ magnétique.
- Un voltmètre commun fixé à demeure indique à chaque instant la tension entre les rails collecteurs.
- La ligne se compose du conducteur proprement dit du courant et des conducteurs de travail.
- Le premier est isolé; il exige à Halle, une sec^ tion de cuivre de 5o à 95 millimètres carrés; il est en partie aérien, en partie souterrain. Dans le premier cas, le conducteur est suspendu
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- comme un fil de télégraphe au poteau du réseau ; dans le dernier cas, il est enfoui dans la terre sous forme d’un câble de plomb garni d’un ruban de fer. La première disposition est employée dans les larges voies circulaires, la dernière dans les rues d’affaires de l’intérieur de la ville (fig. 4 et 5).
- A des distances convenables, des branchements sont pris sur le conducteur du courant pour rejoindre les conducteurs de travail. Par conducteur de travail, on entend un fil métal-
- lique disposé au-dessus d’un rail parallèlement à l’axe de la voie et par lequel le courant électrique se rend à la machine motrice. Quand il y a deux voies, on se sert de deux conducteurs, et, pour chacune (comme à Halle), il faut, indépendamment du conducteur de travail allant d’un bout de la ligne à l’autre, un second conducteur de travail.
- Le conducteur de courant et le conducteur de travail sont donc parallèles et les connexions entre les deux conducteurs donnent à l’ensemble
- Fig. 4. — Tramway électrique de Halle.
- de la disposition ou du moins à sa projection horizontale, l’aspect d’une échelle. L’un des mon-tants de l’échelle est le conducteur de courant, l’autre est le conducteur de travail.
- Les conducteurs de travail sont en fil de bronze silicieux de 6 millimètres de diamètre. Ce bronze possède une ténacité de 45 kilogrammes par millimètre carré, c’est-à-dire trois fois et demie la ténacité du fil de cuivre mou. Le conducteur en question est disposé au-dessus de l’arête supérieure du rail, à une hauteur telle que même par les temps les plus chauds il se trouve encore à 5,5 m. au-dessus.
- Pour fixer les conducteurs, dans les rues étroites de l’intérieur de la ville, par exemple, il y a de 40 en 40 mètres des fils métalliques transversaux, ou plutôt des câbles minces de fil d’acier formés eux-mêmes de 7 fils; ils sont tendus entre des isolateurs muraux fixés aux maisons, auxquels sont suspendus, dans la direction de l’axe du rail, des isolateurs portant le conducteur de travail.
- Les points d’attache de ce dernier, sont disposés de manière à laisser libre la surface inférieure du fil; une poulie court au-dessous et en pressant contre lui de bas en haut.
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- Dans les rues larges de Halle, on a planté pour le conducteur aérien des poteaux spéciaux, ce sont des mâts à grillage en fonte portant chacun une pièce de fonte spéciale sur laquelle le conducteur s’appuie à des isolateurs vissés. La pièce de fonte formant la tête de poteau supérieure, porte en outre un appareil à tendre les fils transversaux. Cette pièce de fonte est plantée sur un fort bloc de bois de hêtre, bouilli dans la paraffine et fixé au soufre dans la tête du
- poteau. Le bouton du poteau est isolé ainsi du poteau lui-même ; tous les conducteurs sont donc doublement isolés. Les poteaux sont installés en arrière de la bordure du trottoir, à peu près dans la ligne qu’occupent ordinairement les becs de gaz.
- Dans les larges rues, il y a deux rangs de poteaux, un de chaque côté. Ces poteaux portent des fils métalliques transversaux auxquels est suspendu le conducteur de travail.
- Fig-. 5. — Tramway
- Lors de la construction de chaque conducteur adducteur, il importe de donner tout de suite au fil la tension rigide convenable. D’autre part, il faut garder la possibilité de régler la tension du fil. Les appareils adaptés aux têtes de poteaux sont munis d’une roue à rochet et d’un cliquet permettant de faire le nécessaire.
- La flèche du conducteur de travail, par exemple, ne doit pas dépasser une certaine valeur. Les forces de tension qui agissent dans les fils croissent proportionnellement au carré des distances de tension et en raison inverse de la grandeur de la flèche au milieu. A l’époque de la température
- électrique de Halle.
- la plus basse (et il faut admettre des variations de température comprises entre —25 et -(-35 degrés centigrades), il faut avoir partout une quadruple garantie relativement à la ténacité. Cela est facile à obtenir pour les sections de fil choisies, mais les poteaux qui sont situés à 6,5 m. au-dessus du sol et qui sont enfoncés de i,5 m. à i,8 m. doivent être très solides.
- Il y a une charge de 120 à 200 kilogrammes qui tire sur un bras de levier de 6 mètres à 6,5 m. et, bien qu’il ne soit pas difficile de construire sous une forme agréable des poteaux de fer suffisamment stables pour cet usage, il ne faut pas
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- non plus que l’inoffensive et inévitable courbure soit d’un effet disgracieux. Le mât à grillage en fonte, en outre, ne gêne pas la vue et ne nuit pas à l’aspect des rues quand il a les dimensions convenables.
- Quand on installe ces mâts, il faut veiller à ce qu’ils soient plantés inclinés un peu extérieurement pour tenir compte de la flexion dans l’autre sen§, lorsque les fils y seront tendus.
- Lorsque le rail est dans une courbe ou lorsqu’il faut passer d’un rail à un autre, il faut des précautions particulières pour poser les conducteurs. Il ne suffit plus de les suspendre de 40 mètres en 40 mètres ; il faut les soutenir à intervalles plus rapprochés. A chaque courbure, le conducteur de travail suit le polygone qui entoure l’arc et à chaque coin on opère une traction au moyen d’un appareil ad hoc après avoir interposé un isolateur de courbe particulier.
- Les fils de tension dans les courbes n’ont besoin d’avoir que la moitié du diamètre des fils de tension ordinaires. On les tire dans la direction de la tangente et on les fixe à un haut poteau.
- Un autre mode d’attache consiste à compenser la courbe par une courbe à courbure opposée.
- Les divers fils de tension se trouvent comme les échelons d’une échelle entre les deux contre-courbures. . .
- Le passage d’un l’ail à un autre se fait au moyen de ce qu’on appelle des aiguilles aériennes, qui sont en aluminium et par suite très légères.
- Le retour du courant électrique se fait par les rails; pour réduire au minimum leur résistance, ils sont réunis, indépendamment de l’éclissage, par des bandes métalliques. De plus, les barres de fer qui réunissent les deux rangées de rails les font communiquer entre elles.
- La compagnie a 25 wagons moteurs électriques et un nombre égal de voitures ordinaires (anciennes voiture du tramway à chevaux); celles-ci s’attellent les jours où il y a beaucoup de voyageurs. L’adoption du système électrique a rendu disponibles 115 chevaux; elle les a fait disparaître des rues ; elle a du même coup, fait disparaître la saleté dont ils sont cause; elle a supprimé la nécessité de renouveler le pavage. L’espace jadis occupé par les chevaux est devenu libre; on a donc pu l’utiliser pour loger des voi-
- tures plus grandes et plus commodes, et des voitures supplémentaires destinées à former des trains électriques.
- La largeur de la voie est de 1 mètre, la courbe la plus forte est de >2 à i5 mètres; il était donc nécessaire que l’écartement des essieux fût petit. Il est de i,5 m. et fournit tout juste la place pour le moteur électrique, adapté entre les essieux, sous le plancher du wagon.
- Ce qui extérieurement distingue les voitures motrices des voitures de tramway ordinaires, c’est surtout le long bras adapté au toit : le trolly ou bras de contact. Il se compose d’un tube d’acier, de 3 mètres de longueur, élargi en fourchette à son bout supérieur et portant une poulie à grands rebords, qui, lorsque le bras est bien placé, presse de bas en haut contre le conducteur de travail. Le bras est logé sur le toit dans une sorte d’articulation universelle ; il fait ressort en long et latéralement, c’est-à-dire qu’il fait, presser la poulie supérieure contre le conducteur et que grâce à lui le contact reste assuré, même quand le niveau du conducteur varie.
- Le conducteur qui se rattache au bras porte-poulie se rend d’abord à un plomb de sûreté fixé au-dessous d’une des banquettes, puis à un paratonnerre, qui conduit directement dans le sol les décharges atmosphériques et arrive à un commutateur. Celui-ci est relié aux deux commutateurs de direction du moteur, placés chacun sur une des plateformes du wagon.
- Le conducteur gouverne le commutateur de direction au moyen d’une manivelle ; il se sert toujours du commutateur qui se trouve en avant par rapport au mouvement de la voiture.
- Les moteurs oscillent d’un bout sur l’essieu, et par l’autre font ressort contre le support du milieu du truc du wagon.
- Les balais des moteurs sont en charbon de cornue. L’armature de chacun d’eux est bipolaire et montée en série; elle fait ii5o tours à la minute (à 5oo volts de tension).
- Pour transmettre la rotation du moteur à l’essieu, tout en réduisant cette vitesse considérable à la vitesse prescrite de 9 kilomètres par heure, il y a deux engrenages dont les grandes roues sont en fonte, les petites en bronze d’aluminium. Les dents sont fraisées.
- Les roues tournent dans l’huile, ce qui amortit le bruit qu’elles font et les fait durer plus
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- longtemps. La façon dont les moteurs sont suspendus afin de pouvoir osciller permet aux dents de mordre complètement. Les moteurs sont montés sur un cadre spécial, tout à fait indépendant de la caisse de la voiture.
- La construction des commutateurs de direction offre un intérêt spécial. De l’extérieur, on dirait des boîtes adaptées au pare-crotte de la plateforme.
- En tournant la manivelle du commutateur, on change la direction du courant dans l’armature. Quand on la tourne à droite, la voiture avance ; quand on la tourne à gauche, la voiture recule.
- Au-dessous de la manivelle du commutateur se trouve un cadran avec sept divisions pour chaque demi-circonférence. Chaque trait correspond à un contact déterminé. Sur chacun, la manivelle s’arrête au moyen d’un cliquet.
- Au trait i, c’est-à-dire à la première position de la manivelle, toutes les bobines des moteurs sont en série, c’est-à-dire que c’est la position pour laquelle les moteurs marchent le plus lentement; pour la dernière position (la septième), les bobines sont en dérivation et les moteurs font alors leur nombre de tours le plus considérable.
- Pour les positions intermédiaires, une partie des bobines est en série, l’autre en dérivation, ce qui permet de graduer le nombre de tours fait par les moteurs. Ainsi, en tournant la manivelle de i à 7, on augmente constamment la vitesse depuis le minimum jusqu’au maximum voulu.
- Chaque voiture est munie d’un appareil à verser du sable, que le conducteur peut manœuvrer facilement. On le fait fonctionner surtout dans les montées,, lorsque les rails sont glissants.
- C. B.
- Un mesureur de la durée des conversations téléphoniques, par Strecker (')
- Une question non sans importance dans l'exploitation des' réseaux téléphoniques est l’application d’un tarif logique pour le paiement des taxes.
- Lors de l’introduction du téléphone dans la
- vie publique, cette question fut résolue en concordance avec les besoins du moment. On ne pouvait alors prévoir le développement que prendrait l’emploi du téléphone; il n’était pas non plus facile de se rendre compte des transformations que subirait le service téléphonique dans le cas d’une grande extension. Eu égard à ces difficultés, il a fallu.se contenter de la solution la plus simple.
- Dans l’état actuel de la téléphonie, cette première solution ne répond plus aux besoins du public ni aux exigences du service. Les inventeurs et les constructeurs ont donc cherché à élaborer une nouvelle base pour le tarif des conversations téléphoniques. Le service télégraphique allemand s’est occupé de ce problème et est arrivé à une solution qui diffère sensiblement de la plupart de celles adoptées autre part. Il ne sera donc pas sans intérêt de l’examiner.
- Voyons d’abord ce qui a déjà été fait dans cette voie. Dans les réseaux urbains, tous les abonnés paient la même somme. De cette façon, celui qui se sert très souvent des appareils et de la ligne paie la même taxe que celui qui n’en tait qu’un usage modéré; le premier ne paie pas assez, l’autre paie trop cher. Les abonnés d’un réseau de 5ooo abonnés ne paient pas plus que ceux d’un réseau de 5oo abonnés ; là encore, il y a inégalité.
- Ce tarif n’est pas seulement injuste pour les abonnés ; il a des inconvénients non négligeables pour l’entrepreneur d’un réseau téléphonique. Car les personnes qui, d’après ce que nous venons de voir, paient trop cher ne tardent pas à se passer du téléphone, et il ne reste plus que les abonnés- qui ne paient pas suffisamment, d’où il résulte une perte pécuniaire pour le réseau.
- On a donc cherché à combiner des appareils qui doivent compter le nombre des conversations ; il n’y a pas de doute que la proposition de proportionner la taxe au nombre de conversations présente de grands avantages sur le mode précédent. Néanmoins, il reste cet inconvénient que les conversations de courte durée paient aussi cher que celles de longue durée ; cela n’est pas encore juste. On devrait donc faire payer d’après le temps que dure une conversation.
- Le tarif pour les lignes interurbaines repose sur cette base ; on paie une somme fixe pour un
- (') h'Ielt trolechni.se/ie Zeitschrift, 4 décembre 1891.
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- certain temps de conversation, par exemple trois minutes.
- Si l’on pouvait appliquer ce tarif aux abonnés des réseaux urbains, on obtiendrait, outre les divers avantages énumérés, une amélioration notable du service par ce fait que les personnes se servant du téléphone prendraient l’habitude du laconisme. C’est ce qui est déjà arrivé pour la télégraphie.
- Un tarif constitué d’après ce principe répondrait aux besoins de chacun, tout en donnant encore de notables avantages aux exploitants du réseau téléphonique.
- Dans les dépenses d’un réseau entrent l’amortissement du prix des appareils et des lignes, le remplacement des fiches et des cordons usés, le salaire des employés, etc. On peut admettre que ces diverses dépenses sont proportionnelles à la durée des conversations. Car s’il est vrai, par exemple, qu’une conversation, de quelque durée qu’elle soit, exige le même nombre d’opérations de la part de l’employé, il est certain aussi que les deux lignes seront appelées plus souvent pendant une longue conversation que pendant une courte ; l’employé est donc aussi plus occupé.
- Il s’agit donc de mesurer et de faire la somme des durées, des communications de la façon la plus simple possible.
- La solution la plus simple serait un mouvement d'horlogerie avec arrêt électromagnétique. Une montre très ordinaire suffirait ; un électroaimant relié à la pile d’appel de l’abonné attire son armature, qui lâche le mouvement d’horlogerie, dès que l’abonné décroche son téléphone. La conversation terminée, le téléphone est accroché de nouveau, l’armature tombe et arrête la montre. L’abonné peut contrôler lui-même si la montre marche bien.
- Cette solution simple présente néanmoins l’inconvénient d’obliger à remonter le mouvement d’horlogerie. De plus, pour le bureau, la conversation n’est pas terminée, puisqu’il faut encore émettre le signal de fin de conversation. 11 faudrait donc faire le montage de telle façon que le mouvement ne s’arrêtât qu’à la suite de l’émission de ce signal.
- Lexbureau télégraphique allemand a donc abandonné ce mouvement mécanique et l’a remplacé par une horloge électrique. Celle-ci (fig. 1) consiste essentiellement en un petit volant à
- mouvement pendulaire avec ressort en spirale, comme on en trouve dans les montres ordinaires. Ce volant est en laiton, mais il possède une garniture F en fer. Celle-ci est attirée alternativement par les solénoïdes S! et S2 ; les mouvements sont transmis de la façon ordinaire à un système d’engrenages. La pièce H empêche que
- le cliquet saute plus d’une dent par oscillation.
- Le commutateur qui produit le mouvement alternatif se compose de trois lames-ressorts, dont les détails sont représentés à part sur la figure 1, et d’un goujon fixésur le volant. La lame placée au milieu communique avec un des pôles de la pile locale, les lames extérieures avec chacune des extrémités des deux solénoïdes. Le goujon du volant lève et abaisse alternativement
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- la lame du milieu, qui, par les contacts qu’elle forme avec les deux autres lames, ferme la pile tantôt sur le solénoïde Sj, tantôt sur S2.
- Le courant dure très peu de temps et le volant oscille comme dans une montre ordinaire. On pourrait employer ce dispositif de la façon la plus simple en la mettant en circuit avec la pile d’appel par l’intermédiaire d’un contact placé sur le crochet de suspension du téléphone. Tant que le téléphone est accroché, le circuit est interrompu, la montre arrêtée ; en enlevant le téléphone, on met la montre en marche.
- Mais pour obtenir que le mouvement ne s’arrête qu’après l’émission du signal de fin de conversation, on emploie le montage représenté par la figure i.
- Le crochet a pour fonction d’établir et de rompre deux contacts. Ces contacts sont formés par trois petits supports au a2, b, et les deux ressorts ft et/2. Lorsque le téléphone est décroché, les lames de ressort occupent la position indiquée en pointillé ; en accrochant le téléphone, on pousse les lames contre les contacts supérieurs cx et c2 ; les lames sont abaissées par un goujon fixé sur le levier de A, et représenté sur la figure pour plus de clarté par un levier coudé. La languette du relais polarisé porte un prolongement en ébpnite, muni d’un système de contact particulier. Ce dernier ferme et ouvre le circuit du mouvement d’horlogerie. Au repos, la languette.du relais est en E.
- Lorsque le téléphone est suspendu au crochet, le courant d’appel ne peut aller vers la terre que par le chemin ordinaire passant par T et A. Mais dès que l’on décroche le téléphone, le courant de la pile locale passe par a1,f1 et a2, traverse le relais et va à la terre. Le sens du courant est choisi de façon que l’armature se porte maintenant en U ; en même temps le contact K se ferme, et le mouvement d’horlogerie se met en marche. Le seul moyen pour arrêter ce mouvement est de raccrocher le téléphone et d’appuyer sur la clef T ; dans ce cas, le courant passe par c2,/2, bi U, la languette du relais, par les bobines de ce dernier, puis par a2,/t, cy, à la terre. Ce courant, qui est, dans le relais, de sens contraire au précédent, ramène la languette en E et rompt le circuit. Un courant venant de la ligne peut produire le même effet et arrêter la montre.
- La diminution de la durée des conversations qu’entraînerait certainement l’adoption générale
- de cette disposition permettrait de faire sur un même réseau un bien plus grand nombre de communications; elle aurait, de plus, l’avantage d’abréger l’attente si ennuyeuse qu’on subit lorsqu’on a demandé un abonné actuellement en communication avec une autre ligne.
- A. IL
- Recherches récentes sur les moteurs à courants alternatifs, par H. Gœrges (').
- Nous arrivons maintenant aux moteurs à courants alternatifs avec champ magnétique rotatoire employant simultanément plusieurs courants de phases différentes. Une des formes les plus simples et les plus anciennes est le moteur Tesla. Dans celui-ci deux courants indépendants décalés de 90° produisent dans quatre bobines enfilées sur un anneau des champs magnétiques également décalés de 900 l’un par rapport à celui qui le précède sur l’anneau. On obtient ainsi deux pôles diamétralement opposés qui accomplissent une révolution pendant une période. Concentriquement à cet anneau, à l’intérieur ou à l’extérieur de celui-ci, est disposé un autre anneau muni d’un enroulement dont toutes les spires sont fermées sur elles-mêmes.
- Nous admettrons encore que toutes les grandeurs variables suivent la loi des sinus, et nous composerons les champs magnétiques d’après le parallélogramme des forces, quoique cela ne soit pas rigoureusement exact. L’aimantation produite par les deux courants primaires possède alors une intensité et une vitesse de rotation constantes.
- Si l’on considère le deuxième anneau dans le cas où il tourne avec la même vitesse, il n’y a pas de forces électromotrices dans les spires fermées, tandis qu’à des vitesses moindres ces spires sont le siège de forces électromotrices proportionnelles à la différence de vitesse, et qui sont les plus considérables aux endroits où le plus grand nombre de lignes de force passent de l’anneau fixe à l’anneau mobile. Les courants induits forment donc une sorte d’onde qui tourne autour de l’anneau avec la même vitesse de rotation que l’axe magnétique primaire, quelle que soit d’ailleurs la vitesse du moteur même. Ces courants forment un champ magnétique secon-
- (') La Lumière Electrique du 16 janvier 1892, p. 124.
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- daire qui donne avec le primaire un champ résultant ayant la même vitesse de rotation. De fait, il faut considérer les courants induits comme produits par la rotation de ce dernier champ, de même que lès forces électromotrices induites dans les circuits primaires. Le moteur tourne donc avec une vitesse quelconque ; lorsqu’il atteint le synchronisme, l’induction des courants secondaires est nulle. Au repos, les courants induits sont, au contraire, très énergiques; le moteur démarre donc sous l’action d’un couple puissant qui diminue lorsque la vitesse augmente.
- On remarquera que les forces électromotrices produites dans les spires primaires varient comme si chaque bobine était magnétiquement
- indépendante du reste, car au moment où une paire de bobines atteint le flux de force maximum et où il n’y a donc aucune force électromotrice, la deuxième paire est, au contraire, exposée à l’induction maxima. Les mêmes phénomènes se répètent dans les spires en court circuit; on peut donc regarder une paire de bobines avec les deux groupes de spires fermées sur l’anneau mobile comme un transformateur dont le circuit secondaire serait fermé sur des résistances sans induction. A l’accélération de la ro-tation correspond une augmentation de ces résistances. L’analogie est encore plus frappante si l’on considère qu’à un ralentissement de la rotation correspond une augmentation du couple moteur. La charge du-transformateur par le
- Fig. 2. — Rotation il gauche.
- Fig. 4. — Rotation à droite.
- — Repos.
- débit d’énergie électrique est donc en tout semblable à la charge mécanique du moteur.
- Il y a encore à faire une remarque importante relative à la différence, de phase entre la différence de potentiel et l’intensité primaire. En désignant par 1,„ et ^le nombre d’ampères-tours de la force magnétisante résultante et de l’intensité de courant primaire, et par 2 ir'F la différence de phase entre le courant magnétisant et l’aimantation engendrée par l’hystérésis, on peut poser l’équation approximative
- On devra donc diminuer autant que possible le rapport entre l’intensité du courant magnétisant ebcelle du courant primaire, si l’on veut obtenir un faible décalage. En d'autres termes, il faut avoir soin de produire des courants énergiques dans les spires en court circuit. Il est donc essentiel d’établir dans ce genre de mo-
- teurs un entrefer aussi petit que possible et une faible résistance dans les spires fermées.
- On ne change pas essentiellement les conditions de fonctionnement de ce moteur en l’alimentant avec du courant polyphasé au lieu de deux courants séparés. L’équivalence des conducteurs et l’égalité des différences de potentiel entre deux conducteurs sont déjà des avantages considérables. Ce genre de courants fut.encore mieux apprécié lorsque M. von Dolivo-Do-browolsky montra qu’avec trois cohducteurs on pouvait alimenter six bobines équivalentes, dont deux voisines possèdent des champs magnétiques décalés de 6o°, tandis que le moteur Tesla ne contient que quatre bobines.
- Il existe encore une autre disposition des courants à différence de phases. Nous avons vu précédemment que le rôle du collecteur appliqué aux moteurs à courants alternatifs consiste à rendre la période de la force électromotrice indépendante de la vitesse de rotation. On
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- peut disposer le moteur à courants polyphasés d’une manière analogue en amenant le courant à la partie fixe par trois points de l’enroulement et à la partie mobile, par les balais d’un collecteur. Le résultat en est que les deux parties sont le siège de champs magnétiques rotatoires. La vitesse de rotation des axes magnétiques ne dépend que de la période des courants alternatifs mais non delà vitesse de rotation de l’armature.
- Le couplage peut être fait de diverses manières. Les deux anneaux peuvent être parallèles, ou bien le courant traverse un tiers de l’anneau fixe et passe ensuite par un balai dans l’anneau mobile (fig. 2, 3 et 4).
- 11 y a trois cas à considérer. Si les axes magnétiques des deux anneaux se confondent (fig. 3) il ne se forme pas de couple moteur et le moteur est au repos. Ce cas peut être facilement réalisé par une inclinaison appropriée des balais. Si maintenant on change cette inclinaison dans un sens ou dans l’autre, le moteur se met à tourner dans la direction correspondante (fig. 2 et 4). On peut donc faire tourner ce moteur dans un sens quelconque, tandis qu’un moteur avec spires en court circuit ne peut tourner que dans le sens de la rotation des axes magnétiques. La vitesse de l’otation du moteur que nous considérons est aussi complètement indépendante de celle des axes magnétiques et de l’angle que celles-ci font entre elles et qui est toujours le môme.
- Pour les forces électromotrices engendrées dans chaque tiers des deux anneaux, on trouve par un calcul analogue à celui développé plus haut, pour l’anneau fixe
- pour l’anneau mobile
- e, = Ûp> Q« - ««) voUs,
- 10* y/a
- où p est.le nombre total de spires, Q la section de l’anneau, M le nombre de lignes de force traversant cette section, na le nombre de tours par seconde des axes magnétiques, et le nombre de tours par seconde du moteur. L’anneau tournant est, à l’état de repos et pour de faibles vitesses, le siège d’une force électromotrice du
- même sens que le courant qui le traverse. Pour la marche synchronique, cette force électromotrice est nulle ; l’anneau mobile est alors aimanté comme les inducteurs d’une machine en série à courant continu, tandis que la force électromotrice produite par la rotation réside dans la partie fixe.
- On peut donc comparer cette partie avec l’induit d’un moteur à courant continu, et la partie mobile avec l’inducteur couplé en série. Le moteur à spires fermées correspond plutôt à une dynamo en dérivation.
- On peut reprocher à ces moteurs les divers inconvénients qui accompagnent l’emploi d’un commutateur. C’est d’abord la production d’étincelles, qui ne peut disparaître théoriquement que pour une vitesse déterminée. Néanmoins, la pratique a montré qu’en employant un grand nombre de lames au collecteur, ces étincelles sont très faibles. Un autre désavantage consiste dans le balancement du magnétisme qu’il est difficile d’éviter dans l’anneau mobile. L’observation a montré que ces pulsations, qui devraient être uniformes dans tous les points de l’anneau, sont surtout considérables aux endroits où les bobines se touchent, En ces mêmes points, la vitesse de rotation des axes magnétiques est plus faible que ne le voudrait la marche synchronique. C’est pour cette raison que les étincelles sont assez faibles pour pouvoir être négligées. Avec l’anneau Gramme on est obligé de diviser l’enroulement en trois parties, si l’on ne veut pas être contraint d’employer un enroulement compliqué. On a plus d’avantage à se servir de l’enroulement en tambour, que l’on peut diviser en six, et avec lequel on peut obtenir plus de symétrie.
- Les expériences ont mis en lumière une propriété remarquable de ce moteur. On peut obtenir l’énergie d’un système à courants polyphasés chargé d’une manière uniforme par deux mesures; en intercalant le gros fil d’un électro-dynamomètre dans un des circuits principaux, et en reliant le fil fin d’une parta l’un des pôles, d’autre part d’abord au second pôle, ensuite au troisième. On n’a qu’à ajouter les deux lectures pour obtenir l’énergie totale. De plus, on observe que les deux lectures ne sont égales que s’il n'existe pas de différence de phases entre les diverses branches. Nous avons pu observer ce cas dans plusieurs expériences pour des charges
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- diverses. Il faut donc qu’à ce moment la force électromotrice de la self-induction disparaisse entièrement. Cet état de choses existe lorsque les pôles de même nom des deux anneaux font entre eux un angle de 6o°, et lorsque la rotation du moteur est du même sens que celle des axes magnétiques. On peut s’expliquer ce cas de la manière suivante, en ne tenant pas compte de l’hystérésis. D’après nos recherches, la force électromotrice a la même phase que Il5 qui atteint son maximum 1/12 de période plus tôt que I„ (fig. 5). La force électromotrice totale se compose donc des parties Ea et E* de 1 anneau extérieur, et elle est maxima lorsque l’axe magnétique est dans la direction M N (fig. 4). Or, comme l’axe de l’anneau fixe est dans la position Ma, au moment où Ia est distant de 1/12 de période de son maximum, il faut que l’axe de l’anneau mobile se trouve par exemple en MN. Les axes M et Ma font entre eux un angle de 90°,
- Fig. 5
- les axes M« et Mi un angle de 120°. Il existe donc entre les aimantations la relation
- Ma = -1 M,
- V'2
- Al2 = M,2 — M 2 = —y\ °-
- Va
- M = 0,707 Al,
- Le nombre des spires était pour
- L’anneau fixe de ........... 330
- L’anneau mobile de............. 1440
- Les nombres d’ampères-tours étaient 336 X 1,732 = 582 et 1440.
- La^section de l’anneau extérieur était de 100/0 supérieure à celle de l’anneau intérieur. En augmentant le premier nombre dans ce rapport, on obtient donc
- Mais on a
- . 640
- arc cotane- —— =66",
- 1440
- c’est-à-dire le décalage des pôles observé.
- • Ce genre de moteurs remplit donc les conditions que nous avons posées au début. Mais nous ne pouvons encore conclure d’une façon définitive quant à sa valeur pratique vis-à-vis du moteur sans collecteur et à spires fermées, qui est beaucoup plus simple.
- L’observation des pulsations du champ magnétique a été l’objet des recherches de M. du Bois-Reymond. Ces recherches avaient permis de conclure que l’enroulement à trois bobines était mauvais, que celui à quatre bobines du moteur Tesla était déjà bien meilleur, à cause de sa plus grande symétrie, mais que ces systèmes sont inférieurs à l’enroulement à six bobines employé par M. von Dolivo-Dobrowolsky pour son moteur. Les résultats sont consignés dans les figures 6 et 7. On a ajouté dans la figure 8 les données obtenues pour l’enroulement à douze bobines. L’intensité et la direction du champ sont représentées par la longueur et la direction des rayons. Les angles inégaux entre deux rayons sont parcourus pendant le même temps et sont donc proportionnels aux vitesses.
- Nous allons examiner comment on peut pousser plus loin la division et produire l’enroulement à douze bobines, naturellement toujours avec trois conducteurs principaux et sans augmenter le nombre des pôles. Sur le diagramme de la figure 10, les trois courants partiels I2 I3 de la figure 9 sont représentés par trois droites d’égale longueur, formant entre elles des angles de 120°. En prolongeant ces droites au-delà du centre, on obtient la division en six parties. Au lieu des courants I, I2 I3 on peut aussi 6e servir des courants principaux L I6L- Les extrémités des trois divisions doivent aboutir au même point.
- Mais on peut encore employer les courants ItI2I2 et Ia LL simultanément. D’après la figure 5, I„ peut être composé des courants It et — I3, donc L est décalé de 3o° par rapporté It et à — I3. Les six courants LiL, L, — L, —L, — L, tombent exactement entre les courants Ii, I2, I2,—Ii, — I2,— I3, comme on peut le voir figure 10. Si l’on alimente donc avec ces douze courants autant de bobines, on obtient des
- 640 et 1440.
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- champs magnétiques décalés de 3o" l’un par rapport à l’autre.
- Il est vrai que leâ courants la et I2 ont des intensités différentes, car on a
- I„ = 2. COS 30“ I, = 1,732 I,,
- mais on peut prendre les nombres de spires inversement proportionnels aux intensités, et il y
- a un grand nombre de rapports pratiquement équivalents à la valeur irrationnelle 2 cos 3o°. Le couplage est alors représenté par la ligure ii, où les bobines ont été disposées radialement pour plus de clarté. Le courant n’est amené à l’anneau qu’en trois points et- produit deux pôles diamétralement opposés.
- L’influence du nombre de bobines sur l’uni-
- Fig-, 6, 7 et 8.
- formité de l’intensité et de la vitesse de rotation du champ magnétique peut être expliquée comme suit. Admettons que ces deux grandeurs soient constantes et considérons la répartition de l’aimantation à un moment donné. La loi de variation du nombre des lignes de force d’une section à l’autre peut être quelconque, à cette seule condition que ce nombre soit le même pour deux sections diamétralement opposées. L’intensité d’aimantation forme donc une onde
- qui tourne avec une vitesse constante. Pour que ceci puisse avoir lieu, il faut que la force magnétisante varie d’une spire à l’autre. Mais si les diverses spires sont groupées en bobines, il faut que l’intensité soit la même dans un même groupe, et elle varie brusquement d’uh groupe à l’autre. Au lieu de la sinusoïde idéale, nous avons donc une courbe formée d’horizontales et de verticales, courbe qui ne s’approche de la sinusoïde que pour un plus grand nombre de
- Fig'. 9, io et il.
- bobines. Les figures 12, i3et 14 rendent compte de cette approximation. On remarque que l’enroulement à douze bobines donne la courbe la plus proche de la sinusoïde. La figure 8 montre d’ailleurs la constance extraordinaire de l’intensité et de la vitesse de rotation du champ magnétique dans le cas de cet enroulement.
- Cette circonstance a pour effet de diminuer la différence de phase entre la différence de po-
- tentiel et l’intensité du courant. Car les courants induits dans les spires en court circuit ne coopèrent que très peu à la rotation, tandis que les forces électromotrices produites simultanément dans les circuits primaires ont une phase très différente de celle du champ résultant. Un coup d’œil sur les diagrammes 6, 7 et 8, qui ont tous été obtenus avec la même intensité de courant, montre que l’intensité de champ croît d’autant
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- plus que la division de l’enroulement est plus grande. Les intensités étaient avec 3, 4, 6 et 12 bobines comme 92 : 100 : 106 : 116. Cette circonstance est compréhensible par ce fait qu’aux extrémités de deux bobines qui se touchent les intensités ont des valeurs différentes, et ces différences sont d’autant plus grandes qu’il y a moins de bobines. Dès que les intensités sont de signe contraire, leurs actions peuvent s’annuler en partie, et il ne reste donc pour l’aimantation qu’une partie des bobines.
- Ajoutons que l’enroulement à douze bobines
- Fig. 12. — Enroulement à trois bobines.
- Fig. r3. — Enroulement à six bobines.
- Fig-, 14. — Enroulement à douze bobines.
- a été trouvé également par M. von Dolivo-Do-browolsky.
- A. H.
- Transmission électrique des images photographiques, par M. Amstutz.
- Ce nouveau procédé concerne la reproduction des surfaces en relief à l’aide de courants d’intensité variable.
- L’appareil inventé par M. Amstutz consiste en un châssis métallique d’environ un pied carré, supportant un cylindre de laiton de 7 1/2 centimètres de diamètre et de 20 centimètres de long.
- Une tige métallique vibrante est fixée au-des-sns de ce cylindre à un petit chariot qui se meut à l’aide d’une vis et se déplace lentement de gauche à droite à la partie supérieure du cylindre.
- Les fils électriques sont fixés à ce chariot, à la
- partie inférieure duquel est située la tige vibrante; à l’extrémité de celle-ci, et directement au-dessus de ce cylindre, est fixé un petit traceur, que l’on peut abaisser ou relever à l’aide d’une vis. L’extrémité opposée de l’aiguille s’appuie sur des contacts de platine au nombre de sept, en relation avec des résistances qui établissent les variations du courant.
- Un moteur électrique sert à faire tourner le cylindre et la vis motrice du chariot.
- Le procédé de transmission est des plus simples :
- On prend sur gélatine une épreuve photographique négative. La surface de cette empreinte présente des épaisseurs variables; le blanc et les ombres fournissent des épaisseurs différentes, et d’autant plus grandes que l’ombre est plus forte.
- On fixe l’empreinte de gélatine sur une feuille de celluloïd, puis on l’enroule et on la fixe autour du cylindre solidement.
- Quand tout est réglé on fait appuyer délicatement la pointe du traceur sur la surface du dessin, puis on met en mouvement le moteur.
- Le cylindre tourne à raison de vingt tours par minute et le dessin passe sous le traceur; celui-ci, en suivant toutes les variations de la surface de l’empreinte, élève ou abaisse le petit levier et change à chaque instant l’intensité du courant.
- En même temps la vis motrice tourne très lentement, et le cylindre fait environ trente tours pendant que le traceur se déplace transversalement d’un centimètre le long du cylindre. En d’autres termes, une bande du dessin d’un centimètre de largeur est parcourue trente fois du haut en bas par le traceur. Toutes les parties de la surface passent ainsi successivement sous la pointe du traceur, et le courant subit des variations d’intensité correspondant aux épaisseurs différentes de l’empreinte de gélatine.
- A l’extrémité de la ligne, le récepteur suit synchroniquement le mouvement du premier appareil. Le cylindre récepteur, monté comme le premier sur un châssis métallique, est recouvert d’une mince feuille de paraffine. Un chariot semblable au précédent porte un burin d’acier mis en mouvement pareillement par une vis.
- Le courant transmet au burin des électro-aimants des variations de mouvement correspondant aux variations d’ombre et de lumière de la photographie.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 241
- Dès que le premier cylindre commence à marcher, le récepteur se met en mouvement. Quand le traceur s’élève et s’abaisse en suivant la surface de la feuille de gélatine, le burin s’élève et s’abaisse, et, entaillant la surface de la feuille de cire, reproduit tous les détails de la photographie transmise.
- L’opération une fois terminée, on a sur la feuille de cire une reproduction de l’épreuve photographique dont les parties minces et épaisses correspondent aux lumières et aux ombres de l’original.
- On détache ensuite la feuille de cire et on la chauffe légèrement, de façon à l’aplanir. On a alors une véritable gravure sur cire, dont on peut tirer des épreuves, ou faire un moulage en plâtre, pour en tirer ensuite une épreuve sur métal.
- La transmission est d’ailleurs rapide, et pour une photographie de 6 centimètres carrés, il ne s’écoule pas plus de 25 minutes entre la mise en marche des appareils et le moulage de la gravure.
- Les croquis en demi-teinte, ceux qui se rapprochent des dessins à l’encre de Chine et les dessins sur bois peuvent être transmis par ce procédé et transformés en gravures. Le résultat auquel on arrive est la reproduction exacte de l’original, avec ses variations d’ombre et de lumière, et partant, avec toute son exactitude. La caractéristique de ce procédé est de produire un travail qui a l’apparence de la gravure.
- On peut encore employer un récepteur modifié, dans lequel le chariot reste le même, mais où le cylindre est remplacé par une table animée d’un mouvement de va et vient, sur laquelle est disposé un bloc de métal doux. La gravure se fait alors directement sur le métal, mais on remplace dans ce cas le burin par une fraise : on peut alors prendre directement les épreuves sur cette gravure, ou bien stéréotyper le bloc par les méthodes ordinaires et le placer dans les formes pour l’imprimerie.
- M. Amstutz a fait plusieurs essais de son appareil.: les résultats ont été satisfaisants.
- Il reste seulement à perfectionner l’ajustage des appareils, et il n’y a plus à surmonter que des difficultés mécaniques.
- G. II.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Nouveaux dispositifs pour interrupteurs de courants par M, Dvorak (')
- L’interrupteur connu sous le nom de « Marteau de Wagner ou de Neef » a servi de base à un grand nombre d’appareils analogues que nous nous proposons de passer en revue. Nous commencerons par exposer brièvement la théorie du marteau de Wagner, ce qui est nécessaire pour pouvoir formuler une appréciation raison-née relativement aux autres systèmes.
- Nous supposerons que dans sa position de repos l’armature mobile (fig. 1) touche légèrement la vis de contact S au point i, et oscille déjà. Si l’on ferme le courant lorsque l’armature est dans la position O, il naîtra dans l’électro-ai-mant un extra-courant de fermeture; L étant le coefficient de self-induction, R la résistance du
- circuit, ^ = t représentera ce qu’on appelle la
- constante de temps du circuit. En général, L n’est pas constant et il faut adopter une valeur moyenne. Le courant atteint dans le temps t une intensité qui est environ 63 0/0 de sa yaleur finale ID; la quantité d’électricité dégagée par l’extra-courant de fermeture est t I„.
- L’extra-courant de fermeture a une durée qui est, à strictement parler, infinie; cependant, au bout de très peu de temps l’intensité atteint une valeur qui diffère peu, soit par exemple de 1 0/0 de sa valeur finale ; c’est cetemps que nous désignerons par la durée de l’extra-courant. Cette durée augmente avec la constante de temps du circuit; avec de forts électro-aimants, cette durée peut atteindre quelques secondes. La constante de temps t ne dépend que des dimensions de la bobine et non de l’épaisseur du fil ou du nombre de tours. Par l’introduction d’un noyau de fer, on peut avec des bobines de forme habituelle décupler environ la valeur cette constante x.
- En interrompant le courant, lorsque l’armature occupe la position O, on fait naître l’extra-courant d’ouverture, mais comme dans ces conditions le circuit n’est pas fermé, la résistance
- (') Zeitschrift filr Inslrumenlenkunde. — 1891.
- Décembre
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- du circuit n’intervient pas. Des courants induits prennent cependant naissance dans les noyaux et ces courants sont cause que le magnétisme ne s’évanouit pas instantanément. Des courants analogues prennent naissance lorsqu’on ferme le circuit, mais ils n’exercent qu’une faible influence ; au commencement le courant croît un peu plus rapidement et à la fin un peu plus lentement que s’il n’v avait pas de fer.
- Il est encore possible que par suite de l’inertie magnétique du fer, le magnétisme ne cesse pas immédiatement lorsqu’on interrompt le courant, et ceci indépendamment des courants d’induc-duction; ce point n’a pas encore été suffisamment éclairci.
- En portant, comme dans la figure 2, le temps en abscisses, la force attractive que l’électro
- Fig. 1
- exerce sur l’armature comme ordonnées, on obtiendra une courbe de la forme O cdf\ au milieu il y a un point d’inflexion qui correspond à la position de l’armature a éloignée au maximum de l’électro; la force attractive diminue rapidement avec l’éloignement. La partie d f de la courbe provient de ce que le magnétisme ne s’évanouit pas en même temps que le courant.
- Si l’on tient comple du fait que le contact électrique en i exige un certain temps pour s’établir et pour se défaire, comme l’a montré lord Ravleigh, il faut faire glisser toute la courbe vers la droite et changer légèrement l’origine des coordonnées.
- La courbe O edj peut être considérée dans une première approximation comme étant composée de deux portions in y u>' et a.8 e de sinusoïdes. Le résultat qu’on obtient ainsi est indiqué en
- bas, courbe Oj e1 dtft qui a les mêmes limites que la courbe O cdf. La première sinusoïdale wyco' représente, comme on le sait, une force proportionnelle à la distance du point O (fig. 3) de sa position d’équilibre; cette force ne contribue pas à entretenir les oscillations ; elle représente l’énergie cinétique du ressort de l’armature. La durée des oscillations est plus petite de O vers a et retour ; dans l’autre moitié de la course cette durée ne varie pas. La seconde partie de la sinusoïde a par rapport à la première une différence de phase de 90° ; la force qu’elle représente entretient les oscillations de l’armature ; sans elle les oscillations seraient rapidement amorties par suite des résistances qui s’opposent au mouvement.
- Pour obtenir des oscillations énergiques il
- c ^ ^ f 0' Vf
- a b ii>'
- l a/ IV
- / -A V ! \ 1
- a| fi'
- a ;
- Fig. a
- faut donner le plus de développement possible à la courbe a S s. D’après mes expériences, on peut y arriver de plusieurs manières; le moyen le plus simple est d’employer pour cela l’extra-courant de rupture. Afin d’examiner les meilleures conditions, j’ai construit un interrupteur basé sur les torsions d’un fil élastique. Le fil de torsion f g (fig. 3) en laiton a 2 millimètres d’épaisseur et 2i5 millimètres de long; il est soudé en/à la plaque h i et en g dans un cône de fer qui permet de tendre le fil; la vis V sert à donner au fil la torsion voulue.
- Ce fil porte un bras lin terminé à l’une de ses extrémités par une plaque en fer K (longueur 43 millimètres, largeur 16 millimètres, épaisseur 3,8 millimètres) servant d’armature à l’élec-tro-aimant E. Les pointes l et 111, fixées dans des montures en nickel, plongent dans des godets de I mercure A et B. Ces godets en fer sont fixés à
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- des ressorts rs (fig. 4); on peut les monter ou les abaisser à l’aide de la vis Z.
- Pour que la pointe mobile communique les moindres mouvements au godet, même lorsque les oscillations de l’interrupteur sont très énergiques, il faut que la pièce terminale soit située
- \
- Fig. 3
- dans l’axe du mouvement, c'est-à-dire perpendiculaire à l’axe de rotation. On y arrive en courbant l’extrémité a l comme cela est indiqué dans la figure 5. Le centre de gravité du système doit se trouver sur l’axe de rotation pour éviter les vibrations transversales et pour assurer une marche convenable; à cet effet, on a disposé sur la branche verticale cd des poids mobiles. Le bras c d, de 33 millimètres de diamètre, a une longueur de 120 millimètres; à l’aide des poids mobiles qui s’élèvent à 25 grammes, on peut faire varier la durée des oscillations.
- On détermine l’amplitude des oscillations à l’aide d’une aiguille mince b et d’une échelle X divisée en millimètres. Dans l’appareil employé on avait a/=36 mm., a m = 3o mm., a K= 5c mm., ab = 76 mm. En enlevant les poids on obtenait 21 oscillations par seconde.
- Un avantage de cet interrupteur consiste en
- A
- Pour pouvoir obtenir des amplitudes considérables sans que l’armature vienne en contact avec l’électro, il suffit de tourner la tête Y du ,cô.ne en fer, ce qui soulève légèrement l’armature K; l’action est toujours assez forte, même si l’armature est éloignée de l’électro-aimantf1).
- On obtient le marteau de Wagner ou de Nest en lançant dans l’appareil par i et A le courant d’un élément G. Pour ces expériences, on se sert le plus souvent d’un électro-aimant en fer à cheval ; le noyau ayant une épaisseur de 8,5 mm. (2), les bobines ont une longueur de 5o millimètres, avec une épaisseur de 27 millimètres; le fil, d’une résistance de 0,86 ohm, a un diamètre d’un millimètre.
- Afin d’offrir à l’extra-courant d’ouverture un circuit fermé, on relie les extrémités des bobines de l’électro-aimant par une dérivation c df (fig. 1); cette dérivation absorbe, il est vrai, une certaine portion du courant, mais l’amplitude de-
- vient plus grande et l’étincelle de rupture disparaît presque complètement. Dans l’expérience suivante, la dérivation avait une résistance de 6,15 ohms; on employait un élément Daniell de 0,2 ohm de résistance intérieure; les amplitudes des oscillations étaient
- sans la dérivation 19,5 avec — 26,3
- Il y avait donc une augmentation de 3o 0/0.
- On peut encore, au moment de la rupture du
- Fig-. 4 et 5.
- ce qu’on peut employer les deux côtés du bras /111 pour effectuer la fermeture du courant et que l’amortissement des oscillations est très faible. L’amplitude des mouvements de l’interrupteur mis en mouvement par un choc s’amortit très lentement; aussi obtient-on avec un seul élément Daniell des oscillations énergiques.
- C) Avec cet appareil, il est facile de répéter les expériences de Melde, ainsi que celles de Macé de Lépinay sur la polarisation (Journal de physique, 1880, p.q33 ; en attachant une corde à l’extrémité l on obtient des amplitudes assez grandes pour etre aperçues à une distance considérable.
- (‘-) D’après les recherches de Tanakadate, Phtl. Mag., t. XXVI, p. 45o, 1888, l’augmentation de l’épaisseur des noyaux n’a plus d’influence lorsque le rapport de l’épaisseur à la longueur dépasse i/i5.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- courant, mettre les extrémités de l’électro-ai-mant en court circuit. On se sert pour cela du godet B; la figure 6 montre le montage; le godet G sert à enlever à volonté cette communication, On règle ce dispositif en faisant varier, à l’aide d’une vis, la hauteur du godet, jusqu’à ce que l’étincelle de rupture dans le godet A devienne très faible. On a obtenu ainsi les amplitudes suivantes :
- sans le dispositif 14 avec — -23,7
- On arrive encore plus facilement au même but (développement de l'extra-courant d’ouverture) en couplant l’interrupteur comme sur la figure 7. Lorsque la pointe se soulève du mercure, le courant circule dans l’électro-aimant E;
- Fig, 7
- lorsque la pointe m vient à toucher le mercure, l’élément G se trouve mis en court circuit par O^aBR et le courant ne pénètre pas dans l’électro-aimant; c’est à ce moment que l’extra-courant d’ouverture commence; il prend le chemin de la dérivation, et par conséquent il peut se développer librement. L’amplitude des oscillations est en général beaucoup plus grande qu’avec le montage ordinaire, excepté dans le cas où la constante de temps t est très grande. L’extra-courant d’ouverture dure alors un certain temps après que le courant principal a commencé ; les variations du courant sont par suite plus petites, et il peut arriver pour de très grandes valeurs de t que l'armature n’oscille plus.
- Un inconvénient de ce mode de montage consiste en ce que la pile est toujours fermée sur elfe-même; cependant l’étincelle due à l’extra-courant d’ouverture est presque complètement supprimée, ce qui est surtout à apprécier avec l’emploi des pointes de platine et de forts courants. C’est pour cette raison que Weinhold a
- construit un électrodiapason basé sur ce principe.
- Sur la suspension et la construction de la bobine du
- galvanomètre d’Arsonval, par M.W.E. Ayrton(').
- L’inconvénient de se servir du maillechort pour la suspension de la bobine, et l’importance de l’emploi d’une bande mince au lieu d’un fil de forme cylindrique n’ont pas encore été complètement appréciés ; l’usage du galvanomètre d’Arsonval s’étant considérablement répandu depuis ces dernières années dans les laboratoires comme dans les usines, il me paraît intéressant de rappeler les raisons pour lesquelles M. Perry et moi nous avons adopté, il y a plusieurs années déjà, une mince bande de bronze phosphoreux pour effectuer la suspension de la bobine mobile.
- Le maillechort ne possède pas seulement une réaction élastique plus forte que le bronze phosphoreux, comme cela a été montré par deux séries indépendantes d’expériences faites sur un certain nombre d’alliages par M. Perry et moi en 1884, et par M. Bourne en 1887; il éprouve en outre assez facilement des changements chimiques dans l’atmosphère. Un instrument dont la bobine est suspendue par un fil de maillechort aura, par conséquent, non seulement un zéro , moins fixe que lorsque la suspension est faite par du bronze phosphoreux, mais la sensibilité peut changer avec le temps.
- i Certains constructeurs emploient pour la suspension un fil de platinoïde, mais ce métal pos-i sède, en dehors de tous les inconvénients du maillechort, celui d’avoir une résistance spécifi-; que très élevée ; dans des galvanomètres à faible résistance, le fil de suspension peut alors intro-! duire une résistance de 10 ohms.
- Quel que soit le métal employé, les expériences montrent l’avantage considérable qu’on a à employer pour la suspension une bande mince plutôt qu’un fil. Les formules à l’aide desquelles les nombres suivants ont été obtenus sont basées sur celles développées dans notre mémoire : Sur une nouvelle formule de ressort pour les instruments de mesure (2), et l’exactitude de
- (') Electrical Review, i5 janvier 1892. (2) Proc. 0/ the Roy. Soc., N" 23o, 1884,
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- JO U RK A L UNI I ’URSU L D'ÛL UC TR IC I Tl
- 2.1 0
- ces calculs a été démontrée depuis par des centaines de mesures faites par des étudiants, sous la direction de M. Perry, sur la résistance et la rigidité des fils et des bandes de différentes sections tranversales.
- Les formules sont les suivantes :
- Soit N le coefficient de rigidité du métal employé pour la suspension, et considérons d’abord un fil cylindrique à section circulaire, dont le diamètre est représenté par b, puis une bande de largeur a et d’épaisseur b, a étant au moins le quintuple de b ; le couple nécessaire pour donner une tension de un radian par unité de longueur sera
- plus long de la section rectangulaire sera, pour une torsion d’un radian par unité de longueur.
- et
- 5 x io-* X N pour le (il,
- •2 x Sue x ij-’ x N pour la bande.
- La surface de suspension pour t pouce de longueur sera de
- o,031416 pouce carré pour le fil, et
- 0,06164 pouce carré pour la bande.
- TC N Cl!* 3e
- pour le fil à section circulaire,
- et
- N a b* 3
- pour la bande.
- Le plus gtand effort auquel le métal sera soumis lorsque la suspension s’est tendue d’un radian sera
- Pour le (il - X cl
- et
- Pour la bande N b.
- Si nous prenons maintenant le cas des deux suspensions faites du même métal, l’un un fil de 0,01 pouce de diamètre, l’autre une bande de 0,02802 pouce de large et 0,002802 d’épaisseur, la section transversale sera dans les deux cas 7,854X 10—5 pouces carrés, de sorte que les deux suspensions éprouveront la même tension élastique et auront la même résistance électrique pour la même longueur et à la même résistance.
- D’après ce qu’on vient de dire, il s'ensuit que le couple nécessaire, pour donner une torsion d’un radian par unité de longueur, sera de
- et
- y,Shj X iu-"1 x N pour le (il,
- 2,054 x iu-'J x X pour la bande.
- On peut conclure que pour deux galvanomètres d’Arsonval dans lesquels on emploie les mêmes longueurs de fil de suspension :
- i° Avec des bobines de même forme et de même valeur, la même densité du courant produira une déviation environ cinq fois plus forte dans l’instrument pour lequel on se sert de la bande comme suspension que dans celui où on se sert du fil;
- 20 Pour la même déviation de la bobine, le plus grand effort sur le métal de la bande n’est pas plus de la moitié de celui exercé sur le métal du fil ; par conséquent, l’erreur de zéro sera plus faible dans la bande ;
- 3" La surface de refroidissement, par unité de longueur de la bande, sera presque le double de celle du fil ;
- 4° Les sections transversales de la bande et du fil sont égales entre elles.
- Pour résumer, la même densité de courant produit une déviation cinq fois plus forte lorsque la bobine est suspendue par une bande que lorsque la suspension se fait à l’aide d’un fil : l’erreur de ce déplacement du zéro sera moindre avec la bande. Enfin, pour une augmentation de température, la bande peut supporter un courant 41 0/0 plus fort que lorsqu’il s’agit d’un fil ; ce résultat a une grande importance pour l’emploi de courants relativement intenses.
- Considérons encore, au lieu d’une bande de même section qu’un fil de 0,01 pouce de diamètre, une bande d’une épaisseur de 0,002802 pouce et d’une largeur a telle que le même couple produise la même torsion pour les
- La plus grande réaction électrique qui, dans le cas de la bande, aura lieu au milieu du côté le
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- 2.}6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mêmes longueurs de suspension ; on aura dans ces conditions
- d’où
- a = o,i339 pouce.
- Comme précédemment, le plus grand effort auquel le métal de la bande est soumis, pour un radian et par unité de longueur, sera
- 2,802 x 10-3 x N.
- Mais la section transversale de la bande sera maintenant 35,5 X io~B pouce carré, et la surface par pouce de longueur de la bande sera de 0,2734 pouce carré.
- Pour deux galvanomètres d’Arsonval dans lesquels on emploie la même longueur de telles suspensions, on trouve par conséquent :
- i° Avec des bobines de même forme et de même valeur, la même densité de courant produira la même déviation dans les deux instruments;
- 20 L’effort maximum exercé sur la bande n'est qu’un peu plus de la moitié de celui exercé sur un fil donnant la même déviation ;
- 3° La section de la bande sera plus du quadruple de celle du fil ;
- 4” La surface de refroidissement par unité de longueur sera neuf fois plus grande dans le cas de la bande que dans celui du fil.
- La résistance électrique de la bande ne sera par conséquent que le quart de celle du fil ; en outre le zéro se déplace moins ; pour une augmentation de température, la bande pourrait supporter un courant neuf fois plus fort, car en outre qu’elle n’a que le quart de la résistance du fil, sa surface de refroidissement est neuf fois plus considérable.
- Considérons maintenant quelle est la forme la plus avantageuse à donner au cadre mobile d’un galvanomètre d’Arsonval. Dans un mémoire Sur la forme des bobines mobiles des instruments de mesure électrique lu par M. Mather devant la Société de Physique de Londres en 1890 (1), l’auteur a montré que pour une durée
- d’oscillations donnée de la bobine, et pour une densité du courant donné qui y circule, le meilleur effet est obtenu par l’enroulement du fil de telle façon que la section à angle droit sur l’axe de rotation se compose de deux cercles ayant une tangente commune à angle droit par rapport à l’axe de rotation. Il a montré, en outre, que la méthode ordinaire d’enrouler le cadre mobile d’un galvanomètre d’Arsonval ou d’un électrodynamomètre de Siemens nécessite, pour un courant donné, soit une durée d’oscillation double de celle qui est nécessaire, soit une déviation moitié de celle que l’on pourrait obtenir. Il a montré encore que si la bobine est enroulée en forme de navette, le résultat obtenu serait environ les trois quarts aussi bon que si on avait donné à la bobine la section théorique.
- Une bobine enroulée de cette façon a un moment d’inertie beaucoup plus faible qu’une bobine de forme ordinaire contenant le même volume de fil ; pour la même durée d’oscillation, la suspension portant la bobine-navette est soumise à moins d’efforts que dans le cas d’une bobine ordinaire. Toutefois, ainsi que je l’ai montré, l’emploi d’une bande très mince, mais assez large, permet de produire une déviation d’un radian par unité de longueur très petite, sans diminuer la section, c’est-à-dire sans changer la solidité de la suspension ou sa résistance électrique, il s’ensuit que la méthode la plus avantageuse d’opérer est la suivante :
- Ayant adopté la longueur et la section du fil que l’on veut employer pour enrouler le cadre d’un galvanomètre d’Arsonval, il faut construire la bobine aussi exactement que possible d’après les données théoriques indiquées par M. Mather. Il faut choisir alors une bande de bronze phosphoreux d’une longueur et d’une épaisseur telles qu’elle soit assez solide pour supporter le cadre sans risquer de casser et telle qu’il la faut pour donner au cadre la durée d’oscillation voulue; on obtiendra alors avec ce cadre un champ magnétique et un courant donné une plus forte déviation qu’avec une autre bobine enroulée d’une manière différente avec la même longueur et la même section du fil et suspendue de façon à obtenir la même durée d’oscillation.
- G. B.
- (') La Lumière Electrique, t. XXXVI, p. 192.
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- FAITS DIVERS
- M. Crockwell, président de la Société électrique de la Nouvelle-Galles du Sud, a donné, en prenant possession du fauteuil, de très curieux détails sur les débuts de la télégraphie aux antipodes. La première ligne ouverte fut celle de Melbourne à Williamtown, port de mer situé à j5 kilomètres. L’inauguration n’eut lieu qu’en 1854.
- Deux années après, Adélaïde était reliée à Port-Adélaïde, sur une distance A peu près pareille. G’est seulement de 1858 que date l’origine du grand développement des lignes australiennes. Au commencement de l’année deux lignes furent inaugurées, reliant Sidney â deux Villes de la Nouvelle-Galles du Sud, et à la fin de l’année Sidney était reliée à Melbourne.
- On nous annonce la mort de M* Frédéric Leyland, un des directeurs de la Société Swan-Edison, et le président de la Compagnie nationale des téléphones d’Angleterre. M. Leyland a succombé à l’âge de 61 ans, â une maladie de cœur, au moment où la Compagnie des téléphones est en instance devant le Parlement pour obtenir un bill d’une haute importance, destiné à supprimer la majeure partie des délais et des obstacles s’opposant â l’extension de son réseau.
- La compagnie demande le droit de placer des poteaux et des lignes sur toutes les voies publiques et les propriétés non bâties, sauf indemnité pour le dommage occasionné et remise en état des lieux. Pour les propriétés bâties, il suffirait de l’autorisation du locataire. Avant de s’adonner aux entreprises électriques, M. Leyland a exercé pendant longtemps la profession d’armateur à Liverpool et à Londres.
- L’opposition faite par les astronomes de l’Observatoire â la construction de la ligne reliant la gare de Sceaux â la fontaine Médicis n’a point arrêté le conseil des ponts et chaussées. Il a même résolu de doter une partie de la rive gauche d’un véritable métropolitain souterrain en joignant non-seulement la gare de Sceaux, mais la gare du Champ-de-Mars et celle d’Orléans â un point central, qui n’est autre que le square Cluny. Le palais de l’empe-pereur Julien deviendra donc le nœud vital du centre le plus moderne de la circulation.
- En premier lieu on joindra le square à la fontaine Médicis par un raccordement d’une longueur insignifiante. Le boulevard Saint-Germain offrant des facilités très grandes pour les travaux souterrains, on en profitera pour aller rejoindre la gare d’Orléans et la gare des Inva-
- lides, qu’un raccordement joindra à la gare du Champ-de-Mars, comme du temps de l’exposition.
- Pourquoi un réseau dont le développement est considérable ne serait-il point exploité comme le sera suivant toute probabilité celui que M. Berlier se propose d’établir entre le bois de Boulogne et le bois de Vincennes?
- Au nombre des avantages de tout genre résultant du nouveau mode de traction, ne faut-il pas faire entrer en ligne de compte la suppression des trépidations qui ont déterminé les astronomes à faire la démarche dont on n’a pu tenir compte, mais qui n’en subsiste.pas moins comme un plaidoyer indirect en faveur de l’électricité?
- Les tramways à traction mécanique ont du mat en Amérique à conserver le terrain qu’ils occupent, et il n’est pas question de la construction de lignes nouvelles. Il n'en est point de même a Paris.
- Dans sa séance du ai janvier le Conseil municipal a décidé l’établissement d’Une ligne nouvelle, qui partira de la place Saint-Augustin et aboutira à la porte de Cha-renton, après avoir traversé les rues les plus fréquentées du nord-est de la capitale.
- Soüs cette désignation de traction mécanique on ne comprend pas seulement les funiculaires, comme â Belle-ville, mais les machines à chaudières sans foyer, comme celles qui font le service de l’Etoile à Courbevoie et de l’Etoile â Saint-Germain.
- Après bien des tâtonnements, ces dernières sont arrivées â faire le service d’une façon régulière, et elles fournissent la vitesse moyenne de 12 kilomètres que réclame le Conseil munipal pour le nouveau service. Mais nous serions curieux de savoir si le prix de revient de ce mode de traction n’est pas supérieur à celui des lignes électriques, même lorsqu’elles sont exploitées par des accumulateurs, et si le poids total de la machine n’est point encore supérieur?
- Un accident ayant eu de curieuses conséquences est arrivé le 18 janvier dernier à Halle, en Allemagne. Un fil téléphonique est tombé sur un conducteur aérien appartenant au tramway électrique et en même temps sur la gouttière d’une maison. Le courant a été ainsi amené à la conduite d’eau qui a subi de grands dommages, et au bout de peu de temps les trois étages de la maison étaient inondés.
- Nos lecteurs connaissent le projet établi par la Société générale d’électricité pour la construction d’un chemin de fer électrique à Berlin. Une nouvelle proposition vient d’être faite par un ingénieurde Magdebourg. Cet ingénieur veut construire deux tunnels parallèles, l’un pour l’aller, l’autre pour le retour, à des profondeurs variant de ao à a5 mètres au-dessous du niveau du sol. Les stations mu*
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- nies d’escaliers et d’ascenseurs, doivent être établies;tous les 3oo mètres. L’entrepreneur espère que son projet sera favorablement accueilli, parce qu’il peut construire ses tunnels à une plus grande profondeur que ses concurrents au moyen de son procédé spécial de construction.
- La traction électrique aux Etats-Unis ne s’applique pas seulement au transport des voyageurs, mais aussi à celui des marchandises. Le Journal du Commerce de Boston nous apprend que l’on vient d’établir une ligne pour le service des marchandises dans un pays agricole du Maryland, jusqu’alors dépourvu de tout moyen de communication rapide. Les cultivateurs du district ont trouvé le plus grand profit dans cette innovation, qui leur permet d’écouler leurs produits avec beaucoup plus de facilité.
- M. A..Tanner, électricien anglais, croit avoir trouvé le premier inventeur de la transmission de la force par l’électricité. Dans une communication à un journal anglais il cite comme tel un Italien, Alessandro Bessalo, qui aurait pris un brevet en France en i855. The Electrical Age fait remarquer que M. F.-L. Pope a trouvé dernièrement dans un séminaire des États-Unis un modèle de tramway électrique avec ligne aérienne et trolley, modèle acheté en 1840 et qui avait été construit par un nommé Thomas Davenport vers 1837. Si le fait est exact, ce serait en effet là le premier essai de transmission de la force par l’électricité, essai qui n’a certainement donné aucun résultat pratique à cette époque.
- On sait que les exigences du Conseil municipal ont rendu impossible le fonctionnement des secteurs électriques sur la rive gauche de la Seine, à Paris. Le secteur du Panthéon installé depuis quelques années n’a jamais été mis en exploitation.
- On prête à l’Université de Paris l’intention de demander à l’industrie privée la création d’un secteur exclusivement universitaire et destiné à distribuer l’énergie électrique aux . établissements d’enseignement, si nombreux sur la rive gauche.
- Cette création s’impose avec la reconstruction de la Sorbonne et de la Faculté de médecine. En dehors de l’éclairage, l’électricité est un agent précieux dans les «laboratoires, soit qu’on l’emploie directement ou qu’on s’en serve pour la production de petites forces motrices indispensables dans les travaux de physique et de chimie. C*est qu’en effet sur la rive gauche se trouvent les importants laboratoires de la Sorbonne, du Collège de France, des Ecoles de médecine et de pharmacie, de l’Ecole polytechnique, de l’Ecole de physique et do chimie, de l’Institut agronomique, du Muséum d’histoire naturelle. Souhai-
- * tons donc PinstaBation du secteur électrique universitaire, I tout en espérant celte d’un secteur A l’usage du public sur la rive gauche.
- Dans les premiers jours de février un cours d’électricité industrielle sera inauguré ù Grenoble par M. Janet, professeur à la Faculté des sciences de cette ville. Ce cours, divisé en huit conférences, sera autographié et publié.
- Le rapport annuel du maire de New-York, publié le 9 janvier dernier, contient les notes suivantes intéressant l’électricité. La diminution du nombre des accidents dus aux conducteurs aériens, malgré un accroissement constant du nombre des installations électriques, prouve que l’administration a agi sagement en recommandant l’emploi des canalisations souterraines. Un seul accident fatal, la mort d’un ouvrier tombé d’un poteau télégraphique, est le bilan de l’année écoulée^ En 1889 on avait constaté cinq décès occasionnés par des décharges électriques.
- Sous les auspices du lioard of Electrical Control, il a été enlevé cette année 5 224 poteaux et 11 5oo kilomètres de fil aérien, mais on a construit i83 kilomètres de conduites souterraines. Là capacité de ces conduites est de 76 kilomètres pour la lumière électrique, 1 160 kilomètres pour les services téléphoniques et télégraphiques, et 195 kilomètres pour la Compagnie Edison. Le total actuel est de 2 280 kilomètres, dont 93o pour le service de la lumière. Les distributions à courants intenses sont au nombre de 143, dont 59 pour les courants alternatifs. En ajoutant toutes les longueurs des conducteurs, on obtient un total d’environ 3oooo kilomètres. Le rapport insiste sur les avantages, au point de vue électrique, de l’emploi des canalisations souterraines.
- La municipalité de la ville de Graz avait nommé l’été dernier une commission qui devait étudier les systèmes de distribution de lumière et de force motrice dans diverses villes, entre autres à Paris. Elle a donc eu l’occasion de comparer le système à air comprimé à la distribution électrique directe. Ce comité a fait les propositions suivantes à la ville de Graz : L’établissement d'une station centrale à air comprimé ne sera prise en considération que si la demande de force motrice doit excéder le tiers de la puissance totale à distribuer. Dans le cas contraire la station sera purement électrique. Elle devra être régie parla ville. Les premiers pas à faire devront tendre à faire l’acquisition d’une force hydraulique. La distribution par stations d’accumulateurs est encore à étudier.
- M. H. Gall, dans un article qui vient de paraître (2* supplément du Dictionnaire de chimie, de Wurlz, 10* fasci
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- JOURNAL UNIVERSEL. D’ÉLECTRICITÉ
- cule), signale un procédé électrolytiqntf d’extraction du brome. On sait qu’on prépare le brome en traitant les eaux-mères des marais salants ou des sels de Stassfurtpar une quantité convenable de chlore. Ces eaux-mères riches en chlorure de magnésium sont un excellent conducteur du courant; l’électrolyse directe dans une cuve traversée par un courant*de liquide convenablement réglé donne du chlore à l’état naissant qui déplace le brome. On peut employer le charbon comme électrode si l’on opère à froid.
- Il suffit de chauffer ensuite le liquide pour recueillir la totalité du brome. D’après M. H. Gall, très compétent dans les questions d’électrochimie puisque c’est à lui et à M. de Montlaur qu’on doit la fabrication électrolytique du chlorate de potasse, ce procédé, quoique très élégant, ne semble pas encore plus avantageux que les procédés chimiques.
- Dans son numéro du 14 janvier le Figaro publie un écho relatif à la découverte en Amérique d’un moyen de transmettre à distance les autographes. Gomme nous avons eu occasion de le rappeler lors de la mort de l’abbé Caselli, cette curieuse application de l’électricité a préoccupé assez vivement l’opinion publique il y a plus d’un quart de siècle. Les résultats ont été obtenus d’une façon assez sérieuse et assez régulière pour que l’emploi public du procédé ait eu lieu sur les lignes de Lyon et de Marseille.
- Un des principaux obstacles il la réussite de cette mémorable tentative a été l’indifférence du public pour une invention dont les avantages ne paraissent avoir été que médiocrement appréciés.
- En sera-t-il autrement de la découverte annoncée par le Figaro? c’est une question dont la solution n’est pas douteuse, si la commission des messages autographiés, quelque parfaite qu’elle fût, nécessitait la création d’une surtaxe, comme il est arrivé lors de la tentative faite par l’administration française pour l’invention de l’abbé Caselli.
- Une explosion s’est produite à Liverpool le 11 janvier et dans des conditions très singulières. Sur le coup de deux heures, on a vu une flamme sortir des pavés, au beau milieu du quartier fashionable.
- Cette apparition a été accompagnée d’une violente détonation et de la projection de quelques pierres. Il paraît que tout cela est le résultat d’un court circuit établi entre deux conducteurs de courant qui aurait volatilisé une partie des substances isolantes dont l’efficacité était devenue tout à fait insuffisante.
- La Tour Eiffel est l’objet d’un grand nombre d’imitations, dont plusieurs ne sont plus seulement sur le papier mais en voie d’exécution. Une tour de 370 mètres,
- •
- dont les plans ont été faits par sir Benjamin Baker, doit être érigée à Wembley Park, près de Willesden. Les fondations en sont presque achevées. Cette construction coûtera 5 millions de francs, dont 1 750000 francs ont été recueillis par souscription privée. Deux autres tours, l'une de 1*20 mètres, l’autre de i5o, sont commencées. La tour de l’exposition de Chicago, projetée par M. G.-S. Morison, aura 340 mètres. Son profil général ressemble beaucoup à celui de la Tour Eiffel. Le poids total de la construction sera de 11 000 tonnes.
- Éclairage électrique.
- La station centrale construite par la maison Siemens, à Copenhague va être inaugurée sous peu. L’installation peut être appelée grandiose, si l’on considère que la ville ne compte que 200000 habitants et que les deux dynamos provisoires alimentent i5ooo lampes, les lignes étant calculées pour 20(xxj lampes et les bâtiments pour 35ooo lampes.
- Il est donné beaucoup d’importance à l’emploi des accumulateurs. On en a installé deux batteries de 100000 lampes-heures chacune, et occupant un grand local de 27 mètres sur 22.
- Les journaux politiques nous apprennent que la Bibliothèque nationale sera éclairée à l’électricité, mais quand la nouvelle salle publique sera construite sur les terrains de la rue Vivienne. Quoique la construction doive être prochainement commencée, cette réforme est donc ajournée forcément â plusieurs années. D’ici là les travailleurs devront interrompre leurs recherches à quatre heures du soir en hiver, c’est-à-dire dans la saison où le travail littéraire est le plus actif et le plus fructueux.
- On oublie trop qu’il y a pour la production des œuvres de l’esprit des conditions matérielles auxquelles il est impossible de se soustraire, et qui font que sous certains égards les lois économiques s’y appliquent tout aussi rigoureusement qu’aux œuvres des mains; sans cela on ne laisserait pas si facilement les littérateurs français pendant un laps de temps fort long encore dans une condition évidente d’infériorité vis-à-vis de leurs concurrents de l’étranger.
- La lumière électrique vient de faire une précieuse conquête dans le quartier de la Madeleine et dans le monde officiel. Grâce à M. Barbey, le ministère de la marine sera éclairé à l’incandescence. Les 5oo becs de gaz des cours et des couloirs vout être remplacés, mais il paraît que l’on conservera les q5o lampes à huile de l’intérieur. A ce propos le Figaro fait connaître un détail intéressant de lampisterie administrative. Le ministre a pour son usage particulier des lampes n° 16, les chefs de division se
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- contentent du n° i5, les chefs de bureau du n° 14, et en descendant ainsi de proche en proche on arrive jusqu’au n° n pour les simples expéditionnaires. Il est vrai qu’étant généralement plus jeunes, ceux-ci ont de meilleurs yeux et n’ont pas besoin d’y voir aussi clair.
- Il est à peine inutile d’ajouter que ce serait un jeu pour les électriciens que de fabriquer ainsi des lampes de ministres, de chefs de division, etc., etc., et que l’on pourrait môme établir des nuances échappant aux lampistes les plus habiles. Il ne leur serait pas non plus difficile d’adapter leurs boules de verre aux carcasses en cuivre repoussé et autres, dont quelques-unes sont fort anciennes et possèdent une valeur artistique sérieuse. Mais le plus important est d’avoir obtenu l’extraction du gaz. dans une grande administration française.
- Télégraphie et Téléphonie.
- - La seconde ligne téléphonique reliant Vienne à Prague est terminée et fonctionne très bien. Il n’en a pas été de môme jusqu’ici des trois lignes de Vienne à Budapest. On ne pouvait employer à la fois que deux de ces lignes ; l’induction eût été trop considérable avec les trois lignes en service simultané. Depuis quelque temps on a remédié à cet inconvénient. Il paraît que les croisements des lignes avalent été mal disposés; on les a répartis d’une façon plus logique et on en a porté le nombre 1X420. Le résultat est une très sensible amélioration, car les trois lignes sont aujourd’hui utilisables simultanément.
- L’électricité fait des progrès incessants en Suède Nous avons déjà annoncé à nos lecteurs la mise à l’étude d’une ligne de chemin de fer électrique entre Stockholm et Djursholm. Une autre branche des applications électriques devient très populaire en Suède, c’est la téléphonie. En voici un exemple. Dans un petit village de i5o habitants seulement, et distant de 60 à 80 kilomètres du chemin de fer le plus proche, la téléphonie est en grand honneur.
- Les abonnés payent annuellement environ 260 francs pour la ligne, 100 francs pour les appareils, de plus 65 francs pour la première année et la moitié de cette somme pour les années suivantes. Malgré ce prix relativement élevé, il y a des commerçants dont le bénéfice ne dépasse pas un millier de francs qui trouvent encore avantage à être reliés par téléphone aux villages voisins et à la gare du chemin de fer.
- 'Le prix de ces abonnements est d’ailleurs très élevé, si on le compare avec celui que payent les habitants de Stockholm. Lorsque la Compagnie Bell commença l’exploitation de son réseau, elle prit pour abonnement annuel la somme de 325 francs aux 1 000 abonnés qu’elle avait en ce moment. Actuellement, le nombre d’abonnés est de
- 6000 et la taxe annuelle de 100 francs. Mais ce prix est encore jugé trop élevé, et la Société générale des téléphones à décidé d’abaisser le prix d’abonnement jusqu’à
- 10 couronnes, soit i3,8o fr. Nous ne croyons pas qu*il existe un second service téléphonique public présentant ces avantages pécuniaires. Ajoutons que ce prix de i3,8o fr. ne donne que le droit d’être relié au réseau, car
- 11 faut payer encore 10 œrès, soit environ 14 centimes par conversation. Le nombre des communications de chaque abonné est enregistré par un compteur spécial.
- Il nous semble que voilà un exemple précieux à suivre pour les réseaux téléphoniques des autres pays, car il n’est pas douteux qu’à ce prix tout le mondé voudrait avoir le téléphone chez soi.
- La création des réseaux téléphoniques de Soissons, Crépy-en-Valois et Fismes vient d’être décidée.
- Nous trouvons dans la Dépêche Tunisienne du 10 janvier un tableau complet des opérations du service des postes et télégraphes pour l’année se terminant au 3i décembre 1891. Nous en extrayons quelques chiffres intéressants qui complètent les renseignements que nous avons déjà donnés.
- La longueur des lignes est de 2840 kilomètres, et celle des fils de 4060. II existait au 3i décembre 5g bureaux télégraphiques, dont 9 gares ouvertes à la télégraphie privée au même titre que les autres bureaux.
- N’est-ce pas un exemple qui mérite d’être généralisé et étendu à d’autres paysr En y comprenant la téléphone officielle pour 91 000, le nombre des télégrammes qui Q$t été créés ou reçus dans les bureaux de la Régence s’élève à 647000. Plus de la moitié, 367000, appartiennent à }a télégraphie intérieure, le reste à l’étranger. La part de la France a augmenté, tandis que celle de l’étranger a diminué. Elle est aujourd’hui de 175000, contre 26000 seulement aux autres nations.
- Les recettes se sont élevées à 322000 francs, contre 395000 appartenant au service des postes. Les dépenses des deux services ne se sont élevées qu’à 374 000 francs, de sorte que l’excédant de recettes a été de 67 000 francs, Les autres années il y avait eu déficit : 54000 francs en 1888, 18000 en 1889 et idooo en 1891.
- Le partage des recettes télégraphiques internationales entre la France et la Tunisie a été réglé par une convention spéciale modifiait celle du 20 mars 1888, concernant la pose et la construction de la ligne Marseille, Bizerte et Tunis.
- Imprimeur-Gérant ; V. Nory.
- Imprimerie de la Lumière Électrique. — Paris, 3i, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : D' CORNÉLIUS ITERZ
- XIV* ANNÉE (TOME XL.III) SAMEDI 6 FÉVRIER 1892 N° 6
- SOMMAIRE. — Les tramways électriques à Paris; Frank Géraldy. — Note sur les effets de la chaleur appliquée à une partie d’un aimant; G. Decharme. — Applications mécaniques de l’électricité; Gustave Richard. — Hygromètre à condensation employant des mesures électriques; Henri Gilbault. — Chronique et revue de la presse industrielle : Application de l’électricité au service du triage et à la traction sur les chemins de fer, par M. Bork. — Remarque sur la production d’un champ magnétique tournant, par M. Heather. — Nouveau relais télégraphique. — Accumulateurs Entz et Philipps. — Accumulateur Edgerton. — Galvanomètre Weston. — Fabrication des piles Leclanché-Rylands. — Coupe-circuit Atkins. — Revue des travaux récents en électricité : Valeur de la constante diélectrique du mica, d’après M. J. Curie et M. Bouty. — Emploi de l’électromètre à quadrants pour l’étude des ondes électriques propagées dans les fils, par M. Franke. — Un électromôtre absolu à tubes communicants, par M. Cardani. — Sur l’influence de la température sur l’aimantation du fer et d’autres corps magnétiques, par E. Wilde. — Remarques au sujet des expériences de M. Gouy sur les différences de potentiel au contact, par M. II. Pellat. — Sur les oscillations de Hertz, par M. A. Perot. — Variétés : Sur l’enseignement technique en Angleterre. — Faits divers.
- LES
- TRAMWAYS ÉLECTRIQUES A PARIS
- On ne peut dire que l’entreprise qui va commencer à se produire à Paris soit une tentative tout à fait nouvelle; on sait que la traction des tramways par des accumulateurs a été à plusieurs reprises essayée; il y a eu des insuccès à Bruxelles, par exemple, mais on peut citer aussi des succès relatifs ; l’Angleterre a trois lignes en exercice; une à Barking, longue de ugkilom.; la deuxième à Birmingham, 4,5 kilorn. ; la dernière à Crovdon, 4,9 kilom. ; ce sont, comme on voit, de petites longueurs et des services relativement restreints.
- L’installation de Paris a d’autres proportions et une beaucoup plus grande importance ; elle constituera l’épreuve la plus sérieuse à laquelle le système ait été soumis. Elle se présente d’ailleurs dans des conditions nouvelles et meilleures que précédemment, tant au point de vue de l’étude qu’à celui de la construction des voitures ainsi que des accumulateurs, et l’on sait que c’est par ce dernier point que les systèmes précédents avaient montré de la faiblesse.
- On doit d’abord desservir deux lignes, partant l’une de Paris, place de la Madeleine, et abou-
- tissant à Saint-Denis, place aux Gueldres; la seconde partant de Paris, rue Taitbout, et aboutissant à l’autre extrémité de Saint-Denis, à la Patte-d’Oie. La première présente une longueur de 8410 mètres, la seconde une longueur de 9180 mètres.
- Les profils de ces deux lignes sont très accidentés; on y trouve des pentes s’élevant jusqu’à 36 millimètres par . mètre; les pentes de 20 à 25 millimètres y sont fréquentes. On a jugé utile de se rendre compte exactement des efforts et des travaux dépensés dans ces trajets : on en a fait le relevé expérimental point par point, à l’aller et au retour. Nous ne reproduisons pas les tableaux contenant les résultats; il suffira d’en signaler les points saillants pour l’une des lignes, celle de la rue Taitbout à Saint-Denis.
- On remarquera que dans les chiffres qui vont être donnés, on n’a point fait figurer d’efforts négatifs, c’est-à-dire qu’on n’a pas admis que la voiture pût avoir de tendance à rouler seule ; cela a pourtant lieu en certains points, où la pente est grande, là rue de Rome, par exemple. Théoriquement, on pourrait trouver là un travail disponible qui s’emploierait à recharger les accumulateurs; on n’a'pas cru devoir s’en servir; les dispositions à adopter ont paru trop compliquées, le résultat demeurant d’ailleurs assez hypothétique, en raison' du travail que la voiture
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- absorbe pour elle-même. On a considéré l’effort minimum comme égal à zéro.
- Gela posé, les chiffres à signaler sont les suivants.
- Le poids de la voiture chargée, y compris les accumulateurs, est de 12 tonnes.
- TRAJET ALLER
- Dans Paris
- Effort maximum total......... 433 kilogrammes.
- — par tonne...... 36
- Travail maximum.............. 12,6 chevaux.
- Effort moyen total........... 126,07kilogrammes.
- — par tonne...... 10,5o —
- Travail moyen.................... 5,24 chevaux.
- Vitesse moyenne à l’heure.... n kilomètres.
- Hors Paris
- Effort maximum total......... 282 kilogrammes.
- — par tonne...... 23,5o —
- Travail maximum................. 16,71 chevaux.
- Effort moyen total........... 46,58 kilogrammes.
- — par tonne...... 3,88 —
- Travail moyen.................... 2,75 chevaux.
- Vitesse moyenne à l’heure.... 16 kilomètres.
- Trajet complet.
- Effort moyen total........... 83,37 kilogrammes.
- — par tonne........ 6,95 —
- Travail moyen.................... 4,10 chevaux.
- Vitesse à l’heure............... 13,284 kilomètres.
- TRAJET RETOUR Hors
- Effort maximum total..
- — par tonne
- Travail maximum......
- Effort moyen total...
- — par tonne
- Travail moyen........
- Vitesse à l’heure....
- Dans
- Effort maximum total..
- — par tor
- Travail moyen........
- Effort moyen total...
- — par tonne
- Travail moyen........
- Vitesse moyenne à l’hei
- Trajet complet.
- Effort moyen total............. 91,39 kilogrammes.
- — par tonne...... 7,61 —
- Travail moyen................... 4,71 chevaux.
- Vitesse moyenne à l’heure... 13,92 kilomètres.
- Ces tableaux font ressortir la grande variation d’efforts que nécessite une pareille traction. Elle
- est même plus grande encore qu’ils ne le font paraître parce qu’on n’a pas fait d’essais de démarrage, et que l’effort s’élève encore beaucoup à ces instants. Il serait du reste difficile de donner une idée moyenne de cette valeur, qui est éminemment variable suivant une foule de circonstances; ce qu’on peut dire, c’est que le moteur doit être capable de produire les travaux moyens et maxima indiqués ci-dessus, et de plus de fournir des coups de collier, de courte durée il est vrai, mais très énergiques.
- On savait ces faits en gros; il est intéressant de les trouver précisés par des mesures directes.
- Pour satisfaire à ces conditions, on a adopté la disposition déjà connue et usitée consistant à pourvoir la voiture de deux machines motrices, une sur chacun des essieux. On a ainsi l’avantage de disposer d’une puissance considérable sans être obligé d’employer de machine trop grosse, de pouvoir faire des combinaisons donnant des vitesses différentes, ainsi que nous l’expliquerons plus loin, et enfin, en cas d’avarie de machine, d’avoir encore la moitié de sa force pour achever le trajet, évitant ainsi le grave inconvénient des voitures accidentées obstruant la voie.
- Le système électrique ainsi que l’arrangement mécanique des voitures ont été disposés et exécutés par la maison Averly, de Lyon.
- C’est ici le lieu d’indiquer la combinaison, à mon avis loyale et ingénieuse, qui a été mise en usage dans cette entreprise de tramways.
- Il y a dans une affaire de ce genre plusieùrs natures de risques, tenant à ce que dans cette exploitation il y a trois causes de variation et d’incertitude; en premier lieu la construction de la machinerie, son fonctionnement et son rendement; ensuite la valeur des accumulateurs, leur dépense d’entretien et leur durée; enfin, l’état de la voie, le mode de travail entraînant des dépenses très inégales de puissance; l’état hygrométrique à lui seul peut faire passer l’effort en palier de 65 à 120 kilog.
- Trois raisons sociales se sont réunies : la maison Averly fournit les machines, elle les entretient et répond de leur rendement; la Société du travail électrique des métaux fournit les accumulateurs, elle les entretient, en garantit la capacité et le rendement; la Société des tramways nord dispose de ces engins au mieux de son service et par conséquent supporte directement les
- Paris
- ...... 324 kilogrammes.
- ...... 27 —
- ...... 19,2 chevaux.
- ......... 83 kilogrammes.
- ...... 6,92 —
- ...... 4.92 chevaux.
- ...... 16 kilomètres.
- Paris
- ...... 332 kilogrammes.
- ne..... 27,7 —
- ...... 14,6 chevaux.
- ...... 101,57 kilogrammes.
- ...... 8,46 —
- ...... 4,5i chevaux,
- re.... 12 kilomètres.
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- conséquences de l’état de sa voie. Il faut joindre à ce consortium le fournisseur de courant, qui est la maison Garnier; celle-ci a monté à Saint-Denis, au dépôt des voitures, une usine à vapeur qui fait la charge des accumulateurs dans les conditions que nous dirons plus loin.
- Naturellement, la direction appartient à la Société des tramways, dont le directeur, M. Broca, a pris l’initiative de l’entreprise; mais les res-
- ponsabilités techniques sont ainsi justement partagées, et les risques sont bien courus par .ceux à qui ils incombent.
- Les machines dynamo-électriques (fig. i) sont du type Manchester avec induit en tambour Siemens. Elles marchent sous une tension pouvant aller jusqu’à 200 volts selon les vitesses. Leur puissance est de 10000 watts à 1200 tours. Elles vont indifféremment dans les deux sens.
- Fig- 1. — Truck articulé. Elévation plan
- Comme on le voit dans la figure, les machines vont rattachées à l’essieu d’un côté et de l’autre suspendues au châssis porteur à l’aide d’un ressort. La réduction de mouvement, qui est dans la proportion de 10 à 1, s’opère à l’aide de deux couples de roues d’engrenages; ces roues sont taillées à chevrons. Il y a peut-être quelque chose à dire en ce qui touche le graissage, qui pourrait être encore mieux assuré. Le fonctionnement semble devoir être' satisfaisant ; le rendement garanti entre l’essieu moteur et les bornes de la dynamo est de 70 0/0. On dispose donc
- normalement d’une puissance de 14000 watts, soit 19 chevaux, suffisante pour le travail maximum constaté aux tableaux ci-joints ; on sait que les machines dynamo-électriques sont très propres aux coups de collier; on a donc tout ce qu’il faut pour parer aux nécessités de la marche.
- Les dispositions électriques que nous venons d’indiquer ne sont pas nouvelles; on a déjà vu dans le journal de nombreux arrangements analogues ; la disposition mécanique est plus neuve.
- On voit sur la figure 1 (plan), que chacun des essieux est relié à un châssis spécial et forme
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- une sorte de boggy indépendant. Ce châssis est lié à la voiture par une cheville ouvrière et
- Fig. 2. — Emplacement des accumulateurs.
- supporte la caisse au moyen de quatre galets placés à ses angles ; il peut donc tourner autour
- opposés. On conçoit que ce système élastique permet aux essieux de former un angle quand la voiture roule dans une courbe, chacun d’eux tendant à se placer normalement à la voie ; on évite ainsi les frottements de glissement qui se produisent nécessairement dans les courbes lorsque les essieux sont assujettis à demeurer parallèles.
- Petite vitesse
- —t—
- —r
- 1 \\\
- Fig. 4. — Wagonnet pour le changement des accumulateurs.
- de son centre. Les deux châssis sont reliés l’un à l’autre au milieu de la voiture par une articulation, et celle-ci est prise entre deux ressorts
- Groupement des dynamos et des accumulateurs.
- Les accumulateurs sont du système bien connu qu’emploie la Société pour le travail électrique des métaux. Chacun des éléments possède 17 kilos de matière active disposée en 12 plaques ayant 0,20 m. de largeur sur 0,20 m. de hauteur et 0,006 m. d’épaisseur : ces plaques sont contenues dans une boîte en ébonite; le liquide est libre ; on se préserve des projections en coiffant l’élément d’une lame de caoutchouc. Neuf éléments sont réunis dans une caisse qui porte les prises de contact ; chaque voiture renferme 12 de ces caisses réunies en quatre groupes
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- possédant 27 éléments chacun ; ces groupes forment une division ou batterie et sont réunis les uns avec les autres en dispositions différentes, suivantes besoins de la marche, comme nous le dirons plus bas.
- . Le chargement d’une voiture comporte donc 108 éléments, dont le poids total, y compris les boîtes, est d’environ 2 000 kilos. On compte que chaque élément peut fournir 20 watts de puissance totale. Si on veut se reporter aux tableaux
- ci-dessus, on calculera aisément que les deux tiers de la puissance emmagasinée correspondent à un trajet de 65 kilomètres ; le tiers restant forme réserve pour les démarrages.
- Une voiture fait actuellement avec les chevaux un service d’environ 100 kilomètres par jour ; on veut avec l’électricité en obtenir i3o : c’est un des avantages qu'on attend de ce mode de traction. Il faudra donc deux batteries par journée de voiture; le véhicule devra une fois
- L1 D
- n 11 n ü n n n n
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- D D
- Fig. 3. — Hangar pour la charge des accumulateurs.
- par jour rentrer au dépôt et changer ses accumulateurs.
- Des dispositions très satisfaisantes ont été adoptées pour rendre cette opération, ainsi que celle de la charge des accumulateurs, simple et rapide.
- Les accumulateurs sont placés dans les voitures sous les banquettes (lig. 2) ; les panneaux extérieurs sont mobiles, afin de permettre cette opération. On amène le véhicule (fig. 4) sur une des deux voies placées à l'extrémité d’un grand hangar formant salle de charge. Entre les voitures courent des voies Decauville : les wagon-
- nets sont amenés le long de la voiture ; ils portent les caisses contenant les accumulateurs chargés, ils les échangent contre les caisses déchargées que porte la voiture : pour simplifier la manœuvre, la plateforme des wagonnets peut être exhaussée à l’aide d’un système à vis (fig. 4) de manière à être toujours amenée exactement à la hauteur du plancher de la voiture, en sorte que les caisses se transportent par un simple mouvement de glissement.
- Les wagonnets chargés quittent les voitures; on les engage sur des voies perpendiculaires qui courent entre de longues tables (fig. 3) : chacune
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- des caisses est de nouveau glissée du wagonnet sur la table; par ce déplacement, elle prend automatiquement le contact avec les circuits de charge de la même manière qu’elle le prenait dans la voiture avec les circuits de travail.
- L’usine qui fournit le courant de charge comportera quatre moteurs à vapeur de ie5 chevaux chacun, tous sont à cylindre horizontal distribu-
- tion Gorliss; trois seulement sont actuellement installés : un tournant à 160 tours, conduisant à l’aide d’une courroie une machine Desroziers, de 60 kilowatts; deux tournant à 70 tours, conduisant à l’aide de transmissions intermédiaires deux machines Desroziers pareilles à la première. Ces deux derniers moteurs sont disposés de manière que leurs transmissions puissent
- Fig. 6. — Commutateur. Élévation.
- être couplées, ce qui permet à chacun d’eux de conduire indifféremment l'une ou l’autre des dynamos, précaution qui peut être utile en cas d’accident sur un moteur.
- La charge des accumulateurs doit être faite à potentiel constant; cette méthode permet, comme on sait, plus de rapidité; elle suppose desx accumulateurs bien construits et solides, parce qu’ils reçoivent, au commencement de la charge, des intensités considérables.
- Il nous reste à indiquer les moyens mis en œuvre pour régler la marche de la voiture.
- En ce qui concerne les dispositifs électriques,, nous disposons, comme nous l’avons dit, de six éléments, deux machines et quatre batteries que nous pourrons combiner suivant les besoins. Les machines donnent deux combinaisons, en série et en quantité (fig. 5) ; les batteries en fournissent trois, toutes en quantité, deux groupes en série, les quatre batteries en série (fig. 5); en réunissant ces groupements, on obtiendrait six combinaisons; en les examinant, on verra qu’il n’y en a que cinq de distinctes au point de vue du résultat; on peut donc réaliser par ce moyen cinq
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- vitesses différentes qui seraient entre elles, toutes choses égales d’ailleurs, comme les nombres 1, 2, 3, 4 et 6.
- Naturellement, les vitesses les plus basses correspondent au groupement des moteurs en série, les plus hautes à leur groupement en quantité; ces deux combinaisons sont dites petite vitesse et grande vitesse.
- La petite vitesse est employée réglementaire-
- ment à l’intérieur de Paris; on ne permet la grande vitesse que hors des murs; toute erreur à ce sujet est évitée par une disposition automatique que nous allons indiquer en décrivant le commutateur.
- L’ensemble du commutateur (fig. 6) comprend quatre parties distinctes affectées à des fonctions différentes et représentées par quatre manivelles, ou plutôt trois poignées et un vo-
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- Fig-. 6. — Commutateur. Plan,
- lant, qui sont les seuls organes apparents sur le couvercle.
- La première manivelle, qui porte sur le plan les indications « petite vitesse », « grande vitesse », sert à placer les moteurs en série ou en quantité, comme nous venons de le dire. La figure montre que cette manivelle porte un volant muni de deux encoches dans lesquelles engrène un rochet fixe; la manœuvre peut donc être opérée librement de droite à gauche, c’est-à-dire qu’on peut passer à volonté de la grande vitesse à la petite ; la manœuvre inverse est impossible
- à moins que le rochet ne soit soulevé; ce relèvement est fait au moyen d’une clef qui n’est pas confiée au conducteur, mais à un employé qui stationne au bureau de la barrière; le changement ne peut donc avoir lieu qu’en ce point, comme nous l’avons dit.
- La deuxième manivelle sert à supprimer un des deux moteurs en cas d’accident. Pour éliminer un moteur, on le met en court circuit. Ceci ne peut avoir lieu que si les machines sont en'“s&rie ; il faut donc nécessairement, pour éliminer, itn moteur, être dans la position de pe-
- hi. '•
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- tite vitesse. La figure 6 montre que la deuxième manivelle porte un disque échancré qui s’enclenche sur le disque de la première manivelle et qui ne permet la manœuvre que lorsque cette première manivelle est dans la position convenable; nous venons de remarquer que le conducteur de la voiture peut toujours s’y placer.
- La troisième manivelle donne la marche avant et la marche arrière en renversant le sens du courant dans les inducteurs.
- Enfin, le grand volant réalise les combinaisons diverses de batteries que nous avons énumérées. A cet effet, les pôles sont amenés à des contacts formés de lames à ressort; le cylindre mobile présente les diverses combinaisons réalisées et prend les contacts au moyen de palettes métalliques qui viennent s’insérer entre les lames (fig. 6).
- Fig'. 7, — Détail du disque de rupture.
- Le disque supérieur donne les communications avec les moteurs. On a donné à ce disque le nom de roue de rupture; les palettes qu’il porte sont plus étroites que les autres (fig. 7); elles sont d’ailleurs plus épaisses et bordées de deux petites plaques de charbon ; en raison de ces dispositions, l’étincelle de rupture se produit toujours sur ces plaques, dont la réparation ou le remplacement sont faciles.
- L’ensemble de ces dispositions permet d’avoir lés conditions de marche les plus variées et on compte pouvoir répondre à toutes les nécessités ; on se propose non seulement de conduire une voiture, mais de faire au besoin du remorquage; on se contenterait dans Paris de remorquer une voiture; au dehors on a l’intention d’en mettre deux.
- Il faut ajouter un mot sur le freinage. Le système appliqué est le frein Chalou; il est à entraînement comme la plupart de ceux qu’on emploie actuellement, mais il doit agir comme frein avant et comme frein arrière; à cet effet, il
- a deux tirages : l’un, qui sert usuellement/fonctionne par une pédale; l’autre, qui fonctionne à l’aide d’un secteur, ne doit s’employer que pour immobiliser la voiture.
- On compte également faire usage du freinage électrique, c'est-à-dire faire au besoin machine arrière; cette manœuvre, employée à propos, réussit très bien et donne des arrêts très rapides ; elle est précieuse en cas d’accidents, elle donne à la marche une sécurité qui permet d’atteindre sans inconvénient des vitesses supérieures à celle qu’on met en usage avec les moyens ordinaires de traction.
- Les essais définitifs du système sont en cours d’exécution, la première voiture est toute prête et doit commencer incessamment son service; on mettra les autres en marche sans interruption, jusqu’à ce que les seize véhicules qui doivent fonctionner soient en action.
- Dans les combinaisons que nous venons de décrire, on s’est écarté aussi peu que possible des dispositions déjà connues et sanctionnées par l’expérience; on s’est en cela conformé aux règles de prudence qu’on doit suivre dans une entreprise industrielle; mais on les a en même temps appliquées avec une étude méthodique et un soin dans le détail qui semblent devoir donner toutes garanties.
- Cependant, tout est perfectible, et nous savons que les ingénieurs, connaissant d’autant mieux les difficultés qu’ils les ont mieux résolues, sont tout prêts à tenir compte des résultats expérimentaux et à apporter au système les petites modifications de détail que la pratique amène presque toujours. Nous les signalerons au lecteur s’il y a lieu, en en rapportant les résultats.
- Frank Géraldy.
- N O TE
- SUR LES EFFETS DE LA. CHALEUR
- APPLIQUÉE A UNE PARTIE D’UN AIMANT
- On sait que la chaleur peut produire sur le magnétisme des effets variés, quelquefois même opposés : tantôt c’est un affaiblissement d’intensité qui peut aller jusqu’à l’annulation, tantôt
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- c'est un accroissement, parfois des alternatives de diminution et d’augmentation.
- Ges effets dépendent surtout des limites de température entre lesquelles se font les expériences; ils varient encore avec la nature des aciers constituant les aimants, avec la dureté de la trempe, etc.
- Nous n’avons pas pour but de reprendre les nombreuses recherches faites à ce sujet, pour en contrôler les résultats, dont plusieurs sont encore douteux ou incomplets. Nos vues sont plus simples et notre objectif tout différent; car, dans les recherches auxquelles nous venons de faire allusion, il s’agit toujours de soumettre à une température commune /oz/xles points de la pièce magnétique en expérience ; tandis que nous nous proposons d’observer ce qui arriverait si, au lieu d’appliquer la chaleur à l’aimant tout entier, on chauffait seulement une de ses extrémités, ou son milieu, ou ses deux bouts, ou deux points symétriques, ou un point quelconque.
- Tel est l’objet des expériences que nous avons réalisées et dont nous allons donner les résultats.
- Nous présenterons auparavant quelques considérations générales.
- Sans aucun doute, il est plus intéressant de connaître les effets des variations de température sur un corps magnétique ou un aimant tout entier que sur l'une de ses parties; aussi c’est sur le premier point que les recherches des physiciens ont porté pour déterminer l’influence de la température soit sur le fer ou l’acier pendant l’acte de l’aimantation, soit sur un aimant permanent après l’aimantation.
- Néanmoins , nous estimons que des expériences sur réchauffement partiel d’un aimant ne sont pas inutiles dans cette question complexe de l’influence de la chaleur sur le magnétisme en général.
- N’est-il pas curieux, en effet, de connaître jusqu’à quel point l’élévation de température peut modifier la distribution du magnétisme d’un aimant dont les points seraient portés à des températures différentes, en un mot de savoir si l’équilibre magnétique des points non chauffés est troublé plus ou moins gravement par l’application de la chaleur dans leur voisinage ?
- Auparavant, nous devons dire quelques mots de l’état de la question, qui touche à celle que nous nous proposons de traiter.
- On savait depuis l’expérience de Gilbert qu’un
- aimant chauffé au rouge perd son magnétisme. Mais le phénomène de l’influence de la chaleur sur le magnétisme est moins simple qu’on le supposait.
- Il résulte, en effet, des expériences de M. Gau-gain que « si l’on élève la température d’un barreau aimanté jusqu’à ce qu’il prenne la teinte bleue, on constate que l’aimantation grandit d’abord, atteint un maximum, puis subit une rétrogradation (').
- On sait aussi qu'à une température encore bien éloignée du rouge, les aimants ne gardent qu’une faible fraction de leur force primitive et que chauffés au rouge ils ne possèdent plus de polarité, mais que celle-ci reparaît (du moins en partie) par refroidissement, et qu’au rouge clair un aimant ou un morceau de fer n’est plus même magnétique (2).
- D’autre part, Gauss et Weber ont reconnu que les variations du magnétisme d’un barreau aimanté sont soumises à des lois différentes suivant que la température s’élève ou s’abaisse, variations qui diffèrent encore selon l’intensité magnétique et la dureté de la trempe.
- De son côté, M. Gaugain a encore constaté qu’ « un aimant chauffé plusieurs fois à la température de 25o" et ensuite refroidi à la température ambiante ne présente pas la même distribution magnétique avant et après le chauffage (3).»
- Citons encore une expérience inversé due à M. John Trowbridge : en soumettant à un froid intense de 6o° un barreau aimanté à la température ordinaire, il a reconnu qu’il y avait une diminution sensible dans le pouvoir magnétique de ce barreau, résultat qui serait d’accord avec une observation de M. Wiedemann, à savoir : qu’un aimant perd de son magnétisme lorsqu’il est exposé à une température au-dessous de celle à laquelle il a été aimanté.
- On voit par ces quelques citations que la question de l’influence de la chaleur sur le magnétisme est assez complexe et non encore élucidée complètement.
- — Passons maintenantà nos expériences particulières.
- {') La Lumière Electrique, t. III, p. 254.
- Malteucci a pu constater, au moyen d'instruments très précis, qu'à la température de fusion, le magnétisme du fer n’était plus que le i/i5.ooo.ooo de ce qu'il est ordinairement à froid.
- (q La Lumière Electrique, t. III, p. 254.
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- Nous distinguerons, dans ce qui va suivre, les aimants obtenus par aimantation longitudinale (aimants ordinaires) et ceux qu’on réalise par aimantation transversale.
- iu Effets de la température sur les aimants longitudinaux. — Nous avons d’abord réalisé plusieurs expériences préliminaires sur des aimants très longs par rapport à leur section. La longueur a varié de 22 à 14 centimètres et le diamètre de x à 4 millimètres.
- Ces aiguilles, chauffées au bleu seulement, par une extrémité ou par le milieu, n’ont pas perdu sensiblement de leur magnétisme, comme l’ont montré leurs fantômes et la mesure directe de leur force magnétique par la méthode des oscillations, l’aimant en expérience étant placé verticalement à la distance de 3 à 2,5 cm. de l’aiguille d’épreuve. Les nombres d’oscillations n’ont pas varié de 3 à 5 unités sur 5o à 60.
- Ayant reconnu ainsi qu’il fallait exposer les
- t----r-
- S
- Fig. 1
- aimants à une température plus élevée pour obtenir des effets marqués, nous avons chauffé les aimants à un foyer de chaleur suffisant pour porter les pièces au rouge sur une partie, le quart, le tiers ou la moitié, de leur longueur.
- Dans ces conditions, les effets de diminution de magnétisme ont été d’autant plus accusés naturellement qu’une partie plus étendue de l’aimant avait été chauffée.
- Les aimants soumis à l’expérience ont été ob- ' tenus à l’aide d’un aimant Jamin (à 16 lames, portant 5 kilogrammes) (J), au moyen de 10 à 20 passes sur chaque face, ou par le procédé suivant : on fait glisser le barreau dans un sens sur l’un des pôles de l’aimant solidement fixé, et en sens inverse sur l’autre pôle; il se développe ainsi, à chaque extrémité du barreau, un pôle de nom contraire à celui que quitte cette extrémité dans ce double mouvement (fig. 1).
- Pour mesurer l’intensité magnétique des aimants soumis à l’expérience, nous avons em-
- C) La Lumière Électrique, t. XXXVIII, p. 253.
- ployé la méthode des oscillations. L’aimant était fixé verticalement dans le plan du méridien magnétique, son extrémité inférieure à la hauteur du plan de l’aiguille, et à la distance de 2,5 à 3 centimètres de la pointe de l’aiguille d’épreuve (fig. 2).
- Celle-ci, sous la seule influence du globe, faisait 25 oscillations simples par minute.
- V0 Expérience. — Aimant linéaire : longueur = 22,5 cm.; diamèti'e = 1 millimètre; sous l’action du pôle nord de cet aimant, l’aiguille d’épreuve faisait 34 oscillations simples par minute ; après le chauffage de ce pôle au rouge et refroidissement lent, elle ne faisait plus que 26 oscillations.
- Le fantôme a montré que le pôle nord avait été reporté plus loin, sans avoir changé très sensiblement d’intensité. Si l’aiguille a accusé une diminution notable de magnétisme, cela tenait à ce que le pôle influençant se trouvait alors plus éloigné de l’aiguille qu’auparavant.
- La ligne neuti'e avait été repoussée un peu du côté du pôle sud.
- 2° Expérience. — Broche de 4 centimètres de long et de 4 millimètres de diamètre. Elle a donné à la mesure des intensités :
- Pour-le pôle nord.. 46 oscillations par minute,
- — sud.......... 48 —
- l’extrémité nord ayant été successivement chauffée au bleu voisin du rouge sombre, au rouge sombre, puis au rouge.
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- Le pôle nord a donné pour ces différentes phases
- 41. 40, 38 oscillations par minute; le pôle sud
- 46, 44, 42 respectivement.
- 3° Expérience. — Un aimant linéaire (longueur = 22,5 cm., diamètre 1 millimètre) a été chauffé en son milieu par un jet de chalumeau jusqu’au bleu. On pouvait croire qu’étant ainsi porté à une température de plus de 400°, aux points où le magnétisme a sa plus grande intensité, on devait produire le maximum d’effet, l’affaiblissement le plus grand du magnétisme de la pièce. Cependant, il n’en a pas été ainsi; car l’intensité des pôles, après ce chauffage, n’a presque pas changé.
- Dans deux expériences particulières, nous avons pu remarquer ce fait : un aimant chauffé au bleu faible à l’un des pôles a montré une légère augmentation de magnétisme à l’autre pôle. La ligne neutre avait été reportée un peu plus près du pôle le plus fort.
- 4° Expérience. — Elle porte sur une broche de 14 centimètres de longueur sur 1,5 mm. de diamètre.
- Son fantôme est très net et régulièrement développé; la ligne neutre (Yœil formé par la ligne de force) est située bien au milieu de la longueur de la pièce.
- L’aiguille d’épreuve fait
- Sous l’influence du pôle N ,.. 65 oscillations par minute.
- — S.... 70 —
- chauffé graduellement, il ne fait que reculer, en diminuant plus ou moins d’intensité. Le magnétisme fuit sous l’action de la chaleur, comme dans le phénomène inverse de l’aimantation par contact à bout, le magnétisme avance à mesure que se prolonge le contact, ou qu’on augmente l’action magnétisante.
- Continuons nos expériences comparatives.
- 5° Expérience. — Broche de 14 centimètres de longueur et 2 millimètres de diamètre, chauffée successivement aux deux bonis, au rouge :
- . ' , . ( Pôle N........... 42 oscillations.
- Avant le chauffage
- ( Pôle S......... 41 —
- Après le chauffage ( Pôle N............. 40
- du pôle S. ( Pôle S............. 28
- Après le chauffage ( Pôle N............. 29
- du pôle N. ( Pôle S............. 28
- Fig. 3 et 4.
- 6° Expérience. — dente : Broche pareille à l'a précé-
- . , 1 . nç ( Pôle N Avant le chauffag-e \ ^ ( Pôle S 38 oscillations. 39 —
- Après le chauffage ( Pôle N. 32 —
- au rouge clair du pôle S ( Pôle S. 28 —
- Après le chauffage f Pôle N 27
- au rouge clair du pôle N ( Pôle S , 27 —
- Après avoir été chauffée en son milieu, au rouge sombre, elle a donné un fantôme dont les pôles étaient très marqués, la ligne neutre rejetée un peu (de 1 centimètre) du côté, du pôle le plus fort.
- L’intensité magnétique a diminué pour les deux pôles, mais inégalement, par suite sans doute de l’irrégularité du chauffage; elle a été
- Pour le pôle N. de....... 60 oscillations.
- — S. de.............. 63 —
- De ce qui précède, on peut déjà conclure ceci ;
- Pour que le magnétisme d’un barreau chauffé sur une partie de sa longueur diminue sensiblement, il faut que la température soit au moins de 5oo à 55o degrés. Si c’est un pôle qui est
- Presque tout le magnétisme avait disparu, car l’aiguille d’épreuve faisait vingt-cinq oscillations sous la seule influence du globe.
- En résumé, si la pièce est suffisamment chauffée par le milieu, le magnétisme fuit vers les extrémités et les pôles restent encore marqués jusqu’à ce qu’ils atteignent eux-mêmes la température du rouge clair.
- Si la pièce est chauffée aux deux bouts, le magnétisme diminue rapidement et finit par disparaître complètement, du moins pour les aimants sur lesquels ont porté nos expériences.
- En opérant sur des lames de 10 à i5 centimètres de longueur, de 2 à 3 centimètres de large et de 1 à 2 millimètres d’épaisseur, nous avons obtenu des résultats qui concordent avec les
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- précédents et qu’il est par conséquent inutile de rapporter.
- 2e Effets de la chaleur sur les aimants transversaux. — Des expériences analogues aux précédentes ont été faites sur des lames, des cylindres et des demi-cylindres aimantés transversalement par les procédés que nous avons décrits antérieurement (1). Nous n’en citerons que deux.-
- r° Expérience. — Sur une lame de i5 centimètres de longueur, 3 centimètres de largeur et i,5 mm. d’épaisseur, aimantée par le procédé indiqué (fig. 3), io passes ont été faites sur chaque face.
- Le fantôme était bien régulièrement développé, les lignes de force partout perpendiculaires à la longueur de l’aimant.
- Fig. 5
- La mesure de l’intensité magnétique était effectuée (avant et après le chauffage) en plaçant la lame horizontalement dans le plan de l’aiguille, perpendiculairement au méridien magnétique, le milieu de sa bande polaire S en regard du pôle N de l’aiguille ou inversement, la distance du bord de l’aimant à l’aiguille étant de 2,5 cm.
- Avant le chauffage, l’aiguille aimantée a fait :
- Sous l’action du pôle X. (en moyenne) 63,64 oscil. p. min.
- — S. — 6(3,67 —
- Après le chauffage aurouge. jusqu’au tiers de la longueur de la pièce, l’aiguille faisait
- Sous l’action du pôle X........ 33 oscillations.
- — S.......... 32 —
- Le fantôme était effacé ou diffus jusqu’à la
- moitié de la longueur •, mais l'aimantation transversale persistait à l’autre bout non chauffé.
- 2° Expérience. — Demi-cylindre de 15,5 cm. de longueuretde i centimètre de diamètre. Spectre bien prononcé et régulier.
- La pièce étant fixée en regard de l’aiguille d’épreuve comme dans le cas précédent, celle-ci faisait :
- Sous l’action de la zone polaire N.. 57 oscillations.
- — — S... 57 —
- après chauffage au rouge, l'aiguille faisait :
- Sous l’action de la zone polaire X.. 57 oscillations.
- — S. . 45 —
- 3e Expérience. — Une lame aimantée transversalement ayant été chauffée au milieu de sa face par la pointe d’une flamme de chalumeau a montré dans son spectre un effacement des lignes de force autour de ce point dans un rayon assez étendu.
- Ainsi, les résultats obtenus par application de la chaleur en diverses parties d’aimants transversaux sont analogues à ceux qu’ont donné les aimants longitudinaux, résultats que nous avons résumés plus haut.
- C. Decuarme.
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- DE L’ÉLECTRICITÉ (')
- Nous avons décrit à plusieurs reprises quelques applications de l’électricité à l’actionne-ment des ascenseurs et monte-charges, notam-mentcellesde la compagnie Otisde Ne\v-York(2). Les figures 1 et 2 représentent quelques perfectionnements intéressants récemment apportés par la compagnie Otis à ses ascenseurs électriques.
- La dynamo D, qui actionne par vis sans fin le treuil C de la cabine B est commandée par un commutateur S, qui la met graduellement en train, et qui est actionnée, de la cabine, par la corde de manœuvre H', la poulie H, le pignon
- (') La Lumière Électrique, t. XXXVIII, p. i5i.
- C) La Lumière Electrique, 9 janvier 1892, p. 64. (*) La Lumière Electrique, 6 juin 1891, p. 4.59.
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- 203
- G', le secteur G, la barre de manœuvre F, le secteur S et le pignon S'. En même temps, la barre F soulève, par son encoche/, le frein I de la dynamo D, qu’elle laisse au contraire retomber aussitôt qu’elle supprime le courant à la dynamo.
- On a figuré sur le schéma figure 2, en P et en N, les bornes de la dynamo reliée à la ligne L.
- JT JT' à t
- Fig-, 1 et 2. — Ascenseur électrique Otis (1891). Ensemble du treuil et schéma des circuits.
- Ün a dérivé sur cette ligne un circuit à grande résistance M comprenant l’un des enroulements du solénoïde O, dont l’autre fait partie d’un second circuit Q, normalement rompu en R R'.
- Avec les positions indiquées en figure 2, il ne passe aucun courant dans la dynamo, qui est arrêtée.
- Dès que l’on a déplacé à droite ou à gauche, pour mettre en train, la barre F, le cliquet T' l’enclenche en / ou et la maintient tant que la dynamo marche normalement, avec une intensité
- normale du courant. Dès que, pour'une raison quelconque, la force contre-électromotrice du moteur augmente, l’intensité augmente dans la dérivation Ml5dont le solénoïde O ferme, par son armature O', le contact R R' du circuit Q, de manière que le solénoïde délenche la barre F, aussitôt ramenée à sa position d’arrêt par les ressorts K K'
- La dynamo D, supposée alimentée par un courant constant, doit pouvoir, sans changer l’inten-
- Fig. 3 et 4. — Otis. Détail du collecteur.
- sité de son champ magnétique, se mettre en marche facilement et subir sans danger de grandes variations de charge : les figures 3 à 7 représentent un régulateur spécialement disposé à cet effet.
- Ce régulateur consiste essentiellement en une bague F F calée à rainure sur l’arbre (fig. 3 et 4) de la dynamo et pourvue de ressorts de contact E, disposés de manière que si l’on enfile cette bague sur le collecteur A; ces ressorts, accouplant deux à deux, comme en figure 4, les segments du collecteur réduisent ainsi le nombre des enroulements effectifs de l’induit.
- On a représenté en figure 6 la projection développée du collecteur. En supposant l’armature bobinée comme en figure 5, le circuit parti de la lame a par 1 traverse l’armature par 2, revient par 3, 4 à la lame au puis repart par 5, 6, 7 en a% par 8, 9, 10 en a3, et, par 11, 12, i3 en a4, etc., les
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- balais D D' (fig. 3) étant supposés sur a et uq. En marche normale, le courant traverse donc en série successivement tous les enroulements de l’armature, dont les ressorts E du manchon F suppriment un certain nombre à mesure qu’ils avancent sur le collecteur. Cet avancement peut lui être communiqué par un dispositif quelcon-
- inin
- * et <3 <3 I <3 J ï t
- E VP
- Fig. 5 et 6. — Otis. Schéma du réglage.
- que, par exemple par un régulateur à force centrifuge tournant avec la dynamo, et dont le levier serait pourvu (fig. 7) d’un dashpot K. En outre, le barre de manœuvre 16 maintient par sa came i5 le manchon F arrêté tant que la dynamo ne tourne pas.
- lilïnîiiiimiiiiT.J..
- Fig. 7, — Otis: Détail du régulateur.
- Dans la variante représentée par les figures 8 et 9 les enroulements de l’inducteur N S aboutissent aux touches 3,4 d’un commutateur commandé de la cabine, permettant de faire varier la puissance de la dynamo et d’en changer la m rche.
- Quand les bras i3 et 10, reliés aux balais de l’armature, occupent les positions indiquées sur la figure 8 en traits pleins, il n’v passe pas de
- courant, et le moteur ne tourne.pas; dans la position pointillée, avec le bras 10 sur 5 et le bras i3 sur la touche 7, on obtient la plus grande puissance possible, et il en est de même lorsqu’on amène la bras i3 sur la touche 5, mais on renverse aussi la marche du moteur. La cabine porte une lampe à incandescence dont le régulateur ferme le circuit dès que le moteur s’accélère, de manière à en avertir le conducteur, qui peut alors serrer le frein.
- - raa
- Fig. 8 et 9. — Ascenseur Otis. — Variante.
- Dans le dispositif représenté par la figure 9, où les contacts 2 aboutissent au fil de sortie 17 et le contact 12 au fil d’entrée 17, le commutateur 6.7 ferme ce circuit sur 1.12 ou sur 2.12 suivant le sens de la marche, mais chacun de ses bras doit, avant de passer de la position neutre indiquée sur la figure à l’une de ces deux positions de marche, toucher en même temps la borne 12 et l’une des deux bornes i3 ou 14, reliées à la même terre 2.3 par la résistance 5 et la lampe 4. Il en résulte que la lampe 4 s’allume au passage du commutateur sur i3 ou 14, pourvu
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- qu’il y ait la moindre fuite entre 16 ou 17 et les bras 6 ou 7 du commutateur.
- Afin d’en éviter l’usure, la jante-pignon de la vis sans fin A de la dynamo n’est pas d’une seule pièce, mais (fig. 10 à 12) en deux sections 44, reliées au noyau 5, entre les flasques 6 et 7, par deux tampons élastiques 9 et 10 et leurs protections 8. Chacune des sections de la jante peut ainsi s’adapter pour son compte à la vis A, avec moins de chance d’y occasionner des frottements anormaux que si la roue était d’une seule pièce.
- La petite perceuse électrique de Houghton, représentée par les figures i3 et 14, est remarquable par son élégante simplicité. La dynamo A fait tourner le foret par le train à vis sans fin
- Fig. 10 à 12. — Pignon hélicoïdal à denture divisée.
- G J, et elle en commande l’avancement parle train J H L O, dont la roue L est entraînée par le frottement de la vis de pression M, et dont la roue O fait tourner dans son écrou B la vis d’avance V, a' la tête butée sur un appui-fixe. Les fils a a amènent le courant aux bornes d de la dynamo par les contacts cc, enfermés dans un capsule d’ébonite b, facile à détacher.
- La rotation de la perceuse de M. O. Linders s’opère (fig. i5) par le train i k l m, dont la roue i est fixée sur l’arbre creux g de l’armature et la roue m calée à rainure et languette sur l’arbre h du foret, enveloppé par g. On peut, en desserrant la vis v et en reculant k l vers la droite, dégager l de m et faire engrener k avec i et n, de manière à faire tourner h avec la vitesse même de la dynamo.
- L’avancement du foret s’effectue par le file-
- tage de l’écrou u descendant sur l’écrou h' par la rotation du train p q, et repoussant l’arbre h, fendu pour laisser passer la cale z du pignon m.
- L’emploi des arbres flexibles de Slow est tout indiqué comme transmission aux perceuses portatives mues par des dynamos, et a été souvent proposé dans des circonstances analogues. Les fig. 16 et 18 en représentent une application particulière due à MM. Sautter et Harlé, dont nous empruntons la description à la Revue industrielle du 2 janvier 1892.
- « Toute installation de ce genre comporte es-
- Fig. i3 et 14. — Houghton (1884). Perceuse électrique.
- sentiellement : un générateur de courant, un ou plusieurs électromoteurs auxquels sont adaptés les outils par l’intermédiaire d’arbres flexibles, et les conducteurs réunissant le générateur de courant aux électromoteurs. Généralement, les conducteurs sont supportés par des isolateurs en porcelaine fixés sur des poteaux distants de 3o à 40 mètres.
- « Du centre de distribution où se trouve la force motrice initiale, la ligne amène le courant à proximité des divers lieux d’emploi. Parfois, on utilise concurremment la machine génératrice pour l’éclairage et pour la transmission de force.
- « La tension aux bornes de la génératrice varie, suivant les cas, entre 5o et 120'volts; elle est le plus souvent de 70 volts. Des branchements
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- pouvant être établis et retirés aisément cùndui-sent finalement le courant, au moyen de conducteurs jumeaux isolés, aux électromoteurs actionnant les porte-outils par l’intermédiaire d’arbres flexibles.
- « Les figures 16 et 17 représentent la disposition de l’électromoteur pour flexible. MM. Saut-ter, Marié et G" en ont établi deux types. Les dimensions du petit modèle sont indiquées dans le dessin. Voici, en outre, d’autres éléments de
- Fig. i5. — O. Linders (1891). Perceuse électrique.
- Fig. iG et 17. — Dynamos Sautter et Ilarlé pour actionnement des perceuses.
- Fig. 18. — Transmission Sautter et Ilarlé.
- construction et de fonctionnement sur ce type et sur le second modèle. v Nombre de tours,par minute, de l’élec-
- tro-moteur......................... 2000 2000
- Nombre de tours, par minute, du flexible................................... 475 450
- Puissance en watts absorbés......... 700 1000
- Poids....,.......................... 3j k. 47kg.
- « Comme on voit, la vitesse angulaire normale en tours par minute de l’électromoteur est transmise très réduite au flexible par une paire d’engrenages droits à dents obliques.
- « Le schéma général d’une installation est représenté dans la figure 18.
- « Pour l’application spéciale des perceuses élec-
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- triques à la construction des navires, MM. Saut-ter, Harlé et G0 ont étudié un système de canalisation constitué principalement par] des bandelettes de cuivre F, fixées sur des planchettes qu’on établit le long du bâtiment en construction; des tambours ou postes tertiaires E, pouvant recevoir une certaine longueur de conducteurs jumeaux D, sont fixés à des supports munis de deux contacts à pompe qui s’appuient
- « Le rhéostat permet de régler la différence de potentiel nécessaire aux bornes de la perceuse suivant le travail à effectuer. On s’en sert également pour empêcher l’emballement de l’électro-moteur quand l’outil tourne à vide.
- « Les conducteurs sont munis de coupe-circuits de sûreté au départ de la distribution et à chaque branchement; on évite ainsi de brûler les isolants ou de faire tomber la courroie de la
- Fi g. 19 à 21. — Haveuse Atkinson (1891)- Elévation, plan et coupe ax..
- sur les bandelettes de cuivre et y puisent le courant.
- « Dans le cas général de distribution aérienne, ou dans le cas particulier des canalisations spéciales pour navires, les conducteurs jumeaux D, d’une dizaine de mètres de longueur, sont terminés par une fiche de connexion qu’on introduit dans l’une des deux ouvertures ménagées à cet effet dans un rhéostat de réglage R, à commutateur à coup de poing. Dans l’autre ouverture, on introduit la fiche de connexion fixée à l’une des extrémités d’un conducteur double G, de 4 à 5 mètres de longueur; l’autre extrémité est attachée aux bornes de l’électromoteur.
- Atkinson. Détail de l’outil.
- génératrice en-cas.de contact accidentel entre
- les conducteurs. ........ ' ' "r
- - « Au centre de distribution se trouve général ' lement un tableau d’appareils muni d’un ampè-j remètre, d’un voltmètre, de coupe-circuits de j sûreté, d’un rhéostat régulateur de champ, etc.
- Fig. 25. — Atkinson. Disposition segmentée.
- « Certains accessoires, comme les coupe-cir cuits, les rhéostats de champ, les galvanomètres, ne sont pas indispensables, mais il est bon de les prévoir dans le cas d’une distribution de courant de quelque importance.
- « Un montage approprié à chaque cas particulier sert à . fixer le porte-outil P sur la pièce à percer B : la liaison du porte-outil et de l’électro-moteur s’effectue avec la plus grande facilité par l’intermédiaire du flexible A. On produit à la main l’avancement du foret par là manœuvre d’un volant G,.fixé sur un axe fileté. Un rhéostat itransportable, à'résistance variable, muni d'un
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- commutateur coup de poing à plusieurs directions permet à l’ouvrier d’effectuer la mise en service ou l’arrêt progressif de l’électromoteur, et, dans une certaine mesure, le réglage de la vitesse de l’outil.
- « La différence de potentiel—constante au centre de distribution — et l’intensité du courant varient avec le diamètre du foret, son état d’affûtage, la nature du métal travaillé et la pres-
- sion exercée sur l’outil. Des repères de o à 4, sont poinçonnés sur l’une des tiges de coup de poing des rhéostats. On effectue la manœuvre d’arrêt d’une façon sûre, sans tâtonnements, de manière à éviter la formation d’un arc entre les dernières touches. La croix de saint André, indiquant l’arrêt, doit apparaître en ce moment complètement sur l’autre tige.
- « Pour le fer ou l’acier doux, la vitesse tangen-
- te’ m
- Fig-, 26 à 28. — Dynamos enfermées Hartnell (1891).
- tielle du foret peut être réglée au moyen du rhéostat, à environ 10 cm par seconde, et la pression exercée sur l’outil au moyen du volant du porte-outil doit être telle que l’avancement soit de 1/10 de millimètre environ par tour de
- Fig. 29. — Pendule électrique van der Ploeg(i89i).
- Détail des contacts.
- l’outil. A partir d’un diamètre de foret de 28 à 3o mm., il est bon de substituer un porte-outil à vis tangente au porte-outil à engrenages. L’âme du flexible et la vis tangente doivent, de préférence, être lubrifiées à la graisse influide d’origine minérale.
- « Il convient d’employer, autant que possible, des mèches hélicoïdales ou des forets à tétons bien affûtés, et de ne pas exercer un serrage excessif sur le volant du porte-outil.
- « Dans le tableau suivant, nous publions quelques données relatives aux flexibles et à leurs porte-outils.
- Arbre flexible s'adaptant aux élecf-romoteurs
- Nombre moyen do tours
- Nombre moyen
- Longueur
- des trous percés
- du flexible
- « En service, on évite de faire tourner le flexible avec des boucles trop prononcées, surtout dans le sens vertical, car le poids du flexible tend à fausser la pièce d’accouplement au moteur et à séparer la gaîne en cuir de la douille filetée.
- « Il arrive quelquefois que les âmes des flexibles se rompent aux extrémités, dans le voisinage des douilles dans lesquelles elles sont soudées. Ces ruptures se produisent principalement au moment du débouchage des trous, ou quand, en perçant plusieurs feuilles de tôle superposées, l’outil s’engage.
- « Le débouchage et le passage d’une tôle à une
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- autre doivent se faire en desserrant progressivement le volant du porte-outil.
- « Voici comment on effectue la réparation d’une âme de flexible.
- « On dessoude la partie de l’âme métallique qui est restée dans la douille ; on coupe bien nettement, à la scie à métaux, les fils d’acier qui ont été tordus, après les avoir ligaturés en avant de la section à faire, et on brase fortement l’extré-
- mité de l’âme ; on la lime ensuite de manière à lui donner une forme conique correspondant à l’intérieur de la douille. On étame soigneusement ces deux parties coniques, en ayant soin d’enlever toute trace d'acide par un lavage plusieurs fois répété. On soude enfin solidement à l’étain l’âme à la douille, en enlevant de nouveau toute trace d’acide pour éviter l’oxydation rapide des fils métalliques constituant l’âme. Si
- l'ig. 3o et 3i. — Pendule van der Ploeg. Ensemble du pendule et du remontoir.
- une rupture se produit autre part qu’aux extrémités, toute réparation est impossible. Quand les ouvriers sont habitués à l’emploi des flexibles, ces ruptures deviennent de plus en plus rares.
- « Le tableau ci-joint résume quelques essais faits sur une perceuse par le service du contrôle de la marine.
- « Il est bon d’ajouter que les pressions sur l’outil peuvent être notablement augmentées quand la perceuse travaille d’une manière intermittente ; les avancements sont alors plus rapides.
- « D’une manière générale, les chiffres de ce ta-, bleau montrent que l’énergie dépensée et la durée du travail varient suivant l’état d’affûtage, de l’outil et la pression exercée sur lui. Ces différences peuvent s’accentuer encore lorsqu’on opère sur des métaux différents, les autres conditions restant identiques.
- « Des ouvriers très ordinaires, et même des manœuvres, arrivent rapidement à tirer un excellent parti des perceuses électriques. La pratique a, du reste, bien démontré que le rapport entre la production de deux équipes travaillant, toutes
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- choses égales d’ailleurs, l’une au cliquet, l’autre à la perceuse électrique, est de 1 à 5 ou 6; la qualité du travail effectué mécaniquement est au moins égale à celle du travail à la main.
- Perceuse il ’oret Perceuse à Wet
- hélicoïdal do 28 mm. hélicoïdal de IG mm,
- Pression en kilog. sur l’outil 24O à neuf 320 320 80 240 à neuf 2,0
- Etat d’affûtage émous. bon bon médioc.
- Temps employé pour percer des trous de 26 mm. de profondeur 4' 3o" 9' 4' 3o' 3' i5" 6'
- Différence de potentiel aux bornes de l’élec-tromoteur en volts.. 68 65 65 5o 68 65
- Intensité du courant en ampères 10 10 10,5 10 i5 M
- Energie dépensée en watts 680 65o 682 5oo 1020 910
- « Ces remarques, qui ont été faites fréquemment, par des chefs de chantier compétents, ont contribué à généraliser dans une grande mesure l’emploi des appareils de ce genre ».
- La haveuse électrique A'Atkinson représentée par les figures 19 commande son outil R par un train d’engrenages D E F H, et le bâti N de l’outil peut, en outre, s’orienter autour de l’arbre F par le pignon L et la vis sans fin b. Des vis c permettent de 'régler la hauteur de l’appareil au dessus du sol.
- Sur les voies particulièrement inégales, on peut disposer, comme l’indique la figure 25 la dynamo sur un chariot, et, sur un autre, la haveuse que la dynamo commande par un joint universel extensible a. d.
- L’outil R consiste, (fig. 22 et 24) en une sorte de scie à mailles menées par les dents S d’une couronne I, à denture O, qui engrène avec le pignon F, et tourne ainsi entre deux plaques N N', sur des galets »' (fig. 21). Le graissage se fait par les rainures i, à l’abri du charbon ainsi que O (fig. 22).
- Là dynamo pour mines de M. IV. Ilarlnell est (fig. 26 à 28) entièrement enfermée dans une boîte c en fer, qui complète, comme l’indiquent les flèches, le circuit magnétique des inducteurs.. La mise en train s’opère graduellement au moyen du commutateur D, et le réglage des balais par la vis J ; des verres F F'permettent de voir l’intérieur de1 la caisse et d’y accéder en faisant basculer
- leurs châssis G. Le robinet L permet de remplir la caisse d’un gaz neutre, d’acide carbonique, par exemple, dégagé d’un mélange de craie et d’acide sulfurique versé dans le boisseau par l’ouver-du robinet.
- On tourne le boisseau de manière qu’il ferme cette ouverture supérieure, et laisse l’acide carbonique dégagé s’en aller par M N' dans la caisse de la dynamo. Les produits épuisés se vident ensuite par l’ouverture O. La caisse communique avec l’atmosphère par une série de
- Fig. 3a et 33. — Remontoir électrique du Laney (1891).
- toiles métalliques K, par où les gaz qui feraient par hasard explosion dans la caisse pourraient s’en échapper sans flammes.
- Le pendule astronomique compensateur P de M. van derPloeg se meut (fig. 29, 3o et 31), dans une cage hermétiquement fermée, entre quatre ressorts de contacts a b c d, mobiles sur les quatre contacts fixes mobiles a' b' c1 d1 ; suivant qu’il passe à gauche ou à droite, le pendule sépare a et cde a! et c', ou b et d de b' et d'.
- En séparant a et c de a' etc', le pendule laisse passer le courant de la pile e, par a', b', à 1’élec-troj, moteur du pendule; puis, au retour de gauche à droite, les contacts ac, a' c' se referment, et les contacts b d, b' d' s’ouvrent, de manière
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- que le courant de e actionne par ac, a! d l’élec-tro k du mouvement d’horlogerie (fig. 3t), lorsque le pendule est vertical, les quatre contacts sont fermés; le courant de la pile e, mise en court circuit par cd, ne passe ni en j ni en k. Le circuit de la pile n’étant jamais rompu, il ne se produit pas d’étincelles au contact.
- L’armature dey repousse le pendule sans choc, par un petit ressort i, de gauche à droite'.
- L’armature l de l’électro k actionne la roue u du mouvement d’horlogerie par deux cliquets s et t, fixés l’un au levier m de l’armature, articulé en n, et l’autre au levier p, articulé en r, et relié
- rr
- ,
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- 1 :i ; H . i i f ErFq üa.
- Fig. 34 et 35. — Pompe à incendie Siemens.
- au levier m par une biellette q, de sorte que les deux cliquets se meuvent constamment en sens contraire. Quand l descend, c’est t qui agit, puis c’est s, lorsque l remonte sous le rappel du ressort c.
- Si le pendule bat la seconde, la roue des secondes u n’aura besoin que de 3o dents.
- Le remontoir électrique de M. du Laney, représenté par les figures 32 et 33, est des plus simples.
- L’échappement D, constamment relié à la pile F, porte deux palettes e e'; la palette e est entièrement isolante, tandis que d ne l’est que sur la moitié de sa largeur, de manière qu’elle vienne, à chaque tour de b, toucher par cette partie non isolée la dent de contact E, qui envoie ainsi le
- courant de F à l’électroremonteur G. Cet élec-tro fait alors, en attirant son armature II autour de lï, tourner de gauche à droite, par J, le ro-chet I du remontoir.
- Nous avons décrit, à la page 456 de notre numéro du 5 décembre 1891, la pompe à incendie
- Fig. 37 et 38. — Siemens. Raccord et prise de courant sur borne.
- électrique à accumulateurs de Dewey et fait remarquer combien il nous paraissait difficile d’obtenir ainsi une solution véritablement pratique.
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- Le problème se simplifie beaucoup dès que l’on renonce à l’autonomie complète de la pompe, et que l’on fait actionner sa dynamo par un courant pris à une borne d’une distribution électrique.
- C’est la solution proposée par MM. Siemens frères pour les quartiers de Londres pourvus de distributions électriques.
- Les prises de courant, fixées à une muraille ou à une colonne, à côté des prises d’eau, reçoivent du câble principal T (fig. 36) le courant qu’elles relient, par les tubes concentriques a et b, aux conducteurs concentriques d’aller e e (fig. 3j) et de retour d, de la dynamo de la pompe, montés sur des raccords g. Les câbles, constitués par la réunion des conducteurs e et /, sont disposés dans la caisse de la pompe en longueurs de 6 mètres, que l’on relie, comme l’indique la figure 38, par des raccords semblables à ceux des prises de courant.
- La dynamo, montée sur le chariot de la pompe comme l’indique la figure 34, développe 20 chevaux à 1000 tours, et attaque la pompe, du type rotatif, par un train de deux engrenages réduisant sa vitesse au tiers.
- Voici quelques résultats obtenus aux essais avec cette pompe (x).
- Lltros pompés par Pression
- Watts minute de l'eau
- 27 5oo 5oo 12 kil.
- 20 700 720 8,5o
- 16 5oo 720 7
- 12 800 860 5
- Diamètre du jet
- i5 mm. 19 22 25
- Pour déterminer l’humidité absolue ou l’humidité relative avec un hygromètre à condensation, il faut observer exactement :
- i° Le moment d’apparition du dépôt de rosée;
- 20 La température de la surface sur laquelle se produit ce dépôt.
- Jusqu'ici un grand nombre de physiciens se sont attachés à perfectionner les procédés d’observation du premier point, c’est-à-dire de l’apparition du dépôt de rosée.
- Mais on ne s’est pas préoccupé également de la seconde partie des mesures, et, dans les hy-
- Fig. 1
- Gustave Richard.
- HYGROMÈTRE A CONDENSATION
- EMPLOYANT DES MESURES ÉLECTRIQUES.
- L’étude de la variation qu’éprouve la résistance électrique des corps conducteurs avec la température et l’utilisation de cette variation à la mesure des températures a fait l’objet de nombreux travaux.
- Je me propose aujourd’hui de signaler une application de ces faits à la mesure de l’état hygrométrique.
- gromètres employés, on prend pour température de la surface de condensation celle indiquée pat-un thermomètre plongeant dans le liquide réfrigérant; or ce liquide a une conductibilité thermique très faible.
- Supposons qu’on prenne une lame métallique infiniment mince et de faibles dimensions,qu’on la fasse adhérer à l’une des faces d’une lame de verre refroidie par son autre face et qu’on puisse déterminer exactement la température de cette plaque de métal, indépendamment de la lame de verre, au moment de l’apparition du dépôt de rosée, on aura un hygromètre parfait. Or, il existe un procédé très délicat pour évaluer la température d’une lame métallique infiniment mince; il suffit d’en mesurer la résistance électrique. C’est ce procédé que j’ai employé.
- Description de l’appareil. — Après un certain
- (') Engineering, i5 janvier 1892.
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- nombre d'essais je me suis arrêté à un appareil en verre ayant la forme d’un prisme à base carrée, dont la base a 2,5 cm. de côté et dont la hauteur est de 7,5 cm. La face antérieure, en verre plus mince que le reste, est d’abord recouverte, sur toute sa surface, de platine, par exemple, par le procédé que M. Cailletet a tout dernièrement communiqué à la Société de Physique, puis, au moyen d’acides, on enlève le platine de la région a b c d, en même temps qu’on trace sur le platine restant des traits en chicane ayant 1 millimètre de largeur et destinés à offrir un plus long parcours au courant; la surface de ces traits est enduite de gomme laque. Les languettes de platine a b et cd sont recouvertes d’une forte couche de cuivre électrolytique, ce qui permet de leur souder des .fils de platine qui établissent la communication avec des godets de mercure H et H' où se font les prises de contact; ces godets sont creusés dans une pièce d’ébonite A B, qui est traversée en son centre par le col du flacon de verre auquel elle est mastiquée.
- De chaque côté de la surface bdef sont des lames de verre platiné absolument semblables à celui de la surface voisine et qui servent de contraste. Cet ensemble est placé dans un vase cylindrique dont la pièce d’ébonite forme le couvercle; dans ce vase on fait passer d’une façon continue l’air de la région à étudier. Dans l’intérieur du petit flacon de verre abcdef on place de l’éther, qu’on vaporise au moyen d’un barbo-teur.
- Détermination du coefficient de variation de la résistance électrique du platine avec la température. — La mesure de la température de la lame de platine infiniment mince bdef devant être faite par la détermination de sa résistance électrique, il faut au préalable connaître exactement la résistance de cette lame à 0° C et la loi de sa variation avec la température. Pour déterminer cette loi j’ai placé le petit flacon de verre aecf dans un bain d’huile de naphte dont la température, qu’on pouvait faire varier, était déterminée exactement au moyen d’un bon thermomètre donnant le 1/20 de degré. Les résistances étaient mesurées au moyen d’un pont simple de Wheat-stone, car, en général, ces appareils ont une résistance variant entre 3oo et 600 ohms.
- Comme résultat de mes expériences, j’ai trouvé qu’entre o° et 3o° C on pouvait représenter la résistance R, à la température de /" en fonction de
- la résistance R0 à 0° par une formule de la forme
- R, = R0(i -i-cù — p/*)
- dans laquelle
- a = 0,002882, p = o,oooooo53i.
- Or, de l’équation précédente on déduit
- et comme fl est très petit, on peut, dans une première approximation, le négliger; on obtient ainsi une première valeur de l qui permet, en se reportant à une table calculée pour chaque instrument, d’avoir la valeur du coefficient
- R (~a — p/)' et Par su'te une valeur exacte de /.
- Marche d’une expérience. — Lors d’une expérience, la résistance H ab de H' forme l’une des branches d’un pont de Wheatstone. Le galvanomètre employé est un modèle Thomson à double enroulement, très sensible et observé par la méthode Poggendorff. On commence par ramener, à la température où l’on se trouve, le galvanomètre au zéro en ne laissant passer le courant qu’un temps excessivement court, ce qu’on est forcé de faire si on emploie pour les mesures une boîte à pont. On fait ensuite passer dans le vase de verre qui entoure l’hygromètre de l’air dont on veut déterminer l’humidité; en même temps on met en marche l’aspirateur, qui vaporise l’éther et refroidit par conséquent la lame de platine; pendant ce refroidissement on enlève de temps en temps des fiches à la boîte de résistance, de façon à ramener le galvanomètre au zéro, de sorte que lorsque le dépôt de rosée apparaît on n’a presque plus rien à faire pour que le galvanomètre reste immobile. La résistance R* ainsi mesurée permet, comme nous l’avons dit précédemment, de calculer la température l à laquelle apparaît le dépôt de rosée et de connaître par suite la tension de la vapeur dans l’air.
- Evaluation de l’approximation des résultats donnés par l’appareil. — On peut se demandera priori si la formation du dépôt de rosée à la surface de la lame de platine b e fd n’en modifie pas la résistance électrique ; en outre, à la surface des traits qui divisent cette lame pour en augmenter la longueur il peut également se conden-
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE .IL,\X
- ser de la vapeur d’eau, ce qui constituerait un conducteur nouveau produisant une dérivation.
- Mais, comme je l’ai dit, les traits sont recouverts de gomme laque, ce qui évite le dépôt de rosée, et la condensation qui se produit à la surface de la lame métallique est si fugitive qu’elle disparaît pendant les mesures et qu’il n’v aurait pas lieu d’en tenir compte; toutefois, même en admettant la persistance, pendant les, mesures, de ce dépôt et lui assignant une épaisseur nécessairement trop grande, un calcul très simple permetde reconnaître que son influence ne pourrait même pas s’exercer sur le i/ioooode la valeur de la résistance; or, si l’on peut évaluer la résistance de la lame de platine avec cette approximation, ce qu’on obtient sans difficulté avec le pont simple de Wheatstone, on peut par contre en évaluer la température à 1/28 de degré près. Du reste, j’ai fait, pour fixer ce point, des expériences en déterminant avec l’appareil décrit précédemment la température d’apparition du dépôt de rosée d’air ayant traversé des flacons et des colonnes contenant des solutions d’acide sulfurique dont on connaît parfaitement la tension de vapeur. Les résultats ont été très satisfaisants et ont donné au maximum des écarts de 4/1000 entre les nombres observés et calculés.
- Henri Gilrault.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Application de l’électricité au service du triage et à la traction sur les chemins de fer, par M. Bork (').
- III — Les lignes.
- Les conducteurs employés sur les lignes de tramways ne pourront en général pas être appliqués directement aux chemins de fer.
- Il n’est guère possible de songer à employer à cet effet les deux rails, l’un pour l’aller, l'autre pour le retour, tant à cause du danger des courants à haute tension que par les pertes qui sèraient une conséquence de l’isolement imparfait. Placer les conducteurs dans un caniveau
- - (') La Lumière Electrique, So'janvier 1892, p. 224.
- souterrain ne semble pas non plus admissible, à cause de la dépense d’installation qui serait trop considérable. On ne pourra donc adopter qu’une ligne aérienne au milieu de la voie, avec les rails pour conducteur de retour. Les petites vitesses des tramways permettent de leur amener le courant par une ligne en cuivre ou en bronze et par un système de contact très simple. Une disposition aussi simple ne serait pas applicable aux trains à grande vitesse; il faudrait remplacer les lignes par de fortes tringles sur lesquelles roulerait une large roue de contact. Les détails d’une combinaison de ce genre ne peuvent pas être déterminés avant que l’on se soit livré à des expériences à ce sujet.
- Pour les opérations de triage dans les gares, la question se simplifie, car il est dans ce cas facile d’amener le courant par des fils de cuivre placés au-dessus du milieu de la voie et d’utiliser les rails pour le retour. , .
- IV. — Ponts roulants électriques.
- Avant de passer au service électrique du triage, nous allons d’abord décrire un pont roulant qui fait depuis deux ans le service des ateliers généraux de Tempelhof. Jusqu’en 1890,on employait un pont actionné par une transmission à corde. Le rendement de cette disposition était si faible qu’il fallait dépenser 24 chevaux à la machine à vapeur pour produire un effet utile de 4 chevaux. On a donc remplacé ce système par une transmission de force électrique.
- L’installation est très simple ; elle se compose de la machine primaire, des conducteurs et du moteur, sans aucune espèce de système de réglage. La machine dynamo, qui est installée dans la salle des machines, fait 600 tours par minute, et d’après la charge du moteur elle développe de o,3 à 6 chevaux. Le moteur placé sur le pont roulant rend une puissance mécanique variant de 0,2 à 4,2 chevaux mesurée sur l’arbre DN (fig. 1, 2 et 3). Le rendement total à pleine
- charge est donc de = 70 0/0. La dynamo et
- le moteur sont des machines à courant continu avec inducteur en dérivation.
- A l’intérieur de la voie du pont les conducteurs sont formés par deux bandes de cuivre placées dans des rigoles en porcelaine et tendues par des ressorts. Deux contacts glissants
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- les-relient au moteur. Un commutateur placé sous la main du surveillant permet de mettre en route et d’arrêter de la manière la plus commode.
- Le moteur transmet son mouvement par l’in-
- ! termédiaire d'un cône de friction à'l’un . o.u.
- l’autre des cônes B et G, selon le sens que l’on, 1 veut imprimera la translation dupont. Ces deux, cônes peuvent être rapprochés à volonté du çône moteur par l’intermédiaire d’un levier L. Le
- I
- ÉCHELLE
- lu-._i.l ,.4 . . I____________I______________!______________J______________1
- 0 1 2 3 -i 5 m.
- Opung
- Fig-. 1 et 2. — Elévation et plan du pont roulant électrique.
- mouvement est communiqué à l’arbre T par la transmission E. La roue dentée actionne l’arbre de translation au moyen de la poulie K.
- Outre ces divers organes, qui rendent la mise en route et l’arrêt très faciles, on a encore disposé un frein J M, sur lequel on agit au moyen d’une pédale.
- La vitesse que l’on atteint avec cette nouvelle disposition est de 0,8 à 1 mètre par seconde, tandis que la transmission à corde que l’on employait auparavant ne permettait pas de dépasser o,5 m. Si l’on considère qu’en dehors de ce
- gain en vitesse, plus que les ^ = ^ de la puis-
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- sance qu’exigeait l’ancien système, on trouve que, même en ne tenant pas compte des frais d’entretien de la corde, qui se montaient à 5oo francs par an, le service par l’électricité est beaucoup plus économique. Le coût total de l’installation électrique n’a pas dépassé 55oo francs.
- La Société générale d’électricité de Berlin a combiné sur ce modèle des ponts roulants et des plaques tournantes dans lesquels on obtient le renversement du mouvement par une inversion des pôles. La réduction de la vitesse est obtenue par des vis sans fin tournant dans un bain d’huile, ce qui diminue considérablement les frottements. Aussi le rendement est-il de 85 0/0. Des dispositions analogues ont été prises dernièrement par les ateliers d’Œrlikon.
- Y. — Service électrique du triage.
- pour trier 100 couples et en former un train il faut dans ce cas 65 minutes.
- Le service dujpont roulant et celui de la locomotive électrique sont faits par une même dynamo de 5oo volts. Les lignes doivent suivre les voies principales ainsi que les voies de triage, possédant pour ce service spécial 3 locomotives travaillant 24 heures et une quatrième disponible seulement pendant 8 heures par jour.
- La puissance exigée par le service électrique peut être calculée comme suit. D’après nos expériences, il faut une puissance de 4 chevaux pour mouvoir le pont avec une vitesse de 1 mètre par seconde. A ajouter à cela 3/4 de cheval pour la lampe à arc. Avec un rendement total de 0,75 il nous faudra donc par pont 6,3 chevaux. En ajoutant la perte dans la ligne, on obtient en nombre rond 7 chevaux.
- La résistance mécanique des wagons que doit
- La transmission électrique de l’énergie peut être appliquée avec avantage à la traction dans les grandes gares de triage. D’ailleurs, la méthode actuelle du triage qui consiste à pousser les wagons dans la voie voulue au moyen de locomotives est peu avantageuse. Les opérations du triage devant se faire très rapidement, on est obligé d’employer un grand nombre de locomotives, qui, dans les intervalles de repos, dépensent du combustible inutilement. En outre, les chocs qui se produisent entre les wagons détériorent fortement le matériel. Il semble donc plus avantageux de faire le triage au moyen de ponts roulants transportant les wagons sur la voie qui leur est assignée.
- Pour pousser un wagon sur le pont, déplacer ce dernier, et repousser le wagon dans la nouvelle voie, il faut en moyenne de 3/4 de minute à 1 minute.
- Si l’on dispose par exemple de quatre ponts roulants, on peut déplacer dans une minute quatre à cinq wagons. Lorsque tous les wagons sont triés, les nouveaux trains formés sont ramenés sur les voies principales. Cette opération prend 32 minutes.
- On peut compter pour la formation d’un train dé 100 couples de roues dont tous les wagons s'ont à ranger une durée totale de 45 minutes. Une gare de triage avec 4 locomotives peut tout au plus ranger deux wagons par minute, et
- Fig. 3. — Vue de côté.
- traîner la locomotive électrique est de 4 kilogrammes par tonne. Donc en prenant 9 wagons d’environ 20 tonnes avec la locomotive nous aurons à vaincre une résistance totale de 800 kilogrammes. Avec une vitesse de i,-5 mètre par seconde et un rendement de o,85 de la transmission du moteur à l’arbre des roues, la puissance à développer est de
- Avec un rendement de 0,8 pour l’ensemble de la dynamo et du moteur, et avec une chute de potentiel de 10 0/0 sur la ligne, la puissance que doit fournir la dynamo est de
- 18,8 , ,
- -----’--= 26 chevaux.
- 0,8 x 0,9
- Ajoutons un cheval pour l’éclairage de la locomotive, et nous trouvons que la puissance
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 277
- maxima que devra développer la machine à vapeur peut être évaluée à
- 4 X 7 + 2,5 x 27 = 95,5 chevaux.
- Dans ce dernier cas. les quatre ponts roulants et les deux locomotives travaillent simultanément.
- Ce n’est pas là le cas de la pratique. Admettons, au contraire, que deux ponts seulement travaillent à pleine charge et les autres avec environ 1/4 de leur charge maxima, soit en tout une dépense de
- 2 X 27
- 2 x 27 -1-----= G8 chevaux.
- 4
- La puissance moyenne que devra développer la machine à vapeur est en nombre rond de 80 chevaux.
- Les dépenses pour un service électrique ainsi constitué sont les suivantes :
- francs
- 1. Une machine à vapeur de 80 chevaux avec
- condensation............................... 25 000
- 2. Une machine de réserve pour le service du
- pont roulant, de 3o chevaux................. 12 5oo
- 3. Une machine dynamo de 72 000 watts............ 7 000
- 4. Une dynamo de réserve de 25 000 watts...... 3 5oo
- 5. Deux chaudières avec tous les accessoires.... 19 000
- 6. Les transmissions............................. 6 000
- 7. Un bâtiment pour les machines et les chau-
- dières...................................... 11 000
- 8. Quatre ponts roulants avec moteurs électri-
- ques........................................ 3o 000
- 9. Cinq locomotives électriques................. 32 ooo
- 10. La ligne électrique avec poteaux, isolateurs etc. 14 000
- Total............................... 160 000
- Les dépenses courantes quotidiennes s’élèveront aux chiffres suivants.
- francs
- t. Combustible, environ 2 tonnes de houille... 44 00
- 2. Graissage et nettoyage........................ i,25
- 3. Entretien et remplacement de diverses parties. 7,00
- 4. Surveillance de la chaudière et de la dynamo. 7,50
- 5. Service des ponts roulants (8 hommes)........ 3o,oo
- 6. Service des locomotives électriques.......... 3o,oo
- 7. Amortissement du capital à 4 0/0............. 17,50
- 8. Réserves pour le -renouvellement de l’installa-
- tion au bout de 20 ans....................... i3,75
- Total............................. 151,00
- est fait actuellement sont, par locomotive de triage, les suivantes :
- francs
- 1. Entretien et remplacement des diverses parties
- de lalocotnotive. Cettedépense est en moyenne par heure de 1 franc, mais comme les locomotives ne travaillent que par intermittences, on peut admettre une durée de travail effective de 18 heures. La dépense est donc de.... 18,00
- 2. Combustible, 1 25o ltilog. par 24 heures..... 26,00
- 3. Graissage et nettoyage........................ 1,40
- 4. Amortissement du capital (qui est de 55 000 fr.
- par locomotive) à 4 0/0.................... 6,00
- 5. Réserve pour le renouvellement de la locomotive
- au bout de 24 ans........................... 4,40
- 6. Appointements et primes pour 2 personnels à
- 12 heures de service chacun................. 22,50
- Total.............................. 78,3o
- Les dépenses journalières du service avec locomotives à vapeur sont donc de 3,33 x 78,30 = 261 francs. Avec une exploitation électrique on fait donc une économie de 261 — 151 = no francs. En dehors de tous les autres avantages, l’introduction de l’électricité dans le service du triage est donc une nécessité économique.
- VI. — Traction électrique appliquée aux trains rapides.
- Le besoin d’une vitesse de plus en plus grande se faisant sentir, on est à même d’apprécier les inconvénients que présente la traction des trains rapides par locomotives à vapeur emportant leur provision de charbon et d’eau. Plus la vitesse augmente et plus la puissance des trains diminue, c’est-à-dire que pour une vitesse de 80 à 90 kilomètres à l’heure et sur une pente moyenne de 1/200 le poids de la locomotive et du tender prend une importance aussi considérable que celui des autres parties du train. Dans ces conditions, une locomotive normale pour trains de voyageurs ne peut plus traîner qu’un poids de 60 tonnes, son propre poids avec celui du tender s’élevant à 64,5 tonnes. C’est donc le poids mort que l’on est obligé de déplacer avec le train qui rend l’exploitation très dispendieuse. En appliquant l’énergie électrique, ce poids mort disparaît presque totalement. Le poids des moteurs électriques pour les trains rapides et les trains ordinaires de voyageurs ne dépasserait pas 5 à 7,5 tonnes.
- Pour la mise en mouvement d’un train de 60
- Les dépenses quotidiennes du service tel qu’il
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tonnes avec une vitesse de 80 kilomètres par heure sur une pente de 1/200 on développe
- " r> 1 60 X (9 + 5) X 22,2
- 1. Pour les wagons--------—--------- = 248 chevaux.
- „ , , , 27,5 4- (9 + 5) x 22,2
- 2. Pour le tender.. -------—=—------• = 114 —
- 73
- 3. Pour la locomot. 3? X (.12 + 5> * 23’2 = ,86 -
- 75
- donc au total 548 chevaux, tandis que la traction électrique ne nécessiterait que
- sont, dans le cas de la traction à vapeur, les suivantes :
- francs
- 1. Entretien, réparation et remplacement des di-
- verses parties de la locomotive........... 119,00
- 2. Combustible............................... 128,00
- 3. Graissage et nettoyage..................... i3,75
- 4. Eau d’alimentation....................... 12,5o
- 5. Amortissement du capital.................. ,02,50
- 6. Primes aux mécaniciens...................... 12,5o
- 7. Appointements des mécaniciens et chauffeurs. 137,5o
- Total................................. 625,75
- (60 4- 7.5) X (9 4- 5) X 22,2 75
- 280 chevaux.
- La puissance pour la traction électrique n’est donc que
- 280 X IOO I48
- 5i 0/0
- de celle qu’exige le système par locomotive.
- Pour des vitesses moindres, ce rapport est un peu moins favorable. Ainsi, l’on obtiendrait pour une vitesse de 5o kilomètres à l’heure (trains ordinaires de voyageurs) et sur une montée de 1/200, pour la traction par locomotive, une puissance de
- 1. Pour les wagons ..
- 2. Pour le tender ....
- 3. Pour la locomotive
- 160 x (6 + 5) x 13,9
- 75
- 27,5 X (6 + 5) x i3,9 75
- 37 X (12 4- 5) x ,3,9 75
- = 326 chevaux = 56 —
- = ,,6 chevaux
- Les dépenses comprises sous 1 sont abaissées pour la traction électrique à une soixantaine de francs. La dépense 2 n’est plus que de 65 francs. La partie 5 des dépenses peut être bien inférieure pour une installation électrique, mais comme il n’existe pas de nombres précis à ce sujet, nous mettrons la même somme que pour la traction à vapeur.
- On peut donc évaluer comme suit le coût total de la traction électrique.
- flancs
- 1. Entretien, réparation et remplacement des moteurs électriques, des machines dynamo et
- des machines à vapeur..............,...... 62,5o
- 2. Combustible pour la machine à vapeur fixe ... 65,00
- 3. Graissage et nettoyage....................... 6,25
- 4. Eau d’alimentation......................... ,2,5o
- 5. Amortissement du capital.................. ,02,5o
- 6. Primes aux mécaniciens...................... ,2,5o
- 7. Appointements des mécaniciens............... 87,50
- Total.............................. 348,75
- Total...................... 498 —
- Dans les mêmes conditions on a pour le service électrique :
- (160 4- 7,5) X (6 4- 5) X 13,9 ' 75 ’
- = 34, chevaux.
- Le rapport est donc de
- 34,
- 498
- 69 0/0.
- On peut donc dire qu’en moyenne la traction électrique appliquée aux trains ordinaires et rapides n’emploie qu’une puissance de
- 5, 4- 69 2
- 60 0/0
- de celle que prend le service par locomotives à vapeur.
- En général les dépenses par 1 000 kilomètres
- En comparant avec la dépense actuelleon voit qu’il y a économie sensible, puisque ce chiffre n’est que
- H = 56 0/0
- du premier. Il est vrai qu’il faut y ajouter les frais d’entretien et l’amortissement de la ligne. On peut admettre que les lignes pour deux voies peuvent être établies à raison de i2 5oo francs par kilomètre.
- Si les voies sont parcourues par 5o trains, l’amortissement de la ligne serait par 1000 locomotives-kilomètres de 14 fr. environ. Dans les mêmes conditions les frais d’entretien ne seront pas supérieurs à 5 francs. On obtiendrait donc une dépense totale de
- 549 4- 19 — 568 francs, soit 60 0/0 de la dépense actuelle.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 279
- Abstraction faite de cette économie considérable, la traction électrique présenterait de nombreux avantages d’un autre genre.
- Avant tout, la construction de la voie aura moins à souffrir des trépidations occasionnées par le passage des trains, car la charge sur les arbres des roues sera sensiblement plus faible. Actuellement les roues d'une forte locomotive ont à supporter 14 tonnes, tandis que les moteurs électriques n’exerceraient qu’un poids de 10 tonnes. On peut donc supposer que l’économie réalisée dans l’entretien de la voie suffira à couvrir les frais afférents à la ligne électrique.
- LJn deuxième avantage réside dans ce fait que l’on peut augmenter très facilement l’effort lorsqu’on gravit une pente, ce qui permet de marcher à une vitesse uniforme. On peut ainsi élever la vitesse moyenne tout en ne dépassant pas la vitesse maxima actuelle. Mais on n’est pas tenu à conserver cette dernière vitesse, qui est en général de 90 kilomètres à l’heure; on peut, au contraire, admettre que la traction électrique permettra d’atteindre 120 kilomètres à l’heure dans les mêmes conditions de sécurité.
- Enfin, il faut remarquer que l’application de l’énergie électrique permettrait de résoudre de la manière la plus simple la question si débattue des freins. Il suffirait en effet, pour arrêter un train lancé à toute vitesse, de couper le courant d’alimentation et de fermer les moteurs sur des rhéostats, ce qui aurait pour effet de transformer la force vive acquise en chaleur. Pour augmenter la puissance de ce frein, on pourrait vers la fin renverser le sens du courant dans les induits ou dans les inducteurs.
- En ce qui concerne l’installation elle-même, les données précises manquent encore. Néanmoins on peut donner quelques indications générales. Il faudra probablement donner aux stations centrales une importance suffisante pour la mise en mouvement du train le plus lourd. On ne devra très probablement pas laisser entre les stations une distance telle que plusieurs trains puissent circuler dans une même section. La grande distance suppose de hautes tensions, et l’on ne saurait dépasser certaines limites. Il semble recommandable d’espacer les stations centrales de 10 à 20 kilomètres et de donner aux machines à vapeur une puissance de 400 chevaux.
- On pourrait objecter que pendant la période de transition l’énorme capital placé dans le matériel actuel resterait infructueux. Mais rien n’empêcherait d’utiliser les locomotives actuelles dans les stations centrales pour actionner les machines dynamo, et de les remplacer peu à peu par des machines à vapeur fixes. Le mauvais rendement des locomotives pourrait dans ce cas être augmenté en adjoignant à ces machines des condenseurs, et en appropriant la combustion aux nouvelles conditions.
- Pour la ligne, on s’arrangerait de façon à la placer d’une façon stable au-dessus de la voie. On pourrait, à cet effet, et pour obtenir une certaine stabilité, employer des rails usés, soutenus par de forts supports tous les 20 mètres.
- Les moteurs électriques pourront être placés directement sur les arbres des roues, sans transmission intermédiaire. On placerait une dynamo sur chaque arbre des wagons-moteurs, de façon à obtenir un poids d’adhérence suffisant. Cette disposition permettrait aussi de régler le travail en retirant quelques moteurs du circuit général.
- La transformation qu’entraînerait l’introduction de la traction électrique serait très considérable, et on ne saurait évidemment .songer à l’appliquer en grand avant d’avoir fait un grand nombre d’expériences préliminaires. C’est aux administrations de chemins de fer de prendre les dispositions nécessaires; les sacrifices à faire ne seraient pas énormes. Il suffirait de consacrer à ces essais une voie d’une dizaine de kilomètres. Deux locomotives pourraient servir à alimenter la station centrale, de sorte que tout se réduirait à l’achat de de-ux machines dynamo de 3ooooo watts chacune sous 1100 volts, et de huit moteurs électriques de 55 000 watts chacun avec 1000 volts. Les trains pourraient partir toutes les 10 minutes et marcher à une vitesse de 60 kilomètres à l’heure. La dépense totale serait d’environ 70000 francs.
- Vu l’énorme importance de ces essais et des résultats qu’ils fourniraient il faut espérer que les administrations ne reculeront pas devant cette dépense relativement si minime et qu’elles travailleront pratiquement à la résolution de ce problème d’intérêt général.
- A. II.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Remarques sur la production d’un champ magnétique tournant, par M.. Heather (').
- L'intérêt considérable qu’on a apporté récemment à la construction des moteurs à courants alternatifs basés sur l'emploi des champs magnétiques tournants et les avantages pratiques que
- montré que cette condition est loin d’être réalisée.
- L’examen des ligures montre qu’il faut modifier considérablement les nombres de M. Dolivo-Dobrowolski. Les courbes sont déduites des expériences de M. Lewis, et pour faciliter la com-
- Pig. 4
- n
- 0* 00* 120* 180* 240* 300* 300*
- pourrait présenter la suppression des commutateurs, surtout dans l’exploitation des mines, ont conduit l’auteur à rechercher si, comme l’a prétendu M. Dolivo-Dobrowolski (2), on réduit bien
- Fig. a
- les oscillations d’un champ de 40 0/0 à i5 0/0 en employant trois courants déphasés de 6o° au lieu de deux courants déphasés de 90°. Ce résultat était essentiellement basé sur l’hypothèse que
- Fig. 3
- les courants fournis par un alternateur étaient sinusoïdaux. Or, des recherches récentes, telles que celles du Dr Frcelich et de M. Lewis(3) ont
- (') The Electrician, 8 janvier 1892.
- (s) La Lumière Electrique, t. XLI, p. 378. (3) Ibid, t. XLII, p. 482.
- paraison, on les a réduites de façon que la valeur moyenne des ampères-tours fût représentée par 100.
- Les variations de 40 0/0 et de i5 0/0 calculées par M. Dobrowolski sont alors respectivement
- Fig. s
- de 3e 0/0 et 14 0/0 par rapport à la valeur moyenne.
- Les figures 1 et 2, 5 et 6 représentent les ampères-tours résultant de la combinaison de trois courbes, le courant étant fourni par des alterna-
- 0* 60* »20* 180* 240' 300* 360*
- Ü'ig. t»
- teurs à six pôles dont les pôles avaient dans le premier cas (fig. 1 et 2) 40° d’ouverture angulaire et dans le second 3o".
- Les figures 3 et 4, 7 et 8 représentent le résultat de la combinaison de deux courants. Dans les figures de numéro impair le circuit extérieur
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 281
- était sans induction; dans les autres ce circuit présentait une self-induction.
- Les variations d’intensité pour cent relative-
- ment à la valeur moyenne sont
- . ,, , ( sans induction 340/0 1" alternateur 5 ... 1 ‘ 70 0/0 ,à ''
- ( avec induction 18 t'-ô 23 (4'
- . , l sans induction 54 2" alternateur ] .... „ ( avec induction 28 (5) 83 [/'
- (6) 52 <8
- les chiffres placés entre parenthèses ; i côté des
- Fig. 7
- nombres 0/0 sont les numéros des ligures correspondantes.
- « La considération de ces nombres, dit l’auteur, montre d’abord que la nature de l’alternateur qui fournit les courants polyphasés a une im-
- Fig. a
- portance beaucoup plus grande que le choix du système à trois ou à deux courants ».
- Par exemple, en employant trois aimants au lieu de deux, on n’aura, dans le cas des nombres (3) et (4) qu’un gain de 23 0/0 à 18 0/0. D’autre part on ne pourra plus employer trois (ils seulement avec les courants triphasés, car l’un d’eux ne sera plus, à un moment quelconque, ég-al et de signe contraire à la somme des deux autres.
- Le coût de la pose d’un quatrième (il ne semble pas devoir être compensé par le faible accroissement de régularité du champ.
- G. R.
- Nouveau relais télégraphique (').
- Dans les relais ordinaires, des courants de très courte durée actionnent très souvent l’armature ; des effets de courte durée dus à une charge ou décharge statique peuvent ainsi déranger l’action normale de l’instrument. Pour vaincre cette difficulté, M. Richard Varley a construit un relais dont la figure encontre montre les détails.
- L’armature est pourvue d’un contact mobile
- qui retarde la fermeture du circuit local; ce retard est dû à l’inertie de ce contact, dont le mouvement se fait un peu plus tard et permet à l’armature de se mouvoir en avant et de commencer sa course en arrière avant que le contact n’ait fermé son circuit; par conséquent le circuit dans lequel se trouve intercalé ce relais n’est pas affecté par des perturbations de très courte durée. A cet effet, on a adapté au contact pivotant 7 une partie mobile 11, maintenue par un petit ressort 10.
- Lorsque l’armature est brusquement attirée sous l’influence d’une impulsion de courant, la partie mobile 7 de l’armature ne cède pas immédiatement, mais éprouve un retard jusqu’à ce que le ressort 10 soit tendu; l’armature est alors repoussée jusqu’à l’arrêt 9, ce qui ferme le circuit local.
- Il faut donc que le circuit principal soit fermé pendant un temps déterminé pour actionner le circuit local.
- C. B.
- (-) La Lumière Electrique, t. XLII, p. 482.
- (') Electrical Review, de New-York, 26 décembre i8yi.
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- ' LA LUMIÈRE- ÉLECTRIQUE
- Accumulateurs Entz et Phillips (1891).
- Dans cet accumulateur, l’électrode positive est en cuivre réduit et la négative en fer étamé ou nickelé plongé dans une dissolution de zincate de potasse ou de soude; au passage du courant, l’électrode positive s’oxyde et il se dépose du zinc sur l’électrode négative.
- L’électrode positive À est formée de câbles en composite a, constitués par une âme en cuivre et une couche d^oxydé de'cuivre retenue par un
- cées de trous, enveloppent les positives isolées par le coton, tandis qu’elles sont, au contraire, au contact l’une de l’autre et reposent sur. le fond de l’auge métallique de la pile, à laquelle s’attache directement la connexion /. Les plaques négatives sont reliées par un croisillon g, soudé au pôle négatif g,, isolé de l’auge.
- Ces accumulateurs sont très compacts, et ce sont les tiges bc, et non les plaques a, qui supportent presque toute l’usure due aux frottements des enveloppes. '
- G. R.
- Accumulateur Edgerton (1891).
- Chacun des éléments de cet accumulateur est formé d’une caisse métallique B, remplie d’un
- maillage en filet de cuivre, le tout recouvert d’une gaine en coton isolant. Ces câbles, enroulés à plat, comme l’indique la figure 1, sont assemblés et consolidés par les tiges b{ b2 c, isolées par une gaine de coton imprégnée de silicate de soude, qui se vitrifie peu à peu dans la dissolution de zincate de potasse.
- i Les électrodes nég-atives en fer nickelé B, per-
- Fig. 1 à 4. — Accumulateur Edgerton.
- mélange d’oxyde de plomb et d’acide sulfurique dilué, dans lequel plonge la plaque de plomb C, maintenue par ses créneaux R, à garnitures iso- lantes T.
- Ces éléments sont disposés dans l’auge A trois par trois, l’élément central de chaque triade étant d’une polarité opposée à celle des deux au-
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- JOURNAL UNIVERSEL - D’ÉLECTRICITÉ
- 283
- très et relié aux deux éléments extérieurs de la triade suivante.
- Galvanomètre Weston (1891 .
- L’organe principal de ce galvanomètre est une bobine à fils fins M enroulés sur un cylindre d’aluminium attaché à un tube N, suspendu par les ressorts isolés O et P au centre de l’un des pôles F d’une série d’aimants permanents dis-
- Fig-, l. — Galvanomètre Weston.
- posés radialement. La bobine M, traversée par le courant à mesurer, peut ainsi monter et descendre dans l’espace annulaire réservé entre le pôle F et l’autre pôle H, et ces mouvements se transforment, par le petit écrou à pointes e, solidaire du tube N, en rotations de la tige filetée R suspendue en W et reliée à l’aiguille indicatrice G.
- On voit comment le courant, admis par la borne i, sort par la borne 2 après avoir traversé le ressort O, la bobine M, le cylindre K, le tube N et le ressort P.
- Fabrication des piles Leclanché-Rylands (1891).
- Le vase en verre a de l’élément Leclanché est soufflé par de l’air comprimé i dans un moule/, pourvu d’un fond mobile g, à embase k, de ma-
- Fig. i. — Pile Leclanché-Rylands.
- nière à produire en j, dans le.fond du vase en verre, une embase correspondante, sur laquelle s’emmanche le va.se poreux. “Ce Vase) se trouve ainsi rigoureusement centré et bien écarté des parois du verre.
- G. R.
- Coupe-circuit Atkins 1891
- L'axe qui entraîne par son carré N les bras M du coupe-circuit se termine par un carré K, pris
- Fig. i à 4. — Coupe-circuit Atkins.
- Coupes (1-1) (2-2) et (3-3).
- entre deux ressorts L L qui, en se refermant, et . par leur poussée sur les arêtes de K, aident l'ac-
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- 284
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tion de la main sur la clef P de -manière à achever rapidement l’ouverture ou la fermeture du circuit B B. La clef P possède à cet effet un jeu considérable. Gette fermeture s’opère par l’engagement des extrémités du bras M entre les ressorts de contact O O. Les bras M portent à leurs extrémités des butées isolantes S, qui empêchent ces extrémités de venir par leurs parties métalliques au contact des bornes CG.
- G. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Valeur de la constante diélectrique du mica, d’après M. J. Curie et M. Bouty.
- Dans un long mémoire des Annales de chimie cl de physique, reproduit dans les Annales télégraphiques et résumé dans le Journal de physique, M. Bouty a réuni l’ensemble de ses travaux sur les propriétés diélectriques du mica musco-vite; les divers éléments de cette publication ont paru dans ce recueil lors de leur communication à l’Académie des sciences ou à la Société de physique, et l’indication présente est destinée à éviter au lecteur la peine des recherches ; il lui suffira de se reporter aux pages 23g et 381 du tome XXXVI (1890), 95 et 186 du tome XXXVII (1890), 282 et 6e5 du tome XL (1891), et 43o du tome XLII (1891).
- Au premier chiffre de pagination, indiqué en caractère noir, on trouve les principaux résultats de M. Bouty; dans son plus récent travail, ils sont énoncés comme lois d’expérience. Au second renvoi en caractère noir correspond la valeur 8 de la constante diélectrique du mica adoptée définitivement par M. Bouty, dont le travail spécial confirme le chiffre énoncé par M. J. Curie, en 1888, aux cours de ses recherches sur les diélectriques (*).
- L’obtention de cette valeur élevée dépend essentiellement du genre d’armure des condensateurs et le procédé d’argenture utilisé d’abord par M. Curie pour ses lames cristallines est uti-
- Pa<p.4 .383' et 580 du t. XXVIII, 62, 127 et 221 du t. XXIX.
- lisé maintenant, à l’instigation de M. Bouty, pour la construction des excellents condensateurs de la maison Carpentier.
- E. R.
- Emploi de l’èlectromètre à quadrants pour l’étudo
- des ondes électriques propagées dans les fils, par
- M. Franke(’).
- Les oscillations sont produites par la décharge d’une bobine de Ruhmkorff d’une distance explosive de i5 millimètres environ, reliée à un petit micromètre à étincelles dont les tiges ont 13 centimètres de long et portent des boules de 12 millimètres de diamètre. Des pôles partaient des fils de cuivre très-minces de 5ocentimètres de long, reliés à des lames de zinc de 40 centimètres de côté, normales à la direction de l’axe de la bobine et maintenues verticalement dans des cadres de bois.
- Vis avis de ces plaques primaires, et parallèlement, étaient des plaques secondaires dont la distance à celles-ci pouvait être réglée à volonté à l’aide de coulisses. Des plaques secondaires partaient des fils de cuivre de 1 millimètre de diamètre, verticaux sur une longueur de un mètre, puis courant parallèlement à une distance de 33 cm. l’un de l’autre, à deux mètres au-dessus du sol. La méthode employée ressemble, sauf l’introduction de l’éléctromètre, à celle de M. Rubens (2) ; les tubes de verre employés comme lame isolante des petites bouteilles de Leyde mobiles le long des fils se cassent facilement s’ils n’ont pas été recuits avec grand soin; l’auteur leur substitue des petits tubes de caoutchouc. On peut, à l’aide d’une pièce de bois transversale, déplacer ces tubes, avec un pont de Lecher (’) jeté sur les fils, tout en observant l’é-lectromètre. A l’extrémité des fils se trouvent deux bouteilles de Leyde fixes absolument semblables ; leur armature extérieure est constituée par trois tours de fil de laiton. Les quatre armatures extérieures peuvent être reliées à un électromètre à quadrants.
- Pusieurs dispositions sont possibles : Si on met la paire de quadrants I à la terre en reliant la paire II au premier fil par l’intermédiaire
- (’) Wiedemann's Annalen, i,89 1.
- <2) La Lumière Electrique, t, XLI, p. 819.
- \s) La Lumière Electrique, l. XXXIX, p. 89.
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- 285.
- des bouteilles de Leyde, et l’aiguille au second fil, l’aiguille sera déviée, puisque sa charge et celle des quadrants II sont à chaque instant de signe contraire. Il est facile d’accroître cet effet en reliant la paire I à l’aiguille elle-même, sur laquelle cette paire exerce une répulsion qui s’ajoute à l’attraction exercée par la paire II. L’expérience vérifie cette conclusion ; cette disposition a l’avantage de permettre d’opérer avec des différences de potentiel plus faibles et par suite avec des étincelles plus petites et une décharge plus régulière de la bobine, ce qui est très important au point de vue de l’exécution et même de la possibilité des mesures. Les fils ont io,5 m. de long et sont terminés par de petites plaques rectangulaires.
- Fig. 1
- La figure 1 représente l’onde stationnaire. On a pris comme abscisses les positions t des bouteilles mobiles lues sur un ruban, et comme ordonnées les déviations a de l’électromètre lues sur l’échelle.
- On voit un maximum assez accentué pour l — 3,g m. et un second de hauteur à peu près égale vers l’extrémité des .fils. La courbe présente une grande ressemblance avec celle de M. Rubens, obtenue à l’aide du bolomètre ; le premier minimum y est également indiqué avec moins de netteté, à cause du voisinage du conducteur primaire. Les mesures sont effectuées en général de 10 en 10 centimètres ; sauf au voisinage des maxima où on les fait de 5 en 5 et quelquefois plus resserrées. On a vérifié la con-fitancedes oscillations en recommençant de temps en temps la mesure en un même point; pendant toute la durée d’une expérience la bobine fonctionnait sans interruption.
- L’électromètre peut remplacer le tube de Geiss--1er employé par M. Lecher ('); en déplaçant le, pont le long des fils on reconnaît très nettement les points de plus forte résonance par les maxima de déviation de l’électromètre. Un de ces points est situé en l = 1,70 m. Si on y laisse le pont et qu’on étudie le fil au delà de ce point à l’aide des bouteilles mobiles, on obtient des, déviations représentées par la figure 2.
- On a fait en outre des mesures en introduisant un condensateur à l’extrémité des fils ; les plateaux, qui avaient 7,5 cm. de rayon, étaientmain-tenus par des supports de verre et leur distance E
- pouvait s’évaluer à un centième de millimètre près. Dans ce cas, les grandes déviations sont très variables ; il faut se contenter de faibles valeurs de a pour obtenir des résultats comparables. On obtient des nombres satisfaisants en réduisant la longueur des fils à 6,5 m. ; l’amortissement des ondes est alors plus faible et on peut alors diminuer la longueur des étincelles.
- Les résultats des mesures sont les suivantes : Quand les plateaux des condensateurs se touchent (E — o) on ne trouve aucune position du pont pour laquelle les bouteilles fixes situées à l’extrémité donnent une déviation, quelle que soit l’intensité des décharges. Il y a donc un nœud à l’extrémité de la vibration; les bouteilles fixes ne peuvent indiquer aucune résonance.
- Si on écarte les plateaux du condensateur,
- (') Lkciier, loc. cil.
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- l’un des nœuds constatés plus haut se déplace de plus en plus vers le conducteur primaire et, pour E = 8 mm., on en observe un autre, qui se trouvait précédemment à l’extrémité pour E = o.
- MM. Cohn et Herrwagen (J) ont montré que lorsque la capacité du condensateur diminué, on doit s’attendre à une diminution de. la longueur d’onde ; l’auteur trouve que cette longueur va d’abord en croissant, ce qu’il attribue au voisinage de masses métalliques telles que des tuyaux de gaz.
- Cette méthode électrométrique permet d’étudier au point de vue quantitatif l’onde propagée par un seul fil. On met une paire de quadrants à la terre et on relie l’aiguille à l’autre paire et à l’un des fils par l’intermédiaire d’un lube de caoutchouc. On met également à la terre l’un des pôles de la bobine de Ruhmkorff. Les causes de perturbation locale prennent ici une importance très considérable et l’auteur n’a pu que se convaincre de la possibilité d’appliquer la méthode.
- C.-R.
- Un électromètre absolu à tubes communicants, par M. Cardani (-).
- La détermination en valeur absolue des potentiels élevés présente de graves difficultés surtout pour les motifs suivants :
- i” Les appareils construits dans ce but sont très compliqués et exigent des mesures délicates et d’une exécution difficile ;
- 2° Ils sont d’un prix très élevé à cause du fini de travail extraordinaire qu’ils exigent;
- L’électromètre décrit par M. Cardani a pour but de remédier à ces inconvénients.
- Cet appareil présente une disposition analogue à celle de l’électromètre absolu de sir W. Thomson, mais le plateau mobile, qui est constitué par la surface d’un bain de mercure, est attiré par le plateau opposé; il cède à cette action et on mesure le déplacement par celui de l’extrémité de la colonne de mercure dans un tubevèr-tical relié au bain.
- Dans la figure i, A est un anneau de fonte supporté par trois pieds munis devis calantes Y
- p i La Lumière Electrique, t. XLI, p. 26.
- (Y, Am delta Reale Accademia dei Lincei, 1891.
- sur lequel repose une lame de fonte P de 3o centimètres de diamètre et de 1 centimètre environ d’épaisseur. Cette lame est fixée dans l’anneau-par un appendice cylindrique qui s’y adapte exactement. Elle présente en son milieu une cavité circulaire de 8 centimètres de diamètre environ et de o,5 cm. de profondeur, au centre de laquelle débouche un conduit dans lequel est
- Fig. 1. — Électromètre absolu de M. Cardani.
- engagé un tube de fer CC. Le tube en U pénètre, par son autre extrémité, à la partie inférieure d’un cylindre de fonte creux Q Q, dont le diamètre intérieur est de 23 centimètres environ. Ce cylindre est continué par un tube de verre bien cylindrique RR portant lui-même un bouchon
- HiFi |H /. f ha
- IL.
- Fig. 2
- de gomme laque K I\ et un tube capillaire F F.
- On verse du mercure dans l’appareil jusqu’à ce qu’il apparaisse à la partie inférieure du tube RR; la cavité du plateau P P est alors complètement remplie; on ajoute de l’eau distillée, qui monte dans le tube F quand on place le bouchon.
- Au-dessus du plateau P P on place, en l’isolant par trois cales debonite EE exactement de même hauteur, un second plateau P' P' muni d’un appendice L. C’est ce plateau qu’on relie au
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- corps dont on veut mesurer le potentiel, tandis qu’on met PP au sol. Le mercure tend à se soulever et à abaisser le niveau de l’eau dans le tube capillaire.
- Soit bb(ftg. 2) le niveau du mercure dans le tube de gauche, aa dans; le tube de droite quand l’électromètre est déchargé; H IîÎ hauteur du niveau de l’eau dans le tube capillaire au-dessus de b b, et S la densité du mercure.
- Supposons que, l’électromètre étant chargé, le mercure monte en cc d’un côté et descende, de l’autre, en dd\ soient à la section du tube capillaire, s la section du tube de verre, S la surface libre du mercure, g l’accélération de la pesanteur.
- La hauteur de l’eau au-dessus du niveau b b a diminué de H — H' ou A; le mercure a baissé à gauche d’une quantité
- h cr
- à-—,
- il a monté à droite de
- A gauche la pression sur le plan dd a diminué de
- s"(/î + s^r);
- à droite elle a diminué de
- X étant la force par unité de surface exercée sur le mercure par les actions électriques; en égalant ces deux quantités on trouve :
- x=**ji.+ f«+§4
- Les termes-* et g sont très petits; on a donc, dans une première approximation :.
- x = gh.
- La pression électrostatique qui s’exerce sur le mercure, par unité de surface,, est, en appelant V le potentiel à. mesurer et d la distance des plateaux :
- jL’Vf.
- 8 TC ’ .
- On a donc :
- V = d y H n X,
- ou en négligeant les termes correctifs :
- V = d- \/8 it g h.
- La surface S est assez grande pour. qu’on puisse négliger la variation de d! .quand le mercure s’élève; on mesure A au cathétomètre.
- Pour essayer l’appareil, l’auteur a déterminé le potentiel correspondant à une distance explosive déterminée entre une surface plane et une sphère de grand rayon, la disposition étant à peu près la même que celle de sir W. Thomson, il a trouvé des. nombres intermédiaires entre ceuxqu’ont donnés le savant anglais et M. Baille, voici quelques exemples -J
- V (unités électrostatiques)
- Distance
- explosive cm. - Cardani Thomson Baille.
- 0,023 4,478 4,27 5,o5
- 0,048 7,867 7,08 8,42
- 0,073 10,869 io, 17 11,55
- 0,098 i3,538 13, o3 14,40 C. R.
- Sur l’influence de la température sur l’aimantation du fer et d’autres corps magnétiques, par E. Wilde ( ').
- Divers expérimentateurs ont obtenu des résul-tars contradictoires sur cette question : d’après les uns, l’aimantation du fer croît d’abord avec la température, tandis que d’après les autres, elle décroît constamment : les mêmes divergences existent au sujet nickel et du cobalt. L’auteur a étudié la question au moyen de deux appareils : un électro-aimant dont on mesure l’action attractive et un magnétomètre.
- L’électro-aimant était rectiligne; son noyau avait 24 pouces de long et 3,5 pouces de diamètre. Il était disposé verticalement et son extrémité inférieure était fortement vissée dans un support de fonte massif.
- La partie supérieure était munie d'un cylindre de fer court, de même diamètre que le novau terminé en cône.
- Le magnétomètre était une aiguille cylindrique de 4 pouces de long et de o,i3 pouce de
- (n Procccd.nf the Royal Society.
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- diamètre supportée par un fil de soie sans torsion. L’aiguille était aimantée assez fortement pour supporter quatre fois son propre poids à l’une de ses bases ; elle était recouverte de soie destinée à la protéger contre l’action des corps chauds environnants.
- Le métal étudié était un barreau cvlindique de bon fer malléable, de 6 pouces de long et de 0,7 pouce de diamètre. Une extrémité du barreau était percée suivant un diamètre de façon à îece-voir une forte aiguille de fer dépassant des deux côtés qui permît de suspendre rapidement le barreau, après l’avoir chautifé, à un etiiei placé de 1 electro-aimant. Cet etriei était fixé à l’extrémité d’un levier ; l’attraction était contrebalancée au moyen de poids.
- ' Les aimantations faibles étaient mesurées à l’aide d’une balance spéciale sensible à moins d’un demi grain.
- ’ On fit des expériences préliminaires au moyen du magnétomètre; le barreau froid était placé dans la direction de l’aiguille d’inclinaison, l’aiguille du magnétomètre était déviée de 20".
- On chauffait le barreau au rouge clair et on le replaçait dans sa premièie position , la dé\ia-tion, d!abord nulle, augmentait rapidement pendant le refroidissement jusqu à q3 , puis diminuait. graduellement jusqu’à la valeur primitive de, 200.' L’accroissement de déviation. maximum n’était plus que de 5° quand le barreau était horizontal:
- Le barreau fut de nouveau chauffé au rouge naissant et placé au-dessus du pôle de l’électro-aimant. Pendant le refroidissement on notait le temps au bout duquel la force d’attraction était contrebalancée par un. poids donné.
- La couleur et plusieurs nuances du fer chauffé ati-desâous du rouge sombre et se rapprochant de l’orangé et du jaune sont indiquées par les lôrfgueüis d’onde de lignes spectrales bien connues des métaux alcalins et alcalino-terreux dans le 'spectre'observé à travers un spectroscope à cinq prismes à vision directe. Au-dessous de ces températures, on a choisi les points de fusion du zinc (442") et de Pétain (a.'lo'j dont on mettait de petits fragments dans une cavité pratiquée à la partie supérieure du barreau. La température de
- ._76"était produite à l’aide d’un mélange d’acide
- carbonique solide et d’éther. Toutes les mesures ont été faites pendant que la température s’abaissait.
- La durée du refroidissement, de X 58q5 à ioo° est en tout de 19 m. i5s.
- TABLEAU I
- Tcmpoiatures du barreau Attraction Durée de refroidissement
- >. livres a.
- Jaune Na .... . 58g5 0,002 0 00
- Orange Ba... . (>141 0,008 , 0 i3
- Rouge Ba... . 6496 I ,0 0 20
- )) 6,0 0 11
- » Li . G70S S2,0 0 8
- » 18,0 0 14
- » lv a . C946 24,0 0 22
- » 3o,o 0 29
- » Rb . 7800 36,o 0 49
- 4 442“ G... 42,0 I 25
- 4- a3ou C... 47,0 5o,o 6 44
- 4- io:i”G... 8 20
- + i3"C... 52,0
- — 76" C... 53,6
- En chauffant le barreau jusqu’au voisinage de la fusion on a toujours constaté que l’électro-aimant continuait à exercer-une action. Les propriétés magnétiques augmentent rapidement de X 6496 à X6705.
- Dans toutes les expériences faites jusqu’ici, qui ont donné un accroissement de perméabilité magnétique avec la température, il ne semble pas qu’on ait pensé que lamas.se de fer, relativement aux forces magnétisantes employées, pût être unfacteurimportant dans les résultats obtenus et que l’action d’une force peu intense pût ne se faire sentir que dans une petite épaisseur au-dessous du fer, tant qu’il est froid, l’action s’étendant dans l’intérieur quand la température s’élève. Des expériences de Coulomb et' de joule semblent pourtant établir ce fait que l’auteur démontre par l'expérience suivante : Il chauffe au rouge un barreau, le saupoudre de ferrocyanure de potassium, puis le plonge dans de l'eau froide. La transformation de la surface du-fer en acier par ce procédé suffisait-pour réduire la déviation de l’aiguille de 20° à j5° quqnd le barreau était placé dans la direction de l’aiguille d’inclinaison.
- Voici d’autres expériences qui confirment cette manière de voir :
- On place en avant du magnétomètre un petit barreau de! fer ; le magnétomètre est dévié quand le barreau est rouge, dans un sens qu’indique une diminution du magnétisme du fer; on observe le contraire avec un gros barreau.
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- 28g
- L’acier, la magnétite, le nickel présentent les mêmes propriétés. Au contraire, dans le cobalt en petite masse, l’aimantation croît avec la température.
- Le cobalt présente encore le même caractère quand on le place dans un champ intense ; on a opéré sur des cubes des trois métaux, ayant o,3 pouce de côté qu’on chauffaitàl’aided’un chalumeau oxhydrique au-dessus de l’électro-aimant ; ces expériences ont donné les résultats suivants :
- TABLEAU II
- Températures Attraction en livres
- Fer Nickel Cobalt
- Orangé Ba...'.. 6141 o,ooo5 0,0002 0.02
- Rouge Ba 6496 0,03 0,00o3 5,00
- Rb 7800 9,50 0,001 6,3i
- + 442" G.... 11,00 0,024 7 >25
- + 23o“ C.. .. (2, So 2,000 G, 75
- + 13" C..., 12.75 3,125 6,3r
- — 76" G.... 12,87 3,3ia 6,12
- Ces nombres sontobtenus avec un courantd’ex-citationdeeo ampères, le rapport 7,25: 6,3i entre 4420 et i.3o, est égal à 1,15 ; pour un courant de 3 ampères, il s’élève à i,5. L’auteur a été amené à penser que le cobalt placé en petites masses dans un champ suffisamment intense présenterait les mêmes phénomènes que le fer et le nickel. C’est ce que l'expérience a vérifié.
- TABLEAU III
- Attraction Attraction
- Températures Attraction Attraction ( .0 amp.) par par unité de
- (5 amp ) pouce carré poids
- (20 amp.) du métal
- Fer
- /|20° O. o,38o . 0,487 0,547 0,601 do5
- i3" G 17 OOO
- Nickel
- 442" C...... 0,001 0
- i3“ G 0,064 0,127 3 3oo
- Cobalt
- Ba 6446 .... Li 42" C .... i3“ C 0,109 0,156 0,140 0,172 0,296 0,304 i54 8 000
- 1
- Le tableau III donne-les résultats d’essais exé-
- cutés sur de très petits cylindres (diamètre : o,o5 pouce; longueur : 0,06) des trois métaux placés dans le champ de l’électro-aimant excité par des courants de 5 et de 20 ampères.
- Quand le courant d’excitation est 5 ampères, le cobalt présente encore un maximum d’aimantation; quand il est de 20 ampères, les nombres vont en décroissant dans le même sens quand la température s’élève.
- En comparant l’attraction exercée par le cobalt à celle qui est exercée par le fer, avec un courant de 5ampères, onvoit qu’elle était encore très élevée; elle atteignait 12,000 fois le poids du métal.
- Bien que cette attraction dépassât toutes les valeurs obtenues jusqu’ici, le champ n’était pas assez intense'pour faire disparaître le maximum d’aimantation dans le cobalt chauffé. Il faut d’ailleurs remarquer que cette propriété n’existe, à ce degré extrême, que dans un métal absolument pur et que dans divers échantillons elle s’est manifestée beaucoup moins, à cause de la présence d’un peu de fer.
- C. R.
- Remarques au sujet des expériences de M. Gouy sur les différences de potentiel au contact, par M. H, Pellat ().
- Dans la séance du 4 janvier 1892, M'. Gouy a présenté à l’Académie une note au sujet d’expériences électro-capillaires d’où il résulterait que la différence de potentiel vraie entre le mercure et un métal serait nulle ou très petite. Ce résultat étant en contradiction directe avec mes propres recherches à ce sujet, on me permettra de présenter quelques objections à la légitimité des conclusions de ce savant.
- M. Gouy étudie d’abord avec un électro’mètre à quadrants la différence de potentiel apparente entre le mercure non polarisé et le mercure plus ou moins polarisé qui est placé dans le tube capillaire d’un électromètre de M. Lippmann, contenant, comme électrolyte, de l’eau acidulée par l’acide sulfurique. Il remplace ensuite le mercure du tube capillaire par un amalgame au
- —?— d’un métal et trouve que, pour la même 1000
- valeur de la constante capillaire de l’amalgame,
- (') Comptes rendus, t. CXIV, p. 164.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- plus ou moins polarisé, la différence de potentiel apparente est la même quel que soit l'amalgame, et la même qu’avec le mercure pur.
- M. Gouv admet que ces amalgames au——.
- 1000
- se comportent dans une pile comme le métal solide lui-même.
- Ce point résulte de.mes propres expériences, dans le cas d’amalgame de zinc ou de cadmium. Mais j’ai toujours pensé qu’il doit en être tout autrement de l’amalgame des métaux qui, comme l’argent et l’or, forment la cathode dans une pile, à un liquide dont l’autre électrode est le mercure, et non l’anode, comme cela a lieu poulie zinc et le cadmium. Il me paraît très probable et facile à vérifier, du reste, que dans une pile les amalgames d’or et d’argent se comporteront comme du mercure; il en sera à peu près de même des amalgames de plomb et d’étain, s’ils ne sont pas concentrés. En effet, j’ai déjà constaté dans mes expériences que, pour que l’amalgame de cuivre se comporte comme du cuivre, il faut une teneur en métal bien plus considérable que pour le zinc ou le cadmium; on n’est pas loin de la limite qui rend l’amalgame trop visqueux pour s’écouler par un tube fin.
- Du reste, M. Gouy trouve lui-même que le phénomène change avec un amalgame plus concentré d’alliage Darcet, ce qui. démontre, il me- semble,, que ses amalgames d’étain, de
- bismuth et de plomb au —î— sont loin de se r 1000
- comporter comme les métaux eux-mêmes.
- J’en dirai autant des expériences faites sur les amalgames de cadmium et de zinc, malgré leur richesse en apparence suffisante. Au contact de l’acide sulfurique, le métal allié disparaît en grande partie de la couche superficielle capillaire soumise à la polarisation; il se forme du sulfate du métal et de l’hydrogène, qui, faute d'une bulle gazeuse préexistante d’un diamètre suffisant, reste dissous jusqu’à une limite correspondant à des pressions inconnues et dépendant uniquement du diamètre des 'bulles gazeuses préexistantes, puis devient libre en grossissant brusquement la plus grosse des bulles gazeuses. M. Gouy a constaté du reste la formation de l’hydrogène dans ses expériences. La couche.liquide en contact avec l’amalgame est donc formée de sulfate de zinc; or, si l’amalgame en contact était assez riche en zinc pour
- se comporter comme le zinc lui-même, il ne pourrait se polariser, d’après la loi de M. Lipp-mann, qui est incontestable, et ne pourrait varier de constante capillaire. Puisque M. Gouy constate une variation dans la constante capillaire par polarisation, c’est que cet amalgame est très loin de se comporter comme du zinc.
- En résumé, dans les conditions où opère M. Gouy, tous ses amalgames, sauf l’amalgame d’alliage Darcet, pour lequel sa loi est en défaut, doivent se comporter dans une pile comme du mercure, et non comme le métal allié. On ne peut donc rien conclure, il me semble, de ces expériences, vu la différence de potentiel vraie du métal et du mercure.
- Quant à l’objection que M. Gouy présente à la fin de. sa note, sur les expériences qui m’ont conduit à l’énoncé de la loi qu'un métal baigné par une dissolution d’un de ses sels est au même potentiel que lui, je l’ai prévue et réfutée dans le mémoire où cette loi est exposée (Annales de chimie et de physique, 6e série, t. XIX, avril 1890; Journal de physique, 2e" série, t. IX, p. 401, septembre 1890; note, p. 4o5); je n’ai donc pas à y revenir.
- Sur les oscillations de Hertz, par M. A. Perot (').
- Dans un récent travail (2), M. V. Bjerknes a montré que les oscillations de force électromotrice produites autour de fils conducteurs par la méthode de M. Hertz pouvaient être représentées par l’expression
- Je me propose d’effectuer de semblables recherches pour un excitateur différent de celui que M. Bjerknes a employé, celui dont s’est servi M. Blondlot (3) dans ses récentes recherches en le modifiant légèrement. Dans l’appareil dont j’ai fait usage, les oscillations se propagent autour des fils d’un circuit complètement fermé qui comprend les parties suivantes : la région où prennent naissance les oscillations,
- (') Comptes rendus, t. CXIV, p. i65.
- (s) La Lumière Electrique, t. XLII, p. 5g3. ("*) La Lumière Electrique, t. XLII, p. 432.
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- 291
- c’est un fil de cuivre de 8 m. environ de longueur tendu horizontalement; un pont mobile reliant ce fil à un autre tendu parallèlement à 10 cm. de distance ; un fil de fer fin de 80 m. environ de longueur, déployé, relie ce second fil de cuivre a la région où se produisent les oscillations. De la sorte, les ondes de forces électromotrices contraires issues de l'excitateur et se propageant le long de ce circuit dans les deux sens interfèrent dans le fil de fer et non dans les fils de cuivre qui constituent la ligne, à cause du rapide amortissement des oscillations d’abord et de l’affaiblissement avec la distance parcourue ensuite.
- Deux points A et B de la ligne, situés en regard, sont reliés aux deux bornes d’un micromètre à étincelles donnant le demi-millième de millimètre.
- * Ceci posé, le pont étant dans une position quelconque, et l’étincelle ne jaillissant pas au micromètre, je rapproche la pointe mobile de celui-ci du plan situé en régard, de manière à obtenir un flux continu d’étincelles : la distance explosive mesure, dans ces conditions, d’après MiM. Warren de la Rue et Müller, le carré de la différence maxima de potentiel entre les deux points A et B; en faisant varier la position du pont, on constate que cette distance explosive d varie avec la distance a des points A et B comptée suivant les fils de ligne; on peut donc construire point par point la courbe d= f (a).
- La figure représente l’une de ces courbes; avec des excitateurs différents j’ai relevé sept de ces courbes; les maxima et minima de d pour chacune d’elles sont contenus dans le tableau suivant.
- a
- Cour', es 1» maximum 2= minimum 3« maximum À
- cm, cm. cm. cm.
- 1 ....... 470 95o . 85o
- 2 ....... 470 960 1440 960
- 3 ....... 470 940 1400 940
- 4 ..... . • 58o 1140 i i5o
- ....... 640 1320 i3oo
- ........ 96o 1920
- 7........ 1100 2200
- On voit que la courbe représentée a une allure très régulière et présente des maxima décroissants et des minima croissants; les distances de l’origine (iC1' minimum) au icr maximum et d’un maximum au 2" minimum sont égales.
- Or, si l'on suppose les forces électromotrices Yt en B, Y2 en A données par les équations
- -. ... „ — ut . t f. , a\
- X , = ç (/) = Ce «11-121;-, T ÿ)?
- et d proportionnel à la valeur maxima de (Yt—Y?)2, il est facile de construire la courbe d=f(à)’> celle-ci présente des maxima et minima équidistants dont les valeurs sont respectivement
- / 2 n 4- 1 \ .. ( n
- (i + e----üV~e )’
- n étant entier. La courbe calculée ne diffère pas sensiblement de la courbe observée, et notamment les valeurs du décrément logarithmique
- d
- i.7- X _. ' 1 aX .
- 4 4 - ' z
- J. ft.i -X /
- 0 i 8 n te
- -Fig. 1
- ht déduites de la comparaison du minimum et des deux maxima sont 0,49 et 0,46; la formule proposée représente donc bien l’expérience; la force électromotrice est pendulaire simple amortie et ne correspond pas à un son complexe.
- L’amortissement, d’ailleurs, est très rapide ; pendant la quatrième période, la force électromotrice n’est que le dixième de ce qu’elle est au début.
- Avec cet appareil, est-il possible d’exciter un résonateur et de mesurer sa longueur d’onde? L’expérience, affirmative de tous points, n’est pas inutile à rapporter, les conditions étant différentes de celles où M. Blondlot a opéré, les ondes parcourant les deux fils de ligne en sens inverse agissent sur le résonateur à des époques très différentes et d’une manière très inégale, à cause de la présence du fil de 8om, sorte de boucle latérale très grande. J’ai pu, avec des excitateurs donnant des longueurs d’onde de 22'" et de i3m, exciter un résonateur et mesurer sa longueur d’onde; les nombres trouvés, 8,60 m. et 8,3o m., sont identiques à o,o35 près. J’ai
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- LA L UM 1ÈRE ÉLEC TRIQUE
- même, dans le cours d’autres recherches', pu exciter un résonateur pour lequel X== 1,90 m. avec un excitateur ayant 3o m. de longueur d’onde environ.
- Dans ces expériences, il est impossible, je crois, d’expliquer le phénomème dite!erésonance •multiple autrement que comme M. Poincaré le •conçoit et l’admettent MM. Bjerknes et Blon-dlot.
- VARIÉTÉS
- SUR' L’ENSEIGNEMENT TECHNIQUE
- EN ANGLETERRE* (*)
- Je vous.remercie du grand honneur que vous m’avez fait en m’élisant président de cette Société, qui termine sa seconde décade d’années d’existence au moment ou commence la seconde décade de l’éclairage électrique dans la Grande-Bretagne.
- 11 a toujours été d’usage que le président entrant en fonctions choisisse pour sujet de son discours quelques recherches qui ont appelé son attention. Conformément à cette coutume, je me propose de discüteTâujôuïd'Tiui une expérience à laquelle j’ai pris quelque part pendant les dix-neuf dernières années, une des expériences auxquelles je me suis le plus intéressé et des plus propres à instruire les jeunes ingénieurs électriciens.
- Tl peut sembler à quelques personnes que je 'm'engage sur un terrain déjà bien battu, mais comme le problème en question n’a pas encore été résolu, tant s’en faut, et comme il implique la ^préparation de la machine employée quotidien-' nement aussi bien par le constructeur de dynamos,Te fabricant de câbles, l’ingénieur c!e station ’ centrale que par le fabricant de lampes, je veux ' dire la machine humaine, le problème consiste à façonner cet outil de façon qu’il ait un tran-' chant bien affilé, une trempe uniforme, une force morale et un grain mental capable de prendre un haut poli. Ce problème, en vérité, concerne à
- ') Discours prononcé par M. Ayrton, A la Société des ingénieurs électriciens, à l’occasion de sa nomination A la présidence de cette Société, le 28 janvier 1892.
- un haut degré tout membre, tout associé, tout étudiant appartenant à cette société. Il n’y a que quinze ans que j’ai écrit du Japon à mon ancien et vénéré maître le docteur Hirst, directeur du collège naval de Greenwich, pour lui demander s’il croyait que le temps fût arrivé d'établir ici un cours de physique appliquée, à peu près sur le plan de celui qui se fait au Collège des ingénieurs du Japon. Il me répondit que l’Angleterre n’était pas encore mûre pour une telle innovation. Cette opinion me parut confirmée par un fait : c’est que les autorités du Collège de l’Université de Londres, après avoir annoncé qu’elles demanderaient la création d’une nouvelle chaire de technologie, décidèrent qu’il serait' prématuré de prendre la' responsabilité d’une telle création. Mais les choses avançaient plus vite que ne l’avaient imaginé les corps collégiaux ; car, en cette même année, un très remarquable rapport sur rédueâtidn technique était publié par un comité des compagnies de notables et du conseil municipal de Londres. Ce rapport est fondé sur les opinions exprimées par MM, Armstrong, Bartley, Donelly, Huxley et Wood. Bien qu’il y ait douze ans que ce livre a été publié, je puis le recommander à votre attention, car il contient bien des choses qui sont intéressantes à lire aujourd’hui.
- Sous la direction des trois secrétaires adjoints, l’Institut de la Cité et des Corporations de Londres pour l’avancement de l’éducation technique se mit en marche avec un nom qui était bien long, mais d’une façon fort modeste, pour organiser une école professionnelle conformément à ce rapport. On emprunta quelques locaux, mais pour re s’en servir que le soir, aux écoles moyennes de Finsbury et on décida finalement d’ériger un laboratoire de chimie dans le voisinage.
- Mais ni la construction d’un laboratoire de physique, ni même, celle d’un, laboratoire de mécanique ne faisait partie du plan de cette école professionnelle locale. A cette époque l’enseignement de l’application pratique de la physique à l’industrie existait à peine, et certainement on n’enseignait pas l’application de la physique à une industrie électrique autre que la télégraphie. H était cependant très désirable de commencer cet enseignement, et en conséquence M. Wormell, directeur des écoles de Finsbury, consentit à me céder l’usage de quelques cham-
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- bres, non seulement pendant la soirée, mais aussi pendant la journée, de façon à permettre au docteur Armstrong et à moi-même d'exécuter notre projet, de garnir des laboratoires d’étude d’un petit nombre d’appareils installés à poste fixe.
- Le premier cours de laboratoire de l’Institut de la Cité et des Corporations fut alors annoncé, et le 9 janvier 1880 trois étudiants se présentèrent : un petit garçon, un homme à cheveux gris et un ouvrier entre deux âges, ayant des notions emphatiques, mais brumeuses, sur le fluide électrique.
- Pour continuer à utiliser ce? chambres, l’Institut sanctionna l’enseignement du laboratoire pendant le jour et l’on emprunta une des caves des écoles de Finsbury pour y installer une machine à gaz, un engrenage et un dynamomètre à transmission que l’on s’était procurés au moyen des fonds de l’Institut, une dynamo Gramme prêtée par l’un des étudiants, et deux dynamos pour lampes à arcs, prêtées en vue d’expériences sur la transmission de la force par la Société anglo-américaine Brush ; et, comme ces dynamos furent employées non pour l’éclairage électrique, mais comme instruments de laboratoire pour l’enseignement, l’Angleterre peut prétendre avoir été un des premiers pays où l’on ait enseigné l’électrotechnique.
- Ces classes d’électrotechnique se développèrent rapidement ; les laboratoires furent bientôt bondés, surtout lorsque les mathématiques et la mécanique appliquées eurent été ajoutées aux matières d’enseignement et professées par M. Perry ; les 75000 francs qui avaient été mis de côté pour la construction de cette école pi'ofessionnelle locale devinrent 900000 francs,, grâce aux dotations combinées de la corporation des drapiers et de l’Institut. La première pierre des fondations du collège de Finsbury actuel fut posée én 1881.
- Pendant les nombreuses années que le professeur Perry et moi- avons été associés, le travail de l’un a été le travail de l’autre ; mais néanmoins je désire profiter de l’occasion de l'econ-naître ma dette personnelle de gratitude pour le fondsd’idées qu’il a suggérées en ce qui concerne l’enseignement de la science au point de vue de ses applications pratiques, ce qui doit être la note principale de toute éducation technique. Vous apprécierez pleinement la valeur de ses suggestions, car elles constituent le base de
- ces conférences caractéristiques et attrayantes familières à un si grand nombre d’entre vous, qui avez été ses élèves.
- Le collège actuel de Finsbury, comme vous l’avez vu, est sorti de l’école professionnelle locale et 11’entrait pas dans le projet primitif de l’Institution. Et si les divers laboratoires électriques, physiques et mécaniques qui existent maintenant à Finsbury dans une autre rue (Leonard's Street), ont été créés, c’est parce que Londres avait réellement besoin d’un enseignement pratique de laboratoire sur les dynamos, les moteurs, les lampes électriques et les machines, et parce qu’on a donné satisfaction à ce besoin sous une forme adaptée à l’intelligence et aux ressources de l’ouvrier, et enfin parce que l’un des membres du comité exécutif s’est énergiquement exercé lui-même à compléter son éducation technique à Finsbury.
- Mais l’établissement d’une institution technique centrale pour former des maîtres professionnels et pour instruire, dans les arts et-dans les sciences appliquées, des étudiants déjà avancés avait été recommandé dans tous les rapports envoyés aux comités des compagnies de notables par les six autorités que j’ai indiquées, de sorte que dans la même année furent jetées les fondations du collège de Finsbury et de l’Institution technique centrale.
- Le succès de la seconde institution n’a pas été moins marqué que celui de la première, car, en dépit de l’examen d’admission assez difficile, le nombre des étudiants qui suivent les cours des quatre sections de l’Institution centrale dépasse le triple de ce qu’il était il y a cinq ans. En réalité, dans les sections de-mécanique et de l’art de l’ingénieur électrique, il y à déjà autant d’élèves que les dimensions des locaux permettent d’en recevoir. Il y aura donc cette année à Exhibition Road une augmentation considérable dans la quantité d’appareils et de machines, aussi bien que dans l’espace consacré aux dynamos et aux moteurs.
- Tandis que d’une part la rapide croissance de l’Institution formée par les corporations est due en grande partie à ce que cette fin de siècle est devenue pour le monde l’âge de l’électricité, l'industrie électrique, dans notre pays, d’autre part, est grandement redevable à l’aide donnée par les compagnies de notre ville pour l’enseignement de l’électrotechnique, car les
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- étudiants qui, pendant les onze dernières années, moyennant une redevance insignifiante, ont travaillé dans les laboratoires électriques de Cowper Street (au collège de Finsbury) et à l’Institution centrale sont au nombre de plusieurs milliers et la plupart des ateliers d’électricité, la plupart des établissements dans lesquels on donne une éducation électrotechnique emploient quelques-uns d’entre eux.
- Le succès que ces étudiants ont ainsi remporté, grâce à leur habileté et à leurs efforts, est dû, je pense, en grande partie, à ce que l’Institution s’est sagement abstenue de faire entraver par un corps étranger d’examinateurs l’enseignement qu’elle donnait, de sorte qu’il a été possible de diriger cet enseignement uniquement vers les besoins professionnels des étudiants et de le modifier de temps en temps lorsque cela a paru nécessaire.
- Il n’y a pas lieu de craindre avec cette liberté que l’enseignement devienne stéréotypé et cesse graduellement de s’occuper de la science vivante de l’usine, car n’étant liés par. aucun code, nous sommes à même de varier nos méthodes, nos expériences et nos appareils selon les conditions continuellement changeantes de la profession.
- Pour que l’Institution des Corporations puisse atteindre son but, il est absolument nécessaire que son enseignement suive pas à pas le progrès industriel.
- Eh bien! s’il était possible à des examinateurs étrangers, avec des notions scolastiques fixes, d’aider à obtenir ce résultat, leurs efforts ne seraient-ils pas superflus? Car, n’est-ce pas à vous, employeurs de travail, à décider en dernier ressort si l’outil humain que nous façonnons est, oui ou non, adapté à vos exigences?
- Cessons maintenant de nous occuper de l’œuvré directe de l’Institution de la Cité et des Corporations. Si l’on envisage son système étendu d’examens technologiques, en application duquel l’année dernière 7322 candidats ont été examinés sur 53 sujets divers, en 245 endroits différents de la Grande-Bretagne et des colonies, les résultats indirects provenant de l’initiative de cet Institution sont encore plus considérables; car, tandis qu’il y a douze ans l’enseignement des sciences appliquées, dans ce pays, était un tendre petit enfant ayant besoin de
- beaucoup de surveillance, de soutien et d’encouragements constants, aujourd’hui l’enseignement technique est un athlète vigoureux, l'homme fort de la plateforme politique.
- Jusqu’à ces tout derniers temps, ce dont il a fallu s’occuper, c’était l’éducation technique des jeunes ingénieurs; mais maintenant le problème est devenu plus vaste, car on est en train de développer vigoureusement l’éducation de l’ouvrier anglais, et je pense qu’il vous incombe, à vous les représentants de la profession électrique, d’exprimer nettement votre opinion sur ce que doit être l’éducation de l’artisan électrique.
- L’éducation technique donnée il y a douze ans par les compagnies de la Cité a roulé ou plutôt a bondi si rapidement en avant pendant la dernière année, ou pendant les deux dernières années, que quelques-uns d’entre vous ont eu peine à suivre sa rapide croissance, tant elle a fait boule de neige.
- Les diverses écoles- spéciales de Borough Road, de Batlersea, de la Cité, de Regent Street, de People’s palace et le Récréative Instilutc ont reçu jusqu’à ce jour plus de neuf millions de francs de dotations, sans parler des subsides annuels.
- D’autre part, beaucoup de comtés et de bourgs se proposent d’appliquer à l’enseignement technique les sommes provenant de la taxe mise par M. Goschen sur la bière et sur l’alcool. Il y a plus de 126 villes qui perçoivent des contributions spéciales en vertu des acls de 1889 et de 1891 sur les institutions techniques.
- Indépendamment des sommes fournies pour l’éducation technique par les compagnies de la Cité, par les corps collégiaux et par les particuliers qui ont à cœur l’éducation pratique de la nation, voici les sommes que l’on a décidé de dépenser annuellement pour l'éducation technique dans l’Angleterre seule, indépendamment de l’Écosse, de l’Irlande et du pays de Galles.
- Impôts................ i2Sooooo
- Taxes.................. 450000
- Dons................... 5ooooo
- Total.......... i3 450 000
- Les sommes, qui seront perçues annuellement en vertu des acis sur l’instruction techni-
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- que dépasseront les 450000 francs indiqués plus haut, car cette dernière somme ne représente que le total de ce qui a été perçu dans quelques villes qui ont déjà fait des apports.
- Par conséquent la somme totale qui sera dépensée en Angleterre seulement, pour l’éducation technique, dépassera certainement plus de quinze millions de francs par an.
- Comme l’enseignement de la technologie électrique a été commencé sous une forme ou sous une autre dans presque toutes les grandes villes de la Grande-Bretagne, je n’ai aucune raison de démontrer, comme je l’ai fait ici il y a dix ans, qu’un étudiant dans l’art de la lumière électrique doit avoir une éducation en sciences appliquées, mais ce sur quoi je désire insister ce soir, c’est qu’il est de votre strict devoir d’examiner si la somme considérable qui va être dépensée pour l’éducation du peuple servira bien réellement dans sa totalité à donner aux artisans un enseignement dont votre industrie puisse profiter. N’est-il pas à craindre que la plus grande partie de l’argent consacré à l’enseignement électrique ne soit gaspillé à répandre ce genre d’instruction, si cher aux pédagogues, qui consiste à insister sur l’aimant naturel, l’ambre frotté, ou à faire faire des conférences semi-populaires dans lesquelles on esquisse d’une façon ravissante le vaste champ tout entier de l’ingénieur électricien ?
- Les ouvriers que vous employez sont de deux Ordres. Dans l’un d’eux se trouve l’homme qui tout le long de la journée est occupé, par exemple, à découper des disques de fer pour noyaux d’armatures, et lé gamin qui, je suppose, alimente la machine à faire des vis en lui présentant des tiges d’alliage qu’elle dévore. Pour ce genre d’ouvrages, il n’est pas besoin d’éducation technique; les ouvriers ne sont que des annexes des machines, et l’on pourra se passer d’eux au fur et à mesure que les machines se perfectionneront. Par conséquent, à moins que le servant de la machine n’ait l’ambition de s’élever à quelque opération moins mécanique et les aptitudes nécessaires, son activité, s’il liii ën reste après une journée de dur labeur, pourrait probablement se dépenser en occupations d’un caractère plus utile et plus recréatif que dans les efforts nécessaires pour se transformer en un artisan d’un ordre supérieur.
- Pour lui, le cours d’instruction genre poly-
- technique est un bienfait inestimable, car il peut s’exercer à écrire avec la machine à écrire, apprendre à jouer du violon, à modeler l’argile, à réciter un poème, et consacrer le reste de ses loisirs au piano, à la botanique, à la science de l’hygiène, à la lecture des livres, à l’étude de la comptabilité.
- Son intérêt sera excité, le côté humain de sâ nature se développera et pendant la soirée il pourra, dans une certaine mesure, oublier qu’il est l’esclave de l’anneau Gramme ou de la lampe électrique.
- Il n’est donc pas surprenant que dans les deux mois qui ont suivi l’ouverture des cours à l’institut Goldsmith à New-Cross, 4000 membres se soient fait inscrire.
- Mais les ouvriers d’un autre ordre ont le devoir de penser dans une certaine mesure. Prenons, par exemple, l'homme qui pose les fils métalliques dans les,maisons : son travail change constamment et offre de petits problèmes à résoudre. Ici le bon sens, le sens commun, ou, si vous préférez, le sens qui n’est pas commun, a une grande valeur, et pour que l’ouvrage, soit bien fait, il faut qu’il soit fait par un homme connaissant les principes et non par. un homme servant de machine.
- Toutes sortes de jointures, les mauvaises jointures, les fils placés dans du:.ciment, sous une mosaïque qu’on ne peut remplacer qu’à grands frais, les parquets cloués 'après des fils isolés, les tableaux de commutation boulonnés dans des murs humides, des supports de lampes auxquels on ne peut faire prendre contact qu’en tordant les lampes, les gros conducteurs isolés aboutissant à des bobines de fils flexibles enroulés comme dés serpents et frottant contre du métal aux fenêtres des boutiques, sous des auvents, de lourdes lampes métalliques orientales suspendues à des cordes légèrement isolées, tout cela serait évité si les ouvriers avaient appris à se servir de leur cerveau aussi bien que de leurs mains.
- Eh bien ! pensez-vous que l’enseignement nécessaire pour cela puisse être donné à l’école polytechnique anglaise ordinaire ? Dans le cas de l’Institut Goldsmith, la section électrotechnique a été placée sous la direction de deux étudiants diplômés de l’Institution centrale; et comme ces messieurs sont en outre employés tous deux dans les ateliers de MM. Siemens, à
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- Gharlton, on peut prévoir en tout cas que leur enseignement s’inspirera de l’esprit de la fabrique. En outre, s’il continue à venir des fonds considérables pour maintenir toujours au courant les appareils de New-Cross, de telle sorte que les instruments de mesure, les modèles, les dynamos, non seulement maintenant, mais dans trois ans, dans six ans représentent réellement l’industrie, il y aura bien lieu d’espérer que la section électrique de l’Institut Goldsmith, bien que n’étant qu’une fraction de toute l’entreprise, pourra réellement profiter aux ouvriers électriciens de l’extrémité est de Londres.
- Mais mes collègues et moi nous voyons avec . beaucoup d’appréhension la manière dont on répond aux demandes très nombreuses de professeurs pour les écoles techniques. Plusieurs de nos propres élèves, par exemple, tentés par la rémunération relativement élevée qui leur est offerte, sont devenus professeurs dans des écoles techniques immédiatement après avoir quitté l’Institution centrale. Ils sont incontestablement et à maints égards très aptes à remplir cette fonction, mais s’ils avaient passé quelque temps dans les ateliers avant d’enseigner des sujets techniques, ils auraient mieux compris les besoins des personnes qu’ils avaient entrepris d’instruire.
- Il n’y a pas de plus grave erreur que de penser qu’un étudiant qui s’est distingué à un collège technique puisse se dispenser de l’enseignement de l’usine, si ce n’est toutefois l’erreur opposée, consistant à croire que l’enseignement de l’usine équivaille à l’enseignement donné dans une école moderne d’ingénieur, ou même lui soit supérieur.
- Il appartient au manufacturier de construire des appareils et des machines aussi bien, à aussi bon marché et aussi promptement que possible, mais il est du ressort du professeur technique de préparer l’outil humain pour que cet outil finisse plus tard de se polir et de s’affiner dans les ateliers.
- Cette nécessité, pour le professeur, d’avoir lui-même passé par les ateliers est spécialement importante quand il s’agit de l’instruction technique des ouvriers, car dans ce cas il y a trois choses qui sont absolument nécessaires : la première, c’est de savoir la manière d’enseigner; la seconde, c’est de bien connaître les principes scientifiques; la troisième, et celle-ci est peut-
- être la plus importante de toutes, c’est de savoir exactement ce qu’il faut enseigner à tel ou tel ouvrier spécialiste pour que celui-ci puisse s’en aider dans sa spécialité.
- Les universitaires peuvent avoir les deux premières qualités et faire de bonne besogne dans l’enseignement varié d’une école polytechnique, mais ils ne sont pas en contact avec l’atelier, et par conséquent, quel que soit leur mérite scolastique, quelle que soit l’étendue de leur expérience dans l’enseignement de la jeunesse, ils ne sont pas les personnes qui conviennent pour donner aux ouvriers l’éducation technique réelle.
- Par conséquent, il faut qu’indépendamment des écoles polytechniques nous ayions beaucoup d’écoles spéciales pour des industries particulières, écoles dans lesquelles on enseigne aux ouvriers l’application de la science à leurs professions spéciales; et tout ce qui est enseigné dans ces écoles doit l’être de manière à concerner l’industrie particulière à laquelle l’école doit servir. Un professeur de physique doit se rappeler qu’il n'a pas à former des physiciens, mais qu’il parle à des ouvriers qui n’appliqueront les principes de la physique que dans les limites de leur profession spéciale. Ce qu’il y a à craindre, c’est que les professeurs, enthousiasmés de leur sujet, le subordonnent à ce qui doit être leur but : aider les ouvriers à savoir ce qui leur sera utile dans leur travail.
- A la vérité, comme M. Huxley le signalait dans son rapport original au comité des Corporations, « le succès, dans une forme quelconque de la vie pratique, n’est pas une affaire de pur savoir. Même dans les professions savantes, le savoir par lui-même est
- moins important qu’on ne peut le supposer......
- Un système d’éducation technique peut être combiné de façon à aider l’élève à employer son intelligence à acquérir une bonne provision de connaissances élémentaires qui soit complète, aussi loin qu’il aille, et à lui apprendre à se servir de ses mains tout en le laissant frais, vigoureux et content; et un système de ce genre rendra d’inappréciables services à tous ceux qui se trouveront placés sous son influence.
- C. B.
- (A suivre.)
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- FAITS DIVERS
- La mairie de la ville de Niort (Deux-Sèvres) nous communique les conditions de l’adjudication qui aura lieu le' i5 février 1892 pour la concession de l’éclairage électrique^ des particuliers.
- L’adjudication sera prononcée au profit de l’entrepreneur qui offrira le plus fort rabais par unité de lampe d’un pouvoir éclairant de 16 bougies, sur les prix suivants :
- Lampe éclairant depuis le coucher du soleil jusqu’à dix heures et demie : 5,25 fr. par mois.
- Lampe éclairant depuis le coucher du soleil jusqu’à minuit et demi : 6,25 fr. par mois.
- L’adjudicataire devra fournir à l’administration municipale un plan indiquant l’emplacement de l’usine, les voies publiques à parcourir par les fils conducteurs, qui devront être exclusivement aériens et posés à une hauteur d’au moins 8 mètres au-dessus du sol, la désignation des maisons sur lesquelles seront placées les consoles de support, le diamètre et la composition des conducteurs prin-. cipaux, des branchements particuliers et accessoires de-prises jusqu’au domicile des abonnés, le nombre et le • genre des lampes à alimenter au début de l’installation, la description succincte des moteurs et machines dy- ; namo-électriques.
- L’adjudication ne deviendra définitive que quinze jours après une mise en demeure régulière faite par l’administration à la Compagnie française d’éclairage et de chauffage par le gaz de se substituer à l’adjudicataire aux mêmes conditions.
- L’adjudicataire devra prendre l’engagement de couvrir la ville de tous frais ou indemnités et de la garantir de toutes les conséquences d’une action quelconque qui pourrait lui être intentée par la Compagnie du gaz ou par toute autre personne, à raison de l’installation et du fonctionnement de l’éclairage électrique.
- La durée de la concession est fixée à vingt ans. Toutefois elle est essentiellement révocable, sans indemnité autre que la restitution du cautionnement — fixé à dix mille francs — pour des raisons d’ordre et d’intérêt public dont le conseil municipal restera seul juge.
- L’exposition électrique de St-Pétersbourg, a été ouverte le samedi 23 janvier, à 8 heures du soir, par le Ministre des finances assisté du Ministre du commerce. Tout l’édifice était brillamment éclairé à la lumière électrique. Un grand nombre d’exposants n’étaient pas prêts, mais beaucoup de machines ont pu être mises en mouvement, et le spectacle, dit le Messager officiel, était très imposant.
- Après la cérémonie d’ouverture, le Ministre des finances a pris la parole pour retracer brièvement l’historique des
- progrès accomplis par l’électricité dans ces vingt dernières années, puis il a remercié les exposants qui ont prêté leurs concours à cette manifestation importante. Avant de se retirer, tous les invités ont procédé à la visite des différentes sections.
- Il n’est pas sans intérêt de rappeler que la première exposition électrique de St-Pétersbourg eut lieu en 1880, alors que l’exposition électrique de Paris n’était encore qu’en projet.
- C’était une exposition des plus modestes, sans rapports et sans récompenses, et destinée exclusivement à faire connaître au public russe l’état des principales industries électriques. Elle dura depuis le 27 mars jusqu’au 4 mai, avec une interruption d’une huitaine de jours, du 16 au 23 avril, pour son extension. Les prix d’admission étaient 80 centimes le matin et 2 francs le soir, avec conférences et projections lumineuses.
- Les recettes ne dépassèrent pas 12,000 francs, et plus des trois quarts furent faites à l’occasion des séances du soir. L’administration fit tous les frais et recueillit meme quelques mille francs de bénéfice, qui furent versés dans la caisse du journal 1 "Electricité de Saint-Pétersbourg. Le but fut rempli, car les conférenciers, MM. Kovalski, Boutlerof, Tchikoleff, Ockeurki, Alexeef et lablochkoff parcoururent tout l’ensemble des spécialités électriques alors connues.
- Des expériences très concluantes au point de vue de la traction viennent d’être faites sur le réseau des tramways électriques de Marseille. La ligne allant du centre de la ville jusqu’au village de Saint-Louis, qui se trouve éloigne de plusieurs kilomètres, a été inaugurée officiellement avec un plein succès, mais de nuit seulement, aux heures où la circulation et le trafic des véhicules ordinaires étaient moins gênants. Les essais du service de jour auront lieu incessamment.
- Malheureusement l’influence .des conducteurs du courant de force paralyse assez le fonctionnement des réseaux téléphoniques pour que la Société des tramways ait dû prendre des dispositions spéciales afin d’éviter cet inconvénient et remanier en partie son installation primitive.
- De très curieux effets ont été constatés en ce qui concerne l’audition téléphonique. Nous les résumerons quand la période des expériences aura pris fin. Quant au fonctionnement même des voitures, à leur régularité de marche, de démarrage et d’arrêt, la commisssion officielle en a été très satisfaite.
- Le 28 janvier dernier, on a fait à l’exposition "d’électricité du Palais de Cristal des expériences sur les courant à haute tension de la maison Siemens. On obtint une tension supérieure à 5oooo volts. On alimenta 5oo lampes'à incandescence, de io5 volts et de 16 bougies, toutes ces
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- lampes en série sur le; môme circuit. Plusieurs lampes sautèrent, mais il se forma immédiatement un arc entre les lils de platine, sans produire la fusion de ces derniers.
- D’après VElectrical Review, de Londres, .une compagnie aurait été formés à Chicago, sous le nom de Chicago Boulevard Electric’Bus Company, et dont l’objet serait d’exploiter des omnibus mus par des accumulateurs. Comme il se produit actuellement un grand mouvement en faveur de la construction de grands boulevards à Philadelphie et à New-York, il se pourrait que nous ayons encore à enregistrer la création de nouvelles compagnies d’omnibus électriques.
- Le gouvernement de Victoria a décidé de consacrer 475 000 francs a l’exposition de Chicago, mais à condition que les exposants de la colonie souscriront de leur côté une spmme.de 126000 francs.
- Le Journal de Saint-Pétersbourg apprend que l’on vient de découvrir dans le Daghestan des mines de mercure très riches. Déjà la Russie exporte annuellement 2700 quintaux métriques de mercure, et en absorbe environ 900.0 pour sa consommation intérieure.
- Ce.métal provient de mines de sulfate situées près de Bakhmout, .dans la province de Catherinoslaw.
- La' galvanoplastie anglaise vient de perdre son doyen. M. Alexandre Watt, qui s’occupait de cette branche de l’électricité depuis i83g, est mort au milieu de janvier, à l’âge de 69 ans.
- Il à' formé un grand nombre d’élèves, fait beaucoup de conférences, publié des articles sur la galvanoplastie dans VElectrician et VElectrical Engineei\ et en 1880 un traité sur les Dépôts galvaniques.
- Dans son numéro du 26 janvier le Times nous apprend que l’Amirauté - britannique va soumettre le torpilleur Sims-Edison à de nouvelles épreuves beaucoup plus difficiles que les premières.
- Jusqu’à présent on s’était contenté de guider le torpilleur électrique d’une station située sur le rivage. Maintenant 011 va l’associer à un croiseur susceptible de se mouvoir lui-même avec une vitesse moindre, mais cependant notable. La combinaison des deux vitesses sera donc indispensable pour que le torpilleur soit en état d’atteindre un point déterminé à l’avance.
- Les mines européennes qui font un large usage de l’énergie électrique méritent d’être citées.
- La mine de plomb de Metternich, en Belgique, est de cq nombre. Non seulement cette mine est éclairée à l’élec-triçité, mais le courant est utilisé dans toutes les phases du travail.
- La quantité de minerai extraite quotidiennement est de 3 000 tonnes, et les dispositions automatiques sont si nombreuses que 25 hommes suffisent à produire tout ce travail.
- Une des applications électriques de la mine est nouvelle, du moins n’en avons-nous pas entendu parler’ jusqu’ici. Chaque benne arrivant à la sortie du puits' établit un contact électrique, et une aiguille placée au bureau de l’exploitation marque un irait rouge sur une bande de papier qui tourne avec un mouvement d’horlogerie. Cette disposition permet.de sè rendre compte de la régularité du travail, et le nombre de bennes enregistré ne peut donner lieu à aucune contestation.
- On dit qu’un inventeur allemand a combiné un appar . reil pour photographier les organes, intérieurs des animaux. Toute la chambre obscure tiendrait dans un petit > tube de caoutchouc. L’objectif serait pourvu d’un obturateur et placé devant deux petites lampes à incandescence. C’est par la pression de l’air contenu dans une poire en caoutchouc que toutes les manipulations sc- . raient faites.
- On sait que le labourage à l’aide de charrues mécaniques a été une des premières applications de l’électricité à la force motrice, et personne n’a oublié les expériences de M. Chrétien à Sermaize. En ce moment, M. Denton, du département de l’agriculture des États-Unis, propose d’employer ce procédé dans les grandes plaines de l’Ouest, où l’on peut très facilement tracer des sillons dont la longueur dépasse plusieurs centaines de mètres.
- Une fois l’électricité installée, on pourrait également l’employer à semer, et à récolter. Si ce système devient pratique, il ajoutera singulièrement aux avantages que . possèdent déjà les agriculteurs des États-Unis sur leurs rivaux du monde entier, et il est incontestable qu’il ne tardera pas à sc répandre, même dans les lieux où il a pris naissance.
- Le 18 janvier, le bureau des télégraphes de nuit installé dans les sous-sols de la Bourse de Paris a été le théâtre d’une forte explosion de gaz qui a semé l’alarme. L’accident provenait de ce qu’un employé avait laissé la clef d’une cheminée à gaz ouverte par mégarde. L’hydrogène carbonné s’était répandu dans la salle, et un autre
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- employé ayant fait partir une allumette-, il s'en est suivi une détonation qu’on a entendue du dehors.
- Personne n'a été blessé, et les débats matériels ont été peu de chose. Mais-il est curieux d’avoir à constater un accident de cette nature dans un établissement où l’électricité devrait être appliquée à tous .les services, surtout celui de l'éclairage.
- Parmi les brevets récemment délivrés par le Patent-Office de New-York, nous trouvons un système de M. Edison, dont l’invention remonte d’ailleurs à i885. Il s’agit d’un moyen de transmission de signaux électriques à de grandes distances.
- En principe, on produit les signaux en chargeant et déchargeant successivement un énorme condensateur, dont une armature se trouve au point de transmission, l’autre au point de réception. La distance entre les deux points peut être très grande, pourvu que les surfaces métalliques qui constituent le condensateur soient assez élevées pour que la droite qui les relie ne rencontre pas d’objets en relation avec la terre.
- Edison pense pouvoir appliquer ce système de transmission entre deux points sur terre, entre deux vaisseaux sur mer, et encore entre la terre et un vaisseau se trouvant au large.
- L’application de l’électricité au théâtre permet d’obtenir des effets qui intéressent toujours vivement le public. Dans une pièce intitulée Juins César, que l’on représente actuellement à New-York, les grondements du tonnerre et les effets de la foudre sont rendus d’une façon exception nellement réaliste, comme s’exprime Electricity.
- La Suisse a donné l’exemple d’une exploitation très étendue des forces hydrauliques, et de toutes parts on la suit dans cette voie. C’est ainsi que l’on se propose d’uti_ liser les nombreuses chutes d’eau existant en Irlande. On doit entre autres, sc servir des chutes de la rivière Liffey pour éclairer une partie de Dublin.
- La petite ville de Seattle, aux Etats-Unis, applique l’élec_ tricité d’une façon très étendue. Il y existe six lignes de tramways électriques en pleine activité; une septième est en voie de construction et doit s’étendre jusque dans les environs. Trois stations centrales alimentent 85oo lampes â incandescence et 900 lampes à arc. Enfin tous les journaux qui y paraissent, à l’exception d’un seul, sont impri -mes par des machines électriques.
- Les essais de transmission d’énergie électrique à hautê tension que l’on a fait dernièrement entre Lauffen et Ileil-bronn ont donné des résultats favorables. Le 11 janvier, la tension de 5ooo volts était transformée en i5oo volts; les lignes et les transformateurs ont parfaitement fonctionné, Dès que la commission nommée à cet effet aura examiné l’installation et donné son approbation, les 70 abonnés qui ont souscrit avant le i3 janvier recevront lumière et force motrice des chutes d’eau de Lauffen.
- Éclairage électrique.
- La lumière électrique sera représentée à l’exposition de Chicago d’une manière grandiose. Toutes les maisons de quelque importance seront admises à contribuer à l’éclairage. On se propose de développer une puissance lumineuse de 16 millions de bougies, c’est plus du double de la lumière fournie par l’éclairage électrique de Chicago. On emploiera 7000 arcs de 2000 bougies et 12000 incandescences de iG bougies. Le total de l’éclairage, avec les adjonctions qui doivent encore être faites, sera plus de dix fois supérieur à celui de l’exposition : de 1889. Les édifices, les lacs, les canaux seront éclairés à giorno, et le terrain a été réparti de façon que cinquante exposants, au moins,-puissent prendre part à la production de la lumière nécessaire aux quatorze immenses bâtiments qui ,sont en voie de construction. ......... \«i. .
- A. Devonport on emploie l’éclairage: électrique; à-.Tinté . rieur des navires en.voie de construction. • .
- Un certain nombre d’habitants de Zancsvillc (Ohio) se sont réunis en une société coopérative ayant pour, but de. produire le courant nécessaire à son propre éclairage, et de le distribuer à ses membres au prix de revient.
- La maison française G. Georgi, qui possède déjà la concession d’usines à gaz à Cadikeng et dans d’autres localités du Bosphore, vient d’entrer en pourparlers avec les autorités des villes de Fera et de Bechiletach, pour l’éclairage soit au gaz soit à l’électricité de ces villes pendant une période de 60 ans. Cette maison veut fournir par jour 42000 mètres cubes de gaz par jour, et paiera à l’Etat une redevance de i5 0/0 sur son bénéfice net.
- Les habitants d’Inverncss viennent de sc prononcer en faveur du gaz. Après un débat assez vif, il a été décidé qu’au lieu d’avoir recours à l’électricité on augmenterait
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- le nombre des cornues et des gazomètres dans la vénérable usine qui depuis nombre d’années fait le service de l'éclairage dans cette ville pittoresque.
- On dit que les habitants d'Inverness ont pris cette résolution extraordinaire pour éviter qu’on n’établisse des roues hydrauliques ou des turbines près de leurs cascades.
- Briesdorf, village situé près de Berlin, va être éclairé à l’électricité. M. Siemens, qui y possède une grande propriété, fournira le courant nécessaire au moyen des dynamos de son château. La commune paiera 1000 francs par an, prix équivalent à l’entretien des lampes à pétrole actuellement employées.
- Le correspondant australien de Y Electrical Reviens de Londres, donne les termes de la spécification pour l’éclairage électrique de la ville de Melbourne.
- Les lampes à arc et les incandescences doivent être placées en série sur le même circuit. Il y aura quinze dynamos, capables chacune d’alimenter de 5o à 60 arcs de 1200 bougies nominales à une vitesse angulaire de 1000 tours par minute, et réglées de façon que les arcs puissent être alimentés en série avec les incandescences.
- L’éclairage de la voie publique comprendra 633 lampes à arc et environ i5oo lampes à incandescence. Les arcs de 1200 bougies devront fonctionner pendant 16 heures sans'renouvellement des charbons. Les i5oo lampes â incandescence seront de 32, 25 et 20 bougies. Elles seront munies de globes en verre et de réflecteurs en étain.
- Les commutateurs devront être montés sur des matières incombustibles. L’échelle des ampèremètres devra aller jusqu’au double du courant normal. La liste des articles énumérés se termine par 40 parafoudres, 3 induits de réserve, 20 paires de balais de réserve, et deux appareils régulateurs des dynamos.
- Les conditions du contrat semblent être avantageuses. 75 0/0 des frais d’installation seront remboursés dès le premier jour de fonctionnement, et le reste sera payé 60 jours plus lard, s’il ne s’est pas produit de contestation.
- Les spécifications pour les câbles, les moteurs et les chaudières ne sont pas encore arrivées à notre connaissance.
- Télégraphie et Téléphonie.
- L’habitude d’employer le téléphone dans les parties d’échecs jouées à distance tend à se répandre en Angleterre. Le club d’échecs de Liverpool, qui s’est déjà mesuré, comme nous l’avons rapporté, avec celui de Londres, a
- joué une partie dans la journée du samedi 16 janvier avec l’institution analogue de Birmingham.
- Le jeu a marché sans aucune méprise, et sans d'autre interruption que celle nécessitée par le diner. En effet, le tournoi, qui a commencé à 2 heures de l’après-midi, s’est prolongé jusqu’à 9 heures du soir.
- Le gouvernement belge a fait connaître aux compagnies téléphoniques son intention de prendre en main à partir du i*r janvier 1893 l’exploitation de tous les réseaux téléphoniques belges.
- Le nombre des vaisseaux s’occupant dans le monde entier de la pose et de la réparation des lignes télégraphiques sous-marines est actuellement de trente-huit.
- Une prouesse téléphonique a été accomplie récemment par un journaliste anglais. On venait d’ouvrir au public un nouveau bureau, à Tewkesburg, en Angleterre, et le journaliste en question avait â transmettre à Cheltenham, un rapport contenant 700 mots.
- Or, la durée minima d’une communication avait été tixée à trois minutes; et c’est dans ce court espace de temps que le rapport entier a été téléphoné. Les personnes qui ont essayé de prononcer 200 mots par minute peuvent se rendre compte de l’habileté que ce journaliste a dû développer pour téléphoner, et surtout pour faire comprendre à son partenaire plus de 23o mots par minute.
- L'ElektrotecJtnische Zeüung du i'r janvier publie un article de M. Gravvinkel établissant que la ligne Lauffen-Francfort produisait des effets perturbateurs sur les lignes téléphoniques passant à des distances de plusieurs kilomètres et rend parfois les conversations impossibles. Ce résultat de l’induction ne se produitsait pas dans toutes les conditions atmosphériques. C’est quand l’air était humide que l’influence rayonnait aux distances les plus considérables. Ces effluves n’atteignaient pas seulement les lignes utilisant la terre pour le retour du courant, mais encore celles dont le circuit est complètement métallique. Les vibrations électriques atteignent également les lignes télégraphiques.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory.
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris, 3i, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : Dr CORNPLLIUS IIERZ
- XIV* ANNÉE (TOME XL.III) SAMEDI 13 FÉVRIER 1892 N“ 7
- SOMMAIRE. — L’avenir de l’électricité ; G. Pellissier. — L’indicateur; Gustave Richard. — Nouvelles applications scientifiques du téléphone; C. Raveau. — Les appareils de mesure de la maison Hartmann et Braun; Ch. Jacquin. — Chronique et revue de la presse industrielle : Le réseau téléphonique de Vienne. — Accumulateur et pile à gaz combinés. — Accumulateurs Legay. — Pile solide Lamb. — Compteur Parker. — Accouplement électrique Shield Elliot. — Voltmètre W. Thomson. — Chauffage électrique Jenny. — Statistique téléphonique et télégraphique.—La détermination du rendement des dynamos, par G. Ivapp. —Revue des travaux récents en électricité Société internationale des électriciens (séance du 3 février 1892). — Nouveaux dispositifs [pour interrupteurs de courants, par M. Dvorak. — Sur les électromètres absolus de cours, par M. Braun. —La force contre-électromotrice de l’arc voltaïque, par M. Fr. Stenger. — Variétés : Sur l'enseignement technique en Angleterre.—Bibliographie : Traité pratique d’électricité à l’usage des ingénieurs et des constructeurs, par F. Lucas. — Faits divers.
- L’AVENIR DE L’ÉLECTRICITÉ
- Les applications de l’électricité sont maintenant innombrables; il n’est pour ainsi dire pas une branche de l’industrie moderne qui n’ait recours à ses propriétés pour les travaux les plus puissants ou les opérations les plus délicates ; et tous les jours surgit une application nouvelle.
- Il est donc bien difficile de prédire exactement quel peut être l’avenir réservé à cet agent. De grands pas restent encore à faire : l’utilisation des forces naturelles, l’utilisation de l’électricité répandue dans l’atmosphère terrestre, si on parvient à les rendre pratiques, pourront apporter dans l’industrie et, partant, dans la civilisation future, des modifications profondes semblables à celles que la télégraphie, pour nous borner à des industries électriques, a introduites dans nos mœurs.
- Sans parler de ces problèmes dont la solution est encore à trouver, il est du plus haut intérêt de tracer, après une certaine période pratique, un tableau d’ensemble des applications existantes, de leur développement, de leur avenir.
- Prenons, par exemple, l’électrométallurgie.
- L’affinage électrolytique du cuivre n’a pris naissance, industriellement qu’il y a vingt ans
- environ, à Hambourg. On n’en produisait que quelques centaines de kilogrammes par jour. Aujourd’hui des usines électrométallurgiques sont établies dans le monde entier.
- En France seulement on en compte sept : à Pont-de-Chernv, à Eguilles, à Biachè, à Bel-legarde, à Lyon, à Romillv, à Dives.
- En Allemagne, à Oker, trois installations de ce genre ; Cologne, Hambourg, Aix-la-Chapelle. Mowfeld, en ont également.
- L’Angleterre en compte quatre : Selly-Oak, Birmingham, Elmore, Swansea; l’Italie une, à Sestri-Levante.
- Nous ne connaissons pas exactement le nombre des usines électrométallurgiques établies en Amérique; on peut toutefois citer celles de Pittsburg, de Denver, aux Etats-Unis.
- Il en existe aussi au Mexique et en Californie.
- Ces usines produisent quotidiennement plus de 20 tonnes de cuivre chimiquement pur, et leur production s’accroît tous les jours.
- Les procédés perfectionnés permettent d’obtenir maintenant directement dans le bain le métal façonné soit en tubes calibrés au centième de millimètre, soit en planches d’une épaisseur quelconque. La qualité des produits est telle que les anciens procédés seraient incapables de rivaliser avec le courant électrique ; le cuivre préparé suivant la méthode Elmore, grâce à
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- l’écrasement continuel des cristaux déposés sur la cathode, est en effet, amorphe; sa résistance est la môme dans tous les sens et sa ténacité de beaucoup supérieure à celle que. donnent les essais du métal façonné après une refonte.
- Les mattes cuivreuses, renfermant jusqu’à 40 0/0 de fer, ne passeront plus désormais par le feu, et elles seront enrichies jusqu’aux dernières limites par voie humide, comme les cuivres à p5 0/0.
- Par rapport à la consommation totale de cuivre dans le monde entier, la production du cuivre électrolytique est encore très faible: à peine la vingt-cinquième partie de cette consommation. On peut cependant prévoir le moment assez prochain où les 5oo tonnes de cuivre qui s’écoulent chaque jour sur les marchés d’Europe et d’Amérique seront fournies par les usines électrolytiques. L’usine Elmore, établie à Dives (Calvados), — c’est la plus importante affinerie qu’on ait encore construite, — atteindra bientôt son maximum de production, qui est de i5 tonnes par jour, c’est-à-dire une quantité égale à celle que produisent toutes les autres af-fineries du monde entier x'éunies.
- Les bas prix de l’affinage électrique joints aux qualités des produits permettent donc d’attendre pour un avenir prochain la création de nouvelles usines.
- Lorsque toute la consommation du globe sera demandée aux cuves électrolytiques, la force motrice employée ne sera pourtant pas supérieure à 25 000 chevaux.
- Non seulement le traitement électrique des métaux tend à supplanter les anciennes méthodes d’affinage, mais il crée de nouvelles industries : l’aluminium était récemment encore très peu répandu, son prix s’élevait à 100 francs le kilogramme; en moins de trois ans, les procédés électrométallurgiques l’ont fait descendre au-dessous de 20 francs, et des usines se fondent dans tous les pays. L’usine de Saint-Michel (Savoie), avec le procédé Minet, les usines de Froges (Isère), de Neuhausen (Suisse) avec le procédé Iviliani, l’usine de Pittsburg (Etats-Unis, avec le procédé Halle produisent actuellement une tonne d’aluminium par jour.
- C’est une quantité assez faible, limitée parles usages actuels de ce métal, qui, à côté d’avantages précieux présente des inconvénients auxquels on n’a pu encore remédier ; su faible den-
- sité par rapport aux autres métaux tenaces constitue une de ses principales qualités, mais d’un autre côté sa faible résistance mécanique, quand il n’est pas allié, empêche son emploi dans les constructions.
- Il a cependant un débouché important auquel on n’avait pas songé jusqu’à présent et que M. Hillairet, dans la remarquable conférence (*) à laquelle nous empruntons ces détails a fait pleinement ressortir : c’est le suraffinage des fers obtenus au convertisseur ou au four à sole, opération à laquelle les qualités chimiques de ce métal alcalin avide d’oxygène se prêtent admirablement. Les fabricants d’aluminium n’avaient envisagé tout d’abord cette application que comme un pis-aller, mais, si le métal ainsi suraffiné, à la dose de 5 à 7 millièmes, présente, comme on l’assure, des qualités spéciales, et si le prix de l’aluminium vient à baisser encore, elle deviendra le but des producteurs actuels.
- Il y aurait avantage, en effet, à faire subir ce traitement à tous les fers et aciers.
- Gela entraînerait, rien que pour la France, qui produit annuellement 1 410000 tonnes de fer, une consommation de 705 tonnes d’aluminium, au plus bas mot, soit 2 tonnes par jour. Et, comme la production annuelle de l’industrie sidérurgique s’élève a 19370000 tonnes, on arriverait au total de 9700 tonnes d’aluminium dépensées au suraffinage du fer.
- En admettant qu’il faille 2 chevaux pour extraire un kilogramme d’aluminium en 24 heures, la production quotidienne de ces 27 tonnes de métal donnerait lieu au développement d’une force mécanique totale de 54000 chevaux.
- La fabrication des métaux n’est pas d’ailleurs la seule application de l’électrolyse; en principe le courant électrique s’applique au traitement de toutes les dissolutions salines et de tous les bains de matières fondues par le feu.,
- Citons quelques éxemples.
- Les procédés I'Iermite destinés à l’oxydation électrolytique des matières colorantes parasites de la fibre végétale comptent actuellement, sur le seul territoire de la France, 92 électrolyseurs, qui exigent une puissance de 920 chevaux. Ils permettent à la même dissolution de chlorures
- C) Conférence faite à l’Association pour l’avancement des Sciences, le 0 février 1892.
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- de sodium et de magnésium de remplacer journellement 9200 kilog. de chlorure de chaux sec.
- Le blanchiment et la désinfection des fécules, l'oxydation de l’eau de mer transformée électriquement en antiseptique et en désinfectant à bord des navires, la stérilisation des eaux d’é-goût, qui entraînera, comme le faisait spirituellement remarquer M. Ilillairet, le système du « tout à l'électrolyse », sont d’un usage aujourd’hui communément répandu. A Ghelsea les eaux vannes s’échappent au travers d’un filtre électrique; on peut espérer qu’il en sera bientôt de même en avant de Gennevilliers, pour le plus grand bien des habitants des localités voisines.
- Au.lieu d’avoir recours, comme on le faisait dernièrement encore, au libre jeu des réactions des éléments mis en présence pour obtenir le chlorate de potasse, on extrait maintenant cette substance par le traitement électrique d’une dissolution de chlorure de potassium. L’usine de Vallorbes (Suisse) produit ainsi une tonne de chlorate de potasse par jour; elle utilise dans ce but une puissance de 1000 chevaux.
- Le tannage électrique, dont les réactions sont encore si peu connues, modifiera certainement d'ici peu cette branche de l’industrie d’une façon considérable. Les lecteurs du journal ont certainement remarqué les articles que M. Rigaut a consacrés à cette application nouvelle; en moins de quatre jours on peut, par ce procédé, tanner une peau qui eût exigé, auparavant, une macération de douze mois environ dans les fosses. L’économie qu’on en retire est considérable; économie de temps voisine de 99 0/0, diminution de 20 centimes par kilogramme de cuir sur le prix de revient. Nous avons reproduit, p. io3 de ce volume, la vue de la tannerie établie à Boa Vista (Brésil) pour l’exploitation de ces procédés ; l’usine peut traiter annuellement 70000000 de kilogrammes de cuir.
- Ces chiffres sont éloquents; ils permettent de prévoir toute l’importance que prendront dans l'avenir les procédés électrolytiques; il est impossible de fixer leur étendue ; même dans des limites étroites.
- Nous dirons peu de chose de l’éclairage électrique; il nous réserve sans doute plus d’une surprise; il date à peine de quinze ans ; il est encore à la période des études et pourtant il lutte vigoureusement et gagne chaque jour du terrain
- sur ses redoutables adversaires, le gaz et le pétrole.
- Comme le faisait remarquer M. Ilillairet, « l’hygiène ne s’achète pas au rabais ». En admettant que l’éclairage électrique — ce qui est peu probable, reste, comme à l’heure actuelle, plus coûteux dans la plupart des cas, que son adversaire, il prendra de plus en plus d’extension au détriment du gaz, à cause de ses qualités propres.
- Trois ans à peine se sont écoulés depuis l’époque oû la ville de Paris se décida à concéder l’éclairage électrique public et privé.
- Quatre secteurs se partagent actuellement la plus grande partie de l’éclairage de la rive droite; ils n’en alimentent encore qu’une faible partie.
- Pour savoir quelle puissance électrique maxi-ma les différentes stations centrales sont susceptibles de développer, reportons-nous aux jours les plus obscurs du mois de décembre de l’année qui vient de s’écouler : le 20 décembre, entre 6 et 7 heures du soir — c’est le moment où les machines développent, en hiver, leur plus grande puissance — les différentes stations ont débité, sous une tension que nous avons ramenée à une moyenne de io5 volts, les intensités
- suivantes :
- Compagnie continentale Edison............. i3 000 amp.
- Secteur Popp........................... .. 23 000 —
- Secteur de la place Clichy................ 5 000 —
- Société d’éclairage et de force par l’électricité ..................................... i5 000 —
- Soit en tout................... 56 000 amp.
- Ce qui correspond à un travail total d’environ 16000 chevaux développés sur l’arbre des moteurs, en tenant compte de toutes les pertes dans les dynamos, les accumulateurs, les conducteurs et les machines régulatrices.
- On peut se rendre compte de la quantité totale de lumière que Paris peut demander.
- En effet, si on consulte le rapport du Conseil d’administration de la Société Parisienne du gaz lu à l’assemblée générale annuelle du 26 mars 1891, on y constate que cette compagnie a livré, pendant l’année 1890, un volume de gaz de 307861880 m3. Dans ce chiffre sont compris 80522325 m3 de gaz livrés pendant le jour et qui sont surtout appliqués aux usages industriels et domestiques.
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- On peut admettre que la différence, 227 36oooo mètres cubes, est uniquement employée pour l’éclairage.
- La marge est encore belle, on voit, pour les progrès de l’éclairage électrique, avant d’arriver à supplanter complètement le gaz.
- La quantité d'électricité qu’il faudrait alors générer est facile à calculer. En admettant que le bec qui brûle 120 litres de gaz à l’heure équivaut à la lampe à incandescence de 10 bougies, le calcul indique pour, le 20 décembre, entre 6 et 7 heures du soir, un maximum de 973000 ampères sous io5 volts. Gela correspond à une puissance d’environ 173000 chevaux sur l’arbre des dynamos.
- Pour être complètement éclairé à la lumière électrique, Paris exigerait une puissance d’environ 16000 173000, soit 190000 chevaux.
- Ce n’est qu’un minimum, car cette évaluation ne tient pas compte du besoin sans cesse croissant que manifeste la population d’un éclairage plus intense ; l’habitant de Paris sera prochainement quatre fois plus éclairé qu’il ne l’était il y a 35 ans, ainsi que le prouvent les tableaux annuels de consommation publiés par la Compagnie du gaz et le tableau dressé en 1890 par M. Fontaine. C’est une belle chose que la statistique !
- Il faut bien admettre, toutefois, que ce besoin de lumière aura une limite. Les yeux seront satisfaits, suivant là remarque de M. Mascart, avant qu’on arrive à réaliser artificiellement la clarté d’un beau jour.
- La puissance considérable que devrait réaliser les machines à vapeur établies dans Paris pour fournir seulement un éclairage équivalent à l’éclairage actuel donnerait lieu à une insalubrité telle que la ville deviendrait inhabitable aux heures où l’on allumerait les générateurs des stations centrales.
- Cet effet désagréable des lumées se fait déjà fortement séntir, et pourtant il n’existait à Paris, le 1" janvier 1891, qu’une puissance totale de 40420 chevaux.
- Nous venons de voir que cette puissance devrait être au moins quintuplée, pour l'éclairage électrique.
- C’est ici qu'apparaît la merveilleuse souplesse des procédés électriques. Lorsque les leçons de l'expérience auront enfin rendu pratique la transmission du courant à longue distance —et
- l’on peut admettre que ce résultat sera obtenu a ljépoque dont nous parlons — le remède à une telle situation sera apporté par l’électricité elle-même.
- Des usines seront établies hors de Paris et généreront l’électricité à haute tension ; elles alimenteront ainsi une série de sous-stations placées en des points convenables et qui ramèneront le courant aux tensions pratiques communément adoptées aujourd’hui.
- La plupart des usines établies dans la capitale demanderont alors leur force motrice à la puissance du courant, et l’électricité contribuera de la sorte à l’assainissement des rues.
- La transmission électrique de la force paraît, en effet, devenir la panacée de tout ce qui se meut mécaniquement.
- On a beaucoup exagéré les services que peuvent rendre les procédés de transmission à grandes distances ; il est peu probable que ces méthodes atteignent jamais le développement qu’on leur a supposé.
- Le prix de la houille est trop peu élevé pour que des lignes de plusieurs centaines de kilomètres donnent jamais un rendement économique.
- Un seul exemple permet de s’en convaincre : nous voulons parler du projet qu’on avait fait de brûler la houille sur le carreau de la mine et de transmettre ensuite la force générée dans les centres de consommation.
- Les houillères d’Anzin sont à 240 kilomètres de Paris ; le « tout-venant » y coûte 19 francs la tonne et le prix facturé pour le transport à Paris domicile est de 9 fr. 24 pour le même poids.
- Le rendement économique du transport par voie ferrée est donc exactement donné par le
- rapport -4^- : 28,4
- 0,67 environ ; ce chiffre dispense
- de tout commentaire. Nous ne tenons pas compte, d'ailleurs, dans ce chiffre de l’intérêt qu’il y a à se servir pour le transport de la houille des voies déjà existantes qui servent au transport des autres marchandises.
- Il en est de même du procédé qui consiste à charger sur le lieu même de production du combustible des accumulateurs qu’on transporte ensuite sur les lieux de consommation : les accumulateurs pèsent trente-cinq fois plus que la quantité de houille nécessaire pour générer une puissance égale à celle qu’ils renferment.
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- Si l’on veut diminuer ce poids, on peut ne pas transporter les bacs qui renferment les plaques, ni le liquide, et même ne pas transporter les plaques négatives; mais alors, le remontage des éléments entraîne une sujétion telle que le procédé perd tous ses avantages.
- Pour que les expériences de Francfort-Lauffcn donnassent un résultat pratique, il faudrait que le prix du charbon fût triplé ; le cheval utile rendu par la réceptrice à 175 kilomètres de la puissance motrice revient à 5oo francs par an, et en admettant que l’on marche toujours au maximum de charge, avec une tension exagérée de 3oooo volts.
- Mais il n’en est pas de même lorsqu’on se borne à des distances qui ne dépassent guère 5o kilomètres. Toutes les fois qu'on trouvera dans ce rayon d’un centre industriel une chute d’eau facilement utilisable, il y a tout avantage à lui emprunter la iforce dont on a besoin; on accroît ainsi la richesse du sol.
- Parmi les nombreuses applications du transport de la force, il en est une sur laquelle nous insisterons particulièrement : c’est la traction élec-triq ue. Les premières expériences faites pour utiliser la force électrique à la traction des véhicules remontent à douze ans ; elles furent faites simultanément par deux méthodes différentes :
- i° Par MM. Faure ét Raffard, qui, dès l’apparition des accumulateurs, tentèrent de les appliquer en place de la traction animale. Les essais qu’ils firent sur les voitures de la ligne du Louvre à Gharenton sont demeurés classiques ; leur succès fut complet.
- 2° La maison Siemens eut recours vers la même époque à des voitures qui prenaient leur courant sur des conducteurs établis parallèlement à la voie.
- Par suite de circonstances absolument étrangères aux études techniques, le procédé de traction par accumulateurs n’a pas reçu de développement sérieux.
- 11 n’ en est pas de même des chemins de fer et des tramways du second genre : au 1" novembre 1890, les Etats-Unis comptaient 277 sociétés exploitant des tramways électriques; le nombre de voitures employées était de 3391 et la longueur du réseau de 338q kilomètres.
- La France est peu favorisée : elle ne possède qu’une seule ligne, de peu d’étendue, allant de Clermont à Rovat.
- Les habitants d’Honolulu (îles Sandwich) sont à ce point de vue aussi avancés que nous : instruits par notre expérience, ils ont donné la préférence au tramway électrique sur le tramway funiculaire. Le projet Berlier, le chemin de fer projeté de Montmartre, semblent indiquer que nous sommes décidés à suivre leur exemple.
- Les avantages de la traction électrique sont très importants.
- Avec les locomotives à vapeur, dans l’état actuel des voies, on ne peut dépasser une certaine vitesse sans que la stabilité devienne précaire.
- Des expériences faites entre Paris et Laroche, du 16 juin au 11 juillet 1890, avec les locomotives françaises exposées en 1889, ont démontré qu'il était impossible de dépasser :
- r Avec les locomotives à un seul essieu moteur les mieux étudiées, une vitesse maxima de 144 kilomètres à l’heure;
- 20 Avec les locomotives les plus stables à deux essieux moteurs accouplés, une vitesse maxima de 138 kilomètres à l’heure.
- Et encore ces vitesses ne pouvaient-elles être maintenues que pendant quelques minutes; ni les machines ni la voie n’auraient permis de soutenir une pareille allure.
- Dès l'origine des chemins de fer, en 1839, on avait reconnu les grandes vitesses qu’on pouvait obtenir avec les locomotives sur les voies ferrées, et l’on avait fait ressortir la difficulté qu’il y aurait à dépasser une certaine limite.
- Dans une lettre écrite à cette époque par M. de Pambourg à Arago, et qui est peu connue, on voit que sur la ligne de Londres à Mai-denhead on avait pu atteindre la vitesse de 90 kilomètres à l’heure. M. de Pambourg pensait quelle aurait pu être dépassée en donnant à la chaudière une plus grande capacité et à la voie une plus grande largeur.
- La grande difficulté avec les locomotives est en effet la stabilité, par suite des perturbations qui proviennent du jeu de la machine.
- Avec les machines électriques, ces perturbations ne sont plus à craindre, puisque la dynamo ne présente aucun organe excentré.
- Dans des expériences faites par M. Crosby, superintendant de la puissante compagnie Sprague. en décembre 1889, une locomotive électrique a pu maintenir pendant 20 minutes sans dérailler une vitesse de 190 kilomètres à l'heure, sur une voie circulaire de 3200 mètres
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- de long; les rails — de 7,2okilog. le mètre courant — étaient écartés de 71 centimètres.
- Si l’on admet, suivant l’usage, que la stabilité des véhicules sur les voies augmente comme le carré de l’écartement des rails, on voit que la durée moyenne des voyages subira prochainement des modifications profondes : elle pourra être réduite de moitié avant qu’une période de dix années se soit écoulée.
- Au siècle dernier, le voyage de Paris à Marseille demandait 35o heures; on l’effectue en 14 heures maintenant par le train le plus rapide; bientôt, espérons-le, la traction électrique permettra de réduire cette durée à 7 heures seulement : durée cinquante fois moindre que celle jadis nécessaire.
- Tous les développements que nous avons donnés dans les pages précédentes supposent l’emploi de la houille. Mais les bassins houil-lers s’appauvrissent de plus en plus et viendra un jour où le charbon manquera.
- L’Angleterre dans trois cents ans environ devra s’approvisionner à l’étranger; les bassins de la Loire à ce moment n’auront plus que quelques'milliers de tonnes à fournir; l’Allemagne durera pendant près de mille ans encore, puis les centres de production se déplaceront, et l’Amérique, puis la Chine, dont la richesse est immense, seront alors les producteurs auxquels s’approvisionnera le monde entier.
- Dès que les bassins d’un pays seront épuisés, il y aura tout intérêt à i-ecourir aux forces naturelles que le sol met à la disposition de l'industrie.
- Toutes les chutes d’eau seront utilisées ; on songera aussi à employer la force des vents, celle des vagues et les dénivellations de la marée. Ces procédés, dans l’état actuel de la science, ne présentent guère d’intérêt pratique; il n’en sera pas de même lorsqu’ils seront mieux étudiés et peut-être les seuls moteurs qu’on puisse employer.
- La puissance totale des machines à vapeur employées à la surface du globe est de 46000000 de chevaux de 75 kilogrammétres; la principale chute du Niagara pourra fournir une puissance de 17 000000de chevaux; c’est, par une singulière coïncidence, la valeur de la puissance totale des eaux de la France, en admettant que les fleuves arrivent à la mer avec une vitesse nulle.
- Quanta la force des vents et à celle des mouve-
- ments de la mer, il est bien difficile de supputer leur valeur. Des moulins de marée existent déjà sur les côtes découpées du Finistère, de Saint-Brieuc jusqu’à Ploumanach et à la baie de Pont-l’Abbé, sans oublier l’île de Bréhat; on ne peut prévoir l’importance qu’ils peuvent acquérir. Nous reviendrons du reste bientôt sur ce sujet, ainsi que sur l’utilisation de la puissance des vents; nous n’insisterons donc pas aujourd’hui.
- Mais on voit toute l’importance que prendront alors les procédés de transmission et de distribution de la force par l’électricité; ils seront, comme nous le disions plus haut, la véritable panacée ; grâce à eux, les centres industriels ne seront pas forcés de se déplacer; la disparition des moteurs encombrants dans les usines permettra de mieux utiliser l’espace dans les villes où le loyer entre pour une forte part dans les frais d’exploitation.
- En 1824, Sadi Carnot, dans ses « Réflexions sur la puissance motrice du feu, » disait que les machines à vapeur avaient apporté des modifications profondes dans les conditions économiques de l’existence moderne et que priver l’Angleterre de ses moteurs lui porterait un coup plus funeste que de ruiner sa marine.
- Si la machine à vapeur a préservé l’Angleterre de la ruine, peut-on prévoir les bienfaits immenses que l’électricité, dont les applications merveilleuses sont si variées, prodiguera au genre humain dans un avenir qui n’est peut-être pas éloigné ?
- G. Pellissier.
- L’INDICATEUR (')
- L’indicateur Mac Innés, représenté par les figures 1 et 2, destiné spécialement aux grandes vitesses, est relié à sa tuyauterie par une prise A' de même diamètre au moins que son cylindre, dont le nettoyage est ainsi rendu plus facile. L’enveloppe de bois A2 permet de manipuler ce cylindre sans se brûler.
- Le ressort B est raccordé à une douille centrale c de la tigedu piston, de sorte qu’il en sup-
- C) La Lumière Electrique, 18 février 1888.
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- porte la poussée par son centre et non pas sur toute la circonférence de sa base.
- Le ressort K du tambour à papier L, peut être gradué par le serrage des pinces mm au moyen
- Fig. 1 et 2. — Indicateur Mac Innés (1889).
- de l’écrou m'; ces pièces paralysent l’action de toutes les spires au-dessus de m' et permettent
- Fig. 4. — Indicateur Lefebvre. Détail du cylindre à ressort.
- ainsi de raidir le ressort aux grandes vitesses, en abaissant, puis en serrant m', de manière à réduire les erreurs dues au levier du tambour.
- L’indicateur V. Lefebvre appartient (fig. 3) au type général des indicateurs Richard, à parallé-
- logramme d’Rvans, mais le ressort est enveloppé dans un cylindre séparé du cylindre à vapeur,, de manière à en réduire réchauffement et à en diminuer l’oxydation. La tige du piston I est (lig. 4) guidée très exactement par les garnitures K et F.
- La chambre qui sépare le haut du piston I de
- Fig. 3. — Indicateur Lefebvre.
- celle du ressort est pourvue (fig. 3) d’un tube permettant l’évacuation des fuites de vapeur. Enfin, une vis G permet de régler très exactement l’appui du crayon sur le papier.
- L’indicateur inventé en 1879 par M. Harris-Tabor ('), représenté par les figures 5 à 11, est
- (’) Vendu à Paris, par M. Janssens.
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- l’un des plus répandus, et convient tout particulièrement aux grandes vitesses. Il est remarquable par le fini et la simplicité de sa construc-
- Fig. 5 et 0. — Indicateur Tabor.
- tion, ainsi que par la légèreté de scs mouvements.
- Ainsi qu'on le voit sur la figure 7, la tige porte-crayon, articulée à deux biellettes parallèles,
- est, en un point intermédiaire, guidée par un galet dans une petite coulisse fixe tracée de manière que le crayon décrive une ligne droite. Le prolongement de la droite qui joint les deux articulations inférieures des biellettes passe par le crayon. Le fond de la coulisse est fermé par une plaquette qui reçoit la poussée du porte-crayon.
- Fig-. 8. — Tabor. Ressort double symétrique.
- Tout le mécanisme du porte-crayon peut (fig. 5 et 6) tourner sur le couvercle de l’indicateur au moyen d’une poignée terminée par une vis dont la butée sur un piton porté par le bras de l’indicateur permet de régler avec précision la pression du crayon sur le papier. Cette poignée est
- Fig. y. — Tabor. Robinet à trois voies raccordant l'indicateur aux deux extrémités du cylindre de la machine à l’essai.
- réversible, de manière que l’on puisse prendre des diagrammes de chaque côté du papier.
- Le piston de l’indicateur se meut dans une chemise rapportée : sa garniture est constituée par une série de petites gorges comme celle des pistons pneumatiques Deleuil, et le cylindre est pércé de petits trous pour l’évacuation des fuites de vapeur. La tige du piston en acier, qui lui est reliée par un joint sphérique, a sa moitié
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- inférieure pleine et sa moitié supérieure creuse.
- Les principales dimensions de l’indicateur Tabor normal sont les suivantes :
- Diamètre du piston.................
- — du tambour à papier...........
- Course du tambour à papier.........
- Hauteur — — .........
- Amplification du mouvement du piston Course maxima du crayon ...........
- 20 mm. 5o 140 100
- Le tambour à papier, dont le bras est venu de fonte avec le cylindre, est pourvu d’un cliquet permettant d’en arrêter la course sans détacher la corde qui passe sur une poulie orientable à volonté.
- Le mécanisme de l’indicateur Hall Brown, représenté par les figures 12 a 14, est aussi très
- Fig. 7. — Indicateur Tabor. Coupe par le tambour et le cylindre à papier,
- simple. Il est porté par une plaquej, qui permet de régler au moyen d’une vis la pression du crayon. Le couvercle du cylindre lui est fixé au moyen d’un joint à baïonnette Al N, facile à manœuvrer au moyen de la clef indiquée en plan (fig. i3).
- M. BachclJcr a remplacé (fig. i5 et 16) le ressort
- 1 The Tabor Inii:alur by J. Xlusgrave. — Chez Simpkin, Londp.es.
- en spirale par une lame S, dont il fait varier la raideur par le déplacement d’une pince M, qui se meut sur une échelle graduée au moyen d’une vis F. La boîte du ressort est fermée par un couvercle à charnière G, assujetti par une vis L.
- La membrane de l'indicateur Brown, représenté par la figure 17, est reliée à son levier amplificateur par une barre de torsion, et ce levier pivote, â son extrémité de gauche, autour d’une seconde barre de torsion qui peut se dé-.
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- Fig. 10. — ïabor. Attache de la corde.
- Fig-, n. — Tabor. — Diagramme pris à 5oo tours sur une machine compound.
- Fig-. 12 et i3. •— Indicateur Brown.
- \
- Fig. 17. — Indicateur Brown à membrane.
- Fig. 14. — Brown. Variante des parallélogrammes
- Fig. i5 et 16. — Indicateur Bachelder.
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- placer de manière à régler à volonté l’échelle du diagramme. On limite ainsi les frottements à ceux du parallélogramme. Enfin, au-dessus du
- diaphragme se trouve une butée réglable, permettant d’en réduire extrêmement les oscillations supérieures, et de prendre ainsi sans dan-
- Fi-er. • ifi et 19.-— 7 éducleurs pantographes.
- l'iy. au. — Réducteur pour machines lentes.
- ger des diagrammes de basse pression ou d’échappement à une échelle très amplifiée.
- Nous avons indiqué dans nos précédents articles les conditions principales auxquelles devront satisfaire les appareils réducteurs et décrit
- quelques-uns de ces dispositifs, dont la forme peut varier du tout au tout, suivant la disposition des machines (').
- O La Lumière Electrique, 29 novembre 1884, p. 328 et février 1888 p. 307.
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- Les figures 18 et 19 représentent deux dispositions de pantographes, dont le fonctionnement s’explique de lui-même et qui peuvent être facilement employés dans bien des cas.
- Le réducteur représenté par la figure 20, très simple et trèsexact, convient aux machines lentes, et celui de la figure 21 aux machines rapides. La figure représente l’installation d’un indi-
- l;'ig. 21. — Réducteur pour machines rapides.
- Fig. 22. — Installation d’un indicateur sur une machine verticale rapide.
- cateursur une machine à vapeur verticale rapide. Le caoutchouc B maintient la corde tendue et l’empêche de s'embrouiller quand l'indicateur cesse de fonctionner, après l'enlèvement du crochet A (•)
- (') Brown. The indicator and his pratical working. Sfte/-
- L’installation représentée par les figures 23 et 24 due à M. F. Lyne, s’applique à une machine verticale compound en tandem. Le levier réducteur H. i ùtrès long, est attaché au coulisseau K
- fteld Society of Ertgineers, i5 mars 1.890, et Mechanical Progress, avril-mai 1890.
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- du bras G, solidement fixé à la caisse, et son sec-
- Fig. 2? et 24. — Lyne. Installation d’un indicateur sur une machine compound verticale.
- des deux cylindres ('). Le réducteur deM. F. A. Rider consiste (fig. ^5) en une longue tige rainée en hélice A, que l’écrou antifriction.B, fixé à la crosse du piston en G, fait tourner, ainsi que^ le cône II, relié au tambour de l’indicateur par
- N
- Fig-, 26. — Tarage des ressorts d’indicateur. Appareil Lefebvre.
- la poulie pivotante D. L'appareil se fixe au cylindre ou au bâti en F.
- 11 est nécessaire de pouvoir vérifier de temps en temps les ressorts des indicateurs; on le fait ordinairement sous vapeur, au moyen d’un manomètre étalon. L’appareil de A/. Lefebvre, repré-
- teur J actionne simultanément les indicateurs
- C) Aviçrican Macliinist, 19 août 1889.
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- senté par la figure 26, et dont nous empruntons la description à la Revue industrielle du 9 août 1890, permet d’exécuter facilement cette opération.
- « Voici comment on procède au montage. Après avoir dévissé le boulon de serrage qui réunit la plate-forme de l’indicateur à l’axe du cylindre à papier, on gnlève ce dernier tout d’une pièce avec ses accessoires et on le remplace par le dispositif représenté figure 26. Celui-ci consiste en une échelle verticale portant à sa partie inférieure une tige filetée sur laquelle on visse l’écrou à tête moletée E, pour assujettir l’embase de cette échelle sur la plateforme de l’indicateur.
- « On voit en Q un petit chariot transversal pour-
- vu d’une vis de rappel qui sert à faire coïncider rigoureusement l’axe de l’échelle avec la pointe du style. Comme cet instrument doit être exempt de la plus légère incorrection, on a donné à l'assemblage du pied de l’échelle avec le chariot une forme légèrement courbe, ce qui permet, au moyen des deux vis M et M', de rectifier, au besoin, la verticalité de cette échelle.
- « Une fois ces réglages terminés, on fait coulisser l’échelle proprement dite N, graduée en millimètres, sur sa barette verticale et fixe L, jusqu’à ce que la pointe du style se trouve au zéro de la division lorsque le ressort de l’indicateur ne subit aucune charge;, puis on tourne la vis de serrage O. Cette disposition permet ainsi de ramener au zéro la position neutredu style pourtour
- Fig-. 25. — Réducteur hélicoïdal Rider.
- les ressorts, ce qui simplifie, par la suite, le relevé des flexions.
- « Pour donner à cette opération toute la précision désirable, l’échelle N porte une rainure en queue d’aronde dans laquellecoulisse très librement, mais sans jeu, un curseur ou vernier P. portant vers le bas une pointe dans laquelle vient pénétrer l’extrémité du crayon. Ce vernier indique les dixièmes de millimètre et facilite aussi la mise au zéro.
- « Il reste finalement à monter l’indicateur sur son chevalet, dont la tige ou pivot R se termine par une fraisure qui reçoit une pointe en acier fixée au-dessous et au centre du piston de l’indicateur ; on visse ensuite sur la base du cylindre à vapeur une semelle en acier portant à
- droite une tige sur laquelle on déplace suivant les besoins un contrepoids d’équilibre.
- « Là se termine la série des opérations préliminaires; elles sont certes plus longues à décrire qu!à exécuter. Pour le contrôle de la flexion du ressort, il suffit de placer des poids sur le plateau suspendu par deux cordes à la semelle qui supporte l’ensemble.
- « Cet appareil est exempt de complications dans sa construction ; sa manœuvre est rapide, et il est toujours prêt pour une vérification. Son échelle mobile peutêtre appropriée à tout système d’indicateur, et rien ne s’opose à ce qu’on tare le ressort d’un indicateur sur le cylindre même du moteur, en substituant aux poids la valeur des pressions indiquées par un manomètre ».
- (') American Machinist, 25 juillet 1809.— La Lumière Electrique, 6 décembre 1884, p. 369, (intégrateurPuplus)
- Gustave Richard.
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- . NOUVELLES
- APPLICATIONS SCIENTIFIQUES DU TÉLÉPHONE
- L’emploi du téléphone comme instrument d’étude des courants alternatifs remonte déjà à quelques années ; on a trouvé cet emploi assez avantageux pour essayer de le substituer, dans beaucoup de cas, au galvanomètre comme appareil de zéro. Cette substitution, qui avait été faite par M. Kohlrausch pour la mesure des résistances, nécessite en général des dispositions d’une théorie un peu plus compliquée, à cause des propriétés moins simples des courants alter-naiifs ; il y a, je crois, intérêt à grouper les résultats d’un certain nombre de travaux relatifs à l’application du téléphone aux mesures ordinaires et à la discussion des conditions d'emploi.
- Le téléphone a servi également à l’étude de phénomènes plus particuliers, entre les mains de M. Elsas. Enfin, M. Wien a créé le « téléphone optique » dont La Lumière Électrique a déjà dit quelques mots (* *) et que son auteur vient de perfectionner en même temps qu’il étudiait son application à la mesure des coefficients d’induction.
- 1
- Quand un courant constant parcourt un circuit fermé, il ne passe aucun courant dans un circuit ouvert dont un point est relié à un point du circuit fermé par un fil fin ; il semble même que la présence du second circuit n’a aucune influence sur le courant qui passe dans le premier. Mais cela serait-il vrai dans l’état permanent, qu’il ne peut plus en être de même dans l’état variable, car le circuit ouvert prend à chaque instant une charge statique correspondant au potentiel auquel il est porté, ce qui modifie la distribution du courant fermé. L’existence d’une transmission des vibrations très rapides produites par une bobine d’induction puissante à un conducteur dont une extrémité est isolée a été observée par M. Hertz dans un premier travail sur les vibrations électriques rapides (2) ; on
- (') La Lumière Électrique, t. XLT, p. i85.
- (*) La Lumière Electrique, t, XXV, p. 335, 18R7.
- sait également qu'il se produit des décharges dans les tubes de Geissler reliés par une seule extrémité à un pôle d’une bobine d’induction.
- M. Elsas a montré que les courants de faible intensité qui se produisent dans le circuit d'une pile interrompue périodiquement à des intervalles assez longs font naître des mouvements électriques appréciables dans un conducteur relié au circuit.
- Appareils. — Le circuit primaire se composait d’une pile, d’un interrupteur et de fils fins.
- L’interrupteur, représenté par la figure 1, devait exécuter quelques vibrations seulement à la seconde, afin de donner dans le téléphone non un son musical, mais un bruit saccadé, pour
- Fig. 1
- lequel l’oreille est beaucoup plus sensible et qui amène moins rapidement la fatigue, fonctionner autant que possible silencieusement et n’exiger pour son excitation que des courants peu intenses. Il était constitué par une mince feuille de laiton en forme de triangle isoscèle de 1 centimètre de base et 10 centimètres de hauteur soudée à sa base à une grosse tige de laiton et terminée par une pointe de platine normale à son plan. Au tiers à peu près de la hauteur à partir de la base est soudée une petite lame de fer sur laquelle agit l’électro-aimant.
- Cet électro est mobile le long d’une petite colonne de laiton isolée de la première par de l’ébonite; une des extrémités du fil est reliée, par l’intermédiaire du support, à la vis k, à laquelle aboutit un des fils allant aux pôles de la pile, l’autre est relié, au godet»; le courant se ferme dans la bobine par l’intermédiaire de/,
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- en s, à la base de la colonne, on peut fixer le fil relié au conducteur secondaire.
- Vu l’amplitude d’oscillation, il est facile de fixer l’électro-aimant à la hauteur convenable. La pointe de platine est très fine, pour rendre presque complètement silencieuse l’étincelle de rupture, qui est d’ailleurs affaiblie par la présence d’une couche d’alcool aq-dessus du mercure. '
- La figure 2 représente la disposition. E est la pile (Daniell ou élément au bichromate), nf l’interrupteur, x la vis de pression à laquelle est relié le conducteur secondaire. La résistance du circuit principal était de 4 unités Siemens environ l’interrupteur effectuait de deux à six vibrations par seconde.
- Fig. 2
- Transmission du mouvement électrique à un conducteur. — Le mouvement ondulatoire se propage dans un fil reliant au sol un point du circuit principal ; la communication étant établie par l’intermédiaire des tuyaux de gaz, on entend dans le téléphone un bruit intense ; le son s’affaiblit quand on tient à la main l’extrémité du fil.
- On entend encore quelque chose en intercalant dans le fil un condensateur à plateaux de Kohl-rausch ; l’intensité du bruit diminue quand on écarte les plateaux. La transmission du mouvement au conducteur dépend donc de sa capacité.
- x La théorie semble indiquer comme conséquence nécessaire que la variation du potentiel de part et d’autre de l’interrupteur est la même; c’est ce qu’on vérifie en reliant une extrémité seulement du téléphone T au point s, le point n
- étant relié à la terre ou à un conducteur de grande capacité ; le son est le môme si on met le téléphone en n.
- D’après cela il faudra, pour avoir un mouvement énergique dans un conducteur fermé abcd (fig. 3), mettre à la terre un pointdu circuit principal,de l’autre côté de l’interrupteur.
- La disposition précédente, dans laquelle a b — 80 cm. et cd — 1,25 cm., comme dans les expériences de M. Hertz, avait été adoptée dans le but d’étudier les interférences; l’auteur espérait constater que les ondes propagées suivant cca 1 et edb2 se détruiraient mutuellement et qu’on
- /‘ f‘
- Fig. 3
- pourrait faire renaître le bruit dans le téléphone en reliant un pointdu circuit à un conducteur de grande capacité ou en insérant une bobine de self-induction considérable.
- Il constata au contraire que le téléphone n'était réduit au silence pour aucune position du point fi, tandis que l’adjonction d’un conducteur de grande capacité supprimait tout bruit. Enfin l’intensité du son varie avec la self-induction du fil qu’on insère, ainsi qu’on le constate en introduisant lentement un faisceau de fils de fer dans la bobine.
- Les résistances liquides donnent également lieu à une variation des ondes et à un renforcement du son.
- Si on intercale deux condensateurs égaux entre a et c et fi et d. le téléphone devient silencieux quand l’écartement des plateaux est le même,
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- c’est-à-dire quand les capacités sont égales. On conçoit qu’on puisse facilement mesurer des constantes diélectriques par cette méthode, dont l'analogie avec celle de Gordon et de M. Le-çher (*) est évidente; M. Elsas l’a employée, comme nous le verrons plus loin.
- Même avec les condensateurs, la présence d’un conducteur affaiblit le mouvement en abcd, quel que soit le point de réunion .entre e et le condensateur; en effet, l’adjonction du conducteur supprime tout bruit dans le téléphone, même quand l’égalité n’est pas établie complètement. Il en est autrement quand le conducteur est relié à un point situé près du téléphone, en a, par exemple ; on peut obtenir le silence en faisant varier une des capacités; le réglage se fait avec une grande précision. Les variations de la self-induction paraissent être sans influence.
- On est ainsi amené à penser que par une combinaison convenable on pourra réaliser un appareil sensible à la fois aux variations de self-induction et de capacité. Il fallait employer de longs fils, formant les bobines à double enroulement d’un rhéostat de précision. Ces bobines ne présentaient pas de self-induction, mais l’appareil n’était pas symétrique; en ouvrant de part et d’autre, en ac et d b, des résistances égales, on ne réduisait pas le téléphone au silence; on pouvait compenser l’effet des garnitures métalliques qui se trouvaient d’un côté de l’appareil en ajoutant de l’autre une petite sphère de laiton.
- Contrairement à ce qui arrive dans les expériences de M. Hertz, la résistance exerce l’influence là plus considérable; une augmentation de capacité d’un des circuits agit comme un accroissement de résistance et peut être compensée, au moins en partie, par une diminution de la résistance de ce côté ou un accroissement de l’autre.
- La nouvelle disposition n’était pas beaucoup plus sensible aux variations de la self-induction que le rectangle primitif; il faut remarquer que la compensation devient alors impossible; on n’obtient même plus de minimum de bruit dans le téléphone.
- Enfin, on peut démontrer directement que la résistance, indépendamment de la capacité et de la self-induction, a une influence sur la propaga-
- tion des ondes électriques; il suffit de placer dans une des branches un rhéostat à liquide traversé par des courants alternatifs fournis par un petit appareil d’induction.
- L’auteur explique les faits observés et les différences essentielles qu’ils présentent avec les résultats obtenus par M. Hertz pour des vibrations très rapides, en remarquant que, dans ce dernier cas, les vibrations devaient être considérées comme les vibrations propres du conducteur, tandis que, dans ses expériences, on a. des vibrations forcées.
- Induction mutuelle de deux circuits ouverts-Pour étudier ces effets, l’auteur a employé sur-
- Fig. 4
- tout une bobine portant deux enroulements secondaires soigneusement isolés, de même résistance, et un enroulement primaire : dans la figure 4, ac représente les extrémités du primaire dont une seule était reliée en s au circuit principal; at ct sont les extrémités d’un des circuits secondaires, fermé sur le téléphone, a2c2 les extrémités de l’autre. On obtient encore des -effets en supprimant le contact en e,, de façon à avoir deux circuits ouverts.
- Le son est assez faible; on peut le renforcer en prenant à la main l’extrémité libre du fil .du téléphone et reliant le point n à un conducteur, cje grandes dimensions ou à la terre.
- Le second fil a2 c2 permet de'vérifier si les extrémités du circuit induit se trouvent à chaque instant à des potentiels égaux et de signe contraire. Si on relie les bornes du téléphone aux points a2 ou cx c2 qui sont au même potentiel,
- (') Là Lumière Électrique, t. XXXIX, p. Siq.
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- on n’entend rien; au contraire, ce bruit est intense quand on réunit e2 ou a2 eL.
- Enfin on peut montrer que les courants qui se produisent dans le circuit secondaire changent de direction quand on relie ce circuit soit au point n, soit au point s.
- La disposition est représentée par là figure 5; les courants qui traversent les enroulements a, et et aj, Cj sont de sens contraire; leur action sur le fil ac est nul; le téléphone reste silencieux. Il n’en est pas de même si on établit les connexions entre nav et s e,,par exemple : les effets s’ajoutent; on peut entendre le son à quelque distance en posant le téléphone sur une table.
- Je
- •jjr
- Fig. 5
- Au point de vue pratique, M. Elsas ajoute qu’après avoir opéré avec des périodes beaucoup plus courtes, il a donné finalement la préférence aux périodes longues (un sixième de seconde au minimum), parce que l’expérimentateur doit posséder une oreille très line pour opérer avec un son faible de hauteur moyenne, surtout quand ce son est mat.
- Il
- La bobine à trois enroulements dont j’ai parlé plus haut avait servi, il y a quelque temps (1), à M- Elsas, à des mesures de résistance au moyen des courants alternatifs ; après plusieurs essais, il est parvenu à triompher des difficultés qui
- (') Eî.sas. Wiedcmann’s Annalcn, t. XXXV, 1889.
- s’opposaient à l’application de la riiéthode à la mesure des résistances électrolytiques.
- Dans ce premier « inducteur différentiel, » les deux circuits semblables étaient traversés par des courants dont il fallait rendre les intensités égales ; leurs actions inductrices sur le troisième se compensaient alors, et le téléphone placé sur ce circuit était ramené au silence ; dans les recherches que je vais exposer, la disposition suivante avait été préférée.
- L’appareil est représenté par la figure 6. L’enroulement primaire, constitué par six couches et 101 ou 102 tours d’un fil de 0,7 mm. de diamètre, est placé autour d’un noyau de fer doux de 12 millimètres; la longueur de la bobine est91 millimètres. Les deux autres fils ont o,i5 mm. de
- diamètre, sont recouverts d’une double couche de soie et fortement paraffinés; chacun d’eux forme 26 couches et 5 190 tours.
- L’interrupteur, relié au fil primaire, est constitué par une lame triangulaire en acier à ressort de montre; cette forme présente l’avantage de n’exiger qu’un courant très faible et d’avoir ci son extrémité libre une amplitude de vibration considérable qui permet de régler très facilement. Soient l\l et E, l’origine et l’extrémité d’un des fils, A» et E2 celles de l’autre, le téléphone devra rester silencieux si on le met entre A, et A, et qu’on relie E! E2, puisque les courants induits passent en sens contraire dans les fils At E( et Aa E2; toutefois, avec des fils fins et longs, l’expérience ne réussit pas; on ne peut pas, en ajoutant un nombre quelconque de spires à l’un ou à l’autre des enroulements, obtenir le silence.
- Cet çftet est dû à la capacité. Ces deux enroulements, certainement identiques pour la self-
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- induction, ne peuvent différer que par la résistance; pour compenser cette différence, on emploie la disposition de la figure 7, qui ressemble à celle qui sert dans l’essai d’un galvanomètre différentiel, si ce n’est qu’on a mis le téléphone à la place de la pile. A, et E2 sont reliés par
- une clef, W et R sont les deux parties d’un rhéostat à fil relié à Ax et E2 par de faibles résistances; le téléphone est placé entre le contact glissant et le point A2; la différence de résistance des deux branches se déduit de la position du
- A1ÆÆ
- contact glissant pour laquelle le bruit du téléphone est minimum. On compense cette différence en ajoutant une petite bobine sans induction sur l’un des circuits.
- 11 s’agit maintenant de montrer que cette méthode est d’une application aussi générale que celle du pont de Wheatstone avec les courants alternatifs, employée par M. Kohlrausch, et de
- faire la comparaison au point de vue de la facilité de la manipulation.
- Il est d’abord clair qu’on ne peut comparer directement une résistance W à une boîte R, que si W et R ne sont pas trop petits vis-à-vis de la résistance des enroulements égaux, puisque l’égalité n’est réalisée qu’à 0,01 U. S. près sur 459 U. S.
- Mais ce n’est guère qu’avec les électrolytes très bons conducteurs qu’on a à mesurer des résistances de quelques unités Siemens; or, pour ces liquides, la polarisation est d’autant plus grande que la conductibilité est plus considérable; on ne pourra donc jamais amener le téléphone au silence absolu et on est certain
- d’avance que les causes d'erreur possibles ne descendront guère au-dessous de 1 0/0.
- Avec des électrolytes plus étendus, la polarisation disparaît plus complètement et la précision des mesures augmente. Avec un rhéostat contenant des dixièmes d’unités, l’erreur sera, pour 100 U. S., inférieure à un millième. Si la résistance à mesurer augmente, on se heurte à une nouvelle difficulté qui tient à la capacité des bobines. La discussion de ce point offre moins d’intérêt depuis les travaux de M. Chaperon.
- On peut, avec une bobine de iooû U. S., mesurer une résistance W beaucoup plus considérable, en mettant les 1000 unités en parallèle
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- avec W et rétablissant l’équilibre à l’aide d’une résistance R du rhéostat; on a alors :
- iooo W 1000 q- W’
- iooo R iooo — R'
- Pour comparer deux résistances faibles R et W, on emploie la disposition de la figure 8, analogue à la méthode de Kirchhofif; on suppose que les deux résistances Ej, A2E2 sont rigoureusement égales; on corrigera les petites différences en permutant R et W. On peut encore réunir Ax A2 par un fil le long duquel se déplace un contact glissant.
- La figure 9 représente le vase employé dans la détermination de la résistance d’un électrolyte très dilué; c’est l’appareil de M. Ostwald avec quelques modifications. Le couvercle d’ébonite est muni de deux vis percées dans leur longueur, qui permettent de faire varier la distance des électrodes et de les fixer à la hauteur que l’on veut; ces électrodes sont constituées par des lames de platine de 35,2 mm. de large, supportées par des tiges de laiton entourées d’un tube de verre qui glisse à frottement doux dans les vis.
- Pour déterminer la capacité, M. Elsas substitue au procédé de M. Kohlrausch la méthode suivante : 11 ferme un tube de verre à parois épaisses et bien calibrées par des électrodes platinées et le met dans un circuit auquel il est relié par de larges fils de cuivre arrivant normalement aux électrodes; la capacité d’un pareil tube se détermine facilement; on mesure la longueur l, on déduit sa section s du poids de mercure qu’il contient et on a, pour la capacité
- l
- y - A
- l étant exprimé en mètres et s en millimètres carrés. Par comparaison, on en déduira la capacité d’un tube quelconque, les capacités étant proportionnelles aux résistances quand les deux vases sont remplis d’un même liquide à la même température. La seule difficulté est de remplir bien complètement le tube étalon, mais elle n’est pas plus considérable que celle qu’on éprouve à remplir le tube d’un saccharimètre.
- G. Raveau.
- (A suivre).
- LES APPAREILS DE MESURE
- LIE I.A MAISON HARTMANN ET URAUN
- En Allemagne comme en France, les maisons fabriquant les appareils de mesure d’une manière courante sont en nombre très restreint, surtout en ce qui concerne les appareils de précision, tels que galvanomètres, électromètres, etc. Dans la visite des installations électriques allemandes, nous avons rencontré presque partout, tant pour les mesures de précision que pour les mesures industrielles, les mêmes appareils, sortant de trois ou quatre maisons différentes seulement. L’examen des appareils de la maison Hartmann et Braun va nous fournir l'occasion de faire connaître les modèles les plus employés.
- Les galvanomètres dont on se sert en Allemagne sont bien différents de ceux en usage en France, tant par leur forme que par leur mode d’emploi. Chez nous le galvanomètre apériodique Deprez d’Arsonval, d’un emploi si commode est très répandu. Le galvanomètre Thomson est usité dans les cas où une sensibilité plus grande est nécessaire; avec ces deux instruments les ieetures se font directement sur une échelle, transparente pour le galvanomètre Deprez d’Arsonval, et opaque pour le Thomson.
- En Allemagne il est très rare de rencontrer de tels appareils. On accoi’de la préférence aux appareils de torsion, où la lecture se fait en tournant un fil de suspensibn au moyen d’un index se mouvant sur un cadran gradué. Lorsqu’on emploie des galvanomètres à réflexion, on a coutume de lire la déviation non pas sur l’échelle même, mais dans une lunette. Ce procédé permet d’effectuer les mesures sans avoir besoin d’une lampe pour éclairer le miroir et sans faire l’obscurité dans la salle; mais cet avantage est largement compensé par la fatigue que l’on éprouve à regarder constamment dans la lunette. De même nous trouvons peu pratique et très lent l’arrangement qui oblige à ajuster un index par un mouvement de rotation, cette opération se répétant à chaque mesure.
- Quoi qu’il en soit, voyons quelles sont les diverses dispositions adoptées par MM. Hartmann et Braun pour leurs appareils.
- Tous les galvanomètres à réflexion présentent à peu près le même aspect extérieur, dont la
- R =
- w =
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 321
- figure i donne une idée exacte. Ils se composent de deux bobines semblables placées verticalement l’une en face de l’autre. Dans l’intervalle compris entre ces deux bobines peut se mouvoir un aimant mobile suspendu à un long fil de cocon. Au-dessus des bobines est fixé sur le fil de suspension un miroir léger qui suit la déviation imprimée à l’aimant sous l’action du courant. L'astaticité du galvanomètre est produite par un aimant directeur . que l’on peut tourner et faire glisser sur une tige horizontale.
- A ce sujet, nous ferons remarquer que cette disposition de l’aimant sur un bras latéral est loin de produire un effet gracieux; beaucoup plus élégant est l’aspect de l’aimant dans les galvanomètres Thomson.
- Ces galvanomètres possèdent une certaine apériodicité obtenue en enfermant l’aimant mobile dans une cavité en cuivre presque complètement fermée. Lorsque l’aimant se déplace, son mouvement engendre dans la masse de cuivre des courants de Foucault, qui ne peuvent se
- Fig-, t. — Galvanomètre Hartmann et Braun, à miroir.
- produire qu’aux dépens de la force vive de l’équipage mobile et qui ont pour effet d’amortir les oscillations de celui-ci.
- Les différents modèles de galvanomètre se distinguent surtout par la forme de l’aimant mobile. Pour les appareils demandant une grande sensibilité on emploie de petits barreaux analogues à ceux du galvanomètre Thomson.
- Pour les instruments de sensibilité moindre, on fait usage d’aimants à cloche genre Siemens, qui rendent le système moins fragile. Tel est le galvanomètre représenté figure i, qui de plus est disposé de façon à être facilement transportable, A cet effet, une vis que I on voit sur le côté droit de la figure permet de soulever l’aimant pendant le transport et de le faire reposer sur une plaque
- sans qu’il soit suspendu. Un niveau à bulle d’air de forme circulaire placé sur le socle permet de mettre rapidement la suspension dans une position verticale. Les lectures se font au moyen d’une lunette et d’une échelle fixées sur l’appar reil lui-même par l’intermédiaire d’un bras contrebalancé, que l’on peut enlever facilement et ne poser qu’au moment des mesures. La lecture par lunette, que nous n’aimons guère pour les appareils à poste fixe, est au contraire très avantageuse lorsqu’il s’agit d’appareils transportables, car elle rend possible et rapide l’installation d’un galvanomètre à réflexion dans n’importe quel endroit, ce qui n’est guère praticable avec le système de la lampe et de l’échelle.
- On ne peut que louer la maison Hartmann et
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- 322
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Braun d’avoir introduit en Allemagne le galvanomètre Deprez d’Arsonval, qui, nous sommes certain, ne tardera pas à se répandre rapidement, vu les avantages de commodité qu’il présente. Ce nouveau modèle ayant été décrit récemment dans La Lumière Electrique, nous nous contenterons d’en reproduire l’aspect général (fig. 2). Il est construit soit avec miroir, soit avec aiguille.
- Nous trouvons ensuite différents galvanomètres à aiguille; pour les mesures qui ne nécessitent pas une sensibilité très grande.
- Fig:. 2. — Galvanomètre Deprez d’Arsonval, modèle Hartmann et Braun.
- L’appareil représenté figure 3 diffère peu de celui de la figure 1. Il comporte également un aimant Siemens'à cloche, arrêtable au repos. Le fil de cocon servant1 à la suspension est plus court et porte une aiguille qui se meut sur un cercle horizontal en maillechort. On peut faire varier la sensibilité en accouplant les bobines soit en tension, soit en dérivation.
- On voit sur la figure 4 un galvanomètre presque semblable, mais plus petit et plus compact.
- Le galvanomètre à torsion (fig. 5) est constitué par deux solénoïdes présentant un enroulement contraire et à l’intérieur desquels pénètrent les deux branches d’un aimant de forme annulaire occupant une position excentt’ique par rapport à
- l’axe des solénoïdes. Cet aimant est fait avec un tube d’acier recourbé.
- Afin de lui conserver une aimantation constante, on a placé devant ses pôles une pièce en fer doux complétant presque le cercle, de sorte que le circuit magnétique ne passe dans l’air que sur une très faible longueur.
- L’aimant est mobile et suspendu à sa partie supérieure par un fil de cocon; il porte à sa partie inférieure une paire d'ailettes en aluminium, qui par leur frottement dans l’air produisent un amortissement suffisant.
- Lorsqu’un courant traverse un des solénoïdes,
- Fig-. 3. — Galvanomètre à aiguille suspendue.
- il s’exerce, par suite de la position dyssimétrique de l’anneau dans le champ ainsi créé, une action. qui tend à faire tourner l’aimant dans un certain sens. Le deuxième solénoïde produit sur l’autre pôle de l’aimant une action ' semblable qui s’ajoute à la première. Le' couple qui tend ainsi à faire tourner le système mobile est équilibré par la. torsion que l’on imprime à un ressort, de façon à maintenir l’aimant dans sa position primitive; une aiguille en relation avec la suspension se déplace sur un cadran vertical, et l’angle dont on a fait tourner cette aiguille donne la mesure du courant.
- Dans la partie inférieure de l’appareil sont placées différentes bobines, que l’on peut intercaler soit en circuit, soit en shunt, afin d’obtenir des sensibilités différentes de l’instrument, telles par exemple qu’une division représente soit
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
- 323
- 0,1 de .volt soit i volt, suivant la différence de potentiel à mesurer.
- Pour la mesure des courants alternatifs, on
- Fig. 4
- peut se servir des électrodynamomètres et watt-mètres construits suivant le même principe que le galvanomètre a torsion. Nous y voyons (fig. 6j
- Fig-, 5. — Galvanomètre à torsion.
- une bobine fixe présentant la forme d’une portion de tore. Dans ce tore s’engagent deux bobines annulaires, suspendues et placées excentriquement par rapport au tore (ixe. Les courants traversant les circuits-mobile et fixe réagissent
- l’un sur l’autre, et cette action se traduit par un couple de rotation exercé sur les deux bobines mobiles, auquel on oppose comme précédemment le couple de torsion d’un ressort. Si les deux circuits sont traversés par le même courant l’appareil est un électrodynamomètre; le
- Fig. G. — Wattmètre Hartmann et Braun.
- wattmètre est semblable, si ce n’est que l’un des circuits est; placé en série et l’autre en dérivation, entre les points où l’on veut mesurer la puissance.
- Ch. Jàcquin.
- (A suivre.)
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Le réseau téléphonique de Vienne (').
- La Zeitschrift fiir Eleklrotechnik du i" janvier donne quelques indications intéressantes de statistique relative au réseau téléphonique de la Société des télégraphes privés de Vienne.
- C) Elektrotechnische Zeitschrift, 29 janvier 1892.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le réseau total se compose de deux parties séparées. La moins étendue est formée par les lignes allant des abonnés et des postes publics à un bâtiment de la place de la Bourse qui centralise les services interurbains. Le second réseau, celui de la Société des télégraphes, est bien plus considérable,
- Il est caractérisé par ce fait qu’il ne contient qu’un seul bureau central depuis 1875. Dans cet énorme bureau débouchent actuellement 10000 lignes souterraines, réunies en 400 câbles. Les lignes déjà posées ont une longueur de 106,4 kilom., et contiennent 19747 kilomètres de fil de cuivre recouvert de gutta-percha. 18384 kilomètres sont en train d’être posés. Le fil de cuivre a 1 millimètre de diamètre, sa conductibilité est de 98 0/0 ; la couche de gutta-percha a une épaisseur de 1 millimètre ; le conducteur a donc un diamètre total de 3 millimètres. La résistance d’isolement de ces conducteurs varie de 2000 à 16000 mégohms par kilomètre, la capacité de o,23 à 0,25 microfarad. Les conducteurs sont guipés de laine de couleur; ils sont tordus ensemble deux par deux, et 10, i5 ou 20 de ces paires sont réunies en un câble entouré d’un ruban de caoutchouc.
- Les câbles sont posés dans des caniveaux en bois garnis d’un mélange de deux parties de goudron et d’une partie de ciment. Ces conduites sont placées à une profondeur de 80 centimètres. En certains endroits, des tuyaux verticaux sortant de terre laissent passer un certain nombre de conducteurs. Ceux-ci aboutissent ' aux bornes fixées sur le couvercle en ébonite. C’est là une disposition très commode pour l’essai des lignes. Le réseau contient 100 de ces amorces. Mais il existe encore dans les maisons 200 boîtes de jonction disposées d’une façon analogue. Toutes ces boîtes sont munies de pa-rafoudres.
- Les plus grandes longueurs des conducteurs sont de 4 à 6 kilomètres. Le bureau central a une capacité de 8000 abonnés. Actuellement, 5099 abonnés y sont déjà reliés; 405 autres lignes sont en voie d’être posées.
- Le personnel d-u réseau est de 112 hommes s’occupant des lignes et de 240 femmes employées "àu bureau central.
- A. II.
- Accumulateur et pile à gaz combinés.
- Les bulles de gaz qui s’échappent d’un accumulateur pendant l’opération de la charge représentent une certaine quantité d’énergie perdue. M. La Roche (*) a cherché à se rendre compte de ce que l’on pourrait faire pour récupérer l’énergie dépensée dans la décomposition de l’eau.
- A cet effet, il a disposé les deux électrodes d'un petit accumulateur d’essai dans deux compartiments séparés. Celui des deux compartiments destiné à recueillir l’hydrogène avait une capacité double de celle du second, de façon que le dégagement gazeux ne pût produire une différence de niveau du liquide. Les parois étaient en matière poreuse, mais la partie ne plongeant pas dans le liquide était vernissée. Comme, en outre, les compartiments étaient hermétiquement clos, les gaz s'accumulaient sous une pression qui pouvait devenir considérable. Il y avait un manomètre pour se rendre compte de cette pression et une soupape de sûreté.
- La pression devait favoriser la dissolution des gaz dans le liquide avec lequel ils étaient en contact. On prévoyait que la capacité en ampères-heures serait plus grande qu’avec l’accumulateur ordinaire; mais on ne supposait pas qu’il pût se produire une augmentation de la force électromotrice, parce que la combinaison de l’hydrogène avec l’oxygène ne devait pas donner plus de 2 volts de force électromotrice.
- L’élément fut chargé avec un courant de cinq ampères pendant trois heures; pendantla dufée de la charge, la pression était montée à 18,5 kilogrammes par. centimètre carré.
- Les électrodes furent ensuite reliéeà à un petit moteur, et l’on put constater que, contrairement à toutes les prévisions, la différence de potentiel se tint pendant un certain temps à un peu plus de 3 volts et ne descendit à 2 volts qu’au bout de deux heures et demie, comme le montrent les mesures suivantes :
- Vo!ts Ampères Watts
- 1” heure 3 3,5 10,5
- 2" heure. 2,7 3,2 8,64
- 1” moitié de la 3* heure.. 2 3 6
- . Après deux heures et demie de décharge, la force électromotrice tomba très rapidement.
- (') The Eleclrical Engineer, 20 janvier 1892.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 3s5
- Un deuxième essai fait dans les.mômes conditions donna des résultats presque identiques. Pendant une autre série la pression était montée à un tel point que le réservoir fut endommagé, et l’on dut cesser les expériences.
- A. II.
- Accumulateurs Legay (1890).
- i^es plaques de ces accumulateurs sont en fils de plomb tordus comme en / (fig. 4), tressés
- Fig-, 1 a 7. — Accumulateurs câblés Legay.
- comme en figure 5, puis enroulés sur un support en plomb A (fig. 6 et 7) de manière que les tresses de deux câbles adjoints c c' soient de sens opposé, ce qui suffirait, d’après M. Legav, pour éviter la. déformation des plaques.
- Quant aux fils, on les obtient par le passage
- d’une feuille de plomb entre les disques d’acier ad d'un laminoir b b' (fig. 1 et 2), et on peut ainsi leur donner, comme l’indique la figure 3, les sections les plus variées.
- G. R.
- Pile solide Lamb (1891). -
- Cette pile se compose d’une série d’éléments constitués chacun par un zinc Z et un charbon C plongés dans un cylindre de poterie B, rempli d’une matière excitatrice spéciale. Le tout est maintenu dans une auge A par un bourrage de sciure de bois.
- Fig. 1. — Lamb. Pile sèche.
- La matière active est constituée par un me lange de (en poids) :
- Bichromate de potasse ou de soude... if>
- Sulfate de cuivre.................. 24
- Sel ammoniac....................... 24
- Oxyde noir de manganèse...........• 32
- Poussière de charbon................ S
- Résine............................. 24
- Paraffine.......................... 24
- Granules de plomb................. 8
- Ces matières sont soigneusement amalgamées à la température de fusion de la résine.
- Les électrodes Z et C sont enveloppées de papier filtre très épais D. On emploie comme liquide excitateur de l’eau acidulée, absorbée par la sciure de bois.
- G. R.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Compteur Parker 1890).
- Ce compteur résulte de la combinaison d’un ampèremètre et d’un mécanisme intégrateur analogue à celui des podomètres.
- L’aiguille / de l’ampèremètre tourne, quand le
- Fig-, i. — Compteur Parker.
- courant passe, vers la gauche, sous le levier aax, dont le bras a, se relève avec l’intensité du cou*-rant.
- D’autre part, le taquet m d’un mouvement d'horlogerie vient périodiquement abaisser a{ et faire pivoter, par son cliquet/, la première roue c du compteur d’un angle proportionnel à l’abaissement de a sur / au moment du passage de m sur ax, de sorte que la roue c tourne proportionnellement aux ampères-heures. Un second cliquet 5 empêche tout recul de la roue c.
- Accouplement électrique Shield Elliot (1891).
- Le perfectionnement apporté à ces accouplements consiste à en arrondir les emboîtements D et C, de manière qu’ils puissent se séparer sans se briser sous une forte traction horizon-
- Fig. r. — Accouplement Shield Elliot.
- taie accidentelle. On achève d’assurer ce résultat en donnant une certaine élasticité aux pièces E et F. '
- Voltmètre W. Thomson (1891).
- Cet appareil est fondé sur le principe des élec-troscopes à feuille d’or.
- La borne c aboutit à la plaque métallique isolée aa qui porte, articulée en b b, la feuille d’or c, dont les mouvements sont limités par la garde//qui, au repos, l’emprisonne et la maintient sur aa.
- Le socle et les côtés g h i de l’appareil sont en métal formant écran électrique, et d’une forme
- Fig. i et 2.—Voltmètre Thomson.
- telle que leur action inductrice détermine les divergences de la feuille d’or en fonction des degrés de l’échelle /, tracée à la fois sur le fond de l’appareil et sur son couvercle en verre, et qui donne directement la différence des potentiels des fils reliés aux bornes e et k.
- Chauffage électrique Jenny (1891).
- M. Schindlcr-Jenny a récemment proposé
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ * 327
- d’appliquer le chauffage électrique aux fourneaux de cuisinej etc.
- Le fourneau représenté sur la figure 1, par
- Fig-. 1 à 3. — Fourneau électrique.
- exemple,comprend trois plaques a cia (fig.i et 2), une rôtissoire H et une bouillotte7.
- jt j ,|! |
- Fig-, 3 et 4. —> Fer à repasser.
- Les plaques sont constituées (fig. 1 et 2) par des résistances en platinée imbriquées dans une terre réfractaire b sous une mince tôle d.
- La rôtissoire, II en terre réfractaire, est enveloppée des fils calorifiques de manière à répartir uniformément la chaleur.
- Le fer à repasser, représenté par les figures 3 et 4, est creux et renferme la plaque de terre réfractaire b, séparée de la sole par une semelle de mica a, chargé, d’un poids A', et dans lesquels les fils de platine c reçoivent le courant des bornes b' b.,.
- G. R.
- Statistique téléphonique et télégraphique. H<
- Dans une revue de l’année 1891 publiée dans le Journal télégraphique de Berne, on trouve quelques chiffres importants sur la statistique de la télégraphie et de la téléphonie en 1891.
- Comme conséquence de la conférence télégraphique de Paris en 1891, on constate des abaissements notables de tarif dont voici les principaux.
- La taxe moyenne des télégrammes échangés avec l’Australie est réduite de 11,40 fr. à 5 francs par mot, à l’exception des états de Queensland et de la Nouvelle-Zélande, qui conservent l’ancien tarif.
- La taxe des télégrammes pour La Paz (Bolivie), qui était de i5 francs par mot à partir de Saint-Vincent du Cap Vert, a été abaissée à 6,75 fr.
- Celle des télégrammes pour le Pérou, qui variait, suivant les localités, de 14,25 fr. à 19,60 fr. par mot, a été réduite uniformément à 7,45 fr.
- Celle des télégrammes pour la République de l’Equateur de 19,60 fr. à 1 i,3o fr. par mot.
- Celle des correspondances avec là Colombie, qui était, suivant la localité, de 21 ,o5 fr. à 21,25 fr., a été abaissée uniformément à 12,25 fr.
- Le prix des correspondances pour les Antilles a subi une diminution moyenne de 2,5o fr. par mot.
- Au commencement de 1891, le développement total des lignes télégraphiques du régime européen était de 65658o kilomètres, celui des fils conducteurs de 2008770 kilomètres.
- Dans ces totaux ne sont pas compris, pour un grand nombre d’Etats, notamment la France et l’Algérie, la Grande-Bretagne, le Portugal, etc., les lignes et les fils télégraphiques appartenant aux Compagnies de chemin de fer.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pour les pays extra-européens, en y comprenant l’Amérique du Nord et les républiques de l’Amérique du Sud ainsi que les colonies australiennes qui n’appartiennent pas à l’Union télégraphique, le développement des lignes est de 552 5oo kilomètres, celui des fils de i 7.35300kilomètres. En y ajoutant les câbles appartenant aux compagnies privées qui représentent 233920 kilomètres de lignes et 237145 kilomètres de fils, on arrive à un total général de 1443000 kilomètres de lignes télégraphiques et 3g8i2i5 kilomè-
- tres de fils conducteurs mis à la disposition du public sur toute la surface du globe.
- Le nombre des bureaux télégraphiques ouverts à la correspondance est de 67 465 pour le régime européen, et de 3i 000 environ hors d’Europe, soit au total 98465. Le nombre des appareils télégraphiques en service est de roi o5o pour l’Europe et d’environ 71000 hors d’Europe soit au total 172050, y compris toute l’Amérique.
- Quant au trafic télégraphique, il a donné les résultats consignés au tableau suivant :
- Désignation du régrime Nombre de transmissions Produit des tares
- Intérieures Internationales Total
- Pays dü régime européen 162 996 000 44 599 000 207 595 000 francs 255 264 000
- Pays du régime extra-européen 75 547 000 12 875 000 84 422 000 268 930 000
- Totaux 238 5q3 000 57 474 000 296 017 000 524 194 000
- 11 serait certainement très intéressant d’établir un rapprochement entre les chiffres des produits et ceux des dépenses, mais un grand nombre d’administrations, et des plus importantes, ne peuvent préciser le total de leurs dépenses afférentes au service télégraphique, qui, par suite de la fusion avec le service des postes, se trouve confondu avec celui des dépenses relatives à l’exploitation postale. Si, tenant compte des renseignements que nous possédons, nous admettons pour les grandes administrations un excédent de recettes sur les dépenses de 8 à 10 0/0, nous arrivons aux résultats suivants. Les dépenses seraient, pour l’ensemble des pays du régime européen, y compris les compagnies de câbles, d’environ 185 millions, soit au total 405 millions.
- Le total des recettes atteignait près de 52.5 millions; il y aurait un excédent de recettes d’environ 120 millions, dont 365ooooo pour la Compagnie Western-Union seule et peut-être 5o millions pour les autres compagnies télégraphiques privées, ce qui constituerait pour l’ensemble du capital immobilisé dans le réseau sous-marin du globe une rémunération d’au moins 5xo/o par an.
- Nous faisons d’ailleurs toutes réserves sur ces chiffres, qui ne sont fondés en grande partie que sur les suppositions précédemment exposées, mais nous ne croyons pas nous écarter considé-
- rablement des résultats définitifs obtenus par l’exploitation des télégraphes.
- Quant aux téléphones, on constate une extension progressive pour les quelques : pays sur lesquels on peut obtenir régulièrement des renseignements détaillés ; malheureusement le nombre de ces pays est toujours peu considérable.
- En Allemagne, le nombre des' /réseaux, qui n’était que de 200 il y a un an, atteint maintenant 260; le nombre des abonnés est de près de 60000. 224 millions de communications ont été échangées pendant l’année 1890, ce qui fait une moyenne de 12 1/2 par abonné et par jour. Si le chiffré élevé de cette moyenne n’est pas le résgl-tat d’un procédé de statistique différent de ceux employés dans la plupart des autres pays, où cette moyenne est de 3 à 5 par jour et par abonné!1), il nous donne tout au moins l’explication des propositions soumises au congrès des électriciens de Francfort-sur-Mein, par M. K. Strecker, en vue d’une modification radicale dans le système des tarifs appliqué à l’usage des réseaux téléphoniques urbains.
- A l’abonnement fixe on substituerait le paie-
- (') Il y a cependant une autre exception que nous devons citer : le réseau de Budapest donne, comme l’ensemble des réseaux allemands, une moyenne de 12 à i3 communications par jour et par abonné.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ELEC TRICITÉ
- 829
- ment des communications d’après le temps pendant lequel le téléphone est utilisé par chacun des participants; un compteur spécial donnerait automatiquement lës indications les plus précises pour arrêter le compte de chaque abonné. Nous serions plutôt d’avis d’adopter comme base du calcul le nombre de conversations, carie travail à rémunérer est principalement celui du bureau central qui établit les communications entre abonnés; c’est d’ailleurs dans ce sens que l’administration suisse a résolu la question en établissant le tarif actuellement en vigueur, d’après lequel le chiffre de l’abonnement annuel est fixé à 80 francs pour un nombre maximum
- de 800 communications par abonné, chaque conversation en plus donnant lieu à une taxe supplémentaire de 5 centimes.
- Le système proposé par M. Strecker ne nous paraîtrait justifié que si un même fil devait servir à plusieurs abonnés, mais ce n’est pas le cas dans presque tous les réseaux ; chaque abonné ayant un fil dont il peut seul disposer, il paraît assez indifférent que ce fil soit plus ou moins occupé, mais ce qu’il importe de savoir, c’est combien de fois l’abonné aura recours aux service des bureaux centraux ; c’est pour ce motif qu’il conviendrait de donner la préférence au système adopté en Suisse.
- Pays Nombre de localités pourvues de réseaux I ongueur des fils conducteurs en kilomètres Nombre d'abonnés Nombre de conversations Moyenne par abonne et par jour
- Allemagne 260 100 396 59 086 223 852 925 12,6
- Italie 42 18 128 m 481 16 709 000 . 5
- Japon 2 1 680 56o 680 000 4
- Autriche (Etat) 42 2 267 I 252 540 000 1,5
- — (Compagnies privées) II 32 5l 1 7 65g 12 437 OOO 5
- Suède (Etat) 12(> 6 722 4 767 8 157 000 5,5
- — (Compagnies privées) 243 27 536 14 600 i3 5oo 000 3
- Suisse 9 a 17 067 10 945 5 35o 000 4
- Luxembourg'... 43 343 811 562 OOO 2,5
- Belgique (Etat) 4 821 199 22 128 0,5
- — (Compagnies privées) 1 I 10 600 5 846 12 OOO OOO 6,5
- Hongrie (Etat) 4 3 126 1 540 6 020 000 i3
- — (Compagnies privées) 8 790 641 800 OOO »
- Espagne (Etat)'. 6 370 70 » »
- — (Compagnies privées) 29 17 504 7 022 4 200 OOO 2
- Norvège d2 6 545 51 m 6 ooo 000 4
- Nous résumons dans le tableau ci-dessus l'ensemble des renseignements qu’on possède actuellement sur les résultats obtenus pour les réseaux téléphoniques urbains.
- Nous trouvons d’autre part dans une publication récente les renseignements suivants sur les téléphones en Amérique : le nombre des postes d’abonnés desservis parla Compagnie Bell, qui, à la suite de procès retentissants, possède aujourd’hui un monopole exclusif pour l’Amérique, s’élèverait actuellement à 490000 ; le nombre de communications données par les bureaux centraux serait de 45o millions pour une année, ce qui donnerait une moyenne de trois par abonné et par jour. Les bénéfices nets réalisées en 1890 par cette exploitation atteindraient 12 millions de francs, sur une recette totale de 22 millions;
- enfin, l’augmentation annuelle du nombre des abonnés serait d’environ 40000.
- C. B.
- La détermination du rendement des dynamos, par G. Kapp (')
- La puissance fournie par une dynamo A courant continu peut être mesurée avec une très grande précision. Les ampèremètres et les voltmètres commerciaux ordinaires des bons fabricants sont exacts à quelques centièmes, et dans certains cas à une fraction d’un centième près. Dans tous les cas, il est facile de recalibrer ces instruments avec une précision suffisante pour être sûr que l’erreur ne dépasse pas 1/2 0/0, de (*)
- (*) The Eleclrical Enginecr, 22 janvier 1892.
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- sorte que l’erreur maxima possible dans l'évaluation de la puissance serait de i o/o, et l’erreur moyenne probable de 1/20/0. Entre ces limites, il nous est donc possible de déterminer la puissance électrique d’une machine quelconque, et si nous pouvions trouver avec une exactitude aussi grande la puissance mécanique fournie à la machine, la détermination du rendement, c’est-à-dire du rapport de ces deux puissances, serait chose aisée. Mais, malheureusement, la détermination de la puissance mécanique n’est pas commode et devient surtout difficile lorsque la la puissance ne peut pas être absorbée, mais doit être transmise à travers l’instrument de mesure. Les électriciens ont donc cherché une méthode qui leur permette d’évaluer le rendement sans être obligés de mesurer la puissance mécaniquement.
- Le premier qui ait imaginé une méthode de ce genre est M. Cardew, méthode qu’il prescrit pour les dynamos fournies au département de- la Guerre. Pour faire un essai, il fallait employer trois machines, de préférence de puissances différentes. La machine la plus grande fournissait le courant à la machine de grandeur rpoyenne, et celle-ci actionnait par courroie ou directement la machine de petites dimensions. Pour que ces machines fonctionnent à charge normale, leurs dimensions doivent être différentes. Soient A, B, et C, ces trois machines: si B est d’une puissance normale de 5o kilowatts, cette dynamo fonctionnera comme moteur à pleine charge lorsque 5o kilowatts lui seront transmis électriquement.
- La puissance mécanique qu’elle fournira à C sera inférieure à 5o kilowatts. Admettons que la puissance disponible sur l’arbre de B soit de 42 kilowatts, que nous transmettons directement à C ; cette dernière dynamo donnera lieu à une nouvelle perte et- ne fournira, par exemple, que 35 kilowatts électriques. Les machines fonctionneront donc toutes les trois à pleine charge, si elles sont désignées respectivement pour 5o, 42 et 35 kilowatts. Si B et C étaient de même grandeur, l’essai serait encore possible, mais G serait légèrement surchargée et B serait un peu au-dessous de sa charge normale. L’exactitude de la détermination n’en serait pas modifiée d’une façon appréciable, puisque le rendement d’une machine est presque constant aux charges voisines de la normale. 11 n’est pas nécessaire de
- mesurer la puissance fournie à la machine A; ce que nous mesurons est la puissance électrique fournie à B et celle recueillie sur C. Le rapport entre les deux nombres obtenus est le produit des rendements de B et de C, et la racine carrée de ce rapport nous indique le rendement de chaque machine.
- Une autre méthode démesuré du rendement a été combinée, il y a quelques années, par le D1'Hopkinson, qui la mit en pratique dans les ateliers de MM. Mather et Platt, à Manchester. Le perfectionnement consistait à ne pas fournir à la machine B toute la puissance qu’elle exigeait, mais simplement la puissance perdue en B et C, en employant le courant fourni par G pour faire marcher B comme moteur. Dans la méthode de M. Hopkinson les deux machines sont reliées mécaniquement, de préférence couplées directement l’une avec l’autre. Les arbi’es couplés portaient une poulie actionnée par une courroie qui leur transmettait la puissance. Dans la disposition adoptée à Manchester,'la courroie de commande ' passait à travers un dynano-mètre de transmission de Hefner von Alteneck, qui mesurait la puissance nécessaire pour faire tourner le système.
- La précision de cette méthode est certainement supérieure à celle de la méthode directe, où la puissance totale est mesurée mécaniquement ; car une erreur dans la lecture du dynamomètre n’affecte.que la puissance perdue, mais il subsiste une certaine erreur. Supposons, par exemple, que le rendement des deux machines combinées soit de 80 0/0. Dans ce cas, 20 0/0 de la puissance.d’une machine doivent être fournis par la courroie et mesurés par le dynanomètre. Une erreur de 10 0/0 peut être très facilement commise dans ce genre de mesure, et dans le cas considéré, le nombre observé serait soit de 18, soit de 22 0/0, entraînant une erreur de 1 0/0 dans le résultat final, En dehors des inconvénients que présente l’installation d’un dynamomètre on peut encore objecter que l’expérience est ainsi faite avec deux sortes d’appareils totalement différents et qui ne sont pas directement comparables entre eux, et qu’il n’est donc pas possible de compenser les erreurs dans la graduation de l’un d’eux par celles de l’autre.
- A cet égard, l’essai de Cardew présente un avantage. Non seulement nous employons- le même genre d’appareils, pour évaluer la puis-
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- sance obtenue, mais nous pouvons même, par un arrangement approprié de commutateurs, nous servir des mêmes instruments pour les deux circuits.
- L’objection à la méthode de Cardcw est qu’elle exige l'emploi d’une machine motrice et d’une dynamo de puissance supérieure à celle que l’on veut essayer, et une telle installation n’est pas toujours disponible. 11 est, toutefois, possible de modifier la disposition originale de telle façon qu’un moteur et une dynamo relativement faibles suffisent pour essayer de grandesdvnamos.
- Employons encore les notations précédentes. Si, au lieu d’alimenter des lampes à incandescence ou des bobines derésistance, la machine C envoie son courant dans B, le rôle de la machine A ne sera plus que de fournir la différence entre la puissance absorbée par B et celle fournie par C.
- Nous avons, en effet, une disposition électrique analogue à la méthode mécanique de M. Hopkinson ; et comme dans cette dernière méthode une faible courroie suffit pour faire tourner deux grosses machines accouplées et à pleine charge, de même dans notre cas une petite dynamo A suffit à faire travailler à pleine charge un couple de grosses machines B et C.
- Les connexions entre les trois machines peuvent être arrangées de deux façons différentes. Nous pouvons placer toutes les machines en série, auquel cas A doit être une machine de faible voltage et de courant intense, c’est-à-dire de la même intensité que celle pour laquelle les grandes machines B et C sont construites; ou nous pouvons coupler les trois machines en quantité, et alors la petite machine A devra avoir le même voltage que les machines à essayer, tout en ne donnant qu’un courant beaucoup plus faible. Théoriquement, les deux méthodes se valent, mais dans la pratique, il sera généralement plus avantageux, comme nous le montrerons plus loin, de se servir du couplage en quantité.
- Avant d’entrer dans une description détaillée de chaque méthode, il sera utile d’anticiper et de répondre à une question qui se présente naturellement. Cette question est la suivante : pourquoi employons-nous pour la mesure trois machines, si nous n’avons besoin de connaître que le rendement de l’une d’elles; et ne serait-il pas aussi exact de déterminer le ren-
- dement en faisant tourner cette seule machine comme moteur à vide et mesurant la puissance employée à cet effet ? Cela correspondrait, en effet, à la pratique usuelle dans le cas des machines à vapeur, où l’on prend les diagrammes de marche à vide ou de frottement. La puissance indiquée pour la marche sans charge de la machine est ainsi déterminée, et la puissance au frein peut être évaluée approximativement en retranchant ce premier nombre de la puissance totale indiquée.
- Pourquoi ne procéderions-nous pas d’une manière analogue avec les dynamos? Prenons par exemple une machine d’une puissance nominale de ioo kilowatts. Laissons de côté pour le moment la puissance dépensée dans l’excitation du champ, qui peut être facilement mesurée pendant la marche; nous cherchons à déterminer le rendement de l’induit fonctionnant comme transformateur d’énergie mécanique en énergie électrique. Nous actionnons la machine comme moteur et nous réglons le champ de façon à obtenir la vitesse normale. La puissance fournie à l’induit peut alors être aisément évaluée par les lectures sur un ampèremètre et un voltmètre. Admettons qu’il faille 8 kilowatts. En raisonnant comme pour la machine à vapeur, nous conclurons que, abstraction faite de la perte due à la résistance de l’induit, 100 + 8=108 kilowatts doivent être fournis à l’arbre mécaniquement pour que nous puissions prendre 100 kilowatts aux balais. Si nous trouvons, en outre, que l’excitation prend 3 kilowatts, et que 2 autres sont perdus dans l’induit, nous évaluerons le rendement total de cette machine à 100/(108 + 3 + 2) = 88,5 0/0.
- Cette évaluation n’est correcte qu’autant qu’il nous est permis d’admettre que la perte de puissance autre que celle due à la résistance intérieure est la même à toutes les charges; en d’autres termes, que nos 8 kilowatts sont un terme additionnel constant pour toutes les charges. La théorie de même que l’expérience montrent qu’il n’en est pas ainsi, mais que la perte augmente avec la charge. Les raisons de cet accroissement sont bien simples.
- Considérons les causes de ces pertes. Nous avons en premier lieu le frottement mécanique et la résistance de l’air; en second lieu, les frottements magnétiques ou l’hystérésis; et enfin les courants de Foucault. La résistance de l’air
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- est sans importance et ne dépend pas de la charge ; le frottement mécanique, quoique probablement croissant avec la charge, est tellement faible que ses variations n’affectent pas le rendement. En ce qui concerne l’hystérésis, le cas est différent. D’une façon générale, la perte qu’elle occasionne est importante, et il faut croire que cette perte augmente avec la charge, non seulement à cause de l’accroissement de l’intensité de champ, mais aussi par suite de la déformation du champ. Ces deux causes affectent aussi les courants de Foucault, de sorte que nous pouvons admettre qu’ils croissent aussi avec la [charge. Ces courants ne se produisent dans le noyau ou dans les barres de l’induit que là où l’intensité de champ varie,'c’est-à-dire près des extrémités des pièces polaires.
- Lorsque la machine n’est pas chargée, le Champ a la même intensité sous toute la surface des pièces polaires, mais lorsqu’un courant de forte intensité traverse l’induit, le champ est déformé par la réaction de l’induit. Il est affaibli sous l’extrémité en avant, et renforcé sous celle en arrière du sens de la rotation, de sorte que chaque barre traverse un champ d’intensité variable. Les courants de Foucault auront diminué d’intensité d’un côté de l’induit et augmenté de l’autre; et comme la perte de puissance par ces courants est à peu près proportionnelle au Carré de l’intensité de champ, le gain ne compense pas la perte, et nous pouvons conclure que la perte de puissance provenant des courants de Foucault augmente avec la charge.
- Ce que nous venons d’exposer s’applique aussi bien aux induits en forme de tambour qu’aux anneaux, mais dans ces derniers il existe encore une autre cause de perte, ce sont les fils intérieurs. Le courant qui y passe produit un champ dont les lignes de force sont plus ou moins parallèles au diamètre de commutation. Ce champ est stationnaire dans l’espace et ses lignes sont donc continuellement coupées par l’arbre, la jante et les autres parties métalliques du noyau. Plus le courant dans l’induit est intense, plus le champ est énergique, et plus les courants de Foucault produits dans ces parties métalliques sont considérables. La puissance ainsi perdue doit donc augmenter avec la charge.
- A. II.
- {A suivre).
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIÉTÉ INTERNATIONALE DES ÉLECTRICIENS 69" séance. — 3 Jêvrier ,\8gi.
- Au début de la séance, le président, M. J. Joubert, fait part de la perte que la Société vient d’éprouver en la personne de M. H. Gilquin, ingénieur de la Société générale des téléphones; il lit aussi une lettre émanant du comité de l’Exposition internationale de photographie qui doit avoir lieu cette année au Champ-de-Mars ; les photographes amateurs .sont invités à participer à cette Exposition.
- M. R. V. Picou présente au nom de M. Du-cretet deux appareils bien connus de nos lecteurs.
- Le premier est un interrupteur pour bobine de Rhumkorff que nous avons déjà décrit dans ces colonnes (1).
- 11 est adapté à une bobine d’induction pour l’inflammation du mélange explosif dans les moteurs à gaz. Tous ceux qui ont eu à s’occuper de ces moteurs connaissent la difficulté que présente l’inflammation d’un mélange gazeux quand il est comprimé. Tandis qu’une étincelle très faible suffit à l’air libre, une étincelle beaucoup plus forte est impuissante dans une atmosphère condensée : l’étincelle doit moins être longue que chaude, ce qui nécessite une forte intensité et partant des bobines à gros fil. Il serait inté? ressant d’avoir des données exactes sur l’intensité requise à une pression donnée ; il n’existe malheureusement que peu de travaux à ce sujet et les ingénieurs doivent procéder par tâtonnements.
- M. Hillairet rappelle cependant que le traité d’électricité statique de M. Mascart contient des documents à ce sujet ; les expériences sont plutôt qualitatives que quantitatives.
- Le conjoncteur-disjoncteur de M. Ch. Féry a été également décrit dans le journal (l).
- M. Picou insiste sur la sensibilité de cet appareil, qui peut être réglé de façon à ressentir les variations périodiques de la vitesse d’un moteur à gaz ; il signale aussi l’avantage qu’on peut en
- (') La Lumière Electrique, t. XLII, p. 476.
- (a) La Lumière Electrique, t. XLII, p. ia3.
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- retirer dans les ateliers des galvanoplastes : le travail demandé à la force motrice dans la journée varie à tout momènt ; pour éviter la perte qui résulterait de ce chef, on demande à la dynamo de charger, pendant les intervalles où le travail est peu intense, des accumulateurs qui sont employés pour le travail de nuit ; un conjonteur-disjoncteur est indispensable dans ces conditions.
- M. Hillairet fait ensuite une intéressante communication, accompagnée de fort belles projections photographiques, sur l’utilisation des chutes de la Valloirette.
- Cette installation, due à MM. Bouvier, Hillairet et Joya, a été faite dans le courant de l’année dernière.
- La force hydraulique n’est pas uniquement destinée à l’industrie électrique; mais M. Hillairet profite de ce que la première usine installée est une usine électrolytique pour décrire les travaux, qui sont d'une hardiesse remarquable.
- La Valloirette est une petite rivière, plutôt un torrent, qui se rend dans le Drac, affluent de l’Isère; elle débite pendant la plus mauvaise saison 3,5 m3 par seconde. Les voyageurs qui se rendent à Modane par le Mont-Cenis longent son cours et peuvent distinguer sa partie supérieure encaissée entre deux murailles rocheuses presque complètement à pic et d’un millier de mètres de hauteur; au sommet de l’un de ces escarpements est le fort du Télégraphe.
- Les études préliminaires ont pris beaucoup de temps et ont coûté fort cher. Les entrepreneurs ont dû relever le profil du terrain d’abord au baromètre, puis par les opérations géodési-ques ordinaires. Ces travaux, qui n’avaient jamais été faits, seront utilisés dans la carte de l’État-Major.
- La prise d’eau est à 800 mètres de la vallée où l’usine est établie; mais, comme il était impossible de canaliser directement ce torrent, on dut avoir recours à un artifice.
- La pente de la Valloirette est d’environ 45° et, comme nous le disions plus haut, son cours est encaissé entre deux montagnes à pic.
- Les ingénieurs ont fait pratiquer le long des parois rocheuses, à la hauteur de la prise d’eau, un canal en encorbellement de 600 mètres de longueur qu’une murette en maçonnerie ferme
- en partie du côté du précipice, et dont la pente n’est que de 10 0/0. Une partie des eaux du torrent s'écoule par ce canal et sont reçues à l’extrémité opposée à la chambre d’eau par une canalisation qui les conduit sur les turbines par une pente très rapide.
- Le canal, creusé dans le roc, est à ciel ouvert sur la plus grande partie de sa longueur; il a été creusé à la poudre età la dynamite et a nécessité un déblai de eSooo m3 de roches; malgré la difficulté des travaux et les dangers qu’ils présentaient, on n’a eu à déplorer aucun accident.
- Le tunnel, situé vers le milieu du canal, a 119 mètres de long; il a été attaqué par les deux extrémités à la fois et par un front de taille latéral, afin d’abréger la durée des travaux. Il fallait à tout prix terminer avant la mauvaise saison, qui vient en octobre; ces dispositions permirent de le terminer dans le courant d’août.
- La murette est munie d’un garde-fouet le tunnel est assez large pour qu’on puisse y circuler en bateau, ce qui permet de surveiller l’état du canal de dérivation.
- La hauteur de chute obtenue est de 133 mètres; avec un débit de 3,5m3 par seconde, cela représente une puissance hydraulique de 6000 chevaux dont 4000 chevaux électriques utilisables;
- L’usine de MM. Chevraut et Bernard établie à Saint-Michel, en novembre dernier, pourl’élec-trométallurgie de l’aluminium par les procédés et sous la direction de M. Ad. Minet, n’utilise qu’une faible partie de la puissance ; elle ne comporte, qu’une turbine de 3oo chevaux, qui actionne une dynamo de 4000 ampères et 5o volts. D’ici quelques mois, une nouvelle turbine de 600 chevaux sera mise en marche.
- Cette installation remarquable est dans une situation économique très favorable, grâce à la proximité de la voie ferrée ; elle est beaucoup plus importante que celle de Domène, établie l’an dernier dans les mêmes parages et où 3oo chevaux seulement étaient utilisés.
- Mentionnons à ce propos que cette dernière installation va servir à une intéressante expérience de transport de force et que les 3oo chevaux disponibles seront transportés jusqu’à Grenoble, à 14 kilomètres de distance, sous une force électromotrice de 35oo volts; ils trouveront de grandes facilités d’emploi dans les petites industries de cette ville. C. C.
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- Nouveaux dispositifs pour interrupteurs de courants par M. Dvorak (').
- . i\l. Gregory indique une autre méthode dans laquelle un condensateur de grande capacité se décharge dans l’électro-aimant du diapason : on fait usage de deux contacts. Je crois possible avec les conditions suivantes d’établir un diapason électrique à durée de vibrations constante. Il faut d’abord que le diapason soit solidement construit ; l’augmentation de la force élastique représentée par la courbe co y u>' (fïg. 2, p. 242) est alors négligeable par rapport à la force élastique des branches du diapason. La durée de
- liz
- Vibration est en effet proportionnelle à si l est
- la longueur de la barre élastique et h la hauteur de la section. Pour que cette durée soit con-i;
- stante, il faut que soit constante.
- Une force P agissant dans une direction normale à l’extrémité de là barre la fera plier et lex-
- C P P
- trémité se déplacera d’une quantité y -,
- a IP
- a représentant la largeur de la barre. Si l’épaisseur de la barre est n fois plus grande, il faut, pour que la durée d'oscillation reste invariable, que la longueur l soit augmentée dans le rap-pert de <Jn : 1 ; si on veut obtenir le même déplacement y il faut augmenter la force dans le rap-
- port yjnj* i- On pourrait encore augmenter
- la longueur a des branches, mais on augmente en même temps la résistance de l’air. De forts diapasons ont encore l’avantage qu'une fois en mouvement leurs vibrations persistent longtemps, lorsque les branches sont assez rapprochées et si le pied est-très lourd; ainsi un grand diapason u L de lvœnig une fois convenablement excité par un archet donne un son pendant dix minutes. Des diapasons de ce genre sont insensibles aux légers défauts des contacts.
- . Il faut de plus toujours employer la même pile et veiller à ce que la pointe occupe toujours la même position ; dans de bonnes conditions, et avçc une valeur convenable de la constante de temps de très faibles courants suffisent.
- Comme le nombre de vibrations dépend un
- (') La Lumière làleclrique du 3o janvier 1892, p. 241.
- peu de l’amplitude, il faut s’arranger de'façon à obtenir toujours des amplitudes égales. En observant les remarques précédentes, on obtiendra, je crois, des vibrations dont le nombre est constant.
- On peut employer un autre moyen pour faire persister le magnétisme quelque temps après l’ouverture du circuit : il suffit pour cela de pourvoir l’électro-aimant d’un enroulement secondaire fermé sur lui-même. L’interruption du courant principal fait naître alors dans l’enroulement secondaire un courant induit qui aimante le noyau pendant un certain temps. Avec un électro-aimant de ce genre, on a obtenu les amplitudes suivantes :
- 15,5 à circuit secondaire ouvert,
- 18,3 à circuit secondaire fermé.
- Un moyen très efficace pour augmenter l’amplitude des oscillations consiste à faire plonger dans la position d’équilibre, la pointe légère-mentdans le mercure, au lieu de la faire affleurer comme on le fait ordinairement.
- Il faut toutefois que la constante de temps x ne soit pas trop petite. v\vecla position normale d’affleurement de la pointe, le courant ne peut pas se développer pendant la première moitié de la durée d’oscillation, mais si on augmente la durée de la fermeture, en faisant plonger la pointe plus profondément, on donne au courant plus de temps pour se développer et l’ariiplitude en est augmentée.
- La constante de temps x qui a la plus grande importance sur le fonctionnement des interrupteurs, doit avoir une valeur appropriée pour chaque durée d’oscillation du marteau. Enroulons graduellement sur un électro-aimant un fil dont les extrémités sont reliées à une pile. La force attractive P de l’électro-aimant croît approximativement comme le carré du nombre N de tours : la constante de temps x croît aussi, mais un peu plus lentement. Aussitôt que x dépasse une certaine valeur, par suite de l’augmentation de N, le courant ne peut plus se développer entièrement pendant la moitié de l’oscillation (’) et bien que P augmente toujours
- , (') Pourvu toutefois que la résistante de la pilé et celte du fil, de même que la durée d’oscillation du marteau, soient assez petites.
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- proportionnellement à N2 l'intensité du courant variable diminue de plus en plus. L’expérience montre que ce dernier effet peut diminuer; l’augmentation du nombre de spires aura donc une influence nuisible.
- Il est facile de diminuer la constante de temps
- t = en augmentant à la fois la force élec-
- troraotrice de la pile et la résistance : l’intensité du courant constant reste ainsi invariable. Supposons, par exemple, que la constante de temps soit trop grande; on pourrait y remédier en remplaçant l’élément Daniell par un Bunsen, tout en maintenant à I„ la même valeur. Si l’amplitude augmente par suite de ce changement, c’est un signe que -r était trop grand pour un seul élément Daniell. On trouvera de plus que
- Fig. 8
- la résistance du circuit n’est pas entièrement équivalente même pour des valeurs identiques de I0.
- Expériences antérieures effectuées dans le but d'améliorer' la construction de l’interrupteur. — Pour obtenir une action aussi énergique que possible, MM. Siemens et Iîalske ont proposé, pour actionner les cloches électriques, le dispositif suivant. Et et Ë2 (fig. 8) représentent les noyaux des deux électro-aimants dont les extrémités sont terminées par des plaques c et d\ l’armature K sollicitée par un ressort S peut tourner autour d’un axe O. Une fourchette V tournant à frottement doux autour d’un axe/, est pressée à l’état de repos par la tige g contre la vis a.
- Le courant traverse l’électro-aimant, la vis a et sort en /. Aussitôt que l’électro-aimant attire l’armature, la tige g recule, mais le courant reste fermé, jusqu’à ce que la tige vienne frapper l’autre côté de la fourchette V ; le courant se trouve' alors rohipu et l’armature revient à sa première position. Cette disposition a pour conséquence
- de faire agir l’électro-aimant pendant la période la plus avantageuse.
- Nous avons vu plus haut que la période d’oscillation de l’interrupteur est légèrement augmentée par suite de l’établissement de magnétisme correspondant à la courbe co y o/ (fig- 2). Cet effet s’ajoute à l’élasticité du ressort du marteau. Cette circonstance peut avoir des influences perturbatrices dans des expériences de précision.
- M. Silvanus Thompson f* 1) a essayé d’améliorer le fonctionnement des diapasons électriques en prenant deux diapasons équivalents, l’un interrompant le courant de l’autre; il suffit alors d’une seule batterie. Les deux diapasons doivent vibrer de telle façon qu’il existe entre eux une différence de phase de 90°.
- La courbe représentant l’action que l’électro-
- Fig. 9
- aimant exerce sur le diapason s’obtient en fai • sant glisser O e df (fig. 2) d’une quantité O a vers la droite.
- M. Thompson propose de neutraliser autant que possible la self-induction par des résistances; si la self-induction était égale à zéro, on obtiendrait la courbe au.fVb (fig. 2) ; il suppose que l’influence du contact soit très faible. La force attractive agirait dans ces conditions pendant le mouvement de a vers b (fig. 1); en b la force serait plus grande qu’en a, l’armature en Z; étant plus rapprochée de l’électro-aimant. Comme la courbe a 1. |3 b n’est pas une sinusoïde comme la courbe <* 8 8 il est possible que la période d’oscillation en soit un peu modifiée, même en 'supposant que la self-induction ainsi que le retard dû au contact ne soient pas tout' à fait nuis.
- M. Gregorv (2) a essayé d’atteindre le même but tout en se servant d’un seul diapason. Il iprend à cet effet un petit transformateur R.en forme d’anneau (fig. 9) de fil de fer pourvu d’un
- j •(') Phil. Mag.-, août 1886, p. 216. - ------------
- I . (*) l3hil. Mag., nov. 1889. p. 490.
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- double enroulement dont le primaire est en communication avec la pile G; le circuit dont fait partie le diapason est interrompu en O. L’enroulement secondaire est relié à l’électro-aimant E ; il naît dans cet électro-aimant par la fermeture du circuit un courant induit de direction opposée et par l’ouverture un courant de même direction, de façon que le diapason dont les branches sont aimantées donne deux impulsions de courant à chaque oscillation.
- D’après M. Gregory ce diapason reçoit ses impulsions dans les positions les plus favorables, c’est-à-dire au moment où il passe par la position d’équilibre; le nombre de vibrations n’éprouverait par conséquent aucune variation.
- Pour légitimer ces assertions, il suffit de considérer les courbes produites par les courants. Lors de la fermeture, le courant principal monte, comme l’indique le courant O e d (fig. io), à la rupture du circuit la courbe s’abaisse presque
- Fig. io
- verticalement, puisque-l'anneau n’est pas en fer massif.
- Les courants induits sont indiqués par les courbes pointillées Ogh (attraction) et ikl (répulsion). Par suite de l’éloignement des bi'an-ches, il convient de faire une correction. La courbe O g h est déterminée par la courbe Ocd • (et inversement), la self-induction jouera donc ici un rôle important. Le cas le plus défavorable serait celui où la courbe Ogh serait autant que possible symétrique par rapport au point a et qu’elle affecterait la forme d’une demi-sinusoïde; elle aurait une action analogue à la courbe <o y of dans la figure 2.
- C.B.
- (A. suivre.)
- Sur les électromètres absolus de cours,
- * ' par M. Braun (’).
- L’auteur a décrit, autrefois des électromètres graclués directement en volts; ces appareils.ont
- O Wiedemann’s Annalan, i;8gi.
- j été très utiles pour des mesures scientifiques i approchées et pour des expériences de cours. Ils j ont plusieurs avantages : v . - . . r
- i P Ils ne sont pas aussi difficiles à manier que i l’électroscope à feuilles d’or, tandis que leur j sensibilité (à peu près égale à la moitié de celle id’un électroscope dont les feuilles ont même. : longueur) est pleinement suffisante; i 2' Ils donnent les volts par une lecture directe qui permet à l’auditeur de comparer d’une façon" : plus nette les effets de l’électricité de frottement!
- ; et de l’électricité galvanique; "
- 3° Les déviations peuvent être rendues visibles L i directement à une nombreuse assistance. La’ figure 1 représente une forme particuliérement : commode. "
- Les parois antérieure et postérieure sont con-
- Fig. 1
- stituées chacune par- une lame de métal et une -jlame de verre. Les lames métalliques ne portent' !que de petites ouvertures permettant de lire ' d’échelle. Les indications de l’instrument serap- ' |portent au cas où la cage est aussi complètement que possible métallique. I^our les expé- ' riences de cours, on enlève les lames de métal,'1 ce qui fausse, mais dans une proportion assez peu considérable, les indications de l’appareil.-Voici la méthode employée pour la graduation : Une batterie de petits éléments Latimer-Clark, au nombre de 160 environ, est comparée à un élément normal. Les pôles A et B de la batterie isolée sont reliés à un éleçtromètre Thomson à miroir, dont a diminué convenablement la sensibilité, et on note la déviation. Soit A le pôle positif; on charge la batterie G (fig. 2) -constituée par seize grandes bouteilles dont les deux armatures sont reliées à l’électromètre, ;
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- 33 7
- (a avec B, b avec G) jusqu’à ce que la déviation soit égale à la première qu’on a observée; si on relie alors à A en mettant b à la terre, la déviation de l’électromètre correspond à un potentiel double de celui de la batterie Latimer-Clark.
- De cette façon, on a gradué l’appareil jusqu’à 1200 volts environ. Grâce à la valeur élevée du couple directeur de la suspension bifilaire, l’in-
- Élèclrométre
- Ballene Lat. Cl.
- Support isplant
- Terre
- Fig.
- strument a donné des indications très constantes, bien qu’on ait utilisé des déviations allant jusqu’à iooo divisions de l’échelle. Il est d’ailleurs nécessaire d’utiliser des écarts aussi considérables, parce que les déviations croissent à peu près proportionnellement au carré de la différence de potentiel. A partir de 1200 volts, la graduation se fait à l’aide d’une balance électrique ou d’un appareil analogue. Au-dessous de cette valeur de potentiel, les indications de ces appareils ne sont pas suffisamment certaines, parce que leur position d’équilibre est instable.
- A
- Support isolant
- Fig. 3
- La disposition de la figure 3 donne une méthode de contrôle.
- . Supposons, une bouteille de Leyde reliée à plusieurs électromètres; à gauche on en a placé un et à droite plusieurs en série. La chute de potentiel de A à C est mesurée par B : elle est la même suivant le chemin bx b2 b3. Appelons respectivement B, b1 b2b3 les indications des divers appareils; on aura :
- ' ; B — b\ -f* /?2 -J-
- môme signe, de graduer par addition, pour de hauts potentiels. C’est le cas lorsqu’après décharge de tout le système on charge la bouteille de Leyde; alors bt est grand, b2 plus petit et b3 encore plus petit, ce qui ne présente aucun avantage; mais si on charge encore les électromètres b2 et b3, on peut répartir les déviations de la façon la plus variée. Comme il est facile, après avoir supprimé les communications, de déterminer le signe de b, le procédé est d’un emploi très géné-
- La force contre-électromotrice de l’arc voltaïque, par Fr. Stenger (').
- Les phénomènes électriques dans l’arc voltaïque ont été l’objet de nombreuses études. La grande différence de potentiel entre les deux électrodes, la constance très grande de cette tension par rapport aux variations de la longueur de l’arc ont conduit à admettre l’intensité d’une force contre-électromotrice dans l’arc voltaïque. Les recherches à ce sujet ont été faites par voie directe et par voie indirecte. '
- Les méthodes indirectes, telles que celles de von Langs, Arons, sont critiquables, parce qu’elles se servent de la loi d’Ohm. Il n’est guère admissible que la résistance de la colonne gazeuse' que forme l’arc soit indépendante de l’intensité du courant.
- La plus ancienne des méthodes directes est celle d’Edlund. On interrompait le courant principal, et environ 1/80 de seconde plus tard, on fermait sur les charbons une dérivation contenant un galvanomètre. Edlund obtenait ainsi une élongation qu’il attribua à la force conti'e-électromotrice supposée.
- Plus tard, Luggin employa une méthode analogue qui, après de laborieuses recherches, lui donna un résultat négatif, quoique le temps écoulé entre la cessation de l’arc et la fermeture delà dérivation fût plus petit que dans les expériences d’Edlund. D’après nos propres expériences, nous devons prétendre que le résultat d’Edlund est erroné.
- On peut faire une objection à la méthode de Luggin. Si, en effet, l’état de polarisation dispa-
- ce. qui permet, .si toutes les quantités sont de-,
- C) Wiedemann’s Annalen, J892, n° i', p. 33.
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- raît en moins de temps qu’il n’en faut pour fermer le circuit dérivé, les expériences de Luggin ne démontrent rien.
- Lecher a repris cette étude en employant une autre méthode. Nous la reproduirons ici, parce que les expériences que nous décrirons ne sont qu’une modification de cette méthode.
- Dans la figure i, D est une machine dynamo reliée parles balais b1 b2, à travers un galvanomètre G, aux charbons. L’aiguille du galvanomètre butait contre un arrêt, de sorte qu’elle ne pouvait se déplacer sous l’influence du courant direct, tandis qu’elle pouvait dévier sans obstacle dans l’autre sens. Le galvanomètre était placé directement dans le circuit; il devait donc avoir un enroulement de fil gros et court. En reliant les points a et b directement par un con-
- O.
- ducteur métallique, la machine était mise en cour! circuit, la différence de potentiel aux charbons devenait nulle, et l’arc s’éteignait. S’il y avait eu une force contre-électromotrice dans l'arc, le galvanomètre aurait donné une élongation. Mais le résultat fut négatif, et Lecher conclut donc à la non-existence d’une force contre-électromotrice.
- Cette méthode constitue un progrès essentiel sur celle d’Edlund et de Luggin. Le temps écoulé entre l’extinction de l’arc et l’établissement de la dérivation était nul ou excessivement petit. Maison peut reprocher à la méthode d’être peu sensible, parce qu’elle exige un galvanomètre de faible résistance, tandis qu’il se peut que la résistance de l’arc qui s’éteint soit très grande.
- Notre méthode ne diffère de celle de Lecher que par un détail, qui démontre que la sensibilité de la disposition est largement suffisante. La figure 2 indique le montage. D est une machine de Schuckert à anneau plat et inducteurs en dé-
- ! rivation, A est un galvanomètre de Kohlrausch' j pour la mesure du courant normalj T une boussole des tangentes avec la disposition d’arrêt dont nous avons parlé, R est une résistance additionnelle, B est une batterie de cinq accumu-' lateurs, dont le pôle négatif est relié au charbon ! positif. Deux conducteurs relient les points a et b à un commutateur. -
- Pendant que la lampe fonctionne normale-« ment, les accumulateurs se chargent. La bous-; sole des tangentes n’accuse aucune déviation, json aiguille étant collée. En fermant le commu-' tateur, on met la dynamo en court circuit, et,
- : comme celle-ci est une machine shunt, le cou-: rant devient nul. La différence de potentiel aux bornes de la lampe baisse donc très rapidement et l’arc disparaît. Au même moment, le galva-
- A T
- nomètre donne une très forte élongation dépassant quelquefois 90°. Il s’ensuit que la colonne gazeuse conduit encore très bien, pendant un temps très court, il est vrai, mais suffisamment pour que le courant réagisse sur un galvanomètre peu sensible. Mais cette expérience ne démontre pas si cette élongation est due à la force contre-électromotrice en question ou à la décharge des accumulateurs.
- Les accumulateurs furent donc enlevés et les expériences répétées dans ces nouvelles conditions.
- Le galvanomètre n’indiqua plus alors, après formation du court circuit, une élongation supérieure à o,5° — i°. Ce faible écart provient de ce que l’arrêt de Laiguille fait un peu. ressort.
- Le tableau suivant donne quelques-uns des . nombres observés. Les expériences n’étaient faites que lorque, l’arc brûlait tranquillement. Le courant I et la différence de potentiel E fu-,rent déterminés immédiatement avant l’inter-
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- ruption du courant principal, la longueur L de l’arc fut évaluée approximativement.
- A. — Avec cinq accumulateurs en série.
- I ampères E volts T millimètres lîlongations
- 17 40 3 55°
- 16 40 2 55
- 14,5 40 r 20
- . 'S 40 1 3o
- i5 43 3 11
- . i5 41 1 M
- i5 38 of5 112
- l6 35 0,5 127
- Les élongations les plus grandes correspondent à des arcs courts et des courants intenses, ce qu’on pouvait prévoir. On les obtenait aussi en ne faisant l’observation que lorsque la température des charbons était devenue normale, c’est-à-dire au bout d’un certain temps après la formation de l’arc.
- B. — Sans accumulateurs.
- L’élongation se tenait toujours entre o,5 et i" pour toute intensité de courant et toute longueur d’arc.
- Résultats: Tandis qu’au moment où l’arc s’éteint les accumulateurs envoient un courant énergique à travers la colonne gazeuse laissée par l’arc, on n’obtient aucune décharge sans accumulateurs. Il nous semble donc prouvé d’une façon définitive qu’il n’y a pas de force contre-électromotrice dans l’arc.
- A. II.
- VARIÉTÉS
- SUR L’LNSEIGNEMENT TECHNIQUE
- EN ANGLETERRE (*)
- « Mais si d’autre part l'éducation tend à encourager l’étude routinière des livres, si elle donne pour but à une jeune ambition non pas
- (') Discours prononcé par M. Ayrton à la Société des ingénieurs électriciens' de Londres, à l’occasion de sa nomination à la présidence de cette société, le 28 janvier 1892. — La Lumière Electrique, 6 lévrier 1892, p. 292.
- j de savoir, mais d’être capable de passer un exa-j men, et surtout si elle nourrit l’illusion que le , travail cérébral soit en lui-méme un genre
- d’occupation plus noble que le travail manuel,J bref, si elle conduit à sacrifier la santé et la vi-
- ; gueur à la poursuite d’une simple érudition, i alors un tel système pourra causer des maux 1 incalculables et mener rapidement à la ruine . des industries qu’il prétendrait servir. »
- ; Je me hasarde à penser que ce n’est pas seu-. lement dans les écoles techniques pour ouvriers, mais à l’école technique pour ingénieurs qu’on ; devrait se rappeler que le principal objet d’édu-| cation n’est pas de constituer une gymnastique ‘ mentale, mais de permettre à l’étudiant d’acqué-! rir des connaissances et des habitudes qui puissent lui être professionnellement utiles dans le , cours de son existence.
- « Les connaissances utiles apprises d’une façon i utile », ce ne serait pas une mauvaise devise ! pour les institutions techniques, attendu que ; ceux qui préconisent l’enseignement obligatoire du grec sont apparemment disposés à accepter le contraire comme devise pour l’Université. Ainsi M. Butcher, dans son discours fait à la fin de la dernière saison au collège de l’Université à Bangor, disait : « Dans les sièges d’enseignement académique on n’enseigne rien ou presque rien d’utile, et nous pouvons revendiquer cela ; comme une distinction » ; et dans un article du dernier numéro de la Fortnightly Revieiv.
- , M. Bury congratulant Cambridge de sa victoire sur les barbares dit candidèment : « Le grec est inutile, mais son inutilité est la raison la plus; 1 forte pour qu’on en fasse un sujet d’études obligatoires dans les cours de l’Université.» Et il 1 ajoute en italique : « Car la véritable fonction
- de l'Université est l’enseignement des choses mit-j liles. »
- Quelques personnes des conseils des comtés se ; sont aperçues que l’enseignement de la science i appliquée à une industrie spéciale—dont l’ouvrier anglais a tant besoin, — ne peut être donné, si l’on ne dispose de certains fonds. Le Bedforshire, par-exemple, a décidé de donner cent mille francs .principalement pour l’agriculture, la culture : maraîchère, le commerce des fourrages, la petite .industrie et le travail des femmes;. Cambridge
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- et le Cheshire favorisent spécialement l’enseignement agricole. Il y a d’autres localités qui se plaisent à élaborer des programmes très vastes et qui préparent chaque année toute une armée d’étudiants connaissant un peu de tout mais n’ayant approfondi sérieusement aucun sujet. Un comité du Lincolnshire a décidé, par exemple, par un sacrifice de 5oooo francs par an, d’accorder des dotations à des écoles de jour, à des cours classiques ou supérieurs, à des écoles d’art, pour l’enseignement de la science agricole, de l’économie domestique, de la mécanique, de sujets commerciaux et des ambulances. Le district de Bootle, avec la même dépense annuelle subventionne des classes où l’on enseigne cinq sujets de commerce, seize sujets de science et d’art, la cuisine, le maniement des outils à .travailler le bois, et où l’on fait quatre cours d’enseignement classique supérieur.
- La plupart des établissements appelés « polytechniques», comme on est en train d’en établir à Londres à si grands frais, ne me paraissent devoir donner qu’une éducation récréative, admirable certainement pour ceux qui cherchent à se reposer de leur travail en exerçant leur esprit, mais insuffisante généralement pour ceux de nos ouvriers qui se servent de leur esprit dans leurs occupations journalières.
- Il faut donc reconnaître sans restriction qu’il y a un problème nouveau à résoudre et que la solution de ce problème, telle qu’elle a été élaborée au collège de Finsbury et dans d’autres établissements qui donnent l’enseignement pratique le soir, doit être considérée comme une solution particulière et non comme une solution générale du problème de l’éducation technique des ouvriers.
- Acceptons avec gratitude les institutions polytechniques anglaises, car ellesprofiteront certainement à notre pays, mais ne nous laissons pas abuser par la similitude de leur nom générique avec les établissements allemands appelés « polytechnicum », en nous imaginant que les cours récréatifs des unes soient équivalents à l’éducation sérieuse donnée par les autres.
- Comme Oliver Twist, demandons davantage, carpvu le grand nombre d’esprits qui s’occupent de l’industrie électrique et en raison du nombré encore plus grand de ceux qui s’en occuperont à l’avenir, il est de notre devoir de faire en soi'te que des dispositions soient prises largement
- pour l’enseignement pratique de l’électrotech-nique sur une échelle comparable à celle que présentent les écoles techniques supérieures de l’Allemagne et les instituts de technologie des États-Unis.
- Vous voyez projetée sur l’écran une photographie de la façade de Y Ecole supérieure de Char-lollenbourg (Berlin). Maintenant, comme vous pouvez en juger d’après cette autre photographie, ce que vous venez de voir n’est qu’une faible partie du bâtiment tout entier. Il recouvre une superficie cinq fois plus considérable que celle occupée par l’établissement technique central d’Exhibition Road à Londres; il a coûté quatre fois autant à construire et l’on dépense plus de quatre fois autant pour l’entretenir. Il y a un grand nombre d’autres établissements techniques supérieurs dans d’autres villes d’Allema-gne.
- Cette autre photographie vous représente un bâtiment consacré exclusivement à l’éducation des ingénieurs électriciens : c’est l’institut électrotechnique Montefiore, à Liège. Cette école a été ouverte récemment. Quand je vous aurai dit qu’il y a des salles séparées pour de petites et pour de grandes dynamos à courants directs, pour des alternateurs, et que les étudiants ont, trois par trois, un petit laboratoire avec tous les instruments de mesure nécessaires, l’eau vous en viendra à la bouche, comme cela m’est arrivé; c’est une métaphore éducationnelle, bien entendu.
- Traversons maintenant l’Atlantique et rendons nous à Y Institut technologique du Massachusetts, à Boston. Cet établissement, comme vous le voyez, consiste en plusieurs bâtiments distincts: celui du centre contient les laboratoires électriques.
- La salle des dynamos que vous voyez sur l’écran renferme un grand nombre de dynamos grandes et petites, ce qui n’empêche pas qu’il reste encore bien de la place pour se promener autour, car cette salle de dynamos occupe un espace plusieurs fois aussi large que celui destiné à ces mêmes machines à l'établissement technique central de Londres.
- M. Cross, professeur, a eu l’obligeance de mentionner dans une lettre qui m’a été montrée il y a deux ans que plusieurs des plans qui ont
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- été suivis pour les laboratoires techniques de l’Institut de la Cité et des Corporations ont été reproduits à l’établissement du Massachusetts; mais il y a un détail que le professeur Cross a réussi à réaliser et que je serais heureux de voir reproduit par l’Institut de la Cité et des Corporations; c’est d’avoir un assistant par chaque groupe de cinq étudiants travaillant dans les laboratoires de physique.
- . Franklin-Hall, présidé par M. Nichols, n’est consacré qu’à la physique pure et appliquée. Cet établissement dépend de l’Université Corneil, à Ithaca. Vous pouvez juger combien doit être grand ce bâtiment à quatre étages, en vous rapportant aux autres objets qui figurent dans le même dessin projeté sur le tableau. Les trois photographies suivantes représentent quelques-unes des dispositions prises pour l’enseignement de l’électrotechnique à Franklin-Hall, le laboratoire électrique dirigé par M. Moler et la salle des dynamos confiée à M. Ryan, dont vous connaissez les travaux sur les courants alternatifs.
- • Je- puis vous montrer des photographies de laboratoires électriques du nouveau bâtiment du professeur Weber, pour la physique, à Zurich, bâtiment pour lequel on a déjà dépensé 2 5oo 000 francs.
- En réalité, parmi ces magnifiques laboratoires continentaux et américains, je n’ai eu que l’embarras du choix.
- Mais il y a une chose que je ne puis vous montrer (et je vous laisse, à vous, représentants de la profession électrotechnique, le soin d’exercer votre influence pour que cela devienne possible) : ce sont nos laboratoires électrotechniques d’éducation et de recherches qui soient véritablement dignes de Londres.
- L’éducation d’élèves comme ceux de l’Institut central doit essentiellement différer de l’éducation d’artisans électriciens.
- On leur enseigne non seulement à construire des instruments de mesure et des moteurs, à se servir des dynamos et des machines, à construire une cheminée et à poser un conducteur dans une rue, mais comme ils ne passeront pas toute leur vie à poser des conducteurs dans les maisons ou à surveiller des voltmètres dans une station centrale, on les exerce à faire des projets et des devis et on les familiarise suffisamment
- avec les méthodes à employer pour attaquer les problèmes qu’ils pourraient rencontrer dans le reste de leur existence.
- Quoi qu’il en soit, nous arrivons de plus en plus à attribuer une grande importance à la valeur de la science pour l’industriel, quelques-uns d’entre nous deviennent tellement anti-classiques qu’il pourrait bien se faire que le côté littéraire de l’éducation d’un ingénieur électricien fût bientôt négligé complètement. Eh bien ! quel-qu’important qu’il soit certainement pour lui d'être complètement familiariséavecles appareils électriques et la mécanique, il n’est pas moins important qu’il soit capable de lire un journal allemand ou français pour profiter promptement des progrès faits à l’étranger. Je ne veux pas seulement qu’avec une grammaire, un dictionnaire et beaucoup de loisir il puisse traduire les journaux phrase par phrase comme un écolier qui fait son devoir, mais qu’il puisse parcourir rapidement les colonnes, se rendre compte de l’esprit des articles et voir de suite s’il y a quelque chose de nouveau qui l’intéresse spécialement. Combien y a-t-il dans ce pays d’électriciens qui puissent lire à livre ouvert les revues étrangères et en parcourir les pages comme ils parcourent celles des périodiques anglais et américains ? .
- Ils sont, je crois, peu nombreux et je voudrais être de ce nombre.
- Les exemples ne manquent pas cependant de l’isolement scientifique dans lequel on se trouve quand on ne possède pas cette connaissance des langues étrangères qui est la caractéristique des diplomates et des garçons d’hôtel. Prenons, par exemple, un fait : le manganin était fabriqué sur une échelle commerciale en Allemagne et les bobines de résistances allemandes ont été, depuis trois ans, fabriquées avec cette matière dont le coefficient de température est à peu près zéro; cet alliage cependant était encore inconnu il y a quelques semaines des fabricants anglais d’instruments électriques, et maintenant encore, il y a un grand nombre d’entre eux qui ne connaissent ni la composition du manganin, ni ses propriétés particulières, non plus que les résultats d’une expérience étendue et frappante qui a été exécutée à l’établissement de l’empire allemand, à Charlottenbourg, sur le coefficient de dilatation et sur la résistance
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- spécifique de toutes sortes d’alliages de ce corps avec le cuivre, le zinc, le nickel et le fer.
- Cet établissement, disons-le en passant, est totalement distinct de l’école technique supérieure de Charlottenbourg. dont je viens de vous montrer, quelques photographies. Ce n’est pas une école avec des élèves, mais c’est une vaste série de laboratoires présidés par M. Helm-holtz, ne servant qu’à l’exécution de recherches de physique pure et appliquée. Les recherches sont conduites par M. Lœwenherz aidé de quarante-six assistants. Nousn’avonsdansla Grande-Bretagne aucun établissement comparable à celui-là. Les travaux originaux exécutés rien que dans la science électrique sont considérables. Voici les comptes- rendus de quelquesrecherches qui concernent immédiatement votre profession : trempe des aimants d’acier, bobines de résistance normales pour forts courants, essais d’ampèremètres et de voltmètres industriels, étalons de résistance en mercure, recherches photométriques, appareil de compensation pour les mesures de différences de potentiel, alliages pour bobines de résistance, etc. C'est certainement une partie de l’éducation technique de l’ingénieur électricien que d’apprendre à lire des mémoires comme ceux-là avec une facilité relative.
- On peut acquérir une connaissance pratique du français et de l’allemand sans être obligé de s’exprimer couramment en français épigramma-tique, ou d’imiter couramment la construction des phrases d’un véritable Allemand; et. ia moyenne des élèves techniciens peut se con-tenterde cette connaissance pratique. Mais en ce qui concerne sa propre langue, il doit aspirer à quelque chose de plus; par conséquent, les étudiants anglais dans l’art de l’ingénieur électricien devraient, j’insiste, acquérir l’habitude d’écrire et même de parler un anglais correct.
- Il y a quelques jours, le professeur Niehols, de l’Université Cornell, déplorait avec moi combien il est rare de trouver un étudiant élcctrotechni-cien capable de rédiger un rapport convenable.. Les méthodes exprimentales employées ont beau avoir été bonnes, l’analyse mathématique a beau avoir été convenable, les calculs ont beau être exacts,vla description des appareils et des résultats obtenus sera jetée pêle-mêle sur le papier, comme si l’écrivain ignorait que la façon dont une table, est dressée, n’importe pas moins que la bonne qualité et .la saveur des mets, .
- Quelle est, selon vous, la raison pour laquelle le portrait de Huxley est aussi bien en évidence à la vitrine des photographes que le portrait d’un duc ou d’un danseur de ballets ? C’est autant parce qu’il sait s’exprimer en un anglais très élégant et très énergique qu’en raison de ses vastes connaissances scientifiques; c’est parce que, même quand il écrit sur des ossements desséchés, son langage sait les recouvrir de formes arrondies.
- Mais, me demanderez-vous, comment trouve-: rons-nous le temps pour acquérir tout ce poli ; linguistique et littéraire ? L’étudiant électricien d’aujourd’hui a-t-il tant de temps de reste qu’il lui faille s’ingénier à trouver les moyens d’occuper ses heures de loisir ? '
- Dans les collèges techniques et autres, on passe maintenant beaucoup de temps à ensei-,
- ; gner les éléments de mathématiques et des sciences à des élèves de seize ans ou davantage, i qui devraient déjà les posséder complètement,
- ; Lorsque l’éducation de l’enfance sera perfeçtion-; née, lorsque l’éducation des femmes sera faite i convenablement, les jeunes gens n’auront pas à : se tracasser de l’éducation générale, car les enfants auront passé moins de temps à l’école ; et auront appris davantage ; les garçons comme les filles auront acquis les éléments des langues i modernes et l’éducation générale,, et les élèves j d’une grande école pourront consacrer tout leur • temps à leurs études spéciales, scientifiques, j manuelles, linguistiques ou littéraires, — selon le j choix qu’ils auront généralement fait, conformé-j ment à leurs goûts, avant l’âge de seize ans.
- De même que les méthodes d’enseignement j de la science appliquée se sont développées pendant les dernières années, de même, jeTes-; père, il surgira de nouvelles méthodes pour en- seigner ce que l’on peut appeler la littérature i appliquée. Il me semble qu'il y aurait un manque ; de largeur de vues à prétendre que, parce que ; l’étude du vers grec serait sans profit pour un, électrotechnicien et parce qu’il n’a ni le goût ni le temps de s’engager dans le dédale de l’étymologie et de la grammaire, l’étude des langues, et des littératures modernes, en ce qu’elle a de : directement applicable à sa profession, ne doive j pas constituer une partie de son éducation régu-j lière.
- j On pourrait tout aussi bien penser (et je re-i grette d’avoir à.dire que cette opinion n’est pas
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- encore'tout à fait abandonnée) que parce qu’un étudiant n’a ni goût ni temps pour l’étude des mathématiques abstraites, il faudrait l'empêcher de travailler à quoi que ce soit dans un laboratoire de. physique. Quoiqu’ilen soit,sil’onadmct généralement qu’un jeune ingénieur électricien, même sans avoir aucune chance de devenir un Cayley ou un Maxwell, doit néanmoins apprendre ce qui dans les mathématiques et dans la physique lui sera directement utile dans sa profession ; pourquoi la certitude qu’il ne deviendra ni un Jebb ni un Dickens nous amènerait-elle à tolérer de sa part une inhabileté à parler couramment et à écrire élégamment sa propre, langue, —inhabileté dépassée seulement par son entière ignorance de toute autre langue?
- L’habitude de penser scientifiquement est très nécessaire aux étudiants électriciens ; posséder sa propre langue et en savoir un peu une ou deux autres, ce n’est pas moins important, il me semble; mais le principal résultat à obtenir, le principal but à viser, dans n’importe quel système d’éducation, c’est la profondeur morale.
- Tant que tout ouvrier, contre-maître, ingénieur et fabricant ne sera pas peiné lorsqu’il verra un travail mal exécuté, notre système d’éducation sera incomplet.
- Tout le travail que l’on dépense maintenant à surveiller le travail en cours d’exécution et à essayer le travail exécuté, pour voir s’il n’a pas été fait sans intelligence, est autant de retiré des affaires réellement productives. Par conséquent, toute élévation du niveau intellectuel d’une communauté correspond à une épargne de travail stérile; maislepouvoir producteur augmentera bien davantage encore lorsque chacun consacrera tous ses efforts à accomplir sa tâche dans le travail universel . Ce qui augmentera plus que tout le reste, ce sera le bonheur des nations puisque celui qui travaille avec toute son âme ne se fatigue pas.
- La leçon à apprendre n’est pas nouvelle; elle a été formulée il y a des siècles, et les centaines de milliers de livres sterling qu’on y consacre par an seront bien dépensées si les conseils des comtés peuvent arriver à graver dans tous nos cœurs cet adage : « Tout ce que ta main trouve à faire: fais-le aussi bien que tu le peux. »
- C. B.
- BIBLIOGRAPHIE
- Traité pratique d'électricité à l'usage des ingénieurs et des constructeurs, par F. Lucas, ingénieur en chef des Pon(s et Chaussées. — Baudry et C", éditeurs, 1892.
- « Un traité principalement destiné à ces hommes techniques (ingénieurs et constructeurs) dont le savoir est grand et dont le temps est précieux, doit être à la fois précis et concis; ce traité doit condenser, en outre, à côté des exposés théoriques et descriptifs, tous les renseignements numériques pratiquement nécessaires. J’ai fait tous mes efforts pour remplir ce programme, en ne perdant pas de vue qu’en ces ! matières la clarté doit toujours résulter de la' concision; c’est ainsi que j’ai pu espérer produire un ouvrage utile. »
- Par le titre et ces derniers mots de la préface, l’auteur annonce bien ce qu’il offre au public. Ce n’est pas un traité complet; il présente des lacunes considérables, mais voulues. La théorie est limitée à 164 pages seulement. D'éleetro-opti-que, d’expériences de Hertz ou autres d’un grand intérêt théorique, il n’est pas question.
- Le chapitre des mesures paraîtra insuffisant à un homme de laboratoire. Les piles thermoélectriques, les machines électrostatiques ne sont qu’indiquées. Il n’est parle ni de télégraphie ni de téléphonie. En revanche, la théorie, toujours simple, quoiqu’élevée en certains points, développe avec beaucoup de clarté les parties qui seront utiles dans l’application. Le chapitre des accumulateurs renferme des renseignements pratiques intéressants, mais c’est surtout dans l’étude des dynamos et de leurs applications que le livre prend toute son importance. Je parlerai seulement de ces questions, laissant de côté les points que l’auteur a lui-même négligés.
- Par ce sous-titre « Théorie mécanique du magnétisme et de l’électricité», M. Lucas entend une théorie purement basée sur les actions mécaniques observées. C’est le plan qu’Ampèreasi admirablementréalisé dans son oeuvre impérissable. Il ne sera donc nullement question de Helrn-holtz, Weber, Maxwell. Aux savants ces théories suggestives, mais troublantes et incertaines ; pour les hommes pratiques, les faits seuls avec le faisceau des formules qui les lient indépen damment de la nature intime des phénomènes. Je pense que cette méthode doit être aussi celle ( du premier enseignement et qu’à ce titre Tou-
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- vrage peut lui rendre des services. Ne sera-t-il pas aussi profondément utile à ceux qui ont fait leurs études avant que le congrès de 1881 ait répandu en France les idées nouvelles. Combien de ces hommes, qui ont été débordés depuis par une existence laborieuse, veulent aujourd’hui, soit par la nécessité d’une mission nouvelle, soit par simple curiosité scientifique, se mettre au courant des progrès réalisés par l’électricité surtout dans la voie des applications. Ils ne reconnaissent plus leur ancienne électricité. C’est un attirail d’unités et de dénominations nouvelles. Puis les idées en vogue de Faraday et de Maxwell sont le contrepied des anciennes ; l’isolant est devenu le diélectrique; l’action à distance est remplacée par la propagation de proche en proche; les lois de Coulomb, loin d’être la base de la théorie, ne sont, pour les Anglais, qu’un théorème déduit d’autres principes expérimentaux. Tout est à recommencer.
- L’exposé de M. Lucas est resté essentiellement français : il développe, sans les troubler, nos idées anciennement acquises. Sur la question des unités et de leurs dimensions, par rapport aux trois grandeurs fondamentales, longueur, temps et masse, il est sobre, mais clair et complet. Un premier chapitre est consacré aux unités de la mécanique; celles qui sont particulières à chaque partie de l’électricité sont traitées à mesure de leur apparition. L’auteur commence par lemagnétisme, auquel il consacre les chapitres II, III et IV. C’est une. idée heureuse, peut-être parce qu’on fait généralement le contraire, certainement parce que le magnétisme a plus d’applications industrielles que l’électricité statique.
- Enfin, le chapitre II, qui traite des actions magnétiques (potentiel, énergie, champ, tube de force, etc.) sera applicable à l’électricité statique (chap. V), grâce au point de départ commun qui est la loi de Coulomb. Il suffira d'y ajouter les conséquences dues à ce fait particulier à l’électricité que les masses électriques sont localisées aux surfaces de séparation des conducteurs et des isolants.
- Le chapitre III traite de la constitution des aimants. L’aimantation par influence est exposée dans le chapitre IV, d’après les idéès. de Poisson ; l’auteur termine ce chapitre en montrant l’insuffisance de la théorie à cause de la variabilité du paramètre d’aimantation et de la perméabilité. magnétique avec l’intensité du
- champ inducteur, avec la température, puis, surtout à cause du phénomène d’hystérésis, L’é-, tude expérimentale, dé ces questions est traitée plus loin. <
- Le chapitre V, «l’électricité statique», grâce à son importance secondaire et à la méthode que j’ai signalée, est limité à une vingtaine de pages.! Cependant, on est étonné de voir ce qu'il contient en si peu de place; c’est que M. .Lucas a, par un art habile, trouvé la voie la plus directe,, la démonstration la plus simple et qu’il a laissé de côté les problèmes difficiles qui intéressent surtout les géomètres, mais non les hommes pratiques.
- Dans le chapitre VI, « les courants électriques »,. l’auteur s’est départi de sa méthode d’exposition; le point de départ n’est plus l’expérience, c’est l’hypothèse théorique de Ohm. Le courant électrique assimilé au flux de chaleur,.le potentiel à . la température, puis on applique la théorie de Fourier. C’est classique, c’est commode, mais . ça ne me paraît pas du tout satisfaisant. Ne : conviendrait-il pas de faire, ici encore, une théorie baséesur l’expérience? Je préférerais donner comme expérimentales les lois de Ohm et Kirch-hoff plutôt que d’en faire des théorèmes. La méthode adoptée jette dans l’esprit une confu-, sion qui est aussi dans les notations. Si l’étude des courants est réduite à la théorie de Fourier,, peut-il y avoir d’autre force électromotrice qu’une différence de potentiel ? Le lecteur n’a pas logiquement le droit d’en imaginer d’autre.. Or, il trouve à la page 89, Vj— V2 = E; à la page 90, E = I R ; à la page 91, it rl — V1 — V2 -j- Ex. Pour lui ces formules sont contradictoires. Cependant elles sont exactes; c’est bien clair pour ceux qui,. possèdent les lois des courants et savent l’existence d’autres forces électromotrices que les différences de potentiel.
- La contradiction est sensible chez M. Lucas, à cause de la forme très condensée qu’il a adoptée. Mais si vingt pages s’écoulaient entre chacune des égalités que j’ai citées, la contradiction, , si grossière qu’elle soit, pourrait bien échapper.
- Dans le chapitre VI et dans le suivant, sous, ces titres: « Electricité calculatrice » et « Électro- , dynamique calculatrice», j’ai relu avec un vif, plaisir les deux élégantes solutions présentées l’année dernière par l’auteur à l’Académie pour la résolution numérique des équations. Malheureusement ces méthodes n’ont pas fourni des ré-
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- sultàts pratiques. Dans la première méthode, les solutions sont les points nodaux des lignes d’égal potentiel électrique d’une plaque sur laquelle on débite en certains points des flux déterminés d’électricité; la difficulté est de manifester l’état électrique de cette plaque. La deuxième solution est fournie par les points nodaux des lignes d’égal potentiel magnétique, déterminées par des courants indéfinis parallèles, dans un plan perpendiculaire à leur direction.
- L’état magnétique d’une feuille de papier peut bien être dessiné par un spectre magnétique; malheureusement ces spectres sont d’étendue insuffisante ; ainsi, d’après des expériences faites dans la maison Breguet, un courant de 35 ampères n’agit sensiblement que dans un rayon de trois centimètres.
- Dans le chapitre VII «del’électromagnétisme», etlechapitre VIII «de l’électrodynamique », l’auteur part des lois de Laplace et d’Ampère, comme principes expérimentaux, sans s’attarder à établir ces lois. Les conséquences en sont déduites par des démonstrations. simples et: rapides. Très satisfaisante aussi me paraît l’étude des courants alternatifs, qui servira de base à l’étude des machines dynamo; puis la décharge oscillante d’un condensateur, principe des expériences de Hertz.
- L'étude des mesures: et des piles, qui.forme les deuxième et troisième parties, renferme le strict nécessaire pour les hommes pratiques. Seul le chapitre III, « des accumulateurs », reçoit un développement étendu. Il renferme des renseignements utiles.
- J’arrive au but principal de l’ouvrage : l’étude des dynamos. C’en est aussi, je pense, la meilleure partie. La théorie est exposée dans les deux premiers chapitres : « induit» et « inducteur». Les chapitres III, IV et V sont consacrés aux machines à courants continus, redressés et alternatifs. Cette division excellente donne à l’exposition une allure systématique d’où résulte une grande clarté. Le premier chapitre, le plus important pour la théorie, commence par établir les formules fondamentales des courants induits alternatifs. On suppose que le flux de force qui traverse l’induit est représenté . par la formule sinusoïdale
- Q = Qo COS 2 7t ^.
- Q„ est une constante, t le temps, T la période
- d’oscillation. La force électromotrice est à chaque instant donnée par la formule
- E =
- d Q „ . t
- d7=E«sm^ï-
- Il en résulte, pour l’équation différentielle du courant I, en désignant par R la résistance et par L le coefficient de self-induction du circuit,
- R I + L ^ - E0 sin 2 TC ^ = o.
- C’est une équation différentielle linéaire du second ordre à coefficients constants. Son intégrale est donnée par des règles connues. C’est
- T t • < —0
- I = I„ sm 2 t: —y—»
- avec
- tang 2 tc
- 8^
- T
- 2 TC L
- RT’
- lo-
- is.
- R
- COS 2 TC
- 8^
- T'
- De cette théorie si simple découlent les développements ultérieurs dont la difficulté s’élève par degrés insensibles. Des schémas très clairs facilitent la compréhension de ces bobinages et de ces connexions si embrouillantes, des bobines avec le collecteur. Tout le monde rendra justice à cette partie excellente du livre. Dans l'étude des inducteurs, on remarquera des reproductions de leurs spectres. Ce sont comme des photographies des faits, qui valent mieux ici que les discours, les formules et les théories. On remarquera aussi l’étude expérimentale de l’aimantation temporaire qui eût peut-être mieux trouvé sa place après la théorie de Poisson, pour la compléter. Mais c’est affaire d’appréciation.
- Les chapitres III, IV, V renferment l’application de la théorie aux divers types de machines et surtout la description de ces machines. Cette partie importante de l’ouvrage ne contient pas moins de ioo pages. Elle est pleine de documents pratiques qui intéresseront particulièrement les ingénieurs et tous ceux qui auront à faire l'acquisition d'une machine.
- La cinquième partie, qui expose les canalisations et distributions électriques, les transformateurs et les électromoteurs, mérite sans doute les mêmes éloges; mais ils doivent être décernés par des hommes plus compétents que moi en ces matières industrielles. Tout ce que je puis dire, c’est que, malgré mon ignorance, cette partie m’a
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- Avivement intéressé et que j’y ai puisé une idée très nette de la façon d’établir un projet et un devis. Cette idée est-elle aussi juste et complète que claire? Il ne m’appartient pas de le décider.
- ' Là' sixième et dèrnière partie s’occupe de l’utilisation de l’énergie électrique. Le chapitre I de la « lumière électrique » contient une partie originale où l’auteur expose, sur l’incandescence du charbon, des expériences qu’il a faites à l’atelier central des phares en 1885 (‘), alors qu’il était .chargé de ce service. M. Lucas faisait traverser Une pièce dé charbon par un courant dans le yide. Voici la courbe (fig. 1) qui représente les résultats de ces expériences.
- Fig. 1. —Les abscisses représentent l’intensité du courant en ampères.
- Elles n’ont pas pu être prolongées au delà de 200 ampères, parce que le charbon est vite détérioré par ces courants intenses. N’est-ce pas dans cette altération du charbon qu’il faut chercher la diminution de l’intensité lumineuse, de 190 à 200 ampères, plutôt que dans la production de radiations ultraviolettes invisibles, comme le pense l’auteur? Ces radiations n’absorbent pas sensiblement d’énergie; toute l’énergie du courant dépensée dans le charbon doit donc se trouver en chaleur infrarouge et lumineuse, et je ne vois guère de raison pour que l’intensité lumineuse diminue. Au surplus, cette diminution
- X . 1 .
- n’est pas rendue bien certaine par la courbe de M. Lucas, dont la branche supérieure pourrait
- C) La Lumière Electrique, t. XVI, p. 07.?.
- bien être sensiblement horizontale au-delà de 190 ampères.
- Il importerait, pour vérifier l’idée de M. Lucas, de mesurer, pour chaque intensité du courant* les intensités des diverses parties du spectre. Mais l’interprétàtion est indifférente pour la pratique. L’essentiel est la courbe ci-dessus, et cette conclusion de l’auteur qu’on peut espérer améliorer beaucoup le rendement de l’éclairage électrique.
- On trouve aussi dans ce chapitre des renseignements pratiques intéressants. Ainsi, le prix de revient du carcel-heure par l’éclairage au gaz pour les abonnés de la Compagnie parisienne, est évalué à 0,039 fr. Par les lampes à incandescence, il est de o,o525 fr. Cet éclairage est donc encore un éclairage de luxe.
- Le chapitre II sur lé « transport de la force» présente un exposé concis, mais intéressant et clair, de la question, notamment le calcul très net d’une transmission. A .cause de la perte d’énergie, le transport de la force par l’électricité paraît devoir s’appliquer surtout à l’utilisation des forces naturelles, telles que les chutes d’eau sur lesquelles l’auteur donne des renseignements bien significatifs.
- Dans le chapitre III sur la «traction électrique», M. Lucas discute notamment les renseignements publiés en 1891 par la Société des accumulateurs Faure-Sellon-Volkmar. D’après lui ces renseignements seraient optimistes et l’économie de 49 0/0 qui en résulterait sur la traction par chevaux devrait être abaissée à 10 0/0, d’après les études de M. Gadot.
- Le chapitre IV, réduit à 8 pages, ne donne que des notions sommaires sur l’électrométal-lurgie. On y trouve relatée la soudure électrique de M. E. Thomson que nous avons vue à l’exposition de 1889.
- Tel est ce livre. A cause de son caractère moitié théorique moitié pratique, malgré ses lacunes, ou mieux grâce à ses lacunes, grâce surtout à son exposition concise et claire, à sa méthode toute française, il nous paraît devoir rendre des services à notre pays. Nous n’attendions pas moins de notre savant ami M. Lucas. Qu’il nous permette de lui adresser ici nos félicitations.
- E. Carvallo.
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- FAITS DIVERS
- Les immenses moulins qui sont actuellement en construction à Saint-Louis, aux Etats-Unis, doivent être actionnés par des moteurs électriques. G’èst l’énergie des chutes d’eau de Saint-Anthony qui va être misé à contribution. Si les. résultats sont satisfaisants, les grandes meuneries dç Saint-Paul et de Minneapolis suivront l’exemple.
- On fabrique maintenant les roues en fer par le procédé de la soudure électrique. Les différentes parties de la roue sont mises en place, les rais sont introduits dans des entailles pratiquées.à l’intérieur de la jante, ensuite on fait passer le courant du centre à la périphérie. Les différentes parties se soudent et la roue est finie. L’Electrical Review de New-York dit que l’opération ne dure que 3o secondes.
- Dans les brevets américains nous trouvons un procédé pour purifier l’huile ayant déjà servi à lubrifier les pièces métalliques. L’inventeur place dans l’huile deux électrodes, le fond du vase constituant l’électrode négative. Toutes les particules métalliques qui, à cause de leur ténuité, nagent dans le liquide, se déposent au fond du récipient*
- Deux nouveaux condamnés à Télectrocution attendent leur sort dans une prison des États-Unis. Ils devaient être exécutés le 8 février, mais l’un d’eux étant de nationalité italienne on va, sur la demande du gouvernement italien, procéder à une réinstruction de sa cause.
- La nouvelle station centrale de la Compagnie Edison de New-York aura une capacité totale de 3oooo chevaux. Les machines à vapeur seront à quadruple expansion, et les chaudières seront du type tubulaire. L’installation a été faite par M. J. Van Vleek, l’ingénieur en chef de la compagnie, qui espère réduire la consommation de charbon jusqu’à un demi-kilogramme par cheval-vapeur.
- Nos lecteurs ont probablement remarqué dans la presse quotidienne un de ces canards qui y trouvent si facilement asile, pourvu qu’ils soient à l’étiquette. d’Edison. C’était un soi-disant système de. défense des places fortes au moyen d’un jet d’eau charriant quelques milliers de volts. .
- L’idée est au moins bizarre; elle vient.malheureusement d’entrer dans la pratique. Dans le cours d'un incendie qui avait éclaté à la Nouvelle-Orléans, un pompier djrigeait
- un jet d’eau sur les flammes. La colonne liquide rencontra un conducteur aérien à haute tension, et l’homme qufc tenait le tuyau fut foudroyé.
- Un accident d’un autre genre nous est signalé par uii télégramme de l’agence Dalziel, qui nous apprend que le chef électricien de la Compagnie d’éclairage de Toronto, M. F. Martin, en passant entre deux dynamos, se mit accidentellement dans le circuit et reçut un choc formidable. 11 tomba sans connaissance et l’on ne croit pas qu’il survive. ’ 1
- • i
- Les brevets Edison délivrés par le Patent-Office des Etats-Unis présentent pour la plupart ce détail que la date de leur dépôt remonte à plusieurs années. Nous avons parlé du système de signaux par charges électrostatiques inventé dès i885. Un brevet d’Edison délivré le 8 décembre dernier a trait à un système de distribution inventé en 1882.
- La méthode consiste à employer sur des circuits à, haute tension des « réducteurs de tension » placés en dérivation sur le circuit principal, et sur ces réducteurs les circuits des lampes également en dérivation. Le brevet prévoit l’emploi d’accumulateurs ou, bien de condensateurs chargés en série sur la haute tension et déchargés, en quantiié sur la basse tension, ces couplages étant produits par un.commutateur tournant.
- La compagnie qui veut construire un chemin de fer1 électrique de Saint-Louis à Chicago propose rétablissement de deux voies en ligne absolument droite, sur les-, quelles 011 ferait circuler des voitures électriques avec une vitesse de 160 kilomètres à l’heure. La station d’énergie sera à Clinton (Illinois), où la compagnie exploitera une mine de houille qui lui appartient, en se servant de toutes les machines électriques appliquées aux mines. ’
- On ajoute que dans la suite cette ligne deviendra un véritable boulevard formé par les fermes qui s’aligneront1 le long de la voie. Ces maisons doivent être éclairées et chauffées à l’électricité.
- La compagnie espère finir la ligne pour l’exposition de Chicago. Il paraît qu’elle dispose d’un capital d’un million de dollars. .,
- L’électricité a été appliquée à reconnaître l'état du pied > d’un cheval. On met un pôle d’une pile en contact avec • l’intérieur du sabot, l’autre pôle avec le fer. Si la corne a été percée par un clou le cheval ressent une irritation; dans le cas contraire, le courant ne peut traverser Je pied.
- Pendant la construction du Columbia Theater, de Boston, on a dû recourir au procédé de la soudure électrique.
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- Il y avait de nombreuses soudures a faire au plafond de kédifice, qui, par suite de sa très grande hauteur, n'eût pas été accessible sans danger pour les ouvriers munis de grilles à souder ordinaires. On eut recours au courant fourni par une station centrale du voisinage.
- La maison récemment fondée sous le nom de Brown, Boveri et C# a l’intentiort d’établir à Bûle (Suisse) une station centrale basée sur le système des courants polyphasés. Les dynamos, qui doivent être actionnées par des turbines, ne tourneront qu’à raison de 40 tours par minute.
- Nous avons déjà eu l’occasion de faire remarquer le développement que prend le chauffage électrique aux Etats-Unis. Mais ce système n’en est pas moins très peu économique, si on le compare au prix du chauffage par le gaz. ' - .
- Dans un article publié par Engineering News, le gaz à 2,5o francs les 1000 pieds cubes est pris comme terme de comparaison. Mais il existe certainement peu d’endroits où le gaz soit à ce prix. Le prix moyen est, au contraire, d’environ 5 francs pour le même volume. La valeur calorique de ces îooo pieds cubes est d’environ 400000 calories. Le prix de l’électricité à New-York varie de o,25 à 0,70 fr. par cheval-heure, équivalant a 2565 calories. En prenant le prix de o,25 fr. on aurait donc pour 5 francs 5i 3œ calories. Le chauffage est donc environ huit fois plus cher par l’électricité que par le gaz.
- M. Pierson, ingénieur en chef d’une compagnie de tramways de Boston, a installé le chauffage électrique. Au point de vue technique, le résultat est très satisfaisant, mais le chauffage, électrique coûte cinq fois plus cher que l’entretien d’un calorifère. Malgré cela, l’opinion de M. Pierson est que dans un temps peu éloigné beaucoup de maisons seront chauffées a l’électricité.
- Le correspondant lyonnais de l’agence Dalziel nous apprend que la neige est tombée en si grande quantité à Gex, Nantua et dans le Bugey que les communications télégraphiques ont dû être interrompues. A Culoz, la neige a fait communiquer deux fils à courants intenses, ce qui a'donné lieu à une série d’étincelles très curieuses a observer.
- Electricity signale un nouveau procédé pour fabriquer facilement des fils conducteurs pour le système concentrique employé par M. Ferranti dans l’usine de Deptford.
- Le fil est isolé comme d’ordinaire, puis métallisé avec de la plombagine, recouvert de cuivre électrolytique et
- isolé de nouveau. La combinaison est simple et se présente naturellement à l’esprit. Il reste à savoir si les produits obtenus possèdent une régularité et une homogénéité suffisantes.
- D’après un organe étranger, la marine royale italienne-utiliserait les machines électriques qui se trouvent aujourd’hui sur presque tous les navires de guerre d’un assez fort tonnage pour la production du chlore par la décomposition de l’eau de mer, en faisant dégager ce gaz i aux endroits mêmes des navires, soutes, cabinets, infirmeries, que l’on juge nécessaire' d’assainir. ‘ '
- La première installation à courants polyphasés en Angleterre vient d’être établie par MM. II. Edmunds et Rec-kenzaun, sur un plan de la Société générale de Berlin, Il y a une dynamo à courant continu actionnée comme mo-. teur à io5 volts par la canalisation de la station centrale de Westminster. Le courant est pris sur l’induit en trois ! points à 180 degrés l’un de l’autre. Les inducteurs sont excités par une dérivation séparée prise sur la distribu-; tion. Les courants polyphasés actionnent une petite dy~
- • namo spéciale à trois anneaux collecteurs.
- | M. Kapp a fait des essais sur cette disposition et a j trouvé, d’après YElecirical Eilgineer* auquel nous em-| primions ces renseignements, un rendement de 800/0
- | pour le moteur.
- i
- i Dans notre numéro du g janvier 1892, nous avons publié un fait divers destiné à appeler d’une façon géné-d raie, l’attention sur le nombre croissant des installations |de province, et de rendre surtout justice aux pionniers de - l’éclairage et de la lumière électrique, mais ce double i résultat, ne peut être atteint que d’une façon toujours 'incomplète, et parfois erronée. On nous a déjà signalé plusieurs omissions et quelques erreurs, qu’il est urgent de rectifier.
- L’installation de Saint-Étienne n'est pas due à M. Lamy, -i comme nous avons été amené à le supposer d’après certains documents, mais bien à M. Guitton, agissant alors au nom de la Compagnie Edison. C’est la première ‘ ! station ayant fonctionné en France avec celle de Tours.
- I II en est de même de l’installation de Mascara (Algérie), dont l’adjudication vient d’être obtenue par MM. A. Guit-' ton et Bertolus, et sur laquelle nous aurons prochainement l’occasion de revenir. Cette installation sera faite au moyen des courants triphasés d’Œrlikon.
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- On a construit en Suisse, dans le canton de Bâle-Cam-
- 1 , ' • i.
- pagne, une petite ligne à voie de 1 mètre et 325o mètres, de long, qui réunit la station de Sissaçh, du Central, à Gel-
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- terkinden. La-ligne; qui sert au transport des voyageurs et des marchandises, est à traction électrique. La force est fournie par une chute d’eau située à i5oo métrés de Sissach, où se trouve le générateur, qui fournit un courant de 5o ampères et 700 volts, amené par les rails aux roues du véhicule pour actionner deux dynamos actionnant chacune un essieu indépendant. Les dynamos tournent à 480 tours par minute, ce qui correspond à 120 tours des essieux. Le courant revient des dynamos à la station par un conducteur aérien placé le long de la voie. La vitesse est de i5 à 20 kilomètres à l’heure. Le matériel se compose de quatre voitures à voyageurs et quatre voitures à marchandises et la locomotive électrique.
- Le 3 février dernier les autorités maritimes anglaises ont fait des essais officiels sur la torpille Sims-Edison. Sur le vapeur Drüdge, que la Compagnie Elswick avait prêté, se trouvaient le duc de Connaught, le major-général Geary, etc. La torpille fut lancée par M. Sims à une vitesse de 10 nœuds. Après avoir parcouru environ 1 kilomètre la torpille décrivait un demi-cercle en allant contre les vagues à une vitesse de 16 à 17 nœuds. Après avoir laissé dérouler près de 4 kilomètres de fil on fit arrêter net la torpille; à ce moment on aurait pu en provoquer l’explosion.
- Les avantages de la torpille Sims-Edison sont d’être contrôlable à une grande distance, et elle peut être desservie par les appareils ordinaires de l’éclairage des navires.
- A la dernière réunion de la « Royal Scottish Society of Arts », le professeur Blyth fit une conférence sur l’utilisation de l’énergie du vent pour la production de l'éclairage électrique. Il s’est servi d’urte machine analogue à l’anémoinôtre de Robinson tournant horizontalement, et ; il obtint, avec un bon vent, 4 chevaux. On sait que M. Brush ‘ s’éclaire chez lui par l’énergie que lui fournit un moulin \ à vent installé dans son jardin.
- Le tramway électrique de Budapest installé par la maison Siemens et Halske est peut-être le seul exemple pratique du système à conducteurs souterrains. Cette maison a remporté un plein succès avec son installation de Budapest. La ligne vient d’être augmentée de quelques nouveaux tronçons et compte'actuellement près de 12 kilomètres, sur lesquels circulent 62 voitures. La puis sance de la station d’énergie est de 780 chevaux. De 4469234, en 1890, le nombre des voyageurs est monté l’année dernière à 8619 2i5.
- Depuis que Bourbouze a indiqué le moyen-de souder l’aluminium on a publié un certain nombre de procédés.
- En voici un nouveau, qui est du à MM. Page et Anderson. On arrive à obtenir cette soudure en employant du chlorure d’argent comme fondant, soit seul, soit combiné avec d’autres, substances; en se servant de soudure ordinaire en combinaison avec ce fondant, on peut arriver à produire des joints absolument étanches entre des surfaces adjacentes de pièces en aluminium, qu’elles se recouvrent l’une l’autre ou qu’elles soient placées bout â bout, ou enfin que les métaux soient dissemblables, l’un étant toujours de l’aluminium. On applique le fondant, et au moyen d’un chalumeau on envoie sur les surfaces â réunir de la soudure en fusion, qui prend très bien et fait un joint résistant.
- L’association allemande des électriciens, VEleklrotech-nischer Verein vient de renouveler son bureau. Le nouveau président est M. Elsasser, le vice-président M. Halske ; les autres membres du bureau sont MM. Noebels, le docteur P. Nordmann, le docteur Spilling, Conrad, Jordan. Le nouveau comité technique est composé de MM. Billig, von Dolivo-Dobrowolsky, Grawinkel, Uppenborn, Wab-ner. Comme membres non-résidents ont été élus : le professeur G. Ferraris, MM. O. von Miller, le professeur T. Rit-tershaus, Schuckert, Aiex. Siemens, le docteur R. Ulbricht C. L. Weber, le professeur A. Weinhold et le professeur G. Wiedemann.
- Dans le courant de l’année dernière 109 nouveaux membres ont été admis. L’association se compose actuellement de 1454 membres, dont 1079 en Allemagne. Berlin compte 3ao membres, et l’étranger 375, dont 14 en France.
- L'Elettricità nous apprend que la municipalité de Milan s’occupe actuellement d’examiner diverses propositions qui lui sont faites pour l’éclairage partiel de la ville. La Société Edison est disposée à réduire son tarif, tant pour l’éclairage public que pour celui des particuliers. D’autre part, une société berlinoise a présenté utt projet qui réalise un sensible rabais sur les offres de la Société Edison.
- Nous tenons d’une autre source qu’il est question d’üti= liser les 600 chevaux des chutes d’eau de la rivière Oglio, dans le district de Mulino di Capriolo, sur la- ligne de Palazzolo-Paratico. Il paraît qu’une compagnie a été formée à Milan pour établir une transmission de force électrique à une distance de 20 kilomètres.
- M. Henriker Heaton» membre du Parlement, qui s'est fait une spécialité de la réforme postale,-et deux capitalistes de ses amis ont proposé au chancelier de l’Echiquier de garantir le trésor britannique contre toute diminution de recette résultant de l’établissement d’un service de lettres à 10 centimes entre l’Angleterrë, les Etats-Unis et toutes les colonies anglaises.
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- L’offre est généreuse, car le déficit probable est estimé à plus de i 5ooooo francs pour la première année. Mais M. Henriker est persuadé que cette grande réforme, complément presque obligatoire de l’extension du service téléphonique, ne tarderait point à donner d’excellents résultats au point de vue financier.
- Il paraît que M. Goschen n’a pas cru qu’il lui fût possible d’accepter cette proposition, et il a refusé d’entrer en arrangement. M. Henriker Heaton ne se tient pas pour battu et compte appeler l’attention du Parlement sur cet état de choses. Mais la discussion ne viendra probablement pas avant plusieurs mois, car une dissolution et des élections générales sont, paraît-il, imminentes en Angleterre.
- Des observations faites pour déterminer la longitude de Montréal ont montré que le temps nécessaire à la transmission d’une quantité d’électricité à travers l’Océan et retour est d’un peu plus d’une seconde, la distance parcourue étant de 12800 kilomètres.
- Le Post-Office américain emploie pour oblitérer les timbres-poste des timbreuses électriques. Trois de ces machines sont à l’essai au bureau de Pittsbourg. Chacune de ces machines fait le travail de dix hommes; elles timbrent 40000 lettres par heure au lieu de 35oo.
- Toutes les lettres sont placés dans une trémie, d’où elles sortent sous le timbre par l’action d’un ressort. L’heure indiquée change toutes les minutes.
- En même temps que l’on met sur chantier en France un nouveau bateau électrique sous-marin, le Silure, l’arsenal de la Spezzia est chargé de la construction d’un engin de même nature pour le compte du gouvernement italien.
- Les journaux quotidiens et surtout les journaux anglais parlent en ce moment des expériences de M. Tesla comme d’une nouveauté inconnue. Ceci nous engage à rappeler que nous enregistrons fidèlement depuis fort longtemps les belles découvertes de M. Tesla.
- Ce qüi fait l’objet des informations actuelles, c’est la conférence que M. Tesla vient de faire devant la Société royale de Londres, conférence dont le sujet est, en partie du moins, le même que sa conférence américaine traduite in-extenso dans ce recueil, tome XLI. Nous ne manquerons certainement pas de faire connaître les points nouveaux envisagés par M. Tesla dès que les informations techniques indispensables nous seront parvenues.
- M. Tesla fera d’ailleurs, le 19 février, une conférence à la Société Internationale des électriciens, réunis en séance extraordinaire avec la Société de Physique, dans le local de la Société d’encouragement.
- Une des principales difficultés de l’électrolyse des sels halogènes réside dans l’attaquabilité de l’anode. Le Dr Hapfner remplace le charbon ou le platine par des plaques en ferro-silicium, qu’il est facile de couler en plaques de toutes dimensions. Ces anodes sont d’une excellente conductibilité et résistent bien à l’action des réactifs acides ou alcalins. Le ferro-silicium peut être remplacé par du fer chromé. Dans les opérations électrolytiques, où il se produit une dépolarisation de l’anode par un bain réducteur, l'auteur propose l’emploi du bisulfure de fer fondu.
- Éclairage Électrique
- La ville d’Aubagne, devançant ses puissantes voisines Aix et Marseille, est éclairée depuis peu par l’électricité. Tous les établissements publics et nombre de particuliers ont adopté avec empressement le nouveau mode d’éclairage.
- Un grand bateau de sauvetage danois, le Switçer, de la force d’un grand yacht, a adopté l’éclairage par l’électricité.
- Trois villes espagnoles ont été pourvues dernièrement de stations centrales d’éclairage électrique. Ce sont les villes de Linarès, le centre des mines de plomb, Baesa, petite ville de l’Andalousie, et Alcaniz, en Aragon.
- IL paraît que ces installations ont été exécutées dans des conditions si défectueuses qu’elles devront être remplacées d’ici peu d’années.
- La petite ville de Plau, dans le Mecklembourg, vient de tranformer son éclairage, qui était au pétrole, en éclairage électrique. Le premier mode d’éclairage, très insuffisant d’ailleurs, coûtait a5oo francs; la lumière électrique répandue à profusion, ne revient qu’à 3ooo francs.
- Nous avons mentionné le système breveté par Edison pour l’échange de signaux entre navires. MM. E. Huber et Fred. Kneuper, de New-York, viennent de prendre un brevet pour un système basé sur un autre principe. Leur appareil, plongé dans l’eau, enregistre les ondes sonores qui lui sont envoyées par le transmetteur par l’intermédiaire du liquide.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory.
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris 3i, boulevard des Italiens.
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- Journal universel d’Electricitè
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ "
- XIV* ANNÉE (TOME XL.III) SAMEDI 20 FÉVRIER 1892 N“ 8
- SOMMAIRE. — Etude sur la représentation géométrique des courants alternatifs; Frank Géraldy. — La soudure électrique; Gustave Richard. — Disposition pour l’émission automatique du signal de fin de conversation sur les réseaux téléphoniques; E. Zetzsche. — Les appareils de mesure de la maison Hartmann et Braun; Ch. Jacquin. — Mesures effectuées en France sur les qualités des réseaux aériens. — Chronique et revue de la presse industrielle : L’avenir probable des condensateurs dans l’éclairage électrique, par M. James Swinburne. — Avertisseur électrique d’échauffement des pièces de machines. — Sémaphore électrique Siemens frères. — Résistances pour courants intenses — Substitution du fer au platine dans les thermocautères électriques. — La détermination du rendement des dynamos, par G. Kapp. — Electrolyse des mattes de nickel cupro-argentifôres, procédé Strap. — Récepteur téléphonique Grove et Lehr. — Compteur Perry. — Sur le développement de la distribution électrique, par le professeur G. Forbes. — Revue des travaux récents en électricité : Société de physique de Londres (séance du 22 janvter 1892). — Société de physique' de Francfort-sur-le-Mein (séance du 16 janvier 1892). — Sur les phénomènes électro-capillaires, par M. Gouy. — Une machine pyromagnétique. — De l’influence de la température sur le pouvoir inducteur spécifique d’un diélectrique, par M. Cassie. — Sur le passage des rayons cathodiques à travers les lames métalliques minces, par M. Hertz. — Bibliographie : Sur les câbles et sur la distribution de l’électricité, par A. Russel. — Causeries familières d’un électro-amateur, par A. d’Argy. — Faits divers.
- ÉTUDE
- SUR
- LA REPRÉSENTATION GÉOMÉTRIQUE
- DES COURANTS ALTERNATIFS.
- La représentation graphique des résultats fournis par l’analyse a toujours de l’utilité; dans beaucoup de cas elle est par elle-même un moyen de recherche, ellë fait quelquefois apparaître des conséquences que l’algèbre n’eût données qu’avec assez de peine ou avec moins de clarté; dans les applications où elle n’a pas cet avantage, elle sert tout au moins à donner aux résultats une forme matérialisée et concrète qui en fixe la conception dans une figure précise et simple,
- Cette méthode a été appliquée à la représentation des courants alternatifs et de leurs propriétés et on connaît sur ce point des études développées et intéressantes.
- M. Voyer, capitaine du génie militaire, a repris l’étude de cette méthode; il l’a même, si j’en suis bien informé, reconstituée de toutes pièces; il a ainsi dressé un exposé très complet de ce procédé. La forme sous laquelle il le présente est très simple et claire.
- Nous pensons qu’il sera intéressant pour nos lecteurs de connaître ce travail. Nous ne le reproduirons pas en entier ; la matière n”est pas
- nouvelle, ainsi que nous venons de le dire : je ne donnerai donc pas ce qui touche aux applications, me contentant de détacher et de résumer les parties du travail qui se rattachent à des principes généraux; nous constituerons ainsi un exposé d’ensemble qui n’a pas été encore présenté à nos lecteurs. L’auteur admet naturellement les deux hypothèses approximatives sur lesquelles repose tout le mode actuel de calcul des courants alternatifs, savoir :
- u Les courants alternatifs et les forces électromotrices qui les produisent sont des fonctions périodiques simples de la forme
- 20 Les coefficients de self-induction et d'induction mutuelle des circuits sont indépendants de l’intensité du courant qui les parcourt.
- Cela posé, je reproduis lemémoiredeM. Voyer. Considérons une fonction périodique simple
- -o . 2 7t /
- e = E sin —— 7
- T étant la durée de la période. Nous poserons
- 2 7T
- pour abréger-fjt = m et ml = w; nous aurons ainsi : ...>
- e = E sin w.
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- . .;'*j±
- Soient deux axes rectangulaires Ox Oy\ menons la droite OA (fig. i) faisant avec O x l’angle (o et prenons une longueur O A qui, à une certaine échelle, représentera E. Si nous projetons O A sur O y nous aurons :
- O a = E sin (o = e.
- O a représente donc la valeur de la fonction considérée à l’instant l.
- - Supposons que la droite O A tourne d’un mouvement uniformedans le sens inverse des aiguilles d’une montre (sens dans lequel on a l’habitude de compter les angles en trigonométrie) et de manière à décrire un cercle complet pendant la période T, sa projection sur O y représente à chaque instant la valeur de la fonction e en grandeur et en signe.
- y
- n
- tf'iC- 1
- Représentation simultanée de plusieurs fonctions de môme période. — Considérons plusieurs fonctions de même période, mais de diverses amplitudes et présentant entre elles des différences de phases :
- e = E sin w e, = E, sin (<•> + ç,) e, — E, sin o> — »„)
- Portons sur O x (fig. 2) la longueur O A = E; puis menons la droite O Aj faisant avec O A l’angle-j-»! et prenons OA1=EI; faisons de même avec O A l’angle — <p2 et prenons O A2 = E2 les projections des trois lignes O A, O A,, O A2 sur O j représentent en grandeur et en signe les valeurs de e, eu e2 à l’instant / = o. Si l’on fait tourner l’ensemble des trois droites autour du point O de l’angle w = ml, leurs projections sur O y représenteront les valeurs simultanées de e, e,, e2, au bout du temps l.
- Mais, au lieu de faire tourner ces droites, il est plus simple de considérer l’axe O y comme tournant en sens contraire, c’est-à-dire dans le sens des aiguilles d’une montre, d’un mouve-
- ment uniforme, et décrivant l’angle 2-n pendant le temps T.
- En projetant à un instant quelconque les différentes droites de la figure sur la direction actuelle de l’axe O y, on obtiendra les valeurs simultanées des différentes fonctions à cet instant. :
- Enfin, il n’est nullement nécessaire que les droites représentatives des fonctions aient une origine commune O. On peut les disposer d’une manière quelconque dans le plan, pourvu qu’on conserve leurs grandeurs et leurs directions relatives, et qu’on indique le sens dans lequel il faut les compter. Projetées à un instant quelconque sur l’axe tournant, Y Y' (fig. 3) qui a, lui
- Fis. n
- aussi un sens déterminé, les droites A B, A, B,, Ao B2, donneront les valeurs simultanées des fonctions e, e1; e2.
- Somme de fondions de même période. — Considérons la somme de fonctions
- e' = e + e, + e2.
- Au bout d’une période T, e, et, e2, repassant simultanément par les mêmes valeurs, leur somme e' reprendra aussi la même valeur ; e' admet donc la période T, cette fonction est de la forme
- e' = E' sin (o> ± ç')
- Menons les droites A B, BC, CD (fig. 4), représentatives des fonctions e, eu e2. A un instant quelconque e, el5 e2, ont pour valeur les projections : de ces droites sur un même axe Y Y'; donc e' a I pour valeur la somme algébrique de ces projec-
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- tions, ou, ce qui revient au même, la projection de la droite A D qui joint les sommeis extrêmes du polygone ABCD. Par conséquent A D est la droite représentative de la fonction e', A D = E' angle B A D = </.
- Cas particulier. — Si lé polygone des fonc-
- Fig. 3
- tions e, et, e% est fermé, leur somme est constamment nulle et réciproquement.
- Exemple. — Soient trois courants alternatifs de même période, de même intensité, et présen-
- constamment nulle en ce point, et par conséquent il n’y aura pas besoin de fil de retour.
- Ayant ainsi donné le moyen de représenter.et de combiner les forces électromotrices, M.Voyer iva introduire les autres quantités à étudier, les intensités, self-induction, etc.; à l’aide de remarques très simples, il arrive à leur donnera toutes 'un même mode de représentation.
- 1 D’abord, s’il s’agit d’une intensité 1, il observe
- Fig. 5
- que si l’on multiplie une intensité I par une résistance, le produit R I est de même ordre qu’une : force électromotrice; il suffira donc d’introduire ce coefficient pour pouvoir trouver les intensités suivant les procédés indiqués.
- 11 remarque ensuite, d’une manière générale, que les fonctions sinusoïdales ont pour dérivées des fonctions de même genre, en effet
- tant entre eux des différences de phases de 120°; iis seront représentés par trois droites égales AB, B G, C A, (fig. 5) formant un triangle équilatéral : leur somme est donc constamment nulle (courants triphasés de l’exposition de Francfort). Si, après les avoir fait agir chacun dans un circuit, distinct, on les réunit en un point ; l’intensité sera
- d sin <•' . / -t\
- —j------- — COS ..) - Sin If.) + —
- C/
- Fig. 0
- Si donc on ae = E sin co, on aura de
- d
- — E cos 1
- ;sin (“ + f)-
- ci c
- -j— est donc une fonction de même période quee,
- d M r t 1
- de même amplitude, mais en avance de Si A B
- de
- (fig. 6) représente c, la dérivée sera repré-' a (o
- sentée par la perpendiculaire C D de même longueur que AB et orientée de façon à être-en avance
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Cette remarque donne immédiatement la représentation des self-inductions et des capacités, comme on va le voir.
- Self-induction. — Considérons un circuit dont le coefficient de self-induction est L. La force électromotrice de self-induction a pour va-
- . j di!
- leur L -jj ou puisque
- (O = 111 l,
- m L
- de
- Si on a représenté par une droite A B le produit de I par une certaine résistance R (fig. 7)
- la fonction m L sera représentée par une
- Cl (1)
- droite BC perpendiculaire à AB, en avance
- B C m L
- sur AB et d’une longueur telle que -r-|r = “p-"
- E/-
- A^ï-
- RI
- mLI
- B
- Fig. 7
- nuer l’intensité du courant; on adans le triangle rectangle ABC
- E
- R I = E cos ? d’où I = COS ?
- K
- E
- le rapport y, qu’on appelle la résistance apparente, est égal à —5—; il croît avec le coefficient
- COStp
- de self-induction L.
- De ce théorème, M. Voyer tire des déductions intéressantes relativement au travail engendré par le courant et il en fait des applications diverses aux bobines de self-induction, aux machines; je passe sur ces développements, que le lecteur pourra suppléer, et j’arriveà la représen tation des capacités.
- D
- \
- Soit un circuit composé d’une source d’électricité dont la force électromotrice est e, d’un conducteur de résistance R et d’une self-induction L, on a
- e = lli + Lÿr ci 1
- Si on a représenté R i et L par les droites
- A B et BC; on voit, en faisant application des règles que nous avons énoncées, que la force électromotrice e sera représentée par l’hypothé-nuse du triangle rectangle ABC:
- A. B — R i, B G = L ~ , A C = e ;
- l’angle C A B = <p est la différence de phase entre la force électromotrice et le courant
- ... , m L
- e = E sm m, % = 1 sin (w — 9), tangr 9 = .
- Le courant est en retard sur la force électromotrice et d’autant plus que le coefficient de self-induction est plus grand.
- La self-induction a aussi pour effet de dimi-
- Capacilê. — Considérons un condensateur de capacité C intercalé dans un circuit.
- Si le circuit était relié à une source de force électromotrice constante, le courant cesserait dès que le condensateur serait chargé; la charge Q serait donnée par l’équation
- Q = C r,
- v étant la différence de potentiel entre les deux armatures.
- Mais supposons que la valeur de v vienne à changer, la charge Q du condensateur changera également, on aura
- d Q = c d v,
- La quantité d’électricité dQ passera dans le circuit ; si elle y passe dans le temps d /, l’intensité du courant pendant ce temps sera
- Avec une source de force électromotrice périodique la valeur de v varie à chaque instant : il en résulte que le circuit, bien que n’étant pas fermé, est parcouru par un courant, également
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 15S
- périodique, dont l’intensité est à chaque instant
- i
- c
- ci v ~dt
- dv
- m c . du>
- Supposons que la fonction périodique v soit représentée par une droite telle que D E (fig. 8) ; si R est la résistance du circuit, la fonction
- Rt'= mcR ^ sera représentée par une droite F G perpendiculaire à D E, en avance de ^ sur
- A RI
- E
- B
- V
- Fig. 9
- D E et d’une longueur telle que = me R.
- Inversement, si on a représenté RI par une certaine droite A B, la différence de potentiel v se trouvera représentée par une droite B C en
- retard de ~ sur A B, et d’une longueur telle que
- (fig. Q).
- rc =___i__
- AB- m G R'
- tromotrice : la capacité produit, à ce point de vue, l'effet inverse d’une self-induction.
- Quant à la résistance apparente^,elle a pour
- expression, comme dans le cas de la self-induc-
- , • R
- tion ---—.
- cos <p
- Cas général du circuit unique. — Considérons un circuit présentant sur son parcours des résistances, self-induction, capacités, disposées en séries dans un ordre quelconque, et dans lequel passe un courant alternatif i produit par une source S (fig. io).
- Représentons par A B (fig. u) la fonction Rj/; la
- et t
- force électromotrice de self-induction L, — sera
- dl
- représentée par une droite B G en avance de - sur
- Fig. n.
- Si le circuit est simplement composé d’une
- source d’électricité, de la résistance R et de la capacitéC, la force électromotrice e de la source sera représentée par l’hypothénuse A C du triangle rectangle ABC (fig. g) :
- A B et d’une longueur telle que — VÉci Puis
- viendra C D = R2 f, G D étant parallèle à A B, de
- même sens, et telle que = 5-2. La différence A.d K.}
- de potentiel vt entre les deux armatures de la capacité Gt sera ensuite représentée par une
- 7T
- droite DE. en retard de - sur C D, et d’une Ion-2
- gueur telle que^^=-------et ainsi de suite.
- ° CD m c y R2’
- Somme toute, l’épure consiste à construire une suite de droites respectivement proportionnelles aux quantités
- e = R i + v
- L’angle B AC = ip est la différence de phase entre la force électromotrice et le courant, et l’on a
- tan g- <p
- B G AB
- i
- m G R '
- R, m L, K= -V R3 -'r K. «h R„
- 7/i Gj 1/1 Gg
- Les droites correspondant aux résistances étant toutes parallèles et de même sens, les droites correspondant aux self-inductions étant perpendiculaires aux premières et en avance sur
- elles de-, les droites correspondant aux capa-
- Ici le courant est en avance sur la force élec-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- cités étant parallèles aux précédentes, mais de Sens contraire.
- La force électromotrice e de la source qui produit le courant i est à chaque instant la somme de toutes les forces électromotrices considérées.
- e = R, i + L, ^ + Rj i + V, +.+ lte î.
- Elle est donc l'eprésentée par la droite AL qui joint les sommets extrêmes du polygone.
- La différence de potentiel entre deux points quelconques du circuit, entre -d et h, par exemple, est de même représentée par la droite D H qui joint les sommets extrêmes du polygone partiel correspondant D B F H.
- M. le capitaine Voyer termine son étude par d’intéressantes applications de la méthode; il donne la représentation de courants dérivés dans plusieurs circuits, de champs magnétiques tournants; il examine les distributions par transformateurs et les transports de force.
- Nous ne reproduirons pas cette partie du travail ; elle peut être retrouvée par le lecteur et variée suivant les besoins de chacun; ce qui nous a paru utile c’était de présenter les principes vraiment ingénieux mis en usage dans cet essai et de faire mieux connaître une méthode susceptible d’être généralisée et de fournir des résultats.
- Frank Géraldy.
- LA SOUDURE ÉLECTRIQUE 0)
- Le procédé Bénardos, dont nous avons souvent entretenu nos lecteurs, et qui ne paraît guère se développer en France, vient d’être installé définitivement sur une grande échelle, et avec des appareils perfectionnés, par M. Howard, dans la grande fabrique de tubes de MM. Lloyd and Lloyd, aux Coombs Wood Works, Hale-sowen, près de Birmingham.
- L’électricité est, dans cette installation,-fournie par trois dynamos Crompton montées en dérivation : l’une de i5o ampères 140 volts, les deux autres de 3oo ampères i5o volts, et
- . (V La Lumière Electrique, 24 octobre 1891.
- toutes pourvues de balais supplémentaires pare-étincelles à frotteur en carbone disposé (fig. 1) en avant des balais principaux en lames de cuivre. Ces dynamos alimentent en parallèle une batterie de 1800 accumulateurs Bénardos du type décrit à la page 578 de notre numéro du 21 décembre 1889, dont chacun comprend cinq plaques négatives et quatre positives de 25o X 180 millimètres, qui durent beaucoup plus longtemps que les plaques à pâte sous le régime très variable exigé par les opérations. Ces accumulateurs, accouplés par groupes de 5o, fournissent aux arcs, au travers de rhéostats convenablement disposés, des courants réduits à 70 volts i5o ampères par arc, et dont l’énergie totale est souvent le double de celle fournie par les dynamos.
- Fig-, 1.
- L’énergie électrique se distribue à peu près comme il suit aux différentes machines :
- j Machine à charbon tournant............... 3oo ampères.
- j 4 tables à souder de 200 ampères......... 800 —
- | 1 tour à souder......................... 3oo —
- j 2 tables finisseuses à 5o ampères........ 100 —
- 1 4 soudeuses au plomb à i5 ampères....... 60 —
- ; Éclairage de l’atelier................... i5o —
- Total..................... 1710 —
- Sur ces 1710 ampères, les dynamos n’en fournissent que 800, le reste peut être débité momentanément par les accumulateurs ; mais, en > fait, tous les appareils ne fonctionnent jamais 1 en même temps.
- ! La longueur moyenne de l’arc est, avec la soudure au fer, de 75 millimètres, mais elle peut, grâce à la volatilisation du fer, atteindre jusqu’à i5o millimètres.
- La particularité distinctive de la machine à : charbon tournant de M. Howard consiste en ce que le charbon, qui décrit à la vitesse de 200 à 400 tours des cercles de 40 millimètres environ de diamètre, est animé en même temps d’un mouvement de va et vient de 100 millimètres I d’amplitude, à la vitesse de 3o par minute, de , sorte que son arc couvre ainsi une bande de 40 millimètres de large et de 100 millimètres de
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- Fig. 2 et
- S
- 1
- f
- h—
- Fig-. 4. — Zerener. Forge à chalumeau électrique avec électromoteur.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- long. Cette machine est principalement employée pour le soudage des tubes et des récipients tubulaires, comme ceux du frein Westinghouse, par exemple. Ces réservoirs, de 25o millimètres de diamètre sur o,6om. de long, sont d’abord soudés à recouvrement aux deux bouts, par cette machine, sur une longueur de ioo millimètres, puis on achève la soudure en quatre chaudes, après le refroidissement des bouts. La soudure s’opère sans fondant ; le fer fondu s’écoule entre les lèvres du joint à recouvrement, que l’on martelle sur une enclume circulaire; il faut environ neuf minutes pour achever cette soudure de 0,60 m. La manipulation exige l’emploi de deux hommes, protégés du coup de soleil de l’arc par des verres rouges.
- La soudure des raccords de tuyauterie en forme de T allant jusqu’à 3oo millimètres de diamètre s’opère en rapprochant les lèvres des soudures préalablement découpées à l’arc, puis en y fondant des petits morceaux de fer. La soudure des brides s’opère au. tour : on soude la bride sur le bout du tube pris dans le mandrin d’un tour, puis on la termine par un repassage au moyen d’un galet porté par le chariot du tube.
- La résistance de ces soudures à la traction est très considérable, comme l’indique le tableau suivant des essais de rupture à la traction, exécutés par M. Kirkaldy sur des barres soudées à la main et à l’électricité : les chiffres noirs se l'apportant aux soudures électriques :
- Résistance il la rupture r en kü. par millimètre carré Sections Provenance
- 32 5o X 5 Lowmoor
- 34 5o » X 8
- 29 5o » X 6 Nethe
- 33 5<> )> X 3 Parkgate (acier'
- 32,2 5o » X 12
- »
- Strictions Allongement on tant 0/0 sur 250 mm. Résistance de la soudure en fonction de celle du métal Coefficient de mérité c = r s
- 15,2 7,3 77,9 486
- 17,3 7,3 81,1 555
- 22,3 11,3 90,7 758
- 20,7 9,7 91,8 703
- 10,1 3,4 84,4 293
- 10,8 4,5 92 313
- 9,3 ’ ,9 69,1 307
- 18,4 3,8 73,6 607
- <5,9 8,< 82,3 5l2
- 15,4 7,3 86,4 487
- Ces essais, qui ont porté sur i5o barreaux de fer et 60 barreaux d’acier ont donné, en moyenne, pour la résistance spécifique de la soudure électrique, c’est-à-dire, pour cette résistance en fonction de celle du métal, 88,5 o/o avec le fer et 80,8 o/o avec l’acier.
- Quant au prix de revient, la soudure électrique coûterait, d’après MM. Lloyd, quatre fois moins que la soudure au gaz, principalement parce que l’arc s’éteint dès qu’il ne sert plus, tandis que le gaz brûle toujours; mais ils ne songent néanmoins pas à remplacer la forge par l’arc poulies travaux très nombreux, tels que les soudures ordinaires, que la forge permet d-’exécuter plus vite et plus économiquement.
- L’une des applications les plus heureuses du procédé, c'est encore, comme le savent nos lecteurs, la réparation des pièces brisées ou fendues, principalement des pièces de fonderie, comme on le fait, par exemple, chez MM. Spencer and Sons.
- M. IL Zerener reproche au procédé Bénardos
- d’oxyder les soudures et surtout de ne pouvoir pas régler suffisamment la température de l’arc ; il propose de le remplacer par les appareils représentés (figures 2 à 8 et fondés sur le principe du chalumeau électrique (1).
- L’appareil portatif représenté par la figure 2 se compose d’un régulateur différentiel R, maintenant par la tige F la constance de l’arc des charbons k, soufflé par les pôles mm des électros M. Ces électros sont reliés par le levier h au bras H de F, de manière qu’ils s’abaissent quand F se lève, et vice versa, se rapprochent de l’arc quand il se raccourcit, et s’en éloignent quand il s’allonge.
- Dans le grand chalumeau représenté par la figure 3, le courant amené des bornes ar an passe, si les charbons nnt sont au contact, par l’élec-tro-aimant a, dont l’armature b écarte ri de n et amorce l’arc, puis l’électro en dérivation / assure
- (') La Lumière Electrique, 21 décembre 1889, p. 575 et 21 janvier 1888, p. 182.
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- ensuite, par le cliqueté et sa vis c faisant écrou en g, la constance de l’arc à une longueur limitée par la vis d. Une fois l’arc ainsi réglé par
- un faible courant en a et/, on y fait passer de / en l'le courant de soudure, très intense et soufflé par l’électro m, dont on peut faire varier l’action
- Fig-, 5 8. — Zcrcner. Pinces à souder au chalumeau électrique.
- en écartant ses pôles de chaque côté de l’arc, et qui suit sur c', par l’écrou g', le déplacement de ri.
- L’écartement des charbons est réglé, dans le dispositif représenté par la figure 4, par l’ar-
- mature .g d’un électromoteur, dont l’inducteur a1 est monté en série et l’inducteur a2, ainsi que g, en dérivation, et qui tourne dans un sens ou dans l’autre suivant la prépondérance de a, ou de a2. L'arc est soufflé par unjélectro/, à pôles
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- assez larges pour que l'arc puisse se déplacer entre eux de quelques millimètres. L’électromoteur et l’aimant /peuvent être, bien entendu, actionnés par des courants beaucoup plus faibles que celui de l’arc.
- Fig. 9 et io. — Coffin. Forges a soudure directe.
- Dans le dispositif représenté par les figures 5 et 6, les charbons 11' sont écartés ou rapprochés à la main par les pinces kk1 : le courant
- Les charbons parallèles de l’appareil(fig.7 et8) traversent l'électro-aimant M, convenablement protégé. On constitue ainsi un appareil robuste et très simple.
- Nos lecteurs connaissent déjà la plupart des
- Fig. 14 et i5. — Coftin (1891). Fer à souder.
- travaux de M. Coffin, sur la soudure électrique (*). Les figures 9 à i3 représentent quelques dispositions récemment proposées par cet inventeur.
- En figure 9, les barreaux à souder M Mt reposent sur un tas en carbone conducteur A ; et
- Coffin
- leur arrive par un commutateur B, à plomb de sûreté. Les électros souffleurs sont en mm\ ils peuvent se déplacer le long du support n, et reçoivent leur courant d’un rhéostat G G' qui permet d’en régler l’action.
- Fig. 16 et 17. — Mitchell (1891). Fer à souder.
- le courant circule au travers de ces harreaux et des charbons AIL En figure io, le conducteur Y est relié directement à l’un des barreaux M; l’autre barreau M, est chauffé par le rayonnement des conducteurs M et II. En figure 11, les
- fi) La Lumière Electrique, 4 octobre, 8 novembre 1890, p. 28 et 263; 7 mars, 24 octobre 1891, p. 452 et 153.
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- barreaux M M, appuient sur le charbon D', que Ton retire quand ils sont à la température voulue.
- Dans le dispositif représenté par la ligure 12, le charbon D et le barreau M sont reliés au secondaire Q Q' du transformatenr P, dont le primaire peut être relié par S au charbon II, de manière à chauffer M à la fois par sa résistance et par l’arc. De même, en ligure x3, le courant qui circule suivant A'B AC'C chauffe les barreaux A A' à la fois par leur résistance de contact sur B B et par la chaleur de l’arc jaillissant entre les charbons G et G'.
- Le fera souder de M. Goffin, représenté par la figure 14, a son extrémité reliée par X à l’un des pôles du circuit, dont l’autre aboutit, par Y, à la tôle en travail M. Le fer est creux et renferme soit fine résistance soit (fig. i5) de la brasure, dont on règle le débit parle trou O, à l’aide de la soupape RP.
- Dans le fer à souder de M. Mitchell, la chaleur est produite par le passage du courant au travers d’un fil fin G G (fig. 16 et 17) enroulé plusieurs fois sur lui-même en hélices séparées par des isolants H et. protégées par une enveloppe extérieure D, qui devrait être réfractaire (’).
- Gustave Richard.
- DISPOSITION POUR L’ÉMISSION AUTOMATIQUE nu
- SIGNAL DE FIN DE CONVERSATION
- SUR LES RÉSEAUX TÉLÉPHONIQUES
- La Western Electric C" a fait breveter récemment en Allemagne, un montage spécial applicable aux circuits téléphoniques à double fil,
- C) Soudures électriques décrites dans mes précédents articles :
- Ang-ell, 24 octobre 1891, (p. i53). Bénardos et Olzewsky, 21 décembre 1891, 575. Burton, 7 mars 1891, 457. Carpen-ter, 24 octobre 1891, i56. Coffîn, 8 novembre et 4 octobre 1890, 263 et 28; 7 mars 1891,452-455. Dewey, 8 novembre 1890, 264; 7 mars, 22 octobre 18917453, i55. Miner, 4 octobre 1890, 32. Powler, 8 novembre [890, 265. Riess, 22 octobre 1891, 157-160. Slavianoff, 22 octobre 1891, i5y. E. Thomson et Lemp, 28 décembre 1889, 622; i5 février, 14 juin, 8 novembre 1890, 327, 537, 257; 7 mars, 24 octobre 1891,451, i52. Werndley et Foster, 7 mars 1891, 456. Zi-pernowsliy, 24. octobre 1891, i56.
- et ayant pour but d’indiquer au bureau central la lin des conversations d’une façon tout à fait automatique. La disposition peut être employée aussi bien avec des commutateurs multiples qu’avec les commutateurs ordinaires.
- La partie gauche de la figure 1 représente le montage d’un poste d’abonné, la partie droite les appareils du bureau central correspondant à cette ligne. Lorsque le téléphone Aj de l’abonné est accroché au levier II du commutateur, celui-ci relie la branche L, de la boucle à la terre par les bobines de la sonnerie S, ; au bureau cette branche est isolée. La deuxième branche L' de la ligne double communique au bureau central, par l’électro de l’annonciateur N1 avec l’un des pôles de la pile P, l’autre pôle étant à la terre T. Au poste de l’abonné, cette deuxième branche est isolée, car il est en relation avec l’axe d’une clef d’appel gt, dont le contact de travail est aussi à la terre, et par le microphone Mi et le téléphone At avec le contact que touche le levier H lorsque le téléphone est décroché. Le circuit L, L' se ferme donc automatiquement dès que l’on enlève le téléphone Aj.
- Chaque abonné peut être appelé par ie bureau central au moyen de la ligne L, et de la sonnerie S1. En appuyant sur la clef glt l’abonné peut mettre L' en communication avec Tt et envoyer le courant de la pile P dans l’annonciateur N,, et appeler le bureau central. On peut aussi employer la pile P pour essayer si telle ou telle ligne est libre; nous verrons plus loin comment se fait cet essai.
- Les commutateurs du bureau central ne contiennent pas comme d’ordinaire des lames de contact qui se trouvent soulevées quand on introduit les fiches dans les jacks. Ceux-ci sont formés ici par deux parties n et i isolées l’une de l’autre. Ces deux parties peuvent être placées l’une derrière l’autre, et alors les fiches doivent être constituées d’une façon analogue; ou bien les deux parties métalliques sont disposées comme dans la ligure 1, et alors les fiches contiennent deux parties métalliques parallèles, dont la supérieure est aplanie, de façon que la fiche ne puisse pas tourner dans le jack et vienne toucher toujours les mêmes contacts.
- Les deux fiches sont reliées entre elles par un cordon à deux conducteurs, le contact supérieur de chaque fiche étant relié au contact intérieur
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- de l’autre. On a indiqué cette disposition sur la figure 2 en traçant en pointillé les extrémités des fils dx' et d'x. Les jacks n2i2 et n3i3, appartiennent aux lignes L2 L1' et L3L'". Les contacts supérieurs i de tous les jacks d’une même ligne Lx L' sont reliés par le fil Zx à la branche Llt tandis que la deuxième branche L' communique par le fil /' avec tous les contacts inférieurs de cette ligne et par l’électro à haute self-induction de l’annonciateur Nx et la pile P avec la terre T.
- L’essai d’une ligne se fait à l’aide d’une fiche ordinaire à simple fil. Le conducteur q du cordon est relié à la bobine primaire d’un inducteur J ; l’autre extrémité de cette bobine est à la terre par la résistance r. Deux fils z vont de la bobiné secondairede l’inducteur au téléphone a de
- l’employé. Ce téléphone a est, de plus, placé dans un circuit comprenant le microphone m et un condensateur C2 et intercalé entre les deux lames de contact v d’un commutateur U. Ce commutateur est fermé tant que son levier est dans la position horizontale; mais qu’on le redresse, les deux lames jx et y2 s’éloignent des contacts. Dans la première position, le téléphone a, le microphone m et le condensateur C2 sont donc reliés aux fils dx' et d'x. Le fil d'x contient un second condensateur Cx ; nous examinerons plus loin le rôle de ces condensateurs.
- Supposons que l’abonné de la ligne L2 L" ait appelé le bureau central. L’employé introduit la fiche de droite portant les fils x et x' dans le jack de la ligne L2 L" de son commutateur et appuie sur le levier de la clef U, qu’il amène dans la po-
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- Fig.
- sition horizontale; il met ainsi son téléphone a et son microphone m en communication avec le contact supérieur i2 du jack de la ligne L2 par C2, j2, Ct, g et x, comme le montre la figure 2. D’autre part, il établit aussi la communication par jPj et x1 avec le contact inférieur n2 de la branche L". Il peut donc parler à l’abonné, celui-ci ayant décroché son téléphone A2; les condensateurs font partie du circuit.
- L’employé apprend maintenant que l’on désire communiquer de la ligne L2 L" à la ligne L3 L1".
- Si cette dernière est inoccupée, l’employé introduit la fiche de gauche dans le jack de la ligne L3 L'"et redresse le levier de la clef U. Les deux lignes sont alors reliées en i2, x, g, C,, d\ n3; ï", L"'. Il faut insister sur ce fait qu’aucun des deux annonciateurs N2 et N3 ne se trouve intercalé dans la boucle L3, L", L2, L"1.
- Pendant ce temps la pile P, dont un pôle est à la terre, se trouve reliée par son autre pôle, d’une part avec L" par N2 et l”, d’autre part avec
- L"’ par N3 et Toutefois, tant que la première fiche est seule dans le jack de la ligne L2 L", la pile P ne peut envoyer aucun courant en L'" ou en L", car l’abonné qu’il faut appeler n’a ni décroché son téléphone A3 ni appuyé sur la clef d’appel <g3,- et l’abonné qui avait été appelé a déjà retiré sa main de la clef,g2 et, en outre, son levier II ne présenterait aucun chemin vers la terre, même le téléphone A2 étant décroché. Mais dès que l’on met la seconde fiche dans le jack de la ligne désirée L3 L'", on ferme pour le courant de P un chemin passant par A, N 2, l", n2, x\ d, f3, et par l3 et L3 et, le téléphone A3 étant à présent accroché, le courant va à la terre F3 T, par la sonnerie S3, retourne à T et à l'autre pôle de la pile P. La sonnerie S3 trembleuse apprend à l’abonné en L3 L"' que sa ligne est reliée au bureau central avec un autre abonné. Il décrochera donc son téléphone A3, et ce faisant il fermera complètement sur elle-même la boucle L3 L" L2 L"1, en isolant la pile P.
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- Cette communication des deux lignes L3 L"1 et L> L'' étant établie, il existe un pont entre ces deux lignes par ï", A, et lm, et ce pont subsiste pendant toute la durée de la conversation. Mais la transmission ne subit de ce fait .aucune perturbation, car les électro-aimants des annonciateurs N3et N2, qui possèdent une grande self-induction, font partie de ce circuit.
- L’employé peut à tout moment écouter la conversation; il n’a pour cela qu’à abaisser le levier de son commutateur U, qui forme alors avec le téléphone a une dérivation sur les deux lignes.
- A la fin de la conversation les deux interlocuteurs accrochent leurs téléphones A2 et A3 aux leviers H, et donnent ainsi automatiquement le signal de fin de conversation au moyen de l’annonciateur N2 de l’abonné appelant. En effet, l'abonné appelé, en accrochant son téléphone A3 ferme sur la pile P un circuit allant par /, N2 l", n2, x', d, i3, /3, L3, H, et S3 à la serre T3 et fait donc tomber l’annonciateur N2. Si, à ce mc-ment, le téléphone a de l’employé était en circuit, le courant de la pile P trouverait encore une autre route par /, N3, n3, dp2, C2, a, m,
- Ji, vers d, i3, L3 et T3, mais malgré cela l’annonciateur N3 ne doit pas tomber, pour ne pas donner lieu à des erreurs ; c’est pour cette raison que l’on a intercalé dans ce circuit le condensateur C2 qui doit empêcher l'annonciateur N3 de fonctionner.
- Cela doit aussi être empêché quand le premier abonné accroche son téléphone A2, quoiqu’il existe à ce moment un circuit reliant P par A, N3, «3, d', C1; g, 4, l2, L2, à S2 et T2. Le
- deuxième condensateur Ci doit empêcher l’action de la pile à présent. Il me semble que pour les deux cas, on aurait pu se servir d’un seul condensateur, en l’intercalant avant y., dans le fil d'x.
- Il nous reste à examiner les opérations nécessaires à l’essai de la ligne. Lorsque les lignes L3 L"' et L2 L" communiquant ensemble, un troisième abonné, par exemple celui en L, L', appelle le bureau pour être joint à la ligne L3L'", l’employé dont le commutateur contient l’annonciateur Ni affecté à cette ligne L, L' doit essayer si la ligne demandée L3 L1" est libre. Au moyen de la fiche d’essai suspendue au fil ç, il touche le contact supérieur i3 du jack de la ligne L3 L"', mais il soutient dans la position horizontale le levier du commutateur u dont il
- s’est servi pour la ligne Lt L', et, pour cela le téléphone a reste intercalé en Ll L'. Si la communication entre les deux lignes L3 Lm et L, Lm était établie, mais si le téléphone A3 était encore accroché, le courant de la pile P pourrait prendre le chemin A, N2, l", «2, x', d, i3, et par la fiche d’essai, q, J,.et r à la terre T.
- Si, au contraire, le téléphone A3 est déjà décroché, encore un autre chemin à la terre se présente. La pile P est en communication par A, N3, L1", M3, A3, II, L3, 4 avec le contact i3 que touche la fiche d’essai; de là le circuit continue par q à travers la bobine primaire de l’inducteur J et la résistance r à la terre T. Dans les deux cas
- d— ' i. —
- n — , u. ~
- Fig. 2
- tous les courants passant par le circuit primaire de l’inducteur induiraient dans le secondaire des courants produisant dans le téléphone a un bruit indiquant que la ligne L3 L’" est actuellement occupée.
- Au contraire, dans le cas où la ligne L3 L’" est libre, on ne ferme aucun circuit sur la pile P en touchant i3 avec la fiche d’essai, puisque ni les fiches en n2 et i3, ni le crochet H au poste L3 L"1 ne peuvent établir une communication vers i3 et l’inducteur J.
- La résistance r que parcourt le courant d'essai doit avoir une valeur telle que les annonciateurs N2 et N2 ne puissent tomber par l’action du courant d’essai.
- Les contacts de travail des clefs g, qui, sur la figure 2, sont intercalés dans le fil d! x, et les contacts des clefs g' dans le fil d x' sont, dans les figures qui accompagnent le brevet, reliés à la bobine induite d’un magnéto-inducteur, dont l’autre extrémité est en commuhication avec la terre.
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- Dans un bureau qui n’exige pas de commutateur multiple le montage se simplifie par l’absence des condensateurs, de l’inducteur et de la fiche d’essai. Les choses se passent de la façon que nous venons de décrire; dans ce cas, il est de nulle importance que ce soit l’un ou l’autre des deux annonciateurs qui donne le signal de lin de conversation, puisqu’ils se trouvent tous deux sur le même commutateur.
- . E. Zetzsciie.
- LES APPAREILS DE MESURE
- DE I.A MAISON HARTMANN ET BRAUN (')
- Outre le wattmètre, il existe deux modèles d’électrodynamomètre: l’un avec gros fil, servant à la mesure des intensités jusqu'à 5o ampères, et l’autre avec fil fin, destiné à servir de voltmètre pour des différences de potentiel ne dépassant pas 120 volts.
- Nous ne parlerons pas des différents modèles de boîtes de résistance ou de tables de mesure construits par la maison Hartmann et Braun. Un modèle très commode de pont de Wheat-stone, aménagé spécialement pour la mesure des faibles résistances, telles que celles des charbons à lumière, a été décrit précédemment 0.
- Nous ferons seulement remarquer qu’en Allemagne le pont à fil divisé est d’un emploi beaucoup plus fréquent qu’en France.
- (') La Lumière Électrirne, t, XXIX, 1888, p. 583.
- Une caisse de mesure transportable nous fournira la transition entre les appareils scientifiques et les instruments industriels. La figure 7 la montre au 1/8 de sa grandeur naturelle. Toutes les parties constituantes de cet appareil, destiné à la mesure des résistances d’isolement, sont contenues dans une boîte solide en chêne, de forme hexagonale, fermée à clé et portant deux poignées. Trois pieds en bois, terminés par des bouts métalliques, sont repliés pendant
- (') La Lumière Electrique, i3 février 1892 p. 320.
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- le transport sur les pans de la boîte, comme on le voit sur le côté gauche de la figure. Lorsqu’on veut effectuer une mesure, on abaisse les trépieds, et l’on ouvre à la partie supérieure deux pièces à charnière formant couvercle. On
- Fig B • ;
- place le galvanomètre dans une position verticale au moyen du niveau d’eau et des vis calantes qu’il porte.
- L’appareil est alors prêt à fonctionner, car il
- Fig-. 9. — Voltmètre Hartmann et Braun.
- contient une batterie de i5 piles sèches destinée à fournir une force électromotrice d’environ 20 volts. Outre la batterie de piles, la caisse renferme le galvanomètre G et son shunt, une résistance de comparaison de 100000 ohms et deux commutateurs T et U. Le galvanomètre dont on fait usage est du modèle décrit et représenté plus haut à la figure 4. Il porte un shunt per-
- mettant de réduire sa sensibilité au 1/100. Voici comment on effectue la mesure :
- On relie les deux extrémités de la résistance à mesurer, c’est-à-dire le conducteur d’une part et la terre de l'autre, aux deux bornes K et Kj. On
- Fig. 10. — Voltmètre marin.
- pousse la manette extérieure du commutateur U à gauche sur le contact comparaison ; l’on appuie sur le manipulateur T et on le fait glisser sur le contact galvanomètre. On lit alors
- Fig. 12. — Voltmètre de poche pour accumulateurs.
- la déviation du galvanomètre, correspondant à la résistance de 100000 ohms intercalée dans le circuit. Ceci fait, on place le commutateur G à droite dans la position mesure et l’on appuie à nouveau sur le manipulateur T ; si la déviation n’est pas trop grande, c’est-à-dire si l’on n’a pas une perte à la terre, on peut laisser la manette T en permanence sur le contact galvanomètre. La
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- nouvelle déviation donne, par comparaison avec la première, la valeur de la résistance d'isolement cherchée.
- Fig. h. —
- mes. Malheureusement, la sensibilité du galvanomètre n’est pas très grande, et ne permet pas d’apprécier des résistances supérieures à 6 ou 8 mégohms. On ne peut donc pas songer à l’employer pour la vérification des câbles au moment de leur pose; mais il peut rendre d’utiles services lorsqu’il s’agit de mesurer l’isolement
- Fig. i3. — Ampèremètre Hartmann et Braun.
- d’un réseau de canalisation ou celui d’une installation intérieure. On peut d’ailleurs augmenter les limites de sensibilité en faisant usage d’une batterie supplémentaire de 5o éléments ; mais on perd alors une des qualités principales de l’appareil, savoir son maniement facile.
- Parmi les appareils de mesure industriels, les plus importants sont les voltmètres et les ampèremètres.
- Cet appareil présente des dispositions très commodes et est facilement transportable, puisque son poids total ne dépasse pas 14 kilogram-
- lètre portatif.
- Aujourd'hui que les courants alternatifs ont
- pris une grande extension, les voltmètres et ampèremètres doivent fonctionner aussi bien avec
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- ces courants qu’avec les courants continus. Pour cela ils doivent être basés sur des actions électromagnétiques et de plusj contenir le moins de fer possible, afin d’éviter les phénomènes d’hystérésis. Ces conditions se trouvent réalisées dans les voltmètres Hartmann et Braun, qui se composent d'une bobine à l’intérieur de laquelle sont fixées des coquilles minces en fer, telles que «jii et (fig. 8), de forme demi-cylindrique, espacées l’une de l’autre d’un peu moins de leur largeur. D’autres coquilles ri s'; semblables aux
- premières et également espacées sont solidaires de l’axe N S de l’aiguille, et se trouvent situées dans l’intervalle des coquilles fixes. Au repos, |le système mobile est équilibré de manière que des segments mobiles se trouvent en regard des jScgments fixes sur une légère portion dç leur isurface. Lorsqu’un courant vient à traverser Lj bobine, il se produit une attraction entre les segments lixes et ceux mobiles. Ces derniers tournent d’un certain angle dans la direction de la flèche', car s’ils n’étaient contrariés par le
- Fig'. i5. — Boîte d’es.s$i pour paratonnerre.
- couple de-la pesanteur, 'ils tendraient à venir se mettre dans l’alignement des segments-fixes, de façon à embrasser le flux de force maximum.
- En fèglswit la position l’espective des coquilles, on peut- obtenir soit des déviations très grandes entre-déU'X- limités- restreintes 'de la tension, soit, • au contraire, des- divisions presque égales dans toute l’étendue de l’échelle. La bobine comporte deux enroulements, une partie est en fil de cuivre et l’autre en nickeline, de façon a compenser les-variations-dé résistance produites par les changements de température et à-rendre ainsi les indications de l’appareil presque indépendantes de la température. D’après son principe même, ce voltmètre convient pour les courants continus
- de même que pour les courants alternatifs. Le i couple antagoniste étant produit par la pesanteur, l’instrument reste constamment identique ia lui-même. Enfin par suite de la division des ; pièces de fer, le magnétisme rémanent y est très
- : faible.
- 1
- La figure 9 montre l’aspect d’un voltmètre ,destiné a être fixé cdntre une surface verticale.
- : Ces appareils, comme tous ceux qui 'ne comportent pas de ressort, ne fonctionnent convenablement que s’ils sont parfaitement verticaux. A cet effet, les voltmètres destinés à prendre place sur des navires sont placés dans une suspension a la Cardan (fig. 10), fixée soit au plafond, soit contre un mur avec une applique.
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- JP F
- ün construit également un type de voltmètre transportable pour les essais que l’on peut effectuer dans les stations centrales ou les laboratoires. On place ce voltmètre (fig. n) debout ur trois pieds. L’un d’eux porte un pas-de-vis au moyen duquel, on ajuste facilement l’aiguille au zéro. Une résistance additionnelle, placée dans la boîte, permet d’employer deux sensibilités différentes. Le cadran porte deux graduations, par exemple l’une pour 90 volts et l’autre pour i5o volts.
- La figure 12 représente à l’échelle des deux tiers un voltmètre de poche destiné à la mesure de la tension des accumulateurs d’une batterie. Un petit aimant maintenu par un ressort en spirale est placé au centre d’un cadre et se trouve dévié sous l’action du courant. L’appareil est gradué en dixièmes de volt, jusqu’à trois volts. Il peut être employé dans n’importe quelle position et ne craint pas les détériorations dues à l’eau acidulée, car il est placé dans une boîte en ébo-nite avec une glace sur le devant.
- Les ampèremètres Hartmann et Braun reposent sur un principe différent de celui des voltmètres, mais peuvent, comme eux, servir indifféremment pour les courants continus ou alternatifs. Le courant passe à travers un gros fil sous une bande de cuivre présentant un enroulement solénoïde (fig. i3). A l’intérieur de ce solénoïde se trouve un tube mince de fer doux, suspendu à sa partie supérieure Fig- 17.— Pyro- par un ressort à boudin, et dont la partie inférieure est reliée à une aiguille légère par l’intermédiaire d'un levier. Sous l’influence du courant le noyau de fer est attiré et s’enfonce, dans l’intérieur du solénoïde; ce déplacement vertical produit un mouvement de rotation sur l’aiguille.
- mètre Hartmann et Braun.
- Le même principe est utilisé pour la construction de voltmètres et ampèremètres enregistreurs.
- Nous retrouvons dans la figure 14, qui donne la vue d’un voltmètre enregistreur, une pièce de fer doux se mouvant à l’intérieur d’une bobine sous l’action du courant. Le tube de fer est fixé à sa partie supérieure par un ressort en spirale, et sa partie inférieure se présente sous la forme d’un large tube, de façon à produire un amortissement suffisant par l’air. Une petite aiguille est placée sur le noyau de fer et se termine par une plume qui vient frotter sur jun cylindre de papier mis en rotation par un mouvement d’horlogerie. Une vis située à la partie
- I'iff. 16. — Pont a téléphone pour l’essai des paratonnerres.
- supérieure de la suspension permet d’approcher ou d’éloigner du cylindre la plume, de façon à ce qu’elle ne fasse qu’effleurer le papier sans éprouver de frottement appréciable.
- Pour s’assurer de l’efficacité d’un paratonnerre, il est de la plus grande utilité de vérifier la valeur des prises de terre. La maison Ilart-man et Braun a combiné à cet effet un appareil portatif très commode qui permet à n’importe qu’-'de faire la mesure de la résistance du contact à la terre, et cela très rapidement. Dans une boîte en noyer, placée dans une sacoche avec courroie (fig. 15), se trouvent deux piles sèches et un commutateur qui actionnent une bobine d’induction. Le courant interrompu ainsi produit se rend dans un téléphone en passant
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- par un pont de Wheatshone. Ce pont et le téléphone sont réunis dans une même boîte de forme ronde (fig. 16). L’on applique l’un des côtés de cette boîte à l’oreille, et de l’autre côté on tourne un bouton jusqu’à ce que tout bruit disparaisse dans le téléphone. On lit alorsdirec-tement la résistance en ohms sur un cercle gradué.
- La mesure des températures élevées, comme
- celles qu’on rencontre dans les fours, dans les hauts fourneaux, etc., est de la plus haute importance pour les chimistesel les métallurgistes. La variation de résistance des métaux avec la température offre un moyen pour faire cette détermination. Les travaux de M. Siemens sur la résistance électrique du platine permettent d’évaluer la température par la mesure de la résistance d’un (il de platine, car ce physicien a me-
- Fig. 18. — Pyromètre électrique.
- suré le coefficient de variation pour toutes les températures jusqu’à la fusion du platine; cependant, comme le coefficient n’est pas tout à fait le même pour les fils de provenances diverses, il est préférable d’effectuer directement la graduation, par exemple en comparant les indications du thermomètre électrique avec celles d’un thermomètre à air. C’est de cette manière que sont étalonnés les pyromètres de la maison Hartmann et Braun. Ce pyromètre est constitué par un fil de platine relié à un pont de Wheat-stone.
- On place le fil de platine dans l’enceinte dont on veut connaître la température; l’aug-
- Fig. 19. — Téléthennomètre
- mentation de résistance du fil donne la mesure de la température. Le fil de platine est placé dans de l’amiante et protégé par un manchon de nickel, de platine ou de porcelaine, suivant la nature du foyer (fig. 17). Les deux bornes terminales du (il de platine sont reliées par un fil isolé à l’appareil de mesure représenté figure 18, qui a beaucoup d’analogie avec le vérificateur de paratonnerre. Dans une boîte en chêne sont placés quelques éléments secs actionnant une bobine d’induction. Un téléphone, qui peut être remplacé par un galvanoscope, sert d’indicateur de courant. On attache les fils venant du pyromètre aux deux bornes situées à gauche de l’ap-
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- pareil; on ferme le circuit par le bouton de droite.
- L’on amène le téléphone au repos en tournant au moyen du bouton de devant un disque portant une graduation qui indique directement la température en degrés centigrades. Cette disposition rend l'appareil d’un usage très commode, même pour des personnes inexpérimentées, et permet de suivre toutes les variations de température qui peuvent se produire dans la source de chaleur. L’instrument permet de mesurer des températures s’élevant jusqu’à i5oo degrés, avec une approximation d’environ 10 degrés,
- c’est-à-dire bien suffisante. L’appareil est étalonné au préalable par comparaison avec un thermomètre à air.
- Il est évident qu’un tel appareil peut fonction-1 ner à une distance quelconque de l’enceinte ou se trouve le thermomètre et constituer ainsi un téléthermomètre.
- La figure 19 nous en montre une application à la mesure de la température de salles ou séchoirs. Ici les thermomètres sont au nombre de trois, que l’on peut mettre en circuit par la fiche P. On tourne l'aiguille Z au moyen d’une poignée jusqu’à ce que l’aiguille du g-alvanoscope G reste
- l*'ig. üo. — Appareil de mesure des champs magnétiques.
- en équilibre, et on lit le nombre de degrés sur le cadran.
- Nous terminerons la description des appareils Hartmann et Braun par un petit instrument destiné à la mesure des champs magnétiques. On sait que la résistance électrique du bismuth varie suivant l’intensité du champ magnétique dans lequel on le place. C’est cette propriété qui est utilisée dans l’appareil Lenard. Un fil mince de [bismuth chimiquement pur est enroulé en double sous forme d’une spirale aplatie, dont les deux extrémités sont soudées à deux tiges de cuivre plates munies de bornes et fixées dans une poignée d’ébonite (fig. 20).
- En reliant cette spirale à un pont de Wheat-stone on mesure [la variation de résistance du bismuth, d’où l’on en déduit au moyen d’une table la valeur du champ magnétique. La spirale est protégée par des feuilles de mica collées sur les deux faces. Comme elle ne présente qu’environ un millimétré d’épaisseur, elle peut être intro- .
- duite dans des espaces très étroits, tels que l’entrefer des dynamos.
- Ch. Jacquin.
- MESURES EFFECTUÉES EN FRANCE
- SUR I.KS
- QUALITÉS DES RÉSEAUX AÉRIENS
- Les applications interurbaines de la téléphonie qui sont en train de révolutionner la télégraphie exigent des réseaux aériens de transmission d’une qualité excellente.
- L’idée des lignes [en cuivre, préconisée, paraît-il, il y a environ une dizaine d’années, par M. Maiche, a fait d’abord son chemin en Amérique; les expériences que ces lignes ont permis à M. Van Rysselberghe d’effectuer ont décidé lé vieux monde à les adopter, et il y a lieu maintenant de définir leurs conditions d’établissement
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- les plus avantageuses. Il faut pour les fixer des données expérimentales sur les trois éléments principaux qui interviennent dans les transmissions télégraphiques rapides et la téléphonie : la résistance, la capacité, la self-induction.
- La résistance électrique des lignes, (conductibilité et résistance d’isolement), fait depuis longtemps partie de la télégraphie pratique courante; il suffit de la rappeler en ajoutant que les éléments nouveaux à examiner ne lui font rien perdre de son importance.
- Les mesures de capacité et de self-induction offrent relativement à la résistance toute la difficulté des éléments de la période variable relativement à ceux de l’état permanent ; elles se compliquent encore sur les lignes par l'effet des courants telluriques, et c’est ce qui donne un intérêt particulier à l’exposé succinct des méthodes dont M. Massin s’est servi sur les lignes françaises (*) et des résultats obtenus.
- Deux séries d’expériences ont été effectuées. L’une, à Epernay, sur une ligne de 18,2 kilomètres, a porté sur deux fils de fer de 3 millimètres de diamètre, placés à 40 centimètres l’un de l’autre ; l’un des fils, « fil de Congy », présentait un isolement de 6 mégohms par kilomètre; l’autre, «fil de Montmort, » un isolement de 8,5 mégohms par kilomètre; les deux fils bouclés donnaient une résistance de 65q ohms, soit 17,5 ohms par kilomètre.
- L’autre série d’expériences a été faite à Bordeaux sur une ligne d’environ 5o kilomètres de longueur et sur des circuits en fil de fer et en fil de cuivre; elle a porté i° sur deux fils de fer de 3 millimètres de diamètre, distants de 40 centimètres, présentant chacun un isolement kilométrique de 3,6 mégohms et une résistance de 17,3 ohms par kilomètre; 2° sur deux fils de cuivre de
- 2.5 millimètres de diamètre présentant respectivement un isolement kilométrique de 8 ou de
- 9.5 mégohms et une résistance de 5,51 ohms par kilomètre.
- Capacité. — Sa mesure résulte de l’élongation proportionnelle fournie par un galvanomètre shunté au dixième dans lequel on faisait passer au moyen du dispositif spécial de la figure 1 (ou d’un condensateur étalonné), le courant de décharge de la ligne mise auparavant en relation avec une pile d’un certain nombre d’éléments.
- (') Annales télégraphiques, t. XVII et XVIII.
- Deux lectures faites successivement en renversant le sens de la pile de charge permettent d’éliminer l’influence perturbatricedu courant tellurique sur la charge de la ligne.
- En raison du faible isolement des lignes, il fallait éviter tout intervalle entre l’instant où on isolait la ligne et celui où la décharge était envoyée au galvanomètre; le but était atteint par ledispo-sitif indiqué, au prix d’une complication dont il est facile de tenir compte, mais qu’il faut signaler. En fermant la clef A, on détermine d’abord la charge de la ligne L, puis on la décharge à travers le galvanomètre G en abaissant la clef E qui fait basculer le levier B D C ; le contact entre C et E. s’établit ainsi forcément avant la rupture du contact B K de la ligne avec la pile de charge,
- L
- r
- T T'
- Fig. 1
- qui se trouve dès lors, pendant un temps très court, en circuit avec le galvanomètre. On tient compte de la faible erreur qui résulterait du dispositif en observant comparativement dans les conditions de l’expérience la décharge d’un condensateur étalonné avec le dispositif spécial et avec une clef à décharge ordinaire.
- En opérant par cette méthode avec une pile de charge de 12 éléments Callaud, M. Massin indique pour les valeurs relatives à adopter, les chiffres suivants pour la série d’expériences d’Épernav.
- Pour le fil de Gongv, 70 ;
- Pour le fil de Montmort, 58;
- Pour un condensateur de o,i5 microfarad, 48.
- Le chiffre trouvé pour le fil de Montmort, qui est le mieux isolé, correspond aune capacité kilométrique de 0,0097 microfarad.
- Dans la même série d’expériences, en substituant le deuxième fil à la terre en T et T', c’est-à-dire en considérant les deux fils isolés comme constituant les deux armures d’un condensateur, on a obtenu un chiffre relatif égal à 42,corres-
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- pondant à une capacité kilométrique de 0,0070 microfarad pour le système des deux fils.
- La seconde série d’expériences corrobore les résultats de la première, puisque les résultats indiqués sont une capacité kilométrique moyenne de 0,0099 microfarad pour chacun des fils de fer (0,^0103 et 0,0094) et de 0^0069 pour le système des deux mêmes fils. Pour les fils de cuivre de 2,5 millimètres de diamètre, les chiffres donnés par l’expérience sont du même ordre de grandeur que les.précédents; ils ont été obtenus par des temps relativement humides et sont d’autant plus élevés que le temps l’était davantage. Voici en effet les capacités kilométriques données par Al. Massin pour les fils de cuivre essayés : '
- Fil 1 Fil 2 Fils 1.2
- 1" jour humide... 0^0095 oroioG 0,0072
- 2'jour plus sec.. 0,0089 0,0035 o,oo65
- L’influence considérable de l'humidité du temps qui paraît résulter-demies chiffres pour la capacité est à rapprocher de celle bien connue pour la résistance d’isolement. En rappelant les faibles valeurs de l’isolement kilométrique dans les expériences de M. Massin, il n'y a peut-être pas lieu de s’étonner outre mesure de la valeur élevée de la capacité kilométrique moyenne observée (0,01 microfarad). Cette valeur est environ de moitié plus élevée que celle auquelle conduit l’application de la formule de Blavier déduite de la capacité des cylindres circulaires excentriques. L’excellent traité d’électricité de M. Vaschy et une étude récente du même auteur parue dans les Annales télégraphiques contiennent à cet égard des développements très complets dont il serait fâcheux de donner succinctement un aperçu insuffisant.
- K
- A'WNAÂ/VW
- Parmi les nombreuses considérations que l’on peut valablement mettre en avant pour justifier l’écart entre la mesure pratique et la théorie, l’incertitude résultant des conditions très différentes dans lesquelles s’effectuent les essais ordinaires et la propagation réelle des courants rapidement variables suffit pour mettre en garde contre les explications prématurées.
- Induction. — En rendant compte de ses premiers essais, M. Massin indique le dispositif suivant pour mesurer l’induction mutuelle de deux fils voisins (fig. 2); c’est une méthode de réduction à zéro dont la description complète se trouve dans le traité de M. Vaschy, §38o. Quand on ouvre ou ferme au moyen de la clef K le cir cuit de la pile l^ sur la ligne Lt de résistance R (servant d’inducteur), le condensateur G éprouve ur\e variation de charge tandis qu’un courant induit se développe sur la ligne L2 (induite) qui suit le même parcours. Le condensateur G est en réalité en dérivation sur la résistance Rx en c et c', car d communique par T! et la terre avec T2 et Th, il se charge proportionnellement à sa ca-
- pacité G et à la résistance Ri et à l’intensité du courant inducteur I ; sur le parcours À T2 et A T'2 le courant de charge du condensateur se partage en raison inverse des résistances; il agit sur le galvanomètre G placé en A T2 proportionnellement à la résistance R2 de l’autre dérivation, celle de la ligne L2; l’action du courant inducteur est donc proportionnelle à C R, R2I. D’autre part, le courant induit sur la ligne L2 est proportionnel à l’intensité I du courant inducteuret au coefficient M d’induction mutuelle des deux lignes, son action I M sur le galvanomètre est de sens inverse; sur la figure, les flèches indiquées sont destinées à donner l’idée du sens relatif de l’extra-courant et du courant induit.
- Lorsqu’en abaissant la clef le galvanomètre reste au zéro, les résistances R, et R2, la capacité G et le coefficient M satisfont à la relation M = C Rt Rjj.
- En pratique, la ligne L2 communiquant à la terre par ses deux extrémités opposées est parcourue par un courant tellurique sans cesse variable dont on essaye d’annuler l’effet en y in-
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- tercalant en sens convenable une force électromotrice inverse et réglable à chaque instant, celle de la pile P2 shuntée par un rhéostat à variation continue.
- Ce procédé n’a donné de résultats que dans la première série d’expériences, où la longueur de la ligne est relativement faible (18,2 kilomètres). Le fil de Congy servait d’inducteur et celui de Montmort d'induit. La pile Pi avait douze éléments, la résistance R —5oo ohms, R2 = 340 ohms ; on a trouvé C = 0,34 microfarad, d’où l’on déduit pour le coefficient d’induction mutuelle au kilomètre o,oo3a quadrant.
- Pour la self-induction, les perturbations introduites par le courant tellurique n’ont pas encore permis de mesurer celle d'un fil unique, tandis
- que là self-induction de la boucle formée par les deux fils semblables envisagés dans les expériences a fourni dans tous les cas des résultats parfaitement nets et concordants.
- La méthode employée est celle (fig. 3) où l’on compense dans une même branche d’un pont de Wheatstone la self.induction L des deux lignes bouclées Lt L2 à l’aide d’un condensateur C en dérivation sur une résistance R. On se servait pour les branches d’équilibre du pont d’un rhéostat dont la disposition se rapproche de celui de Wheatstone, mais où le lil s’enroulait sur deux tambours d’ébonite avec gorges en pas de vis et avec une pince de prise de contact sur la partie droite du fil. On déduit la self-induction L de la formule
- - L-(c R» + i R,a C,) = o, dans laquelle le terme i R,2 O! est celui qui s’in-
- troduit par suite de la capacité propre Ct de la ligne bouclée elle-même dont la résistance totale est Rj.
- Les résultats d’Épernay et de Bordeaux concordent à faire admettre pour self-induction kilométrique du fil de fer de 3 millimètres de diamètre une valeur de 0,012 à o,oi3 quadrant.
- Quant à celle du circuit en fil de cuivre de 2,5 millimètres de diamètre, sa valeur mesurée est par kilomètre de 0,025 quadrant ; ce chiffre est une excellente confirmation des idées professées par M. Vaschy sur un point jusqu’ici contesté.
- C’est en raison de ce résultat et de l’ensemble des données acquises qu’on a cru nécessaire de signaler en même temps dans ce recueil les méthodes employées.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- L’avenir probable des condensateurs dans l’éclairage électrique, par M. James Swinburne (')• |
- Il est toujours difficile de prédire l’avenir d’une branche de l’industrie électrique, mais il est quelquefois intéressant de chercher à voir dans quelle direction tend à s’en opérer le développement.
- La première idée dans l’emploi des condensateurs a été de s’en servir comme accumulateurs, et ce mode d’emploi se trouve très souvent mentionné dans les premiers brevets concernant la lumière électrique. Il n’est pas nécessaire de faire remarquer que ces inventeurs n’avaient pas la moindre idée des vastes capacités électrostatiques nécessaires pour l’emmagasinage de centaines d’ampères-heures.
- Le projet d’utiliser les condensateurs à la place des transformateurs n’est pas du tout abandonné. Il a été récemment repris sur des principes scientifiques par M. Doubrava. Dès qu’un condensateur est chargé et déchargé suffisamment rapidement ses dimensions deviennent pratiques, et M. Doubrava élabore donc un
- [') The Elech ician, 1" janvier 189-2.
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- système dans lequel les condensateurs remplacent les transformateurs. Cette élaboration est entre de bonnes mains et n’a pas besoin d’être discutée plus longuement. Une grande difficulté réside dans la charge des condensateurs avec des courants directs. Un condensateur d’un farad chargé avec un volt contient, si l’expression est permise, un demi-joule seulement. Si l’on charge un condensateur au moyen de conducteurs à un volt, la moitié d’un joule est dissipée dans la insistance et l’autre moitié seulement est emmagasiné. Le seul moyen pour charger un condensateur sans perte est d’employer une force électromotrice croissant graduellement. De même, à la décharge, la force électromotrice doit tomber graduellement. Cette condition n’est pas du tout difficile à remplir.
- Le plus grand développement des condensateurs dépendra probablement de celui des courants alternatifs. Il est douteux que l’on arrive à imaginer une disposition des condensateurs qui puisse prendre dans la pratique la place des transformateurs. Dans un certain sens il va meilleure matière à recherches. Un transformateur présente toujours un rendement inférieur à: cause de l’hystérésis. La perte par absorption peut être analogue à celle par hystérésis, mais elle est infiniment moindre en comparaison avec celle-ci. Par exemple, un condensateur qui prend 2000 volts et io ampères donne lieu à une perte trop faible pour être mesurée, c’est-à-dire qui est ^inférieure à 5ou io watts. Cette perte est proportionnelle aux dimensions du condensateur, de sorte que les petits modèles ont exactement le même rendement que les grands. Un transformateur de iooooo watts donne une perte d’un peu au-dessous de iooo à environ 5ooo watts, selon sa construction, et si les iooooo watts se répartissent sur un certain nombre de petits transformateurs la perte est bien supérieure.
- L’emploi • des condensateurs se développe déjà maintenant. En premier lieu, ils peuvent être employés pour fournir des courants d’aimantation ou d’excitation à toutes sortes de machines, et aussi aux appareils qui prennent des çourants décalés. Comme exemple qui sera bientôt très répandu et qui est frappant, nous' pouvons prendre celui des lampes à arc alimentées en série avec des bobines de réaction sur des circuits de ioo volts.
- En ce qui concerne la lampe, il n’y a pas de
- meilleure disposition que d’employer en série des bobines de réaction réduisant la différence de potentiel de ioo volts à 3o volts. Si une telle lampe prend io ampères, la puissance apparente est de iooo watts, mais la puissance réelle est probablement inférieure à 3oo watts.
- Les dynamos à la station ont ainsi à fournir de gros courants inactifs. Cela ne conduit pas seulement à réchauffement de l’armature, mais nécessite aussi un surplus d’excitation. Si l’on emploie beaucoup de lampes à arc, plus de dynamos sont nécessaires, car aucune machine ne supportera le triple de son courant normal, même malgré le décalage par rapport à la force électromotrice.
- De tels courants diminuent la puissance totale de l’installation, ou comme on l’appelle souvent négligemment le « rendement de l’installation ». Pour obvier à cet inconvénient, il suffit de placer des condensateurs en dérivation sur les bobines de réaction et les lampes, ou sur les conducteurs à haute tension. Cette dernière disposition est la meilleure, car elle permet de placer les condensateurs à la station centrale. De plus, il est plus facile de faire des condensateurs de 2000 ou de i ooo volts que de ioo volts.
- Les condensateurs pour ces basses tensions exigent trop de feuilles d’étain et sont un peu volumineux. parce qu’il faut donner une certaine épaisseur au diélectrique pour être certain de l’absence de fuites. Actuellement relativement peu de lampes à arc fonctionnent dans ces conditions, mais c’est parce que tous les systèmes à courants alternatifs employés ont de petits transformateurs dans les maisons et les conducteurs à haute tension dans les rues,
- Cette coutume barbare tend à disparaître. Il a fallu un temps très long pour qu’on se rendît compte qu’il y a une perte appréciable dans les transformateurs ; on citait toujours de grands rendements, en ne considérant que les pertes dans le cuivre. La perte dans le fer est maintenant mieux comprise, et l’on commence à faire usage de sous-stations. Cela entraîne un réglage automatique et ne durera, selon toutes probabilités, pas très longtemps, quoique ce soit un perfectionnement relativement aux anciennes méthodes. Le système d’éviter les pertes par un réglage automatique sera forcément abandonné dès que les fabricants changeront leurs types et construiront des transformateurs à meilleur ren-
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- dement aux faibles charges. Le système à fee-ders prévaudra alors. Un fecdcr à haute tension travaillera sur un transformateur réduisant la tension pour alimenter un réseau à basse tension. Le transformateur donnera lieu à une perte si faible qu’il ne sera pas utile de le mettre hors circuit pendant le jour. Même en employant un réglage automatique il n’est pas nécessaire de se servir d’un système de commutateurs compliqué. Un commutateur automatique dans le circuit secondaire, commandé par le courant du primaire est la seule chose nécessaire. Lorsqu’on ouvre le circuit primaire à la station, le commutateur rompt le secondaire. En établissant le primaire, le secondaire se ferme automatiquement. Quelle que soit la méthode que l’on emploiera, il est probable que les arcs seront sur des circuits de ioo volts avec des bobines de réaction, et l’on mettra des condensateurs à la station centrale. Il n’y a naturellement aucune raison pour ne pas alimenter les arcs sur les circuits à haute tension au moyen de transformateurs à courant constant. Ce système n’a jamais été utilisé dans ce pays, probablement parce qu’on n’apprécie généralement pas le bas prix de cette méthode.
- Il est peut-être bon de donner quelque idée des dimensions d’un conducteur. Un pied cube de condensateur prend environ 200 volts et 5 ampères ou 10000 watts apparents. Avec de plus hautes pressions le volume est nécessairement un peu moindre, et il augmente avec de faibles tensions. Au-dessous d’environ 5oo volts les dimensions augmentent rapidement, car le volume de feuilles d’étain est plus grand. Le prix augmente donc aussi. Il est possible de faire des condensateurs plus petits, mais comme ils sont nouveaux, il est bon de donner une certaine importance à la sécurité. Les bobines de réaction et les transformateurs ne sont pas les seuls appareils exigeant des courants d’excitation. Les transformateurs, surtout ceux à circuit magnétique ouvert prennent des courants inactifs (« idle »), et ceux-ci peuvent être fournis de la même façon.
- Presque tout le courant excitateur d’un transformateur à circuit ouvert peut être fourni par des condensateurs. Il en reste toujours une certaine partie, parce que la force électromotrice ne varie jamais exactement harmoniquement. Mais même si elle variait ainsi, il resterait une certaine
- perte dans le fer, de sorte que le courant à charge nulle ne peut pas être annulé. Dans un transformateur à circuit magnétique ouvert, ce courant est assez faible, mais la composante active est beaucoup plus grande, de sorte qu’il n’y a pas moyen de le réduire considérablement par les condensateurs. Il peut en général être réduit de moitié.
- Un autre mode d'emploi des condensateurs a rapport aux moteurs. Il est évidemment un peu difficile de dire ce que sera le moteur à courants alternatifs dans l’avenir. Si c’est une machine synchronique avec inducteurs excitée par un courant continu, elle peut prendre un courant décalé ou non. Si ses inducteurs sont excités par un courant alternatif, elle prendra un courant décalé en arrière, et les condensateurs deviendront nécessaires. Presque tous les moteurs à courants polyphasés exigent des courants d’excitation intenses; il sera donc nécessaire d’employer des condensateurs dans ce cas. Prenons par exemple le cas du moteur de 2 chevaux de Do-brovvolskv, puisque c’est la seule machine sur laquelle on ait publié quelques données; à vide il prend 70 volts et 3o ampères à 35 périodes par seconde. Ce courant existe probablement dans les deux circuits, de sorte que la puissance apparente est de 4200 watts; à pleine charge il prend 70 volts et 100 ampères sur chaque circuit, soit 14000 watts apparents. Il faut donc deux condensateurs pour réduire les watts apparents au dixièmedeces valeurs. L’énormecourantd’excita-tion qu’exige cette forme de moteur est un de ses grands désavantages. Un condensateur fournissant 14000 watts apparents à une fréquence de 35 aurait un volume de 4 pieds cubes. En élevant la fréquence à 100, on augmente à peu près dans les mêmes proportions le courant d’excitation, et le condensateur conserve donc les mêmes dimensions. Comme il y a quelque difficulté à faire des grands condensateurs à basse tension, il est préférable à ce point de vue de placer le condensateur sur le circuit à haute tension du transformateur.
- Malheureusement ceci exige que le transformateur soit dix fois plus grand. Ainsi, un moteur de deux chevaux de ce type exigerait un transformateur de 20 chevaux à une fréquence de 35, et de 60 chevaux à 100 périodes par seconde. Les dimensions énormes des transformateurs sont un grand inconvénient des machines
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- excitées par des courants alternatifs, et, à moins que les moteurs à courants polyphasés puissent être grandement perfectionnés, ce seul défaut les rendrait sans valeur pour la plupart des applications.
- Jusqu’ici nous avons considéré le montage du condensateur en dérivation sur le circuit contenant de la self-induction. Il n’a alors pas d’influence sur le circuit à self-induction, mais sur la dynamo. En effet, il fournit du courant d’excitation au lieu et place de la dynamo. On peut, toutefois, réagir contre la self-induction en disposant des capacités en série avec elle. Par exemple, supposons que l’alternateur soit constitué comme une machine à courant continu, excepté que les inducteurs soient en fer laminé. Supposons que cette machine soit un moteur de 10 chevaux pour 100 volts. Si l’enroulement des inducteurs est calculé pour 100 volts à courant continu, ceux-ci ne seront que très faiblement excités par la différence de potentiel alternative.
- En réduisant le nombre de tours et augmentant la grosseur des spires, on pourra arriver à une excitation suffisante, mais le courant sera énorme.
- Par exemple, si les inducteurs prennent deux ampères sur un circuit à courant continu de 100 volts, la perte dans le cuivre est de 200 watts ; mais pour forcer deux ampères à travers ce circuit inductif au moyen d’un courant alternatif, il faudrait probablement quelque chose comme 5ooo volts. En n’employant qu’un petit nombre de spires de gros fil, on atteindra probablement l’excitation voulue avec environ 100 ampères.
- Non seulement le courant d’excitation est énorme, mais le courant dans l’induit est décalé par rapport a l’induction du champ; la puissance est donc de ce fait encore amoindrie. M. Leblanc fut le premier à imaginer une méthode qui permît de vaincre ces difficultés en employant des condensateurs. On peut placer en série un condensateur d’une capacité telle qu’à la fréquence employée la différence de potentiel soit toujours exactement égale et de sens opposé à la force électromotrice de la self-induction des inducteurs.
- Cette condition ne peut être remplie qu’ap-proximativement, parce que la pression ne varie pas parfaitement harmoniquement. Si elle variait ainsi, toute la force électromotrice du cir-
- cuit d’alimentation serait dépensée sur la résistance, de sorte que le courant serait le même que si les inducteurs étaient excités par du courant continu. L’induction du champ est alors en concordance avec la force électromotrice, le courant dans l’induit l’est donc aussi, et la puissance absorbée par le moteur est obtenue en multipliant la pression par le courant.
- MM. Stanley et Kelly ont imaginé un moteur basé sur ce principe. Il est construit comme un moteur shunt ordinaire à courant continu, mais possède des inducteurs en fer laminé. Un condensateur est disposé en série avec les inducteurs. En premier lieu, si les inducteurs et l’induit sont sur un circuit à 100 volts, la pression sur le condensateur et sur les bobines des inducteurs sera quelque chose comme 5ooo volts, et cela rendrait le moteur trop dangereux pour les usages ordinaires.
- Il serait possible de construire une machine à une pression bien plus faible en employant un condensateur.
- La perte par hystérésis dans les inducteurs est nécessairement grande; mais ceci n’est pas un inconvénient aussi grave dans un moteur que dans un transformateur qui fonctionne jour et nuit.
- Un autre ennui est la production d’étincelles aux balais. Les bobines de l’induit sont mises en court circuit juste au moment de la plus grande variation du champ, de sorte qu’elles sont parcourues par un courant intense. Je pense que l’on pourrait remédier à ce défaut en enroulant sur l’induit deux circuits parallèles. Les balais prennent du courant sur les deux enroulements sans jamais mettre aucune section en court circuit.
- Le moteur Tesla exige, comme on sait, deux ou plusieurs courants différant dans leurs phases. Deux courants différant d’un quart de période suffisent. On employait d'abord comme générateurs des dynamos spéciales avec induits à double enroulement, mais plusieurs dispositions comprenant des condensateurs ont été proposées. Les premières expériences de ce genre ont probablement été faites par le professeur Avrton et le docteur Sumpner. Ils avaient, il y a quelques années, un petit moteur Tesla, mais ils se servirent d’une disposition avec self-induction et capacité permettant de dédoubler le courant.
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- Les expériences n’ont pas été publiées ; je ne connais donc pas la disposition exacte. M. Tesla a lui-même imaginé de nombreuses dispositions; mais les investigations les plus complètes ont été faites par MM. Leblanc et Mutin, et les personnes qui s’intéressent à ce sujet feront bien de lire les excellents articles qui ont paru récemment dans La Lumière Electrique.
- Ces auteurs ont examiné avec beaucoup de soin et épuisé tout ce qui a rapport aux moteurs à courants alternatifs de toutes espèces, et leurs articles sont très suggestifs. Dans l’un d’eux on trouve un arrangement très simple. Un inducteur est monté en série avec un condensateur. Son courant et son induction sont donc en concordance avec la pression, et le fil employé est le même que pour du courant continu à la même tension. Les autres inducteurs sont toutefois enroulés avec peu de spires de faible résistance, et prennent un courant intense, qui est retardé pratiquement d’un quart de période sur la pression. Dans tous les cas pratiques le décalage peut être réglé à un quart de période au moyen de l’interposition d’un condensateur de capacité voulue dans le pi'emier circuit.
- Il est à craindre qu’il y ait de grandes difficultés à rendre ce système efficace à des charges variables. Quand la charge augmente, les deux circuits doivent être parcourus par un courant actif. Le circuit avec condensateur en série ne peut pas prendre son courant actif, de sorte que la puissance totale dans cette forme de moteur pourrait être un peu plus de la moitié de celle d’un moteur à deux courants des mêmes dimensions. Il est néanmoins probable que l’ingéniosité de MM. Mutin et Leblanc, en France, ou de M. Tesla, en Amérique, pourra vaincre ces difficultés. On obtient ainsi un moteur à courants polyphasés qui pourra travailler sur les circuits d’alimentation ordinaires. Une seule paire d’inducteurs prend un courant inactif intense; mais pour éviter cet inconvénient, l’emploi d’un second condensateur en série sur les câbles ou sur le transformateur qui alimente le moteur esta recommander. Ce condensateur est du même volume que le premier, mais quoique disposé sur le circuit à haute tension du transformateur il est construit pour une pression beaucoup plus basse et pour un courant d’autant plus intense.
- Par ce moyen, on peut obtenir un moteur
- sans balais, qui démarre et travaille sur un circuit d’alimentation ordinaire, et qui produit au démarrage le couple de torsion voulu. 11 a néanmoins les mêmes défauts que le type précédemment décrit. La pression dangereuse sur les inducteurs du premier circuit peut être réduite en divisant l’enroulement en un certain nombre de sections alternées. Si les inducteurs prennent 5ooo volts, on peut disposer douze bobines avec douze sections de condensateur, de sorte que la pression maxima est un peu supérieure à 400 volts. La chute de potentiel à travers, la résistance est décalée et peut donc être négligée. M. Tesla a aussi fait breveter une disposition basée sur le même principe que celle de MM. Mutin et Leblanc. Il se sert d’un circuit des inducteurs comme d’un transformateur élevant la pression et place le condensateur dans le circuit secondaire. Ceci semble plutôt augmenter la difficulté provenant des très hautes pressions dues à l’arrangement en série de condensateurs avec des bobines d’induction. Il met aussi un condensateur sur le circuit de l’induit, mais il est difficile de voir dans quel but l’inventeur a pris cette disposition. Il est difficile de dire si c’est là la forme du moteur futur; mais s’il en était ainsi, on emploierait un grand nombre de condensateurs, cela justifie le développement que nous avons donné dans cet article à la discussion de ce moteur.
- Il y a encore pour les condensateurs la possi-lité d’être employés pour l’excitation des dynamos. Une machine à courants alternatifs peut être considérée comme étant constituée de deux parties distinctes. L’une d’elles a une induction constante et s’appelle l’inducteur; l’autre est variable, c’est l’induit. L’inducteur peut être excité par un courant continu, ou par un courant alternatifde l’induit, qui est continu relativement au champ, puisque l’induit change de position en même temps que le courant change de sens.
- En ce qui concerne le poids de cuivre, il est préférable d’exciter le champ en produisant une réaction d’induit considérable, et en excitant au moyen d’un condensateur. Supposons que dans une machine auto-excitatrice, la densité de courant et le poids de cuivre soient les mêmes dans les deux parties de la machine; si l’on enlève les bobines de l’inducteur et si l’on applique le condensateur, on n’a pas besoin dédoubler le poids du cuivre sur l’induit ; la même densité de cou-
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- rant subsistera si l’on augmente le cuivre dans la proportion de \/eà i. La puissance totale perdue estplusfaiblequeprécédemmet; en effet, si le cuivre sur l’induit n’est pas augmenté du tout, la perte dans l’induit est la même en employant le condensateur que la perte dans l’induit et les inducteurs avec excitation séparée. Par l’emploi d’un condensateur on réalise une économie, un meilleur rendement, ou un moyen terme entre les deux. Le condensateur lui-même est généralement moins coûteux qu’un enroulement d’excitation et présente naturellement un bien meilleur rendement. Un alternateur avec un condensateur suit pratiquement les mêmes lois qu’une dynamo shunt, mais il n’a qu’un enroulement en cuivre et pas de commutateur.
- Nous en avons peut-être dit assez pour montrer que les condensateurs peuvent avoir un grand avenir. De nouvelles possibilités d’emploi paraissent chaque jour, et on ne peut prévoir combien de combinaisons de la capacité avec la self-induction et la résistance seront inventées dans les prochaines années. A. H.
- Avertisseur électrique d’échauffement des pièces de machines.
- Les personnes ayant éconduire des machines à vapeur et des dynamos connaissent tous les
- ennuis qui résultent de réchauffement accidentel des coussinets d’une transmission ou d'une pièce de machine quelconque. On sait que dans les stations centrales d’électricité ces accidents ont toujours une suite très nuisible pour la régularité du débit. Il serait donc extrêmement avantageux d’être averti à temps d’un commencement d’échauffement, auquel on pourrait alors remédier sans arrêt ni ralentissement, en refroidissant la pièce et en activant le graissage.
- La compagnie Electric Ileat Alarm C° construit un petit appareil avertisseur de chauffe. Il consiste en une mince boîte métallique fermée par un bouchon en matière isolante. Le fond contient une certaine quantité de mercure, qui sous l’effet de la chaleur transmise par le fond de la boîte se dilate, monte dans un conduit et va toucher une vis de contact, fermant ainsi le circuit d’une sonnerie.
- A. H.
- Sémaphore électrique Siemens frères (1891).
- La manoeuvre du bras F s’opère par la combinaison de deux leviers : un levier aa, commandé par les cordes ^ /2, et pivoté en/, et le levier c,
- l'ig-. i, 2 et 3. — Électro-sémaphore Siemens.
- pivoté sur l’axe b de a. Ce levier c attaque le bras F par sa coulisse d et le coulisseau e, fixé à F.
- Dans la position indiquée (fig. i), où le bras F barre la voie, le cliquet g h est enclenché en A, et il reste encore enclenché quand on amène, en
- agissant sur les tirettes /, /2, le bras F à voie libre, comme en ligure i. Mais, dès que le train, après avoir franchi le sémaphore, rompra par Un contact le courant de l’électrom,ce dernier, lâchant son armature m\ rappelée par un ressort, déclenchera h de k, de manière que F retombe au-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- tomatiquement, comme en figure 3, au danger, en faisant pivoter le levier c autour de b.
- Dans la variante représentée par la figure 4,
- Fig. 4. — Electro-sémaphore Siemens. Variante.
- le bras F s’abaisse pour la voie libre et se relève au danger par le rappel du contrepoids x aussitôt que k déclenche h.
- G. R.
- Résistances pour courants intenses.
- Il n’est pas très facile d’établir une résistance pratique capable de supporter sans se détraquer des courants intenses. Industries propose d’employer des spirales âe plomb plongées dans l’eau. Sous 100 volts une faible partie du courant seulement traverse l’eau. Le plomb résiste bien, il se peroxyde d’un côté et se protège ainsi contre les attaques ultérieures.
- A. II.
- Substitution du fer au platine dans les thermocautères électriques.
- Dans la pratique médicale courante l’emploi des appareils électriques de cautérisation est encore assez, limité, en raison de la complication accessoite qu’entraîne la production de courants intenses au moyen de piles ou d’accu-
- mulateurs; cette complication seule justifie la préférence accordée au thermo-cautère Paque-lin, dont la simplicité d’ensemble est incontestable, mais qui est loin d’offrir les mêmes facilités de maniement. La supériorité de l’appareillage électrique dans ce genre particulier d’applications se manifestera définitivement au fur et à mesure du développement des distributions d’énergie électrique. A cet égard, M. le Docteur Cheval a exposé dans le Journal de médecine, de chirurgie et de pharmacologie de Bruxelles, avec tous les détails élémentaires convenables, les renseignements nécessaires aux praticiens peu au courant des choses électriques.
- Dans le même travail il préconise, sur le conseil de M. Léon Gérard et suivant la pratique déjà ancienne de MM. les docteurs Delstanche et Capart, la substitution du fer au platine dans les électro-thermo-cautères. Il semble intéressant de citer les motifs de cette substitution parfaitement justifiée; elle ést appelée à simplifier grandement la complication de l’appareillage, car elle réduit dans une forte proportion l’intensité du courant nécessaire à réchauffement du cautère.
- La chaleur rouge sombre a seule la propriété de faire coaguler le sang et par suite d’empêcher l’hémorragie ; et c’est à cette température que les thermo-cautères doivent pratiquement opérer ; tous les corps conducteurs susceptibles de s’y maintenir sans altération conviendraient par conséquent pour le fonctionnement des thermocautères ; mais les conducteurs usuels remplissant cette condition sont peu nombreux.
- M. Preece, qui a étudié en 1888 et 1890 les effets calorifiques du courant et montre qu’ils sont proportionnels à la puissance 2/3 du diamètre des fils, donne pour Réchauffement au rouge sombre de fils de 1 millimètre de diamètre les nombres d’ampères suivants :
- Cuivre rouge Aluminium..
- Platine....
- Fer........
- Carbone....
- En outre la résistance des métaux augmente avec la température ; entre o et 400° le rapport d’accroissement est de 1,89 pour le platine; il s’élève à 3,76 pour le fer, à 4,70 pour l’acier.
- L’énergie calorifique d’échauffement étant,
- 80 ampères 5o,9 —
- 40,4 —
- 24.1 —
- (J, 125 —
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- la lumière électrique
- d’après la loi de Joule, proportionnelle à la résistance et au carré de l’intensité, on juge d’après les chiffres donnés de l’avantage économique que présente la substitution du fer au platine.
- L’emploi du fer exige par contre qu’on se prémunisse avec plus de soin contre une élévation trop grande de température qui provoquerait la fusion du métal ; l’usage d’un ampèremètre et d’un rhéostat est une nécessité et une garantie indispensable.
- On avait, paraît-il, fait à priori aux cautères en fer le reproche de s’oxyder au contact de l’air et de laisser dans les tissus des parcelles d’oxyde qui pouvaient être nocives ; d’après la pratique de M. Cheval, cette critique est sans fondement, l’oxydation est négligeable et n’a jamais donné lieu au moindre accident ; il l’évite d’ailleurs absolument en employant des cautères argentés. Il a pu ainsi réaliser des cautères ténus et délicats qu’une faible intensité amène au rouge sombre.
- Par exemple, une anse de fil de fer de i/3 de millimètre de diamètre exige pour être portée
- au rouge sombre un courant de 5 ampères
- — j'ouge — 5 —
- — rouge cerise — 61/2 —
- — rouge blanc — 71/4 —
- Elle fond par un courant de S ampères.
- E. R.
- La détermination du rendement des dynamos, par G. Kapp (‘)
- Ces considérations théoriques sont complètement vérifiées par l’expérience, mais pour faire de telles expériences, il est naturellement nécessaire de déterminer les diverses pertes séparément. Il existe un grand nombre de méthodes pour faire ces déterminations. D’après l’une d’elles, les inducteurs de la machine sont excités séparément à diverses forces électromotrices. La machine tournera donc à des vitesses variées. Si nous portons les vitesses en abscisses et les courants en ordonnées, nous trouvons que tous les points sont sur une droite, dont le prolongement coupe l’axe des ordonnées en un point qui nous indique le courant nécessaire à
- faire tourner la machine d’upe façon imperceptible. Appelons I0 ce courant correspondant à la vitesse o. Soient I et E les intensité et force électromotrice à la vitesse normale «, alors la puissance totale perdue dans la mise en rotation de la machine non chargée est P = I E formée de deux parties : la puissance perdue par frottement et par l’hystérésis, qui est
- et celle perdue dans les courants de Foucault, qui est
- Nous négligeons naturellement la puissance perdue dans la résistance de l’induit, qui est insignifiante à charge nulle.
- Maintenant, imaginons-nous deux machines du même type accouplées mécaniquement et électriquement de telle façon que l’une agit comme génératrice et l’autre comme réceptrice. Nous fournissons du courant pour maintenir le système en rotation et nous réglons la force électromotrice de façon à obtenir différentes vitesses. Des valeurs observées pour la vitesse, le courant dans l’induit, le courant total et la force électromotrice, nous pouvons déduire la puissance perdue par les courants de Foucault, et l’hystérésis. Il n’est pas nécessaire d’insister ici sur la théorie de ces essais; il suffit de dire que la valeur ainsi trouvée pourP/est toujours plus grande que le P/ déterminé à charge nulle, et qu’il en .est généralement de même pour la valeur de P/,.
- L’expérience répond donc à la question que nous nous étions posée. La détermination du rendement ne doit pas être faite d’après la méthode ordinaire. Nous obtiendrons toujours des nombres trop forts, et si nous voulons opérer avec précision, nous devons essayer deux machines ensemble, ou si nous ne pouvons disposer que d’une seule, nous devons connaître par une expérience préalable le taux d’accroissement de la perte avec la charge.
- La figure 1 représente la disposition pour l’essai du rendement dans le cas où les trois machines sont placées en série. B et C sont les ar-I matures des machines qui doivent être essayées,
- (<) La Lumière Électrique du i3 février 1892, p. 329.
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- et A est celle de la machine qui fournit le courant. Les inducteurs des trois machines sont excitées séparément par une machine D et sont représentés par les bobines FreF*FcFrf. Des ampèremètres et des voltmètres sont placés sur ces circuits, mais pour plus de simplicité, ces instruments ne sont pas représentés sur le diagramme. Un rhéostat R est intercalé dans l’excitation de la dynamo B, et le courant passant par les machines B et G est mesuré par un ampèremètre a. Un voltmètre V est monté de façon qu’en le mettant au contact de b et de c on puisse lire la différence de potentiel aux balais soit de B, soit de C.
- Comme B et C sont couplés mécaniquement,
- Fig. i
- ils tournent à la même vitesse et le voltage de B est donc inférieur à celui de C, la différence entre les deux étant la différence de potentiel de la machine A. La machine C travaille comme moteur, la machine B comme génératrice. En appelant ec. et eb les différences de potentiel respectives, et I le courant, nous avons les relations suivantes :
- Puissance fournie par A = I (e, — eb)
- — à C = I c,
- Puissance rendue par B = I e4.
- Nous négligeons ici la résistance des conducteurs qui font partie du montage, car on peut la rendre aussi faible qu’il est nécessaire. Or, le rapport de la puissance rendue par B à celle fournie à G est évidemment le rendement des deux induits considérés comme un tout, et
- comme le courant est le même, nous trouvons que le rendement est simplement donné par le rapport des deux voltages. Le rendement de chaque induit est alors la racine carrée de ce rapport, soit
- Tout ce que nous avons donc à faire pour obtenir le rendement est de régler le rhéostat R et la puissance fournie à la dynamo A de telle sorte que l’ampèremètre a nous indique l’intensité de courant normale, et que la vitesse des machines B et G soit aussi normale. Nous prenons alors les deux voltages en mettant le voltmètre sur b et sur c, et le rapport des lectures est le carré du rendement. Nous devons nous arranger pour que l’ampèremètre indique le même courant pendant que nous faisons la lecture des volts. Le voltmètre n’a pas besoin d’indiquer les volts exactement, mais il faut qu’il ait la même erreur relative dans la partie de son échelle comprise entre les limites des lectures que nous avons à faire. Si, par exemple, les lectures sont fausses de 5 o/o à ioo volts, il faut que cette même erreur subsiste à 90 et à no volts. Ges limites suffisent dans la pratique, puisque nos machines modernes donnent un rendement de l’induit supérieur à 90 0/0, et entre des limites aussi étroites un voltmètre commercial ordinaire peut très bien servir. De plus, une petite erreur dans le rapport lu n’affecte pas beaucoup le résultat, puisque c’est la racine carrée de ce rapport que nous voulons déterminer. Soit, par exemple, 0,88 le rapport indiqué, mais avec une erreur de 21/4 0/0 sur la plus petite lecture. Alors le l'apport vrai serait 0,86. La racine carrée de 0,88 est 0,938 et celle de 0,86 est 0,927. Nous aurions donc une erreur de 1,1 0/0 dans l’évaluation du rendement, quoique le voltmètre soit faux de 2,25 0/0. Mais même cette faible erreur peut être éliminée en faisant un second essai, dans lequel le rhéostat est intercalé dans l’excitation de C, de sorte que B devient le moteur et G la génératrice, et en prenant la moyenne des deux déterminations.
- On voit que la méthode que nous venons de décrire est susceptible de donner des résultats très précis, même si nos instruments ne sont pas très justes, mais dans la pratique surgissent certaines difficultés qui mettent l’habileté et la
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- patience de l’expérimentateur A l’épreuve. Les différents réglages que l’on doit faire réagissent l’un sur l’autre, et il n’est pas toujours facile de voir ce qu’il y aurait à faire pour faire tourner le système dans des conditions normales. Une des difficultés trouvées par l’auteur était la tendance des armatures B et C ou de s’arrêter ou de partir à une grande vitesse. On y remédia en actionnant la dynamo A par une machine sans régulateur. De cette façon, la machine se chargeait elle-même de fournir au système un courant constant, et le réglage du rhéostat n’affectait pas le courant, mais simplement la vitesse et le voltage. Une autre difficulté est due à ce fait que la puissance totale exigée pour maintenir le système en rotation est faible en comparaison de la force vive acquise par les armatures, de sorte que l’effet du réglage soit du rhéostat soit des balais n’est pas xdsible immédiatement. Le remède à ce mal est de faire tous les réglages graduellement et de travailler patiemment. En observant ces précautions et d’autres qu’il serait trop long de détailler ici, il est possible de faire un essai de rendement dans de bonnes conditions, mais l’installation est encore un peu compliquée. Nous devons avoir deux dynamos auxiliaires et deux machines à vapeur, l’une sans régulateur, et donnant exactement le couple correspondant au courant, et la machine qu’elle actionne doit être de faible voltage et de courant intense, toutes conditions assez difficiles à remplir.
- A ce point de vue, la méthode du couplage en quantité est préférable. Elle n’exige qu'une seule dynamo auxiliaire, de voltage normal et donnant un faible courant, et la machine peut être de dimensions convenables, pourvu quelle soit réglée pour marcher à vitesse constante. La figure 2 montre la disposition de cette méthode d’essai. B et C sont toujours les deux induits couplés mécaniquement, F* et Fc sont les enroulements de leurs inducteurs, et dans ce dernier il y a le rhéostat R, qui permet de diminuer le champ de C suffisamment pour que cette machine marche comme moteur. S* et St. sont des ^commutateurs que nous supposerons fermés pour le moment. Le voltage des deux induits est indiqué par le voltmètre V, et r est un rhéostat principalement employé pour le démarrage, mais pouvant servir aussi si l’on veut essayer les machines sous un voltage plus faible que
- celui de la.machine A. Celle-ci ne fournit que le courant nécessaire à l’excitation, et la différence entre celui absorbé par C et celui fourni par B.
- Supposons maintenant que tout soit en état et que le système tourne. Si nous ouvrons le commutateur St., le courant auxiliaire passe par le commutateur S*, et traverse en même temps que le courant de B l’ampèremètre «et par l’induitC. En ouvrant le commutateur S,., nous mesurons donc par l’ampèremètre a le courant qu’absorbe C en fonctionnantcomme moteur. De même, en fermant Sc et ouvrant S*, nous mesurons au même ampèremètre le courant que fournit la génératrice B, et il est important de noter que
- Fig. 2
- dans les deux cas le courant traverse l’ampèremètre dans le même sens, de sorte que nous n’avons pas à craindre les effets du magnétisme résiduel, s’il y en a. Si pendant les deux lectures le voltage reste le même, le rapport des deux intensités donne le rendement des deux induits considérés comme un ensemble, et la racine carrée de ce rapport donne le rendement de l’un d’eux, ou
- Il est évident que l’instrument n’a pas besoin d’indiquer les ampères vrais, pourvu que l’erreur relative soit constante entre les deux lectures, et' si nous supposons qu’il n'en est pas ainsi, nous n’avons qu'à placer le rhéostat dans l’excitation de B-et à répéter l’expérience, puis nous pren-
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- drons la moyenne des deux résultats. Un avantage de la méthode dont le montage est représenté par la figure 2 est que les machines ne peuvent pas s’emballer, et qu’en fait une variation considérable devient impossible, de sorte que nos réglages ne seront pas entravés par l’inertie des armatures. Nous n’avons qu’à régler le courant en tournant la manette du rhéostat R jusqu’à ce qu’un peu plus que le courant normal passe par G, et un peu moins que le courant normal par B. Si les sections de R ne permettent qu'un ajustage approché, nous pou-
- vons finir le réglage en agissant sur les balais de C.
- _____________ A. II.
- Récepteur téléphonique Grove et Lehr 1891 .
- Quand on veut parler, on presse le bouton k (fig. 1,2 et 3), faisant ainsi pivoter, par les tiges?» et n, les charnièrespp' et leurs récepteurs b b', de manière à les amener aux oreilles en même temps que le levier coudé xoo' soulève le poids G du commutateur b qui ferme alors le circuit de la ligne. Dès qu’on lâche le bouton /c, le poids G
- l’ig-. 1, a et 3. — Récepteur téléphonique Grove et Lehr.
- rompt de nouveau ce circuit, et le ressort s ramène les pièces à leur position primitive On cause ainsi avec les bras entièrement libres.
- Electrolyse des mattes de nickel cupro-argentifères; procédé Strap (1891).
- Il s’agit de séparer le cuivre, le nickel et l’argent de mattes ou d’alliages renfermant ces métaux en combinaison avec du soufre, du plomb, de T arsenic et de la silice, de manière à pouvoir utiliser les minerais renfermant du cuivre et du nickel alliés à une petite quantité d’argent dans une gangue quelconque.
- M. Strap emploie pour anode la matte coulée en plaques et pour cathodes Une plaque de cuivre dans un bain de sulfate de cuivre à ie5 ou -5o grammes de sulfate par litre d’eau, acidulé
- de 5 0/0 d’acide sulfurique en volume. Le courant d’un demi-volt a une intensité de 25 à 3o ampères par mètre carré de cathode.
- Sous l’action du courant, le cuivre du sulfate se précipite sur la cathode et l’acide sulfurique dégagé attaque simultanément le cuivre et le nickel de l’anode; le nickel reste en sulfate dans le bain, et le cuivre reforme du sulfate qui se décompose de nouveau à la cathode. Le bain s’appauvrit ainsi graduellement en sulfate de cuivre, peu à peu remplacé par du sulfate de nickel, pendant que le cuivre se précipite à la cathode. Grâce à la présence de l’acide sulfurique libre et constant dans le bain, tout le nickel est bientôt transformé, après l’élimination du cuivre, en sulfate qui ne se décompose pas.
- . On peut alors séparer le nickel soit en faisant cristalliser la dissolution de sulfate, soit sous
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- forme de nickel pur en électrolysant cette dissolution additionnée de sulfate d’ammoniaque.
- La boue qui se dépose au fond du bain, et qui renferme l’argent et les autres impuretés, est séchée, puis grillée, pour en séparer le soufre recueilli par condensation. On sépare ensuite l'argent de la boue grillée par coupellation.
- Compteur Perry (1891).
- Ce compteur est un perfectionnement de ceux que nous avons décrits aux pages 486 et 586 de nos numéros des 7 mars et 20 juin 1891.
- Fig. 1, 2 et 3. — Compteur Perry.
- L’armature en cuivre C' tourne dans le mercure qui remplit jusqu'en D l’espace annulaire A N S réservé entre les pôles de l’électro W W, à noyau AI,, excité par un courant à potentiel sensiblement invariable. Le courant à mesurer entre par le cuivre A et sort par l'armature C', son axe D, et la coupe de mercure B.
- La vis sans fin F commande le mécanisme du compteur.
- La section des pièces polaires N et Sest(fig. 2) crénelée de manière à augmenter la résistance opposée à la rotation de l’armature par les courants de Foucault.
- Toute la surface de l’armature B, est recouverte, sauf le bord inférieur, d’un vernis isolant, de manière à éviter les perturbations qui résulteraient des courants la traversant radialement; en outre, le frottement particulier qui se produit à la zone d’immersion de l’armature dans le mercure est réduit à la surface de la tige D, en K.
- G. R.
- Sur le développement de la distribution électrique, par le professeur G. Forbes (’)•
- Il y a dix ans, la distribution de l’énergie électrique était encore à l’état primitif. Très peu de chose avait été fait sur ce terrain, car on ne se rendait pas compte du courant que l'on pouvait faire passer dans un conducteur sans l'échauffer d’une façon dangereuse. Le premier progrès a donc consisté dans l’étude de l’élévation de la température produite dans les conducteurs par différentes intensités de courant.
- En 1885, la basse tension était presque le seul système employé, et quand on songea à faire de la distribution en grand, on crut que l’on serait obligé d’enfouir des mines de cuivre dans le sol pour arriver à résoudre le problème. On peut dire qu’il n’y a pas eu d’invention capable de faciliter l’extension du système de distribution à basse tension. On n’a pu que diminuer la densité de courant que l’on employait auparavant. Malgré le peu de progrès accomplis, le système à basse tension est devenu un fait établi; mieux même, il est capable de rendre d’excellents services.
- La résistance qu’offrent les conducteurs au passage du courant est considérable et donne lieu à une grande perte d’énergie, qui se traduit par un surcroît de consommation de charbon. Si l’on veut réduire cette perte en augmentant la section des conducteurs, la première installation de ceux-ci coûtera plus cher et .fera croître dans une trop forte proportion l’intérêt du capital d’établissement.
- (') Conférences faites à la « Society of Arts. »
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- D’autre part, la diminution de la section des conducteurs augmente la perte d’énergie et le coût de la production. La détermination des dimensions convenables àdonnerauxconducteurs est donc un problème important. L’expérience a démontré que pour se tenir dans les meilleures conditions économiques, on ne doit pas dépasser 75 à 80 ampères par centimètre carré, généralement encore moins. Les inconvénients dus à la résistance des conducteurs résident dans la perte en volts que subissent les gros courants nécessaires à l’alimentation d’un grand nombre de lampes. Un certain nombre de lampes baissent et la différence de potentiel est d’autant plus grande. On remarquait souvent que les lampes proches de la station centrale étaient plus brillantes que les lampes beaucoup plus éloignées. Au heures les plus chargées de la journée on élevait le potentiel au-dessus de la moyenne, mais ce n’était pas une solution, car les lampes n’admettaient pas de grandesvariations dans le voltage. Le Board of Trade permettait une variation de 8 0/0, c’est-à-dire de 4 0/0 au-dessus et 4 0/0 au-dessoüs de la valeur normale du potentiel. Le meilleur perfectionnement introduit dans le système à basse tension a été l’établissement des feeders.
- Passant à un autre ordre d’idées, M. Forbes compare les conditions de fonctionnement et d’établissement des stations centrales avec celles des installations isolées ou individuelles. La dépense principale afférente aux stations centrales est l'achat des conducteurs; il en sera ainsi tant que les consommateurs ne seront pas groupés dans le voisinage immédiat de la station. Dans l’état actuel, une compagnie d’éclairage est obligée de placer des conducteurs dans tout un district quoique une maison à peine sur trente consomme du courant. Les bénéfices seraient tout autres si un plus grand nombre de maisons prenait part à la consommation. Un autre inconvénient est l’inaction dans laquelle est plongée la machinerie pendant une grande partiede la journée et, de plus, la dépense qu’entraîne le maintien sous pression des chaudières, le débit maximum ne se produisant que durant une portion très limitée de la journée. Une grande quantité de vapeur est ainsi dépensée inutilement, parce que les machines travaillent au dessous de leur charge la plus économique.
- Le résultat de l’influence de cesdivers facteurs
- est qu’à Londres l’électricité coûte deux fois plus cher que le gaz. Elle revient plus cher dans la distribution publique que dans une installation isolée desservant un grand établissement travaillant un grand nombre d’heures par jour.
- La méthode de distribution actuelle est désavantageuse pour les gros consommateurs. Il ne faut pas se laisser tenter par les assertions trop optimistes de ceux qui ont intérêt à faire produire l’électricité à trop bon marché. L’industrie électrique n’a rien à craindre de la concurrence, et la meilleure manière de gagner la confiance du public et de faire quelque progrès est de faire connaître franchement le prix de revient, tout en cherchant les moyens de vaincre les difficultés.
- Quelques exemples démontreront le bien-fondé de ces remarques. L’éclairage des rues est un de ces exemples ; il est très regrettable que les rues de Londres ne soient pas éclairées par des lampes à arc. On sait par expérience que les lampes à arc de 10 ampères brûlant pendant 4000heures coûtent y5o francs environ; mais les stations centrales vendant l’unité d’énergie 70 centimes, la dépense est de i5oo francs, soit le double du prix de revient de l’éclairage privé. Des comparaisons entre les dépenses d’éclairage de grands établissements montrent les différences entre les prix de revient des installations privées et des stations centrales. L’éclairage de l’Athenæum-Club, qui possède une installation particulière, revient à 22 5oo francs, en dehors de la dépréciation de la machinerie, qui coûte 64 000 francs. Si l’éclairage avait été fourni par une compagnie, la dépense aurait été de 36 600 francs.
- M. Forbes s’étend alors sur les divers avantages de la lumière électrique et constate que les progrès accomplis à Londres, dans ces dernières années, sont très considérables. Il fait aussi remarquer qu’il y a un cas dans lequel l’électricité est plus économique que le gaz et même que tout autre mode d’éclairage ; c’est le cas d’une maison de campagne éloignée de tout centre de distribution. Il existe de nombreux exemples de ce fait; on peut citer celui d’une maison éclairée par 210 lampes de 16 bougies. Quoique fonctionnant pendant une grande partiede la journée et del’année, l’éclairagene donne : lieu qu’à une dépense annuelle de 1900 francs, plus l’intérêt et l’amortissement d’un capital de
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- 45 400 francs. Rien d’approchant ne pourrait être obtenu avec le gaz dans les mêmes conditions, et les compagnies de Londres feraient payer pour la même somme d’éclairage au moins 7 5oo francs.
- Les bonnes conditions de fonctionnement d’une station centrale de distribution dépendent de la proportion donnée aux feeders par rapport aux autres conducteurs.. Beaucoup de stations ont été établies d’une façon défectueuse et n’ont pas de feeders du tout; de grandes variations dans le potentiel, allant quelquefois jusqu’à 25 0/0, en sont la conséquence. Au lieu d’appliquer des réglages soignés, on a essayé de tourner la difficulté en employant des lampes de voltages différents selon les places qu’elles occupent dans le réseau. Partout où l’on a employé cet expédient, les résultats ont été désastreux; on en a vu des exemples en Amérique.
- . M. Forbes a cherché à s’informer des poids de cuivre employé pour les feeders, mais il n’a pu recueillir que peu de renseignements. Dans la Kensington and Knightsbridge Company, le poids total des conducteurs principaux de distribution est de 133 tonnes, le poids des feeders de 15,5 tonnes. Ces conducteurs occupent une longueur de rues de 19 kilomètres. La pose d’une conduite souterraine de 3o centimètres avec trois conducteurs coûte 3o francs par mètre ; une conduite de 5o centimètres avec 5 conducteurs 3ÿ francs; une conduite de 60 centimètres avec 7 conducteurs 43 francs. La somme totale dépensée par la Compagnie pour les conducteurs est de 33 0/0 du capital.
- L’éclairage de Chelmsford est intéressant à cause du faible poids de cuivre employé dans son système à conducteurs aériens. On emploie ici des courants alternatifs à haute tension. Pour l’éclairage privé, 1,5 tonne sur les circuits secondaires et une-tonne sur les primaires. Puissance des stations centrales, 3oo chevaux; coût total, environ 35oooo francs. Dans une autre compagnie, au capital de 1 g5o 000 francs, la dépense en conducteurs a été de 430000 francs. Elle possède 3a kilomètres de câbles, contenant 20,5 tonnes de cuivre pour les feeders et 28 tonnes pour la distribution. La Société générale de Berlin emploie le câble armé de Siemens, coûtant de 55 à 120 francs le mètre. D’autres nombres concernant une compagnie américaine montrent que la pose d’une conduite de 8 centimètres avec
- trous d’homme, etc., dépend du nombre de conducteurs. Avec deux conducteurs seulement, le prix par conducteur est de 23 francs ; avec 10 conducteurs, ce prix est de 9 francs ; et il descend à 2,5o fr. quand il y a 20 conducteurs.
- La pratique usuelle est de placer le fil d’essai, ou le fil amenant la différence de potentiel d’un point éloigné du réseau à Fusille, au point de jonction des feeders avec le réseau. M. Forbes propose de placer ce fil à mi-chemin entre les centres d’alimentation ; le courant pourrait être envoyéàunedistance double ; les lampes lesplus proches marcheraient à 104 volts, les lampes éloignées à 96 volts. Avec le système à trois fils on peut aller à une distance encore plus grande. Cette disposition n’est presque jamaisemployée, parce que peu de gens admettent différents voltages sur un même réseau. Une seule application de ce genre est à signaler, c’est celle de la Saint-James and Pall Mail Company. Mais dans ce dernier cas il n’y avait pas de grandes difficultés, parce qu’on connaissait d’avance la répartition des circuits.
- Ilyaquatremoyensd’améliorerla distribution : régler la marche des machines, employer le système à trois fils, placer le fil d’essai entre les points où aboutissent les feeders, et varier les voltage des lampes, enfin, régler le potentiel en employant des accumulateurs.
- On peut aussi coupler les dynamos en quantité.
- M. Forbes examine ensuite les perfectionne-mentsqu’ontsubislesaccumulateursdepuis i885.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE DE LONDRES
- Séance du 22 janvier 1892.
- M. Fitzgerald lit un mémoire sur la production des vibrations électromagnétiques par les machines électromagnétiques et électrostatiques.
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- J OU R N A L U XIVF. R" EL D'ÉLECTRICITÉ
- L’auteur remarque que, vu l’extrême rapidité avec laquelle s’amortissent les vibrations qui prennent naissance dans la décharge d’une bouteille de Leyde ou d'un condensateur, il est très désirable d’obtenir un moyen de produire des vibrations d’une façon continue. Rapprochant ces vibrations des vibrations sonores, il compare la décharge des condensateurs au bruit instantané qu’on produit en débouchant brusquement une bouteille. Ce qu’il faut obtenir maintenant c’est une vibration électromagnétique continue analogue au son qu’on produit en soufflant auprès de l’embouchure d’une bouteille. En d’autres termes, il faudrait une sorte de sifflet où de tuyau d’orgue électrique.
- Ces considérations ont amené l’auteur à chercher si on pouvait entretenir des vibrations électriques en employant un circuit de décharge dont une partie serait divisée en deux branches et plaçant entre ces branches un circuit secondaire accordé de façon à répondre au circuit primaire. L’expérience ne réussit pas, parce qu’il n’y a rien d’analogue aux tourbillons qu’on produit au voisinage de la fente d’un tuyau d’orgue. L’auteur a pensé qu’on pouvait rendre l’analogie plus complète en se servant de la force magnétique secondaire pour faire passer le courant primaire, d’abord dans une branche, puis ensuite dans l’autre. Si on met un interrupteur à étincelle entre deux extrémités adjacentes des branches et du fil principal, le champ magnétique secondaire aura pour effet de faire passer l’étincelle alternativement par les deux chemins possibles. Les diapasons entretenus électriquement et les spirales vibrantes offrent des exemples de forces magnétiques produisant des vibrations; mais alors la fréquence dépend des propriétés de la matière et non de la résonance électrique. On peut régler la période vibratoire d’anches de petites dimensions au moyen de boîtes de résonance auxquelles on les relie et on ne voit pas de raison qui empêche d’imiter cette action en électromagnétisme, en se servant d’une étincelle comme d’une anche.
- Quant aux propriétés du fer relativement aux vibrations électromagnétiques, un prisme d’acier d’un millimètre de long a une période de vibration longitudinale d’environ un millionième de seconde, ce qui est comparable à la période des vibrations électromagnétiques ; par suite, l’amortissement extrêmement rapide de ces vibrations
- par le fer doit être dû à la naissance de vibrations sonores dans le métal. D'autres façons d’entretenir des vibrations électromagnétiques se présentent d’elles-mêmes dans l’enroulement en série des dynamos ou des alternateurs. La polarité d’une série-dynamo actionnant un moteur magnéto pourrait, dans certaines circonstances se renverser périodiquement et produire ainsi un courant oscillatoire dans le circuit. Des effets semblables peuvent être produits par des séries-dynamos chargeant des accumulateurs des condensateurs. Dans une expérience faite ou avec des accumulateurs Planté et une dynamo Gramme, on a pu produire des inversions toutes les quinze secondes. On pourrait espérer des fréquences plus grandes avec les condensateurs. L’auteur a étudié le cas théoriquement. Il a aussi essayé des expériences avec des bouteilles de Leyde et une dynamo, mais sans résultat. On aurait pu s’y attendre, car la fréquence calculée était telle que les courants et le magnétisme ne pouvaient être que superficiels (skin-deep).
- Si on appelle Q la quantité d’électricité qui se trouve sur le condensateur, l'équation différentielle à laquelle satisfait une dynamo d’inductance L et de résistance r, quand la capacité du condensateur est X, est :
- d?_Q . dQ Q dL dQ
- L dt* + ’ dt + X _ dt dt ’
- ou bien
- d* Q dV
- dQ Q dt * X
- Si est nul, l’intégrale de l’équation est :
- _ r 2 n t
- Q = Q0 e i. cos T ’
- et la vitesse de décroissement de l’amplitude dépend du facteur e ~ L 1 • Si toutefois -jj est
- plus grand que r, l’exposant de e devient positif; par suite Q irait en augmentant jusqu’à une limite due à la saturation du fer ou à l’accroissement de résistance des conducteurs par suite de réchauffement.
- Une dynamo sans fer, en admettant qu’elle
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- puisse marcher assez vite pour qu’il y passât un courant, pourrait donner l’effet cherché. L’auteur pense qu’en construisant une dynamo assez grande, avec un induit très long, il serait possible d’arriver à une fréquence de i ooo ooo.
- D'ailleurs, les machines électrostatiques semblent promettre d’être préférables pour produire les vibrations. Gomme les séries-dynamos, leur polarité dépend de la charge initiale et peut être facilement i-enversèe. Jusqu’ici, ces machines ont été sans emploi, simplement à cause des étincelles qui s’y produisent, mais Maxwell à montré comment on peut y remédier.
- Il y a entre les machines électromagnétiques et les machines électrostatiques une différence analogue à celle qui existe entre la machine de Héron et la machine moderne à pression. Gomme les machines modernes, les machines électrostatiques fonctionnent avec des capacités variables, mais l’effet de cette variation dans les machines électrostatiques est seulement de faire varier la fréquence et non la vitesse d’amortissement.
- Le fait que les multiplicateurs électriques peuvent être mus par des courants alternatifs porte à croire qu’on pourrait s’en servir pour produire des courants alternatifs. Si on pouvait obtenir des courants magnétiques, on construirait facilement des machines électrostatiques.
- Comme conclusion, l’auteur décrit une modification de multiplicateur électrique qui lui semble fournir une solution réalisable du problème. Dans cette machine, on suppose que les collecteurs sont reliés aux extrémités du circuit vibrant et par suite deviennent alternativement positifs et négatifs. Les inducteurs et les balais doivent être disposés de telle façon qu’un cylindre isolant tournant entre eux porte sur sa surface des charges positives et négatives distribuées alternativement. Avec une disposition convenable, ces charges pourraient être rassemblées à des instants convenables, de façon à entretenir la vibration.
- Dans la discussion qui suit la lecture du mémoire, le professeur S. Thompson indique que dans un brevet pris par S. W. Siemens, il a vu l'indication d’une méthode pour rendre plus intenses les oscillations électriques; on emploierait une série-dynamo avec un câble télégraphique pour augmenter l'intensité des courants.
- C. R.
- SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE
- DE FRANCFORT - SUR-LE-MEIN Séance du 16 janvier 1892.
- M. Nippoldt fait une communication très intéressante sur « les phénomènes électriques dans l’atmosphère terrestre et leurs causes probables ».
- L’identité de la foudre et des phénomènes électriques fut reconnue il y a plus d’un siècle par Franklin, mais on ne fit entrer les aurores boréales dans cet ordre de phénomènes que dans la seconde moitié de ce siècle.
- Ce n’est que dans ces dernières années que l’on a pu établir d’une façon définitive l’existence de fortes charges électriques dans l’atmosphère, même lorsque le ciel est clair. De 1886 à 1889, M. L. Weber a fait pour l’Association électrotechnique un grand nombre de mesures à ce sujet. Weber se servit, comme Franklin, du cerf-volant; il en employa deux réunis par une corde assez longue; les cordes contenaient un fil métallique qui conduisait l’électricité à la terre au travers d’un galvanomètre. Les indications de cet instrument donnaient la tension moyenne entre le milieu de la corde et la terre.
- Les résultats obtenus sont les suivants : Avec un ciel complètement découvert, la charge électrique de l’air est toujours positive, le potentiel augmente énormément avec la hauteur au-dessus de la terre. Get accroissement est d’autant plus grand que la teneur de l’air en vapeur d’eau est plus faible. Les surfaces équipotentielles sont presque horizontales.
- Les moyennes d’un grand nombre d'observations faites en été à une tension de la vapeur d’eau de 8 millimètres donnent pour les diverses hauteurs les différences de potentiel suivantes : 8000 volts à 100 mètres, 10000 volts à i5o mètres, i5ooo volts à 200 mètres, 22000 volts à c5o mètres, 40000 volts â 3oo mètres, 100000 volts à 35o mètres. Un jour d’hiver, le i3 novembre 1888, avec une tension de la vapeur d’eau de 2,65 mm., on observa une différence de potentiel de 3ooooo volts à une hauteur de 415 mètres.
- Par contre, lorsque le ciel était couvert, l'air était souvent chargé négativement à des hauteurs d’environ 100 mètres, et les tensions étaient en général inférieures à celles que l’on observait à ciel clair. Les observations faites pendant le
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- cours d’un orage sont particulièrement intéres- I santés, elles montrèrent que dans ces conditions les courants qui traversaient le galvanomètre étaient produits par une charge négative de l’atmosphère.
- Ces observations ont permis à M. Nippoldt de tirer les conclusions suivantes. La charge électrique de l’atmosphère à une hauteur supérieure à 100 mètres est toujours positive et son potentiel croît d’autant plus vite avec la hauteur que l'air contient moins de vapeur d'eau ; donc en hiver et dans les climats froids plus vite qu’en été et dans les pays chauds. On n’est pas encore fixé sur les causes de ces phénomènes; on ne sait si elles sont purement terrestres ou d’ordre cosmique (influence). Mais il est probable que l’électricité atmosphérique n’est pas statique et qu’il faut la considérer comme due à l’existence d’une différence de potentiel de charge ou de rayonnement.
- Les perturbations de l’état normal caractérisé par des surfaces équipotentielles horizontales, perturbations produites par les nuages, sont une conséquence directe des variations de l’humidité dans la direction verticale. La formation des nuages augmente la teneur en vapeur d'eau, la dissolution des nuages la diminue. Dans le premier cas les surfaces équipotentielles se rapprochent, dans le second elles s’éloignent. Plus l'air est humide, plus les surfaces électriques s’éloignent du sol. Cette circonstance semble être en contradiction avec ce fait que les nuages orageux se forment lorsque l’air est humide; mais il faut considérer un autre facteur, la formation de la pluie.
- Les nuages orageux possèdent une grande épaisseur verticale, et l’air des couches inférieures est très humide. De très petites gouttes d'eau commencent à se former dans les hautes régions; ces gouttes tombent très lentement, mais en se réunissant elles forment de plus grosses gouttes, qui rencontrent une résistance plus petite de la part de l’air et tombent plus rapidement. Si un million de petites gouttes de 1/100 de millimètre se réunissent pour former une goutte d’un millimètre de diamètre, la quantité d’électricité de cette goutte n’est pas un million de fois plus grande, puisque la capacité n’augmente que comme le diamètre. Les grosses gouttes qui se forment abandonnent donc à l’air humide au-dessous des nuages une certaine
- quantité d’électricité qui augmente la charge positive de ces couches et facilite la décharge vers la terre.
- Ces considérations expliquent le fait toujours observé qu’après un coup de foudre la pluie augmente brusquement. Les courants négatifs observés par Weber dans ces mêmes conditions sont probablement dus à l’induction. En hiver et dans les régions polaires, la tension peut augmenter suffisamment pour donner lieu à une décharge continue, constituant l’aurore boréale, et soumise à l’influence du magnétisme terrestre. On s’explique ainsi que les années peu orageuses sont caractérisées par des aurores boréales fréquentes, et que celles-ci sont beaucoup moins nombreuses durant les années riches en orages. A. H.
- Sur les phénomènes électro-capillaires, par M. Gouy (').
- La comparaison des amalgames et du mercure au point de vue des phénomènes électrocapillaires (2) m’a conduit à étudier la loi de ces phénomènes avec le mercure pur et des solutions aqueuses diverses. Dans beaucoup de cas, cette loi reste sensiblement la même, comme l’a montré M. Lippmann, mais seulement pour une certaine catégorie d’électrolytes ; en général, on constate des différences plus ou moins sensibles, et assez souvent importantes.
- Considérons, par exemple, deux solutions étendues d’acide sulfurique et d’iodure de potassium, qui se prêtent également bien à des mesures précises, et, avec un même électromètre capillaire, détermino'ns la loi qui lie la ham teur de la colonne mercurielle à la polarisation du ménisque. En portant en abscisses les polarisations et les hauteurs en ordonnées, nous aurons, pour l’acide sulfurique, la courbe parabolique bien connue, donnée par M. Lippman. Avec l’iodure de potassium, nous remarquons que le maximum est moindre (de plusieurs centimètres si la solution n’est pas très étendue); de plus, la partie anodique (3) de la courbe monte*
- C) Comptes rendus, t. CXIV, p.-an.
- (4) Comptes rendus, 4 janvier 1892.
- p) J’appellerai anodique et cathodique les côtés de la courbe qui se terminent aux points où, l’électrolyse ayant lieu, le ménisque capillaire joue le rôle d'anode ou de cathode ; le côté cathodique correspond donc aux fortes, polarisations de l’hydrogène.
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- bien plus rapidement qu’avec l’acide sulfurique ; en d’autres ternies, la sensibilité de l’électro-mètre est plus grande, Il en résulte qu’on ne peut pas, à beaucoup près, faire coïncider ces deux courbes par une translation parallèle aux abscisses, mais on peut ainsi faire coïncider leurs côtés cathodiques, à partir d’une petite distance du maximum.
- Si, au lieu d’iodure de potassium, nous faisons usage de sels divers, bromures, chlorures, sulfuresi, sulfocyanures, etc., nous obte-tenons des courbes plus ou moins différentes, analogues à celles qui sont représentées figure i et qui donnent lieu aux remarques suivantes :
- i° Les courbes sont peu différentes pour les iodures et l’acide iodhydrique, et de même poulies autres sels ; ainsi elles dépendent principalement de l’élément électro-négatif. Les bases, les acides oxygénés et leurs sels montrent des différences moins importantes et obéissent approximativement à la loi de M. Lippmann.
- 2° On peut faire coïncider les côtés cathodiques des courbes par une translation parallèle aux abscisses, comme il a été dit plus haut, sauf pour les solutions très concentrées, où l’on remarque quelques variations d’ordre secondaire.
- Les expériences faites avec les mélanges jettent quelque lumière sur ce sujet. Soit une solution Lj de potasse à i/io, qui donne la courbe A B C. Ajoutons à cette solution i/ioo d’iodure de potassium, et mettons ce liquide L3 en contact avec le ménisque, tout en laissant le large mercure baigné par la solution pure L3. Nous constatons que la courbe obtenue (Kl), coïncide avec la précédente dans toute la partie cathodique depuis C, s’en détache près de son maximum et en diffère extrêmement du côté anodique. En employant de même, au lieu de Kl, les sels K Br, K Cl, K S, K Cy S2, on obtient les courbes figurées, qui coïncident toutes avec la courbe ABC du côté cathodique et sur une grande étendue (1).
- (j) Les abscisses représentent, comme tout à l’heure, la différence de potentiel entre le large mercure et le ménisque. Ces expériences donnent des résultats analogues en employant, au lieu de potasse, un sel neutre (azotate d’ammoniaque') ou de l’acide sulfurique. Dans ce dernier cas, cependant, l’action de l’hydrogène sulfuré est presque entièrement supprimée.
- Les liquides Lx et L2 étant fort peu différents et ne réagissant pas l’un sur l’autre, on peut regarder comme vraisemblable qu’il n’y a pas entre eux de différence sensible de potentiel. Dans cette hypothèse, les abscisses représentent la différence de potentiel au ménisque Hg | L2, à une constante près, qui est la même pour toutes ces courbes. Ainsi la tension superficielle est une fonction de H g | L2 qui est différente du côté anodique suivant qu’il tend à se former tel ou tel composé de mercure : oxyde, sulfure, iodure, etc., et qui est la même du côté cathodique, où c’est toujours de l’hydrogène (ou du potas-
- Volta
- Fig. 1
- sium) qui tend à se dégager, La tendanceà l’élec-trolyse paraît donc être le facteur prédominant dans les variations de la tension superficielle, quel que soit, d’ailleurs, le mécanisme moléculaire qui entre en jeü.
- Les phénomènes dont je viens de donner une idée générale paraissent peu favorables à la théorie des couches doubles d’Helmholtz, sous sa forme actuelle; ainsi, s’il était vrai que le maximum correspondît à Hg | L2 = o, il faudrait que la différence Lx | L2 fût notable, et, dans un cas, voisine de 1/2 volt, ce qui paraît peu vraisemblable et rendrait imcompréhensible la coïncidence des courbes dans la partie cathodique. La dépression du maximum est aussi un fait important que ne faisait pas prévoir cette théorie.
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- Une machine pyromagnétique
- Sous ce titre, Nature publie dans son numéro du 28 janvier dernier une lettre de M. Frederick J. Smith décrivant un dispositif basé suites variations des propriétés magnétiques du nickel sous l’influence de la chaleur.
- Dans la dernière soirée de la Société Royale, M. Shelford Bidwell a fait une expérience démonstrative delà propriété que possède 1e nickel de cesser d’être magnétique à une certaine température déterminée. Une pièce de nickel était suspendue à un fil. Elle était attirée par un aimant. On chauffait ensuite 1e nickel au moyen d’une lampe à alcool ; à une certaine température 1e métal n’était plus attiré et s’éloignait de la flamme.
- Il se refroidissait ensuite et retournait pres-
- l'ig. 1
- que immédiatement dans sa première position Ce mouvement alternatif se répétait continuellement. M. Smith a pensé qu’en plaçant un disque de nickel en une certaine position dans un champ magnétique, et en 1e chauffant, on obtiendrait une rotation continue. C’est, en effet, ce que l’expérience lui a montré.
- La figure ci-jointe montre la disposition la l’expérience. Le disque de nickel B C, d’un diamètre de 5 centimètres et épais d’un millimètre, était monté sur un pivot en son centre A. Les deux pôles N et S d’un électro-aimant étaient à angle droit l’un par rapport à l’autre et placés radialement par rapport au disque. La source de chaleur était placée en H, et 1e disque tournait dans le sens indiqué par la flèche. On essaya un grand nombre de positions du disque relative-mentauxpôles d’aimant, mais celle décrite précédemment donna tes résultats tes plus complets. Le disque commençait à tourner quand la partie chauffée atteignait une température de 290° C.
- La distribution des lignes de force fut étudiée par la répartition de la limaille de fer dont on avait saupoudré une plaque non magnétique placée au-dessus du disque. A froid, les lignes de forces étaient réparties uniformément ; mais dès que l’on chauffait 1e nickel il n’en passait qu’un très petit nombre à travers la région à température élevée. La différence de potentiel magnétique est toujours plus faible dans la partie froide; de là, 1e mouvement de rotation.
- A. IL
- De l’influence de la température sur le pouvoir inducteur spécifique d’un diélectrique, par M. Cas-
- sie (').
- Peu de mesures ont encore été publiées sur ce sujet ; elles semblent indiquer, au moins pour les solides, un accroissement de pouvoir inducteur spécifique avec la température.
- Pour étudier tes solides, on en constitue la lame isolante d’un condensateur dont on mesure la capacité à diverses températures. Ce condensateur était constitué par une pile alternée de minces lames du diélectrique et de feuilles de plomb; 1e tout était maintenu par un poids: on ne pouvait établir de jonctions parce que l’inégale dilatation des divers éléments aurait introduit des compressions dont l’influence sur la capacité eût été supérieure à celte qu’on voulait observer.
- Le condensateur était chauffé dans un bain d’air et il était suspendu par des fils qui ne touchaient qu’un tube de verre verni à la gomme laque, à travers lequel pasàait un fil conducteur servant à la charge. On portait plusieurs fois tes condensateurs à la plus haute température qu’ils devaient supporter pendant tes expériences, jusqu’à ce que leur capacité' à froid fût devenue bien constante.
- Les capacités étaient mesurées par la méthode qu’a indiquée M. J.-J. Thomson, en 1883 :
- « Dans.un pont de Wheatstone A B C D (fig. 1), avec le galvanomètre en Gt, et la pile entre A et B, le côté B D est ouvert et les points B et D sont reliés aux deux pôles R et S d’un commutateur, entre lesquels oscille une pièce mobile P ; cette pièce est reliée à l’un des plateaux du condensateur, l’autre plateau étant réuni au point D.
- (') Philosophical Transactions, t. V, p. 181.
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- Quand P est en contact avec S, le condensateur se charge, et jusqu’à ce qu’il soit complètement chargé de l’électricité vient de la pile; il se produit un courant instantané dans toutes les branches du pont. Quand P est en contact avec R, les deux armatures du condensateur sont réunies et le condensateur se décharge par D R, dont la résistance est négligeable relativement à celle d’un quelconque des autres circuits, de sorte que cette décharge n’enverra aucune quantité d’électricité appréciable dans le galvanomètre. Ainsi, lorsque P oscille, il passe une série de courants instantanés dans le galvanomètre. Les résistances sont combinées de telle façon que l’action de ces courants soit équilibrée par celle du courant continu et que ce galvanomètre reste au zéro. »
- Si nous appelons respectivement a, b, c, d, g
- On a fait également quelques expériences sur l’ébonite par une méthode électrostatique; on rend la capacité du condensateur à étudier égale à celle d’un condensateus variable, ce qu’on vérifie au moyen d’un électromètre.
- Les solides étudiés ont donné lieu aux remarques suivantes :
- Avec le mica, on trouve des nombres indépendants de la fréquence n (99 ou 64) ; ce qui prouve, d'après l'auteur, « qu’il n’y a pas d’absorption dans le mica pour des durées de charge aussi faibles. »
- Il n'en est pas de même pour l’ébonite et le verre ; la capacité apparente augmente avec la duréede la charge; pour l’ébonite, cet effet est dû à l’absorption ; on fait la correction en admettant que l'absorption est proportionnelle au temps. 11 convient de remarquer que les nombres sont
- Fig-- 2.
- Fig. 1.
- les résistances des branches AC, AB, AD, BC, DC; C, la capacité du condensateur et n le nombre d’oscillations par seconde, l’équilibre est établi si l’on a :
- nC
- cd
- $__________a*_______)
- a ( 1 (a + c + g) (a + b + d)\
- . ,___e±____m - ,
- Tc(«+H<f)i ( d(a + c + g)
- r
- ainsi considérablement modifiés ; ainsi, on trouve pour l’augmentation de capacité, par degré de température, entre 13" et 44”C :
- 0,00075 et o,ooo55,
- ce qui donne, après correction,
- 0,00027.
- si a et b sont très petits par rapport à c, d et g, la formule se réduit sensiblement à :
- La figure 2 représente le commutateur; l’élec-tro-aimant L M est excité par des courants interrompus au moyen d’un diapason; P N est une bande de laiton portant une pièce de fer; quand il ne passe pas de courant, cette lame appuie contre la vis T ; les lettres R et S correspondent à. celles de la. figure 1, ......
- La méthode électrostatique donne des résultats beaucoup plus élevés.
- Les verres contenaient de la soude et avaient une conductibilité notable, qui se traduit par la même variation des nombres observés ; on fait la correction en admettant que le courant qui traverse le condensateur a une intensité constante tant qu’il dure. La figure 3 représente les résultats d’expériences faites sur du verre. Les ordonnées indiquent les variations en dixièmes de la capacité initiale* -
- Pour les solides, on a toujours trouvé que le.
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- 3g3
- pouvoir inducteur spécifique croissait avec la température.
- Pour les liquides, on a employé un électromètre plongé dans le liquide; on chauffait au moyen d'un courant d'eau chaude passant dans un manchon; la charge était fournie par une bobine de Ruhmkorff.
- Pour éliminer les variations de force électromotrice l’appareil à liquide était relié à un électromètre à air; le quotient des deux déviations était proportionnel au pouvoir inducteur cherché. On a expérimenté sur l’huile de paraffine, l’essence de térébenthine, le benzène, le benzv-lène, l’huile d’olive, le sulfure de carbone, la glycérine; pour tous ces liquides, sauf le premier, le pouvoir inducteur spécifique croît avec la température, comme l’indice ; les vérifications
- Verre
- qualitatives de la loi de Maxwell sont moins satisfaisantes.
- C. R.
- Sur le passage des rayons cathodiques à travers les lames métalliques minces, par M. Hertz (').
- Les rayons cathodiques se distinguent essentiellement de la lumière au point de vue de la propriété de traverser les corps solides. Les corps qui présentent la plus grande transparence pour toute espèce de lumière opposent une résistance absolue au passage des rayons cathodiques, même sous l’épaisseur des couches les plus minces qu’on puisse préparer. Ce fait m’a paru d’autant plus étonnant que les métaux, si peu transparents pour la lumière possèdent une transparence, si faible qu’elle soit, pour les rayons cathodiques.
- Des larmes de métal un peu épaisses se lais-
- (') Wiedemann’s Annalen, janvier 1892.
- sent naturellement aussi peu traverser par les rayons cathodiques que par la lumière, mais des couches assez minces pour laisser passer une partie de la lumière incidente laissent passer aussi une partie des rayons cathodiques qu'elles reçoivent et il semble que la fracture transmise soit plus grande pour les rayons cathodiques que pour la lumière,
- Les expériences les plus simples permettent de s’en convaincre. Une lame plane de verre phosphorescente, de préférence un morceau de verre d’urane, est recouverte en partie, sur une de ses faces, que nous appellerons face antér rieure, d’une feuille d’or pur sur laquelle on fixe quelques lames de mica; on expose cette face aux rayons cathodiques qui émanent d’une cathode d’aluminium plane et ronde de 1 cm. de diamètre, à une distance de 20 cm. de la cathode par exemple.
- Tant que la raréfaction de l’air n’est pas poussée assez loin et que les rayons cathodiques remplissent tout le tube de décharge, en formant un cône épais de lumière bleue, le verre n'est phosphorescent qu’à l’intérieur de la partie recouverte d’or.
- La phosphorescence entre ces limites est surtout causée par la lumière de la décharge, dont une faible partie seulement traverse la feuille d’or. Mais si, en augmentant progressivement le degré de vide, on rend de plus en plus obscur l’intérieur du tube de décharge, les rayons cathodiques proprement dits commencent à atteindre le verre, qui devient phosphorescent même derrière la feuille; cette lueur augmente, et lorsque les rayons cathodiques ont atteint leur développement le plus vif, la feuille d’or, regardée du côté postérieur, n’apparaît plus que comme un voile mat couvrant la lame de verre et reconnaissable surtout à ses bords et aux petits plis qu’elle contient.
- Elle ne projette plus d’ombre, pour ainsi dire. Au contraire, les minces lamelles de mica qu’on a placées sur la feuille d’or projettent à travers cette feuille une ombre très obscure sur le verre. Les rayons cathodiques traversent donc la feuille d’or, et il semble que la perte par absorption soit faible.
- J’ai répété l’expérience, avec le même succès, avec une feuille d’argent vrai, une feuille d’aluminium, avec plusieurs espèces d’or et d’argent faux (étain, alliages de zinc et de cuivçe), puis
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- avec des couches d’argent déposées chimiquement, ainsi qu’avec des couches d’argent, de platine et de cuivre déposées dans le vide par la décharge.
- Ces dernières couches étaient d’ailleurs beaucoup plus minces que les feuilles de métal battu. Je n’ai pas remarqué de différences caractéristiques entre les divers métaux. L'aluminium battu tel qu’on le trouve dans le commerce m’a semblé le métal qui convenait le mieux pour ces expériences ; il est déjà presque entièrement opaque pour la lumière, très transparent pour les rayons cathodiques, facile à manier; les rayons cathodiques ne l’attaquent pas, tandis qu’une feuille d’argent, par exemple, est détruite en quelques instants d’une façon particulière.
- Nous avons admis que, dans ces expériences, les rayons cathodiques ont traversé la masse du métal; on pourrait objecter que des feuilles métalliques aussi minces sont criblées de petits trous par lesquels les rayons auraient pu arriver au verre sans traverser le métal. Pour les métaux battus, avec lesquels le phénomène est le plus surprenant, on ne peut contester l’existence de pores nombreux, mais la surface totale des ouvertures n’atteint pas quelques centièmes de la superficie du métal, ce qui est insuffisant pour expliquer l’éclat du verre. En outre, la partie couverte du verre paraît absolument sombre quand on regarde le verre en avant, du côté de la cathode.
- Les rayons cathodiques doivent donc être arrivés au verre par un chemin que la lumière qu’ils ont produite ne peut pas prendre pour revenir, ils ne peuvent donc avoir passé par les ouvertures de la feuille appliquée sur la lame. Enfin, si l’on superpose deux feuilles des métal,' le nombre des ouvertures qui se correspondent dans les deux devient négligeable; pourtant, les rayons cathodiques donnent au verre, même protégé par une double couche de métal en feuilles, un vif éclat, même sous trois ou quatre feuilles d’or ou d’aluminium. On peut constater la phosphorescence du verre et l’ombre des objets placés en avant.
- J’ai remarqué en outre qu’une seconde feuille affaiblit l’éclat beaucoup plus qu’on ne s’y attendrait d’après le léger affaiblissement que cause une feuille unique. Je crois que l’hypothèse suivante donne une explication suffisante du phénomène.
- L’armature de métal forme une surface réfléchissante sur laquelle est réfléchie la lumière phosphorescente. Cette surface réfléchissante, empêchant la lumière de rayonner vers la cathode, double l’intensité du côté opposé à la cathode.
- Admettons que la feuille de métal ne laisse passer qu’un tiers des rayons cathodiques, l’éclat est réduit en même temps, non à i/3 mais à 2/3 de sa valeur primitive; la seconde feuille le réduira à 2/9 et les suivantes feront bientôt disparaître la phosphorescence. Si cette manière de voir est exacte, les surfaces métalliques qui laissent passer plus de la moitié des rayons cathodiques ne doivent pas affaiblir l’éclat ; au contraire le verre, derrière ces lames, doit avoir une phosphorescence plus intense que dans les endroits non recouverts.
- Je crois avoir vérifié cette présomption avec des lames d'argent déposé chimiquement, d’épaisseur convenable; .toutefois, l’observation est d’autant plus difficile que, dans les endroits laissés à nu, on ne peut éviter de recevoir, à travers le verre phosphorescent, l’éclairement gris-bleu du gaz et qu’on ne peut séparer avec une certitude complète la clarté de cette lumière de celle de la lumière verte de phosphorescence.
- Enfin, si les rayons cathodiques passaient à travers les ouvertures du métal, ils devraient, après le passage, continuer leur route en ligne droite. C’est ce qu’ils ne font pas ; au contraire, ces rayons sont diffusés pas le passage, à peu près à la façon de la lumière qui traverse un milieu trouble, par exemple le verre d’opale. Fermons la section entière du tube cylindrique de décharge, à peu près à 20 cm. de la cathode, par une lame de métal, dans laquelle nous pratiquerons une petite ouverture de quelques millimètres d’épaisseur et que nous fermerons par une petite feuille d’aluminium. Plaçons maintenant une lame de verre phosphorescent immédiatement contre l’ouverture, nous obtenons, comme on devait s’y attendre, une image nette et claire de l’ouverture sur le verre; éloignons la lame de verre d’un ou deux millimètres seulement, l’imageparait déjà notablement agrandie et son éclat a diminué en proportion, en même temps, ses contours deviennent indécis. En éloignant la plaque de quelques millimètres, on voit l’image de l’ouverture déjà très vague et agrandie; son éclat est faible et si on continue d’éloigner la
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- 39'S
- plaque, le tube de décharge paraît obscur au delà du diaphragme. Cela ne tient qu'à la faiblesse des rayons cathodiques diffusés par la ! petite ouverture; on le prouve en pratiquant j plusieurs trous fermés par des feuilles d’alumi-n i u m.
- Le diaphragme le plus simple qu’on puisse employer pour cette expérience est un réseau de fils aplati au marteau et sur lequel on a tendu une feuille d’aluminium. Derrière ce diaphragme, tout le tube de décharge brille d’un éclat assez vif et uniforme. La phosphorescence est assez intense pour permettre de séparer par d’autres diaphragmes dans les rayons cathodiques diffusés des faisceaux de rayons et de constater que, même après le passage à travers la feuille de métal, les rayons cathodiques n’ont pas perdu la propriété de se propager en ligne ! droite, d’être déviés par les aimants, etc.
- Le phénomène de la diffusion des rayons cathodiques par leur passage à travers de minces lames métalliques polies doit se rattacher à la diffusion qu’éprouvent par réflexion des rayons cathodiques sur la surface antérieure de ces lames, diffusion qu’a découverte M. E. Goldstein (1). C. R.
- BIBLIOGRAPHIE
- Electric Lighl Cables and the distribution of Electricity (Sur les câbles pour lumière el sur la distribution de l'électricité) by Stuart A . Russe!. — London,Whittaker et C".
- La librairie Whittaker, de Londres, a entrepris sous le titre de Série des spécialistes la publication d’ouvrages techniques destinés aux ingénieurs mécaniciens, hydrauliciens, électriciens, chimistes, et se rapportant à leurs spécialités. Plusieurs livres de cette série ayant trait à l’électricité, tel que La Transmission électrique de l'énergie, par Gisbert Kapp, ont obtenu en Angleterre un grand succès et leur traduction a été accueillie avec faveur en France. Ceci nous engage à parler d’un nouveau livre de cette série récemment paru.
- Comme ses aînés, l’ouvrage de AI. Russell sur Les Câbles pour lumière électrique a été conçu surtout au point de vue pratique, c’est-à-dire
- (') Annales Je Wiedemann, t. XV.
- qu'ilcôntient une foule dé renseignements d’une application immédiate et courante. Ce caractère pratique s’accorde bien avec le sujet, car c’est surtout lorsqu'il s’agit de câbles et de canalisations que les renseignements tirés de l'expérience sont précieux. M. Russell ne s'est pourtant pas borné à écrire un ouvrage purement descriptif. Les calculs et les considérations techniques n’ont pas été négligés et forment même une notable partie de l'ouvrage. 11 faut en savoir gré à l’auteur, car la littérature électrique anglaise a vu éclore dans ces derniers temps une masse énorme de livres qui, sous prétexte de se conformer au caractère positif du peuple britannique, sont totalement dépourvus de formules et ne constituent qu’un simple récit, bon tout au plus à l’éducation des gens du monde, mais sans valeur pour les véritables spécialistes.
- M. Russell est également exempt du reproche d'ostracisme national que l'on peut adresser à la plupart des écrivains scientifiques anglais. D'ordinaire, ils s'étendent avec complaisance sur les appareils anglais ou américains et passent sous silence ou mentionnent à peine des appareils étrangers d’importance au moins égale. Cet oubli volontaire est encore plus prononcé lorsqu’il s’agit d’expériences ou de travaux électriques. C’est avec plaisir que nous constatons que cet excès d’amour-propre national ne se fait pas remarquer dans le livre qui nous occupe. Les dispositions réalisées en Angleterre sont traitées avec plus de développement, cela se conçoit aisément, mais les installations d’appareils du continent y sont décrites assez longuement. De même, l’auteur a rapporté toutes les expériences relatives aux câbles, aussi bien celles faites par j des Français ou des Allemands que celles dïec-j tuées par ses compatriotes.
- Alais ce ne sont là que des points secondaires : le grand mérite du livre est qu’il répond à un besoin réel.
- Dans les premiers temps des applications industrielles de l'électricité, on s'est plutôt préoccupé des machines électriques productrices du courant que de la canalisation destinée à le transporter et à le distribuer. Ce n'est qu'à mesure que les installations ont pris du développement et que leur surface d'action s'est étendue que l’importance de cette partie du matériel est devenue saillante, car c’est surtout d’elle que dépendent la sécurité et le bon fonctionnement
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- d’une usine centrale. Au commencement, l’on a établi des canalisations un peu au hasard et sans suivre de règles fixes. Plus tard ont été effectués divers travaux destinés à montrer quelles sont les conditions les plus avantageuses pour la canalisation du courant. En même temps, l’expérience des divers systèmes installés au début a permis de se faire, non pas avec une certitude absolue, mais dans une certaine mesure, une opinion sur leur valeur respective, indiquant les procédés que la consécration du temps rend recommandables et ceux qu’au contraire il convient d’éviter si l’on ne veut pas s’exposer à des mécomptes.
- Le but de l’auteur a été de réunir et de coordonner en un faisceau tous ces renseignements épars, de façon à présenter au lecteur un exposé de tout ce qui est connu à l’heure actuelle sur les câbles employés pour la lumière électrique.
- L'ouvrage peut se diviser en deux parties offrant un caractère différent. Dans la première partie sont classées d’une façon méthodique et fort complète toutes les formules et considérations techniques relatives aux câbles. Nous retrouvons ici les travaux ou calculs récents concernant les canalisations électriques, par exemple : la loi d’économie modifiée par Forbes, réchauffement des conducteurs d’après Ken-nely, la perte dans les conducteurs pour courants alternatifs par Sir William Thomson, la perte dans les câbles armés pour courants alternatifs, par Ch. Jacquin, les pertes par capacité, le coût relatif des différents systèmes de canalisation par rapport à la distance, etc.
- 11 y a partout des exemples numériques avec des chiffres tirés de la pratique qui rendent la compréhension des formules très facile.
- La seconde partie, qui est peut-être la plus utile à consulter, comprend la description des différents modèles de câbles et de conduites appliqués ou proposés, la manière de faire les joints, de poser les fils à l’intérieur des habitations, de faire les essais de câbles industriels, etc.
- Le volume se termine par une description des svstèmes de canalisation adoptés dans les différentes stations centrales d’Angleterre et des autres pays.
- Ce qui nous a plu davantage dans cette portion de l’ouvrage, c’est qu’il ne s’agit pas d’un exposé pur et simple de systèmes variés, sans
- aucune appréciation sur leur valeur. On trouve ici une critique raisonnée et étendue sur les avantages et les inconvénients de chaque méthode, et si l’auteur exprime une préférence pour tel ou tel système, il a toujours soin de déterminer son choix par des considérations sérieusement motivées. Ces discussions, qui au premier abord semblent n’avoir qu’une importance secondaire, nous paraissent au contraire fournir des remarques très utiles à tous ceux qui s’occupent de l’installation ou de l’entretien des canalisations électriques.
- Il n’y a qu’un seul reproche à faire au livre, et encore ne s’adresse-t-il pas à l’auteur, mais à l’éditeur. Les figures laissent fort à désirer au point de vue de l’exécution typographique et déprécient l’ouvrage aux yeux d’un observateur superficiel. Il nous semble que l’éditeur aurait pu se montrer moins parcimonieux pour l’illustration d’un livre de cette valeur.
- Nous ne doutons pas du succès de cet ouvrage en Angleterre. Nous en' conseillons la lecture aux personnes connaissant la langue anglaise. Comme nous ne possédons pas encore de livre ffaitant spécialement des câbles industriels, nous pensons que la traduction de cet ouvrage pourrait, moyennant quelques légères modifications de détail, trouver de nombreux lecteurs en France.
- Ch. Jacquin.
- Causeries familières d’un électro-amateur, par A. d’Argy.
- Paris, Ch. Mendel, éditeur.
- Le titre bizarre et quelque peu rébarbatif de ce petit livre de vulgarisation ne laisse pas à première vue soupçonner son agréable allure.
- L’auteur fait part au public des amusements, des joies et des tracas personnels que 1’ « ensorcelante électricité » lui a causés ; il n’expose de son domaine que les régions dont il a acquis une parfaite connaissance expérimentale.
- En première ligne, il faut citer l’électricité statique, et surtout la téléphonie, dont M. d’Argy s’occupe moins en amateur qu’en inventeur habile. Sa persistante bonne humeur, malgré les I vicissitudes inévitables de la carrière, ne peut i être que d’un bon et réconfortant exemple.
- E. R.
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- FAITS DIVERS
- En 1893, la lumière électrique prêtera, pour la première lois,-son concours à une expédition polaire. Ce sera un grand événement dans ces expéditions si périlleuses. Le baron Oscar Dickson, de Gothembourg, vient d’accorder à M. Nanssen les fonds nécessaires pour ajouter aux installations de son expédition une dynamo et un système de lampes électriques, tant à arc qu’à incandescence.
- Tout le monde comprend l’importance d’un moyen d’éclairage perfectionné pendant une nuit de plusieurs mois, dont une lumière rivale jusqu’à un certain point de celle du soleil est la seule qui puisse faire convenablement supporter la longueur. Malheureusement il est à craindre que le surcroît de consommation de charbon n’oblige les explorateurs à faire assez rarement usage de leur éclairage électrique. On sait en effet, que c’est surtout par l’épuisement de la provision dç charbon que les voyageurs dans les régions polaires ont eu le plus à souffrir.
- Mais il est un autre emploi de la lumière électrique qui offre une importance plus grande.
- On sait que M. Nanssen est en tr^in de faire construire un bâtiment d’une solidité exceptionnelle, avec lequel il se rendra au nord de la mer de Behring.
- Là il s’arrangera pour éprouver un accident analogue à celui du Teghetoff. Il veut arriver à ce que son navire soit incorporé dans une des banquises qui se trouvent dans ces hautes altitudes et que les courants sous-marins charrient lentement jusque dans la mer du Spitzberg.
- Pendant ce singulier voyage, dont la durée illimitée sera, dans toutes les hypothèses, fort longue, et qui aura forcément lieu au nord du Groenland et de la Terre de Grant, M. Nanssen s’approchera forcément du pôle beaucoup plus que tous les autres explorateurs qui se sont à peu près contentés de suivre les côtes de ces terres et ne se sont que très peu aventurés sur les glaces qui les bordent.
- M. Nanssen profitera donc de cette circonstance pour tenter dans la direction du nord une série d’explorations, dont quelques-unes auront lieu pendant la saison où le jour n’a point encore la durée de vingt-quatre heures, et où par conséquent un signal électrique arboré à la tête du grand mât du navire aiderait beaucoup à le retrouver, surtout si la position de la banquise dont il est le prisonnier s’était modifiée d’une façon quelconque.
- La ville de Tours nous informe qu’elle ouvrira le i5 mai prochain une exposition nationale qui sera close le 3i août.
- Le groupe XI intéresse spécialement l’industrie électrique. Il comprendra les appareils de production et
- d’application du gaz, de l’électricité et de l’éclairage en général. On y trouvera représentés l’éclairage, le chauffage, le transport de force, les systèmes de signaux, phares, télégraphie, téléphonie, etc.; les appareils de mesure, les canalisations pour le gaz, l’électricité et l’air comprimé; les moteurs à gaz et à pétrole, etc.
- Les demandes d’admission devront parvenir à la mairie de Tours avant le 1" mars.
- Le prix de l’emplacement est fixé à i5 francs le mètre carré sous les galeries des bâtiments de l’exposition, à 5 francs sous les hangars, et à 3 francs à ciel ouvert. Enfin, les expositions isolées paieront 5o francs le mètre carré.
- La direction du génie de Briançon nous communique une note sur les conditions générales d’installation d’une usine électrique destinée à fournir l’éclairage et la force motrice nécessaires aux établissements militaires de Briançon. Nous extrayons de cette note les considérations suivantes :
- Située non loin du confluent de la Durance et de la Guisanne, et à peu de distance de la Cerverette, la ville de Briançon est une de celles de la région des Alpes où l’éclairage électrique et le transport de l’énergie peuvent être réalisés le plus facilement, par l’emploi des forces naturelles disponibles.
- Si l’on venait à utiliser ces forces naturelles, le consommateur le plus important serait l’administration de la guerre. Il résulte d’une conférence tenue en novembre dernier que si l’on adopte comme type normal de lampes à employer la lampe à incandescence de 8 bougies, le nombre total de lampes nécessaire serait de 900. Le nombre de lampes-heure consommées annuellement serait de 1 5 00 000.
- D’autre part, en ce qui concerne la force motrice, le service des câbles transporteurs, les machines-outils des ateliers de l’artillerie, la manutention des denrées, le pressage des fourrages et les appareils frigorifiques dont l’installation est projetée exigeront l’emploi normalement, et pendant le jour, de 37 chevaux, éventuellement, pendant le jour, de 67 chevaux, et pendant la nuit de 45 chevaux.
- L’usine projetée trouverait dans la population civile un grand nombre de clients. L’éclairage se fait actuellement au pétrole, à l’huile et au gaz d’huile. Plusieurs établissements parmi, lesquels les usines de la Société industrielle pour la Schappe, seraient disposés à adopter l’éclairage électrique et feraient même emploi de la force transportée,
- Les calculs faits par le génie montrent que les turbines devront développer pour les seuls besoins militaires environ 170 chevaux, et qu’une installation de 5oo chevaux sera suffisante pour répondre aux besoins de toute la région de Briançon, qui possède des forces hydrauliques en abondance.
- Le chef du génie fait appel aux constructeurs et ingé-
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- nieurs électriciens pour leur demander d’étudier l’installation d’une usine électrique, et de lui soumettre, avant le ier mai prochain, avec cette étude, un projet de traité pour la fourniture'de la lumière et de la force.
- Nous avons parlé, dans un de nos derniers numéros, d’un ampèremètre pour 5ooo ampères construit par la Compagnie Weston. Or, il paraît que ce n'est pas là un exemple isolé d’instruments de mesure devant être employés avec des courants intenses. VElectrical Engitteer nous apprend que M. White, le fabricant des instruments de mesure de sir William Thomson, fournit des balances de Thomson pouvant mesurer jusqu’à 1000 ampères. Il a d’ailleurs déjà construit des ampèremètres pour 6000 ampères employés dans les procédés électrolytiques et pour la fusion par l’électricité. Ce constructeur est en pourparlers avec la Compagnie Edison, de New-York, pour la fourniture de deux appareils devant mesurer l’un jusqu’à 15 000, l’autre jusqu’à 100000 ampères.
- Dans une série de conférences faites par [le professeur Ab Kcndrick, à l’Institut royal de Londres, la question de l’électricité animale a été traitée d’une façon très intéressante! Le conférencier a pu démontrer l’existence de courants électriques dans le corps humain. On a constaté des courants depuis longtemps dans les organes de certains poissons, mais on ne s’est pas livré à une étude plus générale de ces phénomènes!
- D’après le profeséeut1 Ivendrick, il existe plus de cinquante espèces de poissons qui sont de véritables piles électriques vivantes;
- En plongeant ses deux maihs dans des vases remplis de solution de sel marin, lé conférencier a pu montrer l’existence des courants au moyen d’uh galvanomètre très sensible. Ces courants sont surtout énergiques lorsque le bras développe un certain effort musculaire.
- Le président de la section électrique de l’exposition de Chicago est dans l’embamis. C’êst que lès maisons d’électricité lui demandent plus de place qu’il h’ell a été assigné à la section électrique. Il y a 19300 mètres carrés à partager. Il a été attribué 1 860 mètres carrés à l’Angleterre et à l’Allemagne, la France en prendra à peu près autant. Les maisons américaines ont déjà demandé 19000 mètres carrés, et il y a toüs les jours de nouvelles demandes. Il faut croire qu’il n’y aura pas de lacune dans cette partie de l’exposition.
- VElectrical Review de New-York signale un procédé inventé par un métallurgiste suédois pour essayer la dureté de l’acier. Il paraîtrait que l’intensité de courant né-
- cessaire pour la fusion de divers fils? d’acier ayant les mômes dimensions varie selon une loi déterminée avec la dureté du métal. Le procédé en question est basé sur ce fait.
- Le chauffage par l’électricité est une branche de notre industrie qui, quoique encore à l’état rudimentaire, tend à prendre un certain développement, notamment aux États-Unis. Il serait intéressant de pouvoir donner quelques chiffres relatifs au coût de cette application qui, au point de vue technique, est sans aucun doute supérieure aux autres moyens de chauffage. Malheureusement, les chiffres que l’on peut recueillir sont rares et très souvent contradictoires.
- Une compagnie de tramways de Boston, qui a installé le chauffage électrique sur vingt de ses voitures, s’eti trouve très bien, au point de vue du confortable, mais non au point de vue économique.
- Un correspondant de VElectrical Review de New-York exprime une opinion tout à fait contraire quant au dernier point.
- Voici les nombres qu’il cite à l’appui :
- 3 ampères et 5oo volts, Soit deux chevaux, pour qutare chauffeurs,
- 2 kilogrammes de charbon par cheval-heure,
- 72 kilogrammes de charboh pour 18 heures par jour et par voiture.
- Coût du charbon, 8,75 la tonne;
- Donc, coût du chauffage électrique par jour, 63 eeh-times.
- Dans les mêmes conditions, coût du chauffage par uh calorifère ordinaire, 1,25 fr.
- Quoique ccs nombres aient été fournis par plusiêurs lignes de tramways employant le chauffage électrique) ils n’ont qu’une valeur relative. On n’a tenu compte que du prix du Combustible* alors qu’il aurait fallu considérer simultanément les différents autres frais, pas le moins du monde négligeables.
- Il n'y a d’avenir pour le chauffage électrique que si l’Otl arrivé à abaisser dans de grandes proportions le prix du kilowatt-heure. Nous ne sommes pas de l’avis du corres*-
- pondant de VElectrical ReViewt disant qu’un autre progrès consiste à chercher à « obtenir la plus grande quantité de chaleur possible avec une puissance électrique donnée (!) ».
- Les moteurs électriques si populaires aux États-Unis
- sont beaucoup moins demandés en Angleterre. L*American Manufacturer constate que la raison en est le bas prix du gaz d’éclairage, qui permet à la petite industrie de se servir des moteurs à gaz. Nous ne pouvons pas dire que c’est la même raison qui fait qu’en France l’emploi
- \ des moteurs électriques est si restreint.
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- Six communes avoisinant le lac de Bienne, en Suisse, ont obtenu la concession de l’exploitation d’une chute d’eau pour la transmission de l’énergie soit par l'électricité, soit par Pair comprimé. Il s’agit de l’utilisation d’une puissance hydraulique de i 25o chevaux. La consommation de cette puissance est dès à présent assurée. Le prix de l’installation, dans le cas d’une transmission électrique, sera d’environ un million de francs.
- M: l’astronome Newcomb, de l'observatoire de Washington, a publié dans une des principales revues américaines une sorte de manifeste contre la pluie artificielle. Cette attaque n’empêche pas les expériences de se succéder, et .même les inventions de se multiplier. Il paraît qu’on a -expérimenté le système d’un physicien qui prétend qu’il ne suffit pas d’ébranler l’air, mais qu’il faut lancer dans l’atmosphère un nuage de poussière servant à déterminer la formation de la pluie. Cette théorie est basée sur celle de la formation à Londres du brouillard que l’on attribue à la présence d’une multitude de matières charbonneuses dans Pair.
- Dans ces nouvelles expériences, les ballons exploités sont charges de cartouches renfermant non seulement de la dynamite, mais de la suie ou des substances analogues. .Bien entendu, nous ne nous portons nullement garants de l’efficacité de ces inventions plus ou moins excentriques, mais pour lesquelles il il’y a pourtant qu’un juge infaillible* P expérience.
- Ort nous annonce menle la formation d’une Compagnie générale des pluies artiftciellés. Quand nous aurons les tarifs ët lës prospectus de cette société hous les mettrons sous lës yeux de nos lecteurs, et flous décrirons avec détail la manière dont l’électricité est employée pour servir à ces explosions aériennes.
- Le Nen)-York Herald du 9 février nous apprend qu’une nouvelle électrocution avait eu lieu la vêille à Sing-sing. C’est celle du nommé Mac Gilvainc, assassin d’un épicier de Brooklyn, qu’il avait Pihtehtion de voler. L’exécution fut faite rapidement. Les aides du directeur de la prison se précipitant sur le patient l’attachèrent en un instant sur la chaise. Presqu’immédiatenient il reçut le premier choc, qui produisit une sorte de contraction générale qui dura autant que le courant et cessa en même temps, comme dans tous les cas analogues \ un second choc fut administré. Les journalistes déclarent que l'appareil fonctionna sans aucun incident. Un mouvement général d’opinion paraît se produire en faveur du système que Von avait si violemment condamné.
- Un autre criminel, nommé Carlyle W. Harris, coupable d’avoir assasiné sa femme, a été condamné à subir l’élec-trocution dans la semaine commençant le 12 mars prochain.
- Éclairage électrique.
- Dédié à la Bibliothèque nationale. Les habitués de la bibliothèque de Newcastle furent agréablement surpris le 3 janvier dernier en trouvant la salle de lecture splendidement éclairée à la lumière électrique. Ce qu’il y a de particulier dans cette installation, c’est que la lumière de l’arc voltaïque qu'on dit si fatigante pour la vue est justement celle qui a été choisie.
- Il paraît que la lecture avec cet éclairage est beaucoup plus agréable qu'on ne pourrait le croire.
- La ville de Brême, en Allemagne, va être prochainement éclairée à l’électricité. La commission d’examen des projets propose d’adopter celui de la maison Siemens et Halske, dont l’exécution coûtera environ 2400000 francs.
- L’éclairage électrique fait en ce moment à Paris des progrès assez notables en s’étendant comme une tache d’huile autour des endroits déjà contaminés par le nou* veau mode d’éclairage. Le développement est surtout remarquable sur la place Clichy et le long du boulevard Sébastopol*
- Il est bon de remarquer qu’il se manifeste surtout dahs les endroits où l’éclairage public est encoure fourni par la Compagnie Parisienne. En effet, les boutiques paraissent d’autant plus brillantes que les voies voisines soht plus sombres.
- On doit en outre remarquer, que les négociants adoptant en général un mode d’éclairage électrique approprié à leurs étalages. Les lampes à arc sont réservées à servir de fanal qui attire l’attention des passants. On ett fait quelquefois usage dans les vastes salles des cafés ou des restaurants, et dans quelques parties des magasins de nouveautés; Mais la lumière à incandescence produit surtout dës effets remarquables sur les étalages des bijoutiers et des orfèvres. Les reflets un peu dorés ajoutent un éclat merveilleux aux pièces de la devanture! Le goût parisien tire véritablement des résultats surpre* nants de la combinaison artistique de ces nouvelles sources lumineuses,
- Il n’ést pas beaucoup de villes où l’électricité soit à meilleur marché que le gaz. La ville de Madrid compte donc parmi les exceptions. L’éclairage électrique y est moins cher que le gaz et même que l’éclairage au pétrole. Les 1000 bougies-heures y reviennent à 2,5o fr.
- Très souvent l’installation de l’éclairage électrique a pour effet de faire augmenter en même temps la consommation du gaz, le public s’habituant peu à peu à un éclairage plus intense.
- Le contraire a eu lieu à Cologne, Daus le courant de
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- Tannée dernière, la consommation du gaz y a baissé de 58900 mètres cubes, quoique le nombre de consommateurs y ait augmenté. Pour arrêter cette décroissance, les prix du gaz vont être diminués.
- Télégraphie et Téléphonie.
- L’Office téléphonique milanais vient de remplacer ses piles par de petits accumulateurs à diaphragme. UElet-tricita dit que l’économie réalisée est de 90 0/0, par suite de la diminution des frais d’entretien et du personnel.
- D'après le Petit Journal, on s’apprête à l’administration centrale des lignes télégraphiques, à célébrer le centenaire de l’invention de Chappe, qui est tombée complètement hors d’usage, mais que Ton doit considérer comme ayant été la préface du système moderne. A ce point de vue, le monde électrique ne peut se désintéresser des fêtes qui se préparent, et La Lumière Électrique y prendra cordialement part.
- Un jugement récent de la cour d’appel du Canada a tranché une question intéressante pour les compagnies télégraphiques.
- Une personne de Montréal se trouvant à New-York reçut d’un de sès employés une dépêche portant : « Wai-ting you to-night », je vous attends ce soir. Or, le libellé du télégramme, qui avait été donné à la Great Northwestern Telegraph Company, portait en réalité ; « Writing you to-night », je vous écris ce soir. La personne retourna donc de New-York à Montréal. L’erreur ayant été dûment constatée, une demande en dommages-intérêts fut portée contre la compagnie. Celle-ci se retrancha derrière un paragraphe de son règlement la rendant irresponsable des erreurs commises par ses employés. Néanmoins, la cour a jugé que cette disposition du règlement était contraire à l’intérêt public et a condamné la compagnie à i5o francs de dommages-intérêts.
- D’après le Times une ligne télégraphique vient d’être établie en Chine, entre Bhamo et Nampoung. La ligne n’est pas encore complètement terminée. Elle finira à environ i5o kilomètres du point terminus d’une autre ligne Chinoise à Momein.
- On va faire des démarches auprès des autorités du Cé-leste-Empire pour que cette ligne soit prolongée jusqu’à la jonction avec les lignes anglaises. Il existerait alors une communication directe entre l’Angleterre et la Chine.
- La Nouvelle-Zélande continue A donner l’exemple d’un développement télégraphique d’une rapidité tout à fait exceptionnelle. L’accroissement du nombre des télégrammes pendant Tannée 1890 a été de 159000, et les recettes de la télégraphie ont augmenté de 195000 francs pendant la même période. Le mouvement total dans Tannée a été de 1 960000, sur lesquels 1/10 destiné à la presse.
- Le total des recettes de l’administration télégraphique, en y comprenant la taxe payée par les compagnies téléphoniques, la location des lignes télégraphiques, etc., s’élève A 2 800 ooo franc.'-, environ 5 francs par tête d’habitant.
- La caisse des petites dettes de Dundee doit juger en ce moment un procès téléphonique dans des conditions singulièrement embarrassantes. Un abonné refuse de payer la location de son téléphone .parce qu’il ne peut avoir la communication lorsqu’il la demande. La compagnie prétend qu’elle ne peut s’être engagée à mettre à la disposition de ses abonnés les lignes lorsqu’elles sont occupées par d’autres. La cour a remis le prononcé du jugement après enquête, afin de savoir, si les retards proviennent d’un cas de force majeure ou de négligence.
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- Les abonnés de la Compagnie téléphonique de Baltimore trouvant trop élevé le prix de leur abonnement ont formé une association dans le but de se désabonner en masse au printemps prochain. On pense que si ce projet était réalisé la Compagnie serait obligée de baisser ses prix.
- On vient d’inaugurer à Milan une ligne téléphonique privée entre l’administration de la « Societa di Macina-zione » et ses magasins sis à Pavie. Cette ligne, de 40 kilomètres, est la plus longue de l’Italie, celle allant du palais royal de Milan à la villa royale de Monza n’ayant que 17 kilomètres de longueur.
- La National Téléphoné C° de Glasgow a installé un système de communicattons téléphoniques entre cné église et les abonnés de son réseau, qui peuvent ainsi sans se déranger, assister au service religieux.
- On va demander aux chambres un crédit pour l’établissement d’une ligne télégraphique reliant le val d’Andore à la France.
- Imprimeur-Gérant ; V. Nory.
- Imprimerie de la Lumière Électrique. — Paris, 5i, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- r • • v • Directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XIV* ANNÉE (TOME XL.IID SAMEOI 27 FÉVRIER 1892 —‘ji.-r* ....... N“ 9
- SOMMAIRE.1— Les expériences de M. Testa; E. Raverot. — Nouvelles applications scientifiques du téléphone; C. Raveaü. — Les lampes à incandescence; Gustave Richard. — Expériences sur les accumulateurs. — Chronique et revue de la presse industrielle'; Coupe-circuit Howard. — Accumulateur au chlorure de fer Roberts. — Fabrication élèctrolytlque des fils de cuivre, système Tavernier. — La portée des courants à haute tension, par M. Dihliriann. — Sur la rareté de la cryolite. — Transport de force de Lauffen à Francfort, par M. E. Huber. — Préparation électrolytique de l'hydrogène et de l’oxygène. (Voltamètre de laboratoire à grand débit du commandant Renard.) — Revue des travaux récents en électricité : Société de physique et Société internationale des électriciens (séance extraordinaire des deux sociétés réunies le 19 février 1892). — La réflexion des rayons de force électrique sur des lames de soufre ou de métal, par M. Klémencic. — Sur un nouveau procédé pour transmettre des ondulations électriques lé long de fils métalliques, et sur une nouvelle disposition du récepteur, par M. R. Blondlot. — La grande perturbation magnétique des i3 et 14 février. — Une méthode simple pou-r déterminer les pôles d’une machine à influence, par M. G. Leonhardt. — Sur la théorie de la conduction électrique de Clausius, par J. Brown. — Variétés : La prévision du temps par la glycine abrus, par E. Andréoli. — Faits divers.
- LES EXPÉRIENCES DE M. TESLA
- Les phénomènes produits par les courants alternatifs de haute fréquence et de très haut potentiel ont été pour la première fois en France présentés en public le vendredi 19 courant par l’auteur de leur découverte (1). L’événement est d’importance; il s’agit de la révélation expérimentale devant les physiciens et les électriciens français d’un nouveau domaine à explorer. La physique, après avoir créé les industries scientifiques, peut leur emprunter aujourd’hui, par un juste retour, des instruments d’investigation d’une puissance incomparable qui permettent au chercheur inventif une moisson assurée de découvertes.
- Quand on réfléchit à celles de Planté avec sa puissante batterie secondaire, et quand on est témoin des découvertes de M. Tesla avec ses puissantes bobines d’induction, la justesse de cette assertion apparaît avec évidence et grandit la confiance dans l’avenir réservé actuellement à la physique expérimentale.
- Les clartés qu’apportent maintenant les expériences de M. Tesla font déjà entrevoir plus nettement bien des phénomènes mystérieux de
- (') Voir plus loin, page q33.
- l’état radiant de la matière de William Crookes, de la phosphorescence et de l’agitation moléculaire ; elles paraissent de nature à fixer les idées sur plus d’un point encore contesté des théories électriques.
- Le temps limité de la séance n’a pas permis à M. Tesla de s’arrêter autant’qu’il l’aurait voulu sur la théorie et l’organisation des expériences et nous nous permettrons de donner seulement l’impression personnelle d’un auditeur charmé, qui tentera de dire ce qu’il a vu ou ce qu’il a cru voir.
- Pour produire les courants de très haut potentiel et de très haute 'fréquence nécessaires aux expériences, on a eu recours à deux méthodes.
- L’une emploie le courant produit par un alternateur multipolaire de M. Tesla donnant directement une fréquence de i5ooo à 25 000 alternances par seconde 0) ; dans cette machine, l’inducteur est fixe et constitué par un anneau de fer forgé de 81 cm. de diamètre extérieur et 2 1/2 cm. de largeur environ, présentant 38q projections polaires entre lesquelles s’enroulent en zigzag les deux conducteurs qui constituent le circuit excitateur. Le diamètre intérieur de cette partie fixe est d’environ 76 cm.
- C) La Lumière Electrique, t. XLI, p. 294.
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- L’armature induite mobile se compose d’un disque à jante extérieure tournée, à la surface de laquelle se trouve maintenu l’enroulement induit attaché latéralement par de fortes goupilles. La vitesse de la machine varie entre 200oet3ooo
- tours; elle peut donner jusqu’à dix ampères. Le potentiel de la machine est réglé à l’aide d’un condensateur et la machine alimente le circuit primaire d’une bobine d’induction spéciale dont on parlera tout à l’heure.
- Fig-, 2. — Décharge disruptive actionnant une .bobine d’induction.
- L’autre méthode dont M. Tesla se sert pour obtenir des fréquences énormes de 3ooooo à 400000 alternances par seconde et des-potentiels excessifs d’un demi-million de volts est fondée sur l’emploi de la décharge disruptive d’un condensateur combiné avec des bobines d’induction de construction particulière. La ligure 2 rap-
- pelle la description qui a été déjà donné de ce procédé; la suivante (fig. 3) reproduit, sauf erreur de notre part, un diagramme exposé pendant la séance et à la description duquel M. Tesla ne s’est point arrêté. D’après les liaisons des
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- Fig. o. — Diagramme des connexions.
- fils, il nous paraît figurer le dispositif principal adopté dans les expériences dont nous avons été témoin.
- Sur ce diagramme, A figure l’alternateur Sie-
- F.g. 4. — Jîobine de haute fréquence.
- mens qui fournissait l’énergie initiale au circuit primaire I d’une première bobine d’induction. Sur le circuit secondaire i de cette bobine se trouvent montés symétriquement les condensateurs C et G' dont la décharge disruptive actionne à la fréquence voulue le circuit primaire
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- J-J' d’une seconde bobine (celle existant déjà avec la première méthode); le circuit secondaire de cette seconde bobine aboutit aux pôles E et E' où l’on recueille le courant de haute fréquence et d’énorme potentiel. On voit en G et en F deux excitateurs destinés apparemment au réglage de la fréquence1 de la décharge disruptive et sur le rôle desquels nous appelons l’attention du lecteur, ên le prévenant que cette description nous est inspirée, par la seule vue du diagramme et des connexions et que nous ne saurions autrement en garantir la justesse.
- Il en est de même pour la figure 4, qui se rapporte aux botbines utilisées par M. Tesla et dont l’exactitude est subordonnée à la fidélité du souvenir. Relativement à cette bobine, M. Tesla a indiqué que la longueur de son fil secondaire n’est que de 60 à 100 mètres; elle donne jusqu’à un demi-million de volts quand son circuit primaire est animé par la décharge disruptive du condensateur d’une fréquence de 3ooooo à 400000 alternances par seconde. Le rapport des nombres de spires du primaire et du secondaire est de 1/6, le nombre des spires au primaire de 3oo.
- La bobine entière plonge dans une cuve remplie d’huile ; cette disposition est indispensable dans les conditions de puissance et de fréquence de son emploi (*).
- Le mécanisme de cette méthode repose sur des phénomènes de résonance qui exigent un réglage délicat et laborieux; M. Tesla a insisté à plusieurs reprises sur cette difficulté et signalé en même temps celle que l’on éprouverait à déterminer exactement par le calcul les conditions de l’expérience; le fait principal qui y met obstacle est la connaissance incertaine de la capacité effective des corps isolés par l’air (effets de convection ou d’absorption).
- La seconde méthode surtout met en évidence le rôle prépondérant, dans toutes les expériences de M. Tesla, des condensateurs, dont le fonctionnement électrostatique indique clairement la nature des phénomènes observés.
- M. Tesla n^ontre d’ailleurs directement l’analogie des effets produits par sa bobine d’induction de haute fréquence avec le fonctionnement de la machine Wimshurst. Il lui fait produire
- (‘) On se souvient des premières grandes bobines d’induction de M. Jean, isolées à l’essence de térébenthine. tDu Moncel, Notice sur la bobine d'induction, p. 40).
- aigrettes et étincelles dans des conditions d’identité absolue avec celles qu’on observe d’ordinaire avec les machines d’influence.
- Il semble, en effet, que bien des expériences réussissent dans des conditions analogues avec la décharge de la bobine ou de la machine statique. Ainsi, si on relie à l’un des pôles le fil du moulinet de Crookes (fig. 5), il se met en mouvement. Le fait arrive du moins lorsque les conditions de résonance du circuit1 sont réalisées. L’autre soir, le moulinet attaché au pôle de la bobine, d’abord immobile, s’est mis en mouvement lorsqu’on a rattaché à la seconde électrode de l’ampoule une plaque d’une certaine capacité.
- Le fonctionnement du radiomètre de Crookes, attribué au bombardement moléculaire inégal
- Fig. 5. — Radiomètre électrique de Crookes.
- qui se produit avec dissymétrie sur les surfaces différentes des ailettes, dérive du même principe que les effets unipolaires produits à chacun des pôles de la bobine.
- On conçoit après cela comment M. Tesla a déclaré dans ses publications (*) qu’il utilisait dans ses expériences le « bombardement moléculaire » et « l’action condensante. »
- Rappelons à cette occasion l’idée même de M. Tesla dans les termes anciennement employés : « Tout corps en matière conductrice ou susceptible de conduire un courant de haute tension peut, s’il est enfermé dans un tube convenablement raréfié, devenir lumineux ou incandescent quand on le relie directement au pôle d’un circuit secondaire d’une source d’énergie animée par induction. »
- Telles sont, en effet, les conditions de fonctionnement des lampes à incandescence unipolaires présentées par M. Tesla. Au bout d’un fil
- C) La Lumière Électrique, t. XLI, p. 177.
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- conducteur, une perle de matière conductrice enfermée dans une ampoule où l’on a fait le vide ordinaire des lampes à incandescence s’illumine d’un brillant éclat quand on la relie au pôle de la bobine de haute fréquence (tig. 6).
- La perle est soumise au bombardement moléculaire du champ électrostatique à variations rapides; et la nature du phénomène apparaît di-
- Fig. 0. — Lampe unipolaire.
- rectement quand on accroît l’intensité du champ, la force condensante du système, par l’approche de la main de l’opérateur (communiquant par le sol avec l’autre pôle de la bobine).
- On met ainsi en évidence une propriété bien remarquable et pleine de promesses des lampes unipolaires c(e l’inventeur, celle de varier d’éclat à volonté quand on change la capacité électros-
- Fig. 7. — Abat-jour formant armature condensante.
- tatique du système. M. Tesla utilise d’une façon curieuse, cette nécessité d’expérience en se servant pour armature condensante du système d'un abat-jour formant réflecteur (flg. 7).
- 11 faut en passant rappeler une expérience du professeur Crookes (*) effectuée au cours de ses recherches sur le passage de la déchargé élec-
- (') L’Électricité et son trajet, par William Crookes.-— La Lumière Électrique, t. XXXIX p. 83 7.
- trique dans les vides extrêmes; un petit morceau de charbon de bois fixé en c (fig. 8) dans une ampoule raréfiée au vide extrême d’un dix-millionième d’atmosphère est porté à l’incan-
- Fig. 8. — Lue expérience de M. William Crookes.
- descence sous l’influence du courant moléculaire.
- Au cours de ses recherches, M. Tesla a dû
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- Fig. 9. — Irradiation des fils par le bombardement moléculaire.
- faire ...varier dans - des .cond i tions extrêmes les-formes et dimensions données aux ampoulesdes lampes. La grosseur relative du bouton incandescent, le degré de raréfaction dans l’ampoule
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- sont autant de conditions dont l’examen s’impose pratiquement. Il a présenté à son auditoire de nombreux faits mettant en évidence la complexité de ses recherches et la patience qu’elles exigent.
- Ne pouvant longuement nous étendre à cet égard, nous indiquerons plutôt , les expériences principales par lesquelles il a exposé l’influence prépondérante des. proportions relatives des organes en relation avec la bobine de haute fréquence: en rattachant à ses pôles des fils nus ou même recouverts d’une enveloppe isolante et en interposant à l’origine des pôles une plaque d’un grand isolant (pour éviter les décharges directes), on voit les fils s’irradier, dans toute leur longueur, d’une lueur crépitante résultant du bombardement direct ou induit1 de toute la sur-
- Fig\ io. —Irradiation et mouvement d’un fil fin.
- Fig. ii.— Flamme unipolaire de la bobine de haute fréquence.
- face du fil. La figure 9 rappelle l’apparence de deux cercles concentriques présentant le phéne-mène sous l’uae de ses plus belles formes. Un autre fait (fig.10) à rapprocher du précédent est l’illumination et l’agitation d’un fil conducteur très fin (invisible par lui-même) qui manifeste une irradiation brillante lorsque l’on met en action la bobine de haute fréquence au pôle de laquelle il est relié.
- Dans des conditions un peu différentes, en rattachant à l’un des pôles de la bobine un conducteur d’une certaine capacité (plaque métallique), on voit apparaître sur l’autre pôle une véritable flamme (fig. 10). Cette expérience suggère à M. Tesla des vues profondes et originales sur la constitution ordinaire des flammes les plus vulgaires dont la nature devrait se rattacher à un phénomène de bombardement moléculaire, à une action produite par les variations rapides de l’énergie chimique et l’égalisation des affinités.
- La décharge sous forme de flamme est l’une des cinq formes typiques de la décharge alternative que M. Tesla a distinguées dans le premier exposé de ses travaux.
- La décharge varie de forme suivant les conditions de fréquence, de capacité et de potentiel du circuit; ainsi. lorsque les pôles delà bobine de haute fréquence se terminent à deux boules d’excitateur, elle prend la forme d’une étincelle ou d’une effluve, suivant les dimensions des électrodes de l’excitateur. A cet égard, l’une des plus curieuses expériences présentées est celle qu’indique la figure 12. La décharge passe d’abord à l’état d’étincelle simple ou d’arc entre deux disques (l'un en toile métallique); l’inter-
- position entre ceux-ci d’une plaque isolante d’ébonite, au lieu de s’opposer purement et simplement au passage de l’arc, augmente la force condensante et substitue à l’arc une effluve qui occupe tout l’espace libre entre , les disques et dont l’action calorifique sur la plaque d’ébonite devient manifeste.
- Au milieu de la séance et, suivant l’expression de M. Tesla, pour éviter la monotonie, le conférencier prenant en main deux boules de cuivre, a touché par leur intermédiaire les deux pôles de la bobine de haute fréquence; il a ainsi supporté au travers de son corps le potentiel de 70000 volts développé par une bobine de 9000 ohms. Ce n’est certes pas l’un des moins curieux effets des énormes fréquences de rendre inoffensifs pour le corps humain des courants dont le danger n’est que trop connu lorsqu'il s’agit de fréquences relativement basses. L’expérimentateur a avoué à son auditoire qu’il n’avait pas fait
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- l’expérience la première fois sans éprouver l’appréhension d’un homme prêt à sauter du pont de Brooklyn.
- Au surplus, dans tout le cours des expériences, M. Tesla ne craint pas de tenir à la main les appareils d’éclairage et de livrer passage au travers de son corps au flux de la décharge. Le corps agit d’ailleurs autant par l'effet d'induction résultant de l’approche d une surface conductrice que par conductibilité; les décharges d’excessive fréquence n'exigent point en effet deux fils conducteurs pour leur transmission. Qu’on relie par exemple le tube raréfié
- Fig-. i.X — Illumination unipolaire d’un tube raréfié.
- de la figure 13 à l’un des pôles de la bobine, on le voit s’illuminer; mais son éclat va en diminuant depuis l’extrémité reliée jusqu’à l’opposée. Mais il suffit d’attacher à cette dernière un corps conducteur ou semi-conducteur d’une surface appropriée pour que l’éclat du tube apparaisse égal dans toute son étendue.
- Le corps rattaché constitue un véritable diffuseur par où la décharge se dissémine dans l’air ambiant, qui remplace un conducteur de retour.
- Le même fait se reproduit quand on prend une lampe munie de deux perles de charbon au lieu d’une (fig. 14). Si l’on relie d'abord l’une d’elle à l’un des pôles de la bobine, elle devient fortement incandescente, tandis que la seconde s’éclaire moins fortement. Upe particularité à relever est l’ombre portée dans l’ampoule par le second charbon et son support. Mais il suffit
- comme précédemment de relier ce second charbon à une capacité convenable pour les voir tous deux briller également. Cette expérience est l’une de celles où la lumière produite avait l’intensité la plus considérable. L'éclat des boutons incandescents est celui des lampes à incandescence à filament de charbon très fortement poussé.
- Fig. 14. — Incandescence unipolaire d’une lampe à deux charbon s,
- L'incandescence des perles de charbon !des lampes de M. Tesla peut d’ailleurs s’effectuer exclusivement par induction, ainsi que l’auteur l a précédemment fait connaître. Filles sont alors munies d’armatures condensantes placées à l’intérieur et à l’extérieur de l’ampoule, et ce dispositif, en supprimant toute introduction de fils, permet la fermeture hermétique et continue des
- Fig. i5. — Lampe à double ampoule.
- globes. L’énergie est transmise exclusivement, dans ce cas, au travers du verre, et la communication par induction qui intervient toujours est peut-être la principale cause d’abaissement du rendement organique de ces lampes, qui semblerait, autrement, devoir être fort élevé.
- La figure i5 se rapporte à une disposition d'enveloppes concentriques étudiée par M. Tesla pour diminuer l’action de l'air au contact de
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- l’ampoule. L’espace intermédiaire est raréfié à un degré moindre que l’ampoule interne et paraît constituer un conducteur interposé. Ce dispositif augmente la température du globe intérieur.
- La question de durée du corps soumis dans i les ampoules au bombardement moléculaire est ; aussi l’un des points qui exigent de minutieuses 1 recherches pour arriver à rendre absolument ! pratique les nouvelles lampes.* Au début, ' M. Tesla se servait, pour les boutons incandes- ; cents, de charbon préparé à la façon des filaments d’incandescence, nourri' dans des hydro- . carbures.
- Il se déclare plus satisfait maintenant d'une variété de carbone pur préparée par M. Atchin-son et désignée sous le nom de carlntrendum, si nous avons bien saisi la prononciation du mot.
- sée à la surface, qui aurait dû, semble-t-il, s’opposer à l’éclairement.
- La variété et le nombre des faits expérimentaux indiqués par M. Tesla indiquent l’activité avec laquelle il poursuit le problème captivant des courants alternatifs de très haute fréquence, Il envisage dès à présent la question de savoir jusqu’à quel point ils se prêteraient au transport à distance et à une utilisation pratique.
- La difficulté qu’offre l'isolement des conducteurs parcourus par des courants de pareille fréquence est évidente ; leur surface nue ou couverte d’un isolant quelconque reste exposée au bombardement moléculaire ; la protection ordinaire d’une enveloppe isolante continue, entourée à son tour d une armature forme condensa-
- Fig. i(), 17, iN. — Phosphorescence par la décharge de haute fréquence.
- Fig. 19. — Phosphorescence équatoriale des globes.
- Au cours de ses recherches, il a été amené à l’étude fort intéressante et particuliérement brillante des corps phosphorescents, Crâce à la bobine de haute fréquence et à ses excessifs potentiels, la phosphorescence sur le parcours de la décharge acquiert un éclat inaccoutumé. Les figures 16, 17 et 18 donnent une faible idée de l’aspect étincelant de quelq ues tubes dus au professeur Crookes et contenant du sulfure de calcium (jaune vif), de l'yttria (vert), des rubis figurant une fraise (rouge), etc. M. Tesla a montré en outre de nombreux tubes en verre enduits à leur surface interne dé matières phosphorescentes.
- Dans ces dernières expériences, la phosphorescence du verre mêle sa teinte à la teinte propre de la matière contenue dans le tube et fait voir dans la plupart des cas que l'action est particulièrement vive à l'équateur (lig. 19).
- Signalons encore l'illumination d’un tube de verre malgré une mince couche de métal dépo-
- teur, etde fait les lampes unipolaires s’allument indifféremment, qu’on les rattache au conducteur lui-même ou à la protection métallique extérieure. M. Tesla a déclaré cependant attendre de bons résultats d'un système d’écrans statiques constitués par une protection métallique sectionnée par faibles longueurs
- Il a fait allusion à ce propos à des espérances personnelles de téléphonie transatlantique dont nous n’avons pas saisi l’origine. Et quant au transport à distance de l’énergie par les courants de grande fréquence, il annonce pour ainsi dire que le besoin ne s’en fera pas sentir, qu’on saura bientôt obtenir l’énergie et la force motrice en un point quelconque de l’univers ; à l'appui de cette assertion il montre le moulinet de Crookes tournant partout, à la chaleur obscure comme à la lumière, et c’est cependant, à l’en croire, la machine du plus mauvais rendement que l’on sache.
- Dans les conditions d’ailleurs où s'allument les
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- lampes unipolaires, il n’y aura pas d’obstacle à recueillir l’énergie sous forme de travail moteur. La figure 20 indique l’aspect d’un appareil présenté comme un moteur tournant sous l’impulsion des décharges de haute fréquence parvenant à un solénoïde entourant à une de ses extrémités un faisceau de fils de fer ; la partie mobile est un disque de cuivre occupant relativement au faisceau et au disque une situation dissymé-
- Fig. 20. — Moteur fonctionnant par les courants alternatifs de haute fréquence
- trique. L’analogie générale de forme de cetie disposition avec les appareils gvroscopiqucs de MM. de Fonvielle et Lontin (et autres) paraît bien curieuse; n’indiquerait-elle pas l’identité d’action des courants des fréquences le;; plus différentes ? Toutes choses égales d’ailleurs, c'est-à-dire en tenant compte, proportionnelle-
- Fig. 21. — Aigrette unipolaire sensible.
- ment à la fréquence, des phénomènes locaux. Dans une expérience incidente, réchauffement rapide d’un morceau de fer soumis à l’action du courant de la décharge a été démontré.
- M. Testa a encore signalé un fait susceptible d’une application à la télégraphie sous-marine; la sensibilité extrême à l’action directrice d’un aimant (même fort éloigné et faible) de l’aigrette unipolaire développée par une faible décharge de haute fréquence dans un globe raréfié (fig. 21). Les procédés électriques donnent au point de
- vue de l’éclairage de l’avenir de bien d’autres espérances que les méthodes chimiques et M. Testa répète sous plusieurs aspects, à l’appui de sa conviction, l’expérience prestigieuse qu’il présente comme le mode idéal d’éclairage. C’est la manifestation de fait de l’énergie utile du champ électrostatique produit par les alternances rapides et puissantes de la bobine de haute tension et c’est pour ainsi dire son expérience typique. Une plaque métallique d’environ 3 mètres de long et i/3 mètre de largeur était suspendue à 2 1/2 mètres environ au-dessus de la place du conférencier (fig. 22); le champ électrostatique s’étendait dans l'espace où se tenait
- Fig. 22. Illumination des tubes raréfiés dans le champ électrostatique.
- l’expérimentateur, entre la plaque et le sol (reliés respectivement aux pôles de décharge pendant l’expérience).
- Les tubes raréfiés, de plus d’un mètre de longueur, présentés alors et tenus à la main par M. Tesla dans le champ s’illuminent dans toute leur longueur d’une lueur intense jusqu’à l’éclairement, mais dont le ton blafard rappelle le rayonnement lunaire. On dirait un glaive lumineux dans la main d’un archange justicier. L’apparition est fort belle et d’un grand effet.
- Mais, les expériences de M. Tesla ont, à notre avis, une tout autre portée, car nous sommes tentés de voir aussi bien dans les phénomènes du champ électrostatique que dans l’illumination des soleils unipolaires de l’inventeur la confirmation expérimentale de notre sentiment
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- personnel sur la nature électrostatique de la lumière (’).
- On conçoit par là l’intérêt profond que nous ont inspiré, dès le début de leur publication, les travaux et les découvertes de M. Tesla-; nous éprouvons une véritable satisfaction de pouvoir, grâce aux concours dévoué de plusieurs amis, faire immédiatement connaître l’admiration motivée que nous inspirent ses radieuses expériences.
- E. Raverot.
- NOUVELLES
- APPLICATIONS SCIENTIFIQUES
- DU TÉLÉPHONE (*)
- III
- Le téléphone proprement dit ne peut servir comme instrument de mesure des courants alternatifs; on ne peut l’employer que dans les méthodes de zéro; M. Max Wien (;i) a réussi à transformer cet appareil en rendant visibles les déplacements de la plaque sensible.
- Voici la description de l’appareil avec ses perfectionnements récents (‘) :
- La membrane oscille entre deux aimants (fig. 10) dont les pôles de nom contraire N S', N'S sont en regard ; sur les extrémités de ces aimants permanents sont fixées des pièces polaires de fer e1e2eiei autour desquelles le courant passe dans un sens tel que deux des pôles soient renforcés et les deux autres affaiblis. L’emploi de deux aimants a pour but de rendre l’action plus énergique ; de plus la lame ne se courbe pas d’un seul côté, ce qui rend ses vibrations plus régulières; on peut employer des aimants beaucoup plus puissants sans avoir à craindre que la lame touche et se fixe, parce que l’attraction est toujours la différence des actions des deux aimants.
- Les autres perfectionnements sont destinés à rendre plus faciles les mesures optiques.
- C) La Lumière Électrique, t. XXIII, 1887, p. 108.
- (*) La Lumière Électrique du 13 février 1(892, p. 3i5.
- (•’) Wiedemann's Annalen, t. XLIV, p. G81.
- (*) La Lumière Electrique, t. XLI, p. i85.
- Les figures 11 et 12 représentent l’appareil qui sc compose essentiellement de trois parties : la membrane, les aimants et le miroir de transmission.
- La membrane est en maillechort ou en laiton plissé et doit donner un son propre intense quand on la frappe.
- Elle est fixée par six vis R à un cadre de laiton (fig. 11). En son centre elle porte de chaque côté une pièce de fer doux circulaire E (fig. 11), E et Ex (fig. 12); ces pièces sont séparées par un morceau de bois et vissées à la plaque. On peut faire varier le son propre en adaptant diverses pièces de fer.
- Les aimants en fer à cheval M M' (fig. 11 et 12) sont en acier au tungstène; ils portent
- Fig. 10.
- de petits électro-aimants e1e.,cJei (fig. 10 et 11) à leurs extrémités latérales. Ces électros ont une résistance de 100 U. S. environ.
- Chaque aimant repose sur deux vis horizontales a et a' (fig. 11 et 12) et peut se mouvoir autour de leur ligne de jonction comme charnière au moyen d’une vis S1S2(fig. n). Cette rotation permet de rapprocher les pôles d’aimant de la plaque de quantités très petites.
- L’appareil transmetteur comprend le miroir lui-même, le ressort qui le porte et la disposition qui permet de donner au ressort un mouvement horizontal et vertical.
- Le miroir S (fig. 12) a une surface de 3o mm2 environ; il est en verre mince et doit donner des images très nettes.
- Le ressort est en nickel, qu’on peut obtenir en lames très minces par laminage. La vis s (fig. 12) fixe le ressort; en la desserrant on peut, au moyen de la vis micrométrique s2, faire varier sa longueur, ce qui est important pour le réglage. La vis s3 fixe l’ensemble de l’appareil de trans-
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- mission au support de laiton B, qui est relié solidement au cadre R et qui possède en même temps un mouvement horizontal permettant de presser plus ou moins fortement le ressort contre la tige A (fig. 12) qui lui communique le mouvement de la membrane.
- On peut grouper les électros de diverses manières, de façon à avoir une résistance de i>5, 100 ou 400 U. S.
- Le courant alternatif est fourni par une bobine d’induction dont l’interrupteur est constitué par une corde de fer vibrante dont le mouvement est
- l'ig\ 11 et le.
- entretenu électriquement. Sur un support de bois, indiqué par des hachures dans la ligure i3, est tendu un fil Dx D2 de fer moyennement doux, de 1 millimètre d'épaisseur. Au-dessus du milieu du fil est un électro-aimant M dont la résistance est 1 U. Siemens. Le pôle P peut être approché
- à volonté de la corde. De part et d’autre de l’électro sont deux fils de platine d1 d.2, soudés à la corde, qui plongent dans des godets à mercure >7,(72- Le contact qx sert à l'entretien du mouvement du fil, q2 à l’interruption du courant primaire. Le courant de gauche passe par
- lv, Dx dl <7, K3 M: celui de droite par K- D., d2 q2 K.,.
- Les chevalets ^ g2 peuvent se déplacer et permettent de faire varier le nombre des vibrations de la corde entre 5o et 5oo par seconde. On termine le réglage au moyen de la vis S3. qui modifie la tension. A l’extrémité II du levier, la corde repose sur un arc de cercle dont le centre est en A; elle reste donc toujours à la même hauteur.
- La sensibilité de l'appareil est maxirna quand
- la période du courant alternatif est la même que celle du système vibrant ; cette période peut être modifiée au moyen des aimants, qui amortissent notablement ses.oscillations. Si T est la période propre et X le décrément logarithmique, la période réelle T1, quand l’oscillation est amortie, est :
- t' = t y/«+"(£)
- Au moyen des vis S, et S2 on pourra modifier
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- l’écartement des aimants et par suite l’amortis- | sement et faire varier de i à 2 0/0 le son propre, j Il suffira donc, quand l’accord sera à peu près établi, de faire passer un courant assez faible dans l’appareil et de rapprocher ou d'écarter les aimants jusqu’à ce que l’amplitude de la vibration du miroir soit maxima. On peut ainsi utiliser un couVant de période donnée.
- L’appareil donne des indications proportionnelles à l’intensité des courants constants et à l’amplitude des courants alternatifs; il se distingue donc nettement sous ce rapport de l’élec-trodynamomè.tre.
- La déviation est d’iine division pour 3.io_r amp. Cette sensibilité peut paraître assez faible. ! mais il faut remarquer que la bande lumineuse 1 qu'on observe est absolument fixe et qu'on peut facilement évaluer sa largeur à 1/10 de division , près. Enfin, la sensibilité est surtout considérable pour la réduction à zéro; dans la fente sont tendus deux fils qui se coupent sous un petit angle. Leur intersection apparaît non comme un point, mais comme une petite ligne qui s’allonge quand le miroir oscille. L’appareil est au zéro quand la longueur de cette ligne est j minima. On ramène l’appareil à zéro avec plus de précision qu’un galvanomètre donnant une déviation d’une division pour io-l) amp.
- L’apériodicité absolue de cet appareil, qui le rend très propre à l'étude des courants instantanés, et son indépendance complète vis-à-vis du magnétisme terrestre sont des qualités précieuses.
- Nous arrivons à la plus importante des ques- j tionsque soulève l'emploi du téléphone optique j et aussi celui du téléphone ordinaire: comment j ces appareils se comportent-ils sous l’action d’un j courant qui n'est pas rigoureusement sinusoïdal ?
- Soit :
- I = a, sin nt -f a* sin 2 nt + a3 sin 3 nt +.4-
- 11
- l'équation d'un courant de fréquence —; en général,- surtout quand le noyau de la bobine d’induction est massif. 04 est beaucoup plus grand qu'aucun des autres coefficients.
- Soit, par exemple, a2=--f-; la sensibilité pour un courant de période n est loofois plus grande
- que pour toute autre période (‘Y: par suite, la déviation correspondant au premier terme sera au moins 1000 fois grande que pour le courant de période a n. Ce courant et tous les courants d'ordre supérieur peuvent donc être négligés. Le téléphone optique donne la même indication que s’il était soumis à la seule action du courant 1 =-j. sin ni. « L’appareil agit donc sur une série de courants sinusoïdaux comme un résonateur sur une série de vibrations sinusoïdales de l’air ».
- Cette propriété constitue, aux yeux de M. Wien, une. supériorité notable de son appareil sur le téléphone ordinaire, dans lequel, dit-il, les courants de courte période produisent des sons supérieurs et peuvent être assez intenses pour empêcher de remarquer la disparition du son principal .
- 11 dit, dans son premier, mémoire; « Le téléphone réagit sur toutes les vibrations, en général, sur les vibrations rapides, mieux que sur les vi-brations lentes, et. tout spécialement, sur les sons aigus qui sont produits au moyen de l'interruption du courant par les vibrations électriques propres du système. M. Lenard (-) les appelle bruits du téléphone, et évalue leur fréquence à 10000 par seconde. On ne doit donc pas, avec un téléphone, faire de mesures qui dépendent de la période du courant alternatif, ni surtout considérer la période d'interruption comme la période vraie. C’est le cas qui se produit quand on a dans une branche du pont une auge électrolvtique ou un conducteur de capacité ou de self-induction notable.
- M. Elsas qui, comme on l a vu, avait indiqué une méthode de mesure des résistances par les courants alternatifs à 'laide du téléphone, a combattu ces conclusions (3).
- Voici un résumé de sa réponse ;
- S'il est vrai que le téléphone soit influencé surtout par les vibrations très rapides, il faut s'efforcer de supprimer la production de ces vibrations au moment de la rupture du courant inducteur: ces vibrations peuvent avoir leur cause soit dans l'étincelle de rupture, soit dans les vibrations d'ordre supérieur du ressort interrupteur,
- On évite les étincelles gênantes en versant de
- Nous reviendrons plus loin sur ce point. ç2) Wiedemann's Annale», t. XXXIX, 1890. Wiedemann’s Annalen, t. XLIV, p. 666.
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- l’alcool sur le mercure. Il importe, de plus, de donnera la pointe de platine une forme allongée comme celle d’une aiguille à coudre; la surface de la pointe doit être aussi unie que possible et l’amplitude de la vibration très grande, de façon à ce que le contact soit établi très rapidement. Le cuivre amalgamé employé par M. Wien, au moins dans ses premières expériences, semblerait inférieur à une aiguille à coudre dorée.
- Avec un interrupteur triangulaire, les premiers sons supérieurs existent seuls, et encore sont-ils faibles; le timbre est mat. La période fondamentale de i/ioode seconde place ces sons à une hauteur moyenne.
- Tant que le courant qui passe dans le téléphone est intense, on entend des bruits produits mécaniquement par la vibration énergique de la membrane du téléphone. Mais, dès que l’on approche du réglage, le téléphone ne doit reproduire que la hauteur et le timbre de l’interrupteur. Én outre, quand le son passe par un minimum ou s’éteint, les sons supérieurs disparaissent d’abord, pour se mêler de nouveau, quand le bruit augmente, au son fondamental qui, souvent, ne disparaît pas. L’auteur conseille de prendre comme minimum la moyenne de deux points où l’intensité et le timbre sont les mêmes.
- Enfin, si après avoir installé avec soin la bobine d’induction, qui ne doit produire aucun bruit gênant, on entend encore au voisinage du minimum un son parasite non musical, on peut être sûr que le bord de la membrane n’est pas fixé convenablement ou bien qu’il est trop près des aimants.
- Rien n’est plus facile que de remédier à ces inconvénients quand le téléphone possède une vis de réglage; on ne doit, d’ailleurs, employer que des appareils qui en portent une. Il est bon. pour la mesure des faibles résistances, que celle du téléphone ne soit pas trop élevée.
- Cherchons maintenant par l’expérience dans quel cas on peut s’attendre à une différence entre les valeurs de la résistance mesurée par les courants continus et les courants alternatifs et dans quelles conditions une capacité ou une self-induction faible ne fausse pas les mesures faites par les courants alternatifs.
- On sait que le minimum de bruit est d’autant moins net que la conductibilité du liquide à étudier est plus grande; la pression est donc faible,
- mais les résultats qui suivent semblent exclure l’existence d’une erreur systématique.
- L’auteur détermine la résistance d’une couche d’une dissolution concentrée de sulfate de cuivre placée entre des électrodes de cuivre, par la méthode indiquée plus haut. Le liquide était dans un vase de verre parallelipipédique, dans lequel étaient suspendues trois électrodes. On y mesurait la résistance successivement entre l’électrode moyenne et les deux autres. Pour éliminer la variation de température, on faisait une mesure avec les courants continus entre deux mesures avec les courants alternatifs, dont on prenait la moyenne.
- On a fait trois séries de mesures, avec des positions différentes de l'électrode moyenne. Voici les résultats de l’une d’elles :
- 13,520 13,477 13,45g;
- le second nombre est très voisin de la moyenne des deux extrêmes. On pourrait objecter que la cause d’erreur a été écartée ici parce que dans les deux branches à comparer on avait inséré des couches d’électrolyte ; à quoi l’on répond que l’on peut rendre négligeable la cause d’erreur indépendante de la longueur de la couche en augmentant cette longueur, comme l’a fait M. Kohl-rausch.
- On ne peut pas, avec un liquide aussi conducteur, obtenir un minimum assez net pour étudier l’effet de la capacité; toutefois on remarque que les résultats diffèrent suivant que le liquide est relié au diamètre intérieur ou extérieur de l’appareil d’induction. Quand l’inducteur différentiel esten dérivation, rien ne change par commutation si les deux fils sont bien égaux, mais il n’en est plus de même dans la disposition différentielle simple; la résistanceélectrolytiqueestreliée à l’intérieur de la bobine et le rhéostat à l’extérieur, et inversement; dans le premier cas le minimum est plus faible. On peut s’assurer que l’égalité des résistances n’est pas détruite par la commutation.
- Ce qui semble bien prouver qu’il faut faire intervenir les charges électrostatiques qui se produisent aux extrémités des bobines, c’est qu’on obtient une valeur exacte de la résistance, mais un minimum d’intensité différent en mettant à la terre une borne de l'appareil d’induction. Le minimum étant obtenu, on rendra le
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- son notablement plus intense en touchant un point du circuit du côté de l’électrolyte ; au contraire, on le fera disparaître presque complètement si le point touché est de l’autre côté. Dans les deux cas, le son qu’on obtient est encore minimum ; il augmente soit qu’on enlève, soit qu’on ajoute des résistances au rhéostat. Les mesures deviennent moins précises, sans être autrement inexactes, si on intercale un condensateur parallèlement au liquide.
- En étudiant le rhéostat de Siemens et Halske dont il se servait, M. Elsas avait constaté que les bobines de résistance inférieure à 5oo peuvent servir pour les'mesures par courants alternatifs; elles donnent toujours un minimum très accentué. Au-delà de 5oo unités on ne peut plus les employer. Il a vu dans ce fait la preuve que, dans les petites résistances, l’induction est négligeable, et pour obtenir des résistances allant jusqu’à 5ooo unités, il les a construites en fil plus fin qu’on n’a l’habitude de le foire. Déplus, il a mis en œuvre le procédé indiqué par M. Chaperon. Les grandes résistances ne sont pas formées d’un fil plié en deux, mais à chaque couche de fil on change le sens de l’enroulement. Avec une bobine de 1000 unités, constituée par un fil de maillechort de 0,2 mm. de diamètre, enroulé suivant la méthode ordinaire, il était impossible de faire des mesures ; au contraire, avec le nouvel enroulement on a pu déterminer des résistances à 1/1000 près environ.
- Cette bobine présente certainement une faible self-induction ; l’auteur a cherché si l’augmentation apparente de résistance était sensible ; la différence entre les résultats obtenus avec les courants alternatifs et les courants continus a toujours été sensiblement nulle.
- Toutefois la présence d’une self-induction dans le circuit a une influence ; le minimum change suivant le pôle de l'appareil d’induction qui est relié à la bobine; les résultats sont inverses de ceux qu’on observe avec la résistance liquide, quant à la variation d’intensité du minimum, mais on constate toujours que le minimum n’est pas déplacé. Les limites entre lesquelles on pourra employer le téléphone aux mesures de résistance dépendent donc exclusivement du degré jusqu’auquel on pourra réaliser des résistances de fil, n’ayant pas d’induction sensible.
- L’auteur termine en indiquant comment il a cherché à construire des résistances de fil consi-
- dérables sans induction. Au-dessus de quelques milliers d’unités Siemens, le procédé de M. Chaperon ne fournit plus de bobines utilisables pour les mesures par le téléphone, quand le fil est trop gros. Il a construit un rhéostat dans lequel les bobines de 1000 à 6000 étaient constituées par un fil de nickeline deo,o7 mm. de diamètre; la somme de ces bobines donnait 21 000 unités. Leurs résistances, mesurées par les courants alternatifs, ne différaient pas de celles qu’on obtenait avec les courants continus, mais toutefois on n’a pas obtenu de bons résultats en cherchant à mesurer des résistances liquides ou en graphite de 10000 à 20000 unités ; il faudra donc en général renoncer à mesurer de grandes résistances par ce procédé.
- L’auteur préfère donc revenir à la méthode indiquée précédemment et mettre la résistance à mesurer en parallèle avec une bobine de fil sans induction ; on déduit la résistance cherchée W de la résistance R mesurée et de la résistance Rt du fil par la formule W = Rx R : (R — Rt). Il a construit définitivement une sériel de deux bobines de 1000 U. enroulées suivant le procédé Chaperon et de quatre bobines de 5oo U. On peut mesurer 20 000 unités à o,o5 0/0 près.
- (A suivre.)
- C. Raveau.
- LES LAMPES A INCANDESCENCE (>)
- La monture de AL J.-E. Charnock, représentée par les figures 1, 2 et 3, est très simple. Dans la position indiquée en figure 3, où le bouton a du joint à bayonnette est en d3, la lampe s’éteint parce qu’elle est séparée des contacts à ressorts f (fig. 2) qui lui amènent le courant.
- Dans la position figure i,au contraire, lorsque a se trouve en dans la position intermédiaire entre les rainures d’extinction d3 et de retrait d, la lampe s’allume. La monture fait ainsi l’office d’un coupe-circuit distinct.
- Dans la monture très compacte de MM. Dor-man et Smith (fig. 4 à 7), les fils aboutissent aux têtes. de vis e (fig. 7) des bornes c, recourbées de façon
- (') La Lumière-Electrique, 7 novembre 1891, p. 260.
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- 4M
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- à ne pas obliger d’élargir l’enveloppe f. Cette enveloppe est fixée au socle h par des languettes o, prises dans des crénelures g, et serrées par un
- Fig-, i, 2 et 3. — Monture Charnock (1890).
- écrou k. La monture porte en outre un abat-jour l, maintenu par un ressort m.
- La monture de M. Th. Mace, entièrement en
- ®Trr^
- "Fig. 4 à 7. — Monture Dorman et Smith (1891). Coupe verticate xx, plan, élévation, détail d’une borne.
- vitrite, peut résister facilement à l'humidité et aux acides. La lampe s’y assemble par un joint à bayonnette d/(fig.8 et 9) serré sur une garniture de caoutchouc G.
- M. Fryer monte ses lampes à l’extrémité d’un
- cylindre A (fig. 10) que l’on peut insérer dans un chandelier ou dans un candélabre à la place d’une bougie ordinaire. Le courant arrive (fig. 11) des tubes tt du chandelier aux tiges en cuivre IIII, puis à la lampe par le tube D et la douille B. On peut ainsi très facilement remplacer la
- Fig. 8 et 9. — Monture en vitrite Macé (1891).
- bougie incandescente A par une bougie ordinaire et vice versa.
- La prise de courant de MM. Greenfield et Kint-ner est (fig. 12 à 19) robuste, compacte et simple. Les fils, amenés de l’extérieur par les trous G Gr,
- Fig, 10 et 11. — Lampe-bougie Fryer (1891).
- aboutissent aux vis S S des plombs séparés V V, opposés aux plombs E' E' de la pièce mobile B,, assemblée sur le filetage t. En temps ordinaire, le courant arrive à la lampe par l’une des vis S, /, l’un des plombs E', l’un des conducteurs passant par l’ouverture II, et en revient par l’autre
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 415
- conducteur, le plomb E‘-, la fiche de sûreté F, l’autre plomb E', / et V. La fiche de sûreté consiste simplement en un bouchon de liège F, fendu, pour recevoir un plomb fusible constitué par un
- Fig. 12 à 19. — Prise de courant Greenfield et Kintner (1891). Coupes 1 — 1, 2 — 2, 5 — 5 et détails du coupe-circuit.
- fil terminé par deux contacts ee (fig. 18) et dont la fusion coupe le passage du courant à la lampe de E2 à E'.
- Dans l’appareil représenté par les figures 20 et
- Fig. 20 et 21. — Prise de courant à poulie Greenfield et Kintner.
- 21, la lampe est suspendue par ses deux conducteurs ww à une poulie isolée F, dont chacune des deux joues métalliques D Dt est reliée à l’un des conducteurs ww. Dans l’état indiqué (fig. 21), le courant passe par S E E', le ressort T, le
- disque D, l’un des fils w, la lampe, l’autre fil w, le disque Dt, le cliquet P, le plomb fusible, etc. Mais, dès qu’on lâchera la lampe, le ressort T fera faire un quart de tour au rochet R qui, amenant sous le cliquet P l’une de ses par-
- Fig. 22. — Prise de courant Savage pour lampes mobiles (1890).
- ties isolées I, rompra le circuit, lequel ne se rétablira qu’après avoir de nouveau tiré puis relâché la lampe d’un cran du rochet R. L’allumage et l’extinction de la lampe s’opèrent donc
- 23. — Attaches Gimingham (1891).
- très simplement, d’une seule main et sans aucun danger d’être atteint par le courant.
- La prise de courant de M. Savage, représentée par la figure 22, est spécialement adaptée aux lampes portatives, dont elle rompt le circuit en F dès qu’on la suspend au bras A, lequel fait alors pivoter le levier H autour de h, malgré
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- 4i6 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- le ressort L. Dès qu’on enlève la lampe, le ressort L referme au contraire le circuit en ramenant H sur le contact F.
- M. K. Bohm constitue les filaments de sa lampe de la manière suivante.
- Fig. 24. — Lampe Green (1890}.
- Après avoir soigneusement imbibé un fil de soie ou de lin d’une dissolution de bicarbonate de chaux, obtenue en dissolvant un précipité de chaux dans un courant d’acide carbonique, il sèche ce filament, dont le bicarbonate se
- ' l*’ig. ^5. — Globe Berlyn (1891).
- décompose en le laissant imprégné de craie uniformément distribuée dans toute sa masse. La carbonisation transforme ensuite cette craie en chaux, de sorte que le filament se trouve, en définitive, constitué par un mélange de carbone et de chaux aussi homogène et uniforme que possible. On peut ainsi, en faisant varier la proportion de chaux, graduer sur une échelle très
- étendue la résistance du filament dont l’éclat est toujours plus brillant que celui du filament de charbon pur.
- La figure 2.3 représente une nouvelle forme des attaches à platine réduit des lampes Edison-Swan (t), proposée par M. Gimingham, ingénieur
- Lampe chirurgicale.
- de la compagnie Edison. Lesfilamenls sont reliés à de petits bouts de platinepp, scellés au verre des tubes g g et soudés aux raccords en cuivre 1111, scellés eux-mêmes aux extrémités extérieures de
- A.2.EGER
- Fig. 3i à 33. — Lampes Somoff. Lampe prismatique. Globe de lanterne, Torche à trois feux.
- ces tubes, convenablement évasées à cet effet.
- Ces raccords n n peuvent être reliés au circuit par des crochets ou par une brasure de fils flexibles w w.
- (') La Lumière Electrique, 7 et 28 novembre, p. 260 et 447.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 417
- Dans les nouvelles lampes de Green (fig. 24), les attaches aboutissent directement aux boutons de contact AB, tandis que les boutons CD du joint à bayonnette sont en verre et venus avec le globe même de la lampe.
- M. Derlyn a récemment proposé de varier les effets des lampes à incandescence en les enveloppant de globes opalins ou colorés en deux parties cc (fig. 25) épousant-la forme de la lampe et faciles à fixer par des vis dd \ mais cet expédient économique n’est pas nécessaire, car on arrive aujourd’hui à donner aux globes des lampes les aspects les plus variés de forme'et de coloration, comme le, montrent les exemples . représentés par les figures 26 à 33, empruntés à la fabrication de M. Somoff, de New-York.
- Gustave Richard.
- EXPÉRIENCES
- SUR LES . ACCUMULATEURS
- La Lumière Électrique a donné des descriptions d’un grand nombre de types d’accumulateurs : les principaux d’entre ces types ont été groupés récemment par M. G.-II. Robertson (J), dans un travail- que nous analysons plus loin. Parmi les modèles décrits se trouve l’accumulateur Correns, qui n-’a-pas-été-soumis-à-l’expérimentation comparativement : avec les autres types. Or, cet accumulateur se répand actuellement beaucoup en Allemagne, concurremment-avec raccumulateur Tudor., !
- Sur l’invitation de la Société d’éclairage électrique de Berlin, une commission comptant parmi ses membres les professeurs Kohlrausch, Peukert, Voiler, le docteur Heim et un’ certain nombre de praticiens, soumit ces deux types d’accumulateurs à des essais comparatifs. Pour se placer dans les conditions de la pratique, ces expérimentateurs se servirent de deux batteries installées à la station centrale de Saint-Paul, à Hambourg, et avant déjà plusieurs mois de service.
- La charge devait être poussée jusqu’au mo-
- (') Communication laite à la Society oJAits, de Londres, le 2 décembre 1891.
- ment où la courbe de la différence de potentiel, après s’être élevée rapidement, présente un point d’inflexion vers l'horizontale. La décharge devait être interrompue au moment où la perte atteint 700/0 de la valeur presque constante que présente la courbe pendant un certain temps. Les expériences qui ont été faites sur les deux batteries sont les suivantes :
- a) Charge 1, déchargé-2,-charge 3 avec une densité de courant d’environ o,5 amp. par décimètre carré.
- b) Décharge 4 avec environ 1 ampère par décimètre carré.
- c) Charge 5, décharge 6, charge 7 avec 0,6 à 0,7 amp. par décimètre carré.
- d) Décharge 8, charge g, décharge 10 avec environ 1 ampère par décimètre carré.
- La batterie Correns avait été en service pendant deux mois et demi. Elle était du type II21C pour 924 ampères-heures et pour un courant de décharge de 154 ampères. Comme elle n’avait jamais été surchargée ni déchargée au-dessous de i,83 volt, elle était en très bon état.
- MM. Germershausen, Heim, Kolhrausch, Seifert, ont obtenu avec cette batterie les nombres consignés dans le tableau I (p. 419).
- Il ne faudrait pas donner trop de poids aux nombres obtenus pour les rendements, qui ne peuvent être déterminés d’une façon précise que par un nombre d’expériences beaucoup plus considérable. La capacité de la batterie était celle indiquée par les.fabricants, avec un courant de déchargede r55 ampères. Uneintensité 1,3 fois plus grande que la normale rend 97 0/0 de cette quantité; une intensité double (décharges 4, 8, 10) en moyenne 8-5 0/0.
- Comme moyenne de tous les résultats, on obtient un rendement en ampères-heures de q3 0/0, et un rendement en watts-heures de 81,5 0/0. L’intensité de charge était en moyenne 1,28 fois et l’intensité de décharge 1,68 fois plus considérable que celles prescrites par les fabricants ; la densité de courant moyenne était pour les charges de 0,69 amp. par décimètre carré, pour les décharges, de 0,9 amp. par décimètre carré.
- La batterie Tudor se trouvait dans des conditions moins favorables; elle était en service depuis huit mois et avait été soumise à des régimes de charge divers; pendant un certain temps elle avait même été fortement surchargée. Les observations sur cette batterie furent faites par
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- i * i Accumulateur i i i i } i Type Composition de l'élément Capacité en ampci cs- hcurcs Capacité en watts- heures 1 Courant de cl:argc Courant de décharge maximum Surface totale des plaques cm- Ampères par cm2 Ampères heures par kilop\ de poids total Watts-heures par kilog- de poids total 1 1 R, ndement en watts-heures
- i ! Reynier, i ! « _ Plomb et peroxyde dans 3o 74° 6 0.6 ! î ,6
- 1 | Tac. sulfurique. i 1 l
- ! E. R- 3C l 888 1 Grille de plomb et I 3o 247 [où 13 i3 _ O _ *6 / ! _ •> /
- I Electric Po- L pâte JI- SCP. 1 i i
- [i wer Sto- 18 y» Plaques à rainures avec — — 15 à 25 25 _ | —• —
- mire Cu K pâte. H2 SOl.
- I i P. 5o or. 6 10 17 , 7 0,47 2,8 3,3 -
- | (Krlikon. E Grille de plomb, pâte de 260 494 * > o< » 48 83,o 0,5* > 3,5 6,8 —
- 1 i i E minium et litharge. 160 3< >4 18 25 52 0,41 3,5 6,8 —
- i D 70 _ 00 ICO 9 9 35 0 y 2 l 3,7 11,0 —
- j , j il). P. Drake A Positifs â pâte, négatifs 140 266 12 12 4,6 8,8
- jet Gorham. 11 en plomb IT2 SCF dilué. 72e 1377 66 66 — — 6.6 / 12,5 —
- Tomasi i Minium et litharge en
- Multitubu- — vases poreux, H- SCP 321 G42 25 â lof» 18 â 3o — — par kir. d'élect. — 8( > ( >/< »
- laire. » i dilué. i4,7
- [julien Con- S. 17 Plaques et pâte, acide 180 —— ir 20 5o < >, 33 9,3 — .
- | solitated dilué. 180 — i5 20 5o io;5 — —
- 'Electric Sto-
- rage C ". 1 ^ 1
- ! Gaclot. i A Grille double enfermant 28 SX 0 *-*•) — 3,1 s.» V w — — 3,3 6,6 —
- i io E pastilles d’oxvdes de 1 < >63 2019,7 116 193 — — 3,' 3,9 —
- i plomb H4 S0‘.
- Crompton- n‘,H 11 Plaques de plomb 220 440 28 85 102 — 4,2 8,4 85 0/0
- i Ilowell. 17 H2 SCP. eqo 680 4- 135 i58 — 4,2 M rendement en
- i 21 420 840 52 17° iy3 — 4,2 8,4 ampères-heures
- i 620 1240 78 2n ) 290 — ! 3,1 • 652 93 â 95 0/0
- 1 ï i 6i 12‘ x > 24< x > i52 | 3» > > 570 t | ! 6,2
- Atlas n" i Blocs composés de 15o 285 8 16 — j 12 â i5 19 â 24
- 'Société des plomb, oxydes et sels normal i par kg. de plaq. par kg. de plaq.
- japplications de plomb, H2 SOC 10 j 21 35
- de Télectri- i
- i cité. J
- i plaque Alliage de plomb, IPSO1 7^ 162 i5 Pratique- — 0,4 8,3 17, c> S7 â 93 0/0
- 1 Roberts. Faure avec sels alcalins. ï5o 325 25 ment — °,4 s,? 18,8 selon la rapidité
- j modifiée. 2ro 545 35 illimité — <64 7,8 17,0 de la
- 45o 99° 5o — 0,4 9«° 20,0 décharge
- s ! Legay. Plaques de plomb pro- )94 36q 20 200 70 > — G, 8 12,5 —
- ! cédé Planté.
- Tudor. vu. - a Plomb. Peroxvde dans 240 q56 18 24 — — 4,6 — —
- i D Tac. sulfurique dilué. 168 321 4» 60 3,3 -
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- JOURNAL UNI VERSEL U E LE G TRICITE
- 4*9
- MM. Berner, Conz, Peukert, Voiler, dont les résultats sont contenus dans le tableau II.
- Ces nombres montrent que la batterie s’est
- améliorée pendant les expériences. Les rendements moyens obtenus sont de 87,5 0/0 en ampères-heures et de 68,8 0/0 en watts-heures. Le
- TABLEAU I
- Numéros Durée <lc l’essai eu heures Ampères moyens Densité «le courant amp. par cm.' Diüercnco do potentiel moyenne Variation du voltage en 0/0 du voltage initial Ampères- heures Watts- heures Itcntlom Ampères- hourci eut en Watts- heures
- Charge I 6,3o 157 0,52 3,19* 4- 18 990 2170
- Décharge 2 6, o3 154,7 0,52 1,981 — 9,9 933 ï85o 97,3 87,5
- Charge s 6,0 155 0,52 2,2 15 4 18 930 2060
- Décharge 4 2,48 817 1,06 .1,980 — 10,6 787 1520
- Charge 5 4.7» 178,8 0,60 2,286 4 21 856 1910
- Décharge 6 4,60 196,7 0,66 1,962 — 9,4 906 1780
- Charge 7 4,9 188,4 0,61 2,214 4 19 900 1990
- Décharge 8 2,6s 804 1,08 i, 988 — 10,0 814 1570 ( )
- Charge U 47 8i6,5 1,06 2,276 4 21 856 1950 92,8 78,8
- Décharge 10 2,48 8ï8 1,06 1,935 — 9,5 774 i5oo )
- ( Charge 4532 ioo8u
- Totaux j 93,0 ge en
- ( Décharge 4214 8220 1
- courant de charge était en moyenne supérieur de n 0/0 et celui de décharge de 3o 0/0 à celui indiqué par la fabrique. Les densités de cou-
- rant étaient pour les charges et les décharges respectivement de 0,61 à o,85 amp. par décimètre carré.
- TABLEAU II
- Numéros Durée de l’essai en heures Ampères moyens Densité de courant amp, par cttij Différence de potentiel moyenne Variation du voltage ou 0/0 du voltage initial Ampères- heures Watts- heures Itemleu Ampères- heures lent en Watts- heures
- Charge , 5,4 •34,3 o,47 2,808 4 23 726 I67O
- Décharge 2 4,5 • 52,7 o,53 1,928 — 9,8 687 1320 91,6 76,2
- Charge 8 5,55 139,6 0,48 2,322 4 28 775 ' 1800 1
- Décharge 4 *»9 319,5 r,n I , 806 — i5 607 1090
- Charge 5 4,87 175 0,61 2,394 4 25 766 i83o
- Décharge 6 3,45 K)5 0,68 *,909 — 10,3 678 1280
- Charge 7 3,88 *79,3 0,62 2,338 4 24 687 1600
- Décharge 8 2,0 3i 1 1,08 1,8t6 - *3,9 622 113o ' )
- Charge 9 ‘*.38 292 1,01 2,478 4 24 696 1720 ( > 88.2 65,2
- Décharge 10 2,0 802 1 ,o5 • ,«47 — n,7 604 1110 s
- • C Charge 365o 8620
- Totaux 87,5 68,8
- ; Décharge 8198 5930
- Par suite des mauvaises conditions dans lesquelles se trouvait la batterie Tudor, il n’est pas permis de conclure à la supériorité de l'un des types; mais les expériences ont donné pour le type Correns des rendements, tant en ampères-
- heures qu’en watts-heures, qui n’ont été dépassés par aucun autre accumulateur.
- Les conditions dans lesquelles ces essais ont été faits ne permettent pas, en effet, de les mettre en parallèle avec les nombres contenue
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- 420
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dans le tableau de la page 418, publié par M. Robertson, nombres indiqués par les différents fabricants.
- Après avoir fait l’historique de la découverte des piles secondaires, ou mieux, comme il ajoute, des piles réversibles, M. Robertson examine, dans le travail cité plus haut, les perfectionnements qu’ont reçus les principaux types d’accumulateurs, types Planté et Faure. Mais la partie la plus intéressante de son travail est l’étude des phénomènes chimiques dont ces piles sontjpe^siège.
- i On sait que la théorie chimique de l’accumulateur a beaucoup occupé les chercheurs. On est presque arrivé à expliquer complètement le mode de fonctionnement des piles réversibles, mais quelques particularités restent à étudier. L’étude de M. Robertson a fait faire un nouveau progrès à la théorie de l’accumulateur.
- Malgré les divers modes de fabrication et de traitement des matières entrant dans la composition des accumulateurs, tous ceux qui sont fondés sur l’action du couple formé par du plomb et du peroxyde de plomb dans l’acide sulfurique dilué présentent les mêmes particularités caractéristiques que Planté avait remarquées dans son élément. On observe toujours une grande force électromotrice initiale dans un élément fraîchement chargé, une chute de cette force électromotrice quand on rompt le circuit de charge, et un accroissement correspondant quand on arrête la décharge ; enfin, vers la fin de la décharge, une chute très rapide qui commence d’autant plus tôt que la décharge est plus rapide, et qui n’est pas due à l’épuisement de la matière active, puisque, après un temps de repos, on peut obtenir une nouvelle décharge.
- Les mêmes défauts se retrouvent dans les deux types généraux d’accumulateurs, et il semble qu’ils soient dus aux mêmes causes que celles qui produisent les variations de la force électromotrice. Les transformations qui ont lieu dans les électrodes ayant été étudiées sans conduire à un résultat complet, MM. Robertson et Armstrong ont fait des recherches sur les réactions qui se passent dans l’électrolyte.
- ' Planté avait pensé que les variations particulières de la force électromotrice sont dues à la formation de combinaisons peroxydécs dans l’acide et avait montré que les conditions sont favorables à leur formation, puisqu’on en trouve
- plus avec des électrodes de plomb qu’avec des électrodes en platine. Planté remarqua aussi qu’immédiatement après la cessation de la charge il y a souvent sur la plaque peroxydée un dégagement de gaz attribué à l’action locale entre le peroxyde et le support de plomb.
- Dans leur ouvrage La théorie chimique des piles secondaires, MM. Gladstone et Tribe montrent que le gaz dégagé est de l’oxygène et qu’il ne peut pas être dû à l’action locale, puisque le dégagement avait lieu même si le peroxyde était enlevé de son support. En analysant l’eau acidulée, ils trouvèrent toujours des traces d’un corps qui décolorait le permanganate de potasse et semblait être du bioxyde d’hydrogène ou de l’ozone.
- En 1878, Berthelot découvrit l’acide persul-furique II2 S2 Os et démontra que ce corps était produit par l’électrolyse des solutions d’acide sulfurique, et que le bioxyde d’hydrogène, qui avait été constaté depuis longtemps dans les produits de l’électrolyse, était en réalité produit par l’action de ce corps sur l’acide normal. Les produits de l’électrolyse varient avec la [concentration de l’acide. A 40 0/0, c’est-à-dire à une densité de i,3oo, il n’y a pratiquement pas de bioxyde d’hydrogène, tandis qu’il s’en forme en plus ou moins grande quantité au-dessus ou au-dessous de cette concentration. Sa formation est favorisée par une grande densité de courant et l’état électro-négatif des électrodes.
- L’acide persulfunque est un corps instable et commence à se décomposer dès que l’on arrête le courant qui en a provoqué la formation. La décomposition est accompagnée d’une production de bioxyde d’hydrogène, à moins que l’acide ne soit trop dilué. Le bioxyde d’hydrogène est aussi peu stable, mais ses solutions dans l’acide sulfurique sont d’autant plus stables qu’elles sont plus diluées; ceci explique que l’on puisse trouver ce composé longtemps après la disparition de l’acide persulfurique. Il présente à peu près les mêmes réactions que ce dernier; ainsi, il est décomposé par du platine spongieux et déplace l’iode de l’iodure de potassium, mais il n’a pas d’action sur le permanganate de potasse ni sur le peroxyde de plomb.
- Berthelot a donné au composé oxydant de l’acide sulfurique électrolysé le nom d’« oxygène actif. »
- L’influence de la nature de l’électrolyte a été
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- mise en évidence par M. Barber-Starkcy, en ajoutant un peu de carbonate de soude à la solution : l’élément se comporte alors tout à fait différemment, et ce fait doit être attribué à l'instabilité du bioxyde d’hydrogène en présence d’une trace d’alcali. M. Robertson a donc jugé intéressant d’étudier les réactions qui se passent dans les électrolytes de ces deux espèces.
- Les piles secondaires du Post-Office, dont la moitié contient 1 0/0 de sulfate de soude et l’autre moitié de l’acide dilué ordinaire de la densité 1,180, furent mises à la disposition de M. Robertson par M. Preece, qui lui communiqua aussi les observations jusqu’alors faites sur ces éléments. On remarque que la sulfatation est bien moins prononcée dans les ‘ éléments contenant du sulfate, dont le liquide ne diminue jamais autant de densité que l’acide pur. Dans deux éléments mis en court circuit, la densité de l’acide sulfurique dilué ordinaire tomba de 1,180, et 1,170 à 1,100, tandis que deux éléments au sulfate de soude ne montrèrent qu’une diminution de 1,200 à 1,180 dans les mêmes conditions.
- A quelque moment que l’on essayât les éléments, ils contenaient toujours de 1’ « oxygène actif » dû à la présence d’acide persulfurique et de bioxyde d’hydrogène en proportions variables. Pendant la charge, l’acide persulfurique est prépondérant; pendant la décharge, la quantité de bioxyde augmente graduellement, tandis que dans un élément qui est resté au repos pendant quelque temps il n’existe guère que du bioxyde d’hydrogène.
- L’ « oxygène actif » se forme dès l’établissement du courant; il décroît ensuite légèrement et augmente finalement jusqu’à une quantité un peu supérieure à la quantité initiale. Le début, tant de la charge que de la décharge, est toujours accompagné d’une augmentation, excepté dans le cas des éléments qui ont été longtemps inactifs.
- Pour examiner si l’acide électrolysé était capable de réduire du peroxyde de plomb pur, deux quantités égales de peroxyde furent placées dans deux vases différents. On versa dans chaque vase 100 centimètres cubes d’acide pris dans le voisinage de la plaque positive d’un élément en pleine charge. Il se dégagea très lentement une certaine quantité d’oxygène. • Au bout d’une quinzaine, on détermina la quantité de peroxyde
- restant dans chaque échantillon, et l’on trouva qu’elle avait diminué de 97,4 0/0 à 93,94 et 94,04 0/0 respectivement.
- Cette circonstance semble expliquer le fait bien connu de l’effet nuisible de l’inactivité sur les qualités d’un élément; car, quoique l’acide persulfurique n’attaque pas lui-même le peroxyde, il donne naissance à du bioxyde d’hydrogène capable soit d’oxyder le plomb et d’en faire de la litharge, soit de réduire le peroxyde. Dans les deux cas, la litharge est transformée en sulfate par l’acide sulfurique.
- Dans un élément ordinaire en bon état,
- 1’ « oxygène actif » n’existe qu’à une quantité variant de 0,01 à 0,02 gramme par litre: mais dans un élément de 22 litres, comme ceux du Post-Office, il y en a suffisamment pour transformer de 3,25 à 7,5 grammes de peroxyde de plomb en sulfate, c’est-à-dire pour détruire le travail fait par un à deux ampères-heures.
- Ce fait n’a pas d'importance si les éléments travaillent d’une façon continue, mais si les éléments restent inactifs les plaques sont sulfatées et la quantité d’« oxygène actif » produite par un nouveau passage du courant est plus considérable.
- Les nombres précédents ne donnent pas la quantité totale d' « oxygène actif », puisque l’acide absorbé par les plaques ne peut pas être essayé; mais comme le pouvoir oxydant est plus énergique lorsqu’on s’approche de la plaque positive, excepté au commencement de la décharge, et comme la quantité augmente après l’ouverture du circuit, il semble admissible que cette augmentation est due à la 'diffusion de l’acide contenu dans les plaques et possédant un pouvoir oxydant plus considérable que le reste du liquide.
- Dans les éléments à sulfate de soude, l’agent oxydant se trouve ordinairement en quantité moindre que dans les éléments ordinaires. Il faut attribuer ce fait à la moindre proportion de bioxyde d’hydrogène.
- M. Robertson donne encore une preuve de la formation du bioxyde d’hydrogène. L’acide ordinaire dans les éléments contient un peu de manganèse, et lorsqu’on le soumet à l’électro-lyse, on observe pendant la charge une coloration particulière. Or, si l’on enlève le liquide de l’élément, cette coloration disparaît rapidement. Comme l’acide persulfurique n’a pas d’action
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- sur le permanganate, tandis que le bioxyde d’hydrogène le décolore, la disparition de la couleur est une preuve de l’existence de ce dernier.
- Pour étudier l’action du bioxyde d’hydrogène sur la force électromotrice, JM. Robertson employa deux lames de plomb plongées dans des vases poreux et entourées de peroxyde. L'électrolyte était une solution d’acide sulfurique pur à la densité de 1,180. Après avoir mesuré la force électromotrice initiale, on ajouta au liquide une ou deux gouttes de bioxyde d’hydrogène, ce qui produisit une grande diminution et même l’inversion de la force électromotrice.
- L’effet de l’introduction de bioxyde d’hydrogène dans la masse de peroxyde fut essayé de même pour reproduire, si possible, les conditions d’un élément que l’on décharge immédiatement après la charge, et dans lequel 1’ « oxygène actif» serait accumulé à la plaque positive. On trouva, en effet, que la force électromotrice s’était légèrement élevée.
- Ainsi, les variations de la force électromotrice dépendent de la formation du bioxyde d’hydrogène à l’une ou l’autre des électrodes. La présence de ce corps sur la plaque positive produit une élévation de la force électromotrice, tandis que la diffusion à travers l’acide et la présence à la plaque négative entraîne un abaissement. L’accroissement de la force électromotrice que l’on observe quelquefois au début de la décharge d’un élément qui avait été laissé dans l’inactivité est très probablement dû à l’électrolyse et la décomposition du bioxyde d’hydrogène, car, dans un tel élément, presque tout 1’ « oxygène actif » est formé par du bioxyde d’hydrogène.
- Les conséquences pratiques de l’étude de M. Robertson sont très importantes et faites pour indiquer aux chercheurs la voie à suivre pour arriver à améliorer la pile réversible. Gomme les mêmes défauts se présentent dans des accumulateurs de constructions si différentes, il est certain que les ennuis dont ils sont la cause sont plutôt attribuables à leur mode d’emploi qu’à leur fabrication. Ce qu’il faudrait, c’est une substance qui, ajoutée à l’acide, puisse s’opposer à la formation des composés oxydés qui produisent la sulfatation.
- Presque tous les bains de « formation » qui ont été proposés sont des mélanges dans les-' quels le bioxyde d’hydrogène se trouverait combiné aussitôt formé, et c’est peut-être dans une
- modification de ces bains que l’on trouvera l'électrolyte de l'avenir,
- En ajoutant 1 0/0 de sulfate de soude à un élément dont le liquide a une densité de 1,200, on peut l’améliorer considérablement, surtout s'il est destiné à un service intermittent. Mais si l'on augmente la concentration de la solution acidulée, on favorise la stabilité de l'acide per-sulfurique, et il est à craindre que les corps alcalins endommagent les plaques pendant l’électrolyse.
- Quoique la formation de composés peroxydés dans l’acide ne puisse pas rendre compte de certains changements brusques que l’on observe quelquefois dans les éléments, nous voyons que les constructeurs reviennent en partie au type Planté ou à ses modifications, ce qui est le meilleur indice que c’est de l’électrolvte qu'il faut s’occuper si l’on veut faire faire des progrès à la pile réversible.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Coupe-circuit Howard (1891%
- La manette A, pivotée en F, attaque la barre de contact B, pivotée en G, par un coulisseau c. de manière qu’en renversant la manette A de
- Fig-. 1. — Coupe-circuit Iloward.
- gauche à droite le contact soit inévitablement rompu en II, sans possibilité de calage, que le ressort auxiliaires agisse ou non.
- Accumulateur au chlorure de fer Roberts '1891'.
- Dans cet accumulateur, les électrodes sont constituées par des plaques de fer et de carbone séparées par des diaphragmes en fibrite imperméable aux liquides; l’électrolyte est une dissolution de chlorure de fer. Pour charger, on relie
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ELEE ERICITÊ
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- le fer au pôle positif d’une dynamo et le charbon au négatif.
- Le courant décompose le chlorure de fer, dont le fer se précipite sur l’électrode positive et dont le chlore va vers le charbon, en transformant le protochlorure Fe Cl de ce compartiment en ses-quichlorure Fc2Cl3. L’imperméabilité de la cloison de fibrite empêche toute recombinaison tant que la pile ainsi formée reste ouverte; des qu’elle est fermée, le sesquichlorure se retransforme en chlorure, le chlore dégagé se recombinant au fer.
- G. R.
- Fabrication électrolytique des fils de cuivre, système Tavernier (1891 .
- Le principe de cette fabrication consiste à recouvrir un mince fil de cuivre étiré d’un dépôt électrolytique de cuivre, puis à chauffer et lami-
- ner le lil résultant, que l'on rendrait ainsi parfaitement homogène et très solide.
- Le dépôt s’opère dans une auge a. sur une ; série de fils sans fin c, passant entre les anodes ' en cuivre /, sur une série de cylindres cannelés tournants b b{. Les cylindres métalliques b constituent la cathode, et les cylindres fi, sont en verre ; ils reçoivent leur rotation de la vis : sans fin /'et des courroies h. Une pompe fait circuler l’électrolyse de façon à assurer l’uniformité du bain, en outre-on augmente automatiquement ou à la main l'intensité du courant à mesure que le dépôt s’épaissit.
- On lamine ensuite le lil au travers d’une série de cylindres en cuivre Im (fig. 3) etc., reliés à des courants suffisants pour porter le fil au rouge soudant sur tout son parcours puis on le passe aux filières uv. On peut, au lieu de rougir le (il entièrement à l’électricité, le chauffer d'abord au gaz puis finalement à l'électricité. On ob-
- q) (o
- y r
- Fig'. 1, 2 et S. — Fabrication électrolytique des tubes de cuivre, système Tavernier.
- tiendrait ainsi un fil très solide, bon conducteur, très flexible et non sujet à s’effolier. G. R.
- La portée des courants à haute tension par M. Dihlmann r'.
- Pour l’utilisation des hautes tensions, il est nécessaire d’avoir des lignes et des appareils
- C) Communication faite à l’h'lekirolechni.schcr X’erein, Berlin, i5 décembre 1891. _
- isolés à la perfection: on a souvent comparé ce qui se passe sur ce terrain avec la lutte qui existe entre nos canons modernes et les cuirasses de nos navires de guerre. 11 y a quelques années à peine, des tensions de 3ooo à 5ooo volts étaient quelque chose d'inouï dans la pratique, et pourtant l’exposition de Francfort a permis de faire des expériences avec des tensions allant jusqu’à 48000 volts sur des câbles et des transformateurs. Ges expériences ainsi que le trans-
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- port de force de Lauffen à Francfort ont attiré l’attention générale ; il est donc tout naturel que les grandes maisons d’électricité reçoivent de tous les côtés des offres de vente de forces hydrauliques.
- Cet état de choses fait naître la question de savoir jusqu’à quelle distance il est pratiquement possible de transmettre économiquement les forces naturelles.
- Trois facteurs sont à considérer dans ce problème : la grandeur de la tension, la perte et la puissance totale à transmettre; ensuite, il s’agit de décider si la ligne doit être aérienne ou souterraine. Pour ce qui concerne le premier facteur, la pratique peut seule en décider, la grandeur de la tension n’étant limitée que parles difficultés de l’isolement. Comme il a été dit, l’exposition de Francfort a montré des câbles et des transformateurs pouvant supporter 48000 volts. Les machines génératrices n’entrent pas en ligne de compte, puisqu’elles ne produisent que de basses tensions que les transformateurs modifient ensuite.
- En ce qui concerne les câbles, je rappellerai qu’il y a sept ans à peine on faisait encore des expériences très minutieuses pour s’assurer de leur isolement sous des tensions de 100 à i5o volts. Avec les hautes tensions, les difficultés dans la fabrication des câbles ont naturellement augmenté. L’épaisseur de la couche isolante croît dans d’énormes proportions et le prix est aussi beaucoup plus élevé.
- Il est mauvais d’employer des câbles ordinaires avec enveloppes de plomb non isolées, parce que les deux lignes parallèles agissent comme un véritable transformateur et donnent lieu à un échauftementdes câbles et à des pertes. La maison Siemens fait donc actuellement des essais pour se rendre compte des moyens de surmonter ces difficultés.
- Les câbles concentriques présentent encore d’autres phénomènes dus à la capacité. Les expériences actuelles ont pour but de comparer les valeurs relatives des câbles à torons et des câbles concentriques. Je crois que ces derniers se montreront plus avantageux au point de vue de la capacité.
- On voit qu’il y a encore bien des difficultés à vaincre dans la fabrication des câbles pour hautes tensions, mais les lignes aériennes présentent aussi des inconvénients. Je tiens de
- source autorisée que sur la transmission de force Lauffen-Francfort une série d’isolateurs ont été percés, exclusivement à cause de la haute tension, de sorte que l’on est obligé, pour le moment, d’abandonner les lignes aériennes dans cette application. Je suppose que c’est aussi la raison pour laquelle on a réduit la tension projetée de 20000 volts à i5ooo volts.
- Considérant le deuxième facteur, c’est-à-dire la grandeur de la perte, nous trouvons que, comme d’ordinaire, l’intérêt et l’amortissement du capital doivent équilibrer le rendement du système. Pour de grandes installations, on peut admettre comme limites 10 0/0 pour la perte sur la ligne et une somme de 3oo marcs par cheval-vapeur.
- Nous arrivons maintenant au troisième facteur important, la puissance totale à transmettre. Si celle-ci ne dépendait que du poids de cuivre calculé, elle pourrait être quelconque. Mais il faut considérer que la couche isolante des câbles ne diminue pas aussi rapidement que le cuivre qu’elle recouvre et que des lignes minces coûtent relativement plus cher que les lignes à grosse section de cuivre. Si nous prenons le cas extrême, en supposant que nous puissions employer une tension infinie, le cuivre disparaîtrait complètement, mais il resterait le prix des supports et de l’isolement.
- S'il s’agissait, par exemple, de transporter à Berlin les forces hydrauliques des chutes du Rhin, on pourrait se demander combien de chevaux il faudrait transmettre au minimum pour que le prix de la ligne ne dépassât pas 3oo marcs par cheval. Si l’on compte qu’un kilomètre de ligne coûte 3oo marcs, le coût total de 800 kilomètres serait de 240000 marcs, et il faudrait au moins transmettre une puissance de
- 400 000 „ ,
- —x-----— i3oo chevaux.
- ooo
- Pour en revenir à la pratique, j’ai dressé un certain nombre de tableauxqui permettent de se rendre compte du prix des lignes dans diverses conditions. Ces tableaux sont basés sur l’emploi des courants polyphasés; le prix du cuivre est compté à 2 marcs et celui des poteaux et supports à 5oo marcs par kilomètre. Comme je n’ai pas à ma disposition des prix fixes pour des câbles à haute tension, j’ai eu recours à des évaluations au moyen de courbes comme celle de la figure 1. Il y a là des câbles pour 5, 10 et
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- 20000 volts, et jusqu'à i3o millimètres carrés de section. J’ai supposé que les câbles pour courants polyphasés de plus de 3x35 millimètres
- carrés de section étaient des câbles concentriques.
- Les autres tableaux ont trait, comme le ta-
- ÏABLEAU I
- Prix des lignes pour transmission de Vénergie par courants polyphasés, avec 20000 volts, i5 0/0 de perteé 26° de différence de phaset poîtr'une charge de ioo, 200, 5oo, 1000 et 10000 chevaux.
- 100 chevaux 200 chevaux 5oo chevaux 1000 chevaux jo 000 chevaux
- Kilo- — ^
- mènes marcs marcs marcs marcs marcs
- mm® par mm'1 par mm*' par mm* rar mm'i par
- cheval cheval cheval cheval cheval
- IO Ligne aérienne 3X4 71,36 3X4 35,68 3X4 14,27 3X4 7U4 3 X i3 1,19
- 10 Câble. 3 x 10 91)5,00 3 X 10 482,50 3 X 10 193,00 3 X 10 96,50 3 X i3 10, i5
- 20 Ligne aérienne 3X4 142,72 3X4 71,36 3X4 28,54 3X4 14,27 3 X 26 3,78
- 20 Câble 3 X 10 1930,00 3 X 10 960,(X) 3 X 10 386, ( >0 3 X 10 193,00 3 x 25 24,40
- 5o Ligne aérienne 3 X 4 356,8o 3X4 178,40 3X4 61,36 3X7 43,69 3 X 70 21,19
- 5o Câble 3 X 10 4820,00 3 X 10 2412,50 3 X 10 965,00 3 X 10 482,50 3 X 70 97,5o
- 100 Ligne aérienne 3X4 713,60 3X4 356,8o 3X7 174*76 3 X 13 119,4- 3 X 13o 74,4-
- 100 Câble 3 X 10 965o,00 3 x 10 4825,00 3 X 10 ig3o,00 3 X i3 ioi5,oo 3 x i3o 255, o< >
- i5o Ligne aérienne 3X4 1070,40 3X4 735,20 3 X 10 310,20 3 X 20 235,20 3 X 200 167,70
- 3 x 120
- i5o Câble 3 X 10 14475,00 3 X 10 72.37,50 3 X 10 2895,00 3 X 20 1702,5o 3 X 80 675,00
- 200 Ligne aérienne 3 X 4 1427,20 3X6 820,40 3 X i3 477,08 3 X 26 377,68 3 X 260 287,68
- 3 XI 20'2
- 200 Câble 3 X 10 163oo,00 3 X 10 965o,oo 3 X i3 4060,OO 3 X 25 366u,oo 3 X 20 1207,00
- bleau I, aux prix des lignes par cheval transmis 1 pertes de 5 à i5 0/0, et des puissances de 100 à en prenant des tensions de 5 à 20000 volts, des | 10000 chevaux, toujours en employant les cou-
- tableau il
- Distances en kilomètres, les lignes coûtant 3oo marcs par cheval. Courants polyphasés avec 26“ de différence de phase et une perte de i5 0/0.
- 5 000 volts IQ OOO VoltS 30 OOO VoltS
- Chevaux Ligne aéiienne Câble Ligne aéiicnne Câble Ligne aérienne Câbl
- mm2 km. mm* km. mm2 km. mm2 km. nin.a km mn.2 km.
- IO 003 3 X 1070 5i (3 X 120) 5 27,8 3 X 535 102 (3 X 120) 2 3 x 3o 5o,5 3 X 270 202 3 X 145 111
- I 000 3 X 107 49 3 X 40 21,3 3 X 5o 94 3 X 16 3o 3 X 23 173 3 X ro 3i
- 3 X 4,^3 34
- 5oo 3 X 5o 3 X 20 i5.4 3 X 23 86 3 x 10 16, Go 0 X 147 3 X 10 i5,5
- 47 3 X 19 17,8 3 X 4,85 !8,2 3 x 1,23 18,5
- 200 3 X 18 41 3 X 10 7.M 3X7 68 3 X 10 6,64 3X4 84 3 X IO 6,2
- 3 X 3.2 8,0 3 X 0,85 8,0 3 X 2,5 94 3 x 0,2 7,5
- 100 3X7 34 3 x ro 3,57 3 X 4 42 3 X 10 3,32 3X4 42 3 X 10 3,1
- 3 X 0,9 4,2 3 X 2,5 47 3 x o,o53 4,o 3 X 0,75 55,6 3 x 0,05 5,77
- rants polyphasés avec une différence de phase donnée par cos © = 0,9, et comptant le cheval à fifio watts. Le décalage des courants a pour effet de nécessiter çles lignes un peu plus grosses que
- ne le voudrait la loi d’Ohm, mais le coût d’une grande installation n’en est pas sensiblement affecté.
- Je me permets de faire remarquer en passant
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- que malgré tous les avantages du système à courants polyphasés, il n'est pas permis de désigner celui-ci comme le système universel de l’avenir, Un des principaux désavantages est, comme dans le cas de tous les courants alternatifs, la perte qui se produit dans les transformateurs quand ceux-ci fonctionnent à vide. La création du flux magnétique absorbe une quantité d'énergie qui est souvent plus grande, aux faibles charges, que celles que prennent les lampes elles-mêmes.
- Revenons à nos tableaux. Le tableau I nous montre que le prix des lignes par cheval varie, avec des distances de io à 200 kilomètres et des puissances de 100 à 10000 chevaux, depuis 1.19 jusqu'à 1427,20 marcs pour les lignes aériennes
- 25000
- 20000
- 15000
- 10 16 25 30 40 50 60 70 80 95
- 3edion ch mma.
- 110 120 130
- Fig. 1
- et de io.ia à nj.’loo marcs pour les câbles. Les deux lignes brisées (fig. 2 et 4), représentent les limites entre lesquelles les lignes ne coûtent pas plus de 3oo marcs par cheval. Pour déterminer ces limites exactement, j’ai dressé le tableau 11, qui donne les distances en kilomètres pour lesquelles les lignes coûtent 3oo marcs par cheval, si l’on emploie des courants polyphasés ayant cos* = o-,c), et avec une perte de t5 0/0. On voit qu'avec 5ooo volts on peut, sans dépasser le prix d’installation que nous nous sommes donné, transmettre îoo chevaux sur 3q kilomètres de ligne aérienne, et 10000 chevaux sur 5i kilomètres, dans les mêmes conditions, tandis qu’on pourrait transmettre cette puissance à 202 kilomètres en employant 20000 volts.
- Les câbles ne permettent d’aller dans les mêmes conditions qu'à 111 kilomètres.
- Ces résultats étant acquis, on peut se demander si l’on doit centraliser les transmissions de force ou s’il vaut mieux établir beaucoup de pe-
- Lignc
- aérienne
- 500 1000
- i c u a lue
- Fig. 2
- tites installations. Il est évident que l’on ne peut répondre à cette question d’une façon générale. Il y a des circonstances où des installations individuelles peuvent être plus économiques et plus rationnelles, comme, par exemple, dans les usines qui possèdent de grandes chaudières pour le chauffage à la vapeur et pour lesquelles la dépense de vapeur pour l’éclairage électrique serait relativement faible.
- D’un autre côté, dans beaucoup de cas, les
- 200 500
- Chevaux.
- Fig. 3
- stations centrales peuvent produire à bien meilleur marché que les installations privées. Comme exemple, nous prendrons les considérations suivantes :
- Berlin possède 1400 machines à vapeur et 1600 chaudières, le tout produisant 5oooo chevaux. En admettant que 2000 ouvriers à 1200 marcs par an sont employés pour desservir ces
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- machines, on paye donc à Berlin 2 400000 marcs de salaires. On peut évaluer à 100000 mètres carrés le terrain occupé par ces machines et chaudières. A 75 marcs le mètre carré cela représente un capital de 7,5 millions. 11 est certain que si une seule station centrale fournissait toute cette puissance, on pourrait faire une notable économie sur la consommation de charbon, réduire le personnel peut-être au dixième, et occuper une superficie beaucoup moindre. Cette dernière économie serait encore plus grande si Ton donnait à chaque machine-outil son propre moteur, comme on l’a fait dans les nouveaux ateliers de la maison Siemens. Le moteur ne consomme pas, dès qu’on n’a plus besoin de la machine, et il n’v a aucune perle d’énergie due à la marche à vide des transmissions.
- Un autre exemple est le projet de transmission de force motrice de Mulhouse, en Alsace. Mulhouse est un centre industriel qui développe 20000 chevaux-vapeur, et il paraît que cette énorme puissance peut être tirée du Rhin, en aval de Bâle. J’admets que l’on emploierait sur cette distance de 36 kilomètres des courants polyphasés. On placerait les conducteurs primaires dans la ville, et on les introduirait dans les grands établissements industriels, tandis que l’on brancherait les petits industriels sur les circuits secondaires. J’évaluerais comme suit les dépenses d’installation, naturellement d’une façon tout à fait approximative.
- Les lignes auraient, avec 10000 volts, too/o de perte et cos 9 = 0,9, une section de 3x55o millimètres carrés. Il y aurait donc 5 lignes de 3xno millimètres carrés dont le mètre vaudrait environ 22 marcs, de sorte que les 5x36000 mètres coûteraient en nombre ' rond 4 millions de marcs, soit environ 200 marcs par cheval.
- Les dépenses peuvent donc être estimées comme suit :
- 1.20000 chevaux hydrauliques, avec
- les constructions, etc......... S 000 000 marcs.
- 2. Dynamos, etc...................... 3 000 000 —
- 3. Transformateurs primaires, appa-
- reils, etc....................... 1 200 000 —
- 4. Ligne primaire...................... 4 000 000 —
- b. Conducteurs de distribution primaires.............................. Soo 000 —
- 0. Transformateurs secondaires......... r 000 000 —
- 7. Divers.............................. 2 3oo 000 —
- Total................. 20 000 000 marcs.
- Les dépenses courantes pourraient donc être évaluées à :
- 1. 10 0/0 d'intérêt cl d'amortissement.. 2 000 000 marcs.
- 2. Administration.................. n«> —
- 3. Salaires (100 personnes à 2000 marcs 200 noo —
- 4. Entretien....................... 200 nou —
- Total................. 2 h#» 000 marcs.
- c'est-à-dire que les dépenses courantes seraient de 125 marcs par cheval.
- Si l’on compare ces chiffres avec les dépenses des machines à vapeur, et si l’on compte par cheval-heure 2 kilogrammes de charbon à 20 marcs la tonne, on obtient pour 3oo journées de 12 heures une dépense de 144 marcs par cheval. Il faut y ajouter l'intérêt et l’amortissement des machines et chaudières, la location de l’emplacement et le salaire du personnel, toutes choses bien plus coûteuses que dans le cas des moteurs électriques.
- On a souvent proposé de créer artificiellement des régions industrielles, en commençant par organiser dans des contrées inhabitées des distributions électriques de force et de lumière, et en louant ou vendant ensuite le terrain ainsi préparé. Cette idée pourra certainement être réalisée dans l’avenir et probablement avec autant de succès qu’en ont rencontré les Américains en peuplant les grandes plaines du Far-West. Dans toutes les régions inhabitées où ils ont commencé par placer des voies ferrées, les terrains ont pu être vendus très facilement aux immigrants et ont très rapidement pris une grande valeur.
- Les exemples qui précèdent montrent que l'industrie électrique actuelle peut fournir à l’industrie générale des moyens nouveaux et jusqu'ici peu exploités qui lui permettront de se développer d’une façon inespérée, surtout dans des pays comme la Suisse et la Norvège si abondamment pourvus de sources d’énergie naturelles. et qui pourraient bien devenir les centres industriels de l’avenir.
- On s’est très souvent demandé ce qu'il adviendrait de l'industrie si les mines de houille venaient à s'épuiser, ou si le prix de la houille s’élevait, pour une raison quelconque, à une hauteur inaccessible. Si ce n'est pas là ce que
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- l’on peut appeler une question brûlante, il n’en est pas moins vrai qu’il faudra l'envisager un jour ou l’autre, et ce jour pourrait bien être d’autant plus rapproché que la question sociale devient de plus en plus inquiétante.
- Tous les pays ne possèdent pas des forces hydrauliques, et les contrées industrielles qui en sont dépourvues se trouveraient dans le plus grand embarras si le charbon venait à manquer. On est donc amené à songer à l’utilisation de l'énergie que développe le vent ; je me permettrai donc de développer les considérations suivantes sur ce sujet.
- Une roue à ailettes, de 20 mètres de diamètre, fournit sous un vent de 7 mètres à la seconde une puissance d'environ 40 chevaux. Si l’on superpose trois de ces roues, et si l’on aligne cinquante systèmes ainsi composés, on peut obtenir sur une étendue d’un kilomètre 6000 chevaux.
- Pour utiliser la puissance vive du vent dans toutes les directions, on aurait une autre rangée de 5o roues triples placée perpendiculairement à la première. La difficulté principale consiste dans l’emmagasinage de l’énergie. A mon avis, la disposition la plus avantageuse serait d’installer des réservoirs à eau, soit par des barrages, soit par des constructions artificielles élevées. J’ai fait à ce sujet les calculs qui suivent.
- D’après les données du bureau de statistique de Berlin il n’y a jamais eu dans le cours de l’année 1887 plus de 6 jours consécutifs où le vent avait une vitesse inférieure à 4 mètres par seconde. Et encore ce cas ne s’est présenté qu’une seule fois, une autre fois le vent avait cessé pendant cinq jours consécutifs; les ralentissements durent souvent quatre jours. Je crois donc qu’il serait suffisant de créer un réservoir qui puisse fournir l’énergie voulue pendant quatre jours.-En supposant que l’on dispose d’une hauteur de chute de 75 mètres, il faudrait pour développer 5ooo chevaux pendant 4X12 = 48 heures un volume de
- 48 x Go x 60 x 5ooo litres = 864 000 mètres cubes,
- c’est-à-dire un réservoir de 10 mètres de profondeur et d’une surface carrée de 3oo mètres de côté. Les murs d’un tel réservoir auraient une section d’environ 32 mètres carrés; il faudrait
- donc 38400 mètres cubes de maçonnerie à 25 marcs = 960000 marcs, de sorte que l’on peut compter un million et demi pour la construction de ce bassin.
- La comparaison avec une batterie d’accumulateurs est intéressante. Le prix de celle-ci serait de 100 marcs par cheval-heure, donc pour 5ooo chevaux pendant 48 heures de 24 millions, contre un million etdemi pourle réservoir à eau.
- Quant aux dépenses d’installation de tout le système, voici comment je crois qu’elles se répartiraient :
- 1. Un moulin à vent pour 40 chevaux coûte 16 000 marcs, soit 400 marcs par cheval. Le bâti en fer pour trois roues superposées serait à calculer pour résister â une pression du vent de auo kilo#, par mètre carré ; il pèserait donc dè 3oooo à 35ooo kilogrammes et coûterait 18000 marcs, soit i5o marcs par cheval. Comme il faut doubler ces deux dépenses, nous aurons par cheval 1100 marcs, et
- avec les transmissions, etc.............. i 200 marcs.
- 2. Les pompes sont évaluées par cheval à. 120 —
- 3. Conduites d’eau pour une-distance de
- 2 kilomètres, par cheval............... 200 —
- 4. Réservoir.............................. 3oo —
- 5. Turbines................................ 100 —
- 6. Dynamos................................ 100 —
- 7. Appareils électriques.................... 3o —
- 8. Transformateurs......................... 100 —
- 9. Lignes.................................. 38o —
- 10. Divers................................... 70 —
- Total...................... 2 600 marcs
- ou, en tenant compte des pertes, 3ooomarcs par cheval. Ce nombre est plus élevé que celui que nous avons trouvé pour le projet de Mulhouse, mais il serait néanmoins possible de donner le cheval pour 5oo marcs par an, en comptant, pour une installation de roooo chevaux,
- Intérêt et amortissement à 10 0/0.... 3 000 000 marcs.
- Administration....................... 100 000 —
- Salaires de 200 personnes â 2000 marcs 400 000 —
- Entretien............................ 5oo 000 —
- Total................ 4 000 000 marcs.
- Soit, dépenses courantes par cheval 400 marcs.
- Si l'on peut donc de cette manière créer dans des régions quelconques des sommes d’énergie presque illimitées, que l’on peut répartir sur tout un pays au moyen d’un réseau à haute tension, on voit que l’industrie possède dès à présent les moyens de parer à l’éventualité du manque soudain de la houille, .Et si de tels projets ne peuvent pas être réalisés du jour au len-
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- demain, l’activité toujours croissante de l'industrie humaine mettra tôt ou tard ces problèmes à l’ordre du jour. A. II.
- Sur la rareté de la cryolite.
- La rareté de la cryolite a préoccupé depuis longtemps les fabricants d’aluminium qui emploient des procédés nécessitant de grandes quantités de ce minerai; certains procédés basés sur l’emploi de la cryolite sont détrônés par suite de la difficulté déplus en plus grande de se procurer la matière première. On attribue ordinairement cet état de choses à une question de monopole. Mais d’après le journal anglais Industries une autre cause, fort extraordinaire à la vérité, contribue à enlever des quantités notables de cryolite.
- Les habitants du Groenland sont, paraît-il, de très forts priseurs, et vu le prix élevé du tabac, ils y mêlent une certaine quantité de cryolite ou même remplacent complètement le tabac à priser par de la cryolite en poudre. Nous ne savons pas si l’irritation mécanique que produit ce minéral sur les nerfs olfactifs peut remplacer l’action du tabac, mais il nous paraît douteux que cet usage puisse enlever de la circulation de grandes quantités du minéral en question.
- Une veine importante de cryolite a été découverte à Murfreesborough, Tenn., dans les États-Unis.
- Ce gisement doit être rapidement exploité et on dit qu’il contient des dépôts qui en forment une des mines les plus riches de l’Amérique du Nord.
- Transport de force de Lauffen à Francfort, par M. E. Huber (').
- De nombreux rapports et descriptions ont déjà paru dans toutes les revues techniques et divers journaux sur le transport de force de Lauffen-Francfort (3oo chevaux à v/5 kilomètres) exécuté en commun par la Société générale d’électricité de Berlin et les ateliers de construction d’Œrlikon. Ces rapports ont suscité partout un grand intérêt ; mais comme d’autre part des voix ont surgi de différents côtés insinuant qu’il y avait certains motifs de tenir secrets les résultats des mesures effectuées par la Commis-
- (' ) Revue Polylech nique. — Scluvei^erische liauqeUung, de Zurich, le 26 décembre 1891.
- sion des expériences, on comprendra facilement qu'on attend avec une impatience générale le rapport officiel de cette commmission. Cependant beaucoup de temps sera encore nécessaire à l’élaboration de ce document, rempli d’un grand nombre de chiffres qui ont été recueillis pendant les essais, et par suite le résultat final sera encore longtemps inconnu. Nous avons donc cru qu’il serait agréable à beaucoup de nos lecteurs de trouver résumées ci-après les observations faites pendant la période qui a précédé les essais officiels et qui ne sont pas moins propres à permettre au lecteur de se former une opinion sur la réussite pratique de l’installation en question.
- On sait déjà par ce qui a été dit que l’installation de transport de Lauffen à Francfort a fonctionné à une tension moyenne de 16000 volts (mesurée entre deux conducteurs du circuit secondaire dont la ligne était constituée) quoique depuis le commencement on se proposât de porter la tension jusqu’à 3oooo volts. Cette tension n’a été réellement atteinte que lors clés essais de la commission officielle, parla mise en série des bobines à haute tension des transformateurs.
- Pendant la marche on a bientôt reconnu le peu de fondement des craintes émises par quelques-uns sur l’insuffisance d’isolation de la ligne à cause de la tension trop forte et du grand nombre d’isolateurs ; un seul a manqué et seulement à la tension maxima de 3oooo volts. Ce fait n’a rien d’étonnant si l'on considère que ces isolateurs ont été essayés avec une petite machine et à une tension maxima insuffisante, de sorte que quelques isolateurs douteuxpouvaient bien se trouver parmi eux.
- De deux autres cas de suspension momentanée du fonctionnement de la ligne, l’un avait été motivé par la rupture d’un fil, l’autre par la casse d’un isolateur. Dans ce dernier cas, on a pu constater par l’examen des surfaces de rupture que l’isolateur n’avait pas été perforé par le courant, mais que, par suite d’un refroidissement trop brusque lors de la cuisson, il s'était produit dans sa structure moléculaire un changement qui a motivé la cassure par suite d’un effet mécanique. Beaucoup d’isolateurs ont en effet sauté pendant la pose, et une chose qui mérite d’être mentionnée, c’est que ces accidents se produisaient seulement avec les isolateurs de
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- grand modèle à trois compartiments d’huile, tandis que parmi les isolateurs de petit modèle à un seul compartiment d’huile, pas un seul n’a sauté ou s’est trouvé perforé, quoiqu’on les ait employés à défaut des autres, en nombre bien plus grand. Cela est une preuve de plus que les ruptures et les défauts mentionnés tiennent exclusivement à ce que la fabrication des isolateurs de grand modèle a été trop hâtée, et il en résulte en outre que pour une installation de ce genre on peut obtenir une isolation suffisante par des moyens relativement assez simples et peu dispendieux.
- Pour mettre encore plus en relief cette dernière considération, voici quels ont été les frais d’installation. Les machines et les transformateurs avant été construits pour une capacité de 3oo chevaux, nous supposerons qu’à Lauffen on ait produit réellement cette puissance totale et que l’énergie totale disponible à Francfort ait été transformée en lumière.
- Les frais d’installation par cheval effectif rendu (mesuré à Francfort aux bornes des lampes) se montent alors â l5oo francs. La ligne à elle seule y.participe pour 1260 francs.
- Nous sommes loin de prétendre que cette installation ait été économique; mais il ne faut pas non plus en conclure que toute autre installation de ce genre s’élèvera à ce chiffre. On ne doit pas en effet oublier que dans ce cas particulier il s’est produit des circonstances qui ne se présenteront plus ailleurs ; c’est-à-dire, d’une part une puissance relativement trop petite et de i’autre une distance trop considérable. Ce sont là des facteurs qui influent naturellement sur les frais [d’une pareille installation. Dans tous les cas, il est bien sûr maintenant qu’une installation de ce genre est possible non seulement quant à son exécution technique, mais aussi au point de vue du prix de revient,- surtout si des puissances plus grandes sont transportées à des distances plus petites, par exemple 5o ou 100 kilomètres. Fn pratique, le besoin ne se fera pas encore sentir d'avoir à vaincre de telles distances, car il existe de très grandes forces qui peuvent être distribuées dans un rayon inférieur à 100 kilomètres. La question qui offre le plus d’intérêt en ce moment est sans doute celle de savoir combien on a pu utiliser à Francfort de l’énergie transmise de Lauffen, car c’est de là que dépend la
- conviction à se faire si et dans quelles circonstances une installation de ce genre est possible au point de vue financier. Toute personne qui a vu la chute d’eau et l’arc de triomphe incandescent de Francfort ne peut plus garder de doute quant à la possibilité technique d’une pareille entreprise.
- Pendant la marche, des mesures ont été faites simultanément et régulièrement tant à Lauffen qu’à Francfort. Quoiqu’on se soit servi d’instruments de mesure ordinaires, les indications prises au tableau de commutation fourniront des résultats pratiquement suffisants.
- Au tableau de commutation de Lauffen on a relevé ce qui suit :
- Circuits n" I, II et III respectivement : 5oo, 490, 5oo ampères pour le courant principal à une tension de 54 volts mesurée entre un conducteur et un point neutre des trois circuits.
- En laissant préalablement de côté l’anomalie apparente observée et résultant de ce que les courbes des forces électromotrices et des intensités des différents circuits ne se superposaient pas. par suite d’un décalage forcé des phases, nous pourrons toujours adopter comme expression du travail le produit El, de sorte qu’on arrive à un travail moyen de
- (5oo -|- 490 -)- 5oo)x 54 = 80 5oo watts.
- A Francfort brûlaient en même temps 1060 lampes à incandescence de 16 bougies ou leur équivalent, représentant une consommation de puissance de 1060 X 55 = 58000 watts. Il en résulterait un rendement de 72 0/0 mesuré depuis les bornes de la dynamo à Lauffen jusqu’aux bornes du circuit secondaire des transformateurs de Francfort. Mais en réalité le rendement est plus grand, parce que l’énergie absorbée par la dynamo de Lauffen ne peut pas être simplement identifiée avec le produit des intensités moyennes par la tension moyenne correspondante ; mais elle doit être mesurée par ce produit multiplié par un facteur qui dépend du décalage des phases et qui est toujours inférieur à l’unité. Le travail absorbé à Lauffen était donc inférieur à 80 500 watts et le rendement total sera supérieur à 72 0/0 et cela d’environ 5 0/0, comme il résulte de ce qu’on a obtenu à la suite, quoique ce résultat nous laisse encore incertains sur une variation de quelques centièmes,
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- qui en tout cas ne feront qu'augmenter le rendement.
- Gela pourrait quand même suffire pour rectifier les opinions souvent très discordantes qui ont été émises, en prouvant que dans le transport de force de Lauffen-Francfort on a atteint un rendement qui est favorable non seulement au point de vue relatif, mais aussi d’une manière absolue.
- Ce fait est encore confirmé par les observa-suivantes :
- Comme l’installation a fonctionné à des températures très différentes, par suite de change-menfs très brusques survenus dans l’état atmosphérique, on aurait pu croire que la perte directe de courant vers la terre devait être très considérable pendant un temps de brouillard ; mais la chose ne se confirmait pas, car les instruments de mesure n’accusaient aucune variation et donnaient les mêmes chiffres qu’en un temps sec. En admettant même une perte directe de courant, il est suffisamment prouvé que celle-ci est très petite et qu’elle peut être négligée en pratique sans inconvénient, d’autant plus qu’elle n’occasionnera jamais de troubles.
- En ce qui concerne les phénomènes de charge dont on avait également fait courir le bruit pour faire douter de la réussite, on s’apercevait qu’en interrompant le circuit des transformateurs à Francfort, les ampèremètres du circuit primaire de Lauffen indiquaient en effet un courant d’une intensité de 25o ampères pour chaque circuit. Mais à ce courant ne correspond nullement une perte d’énergie aussi considérable, comme on pourrait le croire à première vue, et cela par suite du décalage des phases qui s’opère en ce moment, de sorte que pour chaque courant à une intensité assez grande correspondra une force électromotrice relativement très petite, et l’énergie représentée par le produit de ces deux facteurs se réduira à peu de chose. Il a été prouvé en effet que cette perte était assez petite ; à défaut d’un wattmètre, on s'est contenté de relever directement le travail fourni par la turbine à ce moment.
- Cette turbine était réglée par des clapets montés sur la couronne intérieure de la roue fixe. On trouvait que la turbine ne donnait qu’un travail insuffisant quoique la dynamo distribuât un courant de e5o ampères dans chaque circuit. Ensuite, lorsqu’on interrompait également la
- ligne, les instruments de mesure n'accusaient plus du tout de courant : mais on devait laisser ouverts presque le même nombre de clapets et à la même vitesse le ,travail ainsi effectué par la turbine était de 4 à 5 chevaux, comme il résulte des essais postérieurs faits au frein avec le même nombre de clapets ouverts, et ce travail représente la perte totale nécessaire à la charge de la ligne. On peut donc en conclure que comme pour les autres lignes ordinaires la perte est constituée tout simplement par l'énergie nécessaire à vaincre la résistance de la ligne, tandis que l’énergie nécessaire à la charge électrostatique de la ligne ne représente qu’une perte initiale momentanée et par conséquent ne doit pas être prise en considération dans le calcul du rendement. La perte totale sera donc relativement assez petite en proportion de l’énergie totale transmise et de la longueur de la ligne.
- Les expériences que nous venons de décrire sommairement, et qui ont été confirmées dans la longue période des essais, démontrent qu’il n’y a pas à craindre de phénomènes anormaux et imprévus qui pourraient se soustraire au calcul et servir d’obstacle à l’étude d’une installation de cé genre. Il peut être regardé comme certain que les principales pertes effectives d’énergie sont celles propres aux courants à basse tension et qui peuvent être déterminées par la loi d’Ohm.
- Le rapport officiel de la Commission d'expérience ajoutera sans doute des détails intéressants relatifs à ce sujet ; mais sûrement rien qui puisse constituer comme un défaut inhérent à ce système ou une difficulté d’exécution qui ne puisse pas facilement être surmontée. Ce rapport ne sera qu’une confirmation par les hautes autorités de la science de ce qu’on a démontré à des milliers de visiteurs pendant l’exposition de Francfort.
- Préparation électrolytique de l’hydrogène et de l’oxygène. ( Voltamètre de laboratoire à grand débit du Commandant Renard.)
- Bien qu’on ait parlé â bien des reprises (') de l’emploi du courant pour la préparation de l'hydrogène et de l’oxygène, on ne connaissait pas
- (') La Lumière Electrique, t. XXXI. p. U77 et t. XL, p. eiq. — Société industrielle Je Toulouse, jiiin-’uillet 18'jo
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- encore de voltamètre pratique construit spécialement pour cette préparation et d’un usage commode dans les laboratoires pourvus d’installations électriques.
- Sur les indications du commandant Renard, qui a étudié les conditions industrielles de la fabrication électrolytique de l’hydrogène destiné au gonflement des ballons f1), M. Ducretet, qui s’était déjà occupé beaucoup de la question, a pu arriver à construire un voltamètre permettant la préparation facile de l’hydrogène et de l’oxygène.
- Nous décrirons le modèle de laboratoire que nous avons vu fonctionner au laboratoire de chimie de l’Ecole normale supérieure, où il semble donner d’excellents résultats. Comme l'on sait, les voltamètres du commandant Renard ont des électrodes en métaux communs, en fer ou en nickel. L’emploi de ces métaux est rendu possible grâce à la substitution d’un électrolyte alcalin (solution de soude ou potasse étendue) à l’électrolyte acide (eau acidulée) employé dans les voltamètres ordinaires. On remplace donc ainsi le platine, ce qui diminue le prix de l’appareil.
- Le modèle de laboratoire (fig. i), mesure 40 centimètres de hauteur et 18 centimètres de diamètre. Il peut recevoir 60 ampères avec une différence de potentiel de 4,5 v., il produit ainsi par heure 26 litres d’hydrogène et i3 litres d’oxygène. Ces gaz sont purs, et c’est surtout à cause de cette pureté et de la facilité de régler le dégagement gazeux que l’appareil électrolytique a été bien accueilli dans les laboratoires de chimie.
- Le voltage normal doit être de 3 volts; dans ce cas le rendement est sensiblement égal à 1/2 et réchauffement n’est pas à craindre; l’intensité est alors de 25 ampères; on obtient dans ces conditions n litres d’hydrogène et 5,5 litres d’oxygène à l’heure.
- Le voltamètre se compose d’un vase cylindrique en fonte V servant à la fois de récipient pour l’électrolyte et de cathode. Ce vase est pourvu d’un niveau d’eau N,, d’un bouchon de vidange P et d’une borne B' par laquelle le courant sort de l’appareil. Un bouchon à vis "N sert de contrôle au niveau.
- C) Société de physique, 5 décembre 1890. — La Lumière Electrique, t. XXXIX, p. 39.
- Le vase cylindrique en fonte reçoit un système de couvercles qui portent le vase poreux et l’anode. Le vase poreux PP, qui est en porcelaine poreuse, mais qu’on peut faire aussi en toile d’amiante, est scellé dans un premier couvercle C isolé électriquement par des cales en ébonite du vase V et portant le tube Th de dégagement de l’hydrogène.
- L’anode C C est faite d’un cylindre de tôle de fer (ou de nickel) perforée, reposant par une col-
- Fig. 1
- leretle sur un rebord horizontal du premier couvercle C, et maintenu en place par le second couvercle D. Celui-ci est serré sur C, avec lequel il forme un joint étanche; il vient en même temps presser sur la collerette de l’anode, assurant une parfaite communication électrique avec elle. Le couvercle porte la borne B'1 d’entrée du courant, la bonde de remplissage M et la tubulure du dégagement d’oxygène To.
- La solution alcaline constituant l’électrolyte est faite à i5 0/0 quand on prend de la soude, à 21 0/0 avec la potasse (soude et potasse à la chaux du commerce). Cette solution a la même conductibilité que l’eau acidulée ordinaire.
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- Pour le modèle de laboratoire, qui contient 3 litres et demi de liquide, on prend 3400 centilitres d’eau distillée et 5io grammes de soude (la soude est plus économique) : l’introduction du liquide se fait par la bonde M. Gomme la communication entre les deux compartiments est établie par le fond du vase poreux au moyen d’un tube de verre S de petite section, l’équilibre met quelque temps avant d’être atteint.
- Il importait de s’arranger de manière à ce que, quelles que soient les pressions à vaincre par les gaz dégagés, le liquide restât au même niveau dgns les deux compartiments, une dénivellation pouvant faire déborder le liquide et déterminer des fuites à travers le scellement du vase poreux; le commandant Renard a alors, imaginé un appareil compensateur qui a pour but d’assurer l’équilibre des deux niveaux à l’intérieur du voltamètre.
- Le compensateur, que l'on voit à droite de la figure 1, se compose de deux Bacons de 2 litres en verre fort, portant à la base une tubulure à grande section. Les tubulures inférieures sont réunies par un large tube Tu de caoutchouc ou de verre.
- Ces flacons sont à moitié remplis par de l’eau acidulée par 1/20 d’acide tartrique destiné à arrêter les gouttelettes de soude entraînées. L'hydrogène et l’oxygène se dégagent dans ces deux flacons, comme le représente la figure, au moyen de deux tubes dont les extrémités inférieures doivent être au même niveau. Après avoir barboté dans l’eau acidulée, les gaz se rendent .au gazomètre, où on .les utilise. Si. dans ces conditions une résistance anormale se produit dans la canalisation de l’hydrogène au-delà du compensateur, le niveau du liquide baissera en 11 et montera en O, mais les pressions resteront les mêmes aux extrémités inférieures des tubes plongeants H et O. La dénivellation ne se transmettra donc pas au voltamètre, les niveaux resteront les mêmes à l’intérieur et à l’extérieur du vase poreux. L’efficacité du compensateur a des limites que l’on peut reculer comme on veut; il faut que la dénivellation ne soit pas assez grande pour dégager l’orifice inférieur d’un des tubes plongeants.
- Nous avons dit que les gaz étaient purs ; l’oxygène est absolument exempt d’ozone, ce qui est naturel puisque l’électrolyte est alcalin.
- Le tableau ci-après indique les volumes de
- gaz en litres dégagés à l’heure à 10“ et à 760 millimètres pour différentes intensités (E, différence de potentiel aux bornes en volts, I intensité du courant en ampères).
- I K Hydrogèno on litres il riioiire Oxygène en litres à l'hcitro Température du liquide Observations
- amp. volls 0
- 2 2,()f> 0,87 0,48 25,5 lExpérîence d'une 1/2
- 5 2,24 2,1b i ,08 » ) heure à température
- 10 2,41 4,33 2,16 » 1 constante.
- 20 2,84 8,66 4,33 »
- 25 3,04 10,82 5,41 )) Régime normal.
- 40 3,05 17,32 8,66 ))
- 5o 4 21,65 [0,82 » Echauffement. Marche
- 60 4,4 26 i3 » de 1/4 d'heure sans inconvénient.
- Comme la plupart des laboratoires possèdent aujourd’hui de petites installations électriques, cet appareil pourra trouver sa place dans le matériel de ces laboratoires. M. Ducretet en a déjà construit un certain nombre.
- Au point de vue industriel, le commandant Renard et le professeur Latchinoff ont montré que la fabrication électrolytique de l’hydrogène et de l’oxygène était pratique.
- Avec les forces hydrauliques et de grands voltamètres, le prix de revient des gaz comprimés dans des cylindres d’acier serait réduit à très peu de chose, et comme l'oxygène comprimé commence à avoir un certain nombr^d’emplois, sa fabrication électrolytique est tc|at indiquée.
- .R.
- Vl' ^
- REVUE DES TRAVAUX
- V*-
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ N A
- SOCIETE DE PHYSIQUE
- ET
- SOCIÉTÉ INTERNATIONALE DES ÉLECTRICIENS
- Séance extraordinaire des deux sociétés réunies le 19 février 1892
- Sur l'invitation des deux sociétés réunies, M. Tesla est venu répéter en France ses belles
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- -1
- expériences qui ont fait une si grande impression dans le monde scientifique, lors de leur présentation en Amérique, l’année dernière, et que nos lecteurs connaissent par la traduction in-exlenso que ce journal a donnée (') des travaux de l’auteur et notamment de sa conférence devant la Société des Electriciens américains à Columbia College, le 20 mai 1891.
- M. Tesla a répété avec plein succès, devant un auditoire extrêmement nombreux, ses expériences prestigieuses et dont on trouvera autre part les détails, ce qui nous dispense d’en donner ici le compte rendu.
- A1. Joubert, qui présidait la séance, s’est fait l’interprète des membres des deux sociétés pour remercier M. Tesla d’avoir répondu à leur invitation et lui exprimer les sentiments admiratifs de l’assistance.
- La réflexion des rayons, de force électrique sur des lames de soufre ou de métal, par M. Klémencic (2)
- Les résultats principaux de ce travail ont déjà été indiqués dans un article sur les radiations électromagnétiques paru dans ce journal (3); la publication du mémoire complet permet d’ajouter quelques détails.
- Pour faciliter le maniement des miroirs paraboliques réflecteur et récepteur, on a dû réduire les dimensions indiquées par Hertz; la largeur atteignait 76 cm., la profondeur 37 et la hauteur 78 (tig. 1).
- 11 en résulte une diminution notable dans le renforcement produit par le miroir, qui était réduit de moitié et même plus. Cet effet est dû à la présence des masses électriques qui. s’accumulent sur les bords et qui se trouvent plus rapprochées de l’excitateur. La figure 2 représente cet excitateur: les parties couvertes de points sont en verre, les hachures indiquent le bois, le reste est en métal. En S est le petit inducteur secondaire de comparaison. On a observé que l’étincelle peut, à un certain moment, s’affaiblir brusquement, puis, si on continue à la laisser passer, reprendre son intensité et son bruit particulier.
- (') La Lumière Electrique, t. XL, p. 70 et 544, t. XLI, p. 290, 33r>, 38g, 430, 4S7 et 544,
- Ç‘) Wicdemann’s Annalen, janvier 1892,
- p; La Lumière Electrique, t. XLI, p. 172 et 224.
- Le miroir de soufre était composé de douze briques maintenues dans un cadre; ce cadre reposait sur une croix aux extrémités de laquelle se trouvaient des bras permettant de la faire tourner.
- La partie inférieure du cadre portait un trou par lequel passait un axe de bois solidement fixé dans le sol, autour duquel on pouvait taire tourner l’appareil.
- Pour obtenir une réflexion énergique, il faut employer une lame qui ne soit pas trop mince relativement à la longueur d’onde, sans quoi les deux ondes réfléchies, l’une à la surface anté-rieure, l’autre à la surface postérieure de la lame de soufre, et qui présentent une différence de phase égale à tt se détruisent presque entièrement ; on aura une réflexion aussi in-
- tense que possible en rendant le chemin parcouru en excès par l’onde deux fois réfractée égal à une demi-longueur d’onde, ce qui correspond à une épaisseur de soufre de 7 cm. Dé plus il faut donner au miroir des dimensions notables (80 et 120 cm.), la longueur d’onde de l’excitateur employé dans l’air étant 66 cm.
- La figure 3 représente la disposition des expériences ; la position des miroirs était repérée sur une circonférence divisée en 12 parties. Le miroir primaire était placé au point 60°, il pouvait subir de légers déplacements le long du rayon.
- L’autre miroir, au contraire, se déplaçait le long de la circonférence ; en même temps, il pouvait, ainsi que la flamme réfléchissante, tourner autour d’un axe horizontal. La distance de la lame aux inducteurs était aussi faible que possible, afin d’obtenir une action énergique; elle était
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- de 170 cm. quand la vibration était perpendiculaire au plan d’incidence et de 184 cm. dans le cas du parallélisme.
- On a d’abord étudié l’action qu’exerce le miroir primaire sur le miroir secondaire dans différentes orientations; pour cela, on place le miroir secondaire en différents points du cercle, en partant de 240“.
- A partir de 160°, on n’obtient plus qu’une action très faible, qui est du même ordre que celles que donnent les miroirs croisés; l’auteur pense que la déviation du galvanomètre est produite par une action des fils conducteurs.
- A ces deux causes perturbatrices s’en ajoutent d’autres d’un caractère différent qui constituent
- ose
- Fig. 3
- une partie intégrante de la réflexion et qu’il est particulièrement important d’étudier en détail. Ainsi l’on trouve, surtout dans la réflexion sur le métal, que l’intensité du rayon réfléchi peut être supérieure à celle du rayon direct. Cet effet est plus intense quand la vibration est perpendiculaire au plan d’incidence. Il est dû à l’exiguïté relative des dimensions de la lame; M. Trou-ton l’avait déjà étudiée (1).
- Enfin, on trouve que la somme des intensités des rayons réfléchis et transmis est plus grande que celle du rayon incident.
- Les conclusions de l’auteur sont les suivantes :
- 1" La lame métallique réfléchit énergique-
- ment le rayon pour toutes les directions de la vibration; l’accroissement d'intensité de la réflexion qu’on observe quand les vibrations sont perpendiculaires au plan d’incidence doit tenir, au moins en partie, à la forme de la lame.
- 2° La lame de soufre réfléchit énergiquement les rayons dont les vibrations sont perpendiculaires au plan d’incidence; au contraire les rayons qui vibrent parallèlement à ce plan sont faiblement réfléchis et seulement pour les incidences voisines de 6o°.
- 3° Le déplacement électrique a lieu perpendiculairement au plan de polarisation, l’angle de polarisation observé pour le soufre est égal à celui qu’on déduit de l’indice pour les rayons lumineux (63°).
- 4° L’intensité du rayorr transmis par la lame de soufre varie en sens inverse de celle du rayon réfléchi.
- L’auteur termine en décrivant un appareil plus sensible qui lui permettra d’exécuter de nouvelles mesures.
- G. R.
- Sur un nouveau procédé pour transmettre des ont u-lations électriques le long de fils métalliques, et sur une nouvelle disposition du récepteur, par M. R. Blondlot (').
- J’emploie pour produire des ondulations électriques et pour les transmettre le long de fils métalliques un procédé qui diffère de celui de M. Hertz et qui m’a rendu de très bons services. Un condensateur est formé de deux armatures circulaires a et p (fig. 1), -d’environ 12 cefltimè-tres de diamètre et écartées de 1 centimètre au plus ; à ces armatures sont soudés deux fils de cuivre de 3 millimètres de diamèire, a y et (ES, terminés par des boules y et 8, et recourbés de façon que chacun d’eux forme un peu moins de la moitié d’un cercle de 2 mètres de diamètre. Les boules y et 8 sont reliées par deux fils aux pôles d’une bobine d’induction. Lorsque celle-ci fonctionne, le condensateur >ap se charge, puis se décharge par une étincelle qui éclate entre les boules ; cette décharge est oscillatoire. Tel est le circuit primaire, autrement dit l’excitateur.
- Le circuit secondaire est formé d’un fil de
- (') La Lumière Électrique, t. XLI, p. a58.
- (') Comptes rendus, t. CX'IV, p. 283.
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- cuivre recourbé de façon à former un cercle d’un diamètre inférieur de i centimètre à celui du circuit primaire ; ce fil est engainé dans un tube de caoutchouc à vide et lié contre le primaire, du côté interne de celui-ci (pour rendre la figure plus claire, on l’a figuré en traits interrompus) ; il se termine aux deux points M et N, situés de part et d’autre du diamètre qui joint le milieu de a (5 à celui de y S.
- Les oscillations dont le circuit de l’excitation est le siège produisent autour de ce circuit un champ de force électromagnétique périodique d’une grande intensité : si l’on rapproche les extrémités M et N du circuit secondaire, des étincelles jaillissent entre elles ; ces étincelles sont, dans certains cas, plus longues que celles
- Fig. 1
- teurafl. Mais le principal avantage est le sui. vant : avec le procédé de M. Hertz, il se produit dans le cas où les fils le long desquels les ondes se transmettent ne sont pas réunis à leur extrémité opposée à l’excitateur, une charge statique de ces fils due à l'influence des charges des deux plaques de l’excitateur. Ces phénomènes électrostatiques, tout à fait indépendants des ondes électriques, sont gênants dans certaines expériences (*) ; ils n’existent pas dans le procédé que j’emploie. Du reste, les nœuds et les ventres ont, pour chaque résonateur, exactement les mêmes positions avec mon dispositif qu’avec celui de M. Hertz.
- Il va sans dire que la forme circulaire, que
- N'
- Ie • 0
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- 1
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- Fig. 2
- du circuit primaire ; j’en ai obtenu dont la longueur atteignait 11 millimètres.
- . Pour transmettre les ondulations, je soude aux extrémités L et N des fils de cuivre tendus parallèlement ; c’est entre ces fils que je plaçais mon résonateur dans les expériences par lesquelles j’ai déterminé la vitesse de propagation des ondulations électromagnétiques (1).
- Les avantages du procédé que je viens de décrire sont les suivants : les phénomènes sont très intenses et, par suite, faciles à observer ; l’étincelle primaire est toujours oscillatoire, sans qu’on ait besoin de repolir les boules; il est très aisé de changer la période de l’excitateur, puisqu’il suffit pour cela de rapprocher ou d’écarter l’une de l'autre les armatures du condensa-
- (') Comptes rendus, t. CXIII, p. 628, et Journal de physique, •? série, t. X, p. 549.
- j’ai donnée au circuit de l’excitateur, n’est pas nécessaire : d’autres formes, en particulier la forme rectangulaire, conviennent également bien.
- Dans le but d’augmenter l’action exercée sur le résonateur, je le dispose de la manière sui-\rante. Les fils MM', N N' sont tendus parallèlement, à la distance d’environ 2 centimètres; dans la région de leur parcours où l’on peut placer le résonateur, ils sont repliés, comme l’indique la figure 2, de façon à former un rectangle Ct Dt Ej Fj, un peu.plus grand que celui du circuit du résonateur. Ce dernier est disposé de manière que son circuit ACDEFB soit en-
- (') B.ierknks. — Sur le mouvement de l’électricité dans l'excitateur de 11ertq (Annales de Wiedcmann, t. XL1V, p. 020, et Archives des sciences physiques et naturelles, septembre 1891, p. 242.)
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- cadré par le rectangle Cj Dt 1"! : l’action inductrice se produit ainsi sur les quatre côtés du circuit du résonateur et à une distance très petite (o,5 cm. environ); il en résulte que les effets sont très. intenses. Des supports appropriés, qu’il est inutile de décrire, servent à maintenir dans leurs positions respectives les fils inducteur et induit. Comme, avec cette disposition, il est impossible de faire voyager le résonateur le long des fils MM', N N', j’emploie, pour déterminer les longueurs d’onde, la méthode du pont mobile, que j’ai précédemment décrite (1).
- On voit que la disposition de l’excitateur et celle du récepteur sont toutes pareilles, comme dans le cas du téléphone électromagnétique. On peut même les construire de même grandeur, l’excitateur et le récepteur ne différant qu’en ce qu’une distance explosive existe sur le circuit du premier, et un micromètre à étincelles entre les armatures du second : cet appareil fonctionne avec une grande intensité.
- La grande perturbation magnétique des 13 et 14 février.
- Le 12 février, M. Moureaux observait à l’œil nu, à la surface du soleil, un groupe de taches considérables qu’il s’empressait de photographier, et le i3 les magnétomètres du parc Saint-Maur commençaient à s’agiter.
- Les valeurs actuelles des trois éléments sont, d’après les déterminations que M. Moureaux nous a communiquées; i5°3i' pour la déclinaison indiquée par la lettre D; o,ig58 pour la composante horizontale indiquée par la lettre II ; 0,4228 pour la composante verticale indiquée par la lettre Z (fig. 1).
- Ces trois valeurs moyennes sont indiquées par des lignes horizontales correspondant respectivement aux initiales D, II et Z.
- Les valeurs moyennes des variations diurnes normales exprimées en millimètres des ordonnées de notre figure sont :
- 1,6 m. pour la déclinaison, 1,2 m. pour la composante horizontale, et 1 métré pour la composante verticale.
- Dans certains moments, les perturbations ont débordé des limites du papier destiné à recevoir les impressions photographiques; ces interrup-
- tions ont été représentées par des lignes ponctuées.
- Le 14, à l’Aeadémie, M. Mascart avait reçu déjà les courbes de Perpignan ; le lendemain, il arrivait celles de Bordeaux. Ces deux séries coïncidaient rigoureusement avec celles de Paris, et semblaient en être le décalque. Cependant, certaines oscillations étaient moins étendues; grâce à cette circonstance, une des courbes de Bordeaux n’a point débordé et l’on a pu constater que le moment vrai du maximum des oscillations est 1 heure du matin, temps moyen de Paris.
- Le synchronisme absolu des perturbations est donc établi une fois de plus dans des conditions remarquables. Il en est de même de la liaison avec les aurores polaires, dont la description a été donnée par le New York Herald, dans son édition de Paris des 14, i5 et 16 février.
- Voici les passages principaux d’un de ces télégrammes :
- « Les télégrammes reçus de différents points du pays montrent que l’aurore boréale que je vous ai télégraphiée samedi soir (temps moyen de New-York) a été une des plus belles observées sous cette latitude, et que le phénomène a été visible depuis les bords de l’Atla'ntique jusqu’à l’Iowa.
- « Un effet particulier s’est fait sentir sur le système télégraphique, et pendant des intervalles de trois à quatre minutes, les fils étaient tellement chargés d’électricité atmosphérique entre New’-York et Albany qu’il a été possible d’envoyer des messages sans l’aide de batteries. Cependant le courant était intermittent, et l’effet peu satisfaisant. Pendant près de deux heures, il a été impossible de faire passer les dépêches sans commettre d’erreurs.
- « L’aurore paraissait occuper toute l’étendue du ciel boréal ; elle était très belle et très détaillée, les couleurs étaient claires et vives. L’on croyait qu’il y avait un grand incendie.
- « Le professeur Rees, du collège Columbia, au cours d’une interview avec un rédacteur du Herald., a déclaré que, dans son opinion, ce phénomène était dû à la présence de perturbations sur le soleil, une opinion qui est partagée par d’autres savants. »
- Lundi, à l’Académie des sciences, M. Mascart a exprimé l’opinion que la présence de cette au-. ore et des perturbations magnétiques qui en
- C) Journal de physique, 2". série, t._X, p. 554.
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- dépendent n’était pas due à la présence de la tache exceptionnelle signalée par M. Moureaux. En effet, cette tache devait être déjà visible vers le 6, sur le bord oriental du disque solaire. Lorsque M. Moureaux Ta signalée, elle était à la distance minima du centre, et elle ne devait disparaître que le 20, le soleil accomplissant sa rotation complète dans une période d’environ 28 jours.
- Interwiewé dès le lendemain mardi par un correspondant du Herald, le directeur du bureau central a ajouté que les taches indiquent évidemment un état de violentes perturbations
- à la surface du soleil ; en conséquence, on peut très bien admettre, comme M. Rees, de Columbia College, que les perturbations magnétiques de la terre sont les échos d’orages du soleil, dont les taches sont une des manifestations.
- M. Janssen nous a prévenu qu'il est parvenu à photographier la tache et qu’il fera une communication sur sa nature et son développement dans la séance du 22 février; on saura donc alors si la tache n’a pas offert quelque particularité notable au moment des manifestations constatées à la surface de la terre.
- 14 Fe,189i
- Z =0,4221
- HEURES
- Dans la séance du 15, M. Mascart avait manifesté le désir de connaître exactement l’heure du phénomène. La seconde édition du New York Herald de Paris, que le correspondant de cette feuille remettait à M. Mascart, contenait la réponse à cette question, transmise à New-York pendant la nuit. Elle était ainsi conçue :
- « Le phénomène a été observé pour la première fois, à New-York, quelques minutes après 7 heures du soir, sous la forme d'une bande de lumière rouge ressemblant à l'éclat d’une conflagration. Elle était à son maximum d’éclat à 7 h. 45 du soir et elle a duré 10 minutes plus tard. L’orage magnétique accompagnant cette aurore est le plus considérable qu’on ait observé depuis le 11 novembre 1882. »
- La seconde édition du New York Herald ajoutait que l’aurore boréale a été visible plus loin qu’on ne le supposait. On l’a aperçue jusqu’au versant orientaldes montagnes Rocheuses. 11 est facile de comprendre qu’elle n’ait point été aperçue plus loin, parce que le crépuscule l’effaçait. Pourquoi ne l’a-t-on point aperçue à Paris ? C’est à cause de l’état nuageux de l'atmosphère. Un aéronaute n’aurait pas eu de peine à la discerner et à en noter toutes les phases avec précision. Cette observation est de la plus haute importance, car il serait fort intéressant, comme M. Mascart l’a dit au corres-. pondant du New York Herald, de savoir si les phases de la luminosité correspondent avec .celles des perturbations.
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- Dans son numéro du 17 février, le New York Herald contient le télégramme suivant :
- « Tous les récits arrivés à New-York par la poste sont d’accord pour décrire sa couleur comme rose-rouge, semblable à celle d’une éruption solaire (telle qu’on en voit pendant les éclipses), mais des bandes de lumière blanche très variées s’élançaient à travers les flammes cramoisies. Aux débuts, on vit jaillir de l’horizon une flèche de lumière blanche, puis une flèche de lumière rose, qui prit une teinte d’un rouge sombre et fut projetée vers le zénith. En outre, on vit surgir des vagues de même couleur formant une couronne parfaite brillant sur un fond de vert pâle et des teintes intermédiaires de jaune délicat.
- « Le phénomène fut surtout brillant dans le nord-ouest, et il fut visible au sud jusqu’au Tennessee (latitude de Tunis et d’Alger, où des aurores boréales se sont plusieurs fois montrées). Le phénomène a disparu à Chicago, à 7 heures, temps moyen de cette ville, et qui correspond à peu près à l’heure de la fin pour New-York, en tenant compte de la différence des longitudes entre ces deux villes.
- « A Rochester, les observateurs rapportent que le spectre de l’aurore avait une bande très brillante à l’extrémité rouge du spectre. A la droite de cette bande et vers le violet il y avait un ruban de bleu verdâtre, qui présentait des fluctuations.
- Le môme journal renfermait d’autres détails intéressants sur les courants électriques observés à Stockholm et en Russie. En Suède, les courants terrestres ont singulièrement nui à la transmission des dépêches télégraphiques.
- Le professeur Walter Smith, de Montréal, décrit aussi l’aurore aperçue dans cette ville, et il rattache ces troubles électriques non seulement â la tache solaire, mais encore aux grandes chutes de neige et au grand verglas qui a suivi.
- 11 est important de noter que la coïncidence absolue des courbes obtenues dans plusieurs observatoires avec les magnétographes Mascart fournit une réponse péremptoire aux critiques qui ont été émises lorsque M. Mascart a pour la première fois proposé de remplacer les instruments lourds, coûteux et lents dans leurs évolutions, de l’observatoire de Kew, par ceux
- qu’il a imaginés. Ne serait-il point â désirer que tous les observatoires magnétiques de l’univers s’entendissent pour adopter un type universel, qui, disons-le sans vain orgueil national, semble devoir être le type français.
- Dans la nuit du i5 au 16, une baisse formidable de 20 millimètres de mercure a été constatée. Elle a été suivie d’un orage de neige qui s’est étendu sur toute l’Europe centrale et notamment sur Paris, où elle a troublé la circulation et soulevé une tempête d’imprécations contre le successeur de M. Alphand, car les voies publiques sont restées longtemps encombrées.
- Les perturbations magnétiques intenses du 13 et du 14 auraient-elles pu servir à prévoir ces événements météorologiques? Doit-on admettre que la grosse tache du 6 au 20 ait produit un refroidissement de l’ensemble du globe, etc., etc. Toutes ces questions ne peuvent être traitées en ce moment ; mais on peut dire que des neiges en février n’ont rien qui doive surprendre, et si certains émules de Mathieu de la Drôme et de Mathieu Lænsberg triomphent pour les avoir annoncées en termes plus ou moins clairs, ils se font sacrer prophètes à bon marché.
- \V. de F.
- Une méthode simple pour déterminer les pôles d’une machine à influence, par M. G. Leonhardt (').
- Cette méthode est indépendante de la forme et de la nature des électrodes.
- Du collecteur de la machine qui fait face à l’armature négative et conduit, par conséquent, au pôle négatif, s’échappe de l’électricité positive; de l’autre, de l’électricité négative. Si, pendant que la machine est en marche, on approche un doigt du disque mobile antérieur, un peu au-dessus ou au-dessous du collecteur, toujours du côté où est placée l’entaille du disque fixe, ledoigt se charge d’électricité positive ou négative, suivant qu’on s’est approché du pôle négatif ou positif. Cet écoulement se manifeste par un bruit spécial.
- Tandis que l’électricité positive entre avec un crépitement, l’électricité négative donne naissance â un léger sifflement. L’un et l’autre s'entendent facilement, mais le crépitement peut se
- (’) Wiedemann's Annalcn, 1891.
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- percevoir nettement à une grande distance. Cette méthode présente l’avantage d’étre facilement applicable dans une chambre obscure.
- C. R.
- Sur la théorie de la conduction électrolytique de Clausius, par J. Brown (').
- Dans la conduction électrolytique, la matière et l’électricité présentent la plus intime relation ; nous y trouvons en même temps un transport de matière et un déplacement d’électricité et il semble que c’est par l’étude approfondie de ce phénomène que nous parviendrons à nous faire une idée exacte de la nature du courant électrique.
- La possession d’une théorie parfaite de la conduction électrolytique est donc de la plus haute importance pour le développement de nos connaissances en électricité. Malheureusement nous n’en sommes pas encore à ce point, comme le montre le travail de M. Brown, dont l’objet est la discussion des diverses théories proposées.
- La plus ancienne est celle de Grotthus. On sait que Grotthus admet que sous l’influence d’une différence de potentiel entre deux points d’un électrolyte les molécules de celui-ci se polarisent, fanion se chargeant négativement et le cathion positivement; quand la différence de potentiel atteint une valeur convenable, fanion et le cathion se séparent, mais fanion d’une molécule se combine immédiatement avec le cathion de là molécule voisine ; et il en est ainsi de proche en proche, de sorte que les produits de la décomposition apparaissent seulement sur les électrodes, conformément aux faits expérimentaux.
- Cette théorie soulève une grave objection qui la fait abandonner. Tant que la différence de potentiel entre deux points est inférieure à la valeur correspondant à la séparation des ions le courant ne passe pas; par conséquent, quand cette différence de potentiel passe par cette valeur limite l’intensité du courant passe brusquement de zéro à une valeur finie; la loi d’Ohm np serait donc pas toujours applicable aux électrolytes.
- (') Pliilosopliical Mapa-.ji ne, 5' série, t. XXXIII, p. S2-89, janvier 1892.
- Clausius qui, en 1857, formula pour la première fois l’objection précédente, la lève à l’aidé d’une hypothèse sur la constitution des électrolytes. Des travaux antérieurs sur la théorie mécanique de la chaleur l’avaient conduit à admettre que les molécules des corps solides oscillent autour de certaines positions d’équilibre fixes, tandis que dans les liquides les molécules décrivent des courbes qui ne sont pas nécessairement fermées.
- Il supposa que dans les électrolytes une certaine proportion de molécules sont normalement séparées en leurs ions et que ceux-ci décrivent séparément des trajectoires non fermées en emportant avec eux des charges électriques égales et de noms contraires. L’existence d’une différence de potentiel a pour effet de guider les ions suivant les lignes de force, et par conséquent de les faire arriver sur les électrodes. Dans ces conditions, la plus petite différence de potentiel entre deux points du liquide produit un déplacement d’électricité, et, par suite, un courant dont l’intensité dépend du nombre des ions qui se déplacent suivant les lignes de force; la loi d’Ohm peut ainsi être applicable aux électrolytes pour des valeurs quelconques de la force électromotrice.
- En réalité, comme le fait observer M. Brown, l’explication de Clausius présente la même difficulté que la théorie de Grotthus si, au lieu de considérer la différence de potentiel entre deux points du liquide, on considère la différence de potentiel entre les deux électrodes. Il y a, en effet, par suite de la polarisation des électrodes, un saut brusque dans l’intensité du courant quand cette dernière différence de potentiel passe par une certaine valeur qui, d’une manière générale, est en relation avec la chaleur de décomposition de l’électrolyte. Il est donc nécessaire de faire abstraction des électrodes. Or, ajoute M. Brown, est-il admissible, lorsqu’on considère la décomposition électrolytique de laisser de côté précisément les seules parties du mécanisme où apparaissent les produits de la décomposition ?
- D’ailleurs, l’hypothèse des ions libres en mouvement, en faveur de laquelle Clausius ne donne aucune raison sérieuse, soulève plusieurs autres objections. Considérons un certain volume de l’électrolyte.
- Dans leur mouvement deux ions de charges
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- différentes finiront par se rencontrer et former une molécule complète. En même temps, une molécule du volume considéré doit se dédoubler afin que la proportion des molécules séparées aux molécules entières demeure constante. L’état électrique de l’électrolyte ne devant pas changer, Clausius admet sans explication que l’état électrique d’un ion engagé dans une molécule est le même que lorsque cet ion est libre.
- D’autre part, quand l’électrolyte est traversé par un courant, le nombre des ions libres contenus dans le volume considéré tend à diminuer et un certain nombre des molécules entières de ce volume se décomposent. Cette décomposition exige une quantité considérable d’énergie, tandis que le déplacement des ions libres ne produit qu’une très petite quantité de travail électrique. Nous aurions donc une certaine quantité de chaleur prise au fluide, ce qui est en contradiction avec la loi de l’entropie et avec les observations.
- D’ailleurs si, contrairement à ce qui précède, la chaleur produite par le courant dans la décomposition électrolytique est équivalente à la chaleur dégagée par la recombinaison des produits de la décomposition, ne serait-il pas plus simple d’admettre que ce travail du courant est directement employé à produire la décomposition sur les électrodes elles-mêmes, sans passer par l’hypothèse d’une dissociation préliminaire.
- Le professeur Ostwald a cru montrer expérimentalement l’existence d’ions libres électrisés dans les solutions électrolytiques. Dans l’une de ses expériences, deux vases contenant des solutions de sulfate de cuivre sont réunis par un siphon fermé à ses deux extrémités par des cloisons en papier parchemin et rempli d’une solution de ferrocyanure de potassium. Deux électrodes de cuivre plongées dans le sulfate de cuivre communiquent avec les pôles d’une pile ; un galvanomètre est intercalé dans le circuit. On constate d’abord une forte déviation de l’aiguille du galvanomètre; cette déviation diminue rapidement et, au bout d’un quart d'heure environ, prend une valeur constante. Lorsqu'on met la pile hors du circuit, le galvanomètre accuse le passage d’un courant secondaire intense. Enfin, lorsqu’on démonte l’appareil, on trouve dans les pores d’une des cloisons un dépôt de ferrocyanure de cuivre.
- M. Ostwald conclut de ces résultats que le cuivre formant le cathion du sulfate de cuivre est libre dans la solution, et que, ne pouvant traverser la cloison de papier comme il traverse les vases poreux, il se dépose dans cette cloison en cédant sa charge positive à Fanion du ferrocyanure de potassium ; le passage du courant que l’on observe serait dû à ce déplacement des charges.
- M. Brown fait observer que l’on obtiendrait exactement les mêmes résultats en remplaçant les cloisons de papier par une feuille de platine poreuse on non poreuse et qu’ils peuvent être attribués à la conductibilité du dépôt de ferrocyanure de cuivre provenant de la réaction entre les deux solutions.
- Ayant préparé du ferrocyanure de cuivre pur par l’action de l’acide ferrocyanique sur le sulfate de cuivre, il s’est assuré que Ce ferrocyanure de cuivre possède la conduction métallique. L’explication complexe de M. Ostwald n’est donc pas nécessaire pour se rendre compte des phénomènes observés.
- L’auteur discute ensuite les résultats de plusieurs autres expériences de M. Ostwald, ainsi que de MM. Nernst et Planck, et montre que, contrairement à l’opinion de M. Ostwald, aucune de ces expériences ne montre l’existence des ions libres.
- Sa conclusion est que les faits expérimentaux n’apportent aucune preuve certaine de l’exactitude de la théorie de Clausius ou de celle de Grotthus et que, sans être partisan de cette dernière, qui est actuellement abandonnée, il faut attendre F experimenlum cru ci.s avant de se prononcer définitivement entre ces théories.
- J. B.
- VARIÉTÉS
- LA PRÉVISION I)U TEMPS
- PAR LA GLYCINE ABRUS
- Ce n’est rien de nouveau que de mentionner les mouvements spontanés dont sont animées les feuillesde certaines plantes.qui souvent sont
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- atteintes de véritables accès, comme par exemple le colocasia esculenla, dont les feuilles s’agitent parfois à un tel point qu’elles présentent un véritable frémissement qui accuse 100 et 120 pulsations à la minute.
- L’Hedysarum gyrans, lui aussi, a été l’objet de remarques et d’études sur les mouvements visibles dont ses feuilles, ou plutôt ses folioles latérales sont animées. Toutefois, en cherchant l’explication de ce fait, on a pour ainsi dire nié l’influence de la température et on a attribué ces mouvements au développement de la plante, chez laquelle on constatait une véritable éjaculation de sève.
- Mais personne ne s'était avisé de rapporter ces phénomènes végétaux aux variations de l’atmosphère, de suivre ces mouvements, ces changements de position, de les enregistrer méthodiquement, de les dessiner ou de les photographier et d’en déduire que la pluie, le beau temps, le froid, le vent, la tempête, l’approche de la tempête, etc., coïncident d’une façon régulière avec la forme que prennent les feuilles de ces plantes animées, ou avec l’angle que produit leur écartement.
- Si vous lisez le mémoire de P. Bert sur les mouvements de la sensitive Mimosapudica, dont les pétioles primaires, après s’être abaissées dans les premières heures delà nuit, se relèvent avant le jour bien au-dessus du niveau qu’ils conservent pendant la période diurne, vous y verrez que les mouvements spontanés de la sensitive, qui en quelques cas se rapproche des êtres animés, proviennent d’une modification dans l’afflux du liquide que contient le parenchyme de ses renflements. Mais dans la sensitive, on n’a reconnu qu’une grande irritabilité et certains mouvemements périodiques de jour et de nuit. Les observations n’ont pas porté plus loin et n’ont pas été dirigées du côté de la météorologie.
- MM. Paul Bert et Charles Blondeau ont essayé l’application des courants électriques sur cette plante délicate par dessus tout. Mais ils ont été tout surpris de voir que la sensitive était absolument insensible au courant d’une pile galvanique même assez forte. Us eurent alors recours à la bobine de Ruhmkorff, et ils constatèrent que la plante était dans un état de pros-
- tration complet. On aurait dit qu’elle était évanouie : ses folioles se fermèrent pour ne se rouvrir que plus d’une heure après. La commotion produite par la bobine d’induction était évidemment ressentie par la plante comme elle l’est par l’animal, et un courant prolongé a tué des sensitives comme il aurait fait souffrir et mourir un animal.
- La Glycine abrus, ou abrus precatorius, n’est pas une plante vulgaire ; ce n’est surtout point une plante commune, attendu qu’il n’y en a qu'un pied au jardin botanique de Kew, un autre à celui d’Amsterdam et deux à Vienne. Dans certains pays Vabrus precatorius, c’est-à-dire la glycine abrus, ou la liane à réglisse, sert d’aliment. Au Malabar, c’est un remède souverain contre les ophtalmies et les maux de gorge ; ailleurs on en fait des bracelets et des colliers. On lui donne aussi le nom singulier d'herbe à beau-père. On en extrait un alcaloïde nommé jequiritine ; enfin on prétend que ce sont ses petits grains rouges marqués d’un point noir et qu’on nomme yeux de crabe qui ont servi à peser le fameux diamant du lvohinoor.
- Parmi les propriétés qu’on se plaît à lui attribuer et qui en font en certains endroits une plante sacrée, il en est une très précieuse qui était restée ignorée, et qu’un chercheur hongrois, M. Nowack, après plusieurs année d’études et d’observations, nous a révélée; c’est celle d’indiquer les changements de température et de les prédire bien des jours à l’avance.
- Il ne s’agit plus de mouvements spontanés causés par l’irritabilité du système nerveux d’une plante. La question se pose sur un terrain scientifique, et nous nous trouvons en présence de constatations et d’annotations météorologiques se rattachant aux influences magnétiques et à l’action occulte de l’électrisation de l’air.
- Il n’est pas d’électromètre aussi délicat-et aussi fidèle que cette glycine tropicale pour enregistrer, non pas les variations atmosphériques qui se produisent, mais celles qui vont se produire tout à l’heure, ou dans 24 heures, dans quelques jours ou même au bout de deux ou trois semaines.
- S’il faut en croire M. Nowack, nous aurions là un indicateur précieux des phénomènes électriques, des nuages, de la pluie, du brouillard, des temps sereins, et même des dangers de grisou dans les mines.
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- Le nombre des plantes qui sont douées d’un système nerveux irritable au point de donner des signes de sensations manifestées par des mouvements de leurs organes et surtout de leurs feuilles est beaucoup plus considérable qu’on ne le croit; on ne s’est jusqu’à présent efforcé d’expliquer leurs mouvements qu’au point de vue physiologique, soit qu’il s’agisse de la Dro-sera, sur laquelle agit une irritation chimique ou animale, tandis qu’une simple irritation mécanique ne produit aucun effet, soit qu’il s’agisse de l’héliotrope ou du Mimosa. Mais, dès à présent, il est à prévoir que des observateurs patients vont étudier les rapports de ces changements d’état des organes de la plante avec les variations des conditions électro-atmosphériques.
- Je ne serais nullement surpris, par exemple, si on m’apprenait que la laitue peut être considérée comme un appareil révélateur très fidèle de la valeur des différences de potentiel atmosphérique et de l’état tantôt positif et tantôt négatif des nuages, qui, comme on le sait, présentent par les temps chargés des masses d’électricités différentes.
- Bien peu de personnes probablement connaissent les propriétés que je signale, et qui caractérisent l’humble laitue. Je ne prétends point les avoir découvertes moi-même, mais je me rappelle avoir lu dans le Journal de physique d’il y a 70 ou 80 ans un mémoire très circonstancié sur l’extraordinaire impressionnabilité de la laituei et j’y renvoie les curieux d’électro-météorologie ou même de physiologie végétale, car ils y trouveront des indications beaucoup plus intéressantes que celles des phénomènes de nervosité de la sensitive.
- Que devient au milieu de ces faits relatifs à la vie des plantes le vieil adage: animalia vivunl, crescunl et sentiunt; vegelalia vivunl et crescunt; mineralia crescunt ?
- Est-il donc étrange de chercher dans une plante les propriétés révélatrices de l’état atmosphérique que le hasard a fait découvrir dans le mercure ?
- 11 ne s’agit pas d’expliquer — car rien ne s’explique, pas plus la'germination que le mariage et la reproduction des plantes — mais de constater des faits ; et, de- même qu’il est admis que
- les alternatives de hausse et de baisse du mercure dans le baromètre correspondent d’une façon infaillible à certaines conditions de l’atmosphère; que le mercure annonce le beau temps, quand il monte, et le contraire quand il descend;
- l'ig. i — Glycine abrus.
- qu’en été s’il baisse, c'est signe de tonnerre, etc., nous.sommes bien forcés de reconnaître que les présages de la Glycine abrus (fig. 1) semblent infaillibles et qu’ils décèlent aussi bien les modifications qu’amènent les courants de haute tension que celles qui dérivent des courants électriques de basse tension.
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- Le point de départ du système d’observations du professeur Nowack est que les branches de VAbrita precalnrius, ou glycine tropicale, qu’on appelle en allemand Gemeine Palernoslererbse. par leur position correspondent au méridien magnétique. Il y a une similarité étrangement remarquable entre les perturbations magnétiques de la boussole et le plus ou moins d’amplitude de l’angle accusé par les feuilles de la glycine suivant que le temps est au beau ou non, ou, pour être plus exact, suivant que le temps va être
- Fig'. 2. — Sans nuages.
- au beau ou non ; et il n’est pas de magnétomètre. si délicat qu’il puisse être, qui puisse rivaliser avec la précision mathématique dont font preuve les pétioles de la glycine quand ils se resserrent, s’écartent, se courbent en bas ou en haut, se redressent ou tombent, suivant les changements qui vont se produire dans le temps un, deux, trois jours après, ou même au bout de vingt-six jours, soit qu’il s’agisse seulement de pluie ou de nuages, soit qu’il y ait dans l’air une tempête ou bien une menace de coups de grisou.
- Fig. 3. — Beau temps.
- Cette plante est un annonciateur météorologique dont les indications enregistrées chaque jour, et pour ainsi dire chaque heure, depuis près de cinq ans, n’ont presque jamais été démenties par les phénomènes dont l’approche était pronostiquée. C’est un véritable appareil que je décrirai.plus loin et qui indique le temps, les variations du magnétisme terrestre, les conditions électriques de l’atmosphère, les tremblements de terre et qui est surtout recommandé par M. Nowack comme infaillible pour déceler les menaces du feu grisou.
- On serait tenté de sourire, n’est-ce pas, en m’entendant parler d’explosions de grisou annoncées bien des jours à l’avance par cette petite
- plante dont les feuilles sont autant de signaux avertisseurs ? Mais, j’ai devant moi les preuves queM. Nowack a données des indications basées sur les positions des feuilles de ses plantes et relativement à des tremblements de terre dont, comme il l’avait annoncé, les secousses se sont fait ressentir une semaine après, à environ i5o kilomètres au sud de Vienne.
- A plusieurs reprises, en outre, les pronostics de ses glycines ont permis de prendre les précautions nécessaires pour prévenir les explosions dans les houillères.
- Fig. 4. — Très beau temps.
- Un coup d’œil jeté sur les dessins que nous reproduisons montrant les différentes formes que prennent les pétioles-suffira pour faire comprendre qu’il n’y a rien de plus positif que le langage imagé de ces petites feuilles, qui, chaque fois qu’un certain phénomène météorologique doit ou va se produire, présentent tel ou tel angle dans leur écartement, ou telle autre forme, courbées en haut, courbées en bas, alternées, entrecroisées, etc.
- Les dix premières positions montrent l’angle
- Fig. 5. — Beau.
- de 45° en forme de V, s’écartant petit à petit jusqu’à ce que, à i8o°, les deux côtés de l’angle se soient confondus en une ligne horizontale qui graduellement, selon les variations du temps, forment en descendant un angle obtus de i5o°, puis de i35°, de 90° et de 45° annonçant la pluie, lorsque les deux côtés de l’angle se sont rejoints et confondus dans une ligne verticale qui indique que les feuilles pendent droit comme un I et annoncent une pluie plus forte encore.
- C’est un temps serein que nous annonce la figure 2, et d’après les observations faites par M. Nowack, il est indubitable que dans les quarante-huit heures qui suivront on aura un ciel pur, un horizon sans nuages.
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- Si les feuilles tendent à prendre la forme d’éventail (fig. 3) qu’affecte l’angle de 45° décrit par les deux feuilles, on est sûr d’un temps magnifique.
- Mais si l’angle s’étend de go" à i35“ (fig. 4), et de droit qu’il était devient obtus, le temps sera encore plus beau.
- Arrivé à i5o° (fig. 5), l’angle décrit par les
- Fig. 6. — Variable.
- deux feuilles ne nous indique plus que le beau temps, le beau fixe, si on veut.
- Mais quand les deux côtés de l’angle sont tombés comme l’indique la figure 6, de façon à ne plus former qu’une ligne horizontale, le temps passe du beau au variable; et, du moment que les deux moitiés de cette ligne horizontale s’abaissent et prennent la forme des deux pou-
- Fig. 7. — Ciel couvert.
- très d’une charpente se croisant (fig. 7), le ciel sera couvert et assez nuageux.
- Dans la figure 8, qui semble avoir l’inclinaison des deux pans qui surmonteraient un portique, nous trouvons l’indication d’un ciel très nuageux ou des indices qu'il va devenir très couvert.
- Le dessin suivant (fig. 9), c’est le toit d’une
- Fig. 8. — Très nuageux.
- maison; et cet angle de 90° dont le sommet est en haut indique que le temps tourne à la pluie, et, chose qui mérite d’être notée, cet angle du temps pluvieux correspond à celui du beau temps (fig. 3) la pointe en bas.
- Nous voici au clocheton de la figure 10 aux côtés en pente de q5° ; c’est la pluie, et quand les deux feuilles se seront lentement abaissées et auront achevé leur révolution, c’est-à-dire seront passées de la ligne horizontale à la ligne
- perpendiculaire (fig. 11), nous pouvons compter sur une forte pluie.
- Si les feuilles se courbent vers le bas en fer à cheval (fig. 12), c’est un pronostic infaillible, dit l’observateur Nowack, de l’approche d’un orage et de la foudre, et, suivant lui, l’orage est à un peu plus d’un kilomètre.
- Les extrémités des deux feuilles viennent-elles
- Fig. 9. — Temps pluvieux.
- à se rapprocher au point de se toucher (fig. i3) l’orage approche, il est imminent.
- La figure 14 montre une des feuilles plus reco-quevillée que l’autre, qui semble s’être allongée pour passer sous elle ; et dans cette position insolite, il nous faut voir un orage local, un orage très fort qui éclatera dans les 48 heures.
- Fig. 10. — Pluie.
- Enfin, lorsque les feuilles en se contractant se sont non seulement rejointes, mais se sont entrecroisées en dessous (fig. 15), l’intensité de l’orage local sera grande et on peut s’attendre à de violents coups de tonnerre.
- Jusqu’ici je n’ai mentionné que les modifications que subissent les feuilles par rapport à
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- Fig. 11. — Forte pluie.
- leur position normale. Elles montent ou descendent, elles tournent, elles marchent pour ainsi dire de droite à gauche ou de gauche à droite, elles vont de la verticalité à l’horizontalité; ce sont de véritables aiguilles de boussole, et suivant leur incurvation plus ou moins accentuée nous savons que certains phénomènes météorologiques ne manqueront pas de se produire,
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- Là ne s’arrête pas, cependant, la prédiction du temps d’après la courbure et l’allure des feuilles de la glycine abrus, et M. Nowack, poussant plus loin ses investigations et ses annotations, a fait toute une série d’études sur les mouvements
- Fig-. 12, i3, 14 et i5.
- des branches, qui, suivant] qu’elles sont jeunes ou vieilles ou dans leur pleine vigueur, signalent tels ou tels états futurs de l’atmosphère.
- Je ne veux donner que les deux exemples suivants de cet automatisme végétal sans intelli-
- Fig. 16.
- gence ni volonté, mais qui donne lieu à des mouvements révolutifs ou autres dans des directions données et toujours les mêmes. L’identité des conditions et des effets observés sur la plante est telle qu’on n’aurait qu’à avoir un tableau des-
- Fig. 17.
- criptif des attitudes des feuilles et des branches et à s’y reporter pour savoir quel est le temps que nous aurons. La figure 16, par exemple, nousdirait que nous sommes à la pluie ; et d’après la courbe delà figure 17, qui montre la branche inclinée comme le serait une cosse de pois ou de haricot vert, il y aurait des symptômes de tremblement
- de terre. Nous entrons ici dans des considérations et des déductions qui permettent à M. Nowack d’affirmer que sa plante est un sismographe parfait.
- Il serait imprudent de donner un démenti à ces faits patiemment relevés et constatés. Que ce qui se passe dans l’air et dans la terre affecte les branches et les feuilles de certaines plantes de façon à en faire des transmetteurs de signaux météorologiques, nous ne saurions nous en étonner. Quant à admettre que ce système puisse être adopté pour remplacer lus observations météorologiques telles qu’elles sont faites actuellement, sans mettre en doute les assertions de M. Nowack, qui m’a montré ses bulletins, ses courbes isobarométriques, avec comparaison des hausses et des baisses qui se produisaient et des pronostics donnés par sa plante, je dirai qu’on doit attendre la publication de ses cartes de prédiction du temps ( Weatherforeccist charts) qu’il a entreprise chaque jour à Londres et dans laquelle il prédira un, deux, huit jours à l’avance, et même dans certains cas vingt-six jours à l’avance, non seulement la pluie, le brouillard et les changements ordinaires du temps qui intéressent le commun des mortels, mais les coups de grisou et l’apparition des cyclones, dont la connaissance anticipée serait d’une importance immense pour les navigateurs tout comme pour les ouvriers qui travaillent dans les mines de charbon. Ce que j’ai voulu constater, c’est l’influence indéniable de l’électricité atmosphérique sur certaines plantes et sur la glycine a-brus en particulier.
- La sensibilité de cette petite plante est telle, du reste, que ses feuilles et ses branches tombaient, me disait M. Nowack, lorsque les dynamos de la station centrale d’électricité de Vienne se mettaient à fonctionner.
- Il y a là tout un champ d’études intéressantes au point de vue de l’électro-physiologie végétale et des rapports des plantes avec les phénomènes atmosphériques, et rien ne dit que les indications météorologiques que nous fournissent les mouvements automatiques des feuilles et des branches de certaines plantes ne soient pas aussi sûres et plus variées que la hausse et la baisse du mercure dans les baromètres.
- E. Andréoli.
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- FAITS DIVERS
- L’habitude qu’ont les monteurs d’installations électriques de porter les fils à la bouche pour constater l’existence d’un courant est dangereuse; elle a donné lieu dernièrement à Berlin à un empoisonnement qui aurait pu avoir des suites graves. On devrait se rappeler que les sels cuivriques sont nuisibles et qu’il s’en forme toujours à la surface des conducteurs électriques.
- Les voitures électriques sont de nouveau très à l’ordre du jour, mais il ne semble pas que l’on soit arrivé jusqu’ici à un résultat en tous points satisfaisant. A côté d’études sérieuses, on rencontre beaucoup de charlatanisme. Actuellement, deux inventeurs italiens disent avoir résolu le problème en employant une pile primaire, dont la composition est, naturellement, tenue secrète. A la place de cette pile mystérieuse, ils peuvent aussi se servir d’un certain poids d’accumulateurs fournissant 25 ampères-heures par kilogramme de plaques (?).
- - La Pittsburg Réduction G° fabrique depuis quelque temps un alliage d’aluminium et de titane découvert par le professeur Langley. Cet alliage peut être facilement fondu, laminé, battu, et ce travail lui donne une très grande dureté.
- Les instruments tranchants fabriqués avec ce métal sont aussi résistants que ceux en acier. La densité - n’est pas beaucoup plus grande que celle de raluminium. A une teneur en titane supérieure à 10 o/n. l’alliage devient trop cassant pour l’usage courant.
- Les applications de l’électricité à la navigation aérienne sont loin d’avoir dit leur dernier mot.
- Le 28 avril dernier ont eu lieu à Paris, en présence d’un nombreux public, 41, rue d’Alleray, des expériences de direction aérienne qui rappellent celles que.M. Permington a exécutées à Chicago,, dans les bâtiments de l’ancienne exposition universelle. Cette fois elles ont eu lieu à l’air libre et pendant qu’il faisait un vent d’une certaine intensité.
- L’aérostat imaginé par MM. Le Compagnon et Nicolas est maintenu captif par un double fil de cuivre qui livre passage à un courant électrique emprunté à un accumulateur placé dans le voisinage du point d’attache. Le courant actionne une dynamo, laquelle fait mouvoir l’organe destiné à la propulsion. Cet organe se compose d’ailes d’une forme particulière.
- L’aérostat qu’il s’agit de faire évoluer a une longueur de
- ‘20 mètres. Il est composé de deux parties ayant chacune la forme d’un obus, et entre lesquelles l'organe de propulsion a été placé. Les expériences devant être prochainement reprises, nous nous dispenserons de donner des détails sur celles qui ont été exécutées. Mais nous ferons remarquer qu’indépendamment de la manière plus ou moins complète dont elles répondront aux espérances des inventeurs, elles posséderont toujours un réel intérêt.
- En effet, môme quand les inventeurs ne parviendraient jamais à couper le cordon ombilical qui retient leur aérostat, sans le rendre le jouet de tous les vents, il y aura encore des lacunes utiles à combler en comparant la puissance des divers mécanismes expérimentaux.
- Les inventeurs ont, paraît-il, l’intention de porter ultérieurement le cube de leur ballon jusqu’à ce qu’il puisse soutenir le poids d’un aéronaute, qui ferait mouvoir le gouvernail et les mécanismes de manière à exécuter des manœuvres indiquées d’avance, dans la région atmosphérique accessible en l’état de captivité.
- 1 L’emploi de l’électricité dans. les. feux d’artifice de l’Ex-: position de Chicago permettra de répéter très souvent les fêtes nocturnes. Mais nombre de pièces seront construites avec les composés usités dans les manufactures pyrotechniques ordinaires. Aussi le budget de la commission, prévoit-il une dépense de 5ooooo francs pour le feu d’artifice de l’inauguration, et de 2 millions' pour les autres. Suivant Electricüy, l’adjudicatioh de ce service a été donnée à MM. James Paris et fils, de Londres.
- Si c’est avec une grande satisfaction que nous constatons le développement toujours croissant de l’éclairage électrique, il ne peut malheureusement en être de même en ce qui concerne la distribution électrique de la force motrice.
- Dans une communication à la Société d’électricité de Vienne, le président de cette société a du avouer que les difficultés que l’on rencontre dans la distribution de la force motrice sont décourageantes. La Société avait distribué dans un des districts lés plus industriels de Vienne i5oo invitations pour l’installation de moteurs électriques, et un seul consommateur s’est présenté. Le président de la société fit alors une conférence populaire dans laquelle il présenta au public des moteurs de diverses puissances. Deux mois se sont écoulés depuis cette conférence, et aucun nouveau consommateur ne s’est présenté.
- Il paraît qu’il en est à peu près de même à Berlin. En 1890, c’est-à-dire dans sa sixième année d’existence, la Société générale d’électricité n’alimentait que 28 moteurs électriques. Si l’on compare le nombre de kilowatts-heure dépensés pour la force motrice à celui qui alimente les lampes électriques, on trouve un rapport de 3 0/0.
- Le seul endroit du continent où, par suite des prix ex-
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- LA L U M 1ÈRE KL EC TRIQ UE
- eeptionnellement bas et de diverses autres circonstances, l’énergie électrique est un peu plus en honneur, est la ville de Trente, qui compte 3o moteurs électriques développant 200 chevaux.
- Une petite exposition d’électricité est ouverte au Lan-desgewerbe Muséum, de Stuttgart, et sera close dans quelques semaines. Sont exposés des installations de transmission électrique de force motrice et divers systèmes d’éclairage électrique.
- L’Académie dee sciences n’est pas encore éclairée à l’électricité, ce qui n’est point étonnant, car il n’y a pas plus de dix ans que le gaz a remplacé les classiques bougies, qui datent du temps de l’abbé Duhamel, alors que l’Académie se réunissait au Louvre. Cependant, on peut dire sans aucune exagération que les progrès de l’électricité transforment les conditions matérielles des séances.
- Lundi i5 février, M. Mascart donnait des explications sur les courbes de la grande perturbation recueillies le i3 et le 14 au parc Saint-Maur par M. Moureaux, Un de nos rédacteurs remit au directeur du bureau central un exemplaire du New York Herald du i5 au matin, renfermant les détails de l’observation d’une aurore boréale faite à New-York le i3 au soir, temps local. M. Mascart exprima le désir d’avoir les heures exactes de l’observation du phénomène*
- La circonstance fut notée dans le compte rendu de la séance, télégraphié au New York Herald et imprimé dans le numéro paraissant en Amérique le mardi matin (temps local de Washington). Mais ce qu’il y a de véritablement étourdissant, c’est que les renseignements demandés par M. Mascart étaient instantanément télégraphiés à Paris, et paraissaient le mardi matin, en même temps que l’article annonçant au public parisien que M. Mascart les demandait.
- Le Times du 9 février nous apprend que le montant des sommes déjà votées par les différentes colonies anglaises pour l’exposition de Chicago s’élève à 75000 livres, quoique le Canada n’ait point encore décidé quelle sera l’étendue de sa participation. Si on joint à cette somme la contribution de la mère patrie, on arrive déjà à joo 000 livres.
- L’espace mis à la disposition de la Grande-Bretagne et de ses colonies s’élève à gou 000 pieds anglais, soit environ 9 hectares. Cette surface sera bien loin de suffire si on ne construit de nombreuses annexes. En effet, l’Australie en demande à elle seule 12, et le Canada absorberait probablement à lui seul tout l'espace accordé par la commission nationale.
- Dans une conférence à la Société anglaise des architectes, M. A. Hand a donné la statistique des coups de foudre observés en Angleterre entre le Ier avril et le 3o octobre 1891. Voici la liste des constructions atteintes par la foudre et plus ou moins endommagées :
- Eglises et chapelles...................... 21
- Résidences.............................. 114
- Fermes et bâtiments agricoles............. 28
- Hôtels et édifices publics................ 9
- Ecoles, prisons, institutions diverses ... 7
- Fabriques, moulins, etc.,................. 9
- Cheminées................................. 5
- Bureaux télégraphiques.................... 2
- Divers .................................. 11
- soit au total 206 constructions.
- 18 personnes ont été atteintes mortellement, et il a été j tué 94 têtes de bétail, 35 chevaux, i53 moutons.
- ; M. Hand est obligé de constater qu’en Angleterre, dans ' 70 cas sur 100, les conducteurs des paratonnerres se trouvent dans les conditions les plus défectueuses.
- j Le 3i janvier dernier, le commandant Fribourg, du ‘ l’arme du génie, a exposé au Conservatoire des arts et ; métiers les applications de la photographie à l’art de la | guerre. Cette conférence a été fort intéressante et Fora»
- I teur a eu beaucoup de succès, quoiqu’il n’ait point parlé ; des procédés les plus curieux et les plus nouveaux, tels ; que la détermination par la photographie de la forme de j l’onde atmosphérique qui accompagne les projectiles ! lorsqu’ils parcourent leur trajectoire. Les motifs de cette ! abstention sont la crainte de révéler des secrets tech-! niques utiles à la défense nationale. Mais c’est dans ce j genre d’application et dans quelques autres également I omis, tels que la photographie panoramique instantanée, qu’on peut dire que l’art de la guerre a des méthodes \ spéciales, dans lesquelles l’électricité joue le plus grand rôle.
- Ces procédés sont assez connus pour que la discrétion du savant officier ait surpris beaucoup de monde. Nous ne croyons point devoir l'imiter, et nous 11e pensons point qu’il y ait d’inconvénients à rappeler que la vitesse de l’électricité n’a jamais été utilisée à des applications mettant mieux en évidence tous les avantages que l’on en peut recueillir.
- On sait que la photographie astronomique prend chaque jour de nouveaux développements et que tous les gouvernements civilisés se sont associés pour l’exécution de la carte du ciel à l’aide d’opérations de ce genre. Mais comme 011 veut noter un très grand nombre d’étoiles, on arrive forcément à avoir besoin d’un temps de pose très prolongé, plus d’une heure.
- Les mécanismes ordinairement employés pour régler le
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- mouvement des lunettes n’ayant point toute la perfection désirable, MM. Henry frères ont imaginé de suppléer à leur imperfection au moyen d’observations directes. Mais ce mode d’opération offre l’inconvénient de demander une assiduité très pénible. En conséquence, il était naturel que l’on songeât à employer l’électricité au règlement et à la marche des lunettes équatoriales portant les plaques sensibles.
- Dans la conférence qu’il vient de faire le 17 janvier dernier, dans la grande salle du Conservatoire des arts et métiers, sur la photographie céleste, M. Cornu a annoncé que l’appareil destiné à ia station du Cap était monté électriquement. Le procédé est analogue à celui dont s’est servi M. Lœwy pour la manœuvre de sa grande lunette coudée. Voilà donc un pas nouveau dans l’introduction de l’électricité dans les observatoires.
- Le comité des tramways de Glasgow a soumis au conseil municipal de cette ville un rapport sur le prix de revient de la traction dans les divers systèmes. Pendant l’année 1890, la traction par chevaux; à Glasgow, a coûté en comptant les frais d’entretien, 89,4 centimes par voiture-kilomètre. Dans la traction électrique par accumulateurs 011 a tenu compte du surplus du capital nécessité par les accumulateurs, et l’on a trouvé une dépense de 32,4 centimes par voiture-kilomètre. Enfin, la traction mécanique par cûble coûterait, d’après ce rapport, 33 centimes par voiture-kilomètre. Les deux derniers chiffres ont été évalués en se basant sur des offres d’installations faites à la ville de Glasgow.
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- On sait que l’associatioil nationale américaine de lumière électrique a supprimé son meeting d’été, et que lé prochain meeting d’hiver sc tiendra au mois de février, à Buffaloo, sous la présidence de M. Huntlcy. Le transport de la force et de la lumière à distance sera le principal objet soumis aux discussions de l’assemblée. Les séances auront un intérêt tout spécial cette année à cause de l’état fort avancé des travaux de l’utilisation des cataractes du Niagara, et de la part que Buffaloo prendra à la consommation de l’énergie électrique recueillie.
- Éclairage électrique.
- Il paraît que la ville de Santa-Eé a trouvé des inconvénients dans l’emploi de l'éclairage électrique; la municipalité de cette ville est revenue aux lampes à pétrole. Il est à espérer que des cas analogues ne se présenteront pas souvent.
- La Compagnie générale des omnibus de Londres a donné à ses contrôleurs des petites lampes électriques portatives qui leur permettent de lire les numéros dos tilcets.
- Ce système sera probablement généralisé, car les employés se plaignent qu’ils ne peuvent faire le contrôle comme il faudrait, lorsqu’ils se trouvent sur l’impériale.
- Le bilan de la Société générale autrichienne d’électrL cité montre combien s’est développé l’éclairage électrique à Vienne. On sait que cette société a pris la succession de la maison Siemens dans l’exploitation de sa station centrale viennoise.
- De 12577 à la fin de l’année 1890, le nombre des lampes est monté fin 1891 à 23760. Les recettes de l’année 1890 avaient été de 507000 francs; elles se sont élevées pendant l’année 1891 à 865 000 francs.
- La Société autrichienne d’électricité établit une nouvelle station centrale d’une capacité provisoire de 3oooo lampes.
- On sait que l’éclairage de la rue des Halles par des lampes à incandescence n’a pas été précisément un succès. On vient d’inaugurer à Colchester (Illinois) un système analogue, les rues étant éclairées par des lampes de 35 et de 5o bougies.
- Le tunnel des Batignolles sera éclairé d’une façon ihté^ ressante pendant le passage des trains* non pas à la hi=-mière du gaz, comme on l’avait dit, mais à celle de l’élec* triché, comme nous l’avons demandé.
- Le courant nécessaire sera produit par l’usine d’éclab rage de la gare, qui sè.trouve sous le pont du boulevard des Batignolles et que nous avons décrite. Les installations placées dans les batiments de la gare servent à l’éclairage de l'hôtel Terminus.
- Le Tyrol pourrait fournir'plus d’un exemple de l’application de l'électricité à l’éclairage et à la production de la force. On cite certain propriétaire qui a installé l’éclairage électrique jusque dans son écurie. Dans la région du Rundl on se sert de moteurs électriques pour battre le blé. On travaille actuellement à l’installation de l’éclairage électrique dans une caserne de la ville de Trente. Il est probable que ce sera la première caserne éclairée électriquement.
- Le projet d'éclairage électrique de la ville de Stuttgart contient les prix suivants : lampes à incandescence de 10 bougies, par heure, de 3 à 4 1/2 centimes, selon la durée de fonctionnement; lampes de 16 bougies, de 4 à 5 i/2 centimes; lampes de 25 bougies, de 6 à 9 centimes; lampes à arc de 600 bougies, par heure, de 3o à 45 centimes; lampes de 1000 bougies, de 45 à 55 centimes;
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- lampes de 1800 bougies, de 70 ù 90 centimes. Pour les moteurs on paiera, par cheval-heure, de 20 â 40 centimes.
- Le rapport de la Gas Light and Coke Company présente un certain intérêt pour les électriciens. Ce rapport constate que dans un district de Londres où la lumière électrique a fait de rapides progrès les recettes de la compagnie ont baissé de 40a) livres sur 77000. D’un autre côté, ayant pris les recettes que lui fournissent un certain nombre de gros consommateurs, parmi lesquels se trouvent plusieurs services publics, la compagnie a trouvé que la différence dans ses recettes est presque entièrement attribuable à cette catégorie de consommateurs, tandis que ses petits clients lui sont restés plus fidèles. La conclusion du rapport, c’est que ces chiffres doivent prouver que l’éclairage électrique est un éclairage de luxe.
- La Compagnie Edison de Paris a élaboré un projet d’éclairage électrique pour Las Palmas, dans les îles Canaries.
- L’éclairage électrique fait chaque jour de nouveaux progrès à Chicago, de sorte que la ville offrira en 1893 un spectacle aussi curieux â ce point de vue que son exposition. On nous écrit que l’on vient de terminer les installations d’une de ces grandes maisons occupant tout un bloc, et dont le toit est remplace par une terrasse, ce qui leur fait donner le nom de Fiat. Celle qu’on appelle Mecca Fiat ne comprend pas moins de 600 chambres éclairées par 25oo lampes. La salle des machines, spéciale pour son service, comprendra deux moteurs de 75 chevaux actionnant chacun une dynamo de 45 kilowatts.
- Télégraphie et Téléphonie
- Un Péruvien, M. Larranaga, attribue les imperfections dans la reproduction de la voix par le phonographe â ce que le style n’inscrit en quelque sorte que la partie des vibrations qui fait avancer la membrane vers la surface du cylindre, tandis qu’une partie du mouvement de retour ne doit être inscrit que peu distinctement ou môme pas du tout. Pour remédier à cet inconvénient, il propose de faire agir la membrane sur un levier portant deux pointes agissant alternativement sur le cylindre, selon le sens du mouvement de la membrane.
- Ce môme inventeur a imaginé un photo-phonographe que décrit Electricity de Londres. Dans cet appareil, les vibrations sonores viennent frapper une membrane élastique qui forme un des côtés d’une boîte traversée par un courant de gaz d’éclairage alimentant une petite flamme. Les rayons émanant de cette flamme traversent un système de lentilles et vont frapper une plaque sensible
- à la gélatine bichromatée. Cette plaque tourne sous l’influence d’un mouvement d’horlogerie.
- Par suite des vibrations de la membrane, la flamme varie d’intensité, de meme que sa reproduction photographique. Après avoir enlevé la gélatine non décomposée, il reste sur la plaque une spirale qui présente des reliefs caractéristiques, et l’on peut reproduire la voix en promenant sur cette ligne une pointe portée par une membrane.
- /WWVVWwUVWW\A^
- La république de Costa-Rica, l’un des pays les plus progressistes du Sud, aura bientôt un système complet de communications téléphoniques. D’après le Young Men’s Eva, le gouvernement a conclu récemment un arrangement pour l’établissement d’un service téléphonique entre toutes les villes de la république et pour son entretien pendant une période de dix ans.
- Gatschina, la résidence d’été de l’empereur de Russie, est reliée par une ligne téléphonique avec Saint-Pétersbourg. On a aussi installé une ligne entre Gatschina et Pskow, sur une distance de 275 kilomètres.
- On commencera au mois de mars les travaux d’installation de la ligne téléphonique de Vienne à Trieste, d’une longueur de 5o6 kilomètres. La ville de Graz sera intercalée dans cette ligne, qui doit être terminée au mois de septembre prochain.
- Voici un mouvement qu’il est intéressant de noter. Certaines chambres de commerce d’Angleterre, parmi lesquelles on cite celles de Plymouth, d’Halifax et de Bedford, ont adressé une pétition au gouvernement d’Angleterre pour le prier de racheter aux différentes compagnies téléphoniques les concessions que l’administration du Post-Office a jugé convenable de leur faire et de revenir au régime de l’exploitation directe.
- A l’occasion du renouvellement de l’année, M. Mackay a accordé aux employés de la Compagnie du câble commercial une gratification dont il a fait tous les frais et qui consistait dans une quinzaine d’appointements. Si l’on en croit un journal électrique d’Angleterre, cette libéralité aurait coûté 100 000 francs à son auteur.
- Imprimeur-Gérant : V. Noiiy.
- Imprimerie de La Lumjèkk Électrique. — Paris, 3i, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XIV' ANNÉE (TOME XLIII) SAMEDI S MARS 1892 N" 10
- SOMMAIRE. — Réflexions sur le second principe de la théorie mécanique de la chaleur, à propos de la conférence de M. Tesla; M. Ilutin et M. Leblanc. — Eclairage électrique du Grand-Hôtel, à Paris; Frank Géraldy. — La station Saint-James de Londres; Ch. Jacquin. — Détails de construction des machines dynamo; Gustave Richard.
- — Le gaz, l’électricité et la ville de Paris. — Chronique et revue de la presse industrielle : Le prpjet d’qn chemin de fer électrique souterrain à Berlin, par M. Kolle. — Electrodes albuminées Desruelles. — Radiateurs électriques Dewey. — Tableau de distribution White. — Pile électro-médicale Smith. — Téléphone Massin. — Appareil électrolytique Marx. — Préparation électrolytique du bore amorphe, par M. Moissan. — La conductibilité de l’acier fondu. — Blanchiment électrique des fécules par les procédés Ilcrmite. — Revue des travaux récents en électricité : Nouveaux alliages pour résistances-étalons et appareils de mesure, par M. le Dr K. Feussner. — Observations physiologiques sur Télectrocution, par A.-E. Ivennelly. — Etude du frottement interne dans le fer, le nickel et le cobalt) au moyen de cycles magnétiques très petits, par M. Tomlinson. — Préparation des persulfates au moyen de l’électrqlyse, par M. Marshall. — La mesure de la puissance des courants polyphasés, par M. Behn-Eschenburg.
- — Bibliographie : L’Aluminium (fabrication, emploi, alliages), par Ad. Minet. — Thermodynamique, par H. Poincaré, membre de l’Institut. — The practical téléphoné Handbook (guide pratique de téléphonie), par Joseph Poole. — The flrst book of Electricity and Magnésium (premières leçons d’électricité et de magnétisme), par W. Perren Mavcock. — The Electrician Primers. — Faits divers.
- RÉFLEXIONS SUR LE SECOND PRINCIPE
- DE LA.
- THEORIE MECANIQUE DE LA CHALEUR
- A PROPOS
- DE LA CONFÉRENCE DE M. TESLA
- I
- Dans la remarquable conférence queM. Tesla a faite récemment à Paris sur les propriétés des courants alternatifs de haute fréquence, il a fait observer que l’emploi de ces courants permettrait d’opérer la transmission de l’énergie d’un point à un autre sans conducteur intermédiaire, ce qui est tout naturel, mais a ajouté qu’on n’avait guère à se préoccuper de cette question, car on était sur le point'de réaliser des machines transformant en travail la chaleur des corps ambiants sans qu’une chute de température fût nécessaire. Il a même ajouté que M. Crookes venait de construire un radiomètre fonctionnant dans l’obscurité.
- La réalisation de semblables machines équivaudrait pour l’humanité à celle du mouvement perpétuel et constituerait évidemment la plus grande conquête que l’homme pût faire sur la nature.
- Mais, si l’idée de M. Tesla n’est pas en con-
- tradiction avec le principe de la conservation de l’énergie, elle n’en est pas moins hérétique au premier chef, dans l’état actuel de la science, car elle est en contradiction absolue avec le principe de Clausius.
- Ses paroles étant passées inaperçues dans la séance, nous nous sommes proposés de les rappeler et de provoquer, si c’est possible, un débat sur cette question importante entre toutes. M. Tesla a annoncé l’existence d’un appareil dont le fonctionnement transformerait complètement les idées actuelles sur la notion de température et ouvrirait un' champ d’investigations immense. Il importe que cet appareil soit connu et son fonctionnement vérifié par tous.
- Nous avons pensé qu’il serait bon, dans le même but, de faire un exposé rapide de la question, de montrer la différence qu’il y avait entre le principe de Carnot et celui de Clausius. Enfin nous pensons pouvoir présenter quelques observations personnelles sur ce sujet.
- II
- Exposé de la question. — Lorsque Carnot énonça le second principe de la théorie mécanique de la chaleur, il voulut en donner une démonstration basée sur l’impossibilité du mouve-
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- ment perpétuel, mais s’appuya sur l’hypothèse de la matérialité du calorique.
- La découverte du principe de l’équivalence de la chaleur au travail mit sa démonstration en défaut; néanmoins, l’expérience fit voir que son énoncé était exact.
- On substitua, en effet, d’autres corps à la vapeur d’eau généralement employée dans les machines thermiques (machines à air chaud, à vapeur combinées, à acide carbonique liquide....), de même, dans les machines à froid, on essaya successivement un grand nombre de substances : (air, solution d’ammoniaque, acide sulfureux, chlorure d'éthyle) et l’on dut reconnaître que :
- « Le coefficient économique d’une machine à feu est indépendant de la nature du corps qui transporte la chaleur de la source chaude-à la source froide, et ne dépend que des températures extrêmes par où passe ce corps » (énoncé de Carnot).
- Plus tard, voulant donner du théorème de Carnot une démonstration à priori, M. Clau-sius proposa d’admettre comme -un. nouvel •axiome que :
- « Il est impossible de faire passer de la chaleur d’un corps froid sur un corps chaud''sans dépenser du travail. » . .
- ' Si l’on adopte ce postulatum, le théorème de Carnot devient évident; mais la réciproque n’est pas vraie.
- La proposition de M. Clausius est-; en> effet, beaucoup plus générale que celle de Carnot, elle embrasse tous les modes possibles, imaginés ou à imaginer, de transformation de la chaleur en travail. Carnot, au contraire, n’envisageait qu’un mode de transformation particulier, celui où l’on profite de la force d’expansion d’un corps pour laisser s’accroître son volume et lui faire déplacer une résistance. Carnot supposait de plus, que toutes les forces extéiieures appliquées au corps se réduisaient à une pression uniformément répartie sur sa surface.
- Afin de mieux montrer la généralité de la proposition de M. Clausius et en faire comprendre la portée, sir William Thomson (*) la remplace par les deux propositions suivantes, qui lui sont équivalentes :. ' .
- ’) On a universal Tendency in nature lo the Dissipation nf Mechanical Energy. — Phil. Mag., série IV, vol. IV, p. 304 seq.
- « r II y a dans le monde matériel une tendance universelle à la dissipation de l’énergie mécanique.
- « 20 Toute restitution d’énergie mécanique, sans une dissipation plus qu’équivalente, est impossible dans les processus matériels inanimés, et n’est probablement jamais effectuée par les masses matérielles douées de vie végétative ou soumises à la volonté d’une créature animée. »
- On voit qu’il y a loin du théorème de Carnot à ces nouvelles propositions.
- Il est évident qu’un principe de cette importance ne sauraitêtre admis qu’à la suite de nombreuses vérifications expérimentales.
- Or, à notre connaissance, jusqu’à présent, il n’a été vérifié que dans le cas où s’était placé Carnot, dont la proposition a été reconnue exacte.
- Dans le cas des phénomènes thermo-électriques, où son application semblait toute naturelle, M. Clausius a été conduit à une théorie que la découverte du phénomène de l’inversion a démontrée inexacte. Sir W. Thomson, il est vrai, en s’appuyant sur un nouveau phénomène découvert par lui (la force électromotrice due au contact de deux parties d'une même barre métallique à des températures différentes), a pu arriver à une théorie en accord avec les faits. Mais pour cela il a dû s’appuyer non seulement sur le principe en question, mais aussi sur ce fait expérimental que la force électromotrice d’un couple dont une soudure est maintenue à une température constante et l’autre à une température variable, est représentée par-une parabole, si l’on porte là température variable en abscisses et la force électromotrice en ordonnées. '
- M. Tait a bien démontré qu:on pouvait remplacer cette donnée expérimentale par l’hypothèse suivante : «La chaleur spécifique d’électricité (grandeur physique définie par M. Thomson) est proportionnelle à la températqre absolue. »
- Mais d’une façon comme d’une autre on voit que le principe de M. Clausius est impuissant à expliquer à lui seul les phénomènes observés. On ne saurait dire, par conséquent, qu’il se trouve complètement vérifié dans le cas des -phénomènes thermo-électriques.
- Quant à l’explication de certains autres phé-
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- nomènes, tels que la variation de température pendant l’aimantation et réchauffement électrique de la tourmaline, donnée également par Thompson, on peut la déduire du simple énoncé de Carnot, ou plutôt de la formule de Clapev-ron, qui en est la conséquence.
- A la suite des deux propositions rappelées plus haut, sir William Thomson en énonce une troisième, comme conséquence des deux premières :
- « A une certaine époque, la terre doit avoir été, et après une période limitée la terre doit redevenir impropre à l’habitation des hommes tels qu’ils sont constitués aujourd’hui, à moins que des opérations n’aient été ou ne doivent être accomplies, qui sont impossibles sous les lois auxquelles sont soumises les opérations qui s’accomplissent à présent dans le monde matériel. »
- Or, M. Thomson a bien soin de limiter ses trois propositions non seulement à notre planète ou du moins à notre système planétaire, mais aussi à l’époque actuelle.
- Sans cela, en effet, si cette diminution de l’énergie mécanique était universelle et avait eu lieu de tout temps, il deviendrait difficile d’expliquer comment il peut en exister encore dans l’univers.
- On ne saurait concevoir celui-ci autrement qu’un espace infini rempli d’un fluide de même composition chimique et de même température en tous ses points.
- On peut être ainsi conduit à cette conclusion que les lois auxquelles sont soumises les opérations qui s’accomplissent dans le monde matériel peuvent varier en fonction'du temps, par suite de l’intervention périodique d’une volonté supérieure, comme l’a admis d’autre part M. William Thomson.
- Descartes avait fait une hypothèse analogue pour la mise en mouvement originaire de ses tourbillons.
- On peut aussi admettre que ces lois varient en fonction de la position des systèmes considérés dans l’espace, ce dernier étant doué de propriétés caractérisées par l’existence d’une 4°, 5e dimensions, suivant les idées de Gauss et Riemann.
- M. Rankine, en particulier, a énoncé la proposition suivante :
- « S’il y a, entre les atmosphères des corps célestes, un milieu interstellaire parfaitement
- transparent et diathermane, c'est-à-dire incapable de convertir la lumière et la chaleur rayonnante en chaleur fixe, et conductible, et incapable ainsi d'acquérir une température quelconque, et si ce milieu interstellaire a des bornes au-delà desquelles il y a un espace vide, la chaleur rayonnante du monde sera totalement réfléchie; elle finira par se concentrer de nouveau en foyers dans lesquels une étoile (c’est-à-dire une masse éteinte de composés inertes) se vaporiserait et se résoudrait en ses éléments : un magasin de force chimique serait ainsi reproduit aux dépens d’une quantité correspondante de chaleur rayonnante (1). »
- Les hypothèses de ce genre pourraient être indéfiniment multipliées, mais reviendraient toutes à admettre que l’espace, au lieu d’être l’espace vide des astronomes, est doué lui-même de propriétés.
- Mais si elles étaient exactes, il faudrait convenir que nous sommes nés à une époque peu fortunée.
- L’importance même des conclusions que l’on peut tirer du postulatum de M. Clausius, rapproché du petit nombre de vérifications expérimentales directes qui ont pu en être faites, permettent, semble-t-il, d’être très réservé sur l’adaptation et de se demander si, comme dans l’ancien principe « la nature a horreur du vide » cette-loi nouvelle ne se trouverait pas vérifiée seulement dans certaines limites.
- Il ne faut pas oublier, d’ailleurs, combien fut critiqué l’énoncé de Clausius lorsqu’il fut formulé. Mais la question fut abandonnée de guerre lasse, et le nouvel axiome généralement adopté comme un article de foi.
- On voit, d’après ce qui précède, qu’au point de vue de la philosophie naturelle, aucun problème ne présente tant d’intérêt que celui signalé par M. Tesla.
- Il en est de même au point de vue industriel, car on pourrait concevoir des machines capables de transformer en énergie mécanique la chaleur de l’atmosphère, c’est-à-dire de l’énergie fournie par une source absolument gratuite et répandue partout.
- En résumé, la question peut être présentée de la manière suivante :
- C) On lhe Reconcentralion of the Mechanical Energy of lhe Univevse. — Phil. Mag. (IV) vol. IV, p. 358. seq.
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- On se donne deux litres d’eau à io", on veut en faire un litre d’eau à o° et un litre d’eau à 20". ' D’après Carnot, il est 'impossible de réaliser cette opération sans dépenser du travail, en associant 'deux machines, l’une thermique, l’autre frigorifique, si l’on ne peut passer par la température du zéro absolu. L’expérience a démontré qu’il en était ainsi.
- ; D’après Clausius, on ne saurait parvenir à ce résultat par aucun procédé connu ou à découvrir. ’
- Or, sans vouloir prendre aucun parti dans une. affaire aussi grave, nous croyons devoir faire remarquer néanmoins que l’axiome de M. 'Clausius est en contradiction absolue avec d’autres notions scientifiques qui sont généralement’ admises, ont le mérite d’être d’une très grande clarté, et peuvent être exprimées de la manière suivante :
- • i° Tous les corps de la nature peuvent être assimilés a des systèmes de points matériels,
- 20 L’étude de tout phénomène matériel, peut être ramené en dernière analyse à un problème de mécanique rationnelle.
- 3° Les gaz dits parfaits, à égalité de température et de pression, renferment le même nombre d’atomes ou points matériels par unité de volume.
- ...... 111
- Définition de la température. — M. Helmholtz a démontré dans son célèbre mémoire sur la conservation de la force, publié en 1847, que du moment qu’un corps pouvait être assimilé à un système de points matériels, le principe de la. conservation de l’énergie exigeait que toutes les forces naturelles fussent des forces centrales de la forme mm' <o (r) où m et vi représentent les masses de deux points matériels et r leur distance-.
- Dans ces conditions, nous ne pouvons concevoir l’énergie que sous deux formes : énergie de position ou potentielle et énergie cinétique ou de force vive.
- Clausius acceptait d’ailleurs complètement cette manière de voir et distinguait dans tout corps le travail de disgrégalion défini à chaque instant par la position moyenne de tous les points matériels qui le constituent et le travail dè agitation représenté par la force vive des points
- matériels, dans leurs déplacements autour de leurs positions moyennes.
- L’expérience de Joule a démontré que le travail de disgrégation d’un gaz parfait était oui. Nous n’avons plus alors à considérer dans un semblable corps que le travail d’agitation qui se confond avec sa propre température.
- Deux gaz se trouvent à la même température lorsque, sous la même pression, ils renferment la même quantité d’énergie sous le même volume.
- Il en résulte une définition simple de la température qu’il est logique d’étendre à tout corps naturel, et qui, sans être plus hypothétique que l’assimilation de la température au facteur d’intégralité d’une expression différentielle, a l’avantage de correspondre à des notions concrètes.
- Nous admettrons dans ce qui suit que « la température d’un corps n’est autre chose que le travail d’agitation des points matériels qui le constituent. ».
- IV
- Cas probable d’exception à la loi de Clausius. — Le principe de Carnot n’est applicable que si les forces extérieures appliquées au corps servant d’agent de transformation de la chaleur en travail se réduisent à une pression exercée sur sa surface.
- Clausius a démontré lui-même qu’on pouvait le réduire à un simple théorème de mécanique rationnelle en adoptant les hypothèses précédentes sur la constitution des corps.
- Nous allons considérer le cas où les divers points matériels du corps considéré sont soumis également à l’action de forces centrales émanant de centres extérieurs fixes.
- Dès lors, l’énergie d’un corps ne se composera plus seulement de ses travaux de disgrégation et d’agitation, mais aussi de l’énergie potentielle de tous ses points, par rapport aux centres extérieurs fixes, et ce corps pourra effectuer ou absorber du travail sans que son volume extérieur varie.
- Considérons, pour fixer les idées, l’atmosphère terrestre et supposons un instant qu’elle soit limitée par une-surface isotherme.
- Si l’on est en droit d’assimiler la température de l’air à son travail d’agitation, toutes les fois qu’une molécule d’air passera d’une surface de
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- niveau Sur une autre, sa force vive variera d'une quantité égale et de signe contraire au travail de la pesanteur.
- Donc, une fois un régirhe permanent établi, la température de l’air devra être uniforme le long de chaque surface de niveau, mais variera quand on passera d’une surface à l’autre.
- La diminution de température que l’on constate lorsqu’on s’élève dans l’atmosphère nous paraît confirmer cette théorie.
- Considérons maintenant un tube fermé vertical à parois athermanes et rempli d’un gaz.
- A l’état d’équilibre, le gaz aura une température T à l’extrémité inférieure du tube et une température T„ à l’extrémité supérieure, et il y aura aucun échange de température entre ces deux extrémités.
- Mais nous devons remarquer que cette différence de température T-T„ représentera le travail nécessaire pour élever de la hauteur du tube un atome du gaz : plus son poids atomique sera grand, plus cette différence sera sensible.
- 11 en résulte que si nous possédions deux tubes tels que le précédent, de même hauteur, dont les extrémités inférieures seraient maintenues à la même température T et dont l’un serait rempli d’hydrogène et l’autre d’acide carbonique ; une fois un régime permanent établi, l’extrémité supérieure du tube à acide carbonique serait plus froide que celle du tube à hydrogène.
- On pourrait donc faire fonctionner une machine thermique ordinaire entre les extrémités supérieures de ces deux tubes.
- Une semblable expérience serait évidemment impossible à réaliser. Mais rien n’empêcherait de rémplacer les forces centrales dont nous ne pouvons disposer par des forces apparentes que nous pouvons créer à volonté.
- L’expérience suivante pourrait être tentée.
- Deux tubes remplis l’un d’acide carbonique, l’autre d’hydrogène, communiqueraient en un point par un diaphragme imperméable aux gaz mais très perméable à la chaleur.
- On leur communiquerait un mouvement rapide de rotation autour de ce point.
- Leurs autres extrémités seraient en relation par l’intermédiaire, d’une pince thermo-électrique dont le courant serait ramené vers l’axe et mesuré à l’extérieur.
- La force.centrifuge Se comportera comme une
- force centrale pour tout observateur entraîné dans le mouvement de rotation des tubes, et déterminera des surfaces de niveau.
- Si les gaz peuvent être assimilés à un svstèrne de points matériels, l'extrémité du tube à acide carbonique devra être plus chaude, dans le cas actuel, que celle du tube à hydrogène, et une fois un régime permanent établi, la pile devra fournir un courant dont l’énergie sera empruntée à la chaleur du milieu ambiant.
- Dans le même ordre d’idées, il nous paraît évident qu’un gaz quelconque pouvant s’écouler dans un espace parfaitement vide doit prendre une vitesse limite et atteindre la température du zéro absolu. Or, s’il était possible de féaliser un cylindre et un piston auquel on pourrait imprimer une vitesse plus grande que cette vitesse limite, les molécules du gaz ne pourraient l’atteindre et arriveraient à la température o. Mais si un corps peut être amené au zéro absolu, le coefficient économique du cycle de Carnot devient égal à l’unité et le problème de la transformation de deux litres d’eau à io" en un litre à o" et en un litre à 20'’ sans dépense de travail devient possible.
- Une conséquence du principe de Clausius est qu’il est impossible d’atteindre le 'zéro absolu par aucun procédé.
- M. Crookes a rendu compte de tous les phénomènes de la matière à l’état radiant en admettant la théorie cinétique des gaz, c’est-à-dire en faisant les hypothèses que nous avons exposées précédemment.
- Si cette théorie est exacte, il est certain que la pression, hydrostatique n’a plus aucun sens lorsque la distance moyenne de libre parcours des atomes est de l’ordre de grandeur des dimensions des pièces sur lesquelles ils agissent. 11 est probable qu’alors une petite turbine, munie d’aubes directrices, placée dans un tube radiant, doit se mettre en mouvement, les atomes allant reprendre l’énergie nécessaire contre les parois du tube à vide.
- Nous ignorons si c’est de cette manière qu'est constitué le radiomètre signalé par M. Tesla, mais nous penson avoir mis en évidence l’intérêt qu’il y aurait à s’assurer du fonctionnement de tout appareil de ce genre. Si le fait est exact, M. Crookes aura rendu le plus grand service possible à la science.
- 11 est bien évident qu’il n’v-aura rien à tirer de
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- tout ce qui précède, au point de vue industriel, quand bien même tout serait exact en principe. Mais si l’axiome de Clausius se trouve infirmé dans un cas particulier, il n’y a aucune raison pour qu’il ne le soit aussi dans beaucoup d’autres. Nous croyons, quant à nous, que l’étude des phénomènes physiologiques ne tarderait pas à amener la découverte désirée.
- M. Hutin.
- M. Leblanc.
- ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- DC GRAND-HOTEL, A PARIS
- L’installation d’éclairage électrique dont nous allons dire quelques mots ne s’écarte pas dans ses grandes lignes des procédés généralement employés, mais elle a été étudiée avec beaucoup
- Fig. 1
- de soin et présente dans le détail diverses dispositions qui méritent qu'on s’y arrête un instant.
- Le Grand-Hôtel de Paris a la forme générale d'un triangle; chacun des étages présente naturellement trois corridors reproduisant cette disposition d’ensemble. De plus, deux ailes perpendiculaires à la façade forment deux courettes dans les angles.
- Ainsi que cela était indiqué, chaque corridor a une ligne conductrice ; mais pour plus de sûreté
- et de commodité, on a dédoublé ces lignes : elles se composent donc de quatre conducteurs; les deux extérieurs sont positifs, les intérieurs négatifs. Onremarquerasur lé plan ci-joint (fig. i), qui représente la disposition de tous les étages, que les conducteurs qui desservent la façade ne sont pas directement joints à ceux qui alimentent les façades latérales : on a adopté cet arrangement en raison de la grande inégalité de service qui existe entre ces locaux; la façade principale est
- a
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- Fig. 3
- beaucoup plus chargée ; on l’a dotée de câbles plus forts et on la dessert directement par le feeder de l’étage; on a craint, si quelque coupe-circuit venait à sauter, que l’alimentation ne pût passer par les fils des façades latérales sans les échauffer. Je suis porté à penser que c’est une prudence excessive; peut-être valait-il mieux après tout risquer un échauffement des câbles qu’une extinction totale d’une façade.
- Les feeders sont, comme les câbles, répartis par polarité ; les positifs montent d’un côté du
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- bâtiment, les négatifs de l’autre en suivant les cages des escaliers de service.
- Au rez-de-chaussée, outre les grandes voies semblables à celles des étages, on trouve au milieu le grand hémicycle formant salle des fêtes et le salon de lecture; leur éclairage ne présente rien de spécial.
- Au-dessous sont de vastes sous-sols qui ne sont pas encore éclairés.
- Il est nécessaire de dire qu’avant le grand développement actuel, le Grand-Hôtel avaitdéjà un éclairage composé d'un certain nombre de bougies Jablochkoff et de quelques lampes à incandescence; on a laissé subsister cette première
- installation, qui est conduite par des machines à part, comme nous le dirons; les bougies éclairent les cours et quelques-unes des salles.
- L’usine génératrice est dans le sous-sol, et. comme il arrive partout, elle est dans un local très petit, très bas, et très incommode; l'art du constructeur a dû se dépenser en grande partie non à faire bien, mais à faire pour le mieux en se pliant aux conditions imposées.
- On a tiré, en somme, bon parti de ce qu’on avait et on peut circuler à travers les machines sans trop de peine.
- La figure 2 donne la disposition de l’usine. Trois machines à vapeur Weyher et Riche-
- E(ol> Qi
- mond, de 70 chevaux à 200 tours, sont au fond: chacune d’elles conduit, à l’aide de courroies superposées, deux machines dynamo-électriques type Manchester, de chacune 25 kilowatts et tournant à 775 tours.
- Ces machines sont excitées en dérivation et travaillent en quantité. Elles envoient leurs courants à un tableau d’où ils sont répartis sur les divers feeders. Une batterie d’accumulateurs composée de 65 éléments ayant chacun 100 kil. de matière active, fournie par la Compagnie pour le travail électrique des métaux, est reliée au même tableau ; on n’a pas jugé convenable de les mettre sur le circuit général, ainsi que cela se fait dans beaucoup d’installations;, ils fonctionnent à part.
- C'est dans le tableau que l’ingéniosité soigneuse du constructeur se montre le mieux.
- Nous en représentons (tig. 3) la partie centrale: les appareils qu’elle porte se répètent à droite et à gauche pour chaque'feeder.
- Ces appareils se divisent naturellement en deux : ceux qui relient les machines et les accumulateurs aux barres générales, qui se trouvent en bas de ce tableau ; ceux qui sont placés au départ des feeders, qui sont en haut.
- En A est l’appareil de connexion: celle-ci s’opère au moyen du levier B qui pousse les deux verrous b et ferme les deux pôles d'une machine sur le circuit général. Cette fermeture ne doit être opérée qu’après celle du champ magnétique de la machine : celui-ci est gouverné par le tableau C.et le verrou c. Le levier de connexion B ne peut passer qu’après l’abaissement du levier d’enclenchement D, et celui-ci ne peut s’abaisser que lorsque le levier C.est manœuvré.
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- la manœuvre s’accomplit donc forcément dans l’ordre régulier, et l’ordre inverse est nécessairement suivi à l’ouverture. Les deux leviers B et C sont rattachés à des ressorts, en sorte que les ruptures se font brusquement, aussitôt que les appareils sont libres.
- Au-dessous des appareils de connexion en E, se trouvent les disjoncteurs automatiques.
- Nous reviendrons tout à l’heure sur cet appa-
- reil : terminons d’abord la description du tableau.
- Chacun des feeders arrive à un rhéostat dont le commutateur se voit en F. Il porte un ampèremètre G. Cet appareil n'est pas toujours en circuit; on i’introduit lorsque cela est nécessaire, au moyen de chevilles de communication.
- Un seul voltmètre Y mesure les potentiels; on le met sur le feeder que l’on veut obser-
- ver au moyen d’un commutateur à 12 directions H.
- Il faut ajouter que chacun des feeders porte une balance voltamétrique à relais, qui n’est pas figurée au tableau; on connaît cet appareil, qui allume une lampe rouge ou une lampe verte suivant que le potentiel est trop fort ou trop faible.
- Chaque feeder a donc son réglage individuel, mais il existe en outre un réglage général qui peut être fait à la main ou automatiquement. Les organes qui le réagissent sont au centre du
- tableau en K. Lorsqu’on veut agir à la main, on se sert du volant L qui met en mouvement à la fois tous les rhéostats F ; l’automaticité s’obtient au moyen des solénoïdes M et M', qui sont mis en circuit par une balance voltamétrique selon que le potentiel est au-dessous ou au-dessus de la valeur convenable. Ces solénoïdes mettent en mouvement le doigt N qui embraye dans un sens ou dans l’autre la roue d’un treuil à contrepoids ; celui-ci, une fois embrayé, tourne d’un tour et fait marcher les rhéostats d’un degré; si le potentiel est rétabli à la suite de cette manœuvre, le doigt
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- N quitte le contact et le mouvement s’arrête ; sinon, un deuxième tour a lieu.
- Nous avons dit que les accumulateurs agissent à part; ils ortt un tableau spécial pourvu des mêmes organes; un régulateur automatique du même genre introduit ou supprime un élément par chaque tour du treuil en déplaçant d’un degré un chariot glissant sur une batre à contacts. Nos lecteurs connaissent ces appareils, que nous avons déjà plusieurs fois décrits sous le nom de réducteurs ou régulateurs de tension.
- La figure 4 représente à part le disjoncteur automatique qui se trouve au bas du tableau en E (fig. 3). On sait que ces appareils doivent rompre le courant lorsque, le potentiel s’abaissant, l’intensité descend au-dessous d’une certaine limite. Dans celui-ci on a accumulé les précautions.
- Les deux portions de conducteur à connecter sont représentées par des lames de cuivre formant ressort en A A'. La connexion est faite au moyen d’une pièce B tournant autour de l’axe O. Sur cet axe sont fixés un bras' de levier portant un poids P et un doigt C. Lorsque la pièce B est dans la position de contact, le doigt C vient buter sur l’extrémité de la pièce D formant armature de l’électro-aimant E qui est traversé par le courant à régler. Le poids P est ainsi soutenu en l’air et le contact reste établi. Si le courant s’abaisse dans l’électro E, l’armature D s’écarte, le doigt C échappe et le poids P tombant rompt brusquement le contact en A B.
- On se contente généralement de cela ; dans l’appareil qui nous occupe, on a voulu que le contact ne pût pas être rétabli si le potentiel continue à rester trop faible. Pour cela l’axe O porte un'second doigt F qui, lorsque le poids P est tombé, vient buter sur la pièce d’armature de l’électro-aimant H : le relèvement n’est possible que si H attire son armature, et celle-ci est réglée pour ne venir au contact que pour le potentiel régulier. Enfin, l’appareil est encore avertisseur, le poids P en tombant fait partir une sonnerie qui annonce la disjonction ; cette sonnerie ne s’arrête que pour une rupture directe de son circuit, et comme on pourrait oublier de la rétablir, ce circuit rompu coupe en même temps le circuit de l’électro E, en sorte qu’on ne pourra relever le poids P qu’après avoir rétabli le circuit d’alarme. Cet appareil me paraît le plus complet en ce genre qui ait été
- fait; il me semble même pousser la précaution jusqu’à l’excès : c’est après tout un bon défaut.
- J’ai dit que les machines alternatives formaient une petite usine à part ; il n’y a rien de particulier à en dire.
- Il y aurait au contraire quelques remarques intéressantes à faire sur le mode de chargement des accumulateurs : ce chargement s’opère à potentiel constant, avec une durée très courte. On a fait sur cette opération des observations sur lesquelles il y aura lieu de revenir d’une façon plus complète et plus générale lorsqu’elles auront été poursuivies plus longtemps et que nous aurons à y joindre d’autres expériences analogues qui vont être faites.
- Le nombre des lampes alimentées actuellement est d’environ 3ooo.
- L’installation a été faite par la Société anonyme d’électricité.
- Frank Géraldy.
- la
- STATION SAINT-JAMES DE’LONDRES
- Parmi les différentes sociétés électriques qui se partagent l’éclairage des nombreux quartiers de Londres, la Saint-James and Pall Mail Electric Lighl Company est celle dont le district est le plus restreint, mais aussi le plus productif. Le petit carré formé par Regent Street, Pall Mail, Saint James’ Street et Piccadilly constitue le quartier général des clubmen et du monde fashionable. Les principaux clubsaristocratiques de Londres, et le nombre en est grand, étalent leurs façades imposantes dans ces larges voies, où se trouvent réunis également les magasins les plus luxueux et les plus renommés de la ville.
- L’adoplion du système de distribution directe par courant continu se trouvait dictée d’elle-même pour une usine desservant une clientèle aussi dense. Néanmoins, la méthode parfeeders et avec trois fils a été appliquée sur tout le réseau, afin de réduire les frais de canalisation.
- La station centrale de Saint-James est le seul
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- exemple à Londres d’une' usine électrique de 1800 chevaux distribuant directement le courant à basse tension. Sauf une usine voisine très petite, située dans le Strand, toutes les autres stations centrales ont été obligées par l’étendue de leur réseau soit d'employer les courants alternatifs de haute tension, soit de recourir à l’usage des accumulateurs.
- La station Saint-James, se trouvant dans un des quartiers les plus riches, où les terrains ont une valéur considérable, a été édifiée au fond d’une cour, à l’intérieur d'un pâté de maisons. L’architecte s’est efforcé de donner au bâtiment les dimensions de base les plus restreintes possible. C’est une bâtisse comprenant deux étages utilisés pour les. bureaux, les magasins et les ateliers de réparation, et un sous-sol profondément excavé où sont placées les machines et les chaudières.
- Le charbon et les autres objets nécessaires sont introduits dans cette salle par des soupiraux débouchant dans la cour et sont descendus au moyen d’une grue dont les engrenages se trouvent au rez-de-chaussée. L’air de la chambre est rafraîchi par un ventilateur Blackmann mû par un petit moteur à grande vitesse de cinq chevaux.
- Ce qui frappe le plus lorsqu’on pénètre dans la station, c’est de voir le peu de place laissé disponible par les machines. Il a fallu en effet resserrer et bien calculer tout le matériel pour arriver à loger dans une salle de 26 mètres de long sur 6,40 m. de large les chaudières, les moteurs et les dynamos nécessaires à la production d’une puissance de plus de 200 chevaux-vapeur.
- La partie droite du sous-sol est occupée par les chaudières et la partie gauche constitue la salle des machines. Un puits artésien d’une profondeur de 100 mètres a été creusé à l’une des extrémités du bâtiment afin de pourvoir à l’alimentation des. chaudières. L’eau serait revenue beaucoup trop cher si on avait voulu la prendre sur la conduite générale de distribution de la ville. Une petite pompe élève l’eau du puits dans des réservoirs, d’une capacité totale de 18 m3, placés au deuxième étage de la maison. L’eau descend de ces réservoirs dans deux réchauffeur-s verticaux, de 6,5 m. de haut et 1,8 m. de diamètre, placés dans le milieu du sous-sol, à côté de la cheminée carrée de l’usine. Non loin de là se
- trouvent deux petits chevaux alimentaires qui répartissent l’eau dans six chaudières Davey-Paxman.
- Ces chaudières, du type locomotive entièrement tubulaire, ont 3 m2 de surface de grille, et produisent de la vapeur à la pression de 11 kg. par cm2, qui se rend dans deux collecteurs de vapeur situés l’un en avant, l’autre en arrière de la rangée de chaudières. Ces deux conduites générales de vapeur se continuent et se rejoignent dans la salle des machines, de manière à former un circuit complet, qui permet d’isoler au moyen d’une série de valves n’importe quelle portion de la canalisation sans que l’alimentation de vapeur en souffre.
- Dans la salle des machines sont disposées en deux rangées se faisant face douze moteurs actionnant chacun une dynamo; le tableau de distribution est fixé contre le mur latéral de la salle. Afin d’économiser la place, on a fait usage partout de moteurs verticaux et toutes les dynamos sont montées directement sur l’axe de la machine à vapeur. La figure 1 représente l’ensemble des deux machines accouplées.
- Parmi les douze unités, il y en a dix grandes et deux petites. Les grandes se composent d’un moteur de 210 chevaux, actionnant une dynamo de 120 kilowatts à la vitesse angulaire de 840 tours par minute. Les petites comprennent une dynamo de 5o kilowatts mue par une machine à vapeur de 80 chevaux faisant 475 tours par minute. Les grandes dynamos, qui fournissent 1000 ampères à la tension de 120 volts, sont employées le soir, tandis que pendant le jour on ne fait marcher que les deux petites machines, donnant chacune 120 volts et 420 ampères.
- Tous les moteurs, du système Willians et Robinson, portent deux cylindres compound et travaillent sans condensation à la pression de 10 kg. par cm2.
- La moitié des dynamos a été fournie par la maison Latimer Clark, Muirhead et C°, et l’autre moitié sort des ateliers Siemens Brothers. Elles sont d’ailleurs toutes semblables, ne différant guère que par les proportions. Le bâti de la dynamo n’est que le prolongement du socle du moteur; dans la partie intérieure de ce bâti, qui est creusé, tourne l’induit, en forme d’anneau Gramme, couplé directement à l’axe du moteur. La dynamo étant du type inférieur, les inducteurs doivent être isolés magnétiquement du
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- bâti. A cet effet, les pièces polaires de l’électro-aimant, au lieu de reposer sur la plateforme de base, sont reliées de chaque côté au bâti par deux fortes équerres en bronze, qui assurent l’isolement magnétique en même temps que la
- position de l'électro-aimant. Les bobines inductrices de celui-ci sont enroulées en shunt.
- Les conducteurs principaux partant des bornes de chaque dynamo sont composés d'un toron de 61 (ils de 3,55 mm. de diamètre offrant
- une section totale de üoo mm2. Ces conducteurs en cuivre nu, supportés par des isolateurs, se rendent au tableau de distribution.
- Pour chaque dynamo, l’un des conducteurs sortants, après avoir traversé un commutateur automatique fixé sur la machine même, se rend à un tableau de coupe-circuits d’où part un câble unique qui constitue le fil neutre du système
- à trois fils. Ce câble passe d’abord dans un ampèremètre, puis se divise en trois câbles quittant l’usine pour former le fil intermédiaire de trois feeders.
- Le conducteur partant de l’autre pôle de chaque dynamo arrive au tableau de distribution et passe par un ampèremètre, puis par un interrupteur principal à manette composé de lames
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- minces de cuivre formant ressort, afin d’établir un meilleur contact. Les douze bornes de sortie des interrupteurs sont reliées respectivement à l’axe de douze verrous. L’axe de ces verrous se trouve juste au milieu de deux grosses barres de cuivre fixées au bas du tableau et formant les fils + et — du système. Les verrous sont constitués par une lame de cuivre mobile autour de son axe, et dont l’extrémité percée d’un trou fileté permet de la visser dans les trous correspondants des barras de distribution. On peut mettre ainsi à volonté, suivant les besoins du service, chaque dynamo en Séfvice, soit sür la barre + soit sut la barre —, par la manœuvre de son verrou.
- De chacune des deüx barres de distribution partent les trois câbles ou feeders -(-et — qui sortent de la station après avoir traversé un ampèremètre.
- La suppression de la barre de distribution intermédiaire, qui simplifie beaucoup le tableau, a pour effet de changer le sens du courant dans l’induit de la dynamo, lorsqu’on fait passer celle-ci d’une des barres de distribution sur l’autre.
- Il faut donc que le sens du courant soit changé en même temps dahs le circuit excitateur, ce, qui se trouve réalisé en prenant le courant d’excitation, non pas sur les barres de distribution, mais sur l’axe des Verrous mobiles. De l’axe des verroUs, le courant inducteur se rend à l’électro-aimant, en passant par un rhéostat de régulation. L’autre extrémité de la bobine inductrice est reliée par Un commutateur â la borne de la dynamo en communication avec le fil neutre. Ce commutateur introduit à la rupture du circuit une résistahée en dérivation sur l’électro-aimant. de façon à annuler l’extra-cou-rant dû à la self-induction de la bobine.
- Un petit détail est à signaler : les dynamos étant excitées séparément, on peut laisser le courant inducteur sur la machine, tout en coupant le circuit principal. Si on laisse ainsi le verrou fermé, et l’interrupteur ouvert, l’induit se trouve traversé par le courant inducteur. En réglant convenablement celui-ci au moyen du rhéostat, on peut faire tourner la dynamo comme moteur.
- On obtient ainsi une vitesse de rotation lente et régulière pendant laquelle on appuie sur le collecteur un oütil spécial fixé sur le bâti de la
- machine. On peut ainsi polir le collecteur beaucoup mieux que lorsque la machine tourne à pleine vitesse.
- La régulation s’effectue au moyen du rhéostat intercalé dans le shünt. Les rhéostats, au nombre de douze, sont rangés les uns à côté des autres sur le devant du tableau de distribution. Le commutateur de chaque rhéostat peut être manœuvré séparément au moyen d’une manette ordinaire, opération qu’on effectue au moment d’introduire la dynamo en circuit. On peut, de plus, manœuvrer ensemble tous les rhéostats des dynamos placés sur le pont de distribution. Pour cela, l’axe du commutateur porte une roue dentée que l’on engrène sur un pignon supérieur ou sur un pignon inférieur, suivant que la dynamo est couplée sur le fil + ou—. Tous les pignons sont calés sur le même axe, de sorte que l’on a deux axes commandant, l’un toutes les dynamos +, l’autre toutes les dynamos —. Ces deux axes peuvent être manœuvrés à la main par un volant, mais ils sont de plus actionnés mécaniquement par deux moteurs-relais placés sur chacun des ponts.
- D’une manière ou de l'autre, le réglage se fait de façon à ce que ia tension Soit la même dans chacun des ponts, ce que l’on constate au moyen de deux voltmètres Hartmann et Braun auxquels aboutissent de petits fils venant du centre de distribution, ou plutôt du circuit central de distribution.
- Les extrémités des feeders aboutissant tous sur les côtés du carré de rues dont nous avons parlé plus haut, sont en effet reliés ensemble par un conducteur fermé faisant le tour du carré. De cette manière, tous les points d’attache des feeders sont au même potentiel, ce qui dispense de régler chaque feeder séparément avec une résistance de compensation, comme cela a lieu d’habitude. Cette disposition permet de plus d’alimenter un point par plusieurs voies différentes, ce qui est précieux dans le cas d’accident ou de réparation à un des câbles principaux.
- Les câbles sortant de l’usine forment trois circuits de trois conducteurs, mais ils bifurquent bientôt de façon à constituer six feeders de trois fils.
- La canalisation est entièrement souterraine, en se servant partout de conducteurs nus, aussi bien pour les circuits de distribution que poulies feeders. La figure 2 montre une section Ion-
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- JO U UN A L UNI l ’EIUŒ L D'ÉL UC TlUC l TÉ
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- gitudjnale et la figure3 une section transversale de la canalisation à l’échelle de 1/8. Une conduite en fonte en forme d’auge est placée dans le sol par longueurs de 0,90 m. ou 1,80, qui sont raccordées au moyen d’une pièce d’assemblage fixée dans le sol et recouvrant les deux extrémités réunies. Le joint est fait en coulant du plomb dans l’intervalle resté libre.
- Après la pose, l’auge est fermée par un couvercle en fonte qui est vissé sur l’auge avec un joint au minium assurant l’étanchéité de la conduite.
- Les trois conducteurs reposent à l’extrémité de chaque boîte sur un support en porcelaine D portant trois gorges et dont le dessous évidé permet à l’eau qui peut se trouver dans la conduite de s’écouler librement.
- Entre chaque support, on place une sorte de peigne E en porcelaine, par dessus les conducteurs, afin de les maintenir à l'écartement voulu.
- Le conducteur est constitué par des lames de cuivre de 5 centimètres de largeur sur 2,5 mm. d’épaisseur, posées de champ et maintenues em semble à de fréquents intervalles par des liens
- Fig. 2 et 3. — Sections longitudinale et transversale de la canalisation.'
- en fil de cuivre fin. Leur nombre est variable suivant la section à donner aux différents conducteurs, le conducteur intermédiaire H ayant d’ordinaire une dimension moitié moindre de celle des conducteurs positifs et négatifs G, soit, par exemple, deux lames au lieu de quatre. Au sortir de l’usine, les plus gros conducteurs sont composés de huit lames formant une section totale de 1025 mm2, avec un conducteur intermédiaire d’une section de 5i2 mm2, formé de quatre lames.
- Les six feeders résultant du dédoublement des trois premiers ont une section moitié moindre, soit 5i2 mm2. Dans le réseau de distribution, les plus petits conducteurs sont formés de deux
- lames de 240 mm2 de section totale pour les pôles -j- et —, et d’une seule lame de 120 mm2 de section pour le fil intermédiaire.
- Avec des conducteurs de cette dimension, la densité du courant n'est que de deux ampères environ par millimètre carré, mais la chute de potentiel est assez grande, notamment dans le réseau de distribution. On règle à la station la tension dans les deux ponts, de façon à ce que la différence de potentiel se maintienne à 107,5 volts à l’extrémité des feeders. Dans ces conditions, à charge nulle la tension est de io5,7 volts aux lampes les plus éloignées, ainsi qu’à la station. A demi-charge, la tension est de 110 volts à la station et de io5 volts aux lam-
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- pes extrêmes. A pleine charge, la différence de potentiel est de ii2,5 volts à l’usine et de 102,5 aux points de distribution les plus distants. On voit que pour les lampes placées dans ces derniers points la variation de potentiel est de 2,5 volts au-dessus et au-dessous de la tension moyenne de io5 volts, ce qui porte au chiffre assez élevé de 5 volts les variations de tension maxi-ma qu’éprouvent ces lampes. Les lampes plus rapprochées des feeders subissent des variations moins élevées; on emploie alors, afin de se met-
- l'ig. 4. — Tableau de commutation pour branchements intérieurs.
- tre en accord avec la chute moindre de potentiel, des lampes de voltage plus élevé; to5 volts pour les lampes situées au milieu du réseau de distribution et 106 volts pour celles qui sont tout près des feeders.
- Tout le long de la canalisation, des boîtes de jonction sont ménagées à une distance de 100 mètres environ. Ce sont de petites chambres en maçonnerie recouvertes à niveau du sol par une plaque en fonte. Elles portent un trou inférieur pour l’écoulement de l’eau provenant des con; duites, car l’on a soin d’établir celles-ci légèrement en pente du côté des boîtes. Ces boîtes
- permettent de défaire les jonctions entre les différentes portions du câble lorsqu’on veut faire des mesures. Si, par exemple, l’on veut rompre un joint pendant que le courant passe, on visse entre le joint deux pinces de contact reliées par un fil isolé lin et souple. On ciéfait le joint ainsi shunté, et l’on coupe ensuite le courant en enlevant les pinces.
- Les branchements des maisons sont établis avec des câbles isolés, soudés aux barres des conducteurs nus, et passant ensuite au travers d’un tuyau en fer pour se rendre à une boîte de distribution située à l’intérieur de la maison. C’est une sorte de tableau représenté figure 4, qui porte trois coupe-circuits et un interrupteur tri-polaire. Les coupe-circuits sont constitués par des fils de cuivre mince. L’interrupteur se manœuvre en poussant d’un côté ou de l’autre une barre horizontale en ébonite, tandis que le tableau entier est protégé par un couvercle.
- Chez tous les consommateurs sont installés des compteurs Aron, fonctionnant comme wattmètres.
- L’énergie consommée est tarifée à raison de 0,70 fr. le kilowatt-heure.
- L’usinea commencéà fonctionner en avril 1889 et pourtant sa puissance maxima correspondant, à environ 20000 lampes est déjà utilisée entièrement depuis longtemps. La station Saint-James se trouve dans des conditions d’exploitation très favorables; la concentration de son réseau lui a permis d’employer un système de distribution des plus simples et des moins coûteux; aussi se trouve-t-elle dans une situation exceptionnellement avantageuse, qui explique sa prospérité.
- Pour terminer, nous donnons deux diagrammes représentant le courant total fourni par l’usine aux différentes heures de la journée. La figure 5 indique la consommation par un jour d’été où le temps est clair. On voit que pendant le jour l’intensité fournie est relativement assez élevée, puisqu'elle se maintient à peu près au quart de l’intensité maxima qui se produit vers neuf heures du soir; l’intensité décroît ensuite lentement jusqu’à deux heures du matin.
- La courbe de la figure 6, prise au mois de décembre, est très intéressante, car elle fournit une image exacte de la vie journalière dans un quar-
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- tier aristocratique de Londres, pendant la saison d’hiver.
- Remarquons d’aboi'd que l’intensité pendant toutes les heures de jour ne descend jamais au-dessous du tiers de l’intensité maxima; cet éclairage, qui peut paraître extraordinaire, est dû au brouillard intense qui, à cette époque de
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- Fig. 5
- l’année, s’abat sur la Cité et la plonge littéralement dans l’obscurité.
- Pourtant la courbe ne commence qu’à neuf heures du matin, en augmentant constamment ensuite. Ceux qui ont habité Londres savent que le commerçant et l’employé y sont peu ma-tineux : les boutiques s’ouvrent à peine à neuf heures, et le travail dans les magasins comme
- dans les bureaux ne commence pas avant dix heures. Outre le maximum ordinaire du soir, nous voyons deux moments de la journée où l’éclairage est aussi intense qu’à neuf heures du soir, ce qui indique bien le degré d’opacité régnant dans l’atmosphère. Si nous examinons ces maxima, nous sommes frappés de leur soudaineté; en une heure de temps, le nombre de lampes allumées varie du simple au double. C’est qu’à une heure précise de l’après-midi tous les habitants ont l’habitude de prendre le lunch,
- d’où accroissement subit de lumière. A trois heures du soir, nouvelle recrudescence de l'éclairage correspondant au moment où l’on prend le thé. Enfin, après un dernier maximum à neuf heures du soir, les lumières s’éteignent progressivement. A trois heures du matin, tout rentre dans le silence et l'obscurité.
- Ch. Jacqlix.
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYNAMO Ç)
- L’enroulement des armatures Lahmcyer de 1891 se compose (fig. 1) de deux parties disposées l’une dans les crénelures de ses disques lamellaires et l’autre à leur surface, au-dessus de l’isolant i qui les enveloppe. Les fils de cette dernière partie de l’enroulement sont séparés et
- Fig-, 1 et 2. — Luhmeyer (1891). Armatures crénelées.
- maintenus en groupes par des prolongements de l'isolant i des crénelures.
- On réaliserait ainsi, d’après M. Lahmeyer, une armature présentant les avantages des types crénelés, notamment l’abondance des fils, sans leur principal inconvénient, qui est de développer des courants de Foucault assez intenses : ces
- C) La Lumière Electrique, 23 janvier 1892.
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- courants seraient, dans l’armature de M. Lah-meyer, considérablement réduits par l’interposition de son enroulement extérieur.
- Pans le type représenté par la figure i, la profondeur h des cannelures doit être égale à la
- somme l -f- d des largeurs des crénelures et des dents.
- Pour les alternateurs à deux enroulements M. Lahrpeyer dispose (fig. 2) l’enroujement de basse tension n dans les cannelures et celui de
- ;•/ te
- Fig-, 3 à G. — Nebel (1891). Enroulements divisés.
- haute tension h au-dessus, en le séparant de n par des plaquettes de fer m, isolées sur leurs deux faces.
- M. J. Nebel s’est efforcé de diminuer les étincelles aux balais en multipliant les sections d’enroulement et en les reliant au collecteur de la manière indiquée schématiquement par les
- figures 3 et 4, et dont le principe ne nous paraît pas entièrement nouveau.
- La figure 3 représente une armature ordinaire à 12 barres A reliées entre elles à l’arrière du tambour par les connexions pointillées E, puis au segment G du collecteur par les connexions D. Gomme le courant ne peut suivre,du balai B au
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- balai que deux chemins parallèles, chacune des armatures doit pouvoir transmettre la moitié du courant total produit par la dynamo.
- En figure 4, chacune des douze barres de la ligure 3 a été divisée en trois parties, puis on a retranché des 36 sections ainsi formées 4 barres, ce qui a réduit l’armature à 3z barres reliées aux 16 segments du commutateur'.. Chacune des barres est reliée par, le collecteur à la troisième barre en avant de celle qui lui est diamétralement opposée. La barre 1 opposée à 17, par exemple, est reliée à la barre . 14 par le barreau 1. du collecteur, et 14 n’est pas relié à son opposé
- Fig._7. —. Nebel. armature à disque.
- 3o, mais au barreau 27. Comme, d’autre part, chacun des balais touche toujours trois segments, il s’ouvre au courant, d’un balai à l’autre, six voies, de sorte que chacune des nouvelles barres ne doit plus transmettre que le 1/6 du courant.
- En termes généraux, chacune des barres de l’armature primitive (fig. 1) ayant été divisée en «barreaux, on retranche du total m — 2 barreaux, et l'on relie en série chacun des barreaux restants, non pas au barreau diamétralement opposé o, mais au barreau de rang 0 — 11. Comme, d’autre part, chacun des balais couvre « sections du collecteur, chacun des barreaux n’a plus à
- transmettre que — du courant total.
- 2 11
- Pour appliquer ce mode d’enroulement à une
- dynamo multipolaire de 2 m pôles, par exemple, il faut diviser chacun des n barreaux de la dynamo bipolaire (fig. 4) en m autres, et les relier
- chacun non au barreau distant de degrés ,
- mais au n"'° barreau avant celui-là. C’est ainsi que sur la figure 3, correspondant à une dynamo à quatre pôles (m = 2), chacun des barreaux de la dynamo. bipolaire (fig.: 4) a été divisé en deux, de manière à former 64 barreaux. Chacun de ces barreaux, A par exemple,est relié par D à l’un des 32 segments du collecteur C, puis non pas à A1? écarté de 90° de A, mais à B, en |avance sur A de 2 barreaux. De même, B est
- Fig-. 8 et 9. — Kingdon (1891). Dynamo à basse.tension.
- !
- relié non pas à B,, mais à F, qui le précède de deux rangs Les balais, au nombre de quatre ’—autant que de pôles,— portent chacun sur 3 segments, et sont reliés en parallèle diamétralement. .
- On peut évidemment, au lieu de poursuivre l’enroulement toujours dans la même direction autour de l’armature, aller, comme en figure 6, d’abord de A en B, puis, de B, non pas en B^ à 90” de B, mais en F, éloigné de 2 barreaux au delà de B,.
- La figure 7 représente l’application du système à une armature à disque ayant chacun de ses i6(N) conducteurs divisé en 3 (n), auxquels on a ajouté un conducteur pour en former N n -J- 1 avec le même nombre de segments au collecteur. Chacun de ces conducteurs est relié à celui qui le précède de n rangs : A, par exemple, à B qui
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- le précède de 4 rangs. Les balais, en même nombre que les pôles, portent chacun sur n segments, et sont alternativement reliés en parallèle.
- La dynamo galvanoplastique de Amidon, destinée à fournir des courants très intenses à des tensions de 1 ou 2 volts, à ses barreaux F disposés, comme l’indique la figure g, en un seul enroulement F Fj autour de l’armature A, et isolés les uns des autres. Chacun de ces enroulements aboutit à deux segments diamétralement opposés r et 17, par exemple, d’un collecteur c, desservi par autant de balais Bt qu’il y a d’en-
- mdépendants ou supportés à l’extérieur (fig. 14). On peut aussi enrouler le fil sur un tambour en fer a a (fig. i3) servant de palier au corps de l’armature.
- Dans les électromoteurs construits d’après ce principe, le changement de marche s’opère très facilement, par exemple en introduisant le courant suivant c, d (fig. 12), puis en a, b.
- En outre, si l’on relie au conducteur en a et b un enroulement de gros fil faisant quelques tours seulement, et en dérivation sur c d un enroulement fin, l’armature tournera dans un sens ou dans l’autre, suivant que la résistance du circuit extérieur sera grande ou faible. La
- Fig-. i5.— Sutcliff et Atkinson (1891). Graissage des balais.
- Fig-. 10 à 14. — Coerper (1891). Armatures à noyau fixe.
- roulements F F\, dont chaque paire ne recueille jamais que le courant d’un seul enroulement.
- M. Coerper a récemment proposé d’introduire dans la construction des dynamos une modification radicale consistant à fixer l’enroulement de l’armature, dans lequel on fait alors tourner le corps de l’armature. On peut alors supprimer le commutateur et les balais.
- Quant à la réalisation pratique de l'idée, 'M. Coerper se contente d’indiquer que l’on pourrait, avec les dynamos à tambour, fixer l’enroulement dans des cannelures ou des trous des pièces polaires (fig. 10) ou (fig. 11) dans des anneaux soit assujettis à ces pièces (fig. i 2), soit
- (marche du moteur se renversera donc automatiquement suivant la résistance du circuit extérieur.
- On peut aussi obtenir avec ces moteurs une vitesse constante indépendante de leur charge en disposant en compound — série et dérivation — l’enroulement fixe ainsi que l’inducteur.
- Enfin, comme l’indique M. Coerper, on peut, inversement, fixer le noyau de l’armature en faisant tourner autour de lui son enroulement et les inducteurs.
- MM. Sutcliff et Atkinson ont récemment proposé de graisser les collecteurs par de l’huile amenée en F (fig. i5) au droit des balais. Cette huile découle d’un réservoir A au travers d’une soupape régulatrice G et d’un tampon poreux
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- placé en E. Il va sans dire que ce graissage doit être extrêmement modéré.
- Le moteur de M. O. Limiers représenté par les figures i5 et 16 est remarquable par sa simplicité; ses paliers, à bagues et fermés, sont alimentés par les ouvertures à bouchons i d’huile distribuée aux rainures des coussinets par une chaînette n'. 11 transmet son mouvement par un mécanisme de vis sans fin facile à suivre sur les ligures.
- Dans le dispositif représenté par les figures 17
- et 18, l’armature est suspendue par son axe aux bras /, et l’inducteur a tourne autour d’elle, commandant les courroies par ses poulies dd ou e e.
- L’alternomoteur de MM. Stanley et Kelly, représenté par les figures 19 à 21, repose sur un principe très ingénieux qui consiste en ce qu’il suffit, pour combattre les retards d’auto-induction de l’armature d'un alternomoteur, de l’entourer d’un second enroulement symétrique du premier et traversé par les courants en sens
- Fig’. 16. — Olof Limiers (1891). Electromoteur.
- contraire. Il faut, bien entendu, que l’un de ces enroulements soit fixe, sans quoi l’armature, sollicitée par deux couples égaux et opposés, ne tournerait pas.
- On a indiqué sur les ligures 19et 20, en G, l’enroulement régulateur G, fixé autour de l’armature D, et disposé perpendiculairement à son plan de commutation LL. En figure 19, le courant admis en P traverse l’inducteur, puis les deux enroulements D et G en série, et sort par S. En figure 20, l’enroulement fixe G est fermé sur lui-même et neutralise l’auto-induc-tion de D par l’induction même qu’il en reçoit.
- Dans le moteur multipolaire représenté par la figure 21, les enroulements fixes sont disposés dans des cannelures des pôles adjacents, de manière à produire dans l’armature des magnétisations opposées à celles de ses enroulements, c’est-à-dire à déterminer des pôles N' S' opposés à ceux S et N que l’armature développe aux points correspondants dans son anneau, mais
- sans affecter sensiblement l’état du champ magnétique, en raison de leur position.
- M. Sn’inburne a récemment proposé de con-
- L’ig. 17 et iS. — Limiers. Electromoleur suspendu.
- struire ses condensateurs en une série de feuilles de papier mince et d’étain, comprimées, chauffées plusieurs jours dans un four à 100% puis immergées dans un bain de paraffine sous la
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- pression de l’atmosphère, en faisantle vide dans le bain. L’ensemble est soigneusement enveloppé, et serré fortement dans une auge en fonte, avec prises de courant en celluloïd. Cette construction conviendrait parfaitement pour de grands condensateurs, à 2000 volts et au-delà, employés pour les distributions électriques.
- Les figures 22 et 23, empruntées à YEnginee-
- ring du 22 janvier 1892, représentent un transformateur de i3o chevaux, actuellement exposé à la Royal Naval Exhibition de Londres par la maison Siemens et qui a donné des différences de potentiel allant jusqu’à 5oooo volts. Le primaire est traversé par un courant de 5o ampères 2000 volts, et le secondaire rend 2 ampères avec 5oooo volts.
- Fig-, 19 et ai. — Stanley et Kelly (1891}. Altemomoteur compound.
- Le corps du transformateur, en fer lamellaire, se compose de trois piles, ABC, reliées par des blocs D E, encastrés dans les chapeaux en fonte F et G, assemblés eux-mêmes par leurs oreilles f /> S § aux boulons gx presque totalement garnis d’ébonite, de manière à empêcher la
- Fig. 22 et 23. — Transformateur Siemens.
- formation d’un arc mettant le secondaire en court circuit avec la terre par ces boutons. La section de A doit être nécessairement égale à la somme de celles de B et de C. Les primaires, en fil pouvant facilement supporter 5o ampères, sont enroulés sur les âmes A B C, et les secondaires sur les bobines a a, b b, ce, portés par des isolateurs en porcelaine, et laissant entre les enroulements primaires et secondaires une couche d’air isolante.
- Comme exemple de ce que l’on peut faire avec ce transformateur, on dispose (fig. 24) sur des taquets d’ébonite d, de 2 millimètres de haut, une plaque de verre de 0,60 m. de côté et de 2 1/2 mm. d’épaisseur, entre deux disques de fer b et c reliés respectivement aux pôles du secondaire.
- A la tension de 42000 volts, la plaque de verre
- Fig. 24.
- est percée en moins d’une minute. Entre des électrodes d’acier, l’arc jaillit sous la même tension à 5o millimètres, puis s’étend jusqu’à une longueur de 370 millimètres.
- La maison Siemens exposait aussi un transformateur A câbles à circuit ouvert, inventé, croyons-nous, par MM. Baur et Dieselhorst, et qui consiste (fig. 25) en un long noyau de câble en fer doux isolé, puis recouvert de deux conducteurs isolés constituant l’un le primaire et l’autre le secondaire. Ce transformateur-câble n’est pas nécessairement enroulé comme le représente la figure 25. Le câble peut être droit, posé à terre ou suspendu. On le construit de manière qu’il ne s’échauffe pas et donne un
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- bon rendement, même aux plus faibles charges. Un transformateur de i5o chevaux aura, par exemple, un rendement de 94 0/0 en pleine charge, de 93 0/0 à demi-charge et de 90 0/0 au quart de charge. Ces transformateurs se règlent automatiquement, leur coefficient de transfor-
- 25. — Transformateur à câbles.
- mation étant à peu près indépendant de la capacité du circuit desservi par leur secondaire.
- Gustave Richard.
- LE GAZ, L’ÉLECTRICITÉ
- ET LA VILLE DE PARIS
- On annonce de divers côtés, et la nouvelle paraît bien fondée, que les négociations engagées entre la ville de Paris et la Compagnie du gaz, pour arriver à un abaissement des prix de vente de celle-ci, auraient fait un pas important et seraient en voie d'aboutir.
- Les bases de l’accord proposé sont, parait-il, les suivantes :
- La concession accordée à la Compagnie parisienne du gaz n’est pas prolongée et se termine toujours en igo5 : cependant les prix de vente seront réduits de o,3o à 0,25 fr. pour le gaz destiné à l’éclairage, de o,3o à 0,20 pour le gaz employé à produire la force motrice.
- Pour compenser la diminution de recettes résultant de cet abaissement, on exonère la Com-
- pagnie de la charge que lui impose l’amortissement de son capital actions et obligations : l’amortissement, actuellement suspendu, sera mis à la charge de l’exploitation qui succédera à la compagnie actuellè en 1906; cette opération sera faite par les soins et sous la garantie de la Ville de Paris.
- D’après les évaluations, le total à amortir s’élève à 228 millions environ ; mais à l’expiration de l’entreprise actuelle, la Ville doit entrer en possession de la moitié de l’actif de la Compagnie, en sus de la canalisation, qui lui appartient tout entière; on évalue cette rentrée à 200 millions et on la considère comme formant un gage suffisant pour couvrir les engagements pris.
- On peut envisager ces- conventions à des points de vue différents; ceux qui les soutiennent mettent en avant l’avantage immédiat des consommateurs, le développement probable de l’éclairage; ils font remarquer que l’opération ne porte que sur l’industrie du gaz, le consommateur futur devant payer le dégrèvement dont bénéficie le consommateur actuel; que l'opération est d’ailleurs sans risque, puisqu’elle est couverte par une valeur existante. Les gens d’avis contraire répondent qu’on avantage, il est vrai, le consommateur actuel, mais en chgrgeant le consommateur futur, et qu'on favorise le développement d’aujourd’hui en restreignant forcément celui de demain; ils disent que l’opération paraît sans doute limitée à l’industrie du gaz, mais qu’en réalité la Ville de Paris la couvrant de son crédit, c’est bien la communauté qui est engagée; au fond la Ville se charge d’une dette qu’elle compte payer en lui affectant une recette d’une nature spéciale, savoir les bénéfices futurs de l’exploitation du gaz; c’est un emprunt masqué, mais c’est un emprunt, et même peu conforme aux règles de la finance municipale; quant au gage, ils disent que l'évaluation de l'actif qui doit revenir leur paraît discutable, qu'en tout cas, nul ne sait ce qu’il vaudra en 1900, puisque cela dépend de l’état général de l'industrie éclairante, qui peut changer du tout au tout, en sorte que la dette est certaine et la rentrée aléatoire.
- Nous n’avons pas à entrer dans ces discussions étrangères à notre cadre, mais il est au contraire tout naturel que nous nous demandions ce qu’on va faire pour l’industrie de l’éclai-
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- rage électrique, fortement intéressée dans cette affaire.
- Il est évident que la Ville de Paris doit se préoccuper sérieusement de cette question, sans quoi elle mettrait cette industrie et se placerait elle-même dans une situation très singulière.
- En effet, il y a trois ans seulement qu'elle a donné ses concessions, fixant elle-même les conditions et les prix, imposant les redevances; en somme, déterminant un état particulier du marché de l’éclairage.
- Sans doute, elle n’a pas garanti et n’avait pas à garantir aux sociétés électriques cette situation; ces compagnies savaient qu’elles couraient les chances générales de l’industrie. Par exemple, la Compagnie du gaz, agissant d’elle-même, eût abaissé ses prix, .se disant : « Je supporterai un abaissement de recettes, je risque une perte, mais c’est la concurrence ; je combats une industrie rivale avec mes ressources » ; les sociétés électriques n’avaient pas un mot à dire; mais ce n’est pas cela qui a lieu. C’est la Ville de Paris, elle-même, qui, arbitrairement, renverse les conditions qu’elle a établies; elle dit au gaz : .« Abaissez votre prix, vous n’y perdrez rien, je vous couvre ». Ce n’est plus de la concurrence, et, si les choses devaient rester en l’état, on serait embarrassé pour qualifier l’opération au point de vue de la justice.
- Il est bien évident, nous le répétons, qu’on ne peut en demeurer là. En dehors de la considération du juste, qui est d’une évidence criante, l’intérêt du consommateur n’est pas moins engagé d’un côté que de l’autre; la Ville de Paris a tenu à implanter chez elle un mode d’éclairage nouveau, perfectionné, très demandé par ses habitants: il serait inexplicable que le Conseil municipal se donnât même l’apparence de contrarier l'industrie qu’il avait pris l’initiative d'encourager; les bases d’arrangement ne sont pas plus difficiles à trouver d’un côté que de l’autre; les échéances, les conditions de concession sont à peu près les mêmes pour l’électricité et pour le gaz: l'entente est facile, il nous paraît qu'elle est nécessaire et qu'on va rétablir promptement un équilibre industriel juste et avantageux pour tous.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE •
- Le projet d’un chemin de fer électrique souterrain à Berlin, par M. Kolle (')
- Il y a environ neuf ans, M. Dircknes avait fait une conférence sur un nouveau chemin de fer à Berlin et sur la possibilité d'appliquer, à cette occasion, 1a traction électrique. Depuis cette époque, l’électricité a fait d’immenses progrès, et ce qui était alors un simple projet d’avenir est aujourd’hui réalisable dans les meilleures conditions.
- Le choix entre le système à voies surélevées et celui à voies souterraines est aujourd'hui fixé par l’exemple que nous donnent les autres capitales.
- On a dit qu'une construction souterraine de ce genre était impossible à Berlin; nous opposerons à cette assertion l’exemple du Mersey-Tun-nel, long de 3,2 kilomètres, entre Liverpool et Birkenhead etdu Severn-Tunnel, d’une longueur de 7,25 kilomètres.
- Constatant que par suite du trafic constamment croissant dans les artères principales de Berlin les tramways et les omnibus seront bientôt insuffisants pour assurer leservice, la Société générale d’électricité de Berlin a élaboré un projet de chemin de fer souterrain devant relier peu à peu tous les quartiers de la ville.
- La ligne suit autant que fairese peut des voies principales, ce qui est un point très important. Le chemin de fer existant déjà ne satisfait pas à ces conditions. Les rapports des Compagnies de tramways berlinois montrent que le nombre de voyageurs est monté de 52 millions en 1871 à 121 millions en 1890, tandis que la longueur des lignes s’est accrue pendant le même laps de temps de 88 kilomètres et forme maintenant un total de 220 kilomètres.
- Mais les tramways et omnibus ne peuvent plus suffire aux besoins actuels. D’autre part, il est très difficile de multiplier le nombre des véhicules circulant dans les rues populeuses. La construction d’une voie souterraine s’impose donc, d’autant plus que le nombre de personnes
- u) Conférence laite à l’Association pour le progrès des chemins de fer.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ 473
- victimes d’accidents de voitures n’est pas du tout négligeable.
- D’après les statistiques officielles, le nombre des passants à certains points de croisement principaux est si considérable que toute dérivation vers d’autres passages sera accueillie avec faveur. On a pu compter entre six heures du matin et 10 heures du soir :
- Passants Voitures
- Au coin de la- Friedrichstrasse et de
- l’allée Unter den Linden 120 016 i3 479
- Dans la Kœnigstrasse IOO 807 10 016
- Au pont Belle-Alliance 91 53o 8 823
- Au coin de Kœnigstrasse et Span-
- dauerstrasse Au coin de Ghausseerstras.se et Inva- 84 975 * 8 984
- lidenstrasse 82 955 13 449
- f *
- Jf f
- Fig. i. — Principe du réseau.
- Le chemin de fer projeté enlèverait une bonne partie de cet encombrement. Il n’y a d’ailleurs pas à craindre que les tramways et omnibus voient diminuer leurs recettes dans une grande proportion. L’expériencea montré que les lignes déjà établies ne subissent qu’une légère perte passagère. A New-York, par exemple, lorsque fut installé le chemin de fer à voie surélevée, les tramways ne perdirent pendant un temps très court que io o/o de leurs voyageurs habituels.
- C’est qu’en effet ces deux sortes d’entreprises ne fonctionnent pas dans les mêmes conditions. Aux tramways et omnibus resteront les trajets courts, ce qui ne peut être que très avantageux pour eux. Une ligne de communication comme celle projetée sera préférée par les personnes ayant à faire de longs trajets, d’autant plus que la vitesse sera d’au moins 25 kilomètresà l’heure,
- tandis que celle des tramways n'est que de io kilomètres.
- Pour permettre l’embarquement aussi commode que rapide des voyageurs, on établira de très nombreuses stations, toutes munies d’ascenseurs hydrauliques, permettant de descendre de la rue dans le tunnel en une demi-minute.
- Il ne faudra pas songer, si l'entreprise doit être économique, à construire des voies et des tunnels aussi larges que ceux des chemins de fer ordinaires. Le projet prévoit, au contraire, l’emploi d’une voie étroite, d’un mètre de distance entre les rails. Cela permet aussi de diminuer le rayon des courbes et de suivre aussi fidèlement que possible le tracé des voies principales.
- En ce qui concerne le système de traction à
- Figr. 2 et 3. — Section du tunnel.
- adopter, il faut exclure complètement la traction par machines à vapeur ; car avec les dispositions de ventilation les plus soignées il ne serait pas possible d’éviter la viciation de l’air. La traction électrique est la plus avantageuse pour une ligne souterraine, et c’est ce système qui a été adopté. Ce n’est pas une" innovation, puisqu’il existe des lignes souterraines de ce système, comme la City and Southwark-Line de Londres.
- L’emploi de l’électricité permet de faire partir les trains toutes les trois minutes et de marcher à une grande vitesse. Chaque train sera composé d’une locomotive électrique et de trois wagons pouvant contenir 120 personnes. Pour obtenir un service très rapide, il fautque le tarif des billets soit aussi simple que possible. On a adopté un prix unique pour tous les trajets,quelle qu’en soit la longueur.
- Le système entier est basé sur l’idée de réunir peu à peu tous les quartiers de la ville par les lignes électriques souterraines. Celles-ci forme-
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- ront donc un réseau qui s’étendra sur toute la. ville. !
- Le principe du système peut être expliqué au! moyen de la figure i.
- Deux axes a et b se croisent au centre du sys-i tème. Ces deux routes ont un service continu,; c’est-à-dire que les trains suivent un des deuxj
- tunnels, contournent la boucle s et reviennent par le second tunnel parallèle au premier.
- Les deux axes rencontrent en des points convenablement choisis les anneaux doubles 1\ et r2, qui ont aussi un service continu.
- Pour passer d’une ligne à l’autre on établit les stations de croisement k, et les stations termi-
- Fig. 4 et 5. — Méthode de construction du tunnel.
- nales l. Il existe aussi un certain nombre de stations intermédiaires z, et dans les boucles les stations à voie unique w.
- Fig. 6 et 7. — Disposition des rails.
- Nous ne suivrons pas le conférencier dans l’énumération des rues, faubourgs, etc., et des stations qui font partie du réseau projeté ; nous nous en tiendrons aux généralités.
- L’emploi d’une voie étroite d’un mètre de largeur et de wagons à quatre arbres et à châssis tournants permet de donner aux courbes un
- rayon assez faible. Gela est d’autant plus désirable que l’on veut éviter de faire passer les tunnels sous des édifices lourds ou sous des ponts à fondations très profondes. Il sera donc nécessaire d’employer des courbes jusqu’à un rayon de 5o mètres.
- Cette courbure maxima n’existe d’ailleurs qu’en un seul endroit; viennent ensuite deux autres courbures de y5 mètres de rayon. Mais aux points de croisement des axes avec les anneaux, on pourra établir des courbes encore plus prononcées, puisque sur ces très courtes distances les trains seront considérablement ralentis.
- Pour ce qui concerne le profil en long des lignes on a dû tenir compte de la profondeur des canalisations existantes, de celle du lit de la Sprée et enfin des niveaux des diverses lignes à leurs points de croisement. Pour assurer l’écoulement des eaux d’infiltration, on a évité les plans horizontaux, et des pentes inférieures à 1/2000 n'ont pas été jugées nécessaires.
- Le point le plus important à considérer pogr
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- l’exécution de la construction souterraine est la nature du sol.
- À l’exception d’une partie suburbaine de la ligne, tout le réseau est situé dans une large dépression du terrain. Le terrain est composé presque entièrement de sable d’alluvions. En général, les nappes d’eau souterraines ne sont
- qu’à une très faible profondeur au-dessous du niveau du sol. Les tunnels seront donc presque exclusivement placés dans les eaux souterraines et dans un sol très peu résistant, presque à l'état de boue.
- La ville de Berlin est entièrement bâtie sur un terrain sablonneux sans consistance.qui. d’après
- Guichets
- Coin de rue
- Ascenseur
- Terron inférieur
- -*• r T S* ÿ
- de coDim.
- Coin de rue
- Coin de rue
- Fig. 8. — Station de croisement, plan.
- les règlements de police, ne doit pas supporter une chargedépassant 2,5 kilogrammes par centimètre carré. Mais pour le chemin de fer projeté on a admis des charges jusqu’à 4.5 kilos par centimètre carré.
- La résistance mécanique du sable mélangé de vase est, en effet, plus grande qu’on ne le croit en général, du moins lorsqu’il n’est pas au niveau du sol, mais lorsqu’il est emprisonné entre
- des couches de terre ou même d’eau. D’après des expériences faites à Kiel, la charge que peut supporter un sol ainsi constitué est, à 10,95 mètres au-dessous du niveau de l’eau, de plus de io5ooo kilos par mètre carré. La partie la plus difficile de la tâche est la construction même d’un tunnel dans un pareil terrain, sans détruire la voûte. La possibilité d’une telle entreprise est d’ailleurs démontrée par l’exemple du tunnel de
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- Czernitz, en Silésie, qui a été construit dans des conditions analogues.
- Le profil du tunnel devra être assez grand pour que, en dehors de l’espace occupé par les wagons, les conduites d’eau et les câbles, il reste un certain jeu. La figure 2 montre la forme
- adoptée, qui se compose de quatre arcs de cercle formant un ovale. Le rayon de la voûte est de 1,37 mètre, celui des courbures latérales de 3 mètres, et celui du fond de i,5o mètre.
- Le tunnel sera constitué par des anneaux en fonte larges de 70 centimètres; chacun de ces
- j
- 0 5 10 20 30 m.
- Fig. 9. — Station de croisement, coupe selon a — d.
- anneaux sera composé de cinq pièces (fig. 3) munies de cornières, dont les joints seront formés de bois, d’étoupe et de ciment. Les deux pièces du fond sont parallèles et font saillie à l’inté-
- rieur; elles sont destinées à supporter les rails. L’épaisseur- des parois en fer est de 10 millimètres.
- La surface extérieure des tuyaux sera couverte
- Fig-. 10. — Station de croisement, coupe selon e—h.
- d’unecouche de ciment ; l’intérieur sera tapissé d’une façon analogue.
- Le tunnel sera creusé au moyen d’un appareil de l’invention de M. Mackensen, et que représentent les figures 4 et 5. La partie principale de cet appareil est ce que M. lvolle appelle le bouclier. Elle a la forme ovale du tunnel; elle contient des chicanes inclinées en tôle p par lesquelles la terre est évacuée à l’intérieur. Le bou-
- clier est soutenu par l’anneau extérieur r et l’arbre w qui repose sur deux coussinets k et v, dont le dernier peut être déplacé.
- La paroi q forme une séparation hermétique entre la terre extérieure et l’intérieur du tunnel. Le bouclier avance sous l’action des presses, z. La terre est enlevée au moyen de l’éjecteur e, ou par une vis sans fin. La paroi g peut glisser sur l’arbre w. Lorsqu’elle a avancé d’une largeur
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- Ail
- suffisante, on place un nouvel anneau de fonte. Dans l'espace resté libre entrela paroi extérieure m et les anneaux en fonte on injecte du ciment au moyen de l’air comprimé, au fur et à mesure de l’avancement du travail. Pour changer de
- direction, on peut faire tourner le bouclier en déplaçant le coussinet v et en faisant agir les presses d’un côté seulement.
- On peut admettre que cette méthode permettra d'avancerde 5 mètres par 24 heures ; et comme
- > 4 y 4. %•**§'"*'•**•
- Fig. 11. — Station intermédiaire à deux voies, plan.
- il sera possible de travailler en quatre points différents, la construction des tunnels pourra progresser de 20 mètres par jour.
- Les rails seront supportés, comme il a été dit,
- par les saillies des anneaux de fonte, ils seront reliés par des traverses destinées à supporter les isolateurs des câbles électriques. On voit par les figures 6 et 7 que les rails sont assez élevés;
- Fig. 12. — Station il voie unique, plan.
- il faut, en effet, laisser un espace assez grand pour l’écoulement des eaux d’infiltration.
- Nous arrivons à la disposition générale des stations. La distance moyenne entre les stations
- est:
- Four la Friedrichstrasse de.......... S02 mètres.
- Four la Leipzigerstras.se............ 633 —
- Four l’anneau intérieur............... 6S4 —
- Les stations sont donc moins écartées que celles du tramway, dont la plus faible distance est de 700 mètres.
- La profondeur d.es perrons au-dessous du ni-
- veau de la rue est :
- Four la Friedrichstrasse de....... 10,05 mètres.
- FourlaLeipzigerstras.se............ 11,82 —
- Four l’anneau intérieur............ 12,83 —
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- Dans toutes les stations on a placé, à côté du ‘tunnel contenant les voies, un tronçon de tunnel de 40 mètres de longueur destiné au perron. Les deux tunnels sont mis en communication par l’enlèvement d’une des parois latérales des anneaux de fonte. L’ouverture ainsi pratiquée a une hauteur de 2,10 mètres. C’est pour arriver à cette disposition que l’on a dû donner à la section des tunnels une forme ovale. Les perrons larges de 3,3 m. communiquent avec la rue par des escaliers et des ascenseurs. L’aménagement intérieur des stations, tel que le conçoit le projet, est montré par les figures 8 à 14.
- !'
- Stations. — L’accès aux différentes stations
- Fig. i3. — Station à voie unique, coupe
- ne pourra que rarement être organisé directement de la rue aux perrons. Il faudra, au contraire, presque exclusivement construire les entrées dans les rez-de-chaussée ou même dans les caves de certaines maisons. A cause de la cherté excessive du terrain au centre de la ville, il a été nécessaire de s’astreindre à modifier le moins possible l’aménagement des étages inférieurs des maisons qui serviront de station.
- Les stations de croisement devront, autant que possible, être établies aux coins des rues. Les ascenseurs ne descendront pas verticalement, mais les puits seront un peu inclinés. Ils seront construits d’après la même méthode que le tunnel. Leur diamètre sera de 5,3 m. Cette
- section permettra de placer 40 personnes dans un ascenseur.
- Tous les locaux ainsique les tunnels recevront la lumière électrique.
- Comme nous l’avons déjà dit, on a l’intention de faire partirdes trains toutes les trois minutes, avec une vitesse moyenne de 20 kilomètres à l’heure. Les trains se suivront donc à une distance de 1 kilom. Il y aura sur la ligne Friedrich-strasse i3 trains, sur la Leipzigerstrasse 19 trains, et sur la ligne de ceinture extérieure 16 trains, soit en tout 48 trains. Les trains doivent être composés d’une locomotive électrique et de trois voitures. Cela donne un total de 48 locomotives et de 144 voitures. Il faudra tenir en réserve 16 autres locomotives et 3o voitures. Le service exigera donc en tout 64 locomotives et 174 wagons.
- Fig. 14.— Station à voie unique, puits de l’ascenseur.
- Dans les deux gares principales, on établira deux stations centrales, qui alimenteront chacune une moitié du réseau. Mais elles seront en outre reliées de façon à pouvoir s’entr’aider en cas de besoin. Il y aura une réserve de chaudières et de machines suffisante pour parer à toutes les éventualités.
- Un projet spécial décidera du système électrique à employer. On ne sait pas encore si l’on appliquera le courant continu ou les courants polyphasés. Dans le premier cas, on emploierait une tension de 5oo volts.
- Les conducteurs seront nus, les feeders seuls seront isolés. Les moteurs électriques marcheront à faible vitesse angulaire, de façon à simplifier le plus possible les transmissions, ou même à les supprimer. Si l’on doit employer des engrenages on les fera tourner dans un bain d’huile, autant pour diminuer l’usure que pour obtenir un fonctionnement sans bruit. Les moteurs seront à inducteurs en série. Le mécanicien aura sous la main les rhéostats de réglage et un frein de sûreté.
- Les voitures auront une longueur totale de
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- 10 mètres ; les sièges y seront disposés dans le sens de la longueur. Chacune contiendra 40 places.
- Les frais d’établissement du chemin de fer souterrain sont évalués à 5o millions de francs.
- On peut se rendre compte du trafic probable qui aura lieu sur cette ligne en prenant pour terme de comparaison le mouvement sur les tramways berlinois. On peut admettre que par suite de la situation favorable qu’aura le chemin de fer projeté dans les quartiers les plus fréquentés, et aussi par suite de la modicité du prix, si l’on adopte 12,5 centimes, les lignes transporteront au moins autant de voyageurs que les tramways.
- On évalue à trois personnes le nombre de voyageurs par voiture-kilomètre. Les 48 trains qui circuleront depuis six heures du matin jusqu’à minuit, c’est-à-dire pendant 18 heures, parcourront chaque jour, à raison de 20 kilomètres à l’heure, une longueur de 48 x 20 X18 = 17 280 kilomètres, et dans l’année 17 280 X 365 — 6 3ooooo kilomètres. Chaque train étant composé d’une locomotive et de quatre voitures, le nombre de voitures-kilomètres annuels sera de 3 X 6 3oo 000 = 19000 000. Cela correspondrait à 57 000 000 de voyages.
- Les lignes contiennent, d’après le projet, 44 stations, parmi lesquelles les stations de croisement sont comptées en double. Avec 57 000 000 de personnes par an, il vient en moyenne par , , ,. 57000000
- jour pour chaque station ~r=------= 36oo per-
- oOj X 44
- sonnes, avec 20 X 18 X 2 — 720 trains, soit 5 personnes par train.
- Les distances les plus longues qui peuvent être parcourues dans Une certaine direction sont en moyenne de 8 kilomètres. Il est évident que tous les voyageurs ne parcourront pas cette distance. On peut admettre que chaque personne ne voyagera que sur les 2/3 de cette distance, soit sur 5 kilomètres. Pour 000000 de personnes, on obtient donc 285 000000 de voyageurs-kilomètres. Chaque voiture prend 40 personnes. Les 19 000 000 de voitures-kilomètres que nous avons trouvés plus haut donnent 760000000 de voyageurs-kilomètres. 11 y aurait donc 76 places pour 29 personnes, c’est-à-dire qu’il ne sera utilisé que 40 0/0 du nombre total des places.
- 57 000 000 de personnes apportent au chemin de fer, en admettant le prix de 12,5 centimes.
- une recette brute de 7 i3oooo francs. Un accroissement de trafic n’augmenterait pas le chapitre des dépenses. A. H.
- Électrodes albuminées Desruelles (1891 .
- Ces électrodes sont constituées essentiellement par un composé de matières poreuses insolubles agglomérées par de l’albumine, pressée, moulée, puis coagulée par la chaleur: par exemple par un mélange de 4 kilos de peroxyde de plomb avec 3 kilos de plombagine et un litre de blanc d’œuf. On obtiendrait ainsi, d’après M. Desruelles, des électrodes très poreuses et suffisamment résistantes. G.. R.
- Radiateurs électriques Dewey (1891). t Ces radiateurs se composent d’une série de plaques B, en fonte ou en poterie, remplies de terre réfractaire ou d’amiante pulvérisés C, et traversées par une résistance en platine A, corn-venablement supportée par des attaches b.
- Le radiateur est pourvu d’un rhéostat F, qui
- Fig-. 1 à 4. — Radiateur électrique.
- permet d’introduire, par les contacts ee', unjplus ou moins grand nombre des résistances A entre les conducteurs principaux a a, de manière à graduer à volonté l’action du radiateur.
- Tableau de distribution White 1891'.
- Les éléments de ce tableau sont très simples. Le conducteur principal A aboutit à_ une barre de cuivre G, qui traverse les ébonites D et est reliée par les plombs fusibles K et les vis H F
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- aux douilles E des conducteurs secondaires CG. On voit en figure 4 comment on peut remplacer
- se sortir plus ou moins du liquide excitateur par un levier ou une pédale F, calée sur l’axe Ede /.
- Fiy, 1 à 4. — Tableau de distribution.
- les plombs K par des plaques de commutateur P, fixées aussi par des vis H et F.
- i Pile électro-médicale Smith (1891).
- Les électrodes : carbone c et zinc d, assem-
- et 2. — Pile électro-médicale.
- Téléphone Massin 1,1891 .
- Dans une communication téléphonique, les appareils récepteurs et émitteurs, ayant leurs
- Fig. 1, 2 et 3. — Téléphone Massin.
- résistances propres, etc., nuisent à la netteté de la transmission au poste où ils sont inutilement traversés par le courant, surtout aux grandes distances, où la ligne absorbe à elle seule pres-
- blées par des boulons isolés, suspendues à un levier /, et équilibrées par un ressort 11, peuvent
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- que toute l’énergie du courant. Le dispositif récemment proposé par M. Massin a pour objet de remédier à cet inconvénient en supprimant du circuit l’appareil émitteur au poste récepteur et vice versa.
- En outre, grâce à ces suppressions, l’émitteur ri'est pas affecté par les courants de son propre transmetteur, et l’on peut augmenter les courants en circulation dans le circuit primaire sans craindre les crépitations au microphone récepteur.
- Le dispositif de-M. Massin comprend une clef
- Pour employer le récepteur amplificateur sur un transmetteur microphonique à commutateur à crochet m (fig. 4), intercalé entre la ligne et la bobine induite, il faut :
- 1° Enlever les deux récepteurs;
- 2" Relier l’un d’eux au crochet m et à la vis de de contact 11, qui relie ordinairement les deux récepteurs;
- 3° Relier le fil 1 de l’amplificateur à la deuxième de ces vis de contact o.;
- 4” Relier le fil '3 au bbuton de contact p, qui
- Fig-. 4. — Téléphone Massin.
- Fig-, 5. — Téléphone Massin.
- c, un bouton p et les contacts a et b, tous fixés au couvercle A d’une boîte B, constituant la poignée du téléphone. Comme on le voit en figure 4, la clef c ferme, au repos, le circuit de la ligne sur les deux récepteurs R R, tandis qu’elle en sépare ses récepteurs et y relie le secondaire X quand on l’ouvre en poussant le bouton p.
- Le commutateur consiste en un croisillon d, commandé par e/(fig. 1 et 2). Dans la position indiquée, ce commutateur relie, par h et k, les contacts a et b du bouton p, et place les récepteurs en dérivation sur le transmetteur. Quand on tourne d à 90° de la position figurée, il rompt les contacts h et k. et place la transmission dans 1 état indiqué en ligure 4. Les mouvements du commutateur sont limités par des butées /; il permet d’employer l’appareil soit comme un microphone ordinaire en connexion, comme l’indique la figure 5, soit, si la transmission se brouille, comme microphone renforcé ainsi que l’indique la ligure 4.
- réunit l’un des récepteurs à l’autre extrémité du fil induit ;
- 5° Relier le fil 2 au quatrième contact q, réunissant la ligne L2 à l’un des récepteurs R.
- Il faut employer, avec la pile aussi puissante et d’une aussi faible résistance interne que possible, un rhéostat permettant d’en réduire le courant quand on n’établit pas les connexions renforçantes au moyen du bouton p.
- G. R,
- Appareil électrolytique Marx .1890-1891).
- Cet appareil a pour objet de permettre d’effectuer sans diaphragme ou cloison poreuse lelec-trolyse même des substances qui donnent, par l’éleclrolyse, naissance à des produits solides ou liquides. On évite ainsi les pertes d’énergie électrique dues à la résistance du diaphragme.
- Le principe de l’appareil de M. Marx consiste
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- à remplacer l’action du diaphragme par celle de la différence des densités des liquides aux environs de l’anode et de la cathode, combinée ou non avec celle même des gaz dégagés. On utilise la différence des densités des liquides en faisant naître le plus léger au-dessus du plus lourd. Quant aux gaz, on les sépare le plus possible,
- et on ne leur fait traverser rapidement qu’une faible épaisseur de liquides.
- L’appareil représenté par les figures i et 2 est destiné spécialement à l’électrolyse des sels alcalins, du chlorure de sodium, par exemple. Les anodes c et les cathodes a sont en charbon et entourées d’isolants en verre’A et b, disposés
- Fig-, i et 2. — Appareil électrqlyseur,
- de façon à réduire le plus possible, partout autour d’elles, l’épaisseur du liquide dont le niveau est indiqué en qq. Le chlore se dégage rapidement en /, au travers des grilles de l’anode c, et s’échappe en g\ l’hydrogène s’évacue par les tubes i. On peut, afin d’activer encore le dégagement du gaz et empêcher toute recombinaison du chlore, soumettre les tubes g et ià une aspiration. L’immersion des anodes c est réglée par les vis x, et le bain, dont la circulation est indi-
- quée par les flèches de la figure 2, est fermé par un joint hydraulique II.
- Pour le blanchiment, M. Marx préfère employer, toujours sans diaphragme, des électrodes plates horizontales sous une très faible épaisseur de liquide; de plus, il assure complètement le dégagement du chlore et empêche toute recombinaison du chlore avec l’alcali en faisant agir sur le bain un acide faible, comme l’acide carbonique, par exemple, qui se combine avec le
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- sodium à mesure qu’il s’électrolyse. L’hypochlo-rite de soude, formé en petite quantité par la recombinaison du chlore, est aussi décomposé par l’acide carbonique, en dégageant de l’acide hypochloreux, de sorte que le bain contient alors, en proportions variables avec la quantité d'acidé carbonique admise, un mélange d’acide hypochloreux libre, de carbonate et de bicarbonate de soude. Ce mélange, soumis de nouveau à l’électrolyse de manière à reformer de l’hypo-chlorite de soude avec l’acide hypochloreux libre et le nouvel alcali électrolysé,, fournit- un nouveau bain de carbonates et d’hypochlorite de soude, dont le chlore se dégage plus facilement.
- Le procédé se1 répète méthodiquement, c’est-à-dire que le liquide primitivement électrolysé, et, aussitôt après] traité par l’acide carbonique,
- est de nouveau électrolysé, et ainsi de suite -indéfiniment, en le régénérant de temps en temps par une addition de chlorure de sodium.
- On obtient ainsi une production continue de chlore, de carbonate de soude et d’acide hypochloreux; mais il suffit de très peu d’acide hypochloreux continuellement régénéré par l’acide carbonique.
- La liqueur électrolysée passe (fig. 3) du joint hydraulique .s\ où elle vient par u, dans le joint .y', d’où elle s’évacue par n', en s’écoulant'en couche mince sur un plan cannelé u ûu au-dessus duquel l’acide carbonique arrive par les tuyaux u"v,. Les joints .y.sy empêchent' l’âcide carbonique de s’échapper par O! et-«j.
- Si l’on emploie un excès jd’acide carbonique, le liquide en s' renferme des carbonates de soude,
- l-'ig. 3. — Appareil carbonateur.
- de l’acide hypochloreux et du chlorure non décomposé à la.première électrolysé, et auquel on peut ajouter du chlorure avant de l’électrolyser à nouveau.
- Si l’on veut,, pour le blanchiment, produire une plus gra.nde quantité d’acide hypochloreux, il suffit de diminuer la masse de l’acide carbonique. Après avoir- servi•au blanchiment, la .liqueur revient,aux appareils électrolyseurs et çar-bonateurs, dans lesquels on la retraite indéfiniment, après l’avoir régénérée par des additions de chlorure. G. R.
- Préparation électrolytique du bore amorphe, par M. Moissan (').
- L’électrolyse des différents composés du bore (chlorure, iodure, etc.), n’a pas donné de résultats importants; seul, l’acide borique peut subir l’électrolyse en fusion ignée; d’après Davy,
- lorsque l’anhydride borique est placé en couche mince entre deux lames de platine, reliées à une pile de 3oo coupl.es, l'anhydride fond'et se décompose en produisant sur la cathode url dépôt brun olivâtre de.bore qui en s’épaississant devient noir, mais l’acide borique condùit très mal le courant. M. Hampe (*) était arrivé à obtenir du bore dans l’électrolyse du borate de soude. M. Moissan est parvenu à électrolyser l’acide borique en le rendant plus conducteur par l’addition de 20 o/o de borate de soude.
- Un courant de 35 ampères traversant la masse fondue met en liberté du sodium qui s’unit au platine de la cathode pour former un alliage fusible. Autour de l’anode on voit se dégager des bulles d’oxygène et se former un nuage de bore amorphe dont une partie brûle avec incandescence dans la masse, la température du bain liquide étant de 1200", mesurée au pyromètre électrique de Le Chatelier.
- (') Comptes rendus, séance du ce lévrier.
- (') Chem, Zeit., t. XII, p. 841.
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- Le lavage à l’eau de la masse refroidie abandonne une poudre brun chamois qui présente tous les caractères du bore pur dont l’auteur a réussi à faire la préparation par une méthode purement chimique.
- A. R.
- La conductibilité de l’acier fondu (').
- Dans un récent article de La Métallurgie, M. Campredon donne quelques particularités intéressantes relatives à la conductibilité de l’acier fondu. 11 prend comme terme de compa-
- raison la résistance d’un fil d’un millimètre de diamètre et d’un kilomètre de longueur. Dans ces conditions le cuivre donne 21 ohms, le fer 125 ohms. Dans les cahiers des charges des télégraphes français, on spécifie que les fils doivent être en fer, mais l’acier doux peut y être substitué.
- La conductibilité des aciers doux dépend de leur composition chimique et de leur structure. Les essais de conductibilité ont été faits en même temps que l’analyse chimique des substances. Les résultats se trouvent dans le tableau suivant :
- N* Carbone Silicium Soufre Phosphore Manganèse Impuretés totales Résistance en ohms
- 1 0,090 0,020 0,080 0,080 o,2lo 0,4a) 127
- 2 O, IOO 0,020 o,o5o 0,040 0,240 0,450 i33
- 3 O, IOO 0,020 0,060 0,040 0,260 0,480 187
- 4 O, IOO 0,020 o,o5o o,o5o 0,810 o,53o 140
- 5 0, 120 0,0.80 0,070 o,o5o 0,880 0,600 143
- 6 0,110 0,080 0,060 rOÿOÔO o,35o ' 0,610 144
- 7 O, 120 0,020 0,070 0,060 o,38o o,65o 149
- 8 O, 120 0,020 0,070 0,070 0,400 0,680 i5o
- 9 o, i ro 0,080 O,06« » O, 060 0,490 0,750 1.86
- IO 0,140 o,o3o o,(j6o 0,080 0,540 0,800 178
- Ce tableau montre que la conductibilité de l’acier fondu augmente avec la pureté. Parmi les diverses impuretés, c’est le manganèse qui a le plus d’influence. Mais il n’est pas suffisant que l’acier soit extra-doux, il faut qu’il soit aussi le plus homogène possible pour donner un bon conducteur. L’acier fondu très pur, peu mangani-fère, et contenant moins de 0,7 0/0 de matières étrangères, est suffisamment homogène et a une résistance inférieure à io5 ohms lorsqu’on le mesure dans les conditions spécifiées par l’Administration des télégraphes. Ce métal présente des propriétés physiques et mécaniques qui le rendent éminemment propre à remplacer le fer.
- A. 11.
- Êlanchiment électrolytique des fécules par les procédés Hermite.
- Les procédés Ilermite, qui ont si bien réussi dans le blanchiment de la pâte à papier (2), sont
- - The Elcclrician, 5 février 1892.
- (-) On installe encore en ce moment à la papeterie AVci-bel, à Xovillars (Doubs), 40 éleelrolyscurs capables de
- appliqués aujourd’hui à l’industrie des fécules dans le but d’obtenir des produits d’une parfaite blancheur et dépourvus de mauvaise odeur.
- L’industrie allemande, qui livre au commerce des fécules blanches très estimées, emploie pour arriver â la blancheur un traitement au chlorure de chaux convenablement étendu.
- Dans les procédés Hermite, on substitue au chlorure de chaux la solution de sel marin additionnée de chlorure de magnésium et de magnésie électrolysée dans l’éiectrolyseur d’IIermite.
- La fécule sortant du tamisage est mise en suspension dans l’eau à laquelle on a ajouté une proportion très faible de la solution précédente. On fait passer l’eau dans les électrolyseurs, après quoi on laisse déposer. On peut encore traiter la fécule indirectement par la solution d’hypochlorite électrolytique préparée à part, ce traitement pouvant avoir lieu soit dans les bacs raffimeurs, soit dans les turbines d’essorage. Quelle que soit la manière d’opérer, la fécule obtenue est blanche; comme elle pourrait
- fournir en hypnehloritc électrolylique l'équivalent de 41x10 kiloH'. de chlorure de chaux par jour et permettant le travail de 20000 ltiloy. de pâte de bois.
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- contenir des traces de chlore, il est utile de la laver à l’eau légèrement ammoniacale ou encore additionnée d’hyposulfite de soude.
- L’eau employée dans le râpage et le tamisage doit être pure, les sels calcaires réagissant sur différentes matières contenues dans les tubercules et formant avec eux des produits qui se précipitent au fond de l’eau avec la fécule et qui sont susceptibles de se colorer au séchage.
- L’électrolyse de l’eau additionnée d’un peu de sel marin et d’une trace de chlorure d’aluminium donne une eau purifiée de chaux, puisque le passage (*) de l’eau dans l’électrolyseur a engendré de la soude qui a précipité la chaux, susceptible de se déposer quand on abandonnera l'eau quelque temps. Ce dépôt sera activé grâce à la présence de l’alumine provenant du chlorure d’aluminium.
- L’électrolyse, en introduisant des hypochlo- . rites pendant le travail des fécules, empêche les fermentations et par conséquent les colorations qui en résultent. De plus, les eaux de féculerie peuvent être rejetées à la rivière sans qu’on ait à redouter les putréfactions ordinaires de 'ces eaux; les pulpes peuvent être conservées, elles sont stérilisées et non fermentescibles; enfin, les déchets de fabrication, les gras peuvent en-' core être traités en fin de campagne et fournir1 une fécule blanche.
- On a déjà attiré l’attention des industriels sur la possibilité de désinfecter et de purifier les eaux résiduelles des usines, au moyen des procédés Hermite; nous ignorons si en France on a utilisé ces procédés, qui, s’ils étaient réellement efficaces, rendraient de très grands services.
- A. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Nouveaux alliages pour résistances-étalons et appareils de mesure, par M. le Dr K. Feussner (*).
- Parmi les différentes grandeurs électriques, la
- (') Un électrolyseur peut purifier 5oo litres à la minute. (*; Elcklrotechnischc Zeilschrijl, 19 lévrier 1892.
- résistance est une de celles qui permettent le plus facilement de construire des étalons suffisamment durables et constants. La loi d’Ohm permet de ramener des rapports entre différences de potentiel ou entre intensités de courant à des rapports entre résistances. Si les bobines de résistance n’ont pas été beaucoup employées jusqu’ici dans les mesures qui mettent en jeu des quantités d’énergie électrique considérables, cela tient à ce que l’on ne possédait pas une substance qui, sous l’influence de réchauffement produit par le passage du courant, conserve intactes ses propriétés électriques et mécaniques. Les substances employées varient de résistance sous l’action d’une élévation de température, et au point de vue mécanique elles acquièrent, par des échauffements répétés, une structure cristalline qui les rend cassantes et impropres au service qu’elles doivent rendre.
- Même dans lesmesuresde précision employant des courants faibles, ces inconvénients ne dis-iparaissent pas complètement et donnent lieu à une complication, puisqu’il faut mesurer la .température et en tenir compte.
- Il était donc important de rechercher si le maillechort, qui est ordinairement employé dans 'la construction des résistances, ne peut pas être remplacé avec avantage par un autre alliage. Les études faites à ce sujet ont donné des résultats favorables; nous avons trouvé deux groupes d’alliages qui possèdent des propriétés très importantes pour cette application spéciale.
- Jusqu’ici, on trouve dans le commerce pour la fabrication des résistances plusieurs alliages portant des noms variés. Ce sont pour la plupart des alliages de cuivre, avec environ 14 à a5 0/0 de nickel et 17 à 25 0/0 de zinc. L’un d’eux contient aussi une faible quantité de fer. Leurs variations de résistance avec la température sont assez grandes; le coefficient de température varie entre 24 x io-3 et 36x io~3. Ils présentent le défaut de cristalliser assez rapidement à des températures élevées, et aussi, mais plus lentement, lorsqu’on les laisse à la température ordinaire. Leurs propriétés électriques et mécaniques subissent donc des variations. Dans certains cas, ces alliages deviennent si cassants, qu’ils ne peuvent plus porter leur propre poids* L’augmentation lente de la résistance à la
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- température ordinaire est d’autant plus considérable que la proportion de zinc dans l’alliage est plus grande. C’est cette particularité qui nous a conduit à étudier des alliages de cuivre exempts de zinc. La maison Besse et Selve fabrique un tel alliage, connu sous le nom de « Patentnickel », et contenant 25 o/o de nickel et 75 0/0 de cuivre et des traces de fer et de manganèse. Contrairement au maillechort, ce métal peut être forgé au rouge; son coefficient
- Alliages AB C Patent nickel D
- Nickel....... 10,04 16,01 20,04 24,07 29,94
- Cuivre...... 89,85 83,97 79,76 74,02 69,68
- Manganèse.. Traces Traces Traces „ 0,02 o,36
- & Zno,7o ’
- Fer............ o,i5 0,18 o,i3 o,58 ?
- Les mesures électriques furent faites sur des échantillons de deux mètres de longueur, soudés
- de température est un peu plus faible que celui du maillechort, et la résistance ne semble pas varier avec le temps.
- Ces propriétés nous engagèrent à faire une étude complète de cet alliage. MM. Besse et Selve ont mis à notre disposition une série de douze alliages de cuivre et de nickel en proportions différentes. Les analyses chimiques de ces alliages, faites par les docteurs Mylius. Forster et Fromm, ont donné les résultats suivants :
- E F G I K L M
- 41,25 46,18 49,36 56,37 62,02 89,46 93,66
- 58,61 54,o5 49,76 4.3,96 38,44 7,95 3,86
- 0,70 - o,33 Traces Traces 1,40 1,45
- 0,37 0,32 0,54 0,34 0,34 1,19 1 ,o.3
- à des pièces de cuivre et enroulés sur des lames de mica. La longueur était mesurée avant l'en-
- r. F G
- roulement, ensuite la résistance fut déterminée à la température ordinaire, et enfin le fil fut soumis dans une étuve à une température de 120°. C’est, après ce traitement seulement que l’on procéda aux mesures des résistances aux diverses températures.
- Les résultats sont consignés graphiquement sur la figure 1. On a pris pour abscisses les 0/0 de nickel; les ordonnées représentent pour la 'courbe p les résistances spécifiques en mi-crohms-centimètres, pour la courbe % les coefficients de variation de la résistance avec la température multipliés par io1.
- On voit que jusqu’à une teneur en nickel de 40 0/0, la courbe des résistances spécifiques monte régulièrement ; elle suit ensuite à peu près une horizontale jusqu’à 62 o'o de nickel, et à partir de là, la résistance spécifique diminue jusqu’à atteindre la valeur relativement faible de celle du nickel pur.
- La courbe a de la variation du coefficient de température présente des particularités très intéressantes. File tombe d’abord très rapidement, ensuite elle baisse plus lentement et d’une façon i régulière entre 16 0/0 et 46 0/0 de nickel ; finale-
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- ment, elle se relève assez rapidement en présentant quelques irrégularités dont la cause n’a pu être déterminée.
- Le résultat le plus important de cette recherche est que le coefficient de température des alliages nickel-cuivre devient nul à une teneur en nickel de 40 0/0 environ, prend ensuite des valeurs négatives, et s’annule une seconde fois pour une proportion de nickel de 48 0/0. Les alliages à coefficient de température nul forment une matière excellente pour l’application spéciale aux résistances de mesure. La grande teneur en nickel les rend, propres à résister aux influences chimiques. Ils peuvent être chauffés jusqu’à 2000 sans' brunir, tandis que le cuivre pur commence déjà à s’oxyder à ioo\ La fabrication de cet alliage présente, il est vrai, certaines difficultés, mais les fils et les feuilles que l’on obtient sont d’une composition très uniforme et présentent une parfaite ductilité. On a pu tréfiler ce métal jusqu’à un diamètre de 4/100 de millimètre. A. cause de ces qualités, la maison citée plus haut fabrique maintenant couramment l’alliage à 40 0/0 de nickel, auquel elle a donné le nom de « Konstantan. »
- Le second groupe d’alliages étudiés sont ceux du cuivre avec le manganèse. On fabrique ces alliages depuis longtemps pour la construction des machines aux fonderies Isabelle, près de Dillenburg.
- Il n’a pas été possible de tréfiler des alliages contenant plus de 3o 0/0 de manganèse; les recherches ont donc été limitées à cette teneur. La résistance spécifique en fonction de la teneur en manganèse croît comme une droite, mais elle augmente beaucoup plus rapidement qu’avec les .alliages à nickel. Avec 3o 0/0 de manganèse, on obtient une résistance spécifique de 108 mi-crohms-centimètres.
- La courbe du coefficient de température tombe aussi beaucoup plus rapidement que dans le cas précédent. Elle tourne ensuite très rapidement vers l’horizontale, et à partir d’une teneur en manganèse de 8 0/0, elle coïncide à peu près avec l’axe des abscisses. Mais dans cette dernière partie, la courbe se partage en plusieurs branches, c’est-à-dire que le coefficient de température varie avec cette dernière. A o°, la courbe reste un peu au-dessus de l’axe des abscisses; à 5o°, les deux lignes coïncident presque sur toute leur longueur ; enfin, à ioo°, la
- courbe descend dans la partie négative des ordonnées.
- Pour mieux faire ressortir ces particularités, nous avons construit les courbes des variations de résistance des sept alliages examinés, en fonction de la température (fig. 2). Les alliages a, fi et c, avec respectivement 3, 5,4 et 6|o/o-de manganèse, ont un coefficient de température constant; les autres présentent une résistance passant par un maximum. Les alliages/et ^ont une teneur de 25 et de 3o 0/0 de manganèse.
- Outre ces alliages manganèse-cuivre, on a essayé d’en produire d’autres . contenant une
- certaine quantité de nickel, mais on n’obtint que des substances très difficiles à travailler. Un de ces alliages contenant, comme celui désigné par e, 12,30/0 de manganèse, mais de plus 40/0 de nickel, a donné une courbe analogue à e, mais décalée de 3o° à gauche. Aux températures ordinaires, sa résistance varie donc très peu. On trouve cet alliage dans le commerce sous le nom de « manganine. »
- Le grand avantage de ces alliages au manganèse est de présenter une énorme résistance spécifique et un faible coefficient de température. Mais ils ne résistent pas suffisamment à l’action de l’oxygène de l’air. v\ux températures élevées, ils s’oxydent, ou plutôt le manganèse s’oxyde, car il est curieux de constater que le cuivre reste intact. De ce fait la résistance varie, et pour faire réapparaître les propriétés. primitives de l’alliage, il faut enlever la couche de
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- 48.8
- -cuivré p.ur qui' est restée à la surface, au moyen d’acide azotique concentré. La fabrication de fils fins avec ces-alliages présente donc de grandes difficultés, et à ce point de vue les alliages au nickel sont, préférables.
- Nous devons mentionner ici le brevet pris par M. Weston; de. New-York, pour un alliage de 25 à 3o 0/0 de ferro-manganèse et de 2,5 à"7 0/0 de nickel avec du cuivre. G’est là la seule publication que nous avons rencontrée au sujet de ces alliages. Nous n’avons pu savoir si le métal de M. Weston présente la ductilité voulue et : s’il est employé dans la. pratique,/ mais une fabrique allemande ayant voulu fabriquer cet alliage d’après les indications du breveta obtenu un métal trop cassant pour pouvoir être tréfilé.
- Pour beaucoup d’instruments de mesure, tels que voltmètres, ampèremètres, etc., il serait intéressant de pouvoir compenser l’augmentation de résistance du fil de cuivre, par une diminution équivalente d’une résistance intercalée dans le circuit. Le circuit au manganèse'ne présenterait pas les qualités voulues, parce; qu’il ne présente un coefficient de température négatif qu’aux températures relativement élevées, et parce qu’il s’oxyde trop facilement. Le cuivre avec 46 0/0 de nickel possède le plus.grand coefficient de température négatif que nous ayions observé jusqu’ici, et il supporte très bien des échauffements considérables ; mais la diminution de la résistance est encore trop faible pour compenser l’augmentation de la résistance du cuivre dans la pratique. Nous cherchons donc actuellement un alliage à coefficient négatif encore plus grand, mais il se peut que nous ne puissions trouver une substance présentant en même temps une ductibilité suffisante.
- Relativement à l’application du nouvel alliage pour la construction de résistances de mesure, on peut faire les observations suivantes. Une résistance de mesure est caractérisée non seulement par la valeur de la résistance, mais aussi par la grandeur de l’énergie qu’elle est destinée à transformer en chaleur dans des conditions normales.
- Si l’on désigne par S la surface du conducteur, par l l’élévation de température, et par G une constante caractérisant le refroidissement, on peut écrire d’une façon générale .que la puissance absorbée dans la résistance est P=tCSg
- C dépend de la nature et de la forme de la sur face, ainsi que des conditions de l’air ambiant, et ne peut guère être déterminée pour chaque forme d’appareil que par l’expérience. Si l’on exige que la résistance ne varie avec réchauffement maximum qu’on lui fera subir que d’une fraction égale à y, on obtient pour la température maxima qu’il sera permis d’atteindre, le coefficient de température étant a:
- /mal — -
- a
- et
- Pmnx = C S - ,
- a
- Pour le maillechort, ce dernier rapport varie de 3 à 5, si l’on se donne y = 0,001. Lorsque a s’approche de zéro, ce rapport augmente, mais il est évident qu’il ne peut pas atteindre une valeur infinie, réchauffement de l’appareil et l’oxydation du métal s’y opposant. On peut se donner pour limite de t une température de ioo\
- On peut ainsi se rendre compte de la valeur pratique des alliages à très petit coefficient. Si l’on admet tmax— 100 et y = ± 0,001, il vient a = ±0,00001. Une valeur encore plus faible du coefficient a ne présenterait pas beaucoup d’in-térét pour la pratique. Car si, dans certaines recherches scientifiques, on a besoin d’une précision supérieure à un millième, on peut toujours s’arranger de façon à ne pas dépasser des températures de beaucoup inférieures à 100% et l’on peut, au besoin, faire une correction. On voit aussi par les considérations qui précèdent, qu’à conditions égales, une résistance en « Konstan-tan » admet une valeur trente fois plus grande de la charge que le maillechort ordinaire.
- L’application de ces alliages permet donc d’employer des courants intenses et de se servir de méthodes de mesure qui n’étaient employées jusqu’ici que pour les courants faibles. C’est ainsi que pour l’essai des dynamos, par exemple, l’emploi de ces résistances rendrait inutile celui d’un voltmètre ou d’un ampèremètre, et l’on pourrait même se passer de ces deux instruments à la fois, si l’on disposait d’une pile étalon et d’un galvanoscope.
- Dans beaucoup d’autres cas, l’emploi de résistances construites avec un de ces alliages permettra d’étalonner les appareils de mesure
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- avec une plus grande précision et rendra possible l’emploi de méthodes que les alliages dont on s’est servi jusqu’ici ont exclues de la pratique. A. 11.
- Observations physiologiques sur l’électrocution, par A. E. Kenneliy (').
- La dernière électrocution à la prison de Sing-Sing (Ne\y-York) a mis en lumière quelques faits physiologiques qui présentent une certaine importance au point de vue purement physique.
- La pression électrique aux électrodes a été mesurée au moyen d’un voltmètre de Cardew en circuit avec une résistance sans induction. Le courant passant par les électrodes était lu sur un ampèremètre à lecture directe, et les indications de ces deux instruments fournissent des données sur la résistance du corps humain, dans des conditions bien déterminées de la surface de contact et sous un courant alternatif d’environ i5o périodes par seconde.
- Les rapports officiels qui ont été publiés montrent qu’à la première application la pression aux électrodes était d’environ 1600 volts, et que le courant, dont l’intensité était au début de 2,0 ampères, augmenta constamment, pendant les 5o secondes qu’a duré le contact, jusqu’à 3,1 ampères, ce qui indique une résistance de 800 à 516 ohms entre les électrodes. Les électrodes étaient des plaques métalliques placées dans de grands vases en bois remplis d’eau salce, dans lesquels le condamné plongeait les mains.
- Pendant le second contact, qui dura 36 secondes, la pression était de i5oo volts, et le courant qui passait du front à la cuisse se tenait à peu près constant à 7,0 ampères, indiquant une résistance de 214 ohms. Les électrodes étaient constituées par des éponges humectées avec de l’eau salée et couvrant une surface d’environ 100 centimètres carrés.
- Pendant la première période d’application il y a donc eu un développement de chaleur correspondant à 4080 watts, et dans la seconde période io5oo watts ou environ r4 chevaux. Cette énorme dépense d’énergie explique la température élevée que l’on constata dans le corps après la mort.
- On indique très souvent pour la résistance du corps humain des nombres beaucoup trop grands. Cela tient à ce que les mesures sont ordinairement faites avec une faible force électromotrice, et la polarisation intervient dans ces observations faites avec le pont de Wheatstone-Avec de plus grandes différences de potentiel, il serait possible de faire des mesures plus exactes en intercalant dans le circuit des résistances additionnelles pour rendre la différence de potentiel inoffensive. La résistance moyenne du corps humain mesurée dans ces conditions est de 1000 ohms.
- Il semble prouvé que sous i5oo volts alternatifs la résistance du corps est beaucoup moindre que sous l’action d’un courant continu, et, d’autre part, que la résistance dépend essentiellement de la surface des électrodes. Enfin, entre les deux mains la résistance est beaucoup plus considérable qu’entre le front et la partie inférieure du corps.
- A. H.
- Etude du frottement interne dans le fer, le nickel et le cobalt, au moyen de cycles magnétiques très petits, par M. Tomlinson (').
- Ce mémoire est le plus récent d’un travail étendu relatif à l’influence des actions et des déformations mécaniques sur les propriétés physiques de la matière, et dont la troisième partie a trait à l’induction magnétique.
- Il a été précédé de trois autres publications, deux touchant le frottement interne des métaux, déduit de l’amortissement des oscillations de torsion, l’autre relative à l.’effet de l’aimantation sur le frottement interne du fer. Les résultats obtenus semblaient d’accord avec la théorie de M. G. Wiedemann, d’après laquelle la dissipation d’énergie qui se produit dans un cycle de torsion résulte d’une rotation permanente des molécules autour de leurs axes, ce qui encouragea l’auteur à rechercher jusqu’à quel point la dissipation de l’énergie qui accompagne des variations cycliques d’aimantation pourrait être ramenée aux lois qui régissent le phénomène dans les cycles de torsion.
- Les cycles magnétiques ont été étudiés par M. Ewing et plusieurs autres savants, mais seu-
- ./'• Philosophical Transactions. 1891.
- (') The Eleclrical Engineer, 17 lévrier 1892.
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- lement dans le cas de forces relativement intenses, pour lesquelles on ne peut guère espérer découvrir de loi simple.
- D'autre part, lord Rayleigh a montré que, quand la force magnétisante est suffisamment faible, la perméabilité tend vers une limite constante et finie, lorsque la force tend vers zéro, et qu’on peut trouver une expression très simple de la perte d’énergie. C’est dans ces conditions que s’est placé l’auteur. Les métaux étudiés sont le fer, le nickel et le cobalt, à la température ordinaire et à ioo°. Enfin on a examiné avec soin les effets des déformations mécaniques sur la perméabilité constante et sur la dissipation de l’énergie.
- La méthode employée est celle du galvanomètre balistique. On s’est servi de trois bobines induites.
- Dans la première, le primaire avait 36o centimètres de longueur; le fil était enroulé en une seule couche sur un tube de laiton fendu dans le sens de sa longueur et recouvert d’une feuille de papier d’étain fixée par du vernis à la gomme laque; il y avait 8 tours et demi par centimètre.
- Le secondaire, isolé par du papier, portait 2 284 tours de fil, en une seule couche, s’étendant jusqu’à 20 centimètres des extrémités du primaire.
- Dans la seconde bobine, le support était constitué par deux tubes concentriques laissant entre eux un intervalle de 0,6 cm. ; le primaire était enroulé sur le tube extérieur et le secondaire à l’intérieur de l’autre. On pouvait faire passer de la vapeur d’eau dans l’espace annulaire.
- La troisième bobine, beaucoup moins longue (48 centimètres), servait pour l’étude du cobalt.
- Les trois bobines étaient placées horizontalement, perpendiculaires au méridien magnétique. Elles étaient assez longues pour qu’on pût regarder les noyaux métalliques comme indéfinis.
- On employait un galvanomètre Thomson dont la durée d’oscillation était de 3 secondes et l’amortissement assez considérable.
- On ramenait les mesures aux unités absolues au moyen d’une bobine mobile dans le champ terrestre ; le nem^e de tours de fil était 7, la surface 607 cm2, la composante horizontale du champ terrestre 0,4371.
- Pour recuire les tiges ou les fils dont la longueur ne dépassait pas 4 pieds, on les plaçait dans un tube de fer de 1,5 cm. de diamètre intérieur,
- normalement au méridien magnétique, et on les chauffait à 1000° pendant quatre heures, dans un fourneau. Les pièces de plus grande longueur furent recuites dans une forge.
- D’après lord Rayleigh la variation x de la force est reliée à la variation correspondante y de l’induction par la relation
- y — A.v -1 B.v®,
- lorsque la force varie de son maximum à zéro si la force s’exerce toujours dans le même sens, ou de son maximum dans un sens à un maximum égal en sens contraire lorsque la force s’exerce alternativement dans des sens opposés; A et B sont deux constantes. Lord Rayleigh expérimenta sur le fer dur, par la méthode du magnétomètre ; cette méthode s’applique beaucoup moins bien au fer recuit, dans lequel le changement d’aimantation est loin d’être instantané. Les lois des cycles de torsion ayant été déduites de l’étude de vibrations relativement rapides, on a cherché à se placer dans des conditions analogues en magnétisme en employant la méthode balistique, avec un galvanomètre de période très courte, de façon à éliminer autant que possible les effets du retard produit par la viscosité magnétique (time-lag). On a d’ailleurs vérifié avec soin que les résultats sont les mêmes, pour du fer parfaitement recuit, avec des galvanomètres dont la période est 2, 3 ou 4 secondes.
- Pour la graduation en unités absolues, on a vérifié la proportionnalité rigoureuse de l’impulsion à la quantité d’électricité, à condition, bien entendu, qu’on ait soin de faire une correction quand l’échelle divisée est rectiligne, correction qui, pour une distance de 2 mètres, atteint 1 0/0 quand la déviation est de 3oo millimètres.
- Variation totale de la force depuis son maximum dans un sens ju qj'à son maximum en sens contraire A* Variation totale de l'induction dans les mêmes conditions Y Nombres calculés d'après lu formule y — 63,3 1 A* -j- «J. 211 Ay
- 0.lo5o G, 74 6,76
- 0,21)85 13,3y 13,38
- 0,3o8o 19,88 19,9«
- 0.4043 25.60 25,60
- 0,5( ioS 32,78 32,76
- 0,6001 3.j,56 39,5i
- 0,7026 46,54 46,55
- 0.8086 53,96 53,96
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- Le tableau ci-devant permettra de juger de la concordance de la formule de lord Rayleigh avec les résultats expérimentaux; il est relatif à un toron de 4 (ils de nickel de 120centimètres de long et o,i525 cm. de diamètre :
- Il y a six séries d’expériences. La constance des coefficients A et B est donc démontrée, au moins tant que la force ne dépasse pas une certaine limite, qui est voisine de 0,39 pour le nickel et i,36 pour le cobalt; avec le fer, la limite peut varier de 0,1 à 0,4, suivant l’accommodation moléculaire.
- De la formule
- y — A.r + iu-*
- il résulte que la perméabilité M,, pour une force nulle est égale à A.
- La dissipation de l’énergie dans un cycle limité par les valeurs ± X de la force est :
- Quand on décrit un cycle entre o et ± X, la variation de l’induction l’emporte sur la variation qui se produit quand le cycle est décrit de ± X à o d’une certaine quantité P. Soit 2 Y la variation totale de l’induction quand la force varie de ±X à±X; on a :
- et
- par suite
- répétition d’un même cycle; ainsi, au bout d’un jour, le décrément logarithmique des oscillations d’un (il est devenu sensiblement constant; mais on peut le diminuer notablement en portant le (il à ioo°, le faisant osciller à cette température et le laissant refroidir; la diminution s’accentue chaque fois qu’on répète l’opération.
- Pour les phénomènes magnétiques, on constate de même que la déperdition de l’énergie devient de plus en plus petite; ainsi, en répétant le même cycle quatre fois de suite, on a obtenu pour les valeurs de P :
- 97, 81, 72, 71,5;
- au bout d’un repos de huit heures, P = 67,5.
- Inversement, si l’on dépasse l'accommodation moléculaire en faisant parcourir des cycles trop étendus, il se produit une « fatigue d’élasticité », la dissipation de l’énergie est beaucoup plus grande quand on a répété la même opération plusieurs fois de suite que quand on laisse le métal se reposer; on produit le même effet en magnétisme quand on soumet les métaux à de petits chocs, à de petites variations de température ou à des champs qui dépassent une certaine limite.
- Pour le fer, le nickel et le cobalt, les valeurs de A et de B sont fortement diminuées par une déformation mécanique permanente. Pour l’acier et le fer, il peut en être de même sous l’action d’un refroidissement subit.
- Le tableau suivant résume les analogies et les différences que présentent les cycles de torsion et les cycles magnétiques au point de vue de la dissipation de l’énergie : .
- Dans les limites entre lesquelles A et B sont des constantes, l’étendue des variations qu’on fait subir à la force est sans influence sur les résultats; il n’en est plus de même quand on a franchi ces limites.
- Quand on fait osciller un fil récemment recuit, on observe un décrément logarithmique considérable, qui va constamment en décroissant; il y a « accommodation » des molécules en mouvement.
- Cette accommodation peut augmenter par la
- Cycles de torsion.
- 1. Le décrément logarithmique de l’arc est indépendant de l’amplitude et par suite la dissipation de l’énergie dans le cycle est proportionnelle au carré de la valeur maxima qu’atteint le couple de torsion dans le cycle.
- 2. Le décrément logarithmique de l’arc est indépendant de la période d’oscillation.
- 3. Le décrément logarith-
- Cycles magnétiques.
- La dissipation de l’énergie est proportionnelle au cube de la valeur maxima qu’atteint la force magnétisante dans le cycle.
- La dissipation de l'énergie dans le cycle ne dépend pas du nombre de degrés par lesquels on a atteint la valeur maxima de la force magnétique.
- La dissipation de l’éner-
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- inique de l'arc est indépendant de la longueur et du diamètre du fil.
- 4. Le décrément logarithmique de Tarediminuesous l'influence : d’oscillations répétées d’amplitude assez petite, du repos (dans le cas du fer) et (dans le cas du fil de fer) d’un réchauffement à 100" suivi d’un refroidissement.
- 5. Le décrément logarithmique d’un arc très petit augmente aussitôt après des oscillations dont l’amplitude dépasse certaines limites; il augmente également, d’une façon permanente ou sous-permanente ( sub - permanently ), sous faction de chocs mécaniques, de variations brusques de température ou de perturbations moléculaires dues à l’aimantation.
- 6. Le décrément logarithmique de l’arc subit une augmentation permanente et l’électricité de torsion une diminution permanente sous 1’infiuence d’une extension permanente excessive ét d’une torsion permanente.
- 7. Le décrément logarithmique du fer et du nickel est beaucoup moindre à iooou C qu’à o° C; l’élasticité de torsion est aussi légèrement moindre à 100" qu’à oü C.
- 8. Le décrément logarithmique et l’élasticité de torsion du fil sont également indépendants de la charge.
- gie par unité de volume 11e dépend pas des dimensions.
- La dissipation de l’énergie diminue : par la répétition des cycles magnétiques suffisamment petits, par le repos (dans le cas du fer) et (dans le cas du fil de fer) par un réchauffement répété à ioou suivi de refroidissement.
- La dissipation de l’énergie dans un cycle magnétique très petit augmente quand on soumet préalablement le métal à des cycles où l’intensité de la force dépasse certaines limites; elle augmente également, d’une façon soit permanente, soit soi. s-permanente, sousl’action c echocs mécaniques, de varie lions brusques de température ou de perturbations moléculaires dues à l’oscillation de torsion.
- La dissipation de l’énergie subit une diminution permanente et l’élasticité magnétique une augmenta-tion permanente sous l’influence d’une extension permanente, d’une tension et du martelage.
- La dissipation de l’énergie dans le fer, le cobalt est plus grande à 1000” C qu’à o° C ; l’élasticité magnétique est beaucoup moindre à ioo° C qu’à ou C.
- La dissipation de l’énergie ' dans le fer augmente et l’élasticité magnétique décroît sous l'influence de la charge.
- C. R.
- Préparation des persulfates au moyen de Lèlectrolyse, par M. Marshall (*).
- L’acide persulfurique, qui avait été obtenu par „ Berthelot, par l’action des effluves sur le mélange des gaz oxygène et acide sulfurèux, se
- forme aussi, comme on sait, dans l’électrolyse de l’eau acidulée sulfurique, M. Marshall, en étudiant le dosage électrolytique des métaux, are-connu qu’il était possible de préparer les persulfates par voie d’électrolyse.
- 11 avait d’abord observé que si l’on électrolyse une solution de sulfate de potasse et de sulfate cobalteux, en môme temps qu’il se produit du sulfate cobaltique susceptible de former un alun avec le sulfate de potasse, on a un dépôt de petits cristaux incolores, peu solubles dans l’eau, présentant tous les caractères du persulfate de potasse.
- Cette observation a amené M. Marshall à électrolyser la solution de bisulfate de potasse dans un vase cloisonné; la lame de platine de la cathode plonge dans un vase poreux rempli d’eau acidulée, la solution de bisulfate est dans le vase extérieur et reçoit la lame de platine de l’anode. Avec un courant de 3 à 3,5 amp., on obtient, au bout de deux jours,, un dépôt cristallin que l’on peut séparer-; on dissout dans une petite quantité d’eau et on fait recristalliser; on a ainsi de petits cristaux prismatiques souvent maculés de persulfate de potasse.
- Le persulfate d’ammoniaque peut être obtenu de la même manière au moyen du sulfate mono-ammoniaque, et c’est avec ce persulfate obtenu par électrolyse que l’on peut préparer un certain nombre d’autres persulfates, entre autres ceux de baryte et de plomb, par l’action de la baryte et de l’oxyde de plomb sur la solution de persulfate d’ammoniaque.
- L’étude des persulfates, serait intéressante à faire pour éclairer la formation des accumulateurs. A. R.
- La mesure de la puissance des courants polyphasés, par M. Behn-Eschenburg (*).
- Pour la mesure de la puissance avec les courants polyphasés, on peut dans tous les cas, considérer les relations suivantes. D’après le schéma ci-dessous, où les lettres i désignent des intensités de courant et les lettres P des potentiels. on a les équations suivantes :
- Ô, = n — ô,
- /r « ~ L,
- L + h + L = °-
- (*) Chemic. Society Journal, t. LIX, p. 771. Bulletin de îai Société chimique, 1892.
- (*) Kle h t rolech nisch e Zeitschrift, 5 février- .1892..
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- La puissance dans les conducteurs extérieurs est ;
- A - i. (P. - P,) + i„ (Pt - P3) + i, (P. - P,
- + i, (P, - P,) + u (P* - P,) + h (P. - PA
- Si nous posons
- *. (Pi - Pi) = - <. (P. - P.) - U (P. - P.)
- et si nous nous servons des trois premières équations, nous obtenons :
- A - [(Pi - P,) - (P, - P.) - (P. - P,)l i„
- + [(P. - P») 4- (P, - P,) - (P. - P,) IL “(P.-P.M, +(P,-P.)L.
- trodynamomètre dont Tune des bobines aurait un double enroulement. Pour le cas général, Georges arrive au résultat suivant. La puissance totale dans les conducteurs extérieurs
- A = q [er) + h (ep - e«>-r L (ey - ep)].
- D’après les désignations adoptées plus haut, on a
- ea= P« Pi> cp = P‘ P«* eY=Pt P«-
- En posant dans l’équation de Gœrges : iu = — ib—te, ea = —ep—ey, e^ = — ea — ep,
- Fig. 1
- il vient :
- A = q [L (- 3 ea) + i. 3 ey | et comme plus haut
- = - h, ea + L cy = ib iP,, - P J + i,. (P, - P.;.
- A. H.
- Si l’on a, par exemple :
- P» — P. = E„ sin ;a u ni -|- ot,) it = I4 sin (2 7t 11I 4- a,i P, -P. = E. sin (2 r, ni + fj,i i„ — sin (2 it lit + p2)
- et si nous formons l’intégrale
- nous obtenons pour la puissance qui peut être mesurée avec deux électrodynamomètres :
- A,, = cos (a, — «2) + ^7— cos (g, — ps).
- Un cas particulier est celui qui a été traité par Gœrges (J), où
- I. = L = L-
- et où les différences de phase entremet ib, entre ib et ic, et entre ic et ia sont égales. Dans ce cas, la puissance peut être mesurée avec un seul élec-
- BIBLIOGRAPHIE
- L’Aluminium, fabrication, emploi, alliages, par Ad. Minet. — Bernard Tignol, 1892.
- Ce livre est dû à un ingénieur dont le nom est connu de nos lecteurs et dont la compétence en matière d’aluminium est indiscutable. Grâce à lui, à ses travaux persévérants, l’industrie française de l’aluminium existe, et c’était bien à lui qu’il appartenait de faire un livre sur ce sujet.
- Dans un avant-propos, M. Minet montre la richesse de la France en minerais d’aluminium, pour le traitement desquels s’impose la création de stations hydrauliques puissantes comme celle qu’on est en train d’organiser à Saint-Michel (Savoie) avec une force de 6000 chevaux, qui pourra être portée à 3oooo à volonté. Grâce à l’abondance des bauxites, la France pourrait monopoliser la fabrication électrique de l’aluminium.
- L’auteur a tenu dans une première partie â rappeler les principes de la métallurgie et les lois générales de l’électrolyse, en insistant surtout
- C) La Lumière Electrique, t. XLIII, p. 124.
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- 494
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sur l’électrolyse en fusion ignée, qui présente un grand avantage sur les autres modes d’électro-lvse dans la préparation des métaux.
- Une seconde partie comprend un premier chapitre consacré à l’énumération de vingt-six procédés chimiques de préparation de l’aluminium.
- Le second chapitre contient l’exposé des méthodes électriques. C’est là où l’auteur a pu faire quelque chose de particulièrement original en décrivant son procédé d’une façon à la fois complète et simple.
- L’étùde des vingt-sept autres procédés électriques est faite avec quelque détail et d’une façon impartiale. Un certain nombre de figures explicites complètent la description des appareils employés dans ces différents procédés.
- La troisième partie résume les applications et les propriétés de l’aluminium et de ses alliages : l’auteur y publie un certain nombre de déterminations qu’il a faites sur différents alliages d’aluminium.
- Nous sommes heureux de dire en terminant que M. Berthelot, en présentant ce livre à l’Académie des sciences, a fait l’éloge le plus flatteur de l’auteur et de ses travaux.
- A. R.
- Thermodynamique, par II. Poincaré, membre de l’Institut ;
- — Leçons professées à la Sorbonne en 1888-1889. —
- G. Carré, éditeur, 1892.
- Cet ouvrage forme le quatrième volume d’une série qui ne tardera pas à former un Traité de Physique mathématique des plus complets et des plus intéressants. Les précédents volumes ont été analysés dans ce journal au moment de leur publication (')
- Bien que celui qui vient de paraître ne soit pas exclusivement consacré à l'électricité, nous croyons utile d’en donner ici l’analyse, en raison des nombreuses applications de la thermodynamique aux autres branches des sciences physiques et en particulier à l’électricité.
- Dans les premiers chapitres, l’auteur adopte l’ordre historique des découvertes. Après avoir indiqué les idées de Galilée sur le mouvement perpétuel, de Descartes sur la conservation du mouvement, de Leibnitz sur la conservation de
- {') La Lumière Électrique, t. XXXIX, p. 396; t. XL,
- p. 175.
- la force vive, et avoir insisté sur le retard apporté aux progrès de la chaleur par l’hypothèse de la conservation du calorique, M. Poincaré arrive aux travaux de Sadi Carnot, dont l’exposé occupe un chapitre entier. Dans cet exposé, il s’est attaché à mettre en relief tout ce qui reste encore de ces travaux, en conservant autant que possible aux démonstrations la forme donnée par Carnot. Ce’ chapitre se termine par l’indication des dernières idées du fondateur de la thermodynamique, idées entièrement conformes à nos idées actuelles et que malheureusement Carnot n’a pu mettre au jour avant sa mort prématurée.
- Le chapitre IV est consacré au principe de l’équivalence. M. Poincaré montre d’abord comment les idées scientifiques développées par les savants mathématiciens du commencement de ce siècle, Laplace, Cauchy, Lamé, Fourier, préparèrent les esprits au principe de l’équivalence, ce qui explique la découverte simultanée de ce principe par Mayer, Joule, Colding, et, pourrait-on ajouter, par Sadi Carnot. Mais les hypothèses moléculaires qui servent de bases à la démonstration de ce principe, sans être aujourd’hui complètement abandonnées, offrent l’inconvénient de ne pouvoir être vérifiées; aussi est-il préférable de conserver le principe de l’équivalence comme démontré expérimentalement par les expériences de Joule,deRo\vland,de J. Hirn, etc., plutôt que de considérer ces expériences comme des vérifications d’un principe démontré. C’est ce que fait M. Poincaré, et à partir de ce moment nous abandonnons le domaine des hypothèses pour celui des faits reposant sur une base expérimentale, nous cessons de faire de la théorie mécanique de la chaleur pour aborder la thermodynamique.
- Le second principe de la thermodynamique, dont il a déjà été question à propos des travaux de Sadi Carnot, est l’objet de plusieurs chapitres des plus importants. Tant qu’il ne s’agit que des corps dont l’état physique est complètement déterminé par la connaissance de deux des variables p, v, t (ou de deux variables analogues) l'application de ce principe n’offre aucune difficulté sérieuse. C'est à ce point de vue que le principe est traité dans le chapitre VU. M. Poincaré y montre l’équivalence du théorème Carnot et de l’axiome énoncé près d’un demi-siècle plus tard par Clausius; il réfute les objections opposées par Hirn à l’énoncé de Clausius et donne
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- 49 b
- un nouvel énoncé, un peu plus long, mais à l’abri de ces objections; il faut voir ensuite que l’axiome: il est impossible défaire fonctionner une machine thermique avec une seule source de chaleur, adopté par plusieurs auteurs comme second principe delà thermodynamique,n’est ni plus ni moins général que l’énoncé de Carnot ou celui de Clausius ; enfinj dans le chapitre suivant il démontre qu’un quelconque de ces énoncés est équivalent au théorème de Clausius : l’intégrale
- rdQ
- J T
- est nulle lorsqu'un corps dont l’état est dé-
- fini par deux variables décrit un cycle fermé quelconque.
- Mais les difficultés commencent quand on aborde le cas plus général où l’état d’un système n’est complètement défini que par la connaissance d’un nombre de variables plus grand que deux. Clausius a cru démontrer que pour un tel système le théorème précédent est encore vrai, quand le cycle fermé qu’il décritest réversible et que l’intégrale est négative (d Q représentant la chaleur absorbée par le corps) quand le cycle est irréversible. Mais la démonstration de Clausius ne résiste pas à une critique sérieuse et il en est de même des démonstrations que quelques savants ont substituées à celle de Clausius. Dans le chapitre XII, M. Poincaré, après avoir défini rigoureusement la réversibilité et montré qu’il existe deux sortes de réversibilité, aborde l’extension du théorème de Clausius aux systèmes quelconques décrivant un cycle fermé quelconque. Par une méthode d’une grande simplicité et à l’abri de toute objection, il parvient à démontrer l'exactitude des résultats énoncés par MM. Potier et Pellat, il y a quelques années.
- Le chapitre XVI comprend cinquante pages entièrement consacrées aux phénomènes électriques. Il débute par l’étude des piles hydroélectriques dont la théorie thermodynamique a été donnée pour la première fois par Helmholtz (9 en s’appuyant sur le postulatum suivant : La chaleur voltaïque est égale à la chaleur non compensée que fournirait la réaction chimique, si cette réaction se produisait sans engendrer de courant. M. Poincaré est parvenu à démontrer ce postulatum, qui n’offre rien d’évident, en admettant une proportion plus simple que l’on peut considérer
- comme démontrée expérimentalement: La force électromolrice d’une pile peut dépendre de lapres-sion de la température et d’une certaine variable m (qui représentera, par exemple, la quantité de zinc dissoute pendant l’unité de temps), mais est indépendante de l’intensité du courant. Cette démonstration rend la théorie de Helmholtz plus aisément acceptable,
- L’extension du théorème de Clausius aux phénomènes non irréversibles a permis ensuite à M. Poincaré d’édifier une théorie complète des phénomènes thermo-électriques. Nous n’insisterons pas sur ce point, dont nous avons déjà parlé ailleurs (x).
- La discussion de la théorie des phénomènes thermo-électriques proposée par M. Duhem forme la troisième partie du chapitre XVI. Ce chapitre se termine par quelques remarques sur le phénomène Peltier qui conduisent à rejeter quelques-unes des hypothèses admises par M. Duhem dans sa théorie. Cette discussion et ces remarques sont du plus grand intérêt; malheureusement, il nous serait impossible d’en donner une idée complète sans dépasser les limites qui nous sont accordées.
- Avant de terminer, indiquons les points de l’ouvrage qui nous paraissent devoir être particulièrement signalés. Dans le chapitre consacré à l’exposé des conséquences les plus immédiates du principe de Carnot, nous trouvons les fonctions caractéristiques de M. Massieu. le potentiel thermodynamique de M. Duhem, qui ont d’importantes applications dans le reste de l’ouvrage, particulièrement dans l’étude de la dissociation. A propos de l’étude des gaz, M. Poincaré s’étend longuement sur la loi de Joule et sur les conséquences des résultats des expériences de Joule et Thomson. Enfin, dans le dernier chapitre, l’auteur expose les tentatives qui ont été faites par Helmhotz pour réduire aux principes généraux de la mécanique les deux principes de la thermodynamique.
- Il ne nous appartient pas de louer ou de critiquer cet ouvrage; nous laissons ce soin à une plume plus autorisée que la nôtre. Nous ferons cependantremarquer qu’avec les idéesnouvelles, développées principalement par M. Duhem, la thermodynamique tendà s’introduire dans toutes les parties de l’électricité. Il nous est donc per-
- C) Voir pour l’historique de cette théorie, la Remarque de M. Duhem {La Lumière Électrique, t. XXII, p. 207).
- C) La Lumière Electrique, t. XLII, p. 104.
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- mis de recommander l’ouvrage de M. Poincaré aux lecteurs de ce journal. J. Blondin.
- The practical téléphoné llandbook (guide pratique de téléphonie), par Joseph l'oole. — The first book o/EIec-tricity and Magnetism (premières leçons d’électricité et de magnétisme), par AV. Perren Mavcock. — London, Whittaker et C“.
- - Nous avons déjà eu occasion de signaler différents ouvrages de cette collection, dont les éditeurs poursuivent la publication avec une activité remarquable et qui contient des ouvrages d’une véritable valeur.
- Les noms des auteurs dont MM. Whittaker se sont assuré là collaboration suffiraient à faire l’éloge .de ces ouvrages, qui se. font remarquer parieur côté pratique. C’est un fait que nous avons, du reste, constaté dans la plupart des ouvrages anglais : à côté de la théorie pure, les auteurs donnent la description d’expériences simples que le lecteur peut réaliser lui-même, et souvent ajoutent le détail de construction des appareils plus compliqués, mais possible à construire avec un peu d’intelligence, afin de permettre la vérification des faits et des lois énon-cés. C’est une méthode excellente que nous serions heureux de voir se propager en France. On résiste difficilement au plaisir de faire à peu de frais des expériences intéressantes, et l’on ne peut qu’y gagner à tous les points de vue.
- Ce mode de confection des ouvrages, qui répond bien au caractère essentiellement utilitaire de nos voisins d’outre-Manche, est du reste bien facilité par l’existence de journaux spéciaux, tels que English Mechanic, dans lesquels les constructeurs, les inventeurs, les amateurs éclairés donnent les détails de construction de leurs appareils ou bien donnent la solution des questions pratiques qui leur sont posées.
- Les premières leçons d'électricité et de magnétisme de M. Perren Maycock rendront certainement de grands services aux écoliers auxquels elles sont destinées.. L’auteur, qui est professeur d’électricité, a été rapidement conduit à écrire cet ouvrage, qui est loin de faire double emploi avec les autres traités élémentaires; il s’attache surtout à donner des définirions claires et précises des phénomènes, en se basant sur les théories les plus modernes; et en écartant les questions d’un ordre plus élevé, difficiles à saisir à première étude; les applica-
- tions y sont nécessairement passées sous silence. Les questions posées à la fin de chaque chapitre en font un ouvrage vraiment classique.
- M. Perren Maycock, nous promet « a second book » sur le même sujet; nous serions heureux d’y trouver de véritables problèmes numériques sur l’électricité, dont les données seraient tirées de la pratique,. Un ouvrage de ce genre rendrait certainement de grands services et serait appelé à un succès considérable.
- Le livre de M. Poole, s’adresse surtout aux employés des téléphones; l’auteur a su rester complet en évitant la prolixité. 'Toutes les branches de la téléphonie y sont étudiées; les appareils décrits sont ceux qu’on emploie journellement. La grande expérience de l’auteur dans le sujet qu’il traite lui a permis de faire un livre clair et précis qui se distingue complètement des traités analogues, faits bien souvent par des compilateurs plutôt que par des praticiens ; nous citerons comme exemple le chapitre XIII, sur « les fautes, et leur localisation.» C’est un ouvrage utile, bien pensé'et bien écrit.
- Tous les ouvrages de cette série sont édités avec soin, mais pourquoi les éditeurs donnent-ils si peu d’attention aux gravures? Celles-ci sont absolument déplorables.
- MM. Whittaker nous adressent également une brochure sur « la téléphonie dans les grandes villes » et sur « le transport électrique des paquets » , par M, A.-R. Bennett. Ces deux études ont été lues par leur auteur devant la British Association, à Cardiff, l’été dernier et presque aussitôt des compagnies se sont formées pour exploiter les procédés décrits.
- 'The Eleclrician Primers, t. I, theory; t. II, practice. — London, 'The Eleclrician printing- and publishing C".
- Ces petits volumes, qui contiennent de courtes études indépendantes les unes des autres sur les phénomènes électriques et leurs applications, seront lus avec intérêt par ceux qui désirent avoir des notions exactes sur l’état actuel de cette science, sans vouloir y consacrer beaucoup de temps. Chaque étude, de la valeur d’un article de journal, est d’ailleurs bien faite, et il n’y a que peu de critique à faire sur ces deux petits ouvrages de vulgarisation.
- G. Pellissier.
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- FAITS DIVERS
- Le nombre des petites planètes va en s’augmentant d'une façon si considérable (l’on n’en a pas découvert moins de 21 dans le courant de l’année 1891) que l’observatoire de Berlin a renoncé à calculer leurs éphémérides. Il se contente dorénavant d’exécuter ce travail pour un certain nombre remarquables par leur voisinage soit de la Terre, soit de Jupiter.
- L’Académie des sciences de Paris a envisagé la difficulté à un point de vue beaucoup plus intelligent. Elle vient de proposer pour l’année 1894 un prix à celui qui découvrira un moyen abrégé de calculer leurs positions pendant un demi-siècle avec une exactitude de quelques minutes.
- 11 n’est pas sans intérêt de donner de la publicité à l’ouverture d’un concours si intéressant, et dont il nous semble que les électriciens auraient tort de se désintéresser. En effet, nous nous demandons si, mues par l’électricité, des machines à calculer spéciales ne pourraient pas rendre des services pour ainsi dire inespérés. Quelle que soit la rapidité avec laquelle les Inaudi, les Mon-deux, etc., etc., trouvent la solution des problèmes numériques les plus compliqués, des machines spéciales qui ne se fatigueraient jamais et dont les indications seraient toujours infaillibles nous paraîtraient appelées à rendre des services encore plus précieux.
- Depuis quelque temps, on répand aux États-Unis le bruit de la fusion des Compagnies Edison avec les Compagnies Thomson-Iiouston. Un correspondant de YElec-Irician donne d’intéressants renseignements sur ces compagnies et sur les suites qu’aurait leur fusion. Ces compagnies, qui possèdent déjà plusieurs monopoles, verraient leur puissance considérablement accrue par l’union projetée, qui serait désastreuse pour un grand nombre de petites compagnies. Le capital de la Compagnie Edison est de 12 000 000 de dollars; celui de la Thomson-Iiouston, de 10000000. Voilà pour les compagnies mères. Mais la dernière gouverne encore la Fort Wayne Electric Cu,fabriquant des appareilspour courants alternatifs, la Brush Electric Cü, ayant un système de tramways, de lampes à arc et à incandescence; et d’autres compagnies, comme l’Excelsior, Schuyler, etc. Des compagnies locales possédant des droits de vente exclusifs dans les divers districts sont aussi sous l’influence de la compagnie mère.
- A New-York, le droit de placer des canalisations souterraines appartient exclusivement à la Consolidated Telegraph and Electrical Subway C°, représentant les intérêts de la Compagnie Edison, qui exerce, en fait, le monopole de l’éclairage à incandescence.
- Les deux compagnies Edison e' Thomson-Iiouston ont entre les mains 80 0/0 de la traction électrique totale aux États Unis. La compagnie Edison a fait dans l’année 1889-1890 pour ib 000000 de dollars d’affaires. En 1S90-91, le nombre des ouvriers employés aux ateliers de Sche-nectady est passé d’environ 1 800 à 3800. La compagnie Thomson-Houston a aussi pris une extension considérable.
- Voici maintenant quelques-uns des brevets qu’exploitent les deux compagnies : brevets de Thomson et de Brush pour machines génératrices à arc, brevet Edison pour l’incandescence, brevets de Brush (les seuls valables) pour les accumulateurs, brevets Sprague pour tramways, brevets van Depoele, système souterrain d’Edison et distribution à trois fils, brevet Slattery pour la distribution par transformateurs en dérivation.
- Si nous remarquons finalement que M. W.R. Mac Kee, gendre du président des États-Unis, est intéressé dans la compagnie Thomson-Houston, il est permis de croire que la fusion projetée aurait peut-être pour effet de monopoliser toutes les entreprises de lumière et de force motrice à Chicago, pendant l’Exposition universelle.
- Le New York Herald publie, dans son édition de Paris, numéro du 22 février, une communication de M. W.-E. Forster relative au traitement du cancer de la gorge par l’électrolvse. Mais cette fois le courant serait administré sous forme de courants d’induction:
- La partie malade serait soumise à l’action des deux pôles du circuit secondaire d’une bobine parfaitement graduée. L’auteur pense que l’action électrolytique du courant serait aidée par les contractions que produit son action physiologique. Il pense que l’action du courant peut être dirigée sur la partie malade à l’aide d’une injection de nitrate d’argent porté à un grand état de dilution. L’un des pôles serait attaché à l’injecteur, et l’autre à une bande de cuivre que le patient porterait autour du cou.
- A Rome on fait en ce moment des essais sur des tram-cars à accumulateurs. Les moteurs et les accumulateurs ont été fournis par la Société d’CErlikon, et si les essais donnent des résultats satisfaisants, un service régulier sera institué.
- Nous avons sous les yeux le premier numéro d’une nouvelle revue portant le titre : Sciences et Commerce. Cette revue a pour but de tenir ses lecteurs au courant des fluctuations commerciales des matières premières et du matériel industriel. Elle n’a pas la prétention de vulgariser les découvertes et les applications de la science.
- Le premier numéro ne s’en tient pas strictement à ce programme, et il n’est pas très heureux dans ses incur-
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- sions sur le terrain scientifique. C’est ainsi qu’il entretient ses lecteurs des tramways électriques système Trolley, et qu’il décrit le procédé de blanchiment électrique, où l’on empêche la chlorine de s’échapper dans l’air, et où il faut une contre-force électromotrice de 4 volts pour la décomposition du chloride de magnésium.
- Nous sommes habitués à trouver de telles informations dans la presse politique, mais on ne devrait pas nous les donner à lire dans une revue intitulée Sciences et Commerce.
- Un violent ouragan vient de s’abattre sur Cordoue (Espagne). Une étincelle électrique est tombée sur la station télégraphique de Cercadillo et a tué un employé et en a blessé un autre,
- Les ventilateurs électriques ont été introduits dans la marine des Etats-Unis. La Crocher Wheeler Electric C° vient d’en placer quatre dans les tourelles du nouveau steamer Miantonomoh\ ils ont pour fonction d’éloigner la fumée des canons.
- Ôri s’efforce en ce1 moment de créer au Mexique de grandes plantations d’arbres à caoutchouc. Une compagnie a été organisée pour planter 100000 jeunes arbres dans l’état de Sinaloa.
- Le 22 février, la commission impériale autrichienne pour l'exposition de Chicago a tenu une séance solennelle dans le local de la Chambre de commerce. On a acclamé l’archiduc Charles-Louis, son président, et procédé à la constitution. La commission a été partagée entre quatre sous-commissions différentes, qui se sont réparti tout le travail.
- Quand' aurons-nous des nouvelles de la constitution dê la commission frahÇàise? Espérons que les crises minis» térielles ne feront pas longtemps obstacle à des opérations qui paraissent réellement urgentes*
- ühland’s Wochenschrift contient la description d’un appareil électrique destiné à contrôler l’entrée et la sortie des ouvriers dans les usines. Le principe de l’appareil est le suivant. Les ouvriers jettent, en arrivant, leurs jetons par une ouverture dans un casier, qu’un mouvement électrique automatique remplace par un autre tous les quarts d’heure ou. toutes les demi-heures. On peut ainsi se rendre compte de la régularité des ouvriers.
- Les méthodes électrolytiques sont de plus en plus employées en analyse chimique. Iron dit que M. E. F. Smith
- sépare électrolytiquement le cadmium du manganèse. Le platine est extrait très rapidement, de sa solution phos-phorique acide, et peut être séparé des métaux des troisième et quatrième groupes. Le palladium se dépose aussi aisément par le courant, mais on n’a pas réussi jusqu’ici complètement à séparer ce métal du cadmium, du zinc, etc. L’or se sépare facilement du zinc, mais on n’a pas pu le séparer du cadmium par la méthode électrolytique. L’électrolyse des phosphates de zinc, de nickel, de cobalt et de fer ne donne pas de résultats satisfaisants; on doit employer de grandes densités de courant, le dépôt n’a lieu que très lentement.
- M. Cardew a publié récemment une méthode pour comparer de très grandes résistances, jusqu’à des millions de mégohms. Voici le principe de celte méthode.
- La résistance a mesurer et une résistance connue et variable sont placées en série dans le circuit d’une pile de 100 ou 200 volts. L’aiguille d’un électromètre est reliée au point de jonction des résistances; les deux paires de cadrans communiquent respectivement avec les extrémités des résistances. On règle la résistance variable de façon que la déviation de l’électromètre soit nulle. Les deux résistances sont alors égales.
- La méthode donne de bons résultats, pourvu que la résistance a mesurer soit faible par rapport à l’isolement de l’électromètre.
- L’honneur reçu par sir William Thomson lorsqu’un décret de la reine Victoria l’a élevé à la pairie a produit beaucoup d’effet en Amérique. Tous les journaux électriques de l’autre côté de l’Atlantique sont unanimes dans leur approbation de cette mesure. Un grand nombre d’anecdotes circulent dans les colonnes de nos confrères, sur le doyen et le plus illustré des électriciens de cette fin de siècle. On insiste avec éloges sur l’affection sans bornes qu’il a toujours montrée pour l’Université de Glasgow, où il a exécuté tous ses glorieux travaux, et à laquelle il fut attaché dès sa jeunesse.
- On fait remarquer que c’est à Glasgow que tous ses instruments furent construits, et qu’il trouvadans la ville où est née sa réputation une série de concours affectueux et dévoués qu’il n’aurait point rencontrés ailleurs. C’est ce qui explique qu’il refusa constamment de quitter sa chaire, pour transporter son enseignement dans une université anglaise. Ceux qui connaissent lord Thomson sé demandent, non sans inquiétude pour lord Salisbury, s’il peut compter sur l’assiduité du nouvel hôte du Palais de Westminster, et s’il quittera souvent son laboratoire pour aller s’asseoir sur les bancs qui entourent le sac de laine du chancelier d’Angleterre.
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- Dimanche, 24 février, la séance du cours de photographie a été particuliérement intéressante. M. Deloncle, chef du laboratoire, et M. Charcot, ont exposé les méthodes en usage à la Salpêtrière pour prendre des clichés des pièces anatomiques et des malades. Lorsque celles-ci , sont en état de crise, on emploie un système de déclen- t chement électrique des obturateurs d’une batterie de ' douze objectifs braqués sur le sujet. Ces objectifs sont disposés soit comme les nombres d’une table de Fytha- : gore, soit distribués aux sommets d’un dodécagone régulier; à l’aide d’un manipulateur électrique, qu’il 'fait mouvoir à distance, l’opérateur ouvre successivement chacune des chambres noires, et règle comme il l’entend . .chaque temps de pose.
- Lorsque ces opérations doivent être faites avec une certaine régularité, elles sont exécutées à l’aide d’un nié- ; trônome. Elles peuvent être terminées dans une très petite fraction de seconde, et cependant avoir lîeü individuellement.
- Afin de faire comprendre le mécanisme de ces ouver- f tures successives, M. Deloncle a placé une lampe à incan- ' descence dans chacune des chambres noires, de sorte -que le spectateur apercevait une surface lumineuse éclai* I rant l’écran pendant tout le temps que l’obturateur était écarté. L’expérience destinée à démontrer avec quelle j rapidité les chambres noires sont mises en état de rece- j voir des images a soulevé de vifs applaudissements. Les : douze opérations successives ont été exécutées dans un espace de temps si restreint que les spectateurs n’ont vu passer qu’un seul éclair. j
- L’atelier de la Salpétrière est naturellement pourvu d’un ; éclairage électrique, qui permet de multiplier facilement , les épreuves, .et aussi de prendre les clichés lorsqu’il n’y a pas assez de lumière. Mais pour ce dernier service» ' l’électricité a un rival formidable dans l’éclairage au ma j gnésium. Nous ferons remarquer que l’allumage de la j -cartohche a lieu d’une façon bien primitive, avec une : allumette mettant le feu à -une mèche de collodion. Ne [ serait-il pas beaucoup plus simple et infiniment plus • précis d’avoir recours a l'étincelle électrique? En outré, f la petite lueur qui précède l’éclair est un avertissement j pour le malade, tandis que surpris en pleine obscurité par un éclair dont rien n’annoncerait l’arrivée, il n’aurait ; pas le temps d’avoir peur. ;
- • r
- ' Nous avons déjà prévenu nos lecteurs qu’il doit y avoir cette année même, à Chicago, des fêtes à l’occasion du •; 400° anniversaire de la decouverte de l’Amérique. Ces j fêtes dureront trois jours, les 11, 12 et i3 octobre. Elles ! auront lieu en présence du président des Etats-Unis, , accompagné de ses ministres, des gouverneurs des divers ' états dé l’Union, des membres du Congrès, tant ceux de ; là Chambre des représentants que ceux du sénat, et des membres du corps diplomatique. Elles sefont accompa- j gnées de brillantes illuminations électriques et de dé-
- monstrations pour lesquelles la Commission nationale a consacré un crédit de 750 onu francs.
- Le motif de ces réjouissances anniversaires sera celui que nous avons indiqué, il y a plusieurs mois: la remise au président des Etats-Unis des clefs des bâtiments de l’Exposition, qui auront été livrées la veille à M. Palmer, président de l’Exposition. L’Exposition sera ensuite fermée pour procéder aux installations intérieures et à la réception des produits. Les constructions marchent en général d’une façon satisfaisante, mais les bâtiments de l’électricité paraissent en retard.
- Éclairage électrique.
- On trouve dans les comptes rendus de la Société de l’industrie minière, de Saint-Étienne, des résultats d’expériences sur différentes lampes de mines, expériences faites aux mines de Fontanes par une commission nommée sur l’instigation de la Compagnie de Rochebelle.
- Les appareils essayés étaient les lampes Stella, Pollak, Breguet- et Edison, toutes alimentées par des accumulateurs. Le rapport contient les considérations suivantes relatives aux divers systèmes.
- La lampe Stella a été étudiée en France; elle a été appliquée aux mines d’Anzin. Son poids n’est que de 1,4 kg., et elle fournit douze heures d’éclairage. Les plaques de ses accumulateurs peuvent durer plus de deux ans.
- La lampe Pollak est un peu plus lourde; elle pèse 1,9 kg., et n’éclaire que pendant neuf heures, quoique l’intensité lumineuse soit la même que celle de la lampe Stella. Les bornes ne sont pas suffisamment protégées contre Faction des sels elïlorescents.
- La disposition actuelle de la lampe Breguet est incommode et présente divers inconvénients. Mais elle donne de bons résultats en ce qui concerne le poids et la puissance lumineuse.
- Enfin, la lampe Edison n’est pas portative, caf elle pèse 11 kilogrammes, mais elle donne une grande quantité de lu miére.
- De toutes ces considérations il suit que c’est la lampe Stella qui doit obtenir la préférence dans la pratique. Cette lampe est construite en Angleterre et coûte 3o francs. Les dépenses auxquelles elle donne lieu, en comptant l’amortissement et le prix de la charge des accumulateurs, sont de 2 centimes par lampe-heure.
- On n’a pas indiqué quelle est la puissance lumineuse que fournit cette lampe, mais elle paraît être suffisante pour les travaux des mines.
- Les journaux politiques donnent des détails sur l’installation électrique qui va être établie dans le souterrain des Batignollcs. Les nombreuses lampes que l’on a l’intention d’établir ne seraient pas seulement utilisées à éclairer ce passage si dangereux, niais elles seraient disposées de
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- manière à pouvoir servir à exécuter des projections dont les voyageurs en transit auraient la jouissance gratis. Ces projections serviraient à faire de la publicité illustrée ainsi qu’à donner des nouvelles et des renseignements utiles.
- Quoique la vitesse des trains soit sensiblement diminuée, elle est encore assez grande pour que l’on se demande si les figures et les illustrations ne passeront pas beaucoup trop vite devant les voyageurs pour qu'ils puissent en avoir une idée nette.
- L’éclairage des becs servant à éclairer ces singulières lanternes magiques ne sera, comme nous l’avons dit qu’intermittent, mais il ne régnera plus jamais sous ce tunnel l’obscurité complète qui le rend parfois si dangereux.
- En effet, des lampes à incandescence y seront constamment entretenues pour que les ouvriers et les employés qui ont à circuler sous ce tunnel soient avertis du danger qui les menace et ne soient plus exposés à être écrasés par les trains,
- En Australie, l’éclairage électrique fait de sérieux progrès. Nous avons donné dernièrement des détails sur les conditions d’exploitation de l’éclairage électrique à Melbourne. Aujourd’hui c’est du Queensland que nous arrivent les dernières nouvelles électriques. La Compagnie du gaz de Rockhampton, trouvant sans doute que plutôt que de choisir entre le gaz et l’électricité mieux vaut adopter les deux, doit prochainement établir une station centrale d’électricité. La distribution se fera par trois méthodes différentes : dans un rayon de 5oo mètres le système sera en dérivation à no volts; au-delà de cette distance on se servira du courant alternatif avec transformateurs, et pour l’éclairage public on appliquera le système en série à courant constant.
- Comme le gaz coûte à Rockhampton de 25 à 42 centimes le mètre cube, selon la quantité consommée, on voit que la compagnie pourra réaliser des bénéfices dans la concurrence qu’elle se fera à elle-même.
- Télégraphie et Téléphonie.
- Le 23 février, la Chambre de commerce de Londres a eu une réunion fort importante, à propos de l’amélioration du service' des téléphones, question dont le Parlement d’Angleterre va prochainement s’occuper. Deux systèmes opposés sont en présence. Les compagnies demandent l’autorisation d’établir des lignes à longue portée. Le Post-Office a l’intention de s’opposer à cette pétition et de proposer un projet de loi dans un sens opposé.
- Dans la discussion qui a eu lieu devant la Chambre de commerce, les compagnies et le gouvernement ont eu des avocats éloquents et dévoués. Après une longue discussion, il a été décidé qu’on enverrait une députation au directeur général pour le prier de prendre surtout en
- considération l’intérêt du public, mais sans indiquer le parti que l’on conseillait de prendre.
- Une deuxième ligne téléphonique relie Paris et Londres depuis le 21 février.
- Voici la liste complète des communes des environs de Paris qui sont aujourd’hui munies du téléphone :
- Argenteuil, Asnières, Aubervilliers, Bellevue, Billancourt, Bois-Colombes, Bondy, Boulogne, Charenton-Ma-gasins-Généraux, Charenlon-le-Pont, Choisy-le-Roi, Cli-chy-la-Garenne, Colombes, Corbeil, Courbevoie, Créteil, Ivry-Centre, Ivry-Petit, Ivry-Port, Juvisy, Marly-le-Roi, Meaux, Melun, Meudon, Montmorency, Montreuil, Neuilly, Nogent, Pontoise, Puteaux, Le Raincy, Rueil, Saint-Cloud, Saint-Denis, Saint-Germain, Saint-Mandé, Saint-Ouen, Saint-Maur-le-Parc, Saint-Maur-Port-Créteil, Sèvres, Suresnes, Soisy, Thiais, La Varenne-Saint-Hilaire, Le Vési-net, Versailles, Villejuif.
- D’après VElectrical Reviens de Londres, la Great Northern Telegraph C° a perfectionné considérablement le récepteur connu sous le nom d’ondulateur. Au moyen de cet appareil et du Wheatstone comme transmetteur, on arrive actuellement à transmettre, sur une distance de 800 kilomètres, 100 mots à la minute, en se servant d’un courant dont l’intensité ne dépasse pas 0,07 milliampère.
- Nécrologie.
- Nous avons aussi à enregistrer la mort du docteur T.-A. Hirst. Ami du professeur Tyndall, le docteur Hirst était devenu un des plus brillants professeurs de YUni-versity College, de Londres. Membre de la plupart des sociétés scientifiques d’Angleterre, le docteur Hirst comptait de nombreux amis, surtout dans la Royal Society, dont il avait été plusieurs fois nommé vice-président.
- On annonce la mort du professeur Shida Rinzaburo, de l’Université impériale du Japon. Le professeur Shida était un élève de sir William Thomson. C’est à lui plus qu’à tout autre qu’il faut attribuer le rapide développement de la télégraphie au Japon. Il était très estimé à Tokio, et il comptait parmi les membres les plus influents des sociétés scientifiques de son pays.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory.
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris 3i, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : Dr CORNÉLIUS LIERZ
- XIVe ANNÉE (TOME XL.IIU SAMEDI 13 MARS 1892 N° Il
- SOMMAIRE. — L’électricité et le mouvement tourbillonnaire; Zenger. — Le télégraphe Seitz et Linhart pour inscription Morse transversale; E. Zetzsche. — Chemins de fer et tramways électriques; Gustave Richard. —
- Histoire chronologique de l’électricité, du galvanisme, du magnétisme et du télégraphe; P. F. Mottelay. __________________
- Chronique et revue de la presse industrielle : Chauffage électrique Drevs. — Calibre pour monteurs. — Compteur électrolytique Waterhouse. — Combinateurs pour signaux électriques employés dans la marine, par M. E. Ducretet. — Blanchiment par le chlore électrisé Kellner. — Accouplements électriques Schiels. — Microphone Gwosdeff et Bungé. — Transmetteur télégraphique Fletcher. — Le blanchiment électrolytique, par M. Swinburne. — Fabrication des plaques d’accumulateurs, procédé Davies. — Balais Cuttriss. — Poste téléphonique-Prickett. — Détermination de la valeur des houilles avec l’obus calorimétrique de M. P. Malher. — Sur le développement de la distribution électrique par le professeur G. Forbes. — Fabrication électrothermique du phosphore, par MM. Read-mann et Parker. — Revue des travaux récents en électricité : Société internationale des électriciens (séance du 2 mars 1892). — Induction produite par des décharges à haute tension, par Elihu Thomson. — Sur les propriétés magnétiques de la magnétite de Moravicza comparées à celles de l’acier, par M. Anton Abt. —L’iridium. — Sur la relation existant dans les piles entre la force électromotrice et la chaleur spécifique, par M. Ascoli.—Faits divers.
- L’ÉLECTRICITÉ
- ET LE MOUVEMENT TOURBILLON N A I R p
- Depuis l'année 1876, j’ai montré que tous les mouvements de l’atmosphère et de l’intérieur de la terre offrent un certain parallélisme; en effet, ils se manifestent simultanément et avec des intensités comparables. En premier lieu, j’ai reconnu la même périodicité dans les orages, les cyclones, les inondations et les tremblements de terre (*). Plus tard, j’ai étendu mes'-démonstrations aux éruptions volcaniques, aux cyclones et aux aurores boréales.
- J’ai fait voir que la période de 26 à 28 jours indiquée précédemment par Buis-Ballot, Hom-stein et d’autres ne peut être considérée comme exacte, que cette période est beaucoup plus courte, qu’elle coïncide avec une demi-rotation du soleil, et qu’elle n’est que de 12,6 jours. Après être arrivé à constater par des mesures directes la simultanéité des éruptions du soleil et des grandes aurores boréales à la surface de la terre, et à les rattacher aux énormes tourbillons qui se manifestent en même temps que les protubérances sur le soleil et les aurores boréales sur la
- (') Comptes rendus de l'Académie des Sciences i883, 1884 et 1890, passim.
- terre, je devais naturellement arriver à l’idée que c’est l’électricité du soleil, qui produit ces tourbillons sur une échelle immense et avec une intensité prodigieuse. J’ai été conduit à admettre que c’est cette électricité qui se propage jusqu'à la surface de la terre, d’une manière qui met en jeu l’influence réciproque de ces deux corps.
- Je suis arrivé à l’idée de conduire la décharge d’une puissante machine d’induction sous la cloche d’une machine pneumatique, de sorte qu’il me suffise d’introduire un pôle, puisque le tube servant à l’expulsion de l’air peut être utilisé pour tenir lieu de l’autre pôle. Si l’on place alors sous le récipient une capsule remplie d’eau chargée d’ammoniaque et une autre remplie d’une dissolution d’acide chlorhydrique, il se forme une poussière de sel ammoniac qui remplit toute la cloche, même lorsqu’on abaisse la pression jusqu’à deux centimètres de mercure.
- J’ai exposé ces expériences en détail dans l’ouvrage que j’ai publié, en i885, sous le titre : « La météorologie du soleil et de son système planétaire ». On y voit qu’au moment où la décharge en faisceau commença à se produire, les petits cristaux blancs de sel ammoniac, commencèrent à tourbillonner et qu’ils se précipitèrent rapidement sur la platine de la machine pneumatique, de sorte que la cloche devint presque instantanément transparente.
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- La nature des mouvements que nous nommons électricité a été mise, de nouveau à l’ordre du jour par les recherches du professeur Hertz. Mais il résulte des travaux remarquables de De la Rive, d’Ayrton et plus récemment de Blondlot que les vues de Ilertz sur ce qu’il nomme la radiation de l’électricité et Sur l’identité de la propagation de la lumière avec la propagation de l’électricité ne peuvent plus être discutées, puisque les preuves montrant que l’électricité est un mouvement périodique ou oscillatoire n’ont pu être fournies, quoique l’on ait constaté que la vitesse de propagation est à peu près la même dans les deux cas. En conséquence, je crois que le moment est arrivé pour reprendre mes recherches sur la nature du mouvement électrique,
- M. Blondlot a fait remarquer avec raison que la démonstration dé l’identité de la lumière et du mouvement électrique tirée de l’égalité-de leur vitesse de transmission est illusoire. 11 ne serait pas plus raisonnable de prétendre qu’une voiture à vapeur et un cheval qui parcourent la même route avec la même vitesse sont organisés de même.
- Que reste-t-il de la théorie ondulatoire, si d’un côté on prouve que le mouvement de l’électricité n’est point périodique, et si de l’autre on établit que l’égalité de la vitesse de transmission n’a rien à faire avec l’identité de nature?
- Désirant compléter les expériences que j’ai faites en 1884 sur les tourbillons produits par l’électricité dans les espaces remplis de poussières, je me suis efforcé de montrer la propagation du mouvement électrique d’une façon plus simple’et plus décisive.
- J’ai cherché à rendre les traces des décharges électriques durables, en faisant partir les étincelles d’une machine d’influence, entre deux feuilles d’étain fixées à une plaque de verre enfumée.
- J’ai encore produit les décharges d’une bobine de Ruhmkôrff, dont le fil avait 100 kilomètresde long, avec un excitateur en platine, en contact de chaque côté avec une plaque de verre enfumée. Quand on prend de l’électricité de haute tension, la poussière de charbon est une substance suffisamment conductrice pour que les traces de l’étincelle puissent s’étendre sur une longueur de 10 à 20 centimètres.
- Dans les deux cas, on voit de minces traits
- blancs se terminant en pointe dont les bords sont très finement dentelés, qui oscillent tan» tôt à droite, tantôt à gauche, mais qui, sur toute leur longueur. sont traversés par une trace noire.
- Ce trait sombre est comme replié sur lüi-mêmé aux deux extrémités. Au milieu, il disparaît complètement, et l'on aperçoit comme une sorte de lacune.
- Cette configuration peut s’expliquer en admettant qu’au milieu du tourbillon la vitesse est nulle, et que par conséquent le noir de fumée peut rester adhérent. Mais cependant, au milieu du trait sombre, le mouvement reparaît sur une petite longueur; n’est-ce point un phénomène analogue aux cyclones?
- J’ai eu l’idée d’employer un parallélipipède de dispersion à deux prismes de quartz, à ro-
- «
- Fig. 1, — Spectre.
- tâtions inverses ,' l’un a droite et l’autre à gauche, et de recevoir ainsi directement le spectre des étincelles d’une machine Wims-hurst, sur une plaque orthochromatique. Les étincelles éclataient horizontalement entre les sphères en cuivre du déchargeur. J’ai obtenu un spectre ultra-violet très étendu, traversé par une ligne sombre, c’est-à-dire une surface lumineuse d’une intensité à peu près égale et coupée nettement par un espace noir. Cette ligne est l’image de l’espace obscur, où lors de la décharge électrique il ne se produit aucun dégagement de lumière. Cette apparence correspond aux fils noirs qui se montrent dans l’intérieur des lignes blanches lors de la décharge sur une plaque enfumée (fig. 1).
- Cette ligne n’est pas due comme on l’a supposé à l’extrême faiblesse du spectre de l’air. En effet, comme on a employé une plaque orthochromatique, on devrait avoir plus de sensibilité dans le voisinage des lignes E D, pour les raies brillantes appartenant à l’azote, que dans la partie bleue du spectre. On sait qu’avec cet appareil le spectre de l’azote donne naissance à
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- des raies extraordinairement faciles à apercevoir. On avait pris un objectif sphérique de Darlot, avec la plus petite ouverture, et le double paral-lélipipède se trouvait placé entre l'excitateur et l’objectif photographique.
- Il est difficile d’obtenir les derniers détails dans des photographies sur papier; cependant les épreuves imparfaites que l’on obtient sont suffisantes pour constater que dans l’air comme dans l’espace rempli de poussières, l'intérieur des tourbillons électriques possède une zone où l’action est nulle, et qui reste obscure.
- Prenons, au lieu de deux feuilles d’étain effilées ou de deux sphères d'un déflagrateur, une feuille d’étain taillée en cercle, et fixons-la
- Fig. 2
- sur une plaque de verre enfumée. Un peut mettre en contact le pôle positif de la machine d'influence avec cette plaque et porter l’électrode négative à 20 ou 25 centimètres en arrière. Le disque d’étain se charge d’électricité positive, et de son bord partent des lignes de force qui, suivant l’intensité de la décharge, laissent sur le noir de fumée des traces blanches ou foncées.
- On obtient, en chassant ainsi les couches de noir de fumée, la figure 2, où se trouvent des expansions offrant une ressemblance extraordinaire avec les protubérances des éclipses de soleil; on retrouve les langues de feu contour-mées plus ou moins en spirale, en hélice, dentelées, et dessinées de la façon la plus bizarre.
- Au lieu de la feuille d’étain, prenons une pièce' de monnaie assez épaisse, ou mieux une sphère' creuse de cuivre, les traits ne sont point parai-; lèles sur la plaque de verre enfumée, mais ils-se
- dirigent de divers côtés en formant comme une sorte de feutrage, et une zone plus ou moins blanche se montre tout autour du disque, de sorte que l’on a devant les yeux une miniature parfaite d’une éclipse totale de soleil, où l’on voit se peindre non seulement le disque obscur de la lune, mais encore des parties éclairées figurant l’atmosphère coronale, et à travers cette atmosphère produite par l’entrecroisement des lignes de force on suit la partie la plus claire de la décharge (fig. 3). Si l’on rapproche l’image d’une décharge du disque d’étain, par exemple, des dessins exécutés par Trouvelot pour représenter l’éclipse totale des Carolines ('), on est frappé
- Fig. 3
- de la ressemblance des traces que j’ai obtenues avec les slreamers. On sait que ces slreamers sont beaucoup plus longs que les protubérances et ont souvent une étendue de 4 à 6 diamètres du soleil, dans la direction des planètes Mercure et Vénus.
- On arrive à l’idée que ces apparences sont produites par des décharges électriques du . soleil, analogues à celles qui partent sur la plaque du disque occupant son milieu, et qui vont jusqu’à ses extrémités. La figure 4 montre ce qui se passe beaucoup mieux que toutes celles que nous avons déjà présentées. Au lieu d’une plaque enfumée on pourrait faire l’expérience avec une plaque couverte d’une poussière de minium et de lycopode mélangés. Toute la figure montre alors, outre la couronne et les protubérances,
- (') Flammarion, Astronomie populaire.
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- une texture particulière de la couche de poussière qui peut très bien s’expliquer par des différences d'épaisseur et de [conductibilité influant sur la manière dont se produit la décharge électrique.
- Il y a aussi dans l’atmosphère du soleil des vapeurs conductrices, des poussières et des parties solides qui doivent produire dans les décharges parties de l’astre des condensations de parties incandescentes brillant par elles-mêmes et de vapeurs plus ou moins opaques.
- C’est ce qu’indiquent pour ainsi dire la direction et la forme des décharges de l’électricité du soleil dans la couronne et dans les rotubé-rances.
- De même la couleur rouge des protubérances
- Fig. 4. — Atmosphère solaire.
- s’explique par l’existence dans la lumière qui en provient des lignes C que donnent les couches d’hydrogène qu’elle traverse. L’explication est beaucoup plus simple que par la projection de jets d’hydrogène enflammé s’élançant avec une vitesse prodigieuse.
- Je me suis déjà occupé, en 1883-1884, de la nature des protubérances et leur propulsion dans l’espace cosmique m’a permis de fonder une héorie de la formation des comètes et des queues de comètes (1). Dans l’ouvrage dont j’ai parlé plus haut, j’ai expliqué aussi la formation de l’anneau de Saturne et des nébuleuses en spirale par le mouvement que des décharges d’élec-, tricité imprimaient à de la matière, ou si l’on
- (') Comptes rendus de l’Académie des sciences, du, 7 septembre i883..
- aime mieux des explosions électriques qui enlevaient aux différents corps du système solaire des parties matérielles appartenant à leur sphère d’attraction.
- La condensation des vapeurs et des molécules de poussière, effectuée à l’aide de tourbillons électriques, explique la formation des noyaux cométaires, leur mouvement cyclonal, la forme conique de leurs appendices, la présence de l’espace sombre intérieur qui s’étend depuis la tête jusqu’aux extrémités de la queue, et qui ressemble aux lignes de charbon que -nous avons vu persister dans l’intérieur des images produites par la décharge.
- Que l’on couvre un papier à filtrer de Suède d’une couche assez grossière de noir de fumée, et, si après lui avoir, fait subir cette préparation, on le place entre les pôles d’une machine de Wimshurst de manière que la sphère positive soit en contact avec le côté du papier qui n'est pas noirci, tandis que la boule négative en est à une distance de 8 à 10 centimètres, on obtient un espace sombre semblable à celui qui se trouve dans l’intérieur des comètes. La trace de la décharge est d’une blancheur uniforme vers les bords. On produit ainsi une ou deux boules avec des quèues de comète, avec un fil de noir de fumée dans l’intérieur, et des prolongements coniquës qui s’épanouissent à leur extrémité.
- Si les comètes sont de même de vrais cyclones cosmiques qui se produisent dans le milieu céleste par les décharges de l’électricité du soleil, il y aura dans l’intérieur de ces trombes cosmiques des condensations intérieures. Plus elles s’approcheront du soleil, plus énergique sera la tempête cyclonique, plus énergique aussi sera la répulsion entre le soleil et le nuage électrisé. On comprend donc que l’augmentation de vitesse d’une masse aussi petite que celle d'une comète passant à son périhélie s’explique bien plus facilement qu’avec la théorie de l’attraction.
- Pendant la durée de l’Exposition universelle de 1889,j’ai été mis à même par l’obligeance de M. Mascart, directeur du Bureau central météorologique, d’exécuter dans un local convenable, avec un appareil construit sous ma direction par M. Pellin, des expériences tendant à expliquer la rotation et la révolution des planètes par Télectrodynamique. Je me servais d’une sphère qui était animée d’un mouvement rapide de ro-
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- tation en passant au-dessus d’un aimant puissant. Au mois de septembre 1889 Q j’ai fait à l’Académie des sciences une communication pour expliquer ces phénomènes! Plus tard, je suis parvenu au moyen d’un aimanta trois pôles à analyser les perturbations planétaires, notamment le mouvement des périhélies, et je m’étais spécialement attaché au mouvement du périhélie de Mercure, que la théorie de la gravitation ne peut expliquer d’une façon suffisante!
- En effet, M. Lœwy et M. Tisserand ont publié au mois de février 1891, dans les Comptes fendus, deux mémoires remarquables qui montrent, comme je l'avais prouvé en 1884, que la loi de Gauss peut remplacer avec avantage la loi de Kepler’. MM. Lœwy et Tisserand ont trouvé que l’on peut en procédant ainsi, rendre compte des trois quarts de l’irrégularité qui échappa aux calculs de Le Verrier en 185g. “
- Oh arrive à ce résultat en admettant que la force électrodynamiqué du soleil se propage avec la vitesse de la lumière, mais on parvient à expliquer toute l’irrégularité du mouvement du périhélie, résultat de la plus haute importance, si l’on suppose que la vitesse de propagation de l’électricité est seulement les 5/6 de celle de la lumière! Cette hypothèse, à laquelle on est ainsi conduit d’une façon toute naturelle, n’est-elle point en contradiction avec la théorie du professeur Hertz, sur l’identité de la lumière et de l’électricité?
- Il est assez important de faire remarquer, comme l’a indiqué M. Lœwy, que l’introduction de la loi de Gauss au lieu de la loi de Kepler ne change que dans une si faible proportion la Valeur adoptée pour les éléments du mouvement des planètes, par exemple l’excentricité et ses variations séculaires, qu’il n’y a pas besoin de modifier les nombres acceptés pour leur vitesse et pour leur distance, et que tous les autres éléments du système solaire gardent leur Valeur classique!
- Mais le plus grand avantage du remplacement de l’hypothèse de la gravitation par l’hypothèse électrodynamique, c’est qu’un grand nombre de phénomènes qui ne peuvent se comprendre qu’en admettant l’intervention d’une force répulsive reçoivent une explication naturelle en admettant l’action mutuelle d’un nuage de matière
- fi) La Lumière Electrique, t. XXXV, p. 601, 1890!
- électrisée et du soleil. En effet, la théorie de la gravitation est réduite à ne se servir que de la simple attraction, tandis que l’électricité et le magnétisme emploient une force répulsive aussi bien qu’une force attractive:
- Il en est de même de la vitesse prodigieuse dont des masses aussi petites que celles des comètes se trouvent quelquefois animées lors de leur passage au périhélie et dont la théorie de la gravitation ne fournit aucune explication sérieuse.
- Le système du monde électrodynamique que j’ai proposé explique les phénomènes célestes aussi bien que la théorie de la gravitation, et il rend compte en outre de phénomènes que la théorie de la gravitation n’explique point du tout, ou qu’elle n’explique point d’une façon suffisante. Ainsi Encke cherche à expliquer le retard de la comète qui porte son nom par la présence d’un milieu résistant, hypothèse qui ne tarda pas à être démentie par les faits; en effet, au lieu d’éprouver un retard, la même comète finit par arriver en avance.
- L’astronome américain M. Sherman a montré en outre que le retard ou l’accélération de la comète provenait de l’époque où elle passait à son périhélie, car elle éprouvait un retard si elle s’y trouvait à l’époque d’un maximum d’activité solaire, et une avance si c’était l’époque d’un minimum. N’est-il pas beaucoup plus facile d’expliquer le déplacement du périhélie par une variation dans le dégagement d’électricité du soleil que par la théorie de la gravitation?
- Il est même possible d’établir que ce n’est point par hasard que les changements dans la position du périhélie des comètes et cies planètes coïncide avec un changement dans la nature des effets à distance, du globe solaire; je suis parvenu à donner une démonstration de cette proposition d’une façon très simple à l’aide de trois disques d’étain: Au centre se trouve un grand disque représentant le soleil; et les deux autres sont placés sur le même rayon, aux extrémités de la plaque enfumée. Ce même appareil peut servir aussi à constater que les décharges prennent la forme d’un courant (strea-mer) unique du côté du cercle d’étain le plus rapproché lorsque les cercles sont égaux, ou du côté du cercle le plus grand lorsque les- distances sont égales. On peut faire les mêmes comparaisons en étudiant la hauteur des p’rotu-
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- .bérances qui trahissent sur la couche de noir de fumée la forme hélicoïdale des protubérances.
- 11 est évident que la division des protubérances se manifeste toujours du côté où une plus grande épaisseur de la couche de noir de fumée produit un surcroît de conductibilité. Ces phénomènes .ont une certaine analogie avec ceux qu’on observe lors de la marche des cyclones dans notre atmosphère. En effet, ceux-ci suivent généralement les cours d’eau, et quand ils arrivent à un endroit où les fleuves se divisent, ils se divisent aussi. En outre, M. II. Paye a constaté que la trace laissée par les cyclones à la surface de la terre peut être comparée à de véritables lignes ,de force qui y seraient matériellement tracées.
- Il est facile de comprendre que les comètes, ces véritables cyclones du milieu cosmique, lais-
- Fig. 5. — Décharge entre les pôles a et b.
- sent échapper leur électricité à mesure qu’elles s’éloignent du soleil, et que les pertes qu’elles •font en s’approchant des planètes achèvent de leur soutirer leur fluide. Il arrive alors qu’elles ne peuvent plus maintenir la cohésion de leurs différentes parties constituantes, de sorte qu’elles se partagent en diverses comètes dont chacune, décrit son orbe individuel, et qu’on les voit se dissoudre en météorites.
- Quand nous voyons aussi dans nos orages de l’été des grêlons de la grosseur d’un œuf oscillant entre deux nuages électriques et rester longtemps suspendus dans l’air, comment refuserions-nous à l’électricité cosmique, qui est infiniment plus énergique, la puissance d’entrete-.nir également le mouvement des comètes?
- , ' C’est au même genre de phénomènes qu’appartiennent les expériences exécutées par Elihu .Thomson’ à l’exposition de Paris, lorsqu’il a .montré la suspensioivd’.un anneau de cuivre ar-
- genté pesant plusieurs kilogrammes au-dessus du pôle d’un puissant aimant alternatif.
- La suspension dans l’espace, les rotations et les révolutions des planètes peuvent s’expliquer également par l’énorme potentiel électrique et magnétique du soleil. Déjà Argelander, au moment de grandes aurores boréales, constata de violentes agitations atmosphériques, des orages, des tempêtes, des coups de foudre et des apparitions d’étoiles filantes, aussi bien que de perturbations magnétiques. J’ai montré moi-même en 1882, dans l’ouvrage dont j’ai déjà parlé, que les apparitions du soleil ont été accompagnées par l’observation de courants de météorites et de courants sortant du corps du soleil, et dont le diamètre était plus de quarante fois celui de la terre. Dans aucune année qu’en 1882, où l’on vit paraître un grand nombre de taches solaires, on ne constata autant de perturbations atmosphériques, on ne vit autant d’aurores boréales aussi magnifiques s’étendant d’un pôle à l’autre. Les communications télégraphiques furent interrompues sur terre comme sur mer pendant plusieurs jours à cause des énormes perturbations magnétiques qui se produsirent. Enfin, les photographies du soleil prises avec un objectif Steinheil montrèrent le disque du soleil enveloppé d’une masse de matière cosmique blanc de neige, dont le diamètre égalait vingt fois celui du soleil, avec des lignes blanches semblables à ceque j’ai nommé des zones d’absorption, • des boules ayant des queues de comètes et un diamètre égal à quinze ou vingt fois celui du soleil, provenant d’énormes décharges de l’électricité du soleil dans l’espace interplanétaire, et particulièrement dans la direction de la terre. Cette année fut aussi remarquable, par l’apparition de la plus grande comète qui ait été observée depuis longtemps, la séparation de son noyau en cinq, et l’apparition de plusieurs satellites de cet étrange objet céleste.
- Les photographies du soleil que j’ai prises chaque jour depuis 1875 jusqu’aujourd’hui montrent les zones d’absorption ou les merveilleuses enveloppes sur des plaques de chlorophylle. N’est-ce point assez de dix-sept années d’observations pour montrer que les mouvements électriques, les tourbillons électriques sont la forme fondamentale sous laquelle la force se manifeste au dehors, et que tous les autres mouvements, la rotation, le transport au milieu du monde étoilé,
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- les phénomènes attractifs et répulsifs, de même que l’attraction et la répulsion proviennent de cette forme de Vénergie, ou bien est-il raisonnable de les attribuer à des actions n’ayant aucun rapport avec elle?
- Les extraordinaires éruptions solaires, observées pendant ces mêmes années par Fengi, à Kalocsa, et par Trouvelot, à Meu'don, ont conduit M. Fizeauà reconnaître que l’énorme vitesse constatée dernièrement lors de la production des protubérances ne peut pas s’expliquer par la projection des courants de gaz, mais à l’aide de décharges électriques manifestes par l’illumination dé l’hydrogène, tandis que les courants de gaz qui traversent l’atmosphère solaire ont des grandeurs, des vitesses de directions toutes différentes. Est-ce que les figures 2, 4 et 5 ne montrent pas dans un espace rempli de poussière des mouvements qui sont très semblables à ceux des protubérances et de plus des formes contournées en spirale, qui ne peuvent s’expliquer que par l’existence de tourbillons?
- La forme de ces protubérances, les zones obscures de leur intérieur et leur couleur rouge, peuvent être attribuées à des décharges éclatant dans un milieu rempli d’hydrogène, sans que ces phénomènes lumineux soient produits par la flamme de l’hydrogène en combustion, car (ainsi que M. Fizeau le fait remarquer avec tant de justesse), on n’est jamais parvenu à observer dans ces jets brillants les raies caractéristiques de l’hydrogène. Leur apparition ne peut s’expliquer, que sur les décharges électriques elles-mêmes traversant un espace plus ou moins rempli d’hydrogène.
- On peut du reste fournir une autre preuve expérimentale pour montrer que le mouvement est produit par des décharges électrique. Si l’on prend une cloche de verre telle que celle dont on se sert dans les jardins potagers, et si on la plante sur une pointe de fer isolée entre les deux boules d’une machine d’influence, il est facile de la mettre eh rotation, même sans employer de condensateur. Pourvu qne l’on tourne assez régulièrement et pas trop vite la manivelle, on obtiendra un mouvement régulier semblable à celui des planètes autour de leur axe. L’hémisphère chargé d’électricité positive, sera repoussé du côté de la boule négative de la machine déchargée, puis chargée et repoussée du côté de la boule positive.
- C’est ainsi que le mouvement,durera pendant tout le temps que l’on tournera la manivelle. Si l’on emploie un condensateur et que l’on tourne de plus en plus vite, la roue, le mouvement de la cloche s'accélérera graduellement jusqu’à ce qu’elle quitte la pointe et s’élance dans l’air.
- L’appareil représenté par la figure 6 sert à démontrer le même principe d’une façon en-’ core plus claire. Supposons que l’on suspende deux fils de cuivre à un pied en verre isolé, à l’aide de bandes de cuivre également isolées. Ces deux fils de cuivre seront deux cercles con-
- Fig-. 6.— Appareil pour expliquer la rotation des planètes autour de la terre.
- centriques, que l’on attachera respectivement aux deux pôles d’une machine de Wimshurst.
- Supposons que l’on place sur ces deux rails une sphère creuse d’un verre très mince, vernie, et dont le diamètre soit les 4/3 de la distance des deux fils.
- Les deux points de contact de la sphère se chargeront l’un d’électricité positive, l'autre d’électricité négative et seront repoussés. Si le plan commun des deux rails offre un certain angle avec l’horizontale, la boule commence à osciller à droite et à gauche de la position de repos, elle prend le mouvement pendulaire d’un corps suspendu rappelé vers la surface de la terre.
- Si l’inclinaison est assez petite, elle prend un mouvement de circulation comme un corps qui se mouvrait dans un plan horizontal, mais en
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- môme temps la boule est animée d’un mouvement de rotation .sur elle-même, de sorte qu’elle finit par s’élancer au loin dans l’espace. On produit également dans cette expérience un mouvement cyclonique pareil à celui de ces tourbillons de poussière dont l’on constate les effets eji suiyant de l’-œil les petits morceaux de papier qu’ils entraînent en hauteur,
- La nature de l’électricité est telle que par suite d’une décharge la matière est animée d’un mouvement giratoire. Si la décharge ne peut avoir lieu, il reste la tendance à ce mouvement comme électricité potentielle, et cette tendance se manifeste sous forme de torsion moléculaire, soit l’état de charge d’une bouteille de Leyde, soit la torsion du plan de polarisatioü, soit la double réfraction constatée dans des prismes de. verre.
- La théorie de Hertz relative à l’identité de la propagation de la lumière et de la radiation électrique serait donc infirmée, puisque les recherches de Sarrazin et De la Rive, ainsi que celles d’Ayrton et de Blondlot, ont conduit à toute espèce de longueur d’onde pour les mêmes radiations électriques.
- Ayrton et Bjerknes, en admettant un mouvement ondulatoire irrégulier, ont donné une explication du résultat de ces expériences et sont venus en aide à la théorie de Hertz. Mais ces expériences ne peuvent donner des mesures que des mouvements des molécules d’air ayant lieu dans un plan et nullement des mouvements se produisant dans l’espace comme ceux des tourbillons. En outre, l’hypothèse d’un mouvement ondulatoire dans lequel la longueur d’onde augmente progressivement peut être invoquée contre l’identité de la lumière et de l’électricité, car la constance de la longueur d’onde fait défaut. C’est ce qui a permis à M. Blondlot de faire la remarque relative à la faute que l'on commettrait si l’on croyait à l’identité de l’organisation d’une locomotive et d’un cheval, parce que tous deux parcourent une route avec la même rapidité.
- Peut-être une explication de cette difficulté est-elle donnée par les expériences du professeur Ilolden. Ce physicien (’) a trouvé qu’une certaine espèce d’hélice construite en fils de cuivre \et placée devant une surface blanche éclairée par des rayons parallèles reproduisait les di-
- (') Astronom. Society of the Pacific, 1890; et Monthly Xolices B. A. S. 1890.
- verses courbes qu’il avait obtenues, si l’on donnait un certain angle à son axe et à son azimut.
- Au nombre des formes qu’il présentait se trouvaient presque toutes les figures singulières observées souvent dans les nuages, c’est-à-dire, les vraies spirales, les spirales elliptiques et les. doubles spirales.
- : Entre autres expériences, on produit encore, lorsque l’axe de l’hélicoïde est parallèle à la surface du papier, la forme imaginée par. Ayrton et Bjerknes avec des longueurs d’onde croissantes.
- • C’est ce qui doit arriver si les courbes d’Ayrton et Bjerknes sont les projections de tourbillons électriques quand leur axe est parallèle au plan sur lequel a lieu la projection et que leur mouvement angulaire se produit de o°à 36o" autour de cet axe.
- En résumé, les phénomènes de tension électrique et de décharge s’expliquent dans tous leurs détails en tenant compte des formes compliquées que montrent , les plaques enfumées. C’est ainsi que les professeur Holden explique les différentes formes de nébuleuses par des mouvements de la matière cosmique.
- D’après ce qui a été,dit, il est clair que les décharges électriques qui traversent le vide planétaire sont susceptibles de produire des condensations de la matière qui s’y trouve, que cette condensation doit avoir lieu dans la direction de l’axe du tourbillon et qu’elle change de position avec la direction de cet axe. Ainsi s’expliquent les changements de forme que l’on a observés dans les nébuleuses; en admettant la coexistence de deux tourbillons, l’un grand et l’autre petit, on peut comprendre les changements de forme que subissent les nébuleuses offrant plusieurs points de condensation lorsque l’axe de giration change de position vis-à-vis des spectateurs situés à la surface de la terre.
- Les figures 7 et 8 montrent en outre comment la décharge électrique prend dans un miroir d’argent vernissé la forme de spirales circulaires ou elliptiques avec un ou plusieurs points de condensation, et l’on aurait pu placer à côté, pour faciliter la comparaison, l’image d’une nébuleuse.
- Enfin, on peut rapprocher la photographie de la grande nébuleuse en spirale elliptique d’Andromède avec les figures que l’on obtient dans
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- certaines circonstances, comme lorsqu’une boule de cuivre se promène en tournant sur une plaque de verre enfumée placée au-dessus du pôle d’un électro-aimant, lorsque la dynamo donne des courants variables (r).
- Nous voyons par ce qui précède que tous les mouvements dans la nature, les rotations et les translations des planètes, les mouvements des comètes et des météorites le long de leurs orbites, et la rotation du soleil lui-même sont produits par des décharges électriques et par les mouvements rotatoires qu’elles produisent, de même que les cyclones parcourant notre atmosphère. Les formes en spirales de certaines aurores boréales, la production de tourbillons de liquides enflammés dans l’intérieur de la
- terre, et les tremblements de terre produits par les chocs de ces tourbillons contre la partie solidifiée de la croûte terrestre, les dislocations du sol, les volcans de feu et les volcans de boue se trouvent dans le même cas; il n’est pas nécessaire de leur assigner une autre cause.
- Les transformations mutuelles de la lumière, du magnétisme et de l’électricité s’expliquent par la tendance commune à toutes ces forces de produire des tourbillons par les torsions que cette tendance produit dans les molécules des diélectriques; cette disposition se manifeste aussi par la charge résiduelle des bouteilles de Leyde. Ne pourrait-on pas, jusqu’à un certain point, fournir une explication de la différence électro-chimique des divers corps simples en l’attribuant à une disposition en spirale des molécules, qui pourraient être toi'dues tantôt de gauche à droite, tantôt de droite à gauche. L’évo-
- ') La Lumière Électrique i8<jo.
- lution des éléments chimiques serait donc liée à un état tourbillonnaire de forme parfaitement 'définie, et qui se transfigurerait lorsque l’on, passerait d’une époque géologique à une autre, de sorte que chaque époque géologique fdon-! nerait naissance à une série d’éléments chimi-i ques ayant des propriétés tourbillonnantes par-; faitement précises.
- La nature des composés chimiques serait dé-' terminée par l’intensité des deux tourbillons (*),
- . car plus ces tourbillons sont énergiques, plus i est considérable la quantité de mouvement tour-; billonnaire imprimée aux dernières molécules ; sous forme de chaleur insensible ou latente. On ! expliquerait de cette manière pourquoi le potas-, • sium, lorsqu’il se combine avec l’oxygène, plus : léger que le chlore, développe une quantité de ; chaleur moindre que lorsqu’il s’unit avec ce gaz, si l’on admet bien entendu que dans son mouvement sinislrorsum le chlore produit plus d’énergie que l’oxygène. On expliquerait également, en adoptant la même hypothèse, comment la combinaison de ces deux tourbillons permetde développer sous forme de chaleur une grande partie de l’énergie que les corps possèdent sous forme de mouvement moléculaire insensible.
- On arriverait à dire, que des corps simples peuvent encore se produire, de même que nous assistons à la production d’astéroïdes et de comètes; et par conséquent que des corps simples produits dans la période actuelle prennent place dans la série des éléments du monde.
- On voit de plus que l’hypothèse de mouvements tourbillonnaires des éléments que nous., nommons substance ou matière peut servir à expliquer une partie des mouvements de la : nature, que ce soient des mouvements cosmi-1 ques, des mouvements dans l'atmosphère, ou des mouvements dans l’intérieur des planètes et des comètes, aussi bien que dans le sein du soleil lui-même (’).
- J’ai montré que non-seulement tous les phénomènes solaires, protubérances éruptives, et produisant des aurores boréales, et la couronne, s’expliquent par l’intervention de décharges électriques, mais que l’on peut imiter ces phénomènes dans les laboratoires, dans des espaces remplis de poussières et de gaz (2). C’est ainsi
- (') L’un de gauche à droite, et l'autre de droite à gauche sinislrorsum..et dextrorsum.
- (2) La Lumière Electrique, i8<ji.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- que s’expliquent encore les mouvements moléculaires connus sous le nom de magnétisme, de lumière et .de chaleur, les phénomènes de torsion et d’élasticité, enfin les différences chimiques des corps simples et leur âge géologique.
- Le soleil lui-même nous montre combien est grande l’influence de ces mouvements, tourbillonnaires sur la formation des éléments chimiques. En effet, il lui manque un certain nombre d’éléments, qui se trouvent sur la terre. D’un autre côté, l’analyse spectrale nous montre qu’il existe un certain nombre d’éléments qui ne se trouvent que dans le soleil, où règne une énergie beaucoup plus considérable que dans toutes les planètes. De même les comètes, qui dans le voisinage de leur périhélie sont exposées à une température excessivement élevée, possèdent des corps simples qu’on ne retrouve ni dans les planètes, ni dans le soleil. Les nébuleuses montrent certains éléments que l’on retrouve chez toutes, tandis qu’il y en a d’autres dont on ne constate la présence que chez quelques-unes, et il arrive même que l’on peut arriver à déterminer par l'analyse spectrale l’âge relatif de ces divers corps célestes.
- La facilité avec laquelle la théorie des tourbillons explique tous lès autres mouvements de la nature et leur rapport étroit avec l’électricité conduit à l’idée que nous avons en eux la forme primitive de l’énergie, qui, par des transformations, donne naissance à toutes les autres ; que l’état physique de la matière dépend de ces tourbillons moléculaires; que telle est la cause commune des phénomènes élastiques, des ondes sonores, des ondes calorifiques, des phénomènes magnétiques et même des mouvements rectilignes, quoiqu’il faille souvent invoquer les effets simultanés de la présence de plusieurs de ces forces élémentaires.
- Les anciennes théories des tourbillons reviendraient ainsi en honneur (x); quand nous pensons que des condensations de matière sont produites par chaque tourbillon et que par suite du grand nombre de manières différentes sous
- (') Cette théorie des tourbillons est précisément celle qui fut créée par Descartes, resta en honneur pendant plus d’un siècle, et fut renversée il y a environ i5o ans par les travaux des disciples de Newton, mais que la théorie mécanique de la chaleur, ainsi que les travaux d’Ampère, ont introduite dans la physique moléculaire.
- , lesquelles ces tourbillons peuvent se produire dans l’espace par rapport à la direc tion, la vitesse, l’inclinaison de l’hélice, ces condensations peuvent être très diverses, on entrevoit une explication pour les différences de densité des éléments chimiques et de leurs combinaisons, de même que des différences d’état de condensation des nébuleuses, des étoiles fixes et des pla-, nètes.
- ' On explique de la même manière l’accroissement de densité de notre soleil par les effets | prolongés des tourbillons qui y ont leur siège, et l’accroissement de la condensation non seulement de la masse du soleil, mais encore de toutes les masses qui. se trouvant dans son voi-: sinage, peuvent être entraînées dans les mouvements dont il est le siège, j En effet, ces phénomènes doivent être analogues à ceux que nous pouvons suivre avec nos yeux quand nous faisons passer des décharges, dans une cloche de verre remplie de poussière de sel ammoniac, car dans ce cas nous voyons les menus cristaux condensés dans -la direction de l’axe des tourbillons et précipités sur la platine. On peut citer comme autre exemple la chute rapide de la pluie dans les mouvé-ments cycloniques, et la forme ainsi que la couleur des nuages auxquels est imprimé un rapide mouvement tourbillonnaire
- Les puissants effets mécaniques, la lumière vive et la chaleur de l’éclair, les rapides coups de foudre, et enfin la pluie abondante qui suit inévitablement chaque éclair, sont des preuves évidentes que l’électricité est bien la source primitive de l’énergie d’où découlent ces effet mé-; caniques, calorifiques, lumineux, sonores par l’intermédiaire du magnétisme.
- Les phénomènes vitaux des plantes et des animaux dépendent aussi des phénomènes électriques, puisque les courants des muscles et i des nerfs des animaux arrêtent les réactions chimiques ordinaires. Cette circonstance semble indiquer que l’énergie électrique est la base de toute vie organique, et quelle ne peut disparaître .sans que l’organisme soit anéanti et sans que les mouvements tourbillonnaires se changent après la destruction de l’organisme en chaleur et en travail chimique.
- Nous voyons donc dans les tourbillons la cause principale de la création du monde, aussi bien de l’évolution des corps célestes que desdif-
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- férences de propriétés des divers corps composant la surface de la terrre, que de l’évolution de tous les corps simples que l’on peut considérer comme des tourbillons isolés, tandis que l’on doit assimiler les substances composées à des tourbillons à l’état de combinaison, comme il arrive souvent que deux tourbillons d’eau se réunissent, se confondent, et donnent naissance à un tourbillon unique.
- On arrive donc ainsi à expliquer l’évolution des corps organiques comme celle des corps inorganiques, car de même que les composés chimiques ont leur époque géologique de formation, les plantes et les animaux appartiennent à une époque géologique qui est la seule dans laquelle leur développement ait été possible.
- La faune et la flore de différentes époques montrent quel était l’état des tourbillons à la surface de notre globe au moment où les animaux et les plantes y ont fait leur apparition. Comme nous trouvons, lorsque nous examinons les restes des espèces éteintes, des animaux et des végétaux beaucoup plus puissants que ceux qui existent aujourd'hui, nous devons considérer cette circonstance comme une preuve que le mouvement tourbillonnaire de la surface du soleil, qui a donné lieu à celui de notre terre, est affecté d’un décroissement progressif. En conséquence, si nous pouvons encore assister de nos jours à la création de comètes et de petites planètes, nous ne sommes point destinés à voir se former des corps célestes comme Jupiter et Neptune l1).
- Il paraît certain que l’évolution des plantes et des animaux est également en décroissance sur la terre et que la fin du monde, comme celle de la vie organique, proviendra d’une diminution de plus en plus rapide de l’énergie des tourbillons cosmiques.
- Telle est en résumé l’histoire du monde stellaire et du monde planétaire, des océans et des atmosphères, des photosphères, de la vie des êtres organiques qui habitent les astres, car il n’v a rien dans la nature qui ne soit formé avec des tourbillons, et aucun élément dont des tourbillons ne forment incontestablement la substance intime.
- K.-W. .Zenger.
- LE TÉLÉGRAPHE SEITZ ET LINHART
- POUR
- INSCRIPTION MORSE TRANSVERSALE
- Nous avons décrit P) le télégraphe Seitz et Linhart, tel qu’il a été exposé l’année dernière à Francfort. Entre temps, ce télégraphe, qui inscrit les signaux Morse en travers de la bande de papier, a été considérablement perfectionné et a donné des résultats satisfaisants sur la ligne à courant continu Aschaffenburg-Muniçh-Lud-wigshafen et aussi sur des lignes à courant intermittent. Nous décrirons donc sa nouvelle disposition.
- Contrairement.à ce qui avait lieu auparavant, les bobines d’électro du relais sont seules, inter-
- Fig. 1
- calées dans la ligne télégraphique. La figure ci-jointe ne représente que le levier d’armature A avec les deux contacts a et b. L’une des bobines de l’électro-aimant porte le g-alvanoscope, dont l’aiguille se meut sur une graduation. L'axe de A est relié avec la plaque Z d’un commutateur, qui communique aussi avec le pôle positif de la pile locale par un fil z, tandis qu’un fil c va du pôle négatif à la plaque C.
- Si l’on introduit une cheville, dans le trou i, on met en communication les plaques C et a, et le circuit de la pile est fermé par le fil ci sur l’interrupteur m. Celui-ci avance par un coin la bande de papier de 3 millimètres et la maintient ensuite au moyen d’un second coin. Ce mouvement du papier a lieu aussi souvent et aussi rapidement que l’interrupteur attire son arma-
- (') Comptes rendus. Études astrophotogrraphiques, 1886.
- (“) La Lumière Electrique, t. XLIII, p. 122.
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- ture; mais devient impossible dès qu’un courant télégraphique traverse les bobines du relais et abaisse le levier A sur le contact inférieur a. La translation du papier ne reprend que lorsque le levier A est revenu dans sa position normale sur le contact fi. Entre deux signaux de la même lettre, l’armature de l’interrupteur ne doit faire qu’un seul mouvement de va-et-vient. Le mouvement du papier n’a lieu d’une façon continue qu’après la transmission d’une lettre entière ou d’un mot.
- Un des noyaux d’électro-aimant de l'interrupteur m possède un prolongement polaire mobile et qui est attiré par le second noyau.
- Lorsque l’on télégraphie avec du courant intermittent, chaque attraction du levier A a pour effet de fermer la pile sur Z, p, A, a, u et r, par les bobines s2 et sl d’un électro-aimant M, pourvu que le levier /, fixé sur la plaque U du commutateur, soit mis en communication avec la plaque x. Ce circuit contient la résistance r en maillechort; le courant ne peut donc actionner que l’armature i2 de la bobine s2, enroulée d’un grand nombre de tours de fil, et appliquer ainsi la bande de papier contre’la molette d’inscription. L’armature ix de la. bobine st n’est pas^ attirée. A l’arrivée d’un courant télégraphique de courte durée, le récepteur ne peut donc inscrire qu’iïn point. -
- Pour la transmission d’un trait, le courant dure trois fois plus longtemps que pour la transmission d'un point. Il s’ensuit que la seconde armature h de la bobine s2 entre en jeu. Cette armature est constituée par une vis qui tourne suffisamment pour mettre la résistance r en court circuit. Le courant local est donc renforcé, de sorte que la bobine peut maintenant attirer son armature iu qui conduit la moletté d’inscription en travers de la bande de papier.
- Lorsque l’employé a reçu un télégramme entier, il enlève la manette j de la plaque .y, et fait passer la fiche du trou i dans le trou 2, reliant ainsi C avec y. La bobine s% et l'interrupteur m sont donc exclus du circuit; mais l’armature de la bobine j2 peut se mouvoir encore avec le levier A, et rendre ainsi plus facilement perceptible un appel arrivant de la ligne au bureau.
- Pour le fonctionnement avec courant continu, il faut relier le fil u allant par r, h et g à U, avec le contact b et le fil d avec le contact a.
- Le nombre des électro-aimants dans cette
- nouvelle disposition èst encore'assez grand, quoiqu’il n’y en ait qu’un seul dans la ligne! Il semble néanmoins qu’il ne soit pas absolument nécessaire d’employer pour le mouvement du papier un électro-aimant spécial m, mais que cette fonction puisse être assignée à l’une des bobines de l’électro M. Si l’on choisit à cet effet la bobine s,, il suffit d’y ajouter une seconde armature. On relierait l’axe de cette armature à la plaque y, et l’on conduirait, pour le fonctionnement à courant continu, le fil d, non pas à x, mais à la vis de contact que toucherait cette armature dans la position de repos. La plaque x serait superflue, mais il faudrait que la manette y pût atteindre la plaque G. travaillerait donc comme interrupteur aussi longtemps que le levier A serait appliqué sur fi, et les interruptions devraient se suivre avec une rapidité telle que l’armature à molette ne pût être attirée, ou bien il faudrait affaiblir le courant de la pile locale en intercalant une résistance.
- . ' J '
- E. Zetzsghe.
- CHEMINS DE FER ET TRAMWAYS
- ÉLECTRIQUES (x).
- Le conducteur aérien récemment proposé par M. C.-E. Sergent, de Chicago, a la forme particulière indiquée en A (fig. 1), disposée de manière que l’on puisse recouvrir d’un isolant B toute la partie du conducteur non parcourue par le galet C du trolly, dont les coussinets FF sont aussi isolés.
- On évite ainsi tout accident par suite du contact du conducteur du tramway avec d’autres fils et tout danger dans la manœuvre du trolly, qui ne peut recevoir aucun courant tant que sa roue n’est pas bien engagée, puisque les portées FF, qui risquent de venir, pendant la pose du trolly sous le conducteur, toucher en fi fi, sont parfaitement isolées.
- Le trolly de M. Nutlall, analogue à celui de Duncan (2), a sa tige pivotée en d (fig. 2 et 3) sur une crosse C, dont le pivot fi peut lui-même tour-
- (’) La Lumière Électrique, 16 janvier 1892.
- (2) La Lumière Electrique du 17 octobre 1891, p. n3.
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- .ner dans le socle A du trolly. Le galet du trolly 5e trouve ainsi constamment maintenu contre le conducteur aérien par la réaction des ressorts o o sur les maillons h delaerosse, enniéinç temps
- Fig. i. — Trolly Sergent à câble isolé.
- qu'il peut pivoter librement en b, de sorte qu’il se prête avec la plus grande facilité à toutes les inflexions du conducteur et de la voie.-,
- La construction du caniveau : pour voie sou-
- Fig. a. — Trolly Nuttàll (1891). Détail du socle.
- terraine de M. Reed présente quelques particularités nouvelles. La fente de ce caniveau, en ciment, armée d’arceaux en fonte D est (tig. 4 et 5) garnie de lames F, accrochées aux parois par des languettes / (fig. 13), et courbées de manière à faire tomber dans l’axe du caniveau l’eau et les menus objets engagés dans la fente.
- Le courant circule par deux conducteurs l’un de retour et l’autre d’aller, constitués par une suite de tubes creuy, enfilés avec libre dilatation dans des supports articulés en I' (fig. 6 et y) aux tiges I. Ces conducteurs sont parcourus chacun par deux trollys dd (fig. 8) d’un truck J, porté par les rails inférieurs du caniveau, et çes trollys sont fixés au bout de tiges V V (fig. 9) qui permettent de les ajuster au moyen du serrage isolé v'.
- Fig. 3. — Trolly Nuttall (1891). Ensemble.
- Le truck J est relié au châssis du locomoteur par un bras G (fig. 10 à 12), articulé en H et entraîné par le locomoteur au moyen d’un emboîtage S, abaissé sur lui par le pignon S'et pourvu d'un ressort S3 (fig. 12) lui permettant de suivre les inégalités de la voie.
- Le courant passe d’une paire des trollys ci.au locomoteur, puis en revient à l’autre paire par les bornes v2v2 et les fils xy x'y'. (fig. 10), logés le long du bras G, dans les canaux a’! a"’ d’une plaquette isolante a, qui les préserve de tout contact et de l’humidité.
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- Le système proposé par M. J.-F. Munsie a pour objet de permettre de remplacer un tramway ordinaire par une voie électrique à canalisation souterraine.
- A cet effet, on creuse (fig. 14 et i5) transversalement à la voie un certain nombre de puits dans lesquels on installe des galets de contact 18, et l’on munit le'locomoteur de barres de contact g, d’une longueur égalé à l’intervalle de deux puits:
- Les figures 16 et 17 représentent le détail d’un galet de contact 18. Quand la barre 9 le déprime, ce galet ferme le contact 23, auquel le conducteur aboutit en 33, du conduit 49 (fig. 14), par
- CD CD CD
- Fjg. 4. — Reed (1891). Tramway à voie souterraine, coupe transversale
- le sople en fer 31, au travers d’une enveloppe iso-i lante autour de laquelle on a coulé, dans la co-l lonnet 31, de la paraffine fondue. La plaque 23 repose sur un isolateur à acide sulfurique 3o protégé de l’humidité et des boues par les auvents a6 et 25, ainsi que par la longrine 16 fig. i5).
- Afin dp faciliter le passage des courbes et des inégalités de la voie, la barre de contact 9 peut être constituée par une série de lattes, (fig. 18) éclissées à un bout (13-14), articulées à l’autre ( 15), et reliées au locomoteur par des coulisses.
- proposés par M. Dewey (J) pour la réalisation de son système de tramways électriques à autoinducteurs; les figures 19 à 22 représentent un système à transformateurs récemment breveté par cet inventeur.
- On a figuré en bbb les primaires à circuit magnétique fermé, dérivés sur le circuit B B de
- Fig. 5. — Détail.
- l’alternateur A. Entre les pôles de ces inducteurs, au travers de leurs, brosses ee, 'passe la bobine allongée / du locomoteur, à noyau de fer doux/', qui transmet au circuit cc du locomoteur les courants transformés de b.
- La question des chemins de fer électriques à
- Fig. 6 et 7. — Reed. Détail des supports des conducteurs.
- très grandes vitesses est toujours actuelle aux Etats-Unis. C’estainsi que l’on propose d’établir entre Chicago et Saint-Louis — distance 400 kilomètres — un chemin de fer électrique marchant à la vitesse de 160 kilomètres et desservi par une seule station motrice. Il n’y a pas grande témérité à ranger cette proposition au nombre
- Nous avons plusieurs fois décrit les appareils.
- C) La Lumière Electrique, 3i octobre 1891, p. 218^
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- des projets actuellement à peu près irréalisables, malgré l’éclat de son prospectus.
- Le programme est, en effet, des plus séduisants (').
- Fig-, 8. — Reed. Ensemble du trolly.
- La voie, qui traverse l’une des régions agricoles les plus riches des Etats-Unis, en ligne droite de Chicago à Saint-Louis, n’a que 25 stations, espacées uniformément de 16 kilomètres, mais
- Fig, 9. — Reed. Détail du raccordement du trolly.
- raccordées aux principales localités par des.branchements.
- La ligne serait à quatre voies : deux extérieures, pour les trains omnibus et les marchandi-
- ses, et deux voies intérieures pour les express, avec un block-systerti complet rendant impossible la présence de plus d’un train de grande vitesse sur une section, et permettant aux trains de pe
- Fig. io à i3. — Reed. Détail du raccordement du trolly et de l’attache des plaques F.
- tite vitesse d’une même section de communiquer entre eux par téléphone.
- La nuit, la voie serait illuminée par des lam-
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- Fig. iq et i5. — Munsie (1891'. Tramway à voie souterraine, coupe longitudinale et transversalle.
- pes à incandescence, à i5oo mètres en avant et en arrière du train.
- Quant .à la station centrale, située à peu près au milieu du parcours de Chicago à Saint-Louis
- et sur le carreau d’une mine dont elle utiliserait les menus, elle ne fournirait pas seulement l’électricité au chemin de fer, mais aussi, et pour tous les usages, aux villes, bourgs, villages, et même aux fermes qu’il desservirait, et cela avec des avantages tels que M. Wellington Adams,
- C) Electrical World, 20 féviier 1892.
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- promoteur du projet, ne doute pas qu’il se for.mç bientôt tout le long de sa voie, de Saint-Louis à Chicago, comme une sorte de boulevard ininterrompu, composé de fermes, d’usines et de maisons desservies dans tous leurs besoins par l’électricité, et reliées rapidement entre elles et
- Fig. 16 ù 17. — Munsie. Détail d’un contact, coupe verticale, diamétrale et plan y y.'
- moins, seraient, en principe, .constitués par un seul véhicule locomoteur du type, général esquissé par la figure 23.
- Les deux essieux moteurs, actionnes pardes ré-
- 9
- 35 33 3i
- Lf ’ c4 '<r@)' °\\ c "3 l
- Fig. 18. — Munsie. Détail d’un frotteur.
- ceptrices indépendantes, portent toute la charge (10 tonnes environ), sur des roues de 1,80 m. faisant environ 5oo tours par minute. On pour-
- Fig. 19 à 22.— Dewcy (1891). Tramway à transformateurs.
- aux deux grandes villes sises aux extrémités du chemin de fer..
- • Il va sans dire que la mine de la station centrale serait elle-même exploitée à l’électricité. Quant., aux trains., ceux, des voyageurs du
- rait arrêter en pleine vitesse à 800 mètres environ. ...
- En Europe, sans même aborder des études aussi grandioses, les petits chemins de fer électriques paraissent en progrès, et l’on y est en-
- Fig. 23. — Chemin de fer de Chicago
- couragé parle succès de quelques exploitations modestes, mais bien étudiées et bien appropriées au trafic à desservir. On peut citer parmi les installations de ce gënre celle du petit chemin de Sissach-Gelterkinden, dont nous décrivons les principales particularités d'après un article publié en octobre dernier, par M. Denzler, dans le Schweizenschc Bauzeitung.
- à St-Louis. Schéma d’un locomoteur.
- La voie, de 3,25 kilom. de long, part de Sissach pour aboutir à son terminus de Gelterkinden, après un parcours en courbes assez raides, quelques-unes de 60 mètres de rayon, et avec une rampe moyenne de i5 0/0.
- La station motrice, située à un kilomètre de la gare dé Sissach, est desservie par une turbine Jonval de 40 chevaux, réglée au frein, faisant
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- environ ioo tours par minute, et commandant par engrenages une dynamo bipolaire à disque, débitant à 600 tours environ 5o ampères x 700 volts.
- Le courant admis au locomoteur par les rails
- revient à la dynamo par un trolly aérien. Les rails, pourvus aux éclisses de lames de cuivre soudées et boulonnées, sont en outre reliés à tous les quatre rails, en travers de la voie, par des fils de cuivre de 6 millimètres. Quant au
- Fig. 24. — Chemin de fer de Sissach-Gelter Rinden. Plan d’un locomoteur.
- câble du trolly, il est doublé par un fil de retour parallèle suspendu au-dessous de lui et raccordé avec lui tous les 100 mètres par des dérivations isolées. On évite ainsi de surcharger le câble du
- h. min. sec
- . 30— 5
- h«> min. sec.
- r> 10 13 21» KILO WATTG.
- Fig. 25.
- trolly et l’on se précautionne contre ses ruptures accidentelles; ce câble, en cuivre étiré de 6 1/2 mm. de diamètre, est suspendu à 5,5o m. au-
- dessus du rail par des isolateurs Sprague, tandis que le câble auxiliaire repose sur des isolateurs à liquides. Les poteaux en bois sont espacés de 3o à 40 mètres.
- Le locomoteur électrique est à deux dynamos portées par les essieux a^a-,, qu’elles com-
- Fig. 26. — Chemin de 1er de Sissach. Suspension des dynamos.
- mandent par un seul engrèneraient 7y r, et-suspendues par des ressorts en b1b2 (Hg. 24. En vitesse normale, les dynamos font 400 à 450 tours. La position des armatures dans l’axe du véhicule est favorable à la douceur et à la stabilité de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- sa marche. Les dynamos bipolaires, du type Eickemeyer, à balais de charbon, font, en pleine marche, environ 25 chevaux. Les inducteurs des deux dynamos sont reliés entre eux en quantité et en série par leurs armatures respectives. Entre les armatures et les inducteurs, le courant traverse un commutateur qui permet d’arrêter, puis de renverser la marche du train, dont la vitesse se règle par un rhéostat et par un frein à main à la portée du mécanicien. On peut, en faisant agira la fois le frein et le rhéostat, arrêter au bout de 20 mètres en pleine marche.
- Le locomoteur a 4,6g m. de long, 2,95 m. de haut, pèse 6170 kilog. et remorque d’ordinaire un train de deux voitures de 4000 kilog., pouvant admettre l’une 12 et l’autre 24 voyageurs. Il peut, à la rigueur, remorquer 3 voitures avec 72 voyageurs, soit 16 5oo kilog. Le poids total du train avec le locomoteur est alors de 23 000 kilog., et le poids des voyageurs n’est que les 18 0/0 environ du poids total. Cette proportion pourrait être presque doublée par l’emploi d’un matériel plus léger., analogue à celui des tramways américains.
- Le diagramme (fig. 26) représente les résultats d'un essai de traction fait sur un parcours d’un kilomètre. On mesurait toutes les quinze secondes les watts aux bornes des dynamos locomotrices; le travail oscillait entre i3,ioet 25,2 kilowatts, avec une moyenne de 16,7 kilowatts, respectivement inférieure de 5o,8 0/0 et supérieure de 21,5 0/0 aux valeurs extrêmes. Le potentiel à la dynamo variait de 56o à 760 volts, et l’intensité de 17 à 3o ampères, avec un maximum de 5o ampères au départ, en rampe de i5 0/0 et avec une puissance de3o,2 kilowatts. Le train comprenait pendant cet essai le locomoteur de 6170 kilog., trois voitures, soit 12420 kil., 3o voyageurs (225o kilog.), soit un poids total de 20 840 kilog.
- La plus grande puissance développée fut de 33,5 kilowatts, soit de 45,5 chevaux au départ en palier avec un train de 33 tonnes; la puissance ne variait pendant la marche que de 92 0/0 de sa valeur moyenne, tandis qu’avec les dynamos à double engrenage, elle varie souvent de 200 à 3oo 0/0.
- Si l’on désigne par :
- P le poids du train en tonnes;
- v sa vitesse en mètres par seconde;
- r la rampe en tant 0/0 ; f le coefficient de traction; p le rendement de la dynamo et de sa transmission ;
- A le travail fourni en watts aux bornes de la dynamo,
- On a entre ce s quantités la relation
- pour
- A = 16,700 1
- P = 2o\84 ( . . .
- r _ 5 ) données experimentales.
- v = 4,30 1
- On trouve
- 7
- /+ — = 19;
- P
- d’où pour p, en admettant pour / la valeur de 7,5o kilog. par tonne,
- p = 70 0/0,
- valeur très élevée.
- Le service régulier est de 9 trains par jour dans chaque sens, effectuant leur trajet de 3,25 kilom. en un quart d’heure.
- Gustave Richard.
- HISTOIRE CHRONOLOGIQUE
- DE L’ÉLECTRICITÉ, DU GALVANISME, DU MAGNÉTISME ET DU TÉLÉGRAPHE 0
- 1753. — Beccaria, électricien et astronome italien est l’auteur de plusieurs ouvrages de grande importance sur l’électricité; il fut le parr tisan le plus infatigable de Franklin dans l’étude de l’électricité atmosphérique. Il a étudié avec soin et persévérance les phénomènes des orages et plusieurs de ces observations sont rapportées par Priestley dans son grand ouvrage sur l’électricité.
- Il constata que le passage de l’électricité n’est pas instantané, même à travers les meilleurs conducteurs, ayant trouvé qu’une étincelle prend au
- (') La Lumière Electrique du 3o janvier 1892, p. 221.
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- 5ig
- moins une demi-seconde pour traverser cinq cents pieds de fil métallique et dix secondes et demie pour traverser une corde de chanvre de même longueur; lorsque cette corde était mouillée, il suffisait de 2 à 3 secondes.
- C’est lui qui montra le premier les effets de l’étincelle électrique dans son passage à travers leau. Il trouva que l’effet de la décharge électrique sur l’eau était plus grand que sur la poudre; il dit que s’il était possible d’imaginer une bonne méthode, un canon chargé avec de l’eau aurait des effets plus terribles que s’il l’était avec de la poudre.
- Il a montré que l’air, dans le voisinage d’un corps électrisé; acquiert gratuellement le même genre d’électricité et que l’électricité du corps en est diminuée d’autant. Il montra que le corps électrisé et l’air se repoussent mutuellement et que le fluide électrique en traversant l’air fait un vide,
- 1754. — Prokop Diwish, moine de Seuften-berg en Bohême, établit, le i5 juin 1754, un paratonnerre sur un palais en Moravie. Cet appareil, qui a été décrit dans La Lumière électrique, se composait d'un [mât surmonté d’une tige de fer supportant douze branches courbées, qui aboutissaient à autant de boîtes métalliques remplies de minerai de fer et fermées par un couvercle en bois traversé par vingt-sept pointes aiguës en fer, plongées à leur base dans le minerai. Ce système de fils était relié à la terre par une forte chaîne. Les ennemis de Diwish, jaloux de son succès à la cour de Vienne, excitèrent contre lui les paysans de la localité, qui, sous le prétexte que cet appareil était la cause d’une grande sécheresse, l’obligèrent à enlever le paratonnerre qu’il avait utilisé pendant six ans, et le firent finalement emprisonner. Ce qui est le plus curieux dans ce premier paratonnerre ce sont les pointes multiples comme celles que M. Melsens a inventées plus tard. Voir le Scien-lijic American , 10 septembre 1887, p. 160.
- 1754, — Ammersin, de Lucerne en Suisse, annonce dans son Brevis relatio de electricitate, etc., que le bois séché convenablement jusqu’à devenir brun est bon conducteur de l’électricité.
- Nous avons déjà parlé de l’observation faite par Benjamin Wilson, en 1746, que lorsqu’on coupe en deux un morceau de bois chauffé bien sec, il se développe de l’électricité vitreuse sur
- l’un des bouts et de l’électricité résineuse sur l’autre.
- Ammersin conseille de faire bouillir du bois sec dans de l’huile de lin ou de le couvrir d’une couche de vernis pour l’empêcher de devenir humide; il constate que le bois ainsi traité donne des signes plus forts d’électricité que ne le fait même le verre.
- 1755. — Henry Eales, de Lismore (Irlande) communique à la Société royale, le 25 avril 1775, un mémoire sur les propriété électriques de la vapeur.
- La théorie développée plus tard par sir John Herschell est rapportée dans Y Encyclopédie britannique, article Météorologie.
- 1756. — Lovet, de Worcester, en Angleterre, effectue de nombreuses cures a l’aide de l’électricité. Le médecin renommé de Haen faisait une foule d’expériences et obtenait beaucoup de guérisons de paralysies, etc. On trouve également des allusions relativement à l’emploi de l’électricité en médecine, par Kratzenstein (1745) et par Jallabert (174g); Priestley et beaucoup d’autres en ont fait usage avec succès.
- 1757. — Le docteur Darivin, de Litchfield, adresse à la Société royale de Londres un mémoire dans lequel il relate ses expériences montrant que l’atmosphère électrique ne déplace pas l’air et que les substances légères et riches de provenance végétale ou animale perdent lentement l’électricité avec laquelle elles ont été chargées.
- 1757. — Léonard Euler, d’origine suisse, qui avait fait ses études sous la direction de Jean Bernouilli, succède à Daniel Bernouilli comme professeur de mathématiques .à Saint-Pétersbourg. Euler fut certainement un des plus grands analystes qui aient existé. Il adopta la théorie de Descartes, d’après laquelle le fluide magnétique se meut de l’équateur vers les pôles; il chercha à déterminer mathématiquement la position de l’aiguille aimantée pour toute la surface de la terre. Il annonça que « la direction magnétique sur la surface terrestre suit toujours un petit cercle qui passe par l’endroit considéré et les deux pôles magnétiques de la terre », ou, comme s’exprime sir Daniel Brewster, que l’aiguille horizontale est tangente au cercle passant par le lieu d’observation et par les points' de la surface de la terre où l’aiguille d’inclinaison devient verticale et où l’aiguille de déclinaison perd son pouvoir directeur.
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- ' Son fils Albert Euler critique les hypothèses magnétiques de Hallv et propose, en 1766, une théorie basée sur l’hypothèse de deux pôles magnétiques ne coïncidant pas avec l’axe terrestre.
- 1757. — John Dallond construit le premier télescope et plusieurs appareils pour les observations magnétiques.
- On trouve des descriptions de ces appareils accompagnées de dessins dans les articles sur les instruments magnétiques de Y Encyclopédie britannique.
- 1757, — Wilke, de Stockholm, découvre, en continuant les expériences de Stephen Grey, de nouveaux phénomènes relatifs à la production de l’électricité par la fusion dé substances électriques.
- Il fait avec Æpinus, à Berlin, des recherches sur l’électricité de l’air et il arrive avec lui à la découverte que des lames d’air peuvent être chargées de la même manière que des lames de verre. Pour faire ces expériences, ils suspendaient de larges plateaux couverts de feuilles d’étain dont les faces planes étaient placées parallèlement. Ils trouvèrent qu’en électrisant positivement l’un des plateaux, l’autre était toujours électrisé négativement, et qu’avec ce système ôn pouvait communiquer des chocs comme avec la bouteille de Leyde. Ce dispositif avait, d’après eux, beaucoup d’analogie avec ce qui a lieu pendant les orages, la terre étant dans l'un des deux états et le nuage dans l’autre, tandis que l’espace d’air compris entre eux fait le même office que la mince lame d’air ou la lame de verre placée entre les deux plateaux.
- Dans son traité, Wilke définit les deux électricités d’une manière beaucoup plus claire qu’011 ne l’avait fait avant lui. Il distingue trois causes d’excitation, savoir : réchauffement, la liquéfaction et le frottement; d’aprèa lui, l’électricité spontanée résulte de l’action mutuelle de deux corps ayant pour suite l’électrisation positive d’un de ces corps et l’électrisation négative de l’autre; l’électricité communiquée à un corps est celle qui se superpose en totalité ou en partie sur le corps préalablement chauffé, fondu ou frotté, ou sans qu’il y ait eu une action mutuelle entre lui et un autre corps. Cette distinction est en général. évidente, mais Wilke s’en occupe dans son traité d’une manière toute spéciale, et
- : il indique des cas qui donnent souvent lieu à ' des confusions.
- Wilke et Brugman (1778) sont les premiers j qui aient proposé la théorie des deux fluides ! magnétiques, établie plus tard par Coulomb ' (1785) et perfectionnée par le grand mathémati-! cien Poisson (1811).
- ; L’hypothèse des deux fluides suppose qu’un i aimant contient de petites particules de fer qui possèdent chacune la propriété d’un aimant sé-, paré. On suppose qu’il y a deux fluides distincts — le fluide austral et le fluide boréal, — dont toutes les particules de fer contiennent des quantités neutralisées lorsqu’elles sont combinées comme dans le fer ordinaire; lorsqu’elles sont décomposées, les particules australes attirent les particules boréales et inversement, tandis que les particules douées du magnétisme de même nom se repoussent.
- 175g. — Hartman, de Hanovre, est l'auteur de trois ouvrages sur l’électricité, publiés, dans cette ville, en 1759, 1764 et 1766, et dans lesquels il rapporte plusieurs expériences curieuses sur l’électricité. Une de ces expériences a pour but de montrer comment s’écoule une décharge électrique. En faisant passer une décharge à travers une quarantaine de petites balles disposées sur des verres très rapprochés les uns des autres, on voit toutes les étincelles et on entend à la fois les craquements qui lui sont dus, mais lorsqu’on remplace ces balles par une douzaine d’œufs, on peut constater de quelle façon l’explosion se propage, car les étincelles se montrent séparément sur chacun des douze œufs.
- 1759. — Æpinus, physicien allemand, membre des Académies des Sciences de Berlin et de Saint-Pétersbourg, a publié dans cette dernière ville un important ouvrage : Tenlamen lheorix Electricitatis elMagnetismi, dans lequel il adopte, comme l’a fait Wilke, les principes généraux de la théorie de Franklin relative aux électricités positive et négative.
- Nous avons déjà vu qu’avec la collaboration de Wilke, il a réussi à charger une lame d’air, expérience qui avait été suggérée par certaines observations faites par Carton et par Franklin, et qui a conduit postérieurement à des résultats qu’on peut ranger parmi les plus grandes découvertes faites dans la science de l’électricité : celle du grand principe de l’influence électrique et celle de l’électrophore. Volta a appliqué l’ap-
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- pareil inventé par Æpinus à la condensation de l’électricité.
- Æpinus a découvert aussi, d’une manière complète, l’analogie qui existe entre l’électricité et le magnétisme; il a pu expliquer ainsi presque tous les phénomènes magnétiques.
- Il a amélioré considérablement les méthodes employées par Du Hamel et Michell pour la construction des aimants artificiels; ses méthodes sont différentes de celles employées par Carton (1753).
- C’est à Æpinus que revient l’honneur d’avoir : découvert la polarité de la tourmaline. Après que M. Lechman lui eut fait connaître le pouvoir attractif de cette substance, il fit de nombreuses expériences qui le conduisirent à des résultats très importants, qu’il exposa pendant l’année 1756 à l’Académie des sciences de Berlin. Jusqu’à cette époque on ne savait que très peu de chose sur la nécessité d’appliquer la chaleur pour électriser la tourmaline. Æpinus trouva que cette pierre s'électrise mieux lorsqu’on la plonge dans de l’eau bouillante et qu’il est nécessaire de la chauffer entre 90 et , 200 degrés Fahrenheit pour en développer le ; pouvoir attractif.
- 1759. — Robert Symner attaque la théorie avancée par Dufay. Il montre que les phénomènes électriques sont produits par deux fluides indépendants, mais qui se contrebalancent mutuellement. Il dit aussi que des quantités égales de ces fluides sont contenues dans tous les corps dans leur condition naturelle; lorsqu’un corps est électrisé positivement, il ne contient pas une plus grande quantité d’électricité, mais une plus grande portion de pouvoir attractif, et lorsqu’il est électrisé négativement, une plus grande portion de l’autre électricité, et non, comme le suppose la théorie de Franklin, un déficit de matière électrique.
- 1760. — Mayer, astronome allemand et directeur de l’observatoire de Gœttingue, fait le pre- : rnier connaître la loi de l’inversion du carré des . distances comme résultat de recherches expérimentales.
- Il développe cette loi dans un mémoire intitulé : Sur l’inclinaison cl la déclinaison de l'aiguille aimantée déduite de la théorie ; il constate que les intensités des attractions et des répulsions varient comme l’inverse du carré des distances du pôle de l’aimant. !
- 1760-1762. — Bergman, célèbre astronome, naturaliste et chimiste suédois, écrit plusieurs lettres à M. Wilson, lues devant la Société royale, le 20 novembre 1760 et le 18 mars 1762, dans lesquelles il parle de la possibilité d’électriser des lames de glace de la même manière qu’on électrise des lames de verre. Dans une autre lettre, il rapporte des expériences sur des rubans de soie de différentes couleurs et dont il conclut qu’il existe un. ordre fixe concernant l’électricité positive et négative suivant, lequel on peut classer tous les corps si les autres circonstances ne varient pas.
- 1760. — Délavai communique, entre 1760 et 1764, plusieurs mémoires à la Société royale de Londres relativement à des expériences faites dans le but de rechercher le pouvoir conducteur d’un corps dans différents états. .Il montre qué les substances animales et végétales perdent leur pouvoir conducteur lorsqu’pnffes, réduit en cendres, et que, bien que les métaux soient les meilleurs conducteurs, leurs oxydes,ne conduisent: pas. Il cite des expériences faites avec le spath d’Islande (connu pour ses propriétés de double répulsion) et il montre que cette substance, soumise à la chaleur, se comporte d’une manière différente des autres substances nommées, plus haut, puisque la température nécessaire à rendre ces dernières non électriques rend électrique le cristal.
- Il avait un cristal dont l’une des parties devenait non électrique lorsqu’on la chauffait fortement, tandis que l’autre partie, chauffée au même degré ou môme plus, restait parfaitement électrique.
- 1761. — Les nombreuses expériences faites vers cette époque par Kinnersley, de Philadelphie, sur les électricités de signe contraire du verre et du soufre sont rapportées par un ami intime de Franklin dans ses lettres, pages 99 et 102.
- Il a fait aussi beaucoup d’observations curieuses sur l’allongement et la fusion d’un fil de fer fin fortement tendu à travers lequel on lance des décharges électriques.
- Dans le but de déterminer les effets de l’électricité sur l'air, Kinnersley a inventé un instrument qu’il appela thermomètre électrique à air, et dont on trouve la description dans l’Encyclopédie britannique ( 1855), vol. VIII, p. 626. Avec cet instrument, on montre la raréfaction instan-
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- tanée que subit l’air pendant le passage de l’étincelle électrique: la chaleur produite n’est accompagnée d’aucun changement de l’état chimique du corps.
- 1762. — Sulzer, philosophe suisse, membre de l’Académie des sciences de Berlin, s’exprime de la manière suivante dans sa Théorie des sensations agréables et désagréables, Berlin, 1762: « Lorsque deux pièces de métal, la première en plomb, l’autre en argent, sont réunies de telle sorte que les bords ne fassent qu’un, si l’on applique cet ensemble sur la langue, on ressent un goût de vitriol martial (sulfate de fer), tandis que chaque métal, pris séparément, ne donne pas la moindre sensation. »
- Dans un ouvrage intitulé Nouvelle théorie des plaisirs, publié à Berlin, en 1767, on trouve le passage suivant :
- « Lorsqu’on prend.deux lames de métaux différents, de l’argent..et.d.u zinc, et qu’on applique une de ces lames au-dessus de la langue, l’autre au dessous, on ne sent rien tant que les deux lames ne sont pas en contact, mais une fois le contact établi, on éprouve une sensation de titillation et on sent un goût qui ressemble à celui du sulfate de fer. »
- Sulzer ne paraît pas avoir été bien surpris de ce résultat, car il ajoute « qu’il n’est pas improbable que, par la combinaison des deux métaux une solution de l’un d’eux a lieu, et que, par suite, des particules dissoutes pénètrent dans la langue. On peut encore supposer qne la combinaison de ces métaux produit un mouvement vibratoire dans leurs particules respectives, qui, en excitant les nerfs de la langue, produit cette sensation particulière. »
- « Ainsi, fait remarquer Peppe, un fait de la plus haute importance est resté dans l’obscurité du temps de Sulzer jusqu’à celui de Gal-vani. »
- 1762. — Ledru-Camus, professeur de physique, invente un type de télégraphe décrit avec des dessins à l’appui à la page 17, vol. I des Nouvelles récréations physiques et mathématiques de Guyot, Paris, 1769.
- L’appareil se composait de deux cadrans portant chacun les vingt-cinq lettres de l’alphabet et qui étaient mus au moyen d’aimants et d’aiguilles aimantées.
- M. Guérout, dans un article publié dans la Lumière Electrique et reproduit dans le supplé-
- ment du Scienliflc American, considère cette in vention comme purement spéculative.
- 1765. — Cigna, de Mondovi, en Italie, neveu de l’électricien Beccaria ( 1753), et secrétaire de la société de savants qui donna naissance à l’Académie royale des sciences de Turin, publie dans les mémoires de cette société son ouvrage « De novis quibusdem experimentis electricis. »
- Aux pages 31 à 65 de ces mémoires, on trouve une description détaillée de plusieurs observations curieuses faites par Cigna sur des rubans de soie frottés dans diverses positions et mis en contact avec différentes surfaces, au lieu des bas de soie employés par Symmer (1759); à l’aide de ces expériences il détruit le principal argument contraire à la théorie de Dufay ( 1733), en montrant que les deux électricités contraires sont produites simultanément. Voir également, page 47 de cet ouvrage, un rapport de Cigna sur ses expériences avec la glace pour s’assurer si des substances électriques contiennent plus de matières électriques que les autres corps, et p. 68, vol. III des lettres de Nollet un résumé des observations sur l’attraction et la répulsion entre des substances conductrices immergées dans de l’huile.
- 1766. —Lambert, mathématicien allemand né dans la haute Alsace, publie dans le vol. XXII des Rapports de l’Académie de Berlin deux importants mémoires sur les lois de la force magnétique et sur la courbe du courant magnétique; d’après le Dr Robinson, ces mémoires auraient fait honneur même à Newton. Dans le premier de ces deux mémoires, dit Harris, l’auteur cherche à déterminer deux lois très importantes : l’une relative à la variation de force avec l’angle sous lequel elle agit, l’autre relative à la distance.
- Dans le second mémoire, l’auteur s’occupe des courbes du courant magnétique obtenues à l’aide de la force directrice d’une petite aiguille. Lambert en conclut que l’effet de chaque particule de l’aimant sur une particule de l’aiguille et réciproquement varie proportionnellement à la force magnétique des particules et inversement comme le carré des distances.
- (A suivre.)
- P. F. Mottelay.
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- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Calibre pour monteurs.
- La figure ci-dessous représente un instrument de poche servant à mesurer rapidement les diamètres des fils. Ce calibre très simple est destiné
- Chauffage électrique Drevs (1891).
- Le poêle ou calorifère électrique Drevs est constitué par deux cylindres en poterie A et B concentriques, dans l’espace annulaire desquels sont disposées une série de pièces métalliques e
- y o
- Fig. 1
- entre lesquelles le courant se transmet par un jaillissement d’étincelles de pointe à pointe. Ces pièces sont fixées par des rivets b à des pinces à ressorts d assujetties dans les rainures c des cylindres A et B.
- L’air pénètre par g h dans l’espace annulaire A B et sort chaud par l. Il semble à craindre que les pièces e ne puissent résister longtemps à la chaleur et à l’oxydation, et qu’il ne se produise de fréquentes interruptions de courant.
- G. R.
- Fig. 1
- aux électriciens; il porte sur l’une des faces l’indication du diamètre, sur l’autre face la résistance électrique par unité de longueur. L'inspection de la figure permet de se rendre compte du mode d’emploi de cet instrument construit par la Novelty Company, de Philadelphie, et dont nous empruntons le dessin à Industries.
- A. H.
- Compteur éleotrolytique Waterhouse (1891).
- Le principe de ce compteur est des plus simples. Les électrodes G et H, en dérivation sur le courant à mesurer, plongent dans l’eau acidulée E. Les gaz dégagés en G s'évacuent directement par les ouvertures A", tandis que ceux de l’élec-
- aWM
- '6-0
- H|l
- Fig. 1
- H
- trode H s’accumulent sous la cloche C. Cette cloche est pourvue d’un siphon T, plein d’eau à l’origine, et qui suit le mouvement de la cloche. Arrivée au haut de sa course, la cloche s’arrête par la butée de son taquet r, puis le gaz qui s’y
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- accumule, augmentant de pression, finit par chasser l'eau du siphon T et par s’échapper ainsi de la cloche qui descend rapidement. 11 suffit de totaliser ces oscillations de la cloche pour mesurer le courant qui traverse le compteur. Avec les courants alternatifs, il suffit de recueillir par la cloche G les gaz des deux électrodes.
- Combinateurs pour signaux électriques employés dans la marine, par M. E. Ducretet.
- Les figures se rapportent au type du combi-nateur Ducretet employé dans la marine. Il permet l’allumage à distance de fanaux placés dans la mâture du bâtiment (ou ailleurs dans les cas multiples des postes de terre) ; et à volonté, le passage immédiat d’un groupe de fanaux à un autre groupe indépendant du premier, afin de .-‘pouvoir multiplier le nombre des signaux conventionnels à transmettre.
- Pour le type ci-contre, chaque groupe de fanaux comprend quatre lampes à incandescence dont les constantes dépendent de celles I et Pi, de la source électrique dont on dispose.
- En ce qui concerne les signaux, on doit pouvoir exécuter, pour chaque groupe, toutes les combinaisons que peuvent donner quatre lampes, soit en tout quinze combinaisons par groupe de quatre lampes.
- Pour ne pas brûler les lampes dans les combinaisons qui ne comportent qu’une, deux et trois lampes allumées, il convient de dériver le courant dans des résistances auxiliaires représentant chacune la résistance R d’une lampe des fanaux, le courant traversant ainsi toujours quatre résistances R égales, « lampes ou résistances auxiliaires. »
- Automatiquement, le signal comprend donc trois de ces résistances auxiliaires lorsqu’il n’aura qu’une lampe allumée, deux résistances auxiliaires pour les signaux de deux lampes ; une résistance pour les signaux de trois lampes ; aucune pour le signal de quatre lampes allumées.
- L’emploi de machines dynamo à enroulement compound évite celui de ces résistances auxiliaires, la différence de potentiel aux bornes de la dynamo compound, par suite celle aux bornes des lampes allumées étant sensiblement constante, la vitesse de cette machine étant maintenue constante.
- Il en sera de même en employant des accumulateurs.
- Ce combinateur permet de réaliser rapidement ces combinaisons. Il comprend essentiellement une série de plaques métalliques ABCD superposées, dont le nombre dépend, de celui des lampes ou fanaux. Ces plaques sont parfaitement isolées entre elles et fixées solidement au dessus H, en ardoise ou en ébonite épais, soit la figure 1, type pour quatre lampes.
- Chacune de ces plaques est mise en communication directe et continue avec la lampe ou signal respectif, qui sera allumé à distance, au moment voulu. Les figures 2 et 3 sont des schémas montrant ces communications et la marche du courant.
- P i étant la source électrique dont on dispose,
- Fig. i
- et S S, S S' des lampes ou fanaux dont les feux combinés constituent les signaux inscrits sur le combinateur même (fig. 4). La fiche F, entièrement métallique, comporte une série de ressorts solides pris dans la masse, assurant un contact parfait de cette fiche F avec la plaque collectrice L -f- et les plaques A B C D, en connexion avec les lampes de la combinaison à reproduire par le simple enfoncement de la fiche F, à bloc dans le trou du combinateur. Ces signaux sont indépendants les uns des autres.
- Les signaux peuvent être de diverses natures; dans le cas actuel, ils sont donnés par des fanaux avec lampes à incandescence recouvertes de verres blancs et colorés.
- Toutes les plaques métalliques ABCD, celles correspondant aux résistances auxiliaires et celle collectrice L ainsi superposées et isolées entre elles, ont, dans la construction du combinateur, tous les trous alésés ensemble.
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- afin qu’il y ait identité parfaite dans l’écartement de ces trous, leur centrage entre eux et leur diamètre calibré avec celui de la fiche P' qui doit traverser toutes les plaques pour arriver à celle collectrice L
- La figure 3 montre les plaques supplémentaires R' R" R " en connexion avec les résistances auxiliaires R' R" R"1.
- La figure i est celle d’un combinateur simple (sans addition de ces résistances) pour dynamo à potentiel constant « enroulement compound ».
- IA 11
- Fig. 2
- La figure 2 possède un distributeur spécial I servant, suivant la position du verrou Ve Ve, qu’on pousse à bloc en R ou S à mettre dans le circuit un groupede lampes S ou un autre groupe S'. On peut ajouter, en tête des fanaux S de la figure 1 et entre SS' de la figure 3, une lampe à feu fixe commandée par un simple commutateur en dehors du combinateur. Cette lampe, d’une couleur différente de celle des fanaux (verte, par exemple), indique dans l’espace la position des lampes allumées, afin de ne pas les confondre entre elles dans les divers signaux.
- Un commutateur spécial, indépendant, peut être interposé, pour la production, à volonté, des signaux intermittents.
- Le distributeur I a des contacts à glissement, sans solution de continuité, assurant un passage parfait du courant. Ce distributeur peut être appliqué aux autres types de ce combinateur.
- Ces ligures sont, à titre d’exemple, les modèles pouvant varier à l’infini, quant au nombre des plaques, des trous et, par suite, des combinaisons gravées sur le combinateur ; de même pour les résistances auxiliaires. Cette description est
- -p-masM m tum a
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- Fig. 3
- suffisante pour tous les types; elle répond aux différents détails qu’ils peuvent réunir en plus ou moins grand nombre.
- Le pôle -f- de la source électrique se fixe à la borne -f- (côté P' du combinateur) ; le pôle — à la borne — ; cette borne — communique avec celle qui reçoit le conducteur de retour des lampes. Un câble à 5 fils sert à la distribution de la figure 1 ; un de 9 fils sert à celle de la figure 2.
- La figure 4 montre toutes les combinaisons de signaux qui peuvent être reproduits ; ils sont gravés sur le dessus en regard des trous d’intro-
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- duction de la fiche F, qu’il suffit d’introduire « à bloc » dans le trou correspondant au signal commandé. Une seule fiche sert; la deuxième F' est une fiche de rechange.
- A volonté, cette fiche s’introduit lentement ou rapidement ; elle amène le courant de la plaque collectrice L ,-f- (fig. i et 2 ) aux autres plaques qui correspondent aux lampes entrant dans la combinaison ; les autres plaques, ayant leur trou largement perforé, n’ont pas de contact avec la fiche F.
- La fiche F, et celle de rechange F', sont en métal dur inoxydable, nickelé ; elles doivent être entretenues très propres ; pour cela, les essuyer avec une peau un peu grasse, avant de les re-
- mettre dans leurs tubes de repos placés sur le devant du combinateur.
- Le signal terminé, on enlève rapidement la fiche F du trou-signal ; on évite ainsi l’étincelle de rupture entre l’extrémité conique de la fiche et la lame collectrice L Les autres plaques sont toujours à l’abri des étincelles. Au repos, mettre les fiches en M M', abaisser le couvercle, et le fixer au moyen du bouton V ; il ne peut sortir de sa douille.
- Les résistances auxiliaires sont renfermées dans le socle S0 du combinateur ; elles sont en fil de maillechort de diamètre convenable, suivant les constantes des lampes: ce fil est enroulé sur les bobines R' R" Rm (fig. 3), faites en matière incombustible ; chaque couche du fil isolée avec du carton ou de la toile d’amiante. 'Cet ensemble incombustible peut être placé en dehors du combinateur, mais il est préférable de le mettre à l’intérieur de S„.
- Blanchiment par le chlore électrisé Kellner (1891)
- D’après M. Kellner, le chlore soumis à la décharge d’un courant alternatif acquerrait une
- a
- b
- B
- èr
- Fig. 1. — Kellner. Appareil de laboratoire.
- activité décolorante notablement supérieure à celle du chlore ordinaire.
- On peut s’en rendre compte au laboratoire au moyen de l’appareil représenté par la figure 1, où le chlore passe de a en b dans l’espace annulaire réservé entre deux tubes B et C. Le tube C plonge dans de l’acide sulfurique étendu, et B se trouve rempli de cet acide soumis en e et en e' à
- Fig. 2 à 4. —Kellner. Appareil industriel
- l’action de courants alternatifs de haute tension. Ces courants, qui se déchargent au travers du chlore, lui procureraient une puissance décolorante analogue à celle de l’ozone.
- L’appareil industriel est représenté par les figures 2 à 4. Le bac en poterie f renferme des
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- auges en verre ^ouvertes à la partie supérieure et remplies d’acide sulfurique dilué soumis à l’action des électrodes k, et dont le chlorure lèche les parois de h en i, comme l’indiquent les flèches de la figure 2.
- Accouplements électriques Schiels (1891>
- Chacun des bouts A B de l'accouplement représenté par les figures 1 à 4 porte un bouchon d’ébonite E, où sont encastrés les contacts
- Fig:. 1 à 4. — Accouplement Schiels rectiligne.
- I J, inclinés (fig. 2) symétriquement par rapport 1 ment se fait par l’enclenchement des griffes P Q à ceux de l’autre bout du raccord. L’accouple- | de A avec les griffes P' Q' de B (fig. 3) en re-
- Fig. 5 à 9, — Accouplement Schiels avec raccord à plat.
- poussant les bouchons E malgré leurs ressorts, de manière à assurer le contact des pièces I J. L’enclenchement des griffes P Q, P' Q' est main-
- tenu par la réaction qui résulte de la torsion qu’il a fallu imposer aux raccords B et G- pour effectuer l’accouplement.
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- La principale particularité de l’accouplement représenté par les figures 5 à 9 consiste en ce que ses jonctions A et B sont prolongées par des barres. C, courbées de façon que, sous une impulsion horizontale — indiquée par les flèches de la figure 9 — produite, par exemple, par une rupture d’attelage, les jonctions A et B passent automatiquement de la position de raccord indiquée figure 5 à la position de désaccou-plement(fig. 9) sans rupture des pièces par arrachement.
- Dans chacun des raccords, les contacts J J sont fixés à un disque d’ébonite H, retenu par les agrafes G Gt G2, et reliés aux conducteurs D par un boulon K, à rondelle avec coin donnant aux contacts l’inclinaison voulue.
- Microphone Gwosdeff et Bungé (1891).
- La plaque en sapin sec de ce microphone est soutenue (fig. 1) par deux bandes a b du même bois, collées, avec leurs fibres perpendiculaires à la direction de celles des trois autres parties de la plaque. Les contacts de charbon sont placés sous les bandes a et b. On pourrait ainsi, d’après les inventeurs, utiliser de très grandes plaques, c’est-à-dire obtenir des sons très puissants, tout en leur conservant une netteté parfaite, parce que, disent-ils, toutes les fibres de ces plaques coupées vibrent d’un seul bloc ou, du moins, parce que les bandes a et b totalisent l’ensemble de leurs vibrations sur les contacts en charbon.
- En outre, partant de ce fait que, dans une bobine d’induction, les courants induits de fermeture sontpluslents et d’une moindre tension que les courants induits de rupture, MM. Gwosdeff et Bungé proposent, pour éviter dans le circuit microphonique la prédominancedes courants de rupture, de croiser ces courants avec ceux de fermeture de manière à totaliser leur action sur la membrane du récepteur en envoyant dans la ligne un courant résultant induit reproduisant autant que possible les variations mêmes du courant inducteur.
- Ces dernières variations sont produites par celles de la pression de contact des charbons microphoniques ce, par exemple (fig. 2), pris entre les charbons fixes dd et le charbon cde la ' membrane/) a.
- Quand la membrane est repoussée vers la droite, la résistance augmente en cetd, et diminue en ced, et réciproquement. Le courant de
- la pile arrive aux primaires pp' des bobines 1 et 2, et se bifurque également aux deux charbons cete,, de manière que le primaire du n° 1 ne subisse que les variations de e et celui du n° 2 que les variations du n" 1. Il en résulte que l’on pourra facilement grouper en série ou en quantité les secondaires s de manière que les courants induits de fermeture et d’ouverture s’y ajoutent ou s’égalisent dans le fil de ligne, en produisant, paraît-il, une reproduction du son beaucoup plus parfaite au récepteur.
- La figure 3 représente l’application de ce sys-
- Fig. 1.
- tème à un microphone à plaque a a, supportée par des bandes à travers-fils b b, comme en figure 1. Entre les charbons cc,, se trouve unepla-
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- que fixé e, pourvue d’échelons (fig. 4) sur lesquels peuvent rouler les charbons cc,, toujours appuyés sur les charbons dd1, de manière que la pression augmente en cd quand elle diminue en c, dt, et vice versa. Le courant de la pile locale arrive aux charbons de gauche dd, puis passe, divisé par c et cy, aux charbons de droite ddt, d’où il se bifurque aux bornes primaires P1P1 des bobines 1 et 2, pour revenir à la pile par p et p".
- Transmetteur télégraphique Fletcher (1891).
- Cet appareil, très simpie et sans mécanisme d’horlogerie, a pour objet la transmission des
- ordres signalés sur les navires, dans les gares, etc.
- Au repos, l’aiguille indicatrice 14 est au zéro, et le bras 21 a son balai 25 sur la pièce 2„, reliée au pourtour i,iade la boîte par un fil 3. Ce pourtour est isolé du circuit de la pile, qui aboutit au ressort 7, et les autres pièces2.2*...analogues à 2„, sont isolées du pourtour et reliées deux à deux par des ressorts 4.
- Si l’on insère la fiche 28 dans l’un des trous 27 de la boîte, en 27^, par exemple, de manière à appuyer le ressort correspondant 4a sur le contact 5* du pourtour, la pièce 2a sera reliée au fil 29 de la pile par le pourtour de la boîte, le j ressort 4„, les pièces 2 et le ressort 7, de sorte
- Fig. 1, 2 et 3. — Transmetteur télégraphique Fletcher. Élévation, plan du mécanisme, plan de l’échappement.
- que le courant ira, par le balai 25, le bras 21, son balai 22, l’anneau 23 et le fil 24, exciter l’électro-aimânt 8, de maniéré qu’il attire, malgré le ressort 11, son armature 9, pivotée en 10. Ce mouvement a pour effet de faire pivoter d’une dent, par la coulisse 18 et le levier 16, l’échappement 15, et d’amener ainsi le balai 25 entre 2a et 2; le circuit étant ainsi rompu, l’électro-aimant 8 relâche son armature, qui, ramenée par son ressort 11 ^fait tourner d’encore une dent l’échappement 15, et amène le balai 25 sur la pièce 2 qui suit immédiatement 2a dans le sens de la flèche (fig. 2). Ce mouvement se continue jusqu’à ce que le balai 25 arrive au contact de la pièce 2, correspondant au ressort 4,,, où il reste stationnaire, ainsi que l'aiguille indicatrice, jusqu’à
- l’enlèvement de la fiche 28; après quoi, l’aiguille continuant sa course revient automatiquement au zéro.
- Le récepteur, identique à l’appareil que nous venons de décrire, reçoit en ses pièces 2,,,2... un courant à chaque passage du balai 25 sur les 1 pièces correspondantes de l’émitteur, dont l’aiguille commande ainsi celle du récepteur.
- G. R.
- ; Le blanchiment électrolytique, par J. Swinburne(').
- Presque chaque mois nous voyons paraître un nouveau procédé pour fabriquer de la soude
- (') Industries.
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- caustique et de la poudre à blanchir au moyen du sel ordinaire. Cette idée d’électrolyser le chlorure de sodium est très ancienne, mais elle semble avoir été négligée jusque dans ces derniers temps, à cause du prix élevé de l’énergie électrique.
- Depuis quelques années on arrive à produire l’énergie électrique à un prix abordable, et, malgré cela, les procédés électrolytiques ne semblent pas faire beaucoup de progrès. Pourtant la préparation de la soude caustique par l’électrolyse permettrait de réaliser une économie importante sur le mode de fabrication actuel. Il est donc évident qu’un obstacle d’une autre nature que le prix de l’énergie s’oppose jusqu’ici à l’adoption de ce procédé.
- Chaque nouvel inventeur prétend avoir vaincu la difficulté en question, et pourtant les divers procédés ne diffèrent que par des détails non essentiels, tels que la disposition des anodes ou l’emploi de telle ou telle forme de séparation poreuse.
- De semblables détails ne semblent pas être d’une importance bien considérable; je crois que la difficulté réside dans la nature de l’anode. On emploie généralement du charbon sous différentes formes. Toutes celles que j’ai essayées se désagrègent rapidement lorsqu’on les emploie comme anodes dans une solution qui contient de l’oxygène libre. Dans l’électrolyse d’un chlorure, le charbon résiste mieux. Il y a quelques années, je pensais qu’il se tiendrait très bien dans un bain de chlorure, pourvu que la densité de courant fût assez faible, et que l’on pourrait donc l’employer pour le blanchiment. Mais l’expérience m’a prouvé le contraire; tous les charbons que j’ai essayés se sont convertis graduellement en une boue noire.
- On peut m’objecter que si cette difficulté existait réellement, tous ceux qui se sont occupés de l’électrolyse du sel auraient dû s’en apercevoir. Je ferai remarquer seulement que le charbon se désagrège encore bien plus rapidement dans l’acide sulfurique dilué comme celui employé dans les accumulateurs, et malgré que l’op étudie les accumulateurs depuis dix ans, il arrive encore très fréquemment que l’on propose l’emploi du charbon comme électrode.
- L’inventeur d’un procédé pour la soude caustique expérimente ordinairement sur une échelle
- relativement petite et ne remarque pas la corrosion des anodes. S’il fait cette observation, il se dit probablement que le charbon qu’il a employé est impur et qu’il ne sera pas difficile de se procurer une substance plus pure au moment où il fera l’application en grand. Il porte donc toute son attention sur les autres parties du procédé.
- On peut observer qu’il n’y a pas d’inconvénient à ce que le charbon soit détruit, car il n’est pas cher et peut donc être remplacé à volonté. Il n’en est pas tout à fait ainsi. La soude caustique se forme très lentement, même dans une grande cuve, de sorte qu’une corrosion relativement lente peut augmenter la dépense considérablement.
- II faut ajouter que le charbon placé dans une atmosphère de chlore ne permet pas facilement de réaliser un bon contact électrique. Les charbons crus, comme les dépôts des cornues à gaz, prennent beaucoup de place, obligent d’employer des plus grandes cuves, êt augmentent donc la dépense.
- Si le charbon ne résiste pas à l’attaque des bains, on peut songer à se servir d’anodes en platine. Mais le platine est cher, et l’intérêt et l’amortissement seraient considérables. Déplus, ce qui est grave, le platine lui-même est attaqué, quoique lentement. La « lithanode» inventée par M. Fitzgerald ne semble pas non plus apte à résoudre la difficulté, car le peroxyde de plomb est réduit par l’acide chlorhydrique, et il s’en forme toujours un peu à l’anode.
- Ces considérations n’ont pas été développées avec l’intention de présenter un procédé particulier. J’ai été plusieurs fois consulté par des inventeurs ou des acheteurs de procédés à fabriquer de la soude, et j’ai toujours constaté que la difficulté que présente l’anode avait été négligée.
- Il était donc utile d’attirer l’attention sur ce point faible, et il faut espérer que les inventeurs s’appliqueront plutôt à l’étude de cette difficulté qu’à l’invention d’une forme particulière de cuve ou de vase poreux. ^
- A, H.
- Fabrication des plaques d’accumulateurs, procédé Davies (1890).
- Le moule destiné à fabriquer les plaques S
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- (fig. i), du type Epstein, à raies très fines d’un millimètre d’épaisseur, de 5 à 6 mm. de profondeur et très rapprochées, est constitué par deux
- plateauxà lattis en lamesd’acier assemblées en .va; consolidées en yy, chauffées par les flammes W, maintenues dans un cadre S T et serrées par les
- P' o ijüüu ~o ~q
- b o o o d
- vis o o. Les trous de coulées sont indiqués en BG et les trous d’air en v v.
- Après le serrage, on enlève les fiches s s, puis on décolle le moule par la poussée des vis o sur
- les oreilles q de la glissière L, que l’on achève de retirer ensuite rapidement au moyen du levier N.
- On peut aussi forcer le plomb à la presse
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- hydraulique de A en B, au travers d’un fond qui profile la plaque au moyen d’une série de lames K et G.
- Relais Cuttriss (1891).
- Le courant dont il faut faire agir les variations accentuées ou diminuées sur le récepteur S traverse, de F en F, une bobine G, pivotée autour d’une masse de fer doux E, suspendue par une barre de bronze D entre les pôles N S d’un aimant permanent.
- Les oscillations de la bobine C, fonction du
- Fig. 1
- courant F, sont amorties par deux ressorts spiraux en carbone GC' réglés par des tendeurs HFI.
- Quand le courant augmente en FF, la bobine c oscille, je suppose de manière à tendre la spirale G et à distendre G'. 11 en résulte que la résistance de G, dont les spires s’écartent, augmente, ainsi que celle de la branche KK'R du pont où est intercalé le récepteur S, tandis que là résistance de la branche G'N'R' diminue. Il passe alors un courant de la pile L au récepteur par (N G' N' R'), tandis qu’il y passerait un courant de sens inverse si, par suite d’une diminu-
- tion du potentiel en F, la bobine G avait cédé à l’attraction de G en distendant G'.
- On. peut évidemment remplacer la bobine C par uq.e armature T (fig. 2)plus ou moins attirée en fonction du courant F, malgré le ressort de charbon W.
- Ces ressorts de charbon, extrêmement sensibles, sont fabriqués en carbonisant un gros filament d’ébonite ou de fibre vulcanisée préalablement enroulé.
- Poste téléphonique Prickett.
- Dans ce poste comme dans presque tous les postes multiples, chaque spring-jack A est relié au correspondant des autres sections comme l’indique la figure i, où le spring de la deuxième section est représenté armé de sa fiche M.
- Quand on insère cette fiche, composée de deux lames M M isolées et enveloppées d’un isolant, elles écartent les ressorts B des ressorts G du spring-jack correspondant, et le courant passe au poste local. A chaque mouvement des ressorts B, les grattoirs I décapent leurs contacts G avec les ressorts C. Quand on appuie le bouton représenté fig. 4, on ferme le circuit de la sonnerie avertisseuse B, puis le courant passe par 2 3, les ressorts des springs des sections 1, 2 et 3 et le fil 5 à l’électro-aimant O de l’indicateur (fig. 2 et 3) qui attire son armature L et fait tomber le volet FI.
- On a représenté en A (fig. 5) le transmetteur en C, le récepteur avec bobine d’induction B, crochet commutateur D et générateur de courant quelconque G. Le courant de la pile va, par les ressorts S, au transmetteur A, puis au primaire de B, d’où il revient à la pile.
- Quant au courant du secondaire de B, il va, par 5, aux ressorts LMP du tableau K, dont on a représenté en FI la fiche d’appel et en I et J les fiches de communication. Lorsqu’on presse I, on ferme en S, sur le fil g, le circuit du spring-jack inséré dans la section 2 (fig. 1), dont le courant va, par le ressort supérieur B de sa pince, au poste local, puis revient au récepteur C par le ressort O (fig. 5), le contact S, le ressort N et le fil 6.
- Pour l’autre spring, le courant suit le même parcours par le fil 5, le ressort L, la clef J, supposée pressée, son contact S, le fil 8, le jack, le
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- fil 7, son indicateur, les ressorts O et N (fig. 5) et le fil 6.
- On peut s’assurer au besoin de l’état de la ligne, libre ou prise, en insérant l'un des jacks entre les fils 5 et 6.
- Lorsqu’on presse la fiche H, elle envoie le courant de G par i, 2 S O et P, et les ressorts L M ou N suivant que c’est la clef I ou J qui est pressée en même temps que H. L’indicateur A3
- permet au poste central de voir si la ligne est libre. Quand un abonné veut communiquer, son courant de sonnerie, amené par le fil 2, fait tomber l’indicateur correspondant : on enlève alors au poste central la clef F (fig. 5) et l'on insère le spring au numéro (fig. r, section 3) de l’abonné demandé, puis, après l’avoir appelé, on remet la clef F par laquelle les deux abonnés sont mis en rapport direct après avoir coupé du
- Fig. 1 à 5. — Poste téléphonique Prickett.
- circuit les appareils figure 5. La communication terminée, on fait passer un courant par l’indicateur A3, qui tombe et avertit le poste central.
- G. R.
- Détermination de la valeur des houilles avec l’obus calorimétrique de M. P. Malher.
- L’énergie électrique est le plus souvent empruntée aux combustibles dont la valeur dépend du pouvoir calorifique. Lés méthodes ordinaires de détermination de cette puissance calorifique sont ou inexactes si elles sont faciles, ou délicates si elles sont précises. On sait cependant
- que la méthode calorimétrique, pratiquée dans des conditions particulières, peut devenir une méthode industrielle assez simple et très exacte. M. Scheurer-Kestner (* *) l’avait déjà employée en se servant de la bombe calorimétrique de M. Berthelot (2). Le prix élevé de cet appareil rendait la méthode inapplicable. M. P. Malher en a heureusement modifié la construction ; il a simplifié les opérations à faire, aussi la méthode calométrique peut-elle être considérée aujour-
- (')Ann. de Chimie et de Physique, t. XXIV, 6' série, 1891.
- (*) La Lumière Electrique, t. XXXIX, p. 3,84.
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- d’hui comme absolument pratique dans les laboratoires de l’industrie.
- Cette méthode consiste à brûler dans un calorimètre à eau un poids convenable de combustible contenu dans une enceinte close dans laquelle on a comprimé de l’oxygène. La combustion est presque instantanée et la chaleur dégagée peut être mesurée.
- L’appareil de M. P. Malher, construit par les soins de M. Golaz, se compose de l’enceinte à combustion B, appelée obus, d’un calorimètre D,
- d’une enveloppe isolatrice A et d’un agitateur S.
- L’obus, de forme ogivale, est en 'acier forgé, émaillé à l’intérieur et nickelé à l’extérieur; sa capacité est de 654 centimètres cubes; l’obus est fermé à vis par un couvercle émaillé intérieurement et portant un pointeau en ferro-nickel, qui sert de robinet d’introduction à l’oxygène que l’on comprime dans l’obus. Une tige de platine E, (fîg. 1) isolée électriquement du couvercle par de l’émail, traverse ce couvercle et se termine à
- Fig. t.
- l’intérieur ; une autre tige est fixée au couvercle et supporte une capsule de platine G dans laquelle on met le combustible (1 gramme, par exemple). On réunit la partie inférieure des deux tiges par une spirale de fil fin de fer F qui touche le charbon. L’obus étant fermé au moyen de clés de serrageZ, on le remplit avec de l’oxygène en le mettant en communication, par des raccords convenables, avec une bouteille d’oxygène O comprimé à 120 atmosphères (que l’on trouve aujourd’hui communément dans le commerce). On ferme le pointeau de l’obus lorsque le'mano-mètre M marque 25 atmosphères. On place alors l’obus dans l’eau du calorimètre D,dont la température est indiquée par un thermomètre mar-
- quant le 1/100 de degré. Un agitateur hélicoïdal L mû à la main permet de donner un léger mouvement à l’eau du calorimètre.
- On observe la température initiale avec les précautions ordinaires en calorimétrie, si on tient à une mesure très précise ; on met le feu au combustible en portant au rouge la spirale de fer au moyen d’un courant fourni par une batterie d’accumulateurs P (12 volts et 2 ampères) (fig. 2), en touchant avec un des fils un point quelconque du pointeau et avec l’autre fil la tige isolée E.
- La combustion du fer dans l’oxygène sert d’amorce à la combustion du charbon à essayer. On observe ensuite la marche ascendante du
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- thermomètre jusqu’au maximum, puis on suit la loi du refroidissement pendant cinq minutes par les corrections (1).
- La mise en équation nécessite la connaissance d’un certain nombre de termes que l’on peut prendre toujours les mêmes dans une série de déterminations.
- En appelant P le poids de l’eau du calorimè- i tre ; P' l’équation en eau de l’obus et de ses ac-cessoires (on donne avec l’appareil la chaleur spécifique de l’ensemble); pie poids d’acide azo- 1 tique établi par un titrage de l’eau de lavage de l’obus après la combustion (l’acide azotique provient de l’azote de l’air et de l’oxygène du commerce); p' le poids de la spirale de fer : o,a3 la chaleur de formation de i gr. d’Az O3 HO et 1.6 ,
- Fig- 2
- la chaleur de combustion de i gr. de fer ; / la température initiale, 6 la température finale, on a la quantité de chaleur dégagée :
- Q =(P+ P') (0 — t) — (0,23 p + i,6 p')
- Q représente la chaleur dégagée par le combustible quand on retranche de la chaleur totale (P -J- P') (0— /) les quantités de chaleur dégagées dans la formation de l’oxyde de fer et de l’acide azotique.
- Il y a des corrections à introduire pour avoir une valeur exacte de Q, correction dues aux variations de la température dans les périodes d’observation initiales et finales. Mais on peut la plupart du temps s’arranger de manièreà rendre ces corrections négligeables. M. P. Malher
- a conseillé de simplifier considérablement la méthode de façon à réduire l’équation à
- Q = (P + P') (0 - t).
- Pour cela, en appelant A 0 la correction de température à ajouter (*) à la différence 0 — / (correction qui est d’environ i/i5o), mais qu’on peut calculer par une première expérience pour une suite des déterminations dans des conditions analogues, il suffit de poser que la quantité de chaleur à ajouter du fait de A 0 est égale à celle qui s’est dégagée dans l’oxydation du fer et de l’azote:
- 0,23 p -p 1,6 p' = A 0 (P + P').
- Or P et p' sont à la disposition de l’opérateur; p varie avec la pureté de l’oxygène et la température de la combustion; on peut néanmoins prendre une valeur moyenne de p, déterminée une fois pour toutes, telle qu’avec des valeurs convenables de P etp' l’équation ci-dessus soit satisfaite.
- Mais, même en dehors , de toute correction, la valeur de Q déterminée par (P -{- P') (0 — /) est encore voisine de la vérité. Ainsi sans correction on a trouvé pour un combustible 9624.8 calories; avec les corrections, on avait eu 9621,9. On a donc encore ainsi une valeur approchée.
- C’est à l’aide de cette méthode que M. P. Malher a pu déterminer le pouvoir calorifique d’un très grand nombre de combustibles au laboratoire de l'Ecole des mines; c’est donc une méthode éprouvée.
- A. R.
- Sur le développement de la distribution électrique par le professeur G. Forbes (-).
- Dans sa précédente conférence, M. Forbes a examiné les principales causes du prix de revient excessif de l'énergie électrique. Il y a à considérer le prix de la distribution et celui de la production, qui sont tous les deux plus grands que si l’on produit l’énergie soi-même, à la condition de l’utiliser pendant un plus grand nombre d’heures par jour. Le manque de régularité dans le débit présente des inconvénients tant
- (') Voir l’article très complet de M. Talansier dans le Génie civilyn“ 502, 1892..
- (2) La Lumière Électrique du 20 février 1392.
- (') Génie civil, 23 janvier 1892.
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- pour les machines que pour les chaudières. Par Suite des fluctuations dans la consommation, on ést obligé de varier le nombre des machines en èharge sur la distribution, et on a ainsi des machines marchant au-dessous de leur charge la plus économique; une grande quantité de charbon est aussi perdue pour mettre les chaudières sous pression afin de les avoir prêtes pour le grand débit durant deux heures par jour. On ne se rend généralement pas compte de la grande perte qu'entraîne la marche des machines à des charges légères. Cet inconvénient pourrait être supprimé en employant pour les machines des petites unités; mais il n’y a rien à faire de ce genre pour les chaudières.
- Les pertes d’énergie inhérentes au système de distribution à basse tension augmentent considérablement avec la distance. Pour les grandes distances, on est obligé d’employer la distribution à haute tension. Deux essais ont été faits dans cette voie. Dans l’un on s’est servi d’accumulateurs ; c’est l’essai que l’on a tenté à Col-chester; mais cette entreprise tomba par suite du peu de sécurité que présentait le fonctionnement des accumulateurs.
- Un système analogue a été élaboré à Chelsea par les mêmes ingénieurs qui avaient monté l’installation de Colchester. Ici, nous avons vu un exemple de la distribution par sous-stations d’accumulateurs chargés en série par le circuit à haute tension et déchargés à basse tension sur les circuits d’éclairage. Ce système fonctionna d’une façon satisfaisante ; le seul inconvénient sérieux était le prix de revient élevé.
- Dans l’autre méthode, les lampes sont réparties en groupes de circuits parallèles, et ces groupes sont montés entre eux en série; il est donc possible de travailler à 400 volts en employant 5 fils avec 100 volts entre deux fils consécutifs :• on peut ainsi aller à une distance quatre fois plus grande qu’avec le système à trois fils. Ce système a été employé en divers endroits ; il a été utilisé à Temesvar, en Hongrie, dès i885. L’exemple le plus important est peut-être le secteur Clichy, à Paris. La difficulté de ce système est que, si à un certain moment de la journée le nombre des lampes sur les divers circuits n’est pas égal, le groupe contenant le plus petit nombre de lampes est trop poussé, et celui contenant le plus de lampes ne l’est pas assez. On a essayé diverses façons de se débarrasser de cet incon-
- vénient, et M. Forbes a montré dès 1885 un système de commutation automatique permettant de faire passer les lampes d’un cii'cuit sur l’autre, mais ce système est trop compliqué. Au secteur Clichy, on a introduit, en divers points du réseau, ce que l’on appelle un compensateur, consistant en quatre dynamos dont chacune fait partie d’un des quatre groupes. Dans le groupe le plus chargé, la dynamo agit comme génératrice, tandis que dans les groupes peu chargés, la dynamo absorbe du courant et travaille comme moteur. Cette disposition est néanmoins peu satisfaisante et peu économique, et le secteur Clichy est sur le point de l’abandonner.
- On se trouve conduit à employer comme régulateurs de pression des batteries d’accumulateurs. La méthode est bonne, mais les accumulateurs sont dispendieux, et il serait préférable d’employer un système plus économique. Le système de distribution décrit précédemment est analogue à celui de Hopkinson à plusieurs fils, qui est une extension du système à trois fils breveté simultanément par Hopkinson et Edison.
- Le plus important parmi les autres systèmes à haute tension est celui à courants alternatifs avectransformateurs, qui présente detrès grands avantages. Il est évidemment dangereux d’introduire les circuits à haute tension dans les maisons; un transformateur convenablement construit présente la sécurité voulue, en donnant le moyen de ne pas faire entrer les hautes tensions dans les maisons. Il est regrettable que cette condition ne soit pas toujours remplie dans la pratique.
- Les difficultés de réglage de la pression sur les distributions à basse tension ne se recontrent pas avec les courants alternatifs. Le réglage peut être obtenu par l’emploi de la bobine de réaction comme réducteur de tension sans perte d’énergie. Une autre méthode consiste à employer, à la station centrale, un transformateur dont on peut régler le voltage à volonté. Ces deux méthodes seront dans l’avenir de la plus haute importance. Les partisans du système à basse tension reprochent au courant alternatif certains désavantages que l’on pourra d’ailleurs supprimer.
- Un premier inconvénient important qui appelle l’attention est la difficulté de se servir des courants alternatifs pour actionner des moteurs.
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- L’expérience a montré qu’il était mauvais de placer les moteurs directement sur les circuits d’éclairage, et beaucoup de stations centrales ont trouvé désirable d’avoir des machines et une distribution séparées pour les moteurs. Les moteurs, avec leurs variations de charge brusque, rendent le réglage du potentiel difficile. Cela ne présente pas grand inconvénient pour les moteurs, mais est très désavantageux pour les circuits d’éclairage. La raison principale qui a fait placer les moteurs sur les mêmes circuits que les lampes est que cet aï-rangement augmenterait le facteur de charge, c’est-à-dire rendrait le débit horaire plus uniforme. Mais la répartition de débit ne s’améliore pas beaucoup.
- Une autre difficulté qui n’est pas encore vaincue réside dans les opérations électro-chimiques. Le courant alternatif ne peut pas charger des accumulateurs ni produire des dépôts galvano-plastiques; mais, dit M. Forbes, dans ce cas, il revient généralement moins cher de produire le courant soi-même que de l’emprunter à une distribution.
- Si l’on n’a pas besoin d’une certaine réserve d’énergie, l’utilité des accumulateurs est beaucoup amoindrie. On arrive aujourd’hui à assurer la régularité de la distribution sans l’emploi des accumulateurs, qui ne se rencontrent que rarement. Le nombre des stations centrales qui s’en servent est, en réalité, infime, et tous les ans l’utilité des accumulateurs dans cette application diminue.
- La distribution par courants alternatifs subira quelques transformations importantes, et le plus grand changement auquel on peut s’attendre est l’installation de sous-stations. Jusqu’à présent, il a été d’usage de placer les transformateurs dans les maisons des consommateurs; mais l’établissement de transformateurs individuels revient cher. Il n’est pas avantageux de placer les transformateurs dans les maisons, car il est difficile de régler la pression; en dehors des variations du potentiel de distribution, il faut, en effet, considérer les pertes par la transformation et quoique la plupart de celles-ci soient constantes, il en est une partie qui varie avec la charge. Ces inconvénients disparaîtraient si l’on introduisait des sous-stations distribuant à basse tension et dans lesquelles un employé aurait à régler le potentiel.
- 11 n’y a pas de doute que l’on pourrait arriver
- au même but en rendant les transformateurs jusqu’à un certain degré self-régulateurs. Différentes inventions ont été faites dans cette direction, une entre autres par M. Ferranti. Il est possible d’arranger un commutateur automatique de façon que lorsque le débit doit augmenter on puisse mettre en circuit un transformateur additionnel et que l’on puisse faire l’inverse quand le débit diminue. On peut aussi mettre sur le même noyau plusieurs enroulements primaires et secondaires, que l’on couplerait en série ou en quantité selon l’exigence du débit. L’effet de ces modifications serait de faire travailler les dynamos sous des charges économiques.
- La perte par- hystérésis dans un transformateur est à peu près constante, quelle que soit la charge; mais en proportionnant les dimensions du transformateur à la charge, on peut rendre la perte par hystérésis égale à une faible fraction du courant total. Avec la disposition actuelle, ou travaille à faible rendement pendant tout le temps que la charge est petite; mais avec des sous-stations il n’y aurait qu’un petit nombre de transformateurs en fonction pendant les heures peu chargées, et l’on pourrait donc compter sur un rendement intégral de 90 0/0.
- Un autre point mérite d’être radicalement modifié : c’est la fréquence des alternativités. Les premières installations employaient de petits transformateurs et une différence de potentiel de 1000 volts. Elles avaient des dynamos donnant un très grand nombre d’alternativités par seconde. Le résultat était une grande perte par hystérésis dans le transformateur. Mais, lorsqu’on vint à installer des sous-stations, on ne trouva plus d’avantage à employer une fréquence aussi considérable. Il fallut, au contraire, réduire cette fréquence à celle que donne une dynamo à courant continu, c’est-à-dire de i3o périodes par seconde à quelque chose comme 5 ou 10 périodes. Lorsqu’on a de gros conducteurs secondantes, les hautes fréquences présentent un grand inconvénient ; le courant se condense dans les parties extérieures du conducteur, tandis que la densité de courant à l’intérieur diminue ; la conductibilité du conducteur est affaiblie. Les faibles fréquences ont permis de résoudre le problème des moteurs; On sait parfaitement que certains systèmes particuliers de moteurs à courants alternatifs sont
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- en voie de se développer; et doivent même être supérieurs uux moteurs à courant continu ; mais, même dans leur cas, les faibles fréquences seraient avantageuses. Une petite fréquence permet aussi de se servir d’un cgmmutateur pour transformer les courants alternatifs en courant continu et le rendre apte à la charge des accumulateurs.
- • D’autres systèmes à haute tension ont été proposés; l’un d’eux comprend l’emploi de transformateurs à courant continu. Ces combinaisons de machines doivent leurs bons rendements à ce fait que les deux enroulements dont elles sont munies annulent les réactions de l’induit.
- Quoique l’électricité à haute tension soit peut-être le moyen le plus économique pour transmettre la force motrice à distance, il ne faut pas perdre de vue certains autres moyens dignes de considération, tels que l’air comprimé, la pression hydraulique et le gaz, et M. Forbes engage les ingénieurs électriciens à ne pas écarter ces méthodes de parti pris. Parlant de l’énergie produite par le gaz, il dit que le système connu sous le nom de gaz Dowson est très économique et qu’il s’agit d’examiner s’il ne serait pas avantageux d’introduire des moteurs à gaz dans les, .sous-stations à la place de la vapeur. Personnellement, M. Forbes est convaincu que dans beaucoup de cas les moteurs à gaz seraient les plus économiques, et si l’on demandait de grandes machines de cette classe, elles pourraient être construites. Cette question appelle l’attention des ingénieurs et ne doit pas être perdue de vue dans l'établissement des stations centrales futures.
- M. Forbes termine sa deuxième conférence par des considérations sur la pose des conducteurs.
- A. H.
- (A suivre).
- Fabrication électrothermique du phosphore, par MM. Readmann et Parker.
- MM. Readmann et Parker avaient, chacun de leur côté, appliqué la chaleur produite dans les fours Cowles pour obtenir la réduction des phosphates par le charbon en vue de préparer le phosphore. Leurs brevets datent de 188.8 et Q,nt été pris à quelques semaines d’intervalle. Les deux inventeurs sont aujourd’hui réunis et
- ont réussi à perfectionner sufhsamment la méthode pour la rendre industrielle. ;
- Les expériences ont été faites à Milton (Staf-forshire), avec de l’énergie électrique empruntée à la compagnie Cowles. L’usine d’essai est située près de Milton-Station. La dynamo de la compagnie Cowles fournit 5ooo ampères avec 5o à 60 volts; le courant est amené aux fours de réduction par des câbles flexibles qui doivent être, comme l’on pense, d’une section considérable, vu l’intensité employée.
- Le four, en briques réfractaires, est rectangulaire, d'une longueur de i,5o m. sur o,5o m. de large, avec 0,90 m. de profondeur. Le courant arrive par des charbons qui entrent dans le four dans des tubes de fonte scellés dans les parois. Chacun de ces charbons mesure 1,10 m. de long avec 6,25 cm. de diamètre; le poids de chaque charbon est de 9 kilog. Ce sont, comme on le voit, des charbons très denses, fabriqués par la compagnie Cowles. Chaque électrode comprend neuf charbons, disposés de telle înanière qu’il est facile de les avancer plus ou moins dans l’intérieur du four, dans lequel on introduit le phosphate de chaux avec du charbon en fragments et non en poudre.
- On a eu de grandes difficultés pour arriver à distribuer convenablement la chaleur dans le four; la plus grande partie de celle-ci restait concentrée entre les électrodes, où la température était suffisante pour permettre la réduction de la silice, de l’alumine, de la chaux, etc., réduction qui donnait des corps susceptibles de former avec le phosphore engendré des phos-phures fusibles que l’on retrouvait dansla scorie.
- On est parvenu, paraît-il, au moyen d’artifices, à maintenir dans les fours une température plus uniforme, et les essais ayant x'éussi, on a construit à Wednesfield une usine définitive pour l’exploitation des procédés Readmann-Parker. Cette usine est pourvue d’un alternateur Elwell Parker, de 2,40 m. de diamètre, qui donne 400 kilowatts; le courant excitateur de l’alternateur est fourni par une machine Elwell-Parker, donnant 90 ampères à 800 révolutions. Le four de l’usine de Wednesfield, analogue à celui de Milton, mesure 2,40 m. de côté; il est muni à sa partie supérieure (fig. 1) d’une trémie au-dessous de laquelle tourne une vis d’Archimède permettant d’introduire le mélange du phosphate et du charbon dans le four sans quon ait
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- à craindre toutefois le dégagement de la vapeur du phosphore au dehors. On lance le courant dans la masse; le phosphore formé s’échappe à l’état de vapeur qui, sortant par l’ouverture que l’on voit sur la figure, traverse d’abord un condenseur en cuivre maintenu tiède par de l’eau, puis un autre condenseur refroidi ; l’oxyde de carbone et les autres gaz, suffisamment refroidis, sortent dans l’atmosphère.
- Le phosphore, qui s’est condensé, est suffisamment pur et n’a pas besoin d’être raffiné.
- Le procédé semble avantageux, puisqu’il est inutile de traiter le phosphate de chaux par l’acide sulfurique et de pratiquer les opérations préliminaires de la fabrication chimique ; de plus,
- Fig. 1
- le rendement serait infiniment meilleur, la perte étant due seulement à la formation des phos-phures, et en particulier du phosphure de fer qui restent dans la scorie. D’après le mémoire que M. Readmann a publié dans le Journal of lhe Society of Chemical Indus Lry, le rendement serait de 86 o/o.
- Le choix du charbon employé à la réduction et sa grosseur ont une grande importance; le charbon dont on se sert à Wednesfield est du charbon de cornue. Un four peut donner j5 ki-log. de phosphore par jour : l’usine espère arriver à en préparer ooo tonnes par an, soit la moitié de la production actuelle.
- Les procédés électrothermiques qui ont réussi dans la fabrication du phosphore semblent aussi devoir donner de bons résultats dans la métallurgie du zinc.
- Comme le phosphore, le zinc est volatil et peut distiller ; il paraîtrait même que des expériences sont entreprises dans le but de faire la réduction des minerais de zinc par le charbon en se servant de l’énergie électrique comme source de chaleur.
- A. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIÉTÉ INTERNATIONALE DES ÉLECTRICIENS
- Séance du 2 mars 1892
- La 70e réunion s'e tient sous la présidence de M. J. Joubert. Au début de la séance, on procède au vote sur l’admission de nouveaux membres, parmi lesquels on remarque MM. N. Tesla, F. Géraldy, Cadet de Vaux, Blanchon, Blavet, etc., etc.
- M. le président avise l’assemblée que le comité sortant a dressé une liste de candidats poulies élections de renouvellement qu’il recommande au choix des sociétaires. Cette liste présente comme président, pour 1893, M. L. Raymond, directeur de l’École professionnelle supérieure des Postes et Télégraphes ; comme vice-présidents, MM. Bouilhet et Pottier: comme secrétaires, MM. Sarcia et Làcroix. Parmi les membres proposés pour le comité figurent MM. Abdank-Abakanorvicz, Baudot, Becquerel, commandant Boulangé, Cance, Cornu, Hillai-ret, commandant Krebs, Mildé, Raffard, etc.
- La première communication à l’ordre du jour est de M. C. Rechniewsld et porte sur la dissipation de la chaleur dans les induits des machines dynamo-électriques. L’auteur expose les conditions de la question, c’est-à-dire les inconvénients qui peuvent résulter, à plusieurs points de vue, d’un échauffement quelque peu considérable de l’induit dans une dynamo; ces conditions connues, il décrit en détail les expériences auxquelles il a procédé durant plusieurs mois, dans les ateliers de la Société d’éclairage élec-
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- trique, rue Lecourbe, à l’effet de déterminer les relations qui existent entre la chaleur intérieure développée et le rendement d’une machine. Les travaux qu’il a poursuivis dans cette voie l’ont conduit à cette conclusion que la surface de refroidissement présentée dans l’induit de certaines machines se tient entre 3 et 8 centimètres carrés de surface par watt transformé en chaleur.
- Les expériences plus spéciales entreprises sur l’induit en tambour d’une machine Siemens ont fourni 7,14 cm. carrés par watt après une marche de deux heures; les mesures faites au bout de ce temps, le régime étant considéré comme atteint, décelaient un excès de 5r de l’induit sur la température ambiante pour une machine de 3 3oo watts.
- Dans un autre cas, une machine du même type, mais de 5y5o watts, a fourni pour un excès d’échauffement de 5o° une proportion de 6,9 cm. carrés. Une machine de 26000 watts, soumise à ces mêmes expériences, a donné 7,5.
- Après ces différentes constatations, l’auteur a cherché à améliorer le rendement d’une machine type ayant servi aux épreuves précitées en augmentant la surface de refroidissement. A cet effet, l’auteur avait combiné un induit monté sur un moyeu en bronze présentant dans sa longueur deux fentes diamétralement opposées, la masse de l’induit fixé sur cet axe était traversée par de petites ouvertures radiales qui complétaient le système de ventilation choisi ; dans ces conditions, l’expérimentateur prétend avoir augmenté de 76 0/0 le refroidissement de la machine et a trouvé pour un échauffement de 50° une surface de 4,25 cm. carrés ; dans une autre machine on retrouvait une valeur de 5,73.
- La dernière partie des expériences a porté sur des machines multipolaires, Il a utilisé dans différentes conditions une machine type de 39 000 watts dont l’induit présentait une surface totale de 7940 cm. carrés se décomposant comme suit :
- Surface externe...................... 3900
- Surface des calottes................. i5go
- Surface interne...................... i5go
- Le régime de marche, au point de vue calorifique, était considéré comme atteint au bout de trois heures. La machine tournant à 690 tours, et fournissant le courant à 120 volts et 33o am-
- pères, la température normale des locaux d’expérience a été relevée de -f-15° G ; la température de l’induit fut trouvée de -f- 51°,5, en excès de 36°,5,ce qui aboutit à une valeur de 3,3 cm. carrés de surface refroidissante par watt.
- A une deuxième épreuve, la machine à 490 tours fournit 400 ampères sous volts ; la valeur est trouvée de 3,56 cm. carrés.
- A 5o tours, 3oo ampères, 79 volts, on constate 3,5 cm.
- M. R.-V. Picou questionne l’auteur sur l’influence présumée de la vitesse, et lui demande s’il s’est préoccupé de cette question et en a tenu compte dans ses résultats.
- M. Rechniewski répond à ce sujet que l’ensemble de chiffres par lui obtenus formant cette série 7,14; 6,9; 7,5; 4,25; 3,3; 3,56 et 3,5 présentait une proportion dans laquelle la différence des nombres est relativement minime ; il en conclut que l’influence de la vitesse ne les modifierait pas d'une façon sensible, que par suite cette influence peut être considérée comme négligeable.
- M. Picou déduit alors de ceci que la ventilation par la périphérie doit être envisagée comme insuffisante dans les cas ordinaires.
- M. Frank Géraldy occupe ensuite la tribune et décrit le matériel électrique que la Compagnie des Tramways Nord va mettre en circulation sur les deux lignes qui vont de Paris à Saint-Denis. Nos lecteurs connaissent par le détail les conditions de cette entreprise 0; nous n’y reviendrons pas.
- Mentionnons seulement que M. Géraldy a fait part à l’assemblée du projet arrêté avec les promoteurs de l’entreprise en cours, et qui concerne la création d’une autre ligne de tramways allant de Saint-Denis à Neuilly et utilisant l’ancien matériel, que l’on remorquerait à l’aide de locomotives électriques.
- G. C.
- Induction produite par des décharges à haute tension, par Elihu Thomson (2).
- On sait que les lignes électriques sont fortement influencées par les effets d’induction pen- * (*)
- (') La Lumière Electrique, n” 6, février 1892.
- (*) The Electrical Engineer de New-York, 17 février 1892.
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- dant les orages, et il est naturel d’en inférer qu’une ligne parallèle à l’éclair doit subir l’action inductive la plus énergique, et que l’induction ne doit pas être nécessairement de nature statique, mais que des courants peuvent être produits par l’induction dynamique, compliquée dans beaucoup de cas d’effets statiques. Ce que l’on désigne par « choc en retour » ne serait pas autre chose, d'après cette manière de voir, que des décharges parallèles induites le long de routes bonnes conductrices, et il est possible que dans le voisinage d’un éclair ces décharges induites puissent présenter une certaine intensité. Ces considérations m’ont amené à faire l’expérience d’induction de la décharge; une bouteille de Leyde déchargée dans une spire de fil induit une décharge dans un tube à vide placé dans le voisinage de la spire et le tube à vide s’illumine. Des expériences analogues ont été faites et publiées par le professeur J.-J. Thomson (').
- En cherchant des moyens pour protéger les appareils électriques contre les effets de ces décharges secondaires induites par l’éclair, l’auteur a été amené à se servir des actions inductives des décharges pour réagir, autant que possible, contre les effets de ces décharges, c’est:à-dire à interposer une barrière entre les décharges et les appareils à protéger. Le résultat de cette investigation fut la création d’un parafoudre basé sur un principe que nous expliquerons au moyen de la figure 1. Soit L une ligne venant de la dynamo ou d’un autre appareil électrique sujet à être atteint par l’induction des décharges atmosphériques ou par ces décharges elles-mêmes, D représente une dynamo dont une borne est à la terre ; cette dynamo pourrait donc être détruite par une décharge électrique venant de la ligne L.
- Pour éviter ce danger, je place entre la dynamo et la ligne une sorte de bobine d’induction dont chaque circuit est formé par quelques tours de fil assez gros et aussi bien isolé que possible. L’une des bobines peut être placée à l’intérieur d’un cylindre de verre, l’autre enroulée sur ce cylindre. Toutes les deux sont réunies par une de leurs extrémités à la ligne L, et par l’autre extrémité, une d’entre elles, ou toutes les deux, sont reliées à la plaque de décharge d’un para-foudre ordinaire A relié à la terre. Ce parafou-
- (') La Lumière Electrique, 11 juillet 1891.
- dre est muni d’un dispositif, comme, par exemple, un aimant, pour rompre l’arc qui pourrait subsister si la force électromotrice de la dynamo est assez grande.
- La bobine dans le circuit de la dynamo exige quelques tours de fil de plus que dans le circuit de terre, et le sens de l’enroulement dans les deux bobines est tel que leurs inductions s'opposent ou qu’une décharge passant de la ligne à la terre dans une des bobines tend à induire dans l’autre bobine une décharge en sens opposé.
- La disposition des expériences qui ont servi à déterminer le rapport entre les deux enroulements était la suivante. On confectionna une bobine d’induction (fig. 2) dont l’enroulement
- x
- Fig'. 1 et a.
- intérieur comptait 12 tours et l’enroulement extérieur 20 tours. La bobine intérieure était reliée à la ligne.
- Un fil pris en dérivation sur la ligne I, pouvait glisser successivement sur les spires extérieures jusqu’à ce que le réglage voulu fût obtenu. La bobine intérieure était reliée par l’intermédiaire d’un excitateur A avec l'armature extérieure de la bouteille de Leyde, tandis que le fil L était conduit tout près du pôle intérieur de la bouteille, que l’on chargeait constamment avec une machine de Holtz. La décharge éclatant entre la tige de la bouteille de Leyde et le fil L passait à côté de la bobine intérieure. Pour une certaine longueur de l’enroulement extérieur, on obtenait en a une étincelle presque imperceptible.
- Si l’on détruit l’équilibre entre les bobines en mettant en circuit un plus ou moins grand nombre de tours extérieurs, on obtient, au contraire, une étincelle très vigoureuse et les boules de l’excitateur a peuvent être considérablement
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- écartées. Cette expérience indique qu’il est possible d’assigner à la décharge un certain chemin et d’avoir, comme dans la figure 1, une disposition telle que les décharges tombant sur la ligne passent à la terre sans traverser le circuit de la dynamo.
- La décharge qui tend à passer de la ligne à la terre induit dans la bobine du circuit de l’appareil une force contre-électromotrice qui annule presque entièrement le potentiel de la décharge avant qu’elle n’atteigne la dynamo. Cet équilibre des effets inductifs est détruit dès que l’on change le rapport des tours des deux bobines.
- Cette expérience a donné lieu à quelques observations curieuses. Lorsque l’équilibre est rompu et lorsqu’on obtient une étincelle en a,
- Fig. 3, 4 et 5.
- le caractère de cette étincelle est différent de celui que donne la bouteille de Leyde habituellement.
- Elle semble moins lumineuse, moinsbruyante, et sa coloration indique qu’elle volatilise plus facilement le métal de l’excitateur.
- Un autre effet curieux est la production d’étincelles en forme de T et de Y à trois branches comme celles représentées par les ligures 3, 4 et 5.
- On obtenait ces effets en écartant les électrodes en A d’environ quatre centimètres et plaçant la troisième électrode dans la position qu’indique la figure 3. On peut admettre que les étincelles à trois branches se joignant au centre sont dues à ce que les décharges percent l’air simultanément, tandis qu’il semble que -pour obtenir la forme en T, la seconde décharge ne se produit que lorsque la première est déjà établie.
- Pour obtenir les décharges à haute tension, l’auteur songea à employer la bobine d’induction en faisant passer dans le primaire les décharges d’un condensateur. Une dizaine de tours de gros fil étaient placés à l’intérieur d’un tube de verre; sur ce tube était enroulée une couche de fil lin couvert de soie. En faisant passer dans le primaire la décharge d’une bouteille de Leyde donnant une étincelle d’environ un centimètre, on obtenait dans le secondaire une tension si considérable que des décharges partielles se produisaient entre les spires de fil. En immergeant le tout dans de l’huile, on obtint un meilleur isolement. L’étincelle qui éclatait alors entre les extrémités du secondaire avait une longueur de 6 à 8 centimètres.
- Les expériences furent répétées sur une plus grande échelle. La disposition employée à cet effet est représentée par la figure 6. A est une grande bobine d’induction ou un transformateur capable de fonctionner avec des courants alternatifs ordinaires de 5o à 100 volts et élevant la tension à 10000 ou 12 000 volts. On obtient par ce moyen un arc mince, long de 2 à 3 centimètres. Si l’on envoie un jet d’air sur cet arc, on obtient une belle flamme rouge pâle. Un condensateur B, dont la capacité peut être réglée, est placé en dérivation sur le secondaire du transformateur; l’adjonction du condensateur ne change pas beaucoup l’aspect de l’étincelle, mais lorsqu’on envoie sur celle-ci un jet d’air, la flamme que l’on obtient est parsemée de stries plus ou moins fines représentant les décharges oscillantes du condensateur. En C se trouve un transformateur secondaire particulier Le primaire est formé par une hélice de i5 à 20 tours de fil bien isolé. Un cylindre de verre épais le sépare du secondaire, formé par une couche de i5o spires de fil fin couvert de soie.
- Cette bobine d’induction est plongée dans un bain d’huile. En faisant passer le courant alternatif dans le primaire de A, et, en réglant le jet d’air en J, on peut facilement obtenir aux bornes D des étincelles continues de 20 à 25 centimètres.
- Les décharges obtenues en D peuvent avoir une tension d'au moins i5oooo volts, soit un millier de volts par tour de fil sur le secondaire. La tension est peut-être plus grande, car nous n’avons pas de données sur la longueur de l’étincelle à d’aussi hautes pressions. On n’est d’ail-
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- leurs limité que par l’isolement; si l’on cherche à augmenter la pression, les étincelles percent la couche d’huile entre les deux circuits de la bobine d’induction.
- On voit que les moyens d’obtenir des éclairs artificiels et d’expérimenter avec des voltages extrêmement élevés ne sont pas très compliqués. Les avantages de l’huile comme isolant sont démontrés par ces expériences, car les décharges qui peuvent traverser ce liquide accidentellement ne laissent pas derrière elles un
- a
- Fig-, 6, 7 et 8.
- défaut dans l'isolement; la fissure est immédiatement comblée.
- Il faut que la bobine C soit à une certaine profondeur au-dessous du niveau du liquide, pour que la décharge ne puisse pas se frayer un chemin à travers l’air. Il est curieux d'observer l’agitation de l’huile lorsque l’appareil fonctionne et que la bobine n’est pas trop éloignée de la surface. Si l’on emploie comme excitateur deux plaques métalliques placées sous l’huile, très près de la surface (fig. 7), on obtient la forme de la décharge représentée par la figure 8. L’huile s’agite au-dessus des plaques, elle est projetée de tous côtés, et la décharge se ramifie à un grand nombre de branches.
- “Dans le voisinage de la bobine à haute ten-
- sion les tubes de Geissler s’illuminenL comme ils le feraient dans le circuit d’une bobine de Rhumkorff. La fréquence employée était de 125 à e5o alternances par seconde.
- Les expériences montrent que les décharges de l’électricité atmosphérique peuvent donner lieu, en dehors des actions électrostatiques, à des inductions électrodynamiques très énergiques. La signification de ce fait en ce qui concerne le « choc en retour » a déjà été mentionnée.
- Ces effets inductifs nous donneront le moyen d’étudier le mouvement vibratoire, le potentiel et l'intensité des éclairs, toutes choses peu connues jusqu’à présent.
- A. H.
- Sur les propriétés magnétiques de la magnétite de Moravicza comparées à celles de l’acier, par M. Anton Abt(').
- On sait que certaines substances peuvent prendre une aimantation permanente plus intense que celle de l’acier ; par exemple, le nickel sous forme de tige, quand on le soumet à des champs magnétiques suffisamment faibles; de même une lame de nickel a pu prendre une aimantation dont l’intensité atteignait 4,8 fois celle d’un acier trempé.
- D’après les recherches de M. Holz, la magnétite peut s’aimanter d’une façon permanente avec une intensité supérieure à 1,5 fois l’aimantation de l’acier, même dans des champs intenses. Ce rapport varie avec le champ, mais dans des limites beaucoup moins étendues que poulie nickel.
- Les échantillons étudiés par l’auteur proviennent du gisement de Moravicza (Hongrie) ; ils sont de deux espèces. La première est une magnétite pure, exempte d’enclaves étrangères, de petit grain, un peu poreuse ; dans les pores on peut constater l’existence d’hématite produite par l’action de l’oxygène ; la seconde est un minerai dense, à grain fin, traversé de veines jaunes, dans lequel on peut reconnaître des grains de chalcopyrite, transformée en grande partie en malachite. On a taillé deux parallélipi-pèdes de chaque espèce, qu’on a comparés à des pièces d’acier trempé et recuit au bleu, de mêmes dimensions.
- (') Wiedemann’s Annalen, 1892.
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- De l’ensemble des expériences, dont les résultats essentiels coïncident avec ceux de M. Holz et n’en diffèrent qu’au point de vue quantitatif, on conclut que :
- r L’aimantation permanente est plus grande dans la magnétite que dans l’acier trempé ;
- 2° La magnétite est, de tous les corps connus celui qui peut prendre l’aimantation la plus considérable.
- 3° L’aimantation permanente de la magnétite diminue quand on soumet ce corps à une même force démagnétisante, dans un rapport plus grand que pour l’acier.
- 4° L’aimantation temporaire est plus petite dans la magnétite que dans l’acier.
- C. R.
- L’iridium
- Ce métal trouve depuis un certain temps quelques applications en électricité, il est donc intéressant d’avoir quelques renseignements sur sa métallurgie et sur ses propriétés. Nous empruntons à Y Electrical Review, de Londres, les données suivantes :
- Smithson, Tennant et Descotils annoncèrent simultanément, en i8o3, l’existence d’un nouveau métal dans le résidu insoluble laissé par le traitement des minerais de platine par l’eau régale. L’année suivante, Tennant parvint à séparer ce métal et lui donna le nom d’iridium.
- Le principal minerai contenant de l’iridium est l’iridosmine, alliage de 70 à 75 0/0 d’iridium avec de l’osmium. Ce minerai est très répandu; on le trouve dans presque tous les gisements aurifères. L’Oural est le principal producteur de l’iridosmine.
- Ce minerai se présente en grains cristallins, d’un aspect métallique grisâtre; il se distingue par une très grande dureté comprise entre celle du spath et celle du quartz. Sa densité varie de 19,3 à 12,12. Il se trouve mélangé à l’or des pla-cers, et comme il ne s’allie pas avec ce métal, sa présence est un grand inconvénient. Le gouvernement russe est obligé de faire de grandes dépenses pour l’élimination de l’iridosmine de l’or qui doit servir au monnayage. Auparavant, le gouvernement russe vendait ce minerai, mais comme on s’en est servi pour la falsification de
- l’or, il est actuellement obligé d’accumuler cet alliage sans pouvoir l’utiliser.
- La séparation de l’iridium pur est très difficile et très longue. Encore, n’obtient-on ce métal que sous forme de poudre. Il est infusible dans la flamme oxhydrique, son point de fusion se trouvant probablement vers 2 5oo° C. Sa densité est de 22,4.
- A la température de la flamme oxhydrique l’iridium peut être allié au platine dans toutes les proportions. L’alliage ressemble beaucoup au platine, mais il est moins fusible, plus dur, plus élastique, plus lourd, et résiste mieux à l’action du feu et des agents chimiques. L’alliage à 10 0/0 d’iridium a été adopté par la convention internationale du système métrique pour la construction des étalons géodésiques. Ce métal possède une grande [ductilité et peut être laminé à froid en feuilles très minces. Les vases fabriqués avec ce métal se couvrent à la longue d’une couche d’iridium pur, et sont alors à peu près indestructibles par les actions chimiques. On fabrique des miroirs métalliques en appliquant cet alliage sur du cuivre.
- L’alliage de platine et d’iridium contenant 29 0/0 de ce dernier métal a l’un des plus grands coefficients d’élasticité que l’on connaisse, 22,2, quoique sa malléabilité et sa ductilité soient presque illimitées.
- Cet alliage a la dureté de l’acier, et sa densité est de 21,614. Ces qualités en font une admirable matière pour la fabrication de poids étalons.
- Les alliages contenant plus de 20 0/0 d’iridium sont très difficiles à travailler. A 3o et 40 0/0 les alliages ne peuvent être travaillés qu’étant presque à la température de fusion.
- A froid, ces defniers alliages sont très cassants, et présentent une texture d’un très beau grain.
- La fusion de l’iridosmine ne peut être obtenue que sur de petites quantités dans des fourneaux électriques. Mais MM. Johnson et Ma-thers ont trouvé qu’au rouge blanc l’iridosmine se combine avec le phosphore. L’iridium phosphore est aussi dur que le rubis, et il est inattaquable par les acides. On peut s’en servir pour faire des coussinets presque inusables.
- Ce composé peut être déphosphoré en l’exposant à une très haute température dans un fourneau électrique. Le métal déphosphoré est un
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- peu poreux,'mais pas à un tel point qu’il ne puisse recevoir les mêmes applications que l’iridium compact.
- Ces métaux sont employés en Amérique pour la construction de filières excessivement dures. Ils sont préférables à l’agate pour les couteaux de balance, parce qu’ils peuvent donner une arête plus fine. Dans les pièces de contact des appareils électriques, ils remplacent le platine.
- On a fait des électrodes négatives de lampes à arc en métal déphosphoré. On ne peut l’employer pour l’électrode positive, la température y étant assez élevée pour le fondre. A l’électrode négative la chaleur est suffisante pour le rendre malléable, on peut alors se servir de l’électrode positive pour forger l’iridium et lui donner une forme quelconque. Les avantages de l’emploi de l’iridium pour les lampes à arc est l’invariabilité de la position du point lumineux, et l’économie due à la non usure de l’électrode négative. Dans une expérience, l’iridium d’une lampe à arc qui fonctionna pendant 168 heures n’avait pas changé de poids. On obtient aussi une lumière d’une couleur moins fatigante pour la vue. Edison et d’autres ont essayé d’employer l’iridium dans la lampe à incandescence, mais ils n’ont pas obtenu des résultats satisfaisants.
- Dans beaucoup d’appareils électriques’de précision, l’iridium peut remplacer le rubis. Dans l’électrolyse, il forme une anode inattaquable.
- A. II.
- Sur la relation existant dans les piles entre la force électromotrice et la chaleur spécifique, par M. As-coli (').
- Lorsque la force électromotrice diminue quand la température croît, la chaleur chimique est plus grande que la chaleur voltaïque, et inversement, comme Czapski l’a montré. Elles ne sont égales que lorsque les piles ne changent pas, malgré les variations de température.
- L’auteur prouve cette assertion très facilement. Soient deux piles A et B semblables et mises en opposition.
- „ Si l’on vient à chauffer A et si sa force électromotrice croît, on obtient un courant i, direct en A, inverse en B.
- Par suite de ce fait, une certaine quantité de chaleur E„ i est absorbée en A ; d’autre part, une autre quantité de chaleur \ih i est produite en B, E., et Eo étant la force électromotrice des élé-
- ments.
- Simultanément, une certaine quantité de chaleur Q,,i est produite en A et une même 'quantité Qj, i consommée en B. Par suite, en A, la chaleur absorbée est représentée par le produit i{E,.j — Q„), en B, la chaleur développée a pour valeur i(E* —Q/,), Si les différences E — Q étaient négatives, en A on aurait de la chaleur développée, en B de la chaleur absorbée.
- On aurait donc de-la'sorte un transport continu de chaleur de la pile froide B à la pile chaude A. La pile agirait ainsi, après réchauffement passager, jusqu’à épuisement de A, ce qui est en contradiction avec le second principe de la théorie de là chaleur. Par conséquent, si
- est positif, E doit être >-Q. . . -
- Mais si la force électromotrice de A diminue avec l’élévation de température, if passe à travers A un courant de sens inverse à son courant propre et la quantité de chaleur, i (-E„— Qa-).-s.e développe en A, tandis qu’en B, la quantité f(E* —Q/>) est absorbée. Daîïs le cas où aucun transport de calorique ne s’effectue de B vers A, E — Q doit être < o ou E < Q.
- L’auteur tire de là l’équation d’IIelmholtz, en imaginant le cycle suivant!1) :
- i° A circuit ouvert, A est échauffé de la température initiale T i T, ; soit c la chaleur spécifique de l’élément avant le passage du courant. La quantité de'chaleur nécessaire est
- P =
- c d T ;
- a" Le circuit est fermé; une quantité d’électricité q passe dans le circuit, tandis que A et B sont maintenus à température constante.
- A et B doivent contenir les quantités de chaleur :
- Ps = (K, — Q,) q et P'2 = — (E — Q) q
- • 3" Oh ouvre le circuit et A est refroidi à To < T.
- C) BciblaHtcr zu den Wied, Annale», p. 777, n- it.-
- 33*
- C) Rend. Lincei, p. 397-403, 1890
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- A contient alors la chaleur
- J T,
- , d'représentant la chaleur spécifique après le passage de q.
- 4° Le circuit est de nouveau fermé ; on fait passer (en sens inverse, parce que maintenant A est plus froid que B) la quantité d’électricité q. La chaleur en A et B est :
- H» = — q (Ej — Q.) ; P\ = q (E - Q)
- 5° Si l’on ouvre le circuit et qu’on élève la température de T2 à T, ce qui exige une quantité de chaleur égale à
- p.
- cd T,
- La force électromotrice du système considéré de deux piles hydro-électriques en opposition A et B, de température T et T^.E—E!=(E) est donc
- d_E _ d(E) ci T ” d T
- et
- dJE
- cTf
- d(E) d ï '
- L’équation d’Helmholtz donne
- E — Q = ï
- n d (E)
- d T
- comme celle de Thomson donne pour l’effet Peltier
- II
- T d (E) d ï
- la quantité totale de chaleur est
- (E, — Q,) q - (E? = Q;) e? - jf [c< - c) d'ï
- et le travail effectué pour les phases 2 et 4 est L = (E, - E2) q.
- Comme la variation totale de l’énergie dans le cycle SP — L doit être égale à zéro, on doit avoir
- XTl
- (d — c) d T = o,
- q et Tx —— T2 sont-ils infiniment petits, on a
- d Q _ d c d T ~ dq'
- Si l’on néglige l’effet Joule, on obtient, d’après le second principe :
- q (E,_—-_Qi) _ g (E, - Q,) _ n d-c T =
- t< T« X T
- et si 9 et T, — T2 sont infiniment petits,
- e = Q + t||-
- La différence E — Q a ici la même signification que l’effet Peltier dans la théorie de la pile thermo-électrique (lorsqu’on néglige l’effet Thomson).
- On peut donc procéder, lorsqu’il s’agit de mesurer E — Q dans une pile hydro-électrique, comme pour mesurer l’effet Peltier, mais il ne
- faut pas conclure de là que E — Q ou T ^ j
- mesure le véritable phénomène Peltier dans la pile.
- Dans la pile thermo-électrique, le phénomène de Peltier est mesuré par la chaleur absorbée aux contacts métalliques lors du passage de la quantité d’électricité donnée. Si l’on constitue, en effet, une chaîne de fils métalliques et qu’on la fasse parcourir par un courant , chaque soudure sera le siège d’une variation thermique dans la pile hydro-électrique; par contre , la chaleur absorbée et passant dans le circuit de fermeture n’est pas E — Q, mais E. Cette dernière ne peut pas se mesurer, parce que lors du passage du courant la quantité de chaleur Q apparaît toujours. E — Q a été déterminé directement par Bouty et Jahn et indirectement au moyen de la formule de Thomson.
- Pour Q = o, E se confond alors avec le véritable phénomène de Peltier, comme c’est le cas, par exemple, lorsque l’on a des piles hydroélectriques fonctionnant avec des sels métalliques de l’acide employé.
- A. B.
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- D47
- FAITS DIVERS
- Il paraît que ce n’est pas seulement à Paris que la traction électrique rencontre de l'hostilité. Dans l’Inde, les brahmines lui sont fortement opposés, surtout dans la province de Madras, mais le gouverneur général vient de publier un ordre annonçant l’intention d’accorder l’autorisation d’établir un tramway électrique qui traversera la ville de part en part, et avertissant toutes les personnes qui ont des objections à présenter de les faire connaître avant le 3i mars, dernier délai.
- Si les brahmines se décident à coucher sur le registre de l’enquête leurs objections théologiques, cette formalité offrira incontestablement un certain intérêt.
- Grâce aux efforts du Club électrique de Chicago, on va fonder dans cette ville une école technologique pour l’enseignement de l’électricité. On doit joindre à cette institution un laboratoire de physique et un musée des arts mécaniques. On espère que les recettes de la prochaine exposition permettront de doter libéralement cette utile institution.
- Beaucoup de bureaux télégraphiques américains emploient la machine à écrire. Le bruit que fait cette machine est quelquefois confondu avec les signaux du soun-der. Aussi est-il nécessaire de prendre certaines précaution pour éviter la confusion. M. Bunnell, de New-York, place le récepteur dans une boîte de résonance située en face de l’opérateur ou fixée sur un support que le télégraphiste peut approcher autant qu’il le veut de son oreille, au besoin jusqu’à la toucher.
- Dans ces conditions, la machine à écrire la plus bruyante ne peut couvrir le bruit du sounder. L’instrument peut encore être disposé de façon que l’employé seul puisse entendre les signaux transmis, ce qui est un avantage non sans valeur.
- La purification électrolytique des eaux d’égout est employée à Salford, en Angleterre. Le prix de revient de ce procédé serait, d’après un rapport que nous avons sous les yeux, de 18 francs pour un million de litres. Mais les calculs ne semblent pas avoir été établis sur des bases bien certaines. Le chiffre indiqué pour le renouvellement des électrodes en fer, tous les cinq ans, nous semble très élevé. Cette dépense serait de ii3 5oo francs. Comparé avec les procédés chimiques, le prix de revient du procédé par électrolyse est à peu près aussi élevé que la moyenne fournie par les autres procédés.
- Sir William Thomson vient d’inaugurer le laboratoire d’électricité fondé au King’s College par Mm“ Siemens, en mémoire de son mari, sir William Siemens, qui a en outre mis à la disposition du conseil du collège la somme nécessaire à l’entretien du laboratoire. Celui-ci contient un moteur à vapeur avec chaudière, des dynamos à courant continu et à courants alternatifs, et un équipement très complet des instruments de' mesure les plus récents. Ce laboratoire sera dirigé par le docteur J. Hopkinso’n.-
- Nous venons de visiter l’installation électrique du laboratoire d’expériences de l’hôpital de la Salpêtrière, installation qui se prête très facilement aux multiples combinaisons de voltage et d’intensité nécessitées dans les recherches scientifiques.
- La force motrice est donnée par un moteur à gaz; une batterie d’accumulateurs munie d’un ingénieux tableau de distribution permet de donner l’énergie électrique sous la forme convenable aux expériences physiologiques et thérapeutiques auxquelles se livrent les médecins de l’établissement.
- On sait que le Post-Office d’Angleterre se contente avec une facilité singulière des fils suspendus et que les canalisations souterraines y sont presque inconnues..
- On nous écrit que la dernière tempête du i5 aura pour effet de provoquer un mouvement en vue d’obtenir du gouvernement qu’on adopte le procédé employé d’une façon générale sur tout le continent européen. La Chambre de commerce de Plymouth est une de celles qui prendraient la tête du pétitionnement.
- On ajoute qu’à Sheffield on a constaté des accidents singuliers à la suite de cet ouragan. Des poteaux ayant été brisés, les fils sont tombés au travers des voies, en les barrant de part en part. Comme il faisait sombre, plusieurs cochers ont failli être plus ou moins totalement décapités par cette guillotine d’un nouveau genre.
- Depuis la catastrophe arrivée le jour de Noël de l’année dernière sur une ligne de chemin de fer près de New-York, on s’occupe beaucoup aux Etats-Unis de l’introduction de divers systèmes de signaux. A ce point de vue l’Amérique est en retard sur nous. Beaucoup de lignes sont dépourvues des dispositions les plus élémentaires indispensables pour garantir la sécurité du trafic, et d’autre part, parmi les systèmes employés beaucoup ne paraissent pas fonctionner d’une façon satisfaisante.
- VElectrical World de New-York contient la relation des ennuis que procurent les signaux d’une ligne à traction électrique de la Pensylvanie. Les courants terrestres sont suffisamment énergiques, paraît-il, pour faire fonctionner les signaux, même lorsque aucun train ne circule
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- sur la. ligne, d’autres fois les signaux refusent le service au moment opportun. Il faut espérer que ces appareils seront remplacés par des dispositifs un peu moins sensibles et un peu plus>sûrs.
- Le tannage par l’électricité a fait l’objet d’un article dé taillé récemment donné dans nos colonnes. UElektrotech-nische Zeitschrift demande si le cuir tanné électriquement est d’aussi bonne qualité que celui obtenu par les moyens ordinaires. LElectrical Review de Londres observe que les tanneurs qui ont mis ce procédé à profit s’en sont bien trouvés, autant en ce qui concerne la qualité du cuir obtenu qu’à cause de la rapidité de l’opération. Ajoutons que le tannage électrique est aussi très économique; c’est du moins ce qui résulte des essais récemment faits par M. G. Hanenstein, à Verviers.
- Depuis que Vienne s’est beaucoup étendue par l’adjonction des faubourgs à la ville, on parle beaucoup de l’établissement de lignes de communication urbaines. Le projet le plus en faveur est un système souterrain avec traction électrique. Les tunnels et l’aménagement général auraient beaucoup d’analogie avec le système du City and South London Electrical Subway de Londres.
- Un dock de Londres emploie l’énergie électrique pour actionner les grues, et réalise de ce fait une notable économie. Deux grues à vapeur, l’une de dix, l’autre de deux tonnes, consommaient pour 3i 5oo francs de charbon palan. On dépensa 38ooo francs pour remplacer les moteurs à vapeur par des moteurs électriques. La dynamo génératrice est actionnée par un moteur à gaz qui commande en meme temps un treuil, un hache-paille et une batteuse de blé; et la dépense annuelle ne dépasse pas 7050 francs.
- Une nouvelle grosse de menaces est donnée par les journaux industriels anglais. Il paraît que la fédération nationale des mineurs d’Angleterre a résolu de cesser tout travail à partir du 12 mars prochain. Cette grève doit avoir pour but de faire écouler le stock de houille accumulé en Angleterre; sa durée sera, paraît-il, calculée en se basant sur la statistique de la consommation.
- Les stations d’électricité de Buffalo sont décrites pai M. Hering dans un article de Y Electrical World, dont nous extrayons les particularités suivantes.
- La station centrale Brush alimente 1000 lampes à arc,
- en consommant 875 grammes de charbon par lampe" heure, La station entière est desservie par cinq hommes seulement, dont deux chauffeurs, un mécanicien, un homme pour le graissage des machines, un autre pour surveiller les dynamos. On a récemment installé une canalisation à air comprimé servant à nettoyer les dynamos et à éteindre les « arcs » au commutateur (sic).
- La station Thomson-Houston se sert de la vapeur d’échappement pour le chauffage des maisons du voisinage, qui paient 1,25 fr. par mètre carré de surface de chauffe et par an. On va aussi se servir dans cette station d’un jet d’air froid « non pas pour éteindre l’étincelle aux balais, mais simplement pour la chasser » (to drive the sparh away); la distinction est subtile.
- La traction par accumulateurs fait actuellement l’objet d’essais pratiques en France, en Italie, aux Etats-Unis. Les résultats obtenus jusqu’ici sont contradictoires.
- D’après VElectrical World, la Compagnie des tramways de Dubuque, qui employait ce genre de traction, a dû l’abandonner complètement. Là cause de cet insuccès serait la rapide détérioration des batteries et les frais d’entretien considérables qui en sont la conséquence. On a dû remplacer les accumulateurs par le système à conducteur aérien.
- Espérons que les essais que Ton tente en ce moment à Paris, dans les circonstances que le journal a récemment relatées, nous fixeront sur ce.tte question d’une façon définitive.
- La France s’occupe enfin d’explorations polaires. M. Bienaymé, commandant la Manche, a été envoyé en Islande pour protéger les pêcheurs français. Mais au lieu de revenir en France, il a reçu des instructions pour se rendre à l’île Jean-Mayen et au Spitzberg, à Jutiord, pour répéter les observations magnétiques faites en 1882.
- Dans la première station, elles ont été exécutées par la commission autrichienne du passage de Vénus, et dans la seconde par la commission suédoise. Le commandant Bienaymé s’installera précisément dans les bâtiments élevés par les missions scientifiques de 1882. Dans les dix années qui se sont écoulées, les éléments magnétiques du globe ont éprouvé des changements sans doute assez notables pour qu’une nouvelle détermination soit tout à fait désirable et puisse donner une idée de la loi des va nations séculaires.
- Les six officiers chargés du magnétisme ont complété pendant le mois de février leur instruction spéciale, sous la direction de M. Moureaux, à l’observatoire du parc Saint-Maur.
- M. Peuchet et M. Rabot ont reçu l’autorisation de prendre part à cette expédition, le premier pour étudier la zoologie et la botanique, le second pour déterminer la
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- température des eaux de la mer à différentes profondeurs. Le départ aura lieu à la fin du mois de mars.
- Une méthode peu connue pour la mesure des forces électromotrices est la suivante, due à S. Pagliani. On met la source d’électricité dont on veut mesurer la force électromotrice en circuit avec une résistance connue, assez grande pour que la résistance intérieure de la source puisse être négligée. Un voltamètre est placé en dérivation sur ce circuit. L’une de ses électrodes est reliée à une clef que l’on peut promener le long du fil constituant la résistance du circuit principal.
- Ce voltamètre consiste en un tube de verre contenant une dissolution d’iodure de potassium additionnée d’une petite quantité d’amidon.
- Pour faire la mesure, on commence par placer le voltamètre en dérivation entre deux points dont la différence de potentiel n’est pas assez grande pour produire l’élec-trolyse de l’iodure de potassium. Ensuite on fait glisser la branche mobile le long du fil de résistance connue. Il arrive un moment où l’on aperçoit à la cathode une coloration bleue; l’iodure commence à se décomposer, ce qui indique qu’il existe entre les deux électrodes une différence de potentiel de 0,610 volt. II est alors facile de calculer la force électromotrice de la source.
- La méthode peut être appliquée à la mesure des résistances, si l’on dispose d’une pile de force électromotrice connue.
- WV\/V VUV V.
- L’exposition d’électricité de Moscou restera ouverte au public du 14 avril au 14 octobre prochains. On sait que le programme de cette exposition, due à l’initiative de la section moscovite de l’Association technique russe, comprend toutes les branches de l’industrie électrique.
- Aux innombrables services rendus par le microphone on peut ajouter le suivant, non des moins utiles. Une dame de Saint-Pétersbourg, tombée en syncope à la suite d’une violente crise nerveuse, semblait être morte, du moins sa respiration semblait-elle arrêtée. Un médecin constata le décès et donna le permis d’inhumer. Mais un autre médecin, ayant déjà rencontré plusieurs cas analogues, procéda à un examen plus approfondi. Il eut l’idée de placer sur la région du cœur un microphone qui lui révéla l’existence de faibles battements de cet organe. Un traitement ad hoc fit revivre la patiente.
- Il est bon de noter que nombre de physiciens ont estimé que l’aurore boréale du i3févrieret les perturbations magnétiques qui l’ont accompagnée ont dû être observées dans l’hémisphère austral, comme dans l’hémisphère
- boréal. Quoique l’Australie et la Nouvelle-Zélande soient en communications télégraphiques avec l’Europe, aucun message n’est venu ni informer, ni confirmer cette manière de voir; l’isolement scientifique des deux hémisphères est donc encore presque aussi complet que si le télégraphe transocéanique n’avait pas été imaginé; nous sommes certain que si la Nouvelle-Calédonie était déjà reliée, l’observatoire naissant de Nouméa aurait montré plus de zèle que les établissements analogues de Melbourne et de Sidney.
- Nous lisons dans tla Cote Européenne que l’assemblée générale extraordinaire de la Compagnie parisienne de l’air comprimé, procédés Victor Popp, qui a eu lieu le 3 mars, a décidé la formation d’une société nouvelle à laquelle M. Popp transférera la concession d’éclairage électrique de son secteur. Les apports de la Compagnie actuelle consistent dans les usines et installations d’électricité. Le conseil d’administration est chargé de faire le nécessaire pour la formation de cette nouvelle compagnie Popp.
- On sait que la commission du Conseil municipal a refusé, il y a deux mois, le transfert de la concession du secteur accordé à M. Popp personnellement à la Compagnie d’air comprimé, ne voulant pas admettre l’accumulation de deux concessions] aussi importantes dans les mains d’une seule société.
- Suivant le bruit qui court, la nouvelle société est projetée avec un capital social de i5 millions et entreprendra d’obtenir la concession de l’éclairage électrique de la rive gauche, concurremment avec celui de la rive droite.
- Télégraphie et Téléphonie
- On a terminé la ligne télégraphique de Daragez, en Perse. La ligne de Birjaud, qui est d’une grande importance, n’est encore qu’à l’état de pro’jet.
- L’emploi du système de télégraphie quadruplex semble décidément présenter de grandes difficultés sur les lignes un peu longues. On constate que ce système fonctionne bien entre Edimbourg et Glasgow, mais d’une façon beaucoup moins satisfaisante entre Edimbourg et Londres.
- Le Temps du 27 février déclare que la question du rattachement télégraphique de la Nouvelle-Calédonie à la France vient de faire un pas. Le gouvernement du Queensland vient, paraît-il, d'accorder les autorisations
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- nécessaires, et Gladstone, petit port situé sur la côte occidentale de l’Australie, sera choisi comme point d’atterrissage. Mais notre confrère ajoute que l’autorisation ne sera valable que si le gouvernement de la Nouvelle-Galles du Sud ne voit pas d’inconvénients à ce rattachement.
- .Nous nous demandons comment un gouvernement, si ce n’est celui de l’empereur du Maroc, pourrait trouver un inconvénient à ce que l’on opère une extension du réseau télégraphique !
- Les îles Bahama viennent d’étre reliées aux lignes de la Floride par un câble sous-marin. Ces îles font ainsi partie du réseau télégraphique général.
- La téléphonie à grande distance fait d’incessants progrès en Autriche. Ce pays compte maintenant 23 lignes interurbaines; dont les principales sont les suivantes : ligne Vienne-Prague directe, 3o8 km.; Vienne-Prague via Brunn, 352 km.; Brunn directe, 127 km. ; Vienne-Budapest, 200 km.; Prague-Pilsen, 117 km.; Prague-Reichenberg, lia km. Comme nous l’avons déjà annoncé, la ligne de Vienne â Trieste via Graz sera commencée au mois de mars; sa longueur sera de 5oo kilomètres.
- Le Journal télégraphique de Berne contient la statistique des télégraphes de la colonie du Cap de Bonne-Espérance. A la suite de différentes constructions effectuées pendant l’année 1890, le réseau téléphonique de la colonie du Cap avait atteint, à la tin de cette année, une extension totale de 7366 kilomètres et un développement de fils de 18962 kilomètres.
- La même source contient un extrait du rapport de la direction des télégraphes brésiliens. L’extension totale du réseau brésilien était, au commencement de 1891, la suivante : longueur 12343 kilomètres, développement des fils 20077 kilomètres.
- La ligne principale de ce réseau établit la communication télégraphique entre toutes les places les plus importantes du littoral brésilien et s’étend de Jaguarâo etUru-gayana, sur la frontière argentine, jusqu’à Belem, dans l’état de Para. La distance entre les deux points extrêmes de cette ligne est de 690.? kilomètres et la ligne a un développement de fils de i3 252 kilomètres, y compris 48 kilomètres de câbles employés pour la traversée des rivières, des baies et des estuaires.
- Le Brooklyn Citizen donne les renseignements suivants sur le développement de la télégraphie aux Etats-Unis. La première ligne télégraphique fut construite en 1840, entre Washington et Baltimore ; le premier télégramme
- fut envoyé par le profc*ssur Morse lui-même. En 1890, les États-Unis possédaient i3ooooo kilomètres de fil télégraphique et 24000 bureaux. Actuellement un tiers de toutes les lignes télégraphiques et un quart de tous les bureaux du monde appartiennent aux États-Unis.
- Les deux plus longs circuits existent entre Chicago et San Francisco, l’un ayant 3900, l’autre 4500 kilomètres de longueur. La longueur du système de câbles sous-marins du monde entier est de 200000 kilomètres. Entre les Etats-Unis et l’Europe, des câbles d’une longueur totale de 37000 kilomètres servent à transmettre chaque jour plus de 10000 dépêches.
- D’autre part, le Lcipziger Tagblalt rapporte que 21000 kilomètres de câbles sous-marins appartiennent aux divers États, et 179000 à des sociétés privées. Les câbles exploités par les états se répartissent ainsi entre les différentes nations :
- France, kil. 638o de câbles avec 7220 de conducteurs
- Allemagne... 2540 — 463o —
- Angleterre... 6460 _ i2 35o —
- Italie 1 720 — 1760 —
- Autres pays.. 4170 — • 5280 —
- Le service statistique de Paris vient d’établir le relevé du mouvement des télégrammes pendant l’année 1889.
- Télégrammes partis de Paris : 14 i32 362, dont 8249524 pour les départements, 4822815 pour Paris et i56oo23 pour l’étranger.
- Télégrammes arrivés à Paris : 9446197, dont 4322815 venus de Paris, 3972863 des départements et 1 t5o5i9 de l’étranger.
- Télégrammes de transit : 19 341 810.
- Malgré le mauvais état de ses finances, le Gouvernement portugais s’est décidé â faire pour l’archipel des Açores ce que le Gouvernement britannique a fait pour celui des Bahamas. Le Ministre des Travaux publics a signé un traité avec la « Maintenance Company », qui, dans le délai d’un an, doit réunir Lisbonne aux îles Saint-Michel, Fayal, Pico, Saint-Georges et Terceira.
- Cette ligne est d’autant plus importante que les Açores jouissent du plus délicieux climat du monde et peuvent très bien servir de station hivernale pour les malades d’Angleterre. L’isolement de ces îles ayant cessé, il est probable qu’un courant de valétudinaires riches s’y dirigera.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory.
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris, 3i, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XIV' ANNÉE (TOME XUIIÏ SAMEDI 19 MARS 1892 N» 12
- SOMMAIRE. — Les machines alternatives travaillant solidairement; Frank Géraldy. — Condition de similitude dans les fonctions des machines; E. Carvallo. — Suppression des étincelles aux balais des dynamos; G. Pellissier. — Détails de construction des machines dynamo; Gustave Richard. — Nouvelles applications scientifiques du téléphone; C. Raveau. — Les lampes électriques d’intérieur; Henri de Graffigny. — Chronique et revue de la presse industrielle : L’extraction du cuivre et de l’argent par le procédé Hœpfner. — Les chercheurs de pôles. — Voltmètre apériodique Miller et Woods. — Compteur de la Compagnie « l’Industrie électrique ». — Régénérateur du chrome des liquides excitateurs des piles, par Max Müthel. —L’électrolyse industrielle du sel, par S. Rideal et J. Swinburne. Sur le développement de la distribution électrique, par le professeur G. Forbes. — Revue des travaux récents en électricité : Appareil servant à montrer l’étincelle du résonateur de Hertz, par MM. Lucas et Garrett. — Nouvelles expériences sur les décharges à haute tension, par M. Elihu Thomson.— Nouveaux dispositifs pour interrupteurs de courants, par M. Dvorak. — Procédé d’utilisation des courants alternatifs. — Une expérience électrolytique par L. Arons. — Observations sur l’électricité atmosphérique en ballon captif, par M. E. Sommola. — Variétés : L’utilisation des barrages de la Seine; W. de Fonvielle. — Faits divers.
- LES MACHINES ALTERNATIVES
- TRAVAILLANT SOLIDAIREMENT
- Pour que deux machines à courants alternatifs puissent travailler ensemble, quelle que soit la façon dont on entend les associer, une première condition est évidemment nécessaire : « c’est qu’elles aient la même fréquence » ; sans cela, il ne peut résulter de la superposition de leurs actions qu’un courant alternatif d’une intensité incertaine et périodiquement variable, non susceptible d’utilisation.
- Cette égalité de fréquence étant supposée admise, il faut encore quelles phases soient amenées à une situation se rapprochant de la coïncidence, afin que les intensités de même signe se produisant en même temps puissent s’ajouter.
- Ces faits sont bien connus, et cependant on n’est pas encore complètement fixé sur le point de savoir quelles sont réellement les conditions nécessaires et suffisantes pour que deux machines alternatives puissent travailler solidairement. Il m’a paru intéressant d’exposer l’état de la question, non pour proposer une solution, mais afin d’attirer l’attention sur les points inconnus qu’il conviendrait d’élucider.
- Dans ce qui va suivre, nous ne considérerons
- que les alternateurs dont une des armatures, induit ou inducteur, est animée par un courant continu.
- Pratiquement, lorsqu’on veut associer deux alternateurs, on se sert du procédé bien connu que voici.
- On réunit les pôles similaires des alternateurs AA', BR' (fig. 1) par un conducteur, soit directement, soit, si la tension est trop élevée, par l’intermédiaire de transformateurs. Sur les conducteurs AA', BB1 on place deux lampes à incandescence L et L'. Les deux alternateurs doivent avoir chacun un moteur spécial ; on les met en marche, on les règle au même-voltage et on dispose tout pour que les vitesses soient aussi rapprochées que possible. On observe alors la marche des lampes ; si les fréquences et les vitesses sont sensiblement différentes, ce qui a généralement lieu, les lampes sont traversées par un courant alternatif dont l’intensité varie suivant une périodicité assez rapide ; la marche simultanée continuant, par suite de la superposition des deux fréquences différentes mais voisines, la fréquence de cette variation se ralentit peu à peu ; à un certain moment, elle est très lente, les lampes restent éteintes pendant un temps très appréciable, plusieurs secondes, pour se rallumer lentement et rester allumées pendant plusieurs secondes ; les machines sont alors très
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- près d’être synchronisées, on saisit le moment où les lampes sont éteintes, ce qui marque que les pôles A A' d’une part, B et B' de l’autre passent en même temps aux mêmes potentiels, et on accouple les machines.
- Ainsi le synchronisme s’est produit naturellement par l’action seule des moteurs, mais il faut bien remarquer que sous l’influence seulement de cette action, il ne se maintiendrait pas; si on n’avait pas associé les machines, chacune d’elles conservant sa marche indépendante, les phases un moment coïncidentes se seraient de nouveau séparées ; si la coïncidence persiste, c’est parce que l’accouplement même des machines fait naître des forces qui tendent à le maintenir.
- En réalité, l’action des moteurs, les mille incidents extérieurs de la marche, détruisent le synchronisme à chaque instant, la liaison électrique des machines donne lieu à des actions correctrices qui le rétablissent et le font durer.
- Cette question a été traitée théoriquement par M. Ilopkinson; on doit également à M. P. Bou-cherot une étude intéressante. MM. Hutin et Leblanc ont donné sur ce sujet dans La Lumière Electrique un travail dont je reproduis les points essentielsqui donnentlieuà quelques remarques.
- Les machines employées comme génératrices peuvent être accouplées en série ou en quantité; examinons d’abord le premier cas.
- Nous supposons que les deux machines sont semblables; elles ont la même fréquence; elles ont été accouplées en synchronisme, l’une d’entre elles a pris un certain retard: que va-t-il se passe”
- La force électromotrice développée par la première machine pourra être repi'ésentée par l’expression
- E — E0 sin 2 ir 7p y
- celle que développe la seconde machine le sera par l’expfession
- Les deux machines étant montées en tension dans un même circuit, la force électromotrice totale sera la somme des deux autres; elle aura pour expression :
- , , I. t , , / . ]
- ë = E + E' ~ E0I sin 2 tt~ ,i + cosu n z.)— t;os uu— sm2-f I
- Désignons par :
- R la résistance du circuit,
- L son coefficient de self-induction,
- I l’intensité qui le traverse.
- (Je ne reproduis pas le calcul, qu’on pourra suivre dans ce journal, t. XL, p. 314.)
- II en résulte que les travaux moyens par seconde absorbés par les deux machines ont les valeurs suivantes:
- Pour la première :
- g s R ( 1 + cos 2 7t 9) — ^ L sin 2 it ?
- 2 A 7l2
- R2 + rLZL l2
- Pour la seconde :
- sin 2 n ?
- *-'0_____[__________
- 2 R2 + '-.p L2
- Il suit de là que la seconde machine, celle qui a un retard de phase’tp, dû à un ralentissement, fournira plus de travail que la première; elle tendra donc à se ralentir de plus en plus ; l’action de l’accouplement tend à détruire le synchronisme, qui ne pourra se maintenir.
- L’expérience confirme pleinement cette conclusion ; on sait que les machines à courants alternatifs d’aucun système ne peuvent être associées en série.
- Venons à l’accouplement en quantité. Considérons avec MM. Hutin et Leblanc une machine aux pôles de laquelle est maintenue une
- différence de potentiel alternative h — husin 2 t 7^;
- soit E= E0 sin 2t — cpj la force, contre-électromotrice développée par cette machine, qui est supposée avoir un retard de phase cp.
- On trouve que le travail absorbé par cette machine a pour expression
- —7---E°- , -- I R(E0-/O — sin U *].
- 2 + Ls) L 1 J
- il suit de cette formule que si le retard v augmente, le travail absorbé diminuera; la machine tend donc à s’accélérer sous l’action du moteur et à revenir à la vitesse dont elle avait été écartée; l’action de l’accouplement tend à maintenir le synchronisme.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- L’expérience nous apprend, en effet, qu’il y a êtes machines alternatives qui s’accouplent bien en quantité, mais non pas toutes. On a d’abord vérifié le fait pour les alternateurs du système Mordey et du système Ganz et Zipernowski. Dans ces deux systèmes, les armatures induites sont formées de pièces de fer d’assez fortes dimensions; elles présentent par conséquent une self-induction élevée; on en a conclu que c’était là une condition du synchronisme.
- Le calcul précédent semble confirmer cette déduction ; le terme qui représente la force cor-
- rectrice est en effet — L h0 sin 2 71 ®. On devrait
- prendre le coefficient et, par suite, la self-induction L aussi forte que possible.
- Fig. 1
- Mais si les machines que nous venons de citer s’accouplent, on en peut citer d’autres, telles par exemple que la machine Westinghouse, qui, bien que pourvues de fer dans l’induit, ne s’accouplent pas.
- De plus, si la conclusion est rigoureuse, les machines qui n’ont pas de fer dans l’induit devraient se refuser à l’accouplement. On a cru en effet qu’il en était ainsi, et on affirmait que les machines de l’ancien type Siemens ne pouvaient se mettre en quantité; il faut en revenir, car les machines de Ferranti, qui sont construites exactement sur les mêmes principes, peuvent y être mises.
- Le fait a été longtemps mis en doute; le choix même des énormes types projetés et construits pour Deptford avait induit à penser que si l’on réunissait ainsi une masse anormale de puissance dans un seul engin, c’est qu’on n’avait pas la faculté d’en associer plusieurs pour la produire.
- Il est néanmoins actuellement certain qu’à
- Deptford les différentes génératrices fonctionnent en quantité.
- En tout cas, il y a au Havre une station d’éclairage pourvue de deux machines Ferranti de 3oo chevaux chacune; j’ai vu M. Ferranti accoupler ces machines en quantité et la marche continuer ainsi très régulièrement. Il n’y a donc aucun doute.
- Nous devons donc admettre que le problème a été traité incomplètement.
- En effet, une première considération se présente d’elle-même. Le calcul montre bien que l’accouplement développe une action correctrice, mais il ne nous donne pas la mesure de la régulation produite; il s’agit en effet de ramener à'certaines conditions de vitesse des pièces mobiles qui s'en sont écartées'; il faudrait faire intervenir la situation mécanique de ces pièces et spécialement leur inertie. Il est possible que, pour certaines machines, l’action correctrice; •bien que se produisant, soit impuissante à détruire l’écart si celui-ci dépasse certaines limites.
- Une autre circonstance doit enco re être prise en considération: c’est ce que les Anglais nomment « la constante de temps. » Par suite de l’existence de cette constante, l’aimantation met un certain temps à s’établir ; non seulement la présence du fer donne lieu à la perte d’énergie connue sous le nom d’hystérésis, mais encore elle cause une perte de temps.
- Cette conception, admise par les constructeurs de machines alternatives, paraît bien confirmée par diverses expériences ; on peut citer entre autres les rotations de disques observées par M. de Fonvielle et sur lesquèlles est fondé le compteur alternatif de Ferranti. Dans ces faits la longueur des barreaux de fer employés joue un rôle nécessaire et qui ne s’explique qu’en supposant une transmission non instantanée du magnétisme dans la longueur du barreau.
- Quel rôle est joué exactement dans l’accouplement des machines parce retard? 11 est assez difficile de le dire dans l’état de nos connaissances à ce sujet, mais il est certain que ce rôle doit être d’une réelle importance et qu'il serait nécessaire d’en tenir compte.
- Il resterait, pourvoir tous les côtés de la question, à envisager les machines alternatives travaillant en réceptrices. On a depuis longtemps démontré que ces machines doivent théoriquement marcher avec la même fréquence que la
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- génératrice, mais en présentant avec celle-ci un retard de phase qui corresponde à l’effort développé. Si l’on s’écarte peu de cet état, le travail varie en sens inverse et l’écart produit une action régulatrice qui fait le réglage; si l’on s’en écarte trop, la similitude des fréquences sera détruite et ne se rétablira pas; la machine doit s’arrêter.
- Les choses se passent effectivement de la sorte dans la pratique; on sait qu’une variation trop grande ou trop brusque dans le travail amène l’arrêt des machines de ce genre ; il faut cependant apporter une certaine réserve dans l’interprétation de ces résultats. 11 n’y a qu’un assez petit nombre de machines alternatives employées en réceptrices ; elles sont du système Ganz et Zipernowski ; ces appareils ne reçoivent pas leur courant inducteur d’une source spéciale de courant continu ; ils le prennent sur leurs propres bobines, au moyen d’un redresseur. Le courant fourni ne sera continu que si le synchronisme est effectivement atteint avec précision. Est-ce ainsi que les choses se passent? Des esprits très autorisés ne le pensent pas. Ils estiment que si l’on met une de ces machines en mouvement avec une vitesse croissante, il s’y développe un couple qui, très faible d’abord, s’accroît avec cette vitesse; le travail engendré grandit rapidement, et il arrive une vitesse pour laquelle ce travail répond à la puissance demandée; un état stable prend alors naissance et persiste sans que le synchronisme soit pour cela nécessairement atteint|; les vitesses ainsi réalisées seraient toujours très voisines de celle que donnerait le redressement complet, mais ne seraient pas précisément égales à celle-là. La théorie ne s’appliquerait donc pas, et ces machines fonctionneraient plutôt à peu près à la manière des machines à champ tournant.
- Quoi qu’il en soit, et même en admettant que le redressement s’opère, on voit que la marche solidaire des machines alternatives est encore une question incomplètement étudiée, et qu’un examen à la fois théorique et expérimental plus approfondi est encore nécessaire pour qu’on possède la solution de ce problème complexe.
- Frank Géraldy.
- CONDITION DE SIMILITUDE
- DANS LES FONCTIONS DES MACHINES
- Les exemples de fonctions d’un alternateur étudiés par M. F. Lucas dans son Traité pra~ tique d’électricité (’) m’ont conduit au théorème que voici (2) :
- « Si l’équation caractéristique d’une fonction d’un type de machines ne contient pas plus de trois constantes caractéristiques, les courbes des diverses machines de ce type se déduisent les unes des autres en changeant seulement les échelles des coordonnées. »
- A cet énoncé s’ajoute une restriction qui résulte de ma démonstration :
- « Il faut encore que les mesures des trois constantes caractéristiques soient des fonctions des unités fondamentales de longueur, temps e masse, indépendantes entre elles. »
- Je l’ai expliqué sur un exemple (3). M. F. Lucas s’est préoccupé (4) de savoir à quelle condition l’équation caractéristique peut être ramenée, par un changement de variable, à ce qu’il appelle la forme abstraite, c’est-à-dire à une équation numérique indépendante des données concrètes de la machine; il a établi cette possibilité pour le seul cas des équations algébriques à trois termes., qui est celui de ses exemples. Si je n’ai pas abordé cette question, c’est qu’elle me paraît identique au fond à celle que j’ai traitée et que celle-ci se présente sous une forme plus intuitive que celle-là.
- Voici comment on peut établir la proposition générale sous la forme souhaitée par M. Lucas.
- Soit l’équation caractéristique
- f(\, Y, A„ As, Aa) = o. (i)
- X, Y sont les variables coordonnées de la courbe caractéristique; Aj, A2, A3 les constantes caractéristiques de la machine. Ces constantes ont, par rapport aux grandeurs fondamentales * (*)
- (') Paris, Baudry, 1892.
- (s) Société française de physique, 5 février 1892. —La Lumière Électrique, t. XLII, p. 5o6.
- (s) Société française de physique, 5 février 1892. — La Lumière Électrique.
- (*) Société mathématique de France, 2 mars 1892.
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- JOURNAL UNIVERSEL D‘ÉLECTRICITÉ
- L, M, T, certaines dimensions marquées par les exposants des formules symboliques
- A, = [V* M.**1 ÏT'J,
- As = T3].
- Ces constantes A,, A2, A3 sont des fonctions des unités de longueur, temps et masse, que je suppose indépendantes. Cela revient à dire que le déterminant
- D =
- >1 Vi
- )j n, to >3 1*3 T3
- est différent de zéro. Dès lors, les formules (2) permettent de tirer L, M, T en fonction de Alf A2, A3. On obtient les formules symboliques
- M = [a/ a/ a/'], (3)
- T “[à/ a/ A/"],
- dans lesquelles À', par exemple, est une fraction qui a pour dénominateur D et pour numérateur le déterminant mineur de l’élément dans D.
- On peut imaginer que dans les expressions symboliques de X et Y en fonction des grandeurs fondamentales L, M, T, on remplace ces lettres par les valeurs (3).
- Les dimensions de X et Y seront exprimées en fonction de At, A2, A3; ainsi
- pourrait du reste être regardé comme évident. Dès lors, si je pose
- X = A,
- A3 A,
- Y = A,
- AaH8.r,
- (S)
- x et y seront des nombres abstraits, de dimensions zéro par rapport aux grandeurs fondamentales; l’équation (1) s’écrit alors :
- /(A,’1 A.“!A1,îx, A/'A.^V, A„ Ai, A,j=o.
- Cette équation ne contient plus que les nombres abstraits x et y et les trois grandeurs physiques At, A2, A3. Elle est homogène par rapport à ces grandeurs. Si mx,m%,m3 sont les degrés du premier membre par rappoi't à Alt A2, A3, en divisant par Atw< A2w* A3’13, on ramènera l’équation au degré zéro. Cette équation abstraite, purement numérique, représentera une courbe type. Pour en déduire la courbe relative à l’équation concrète (1), il suffira de multiplier les deux coordonnées de la courbe type respectivement par les nombres Aj"' A2“2 A3“3 et A^1 A/* A/3’ conformément aux formules (5). L’énoncé rappelé plus haut est donc entièrement équivalent au théorème souhaité par M. Lucas. Nous le remercions d’avoir provoqué cette nouvelle démonstration, qui fait ressortir d’autres éléments intéressants de la question.
- E. Carvallo.
- SUPPRESSION DES ETINCELLES
- AUX BALAIS DES DYNAMOS
- Comme on voit, le calcul précédent a pour but de substituer aux grandeurs fondamentales adoptées L,M,T, d’autres grandeurs, celles qui figurent explicitement à titre de constantes dans l’équation caractéristique (1). Comme toute équation delà physique, l’équation (1) est homogène par rapport aux trois grandeurs fondamentales L, M, T. Elle sera encore homogène par rapport aux nouvelles grandeurs fondamentales Aj, A2, A3. Cela résulte du calcul précédent et
- La Lumière Électrique s’est occupée à différentes reprises des solutions qu’on a proposées dans ce but; M. G. Richard en signalait dernièrement encore plusieurs (j1).
- M. Deprez a imaginé, dans les premiers mois de 1888, les dispostifs suivants, qui permettent de supprimer les étincelles dans toutes les posi-
- (') Voir dans les tomes précédents, les Détails de construction des dynamos.
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- LA LUMIÈRE
- l\Ls.
- TRIQUE
- lions possibles des balais comprises entre la position théorique des balais qui correspond à la ligne neutre du champ magnétique et celle qui est située à 90° de la ligne neutre ; par conséquent, ils permettent de faire varier instantanément la force électromotrice d’une machine depuis zéro jusqu’au maximum, par un simple décalage de moins de 90“. C’est surtout dans ce dernier but que M. Marcel Deprez les a imaginées.
- Ces dispositifs sont d’ailleurs très simples.
- On sait dans quelles conditions se produisent les étincelles aux balais: au moment où l’un des balais touche à la fois à deux lames consécutives dd! du collecteur (fig. 1), la section a' de l’anneau est fermée en court circuit par les deux fils o d, o' d! et par le balai. Il en résulte que, si
- Fig. 1
- à ce moment la section a! traverse une région du champ magnétique dont l’intensité n’est pas très faible ou nulle, la section devient le siège d’un courant très énergique dont l’intensité est
- i = -, e étant la force électromotrice induite r
- dans la section et r la résistance de cette section. Cette dernière étant d’ordinaire très faible, le courant est très intense; il en résulte une violente étincelle d’extra-courant lorsque, la rotation de l’anneau continuant, le balai ne touche plus qu’une seule des lames d.
- Pour diminuer la force de cette étincelle, M. Deprez a été ainsi naturellement conduit à remplacer les lames sans résistance qui relient tes points de soudure o au collecteur d par une résistance R. L’intensité du courant local de-
- vient alors i
- -—p, et l’on peut choisir R,
- r-f 2 R’
- de telle sorte que l’étincelle soit supprimée ou à
- peu près : on lui donnait pour cela une résistance égale à une dizaine de fois celle d’une des sections a de l’anneau.
- Considérons maintenant un anneau entier (fig. 2) tournant dans le sens de la flèche extérieure.
- Dans la moitié de gauche de cet anneau, chaque section est le siège d’une force électromotrice qui produit un courant dans le sens des petites flèches intérieures; dans la moitié de droite, ces courants sont dirigés en sens contraire.
- Admettons qu’un des balais soit calé dans le quadrant A D : le courant général de l’anneau sera dirigé dans le même sens que le courant
- local de la bobine a. par exemple, que nous supposerons mise en court circuit par le balai : les actions s’ajouteraient, en sorte que l’étincelle serait bien plus considérable.
- Si, au contraire, le balai est calé dans le quadrant AC, le courant local, de a’ par exemple, sera dirigé en sens inverse du courant général recueilli au balai; leurs actions se contrarieront donc et l’on pourra, en choisissant convenablement la résistance R, faire en sorte que l'étincelle disparaisse complètement.
- On peut, dans ces conditions, caler sans danger le balai en un point quelconque du quadrant AC et marcher, par conséquent, à la tension que l’on veut.
- Cette solution, qui a permis de diminuer beaucoup les étincelles, n’est qu’approchée, car la résistance R devrait varier avec la position des balais.
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- J DU F X Ai. £/A7;
- d'!-:l;-:c riccni-:
- SS7
- En effet, soient r la résistance de la section, R la résistance intercalée, e la force éleclromo-trice propre de la section considérée au moment où elle est fermée temporairement par le balai, I la demi-intensité du courant général engendré par la machine supposée bi-polaire, et qui traverse le circuit extérieur.
- L’intensité du courant local est
- . _ e 1 r + 2 R '*
- on doit donc avoir
- —-— =l, r + 2 R
- où, par conséquent,
- Il est impossible de réaliser cette condition avec l’arrangement ci-dessus.
- Fig. 3
- Le dispositif figuré ci-dessus permet d’obtenir une solution parfaite.
- Les sections sont groupées comme d’habitude et leurs points de soudure sont reliés au collecteur par des lames sans résistance, comme dans les machines ordinaires; seulement le collecteur est dédoublé comme l’indique la figure 3. Si l’anneau est, par exemple, divisé en ioo sections que nous-supposerons numérotées de i à ioo, toutes les jonctions des sections i à 2, 3 à 4, 5 à 6, etc., aboutissent aux lames du collecteur G, dont les parties isolantes sont de même largeur que les lames ; toutes les jonctions des sections 2 à 3, 4 à 5, 6 à 7, etc., sont réunies aux cinquante lames d’un second collecteur C' identique au collecteur C, mais entièrement isolé de lui et calé de façon que les lames de C soient en regard des entre-lames isolantes de G' et réciproquement.
- Sur chaque collecteur s'appuie une paire de balais diamétralement opposés, et les balais B B' de même polarité appartenant à chaque collecteur sont réunis entre eux par une résistance R. à laquelle vient aboutir le circuit général RF.
- II résulte de ce qui vient d’être dit du décalage; respectif des deux collecteurs que lorsque le balai B touche une lame conductrice du collecteur G, le balai voisin B' est, au contraire, en contact avec une partie isolante du collecteur C'. Lorsque, pendant un moment très court, les deux balais touchent simultanément deux lames conductrices, la section correspondante est mise en court circuit, mais le courant qui se produit est forcé de traverser la résistance R, qui joue le même rôle que dans le dispositif précédent.
- Or, comme on est maître de faire varier à volonté, même pendant la marche, la valeur de cette résistance, on peut affaiblir autant qu’on le veut le courant local et, partant, les étincelles qu’il engendre.
- Il est évident qu’au lieu de résistances passives on pourrait placer en R des dispositifs qui soient eux-mêmes le siège de forces électromotrices capables d’annuler complètement celles qui engendrent le courant local.
- En intercalant, par exemple, une batterie convenable d’accumulateurs, on peut arriver à éteindre complètement l’étincelle aux balais.
- Ainsi, M. Marcel Deprez a appliqué ce procédé à une machine à haute tension dont chaque section avait une force électromotrice de 90 volts au moment du passage sous les pièces polaires, et une résistance propre de 0,16 ohm. 11 a pu donner impunément aux balais une position quelconque, de façon à faire varier la force électromotrice totale de o à 2000 volts, avec un courant extérieur de 20 ampères, tandis, qu’au-paravant l’angle de calage devait être soigneusement réglé pour chaque intensité du courant extérieur, sous peine de voir éclater des étincelles d’une extrême violence quand on s’écartait de quelques degrés.
- G. Peli.issier.
- 1 ) É TAIES DE CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYNAMO (*)
- M. de Ferranti a récemment apporté quelques perfectionnements à la construction de ses inducteurs à couronnes fondues autour des pièces
- (>) La Lumière lileclrique, 4 mars iSi)-.».
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- polaires. Pour assurer à ces pièces leur position exacte, M. de Ferranti dispose le moule, comme l’indiquent les figures 3 et 4, en forme d’une
- caisse E, dont le fond A reçoit les pièces polaires B, assujetties exactement à leurs places par le serrage d’une bande G au moyen de bou-
- lons D. Après le tassement du sable, qui s’effectue ainsi sans déranger les pièces B, on enlève la bande C et les boulons D, dont on rem-
- Fiy. 7 et 8. — Dynamo
- et 2, on a ménagé en F, autour de la partie des pièces B saillante sur l’anneau, une circulation d’air froid amenée par G et destinée à prévenir un échauflement excessif de cés pièces par la fonte de l’anneau, dont on assure ainsi le serrage.
- plit les trous avec du sable, puis on procède à la coulée après avoir fermé le moule.
- Dans la variante représentée par les figures 1
- Pyke et Harris (1891).
- Les figures 5 et 6 représentent comment on peut remplacer les pièces polaires massives par des pièces lamellaires en tôle convenablement découpées, agglutinées en les collant au vernis, puis en les chauffant dans un four, où elles sont serrées en blocs par des boulons (fig. 6).
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 55g
- On peut ensuite couler sans inconvénient sur ce bloc la fonte de l’anneau.
- La dynamo de MM. Pyke et Harris est (fig. 7 à 11), à bobine inductrice unique D, emprisonnée sur trois côtés dans une masse de fonte B. Les barreaux lamellaires de l’inducteur J tournent entre les deux couronnes lamellaires RR', as-
- Fig. 5 et 6. — Ferranti. Inducteurs lamellaires.
- semblées par des boulons r et assujetties sur B par des cales l (fig. 10), et dont les créneaux a a! b b' portent les bobines/ et g, enroulées sur des carcasses d’ébonite F et G. Le graissage s’opère suivant le trajet l S dont l’huile se recueille en o. Comme dans presque toutes les machines
- Fig. 9 à 11. — Pyke et Harris. Détails.
- de ce genre, la bobine unique D paraît insuffisamment ventilée.
- M. Harper a proposé, pour permettre de renverser la marche d’une transmission actionnée par un dvnamoteur,le système représenté parla figure 12, et qui ne se recommande pas par sa simplicité. Le dynamoteur peut tourner autour d’un axe A, au droit de sa poulie D, de sorte qu’il suffit de le faire pivoter de 1800 pour chan-
- ger la marche delà transmission, dont on enlève puis replace la courroie, sans renverser la marche du moteur.
- Le dynamoteur de Lahmeyer, représenté par
- Fig. 12. — Dynamo réversible Harper (1891).
- la figure 13, est monté en dérivation d’une manière spéciale. L’armature porte deux enroulements, dont l’un, A, est relié directement au circuit moteur, et dont l’autre a, d’un plus petit
- Fig. i3 et 14. — Dynamoteur Lahmeyer (1891).
- nombre de tours, est aussi relié aux inducteurs d d.
- Pour mettre en train, on coupe la connexion 1-2. Le courant passe alors de I à II par ld, le rhéostat R, le second inducteur d, le second enroulement a.2 et le premier enroulement A,
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- 56b
- I.A LU MI lî RE ELECTRIQUE
- c’est-à-dire qu’il traverse en série les inducteurs et les deux enroulements de l’armature. On obtient ainsi un démarrage facile, augmentant de vitesse graduellement, parceque l’auto-induction
- des inducteurs dd ne permet pas au courant d’v atteindre trop vite son intensité maxima.
- Lorsque la machine est en pleine marche, on remet la manette K (fig. 14) sur le contact 7. Le
- ,A
- A A
- A h
- h
- \çuuuu-:::u:::küüüü\
- Fig-, i5 à 18. — Ferrariti i8ji . Transformateurs groupés.
- courant moteur passe alors de I à IV, par le trajet I A II, le plomb fusible S, le relais E, son armature m, à contacts x et n, le bras p, la manette K et le contact 7.
- Si le courant est rompu, l’armature m tombe
- et coupe le circuit en a, de sorte que le courant, lorsqu’on rouvre le circuit moteur, ne peut pas traverser l’armature au repos. Il faut, pour cela, que la manette Iv lui ait imprimé une rotation dans le sens de la flèche, et refermé le circuit
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- en x, en passant au-dessous de m, qu’elle soulève. Le courant passe alors de I à IV, d’abord par (I A H S III Em x) comme précédemment, puis de 11 p à l’enroulement a, aux inducteurs dd et au rhéostat R.
- Fig-, 19. — Ferranti. Transformateurs réglables.
- Lorsque l’aiguille K arrive en 1, elle dérive la partie correspondante de l’enroulement d sur le circuit (ad 1 Kpa) du second enroulement a, les autres divisions de d restant, avec R, dans le circuit de A.
- Fig. 20 et 21. — Ferranti. Passage des bobines.
- Lorsque la manette Iv arrive en (5, elle intercale dans le circuit excitateur a toutes les divisions de d : on met ensuite le rhéostat R en court circuit par le levier H, puis on amène K en 7, comme précédemment. Le moteur marche alors à sa plus faible vitesse, que l'on augmente graduellement parla manette II.
- On voit que le rhéostat R agit à la fois comme résistance pure au démarrage, puis comme régulateur en marche, ce qui est rendu possible parce que le circuit a fournit un courant de grande intensité avec une basse tension.
- M. de Ferranti a récemment apporté quelques
- Fig. 22. — Ferranti. Essai des bobines.
- modifications à la construction de ses transformateurs à double circuit magnétique lamellaire fermé, décrits à la page 68 de notre numéro du 6 octobre 1887.
- On a représenté sur les figures i5 à 18 en aa, les enroulements primaires disposés en anneaux
- Fig. 2.'t et 24.
- parallèles; en l^b^b^b.,, les secondaires divisés en deux séries, l’une à l’intérieur l’autre à l’extérieur des primaires, et en c, cx c2c.> les faisceaux de lames de fer recourbées sur les bobines primaires et secondaires, séparés par des intervalles de ventilation, maintenus par des pinces dd' et des boulons d’assemblage ee.
- Les faisceaux sont traversés par quatre tubes'
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- rectangulaires d'ébonite / fifzfs- Le tube f enveloppe les secondaires b', maintenus par les bandes d'ébonite gg à l’écart voulu pour la ventilation ; le troisième tube f2, à lattes g g, enveloppe les primaires a a, enfin, le quatrième tube/3, à lattes g2g2, enveloppe les secondaires btb2. Les enroulements sont séparés entre eux et des faisceaux par des bandes d’ébonite h (fig. 18); tout l'ensemble de la batterie de transformateurs est assujetti par des cerclages A2 /e4, à boulons AA' et à poignée A3, dont la base repose sur un socle i.
- La figure 19 représente un transformateur particulier, dans lequel on peut faire varier la distance entre le secondaire b et le primaire a de manière à faire varier la perméabilité magnétique du transformateur et à pouvoir ainsi fournir des courants constants à un circuit de résistance variable.
- Fig. 25 à 27. — Ferranti. Essai des bobines d’armatures.
- Chacunedes bobines du transformateur est constituée par une série d’enroulements d’un fil rectangulaire isolé, bobinés alternativement d’un sens puis d’un autre, et raccordés de manière à constituer un circuit continu. Ces enroulements, isolés au coton gommé et par des rondelles en carton, sont pressés, recuits et essayés séparément. Le pressage s'opère à chaud. La bobiner, maintenue extérieurement par un cerclage, est (fig. 20 et 21) comprimée par une presse» au moyen de boulons 00, dont les coins p la refoulent en même temps sur son cerclage.
- La figure 22 représente le dispositif employé par M. de Ferranti pour l’essai rapide d’une gérie d’enroulements cx c2... Ces enroulements sont traversés par une armature lamellaire aa, puis entourés d'une seconde armature b b, formant, autour d’eux avec a a, un circuit magnétique fermé. On emploie pour l'essai deux méthodes.
- La première consiste simplement à faire traverser toutes les bobines en série par un courant alternatif approprié. La seconde méthode consiste à n’en faire traverser qu’une partie, et à observer celles des bobines non reliées qui s’échauffent par défaut d’isolement.
- On peut aussi renfermer les bobines à essayer h h (fig. 23 et 24) entre des enveloppes lamellaires disposées comme en/et g.
- *6 j/j
- Fig. 28 et 29. — Transformateur à ailettes Poleschko (1891).
- Les figures 25 et 26 représentent l’appareil disposé pour l’essai des bobines //... d’une armature Ferranti : elles ne doivent pas s’échauffer au passage d’un courant alternatif autour des inducteurs lamellaires i A, qui constituent un circuit magnétique rompu seulement par une môme couche d’air et l’isolant de l’armature.
- On peut vérifier de même une armature Gramme m, par exemple, (fig. 27) en l’entourant d’un anneau lamellaire n, et en faisant passer un courant alternatif par deux segments
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 563
- diamétralement opposés au collecteur m' et m'.
- D’après M. Poleschko, le dispositif de transformateur représenté par les figures 28 et 29 aurait pour effet défaire passer le flux de force magnétique N S entièrement au travers du circuit secondaire /2/2, dont les fils sont enroulés en cd dans une gorge profonde de l’armature lamellaire A, autour de l’enroulement primaire ly disposé en ab. Les lamelles de l’armature sont disposées en ailettes rayonnantes parfaitement ventilées et maintenues entre les isolants B.
- Gustave Richard.
- NOUVELLES
- APPLICATIONS SCIENTIFIQUES DU TÉLÉPHONE i1)
- IV
- M. Wien a employé son appareil à un grand nombre de mesures de résistances, des coefficients d’induction et de capacité, sur lesquelles je vais maintenant donner quelques détails; ces mesures sont exécutées suivant deux méthodes différentes : dans l’une on détermine, pour diverses dispositions du pont de Wheatstone, l’amplitude du courant qui passe dans la branche qui constitue le pont proprement dit; dans l’autre on cherche à annuler ce courant.
- Cherchons à calculer l'amplitude du courant qui passe dans le pont en fonction de l’amplitude du courant dans la branche principale, (celle qui contient la pile E (fig. 14), supposée égale à 1 et des résistances et des coefficients de self-induction des quatre autres branches.
- Pour traiter les problèmes relatifs aux courants sinusoïdaux on emploie avec avantage une méthode analytique basée sur l’introduction des quantités imaginaires et dont l’analogie avec la méthode géométrique bien connue est évidente. Soit : , .
- 1 = A cos (lit — a) (1)
- l’équation d’un courant; on le représentera par un segment faisant un angle a avec l’axe des x
- .(<) La Lumière Électrique, 27 février 1892, p. 409.
- et dont la longueur sera proportionnelle à A; ce segment sera la résultante de deux autres, l’un dirigé suivant l’axe des .v et de longueur A cos *, l’autre dirigé suivant l’axe des y et de longueur A sin «. Posons
- A cos a = a, A sin a = b\
- nous aurons :
- I = yja* 4- b* cos (ni — a),
- avec
- , b
- c
- D’autre part
- I = a cos ni —b sin ni,
- où, en introduisant les expressions du sinus et du cosinus en fonction de e,
- e:nt 4_ e-in( e,n(_e-inI
- X = a---------------b -------,----:
- 2 2 1 ’
- I = ~ (a + i b) e1'"1 + ^ (a — ib) c~in>.
- I est la somme de deux quantités imaginaires conjuguées; les équations de l’induction étant à coefficients réels, ces deux quantités satisferont séparément à l’équation et l’on pourra convenir de prendre, pour représenter un courant satisfaisant à l’équation (1), l’expression
- (a + bi) ein>.
- En appelant a -f- b i l’amplitude du courant, on remarquera que, dans le mode de représentation géométrique des imaginaires, le point a-\-bi
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 564
- est précisément l’extrémité du segment qui représenterait le courant A cos (ni — a).
- Ceci posé, on a, pour un courant constant, l’équation
- /• I = E,
- et pour un courant variable :
- L^+n-E.
- Appliquons notre système de notations; si I est égal à einl, on aura :
- (in L -J- r) I = E,
- ce qui se traduit immédiatement en énonçant le fait connu que l’impédance ou résistance apparente est
- sIrï+lFTï
- et que la différence de phase a entre le courant et la force électromotrice a pour tangente
- 11 L r
- La quantité in L -f- r a reçu le nom « d’operateur de résistance » (en anglais, résistance ope-rator).
- Pour traiter la question proposée, on n’a qu’à écrire les équations de Kirçhhoff; soit K l’amplitude du courant dans un fil, on aura en un sommet
- s K = o,
- et pour tout circuit fermé ne comprenant pas la batterie :
- S | K (in L r) j = S (Ka) = o.
- Pour le pont, par exemple, on trouve, pour la valeur de K :
- K =
- ______________________a, a-j, — a,, a3______________________
- (a, -t- a3) (a2 4 a4) 4- r (a, + ci„ a3 4 a,)’
- (à)
- les a étant les opérateurs de résistance des dif-férentes branches de la résistance du pont (supposé sans induction).
- Examinons en particulier le cas d’un circuit contenant deux résistances i\ et rx en parallèle;
- pour un courant continu, la résistance de l'ensemble est :
- r, r.
- ici on aura, pour les opérateurs :
- a, a,
- at= a, + a,’
- a est une quantité complexe a' -}- ia”, niais a-n’est plus, comme dans le cas d’un conducteur unique, la résistance du système des deux fils; cette partie réelle contient des termes provenant du produit de deux termes imaginaires et qui contiennent la période. Dans ce qui suit on désignera cette partie sous le nom de « résistance modifiée » et on la représentera par r'. Au point de vue mathématique, c’est la partie réelle de l’opérateur de résistance; au point de vue physique, c’est la quantité qui joue le rôle de la résistance pour la dérivation pour les courants alternatifs. De même le coefficient de self-induction peut paraître changé ; on le nommera alors « coefficient de self-induction modifié » et on le désignera par L'.
- 1. Supposons que la branche 1 du pont contienne une bobine de self-induction L et que dans les autres branches la self-induction soit négligeable; on a alors :
- a, — rt i n L
- Æj =5 î’f Æ3 0 ?*3 (X4 == ^4.
- Le carré a2 de l’amplitude du courant dans le pont, qui est égale au carré du module de K, a pour valeur :
- (r., r, — r. r3)2 4- «2 L2 r,2
- j(r, + ra)(r*+?•*)+ r(r,+r. + r»+r4)| + n-Vl(r+r.+i\)-
- Supposons que r2 et r., soient invariables au moyen d’un contact glissant; appelons r02 et r0, les valeurs de ces résistances pour lesquelles l’équilibre est établi dans le cas des courants continus (zéro vrai), 0 la résistance du segment de fil qui sépare le contact glissant du zéro vrai, on aura :
- ., _ __________S2 (r, + ?y* 4- L2 n2 (r, t — _____-
- ffi + r3)(;vl Tj) + r(r, 4 r4)j 4 n*L*(r+* •« -H**)*
- le dénominateur N, qui ne contient que r-, -(- r4
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- est indépendant de S (il est à remarquer que l'on suppose le contact glissant sur la branche qui contient la pile et qui n’est pas la disposition ordinaire).
- L’expression de a2 peut s’écrire :
- A — 2 H s + C =------N----•
- Quand le pont est réglé (ô = o). on a
- C
- “•"“N
- a2 est minimum lorsque
- et sa valeur est
- a
- A C — H* AN
- Prenons la quantité
- on aura
- ____B____
- \'Xc~Tr! ‘
- Pour le cas étudié, on a :
- B _ 77* L* r. ,
- 6| A ~ H-raT*+ u1 L*’
- =_____B____^ 7?L
- ? ~ v'ÂC-B* r' + r- ' d’où l’on tire :
- n L = (r, +
- r2)
- V r.i — t
- = (r, + r.)
- Va'
- ferme successivement le pont par l'un ou l’autre de ces contacts; on peut ainsi obtenir, à des intervalles très rapprochés, les valeurs de a0 al5 en éliminant les variations du courant alternatif. n L étant connu, on détermine n directement et on peut calculer L.
- Quand les courants a0 et sont très petits, c’est-à-dire qu’on mesure de faibles coefficients d’induction, il est préférable de procéder par comparaison; on a
- n L
- * = ->r>
- si les résistances 2 et 4 sont grandes relativement à 11 L, ce qui est facile à réaliser. Dans ce cas, 7.0 varie sensiblement, en raison directe de L. L’auteur a appliqué cette méthode à la détermination du coefficient de self-induction d’une bobine dans laquelle il enfonçait progressivement un noyau de fils de fer.
- Dans un noyau de fer massif, on obtient des résultats inexacts; ce fait tient à la présence de courants induits dans la masse du fer, qui font subir un retard à l’extra-courant; il faut alors modifier les formules, qui deviennent :
- 11 L = {r, -f ?•;,) (0 cos 'I — sin 4),
- -J/ était déterminé par l'équation
- tan o-= P + >'») ~ O'/ r/;
- (r, + 7*3) - (r/ + r,’)
- Les lettres affectées d’accent correspondent à un second système de valeurs des quantités.
- Par exemple, M. Waitz a déterminé de cette façon le coefficient de self-induction d’un téléphone dont la résistance était 202,0 U S ; on a
- tany 4 = o,i0(7 •!/= to",8 ;îL-=iai,o L — itai3.10“ cm.
- et
- n I. — (7-, + r2' p.
- On a ainsi deux équations pour déterminer » L; . il est préférable d’utiliser la seconde, parce qu’avec une self-induction considérable il est, difficile de déterminer exactement la position du minimum, et par suite la valeur de 8,. Pour obtenir la valeur de p on emploie des contacts mobiles, l'un correspondant au minimum, l’autre au zéro vrai et, au moyen d’un commutateur, on
- On peut d’ailleurs déterminer <]/ directement par une autre méthode en plaçant d’abord la bobine sans noyau en dérivation sur la branche 2; le calcul montre que dans ce cas le minimum de bruit correspond au zéro vrai. U n’en est plus de même quand la bobine a un noyau massif, et tang'J/ est égal à c.
- On peut ainsi constater l’existence d’une différence de phase et la mesurer très simplement; la valeur de <1 était indépendante des résistances du pont, on pourra effectuer diverses expérien-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ces de contrôle en faisant varier ces résistances (1).
- L’expérience a donné 4I= 25° pour une bobine à noyau massif, et il/ = io°,5 pour un noyau de filsde2mm.de diamètre; «J* diminue avec le diamètre du fil et la longueur de la bobine.
- 2. Passons à la mesure de la résistance des électrolytes; nous admettrons, avec M. Kohl-rausch, que la force électromotrice de polarisation e est proportionnelle à la quantité d’électricité qui a traversé l’auge électrolytique depuis le renversement du courant; appelant c la capacité des électrodes, nous aurons
- le ='-/ ldi.
- Si le courant principal est on a
- - fldt « - e'm;
- c J me
- l’opérateur de résistance de la branche 1 dans laquelle se trouve l’électrolyte est
- a,
- r +
- l’amplitude du courant dans le pont est donnée par l’équation :
- a
- 82 (r, + u)' +
- N~
- (r.* ~ 8)°
- n1 c*
- C’est la même expression que plus haut, en remplaçant «L par l’amplitude minima est donc :
- a
- N|
- r.r1 (r, + 1\'
- + n2 c*(r, + r,)* j’
- et la distance du zéro vrai au point correspondant au minimum :
- r + « c2 (r, + r3)2
- (*) Il faut remarquer toutefois que la phase ^ n’est pas 'absolument indépendante de l’intensité du courant qui passe dans la bobine et par suite des diverses résistances que traverse le courant. Si la méthode est assez sensible pour permettre de mesurer, comme le dit l’auteur, la self-induction d’un fil de cuivre rectiligne de grand diamètre, elle doit rendre possible la mésure de cet effet.
- il n’est donc pas exact, en toute rigueur, que le minimum de bruit corresponde au zéro vrai; l’erreur sera d’ailleurs toujours faible, puisqu’au dénominateur figurent les résistances au carré. Kohlrausch employait des électrodes de large surface, ce qui augmentait c et un courant de très courte période. On peut d’ailleurs compenser l’efifet de la capacité en introduisant une self-induction L dans la même branche ; l’opérateur devient :
- a, = r, + i n L + -— ;
- me’
- d’où l'on tire :
- a2 = 6» (r, + rt)! + C» L - ~y (r„. - «)•
- N '
- Si »L = — , a s’annule avec 8. ne
- L’auteur a employé cette méthode pour étudier la polarisation, mais sans obtenir de résultats bien nets; il est particulièrement facile de mettre en évidence les variations de la polarisation, car en changeant les résistances on n’obtient plus qu’un minimum de déviation et non le zéro; pour obtenir un courant nul, il suffit de faire varier la self-induction de la branche 1 dans laquelle on avait placé la bobine à noyau de fil de fer dont on a parlé plus haut.
- Les formules établies vont nous permettre d'exposer avec plus de précision les critiques adressées par M. Waitz à l’emploi du téléphone ordinaire. Dans le téléphone optique, les vibrations d’ordre supérieur du système sont faibles, parce que la masse principale où la membrane est concentrée dans la pièce de fer soudée au milieu et que la plus grande partie du ressort est fixée au miroir, un petit segment seul du ressort restant flexible. Dans l’étude des résistances électrolytiques on peut, même quand la polarisation est très grande, et par suite aussi la self-induction, amener l’appareil rigoureusement au zéro, ce qui prouve bien que les vibrations d’ordre supérieur n’ont qu’une intensité négligeable.
- Si le téléphone ordinaire ne jouit pas de la même propriété, il en résultera qu’on ne pourra jamais produire le silence, puisque la position du contact mobile définie par
- g ______? Oi_____
- 1 “ I
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- dépend de n. Il faut toutefois remarquer que la membrane du téléphone semblerait exécuter de préférence des vibrations dont la période très courte dépend des dimensions de l’appareil; c’est pourquoi la façon dont on interrompt le courant et la période d’interruption, au moins dans des limites assez étendues, n’influeraient pas sur la position et l’intensité du minimum. D’autre part, 0 serait très petit et l’influence de la polarisation serait négligeable.
- 3. M. Waitz a également employé son appareil dans un certain nombre de méthodes de zéro :
- D’après la formule (2), on doit avoir, pour que le courant soit nul dans le pont,
- Cl{ Cl± — Cl2 CI3 — O)
- cette égalité entre quantités complexes se décomposera en deux autres reliant des résistances à des coefficients d’induction et des capacités.
- Soitàcomparer deux coefficients de self-induction; on placera les bobines dans les branches 1
- Fig. 1
- et 2 (flg. i5)et on aura pour les opérateurs de résistance :
- a, = rt 4 1 n L, a, — r. + i « L,
- Cl3 V3 Cl± =
- O = a, at — aj a3 = (/•, 4 i n L,) ;•* — (ra 4 i « L2) r3 '
- = (r, rÀ — /'s r3) 4 i n (L, — L* r3)
- ce qui donne
- r, n — r, r3 = o,
- I-.1 l'i — Lj f3 = o,
- r, _ 4. _ L,
- i\ rt Lj’
- ün effectue facilement le double réglage en
- plaçant dans les quatre branches des boîtes de résistance et en reliant 1 et 2 ainsi que 3 et 4 par un fil le long duquel se déplace un contact mobile. On affaiblit le courant dans le pont, d’abord en faisant varier les résistances au moyen des clés, puis en déplaçant le contact mobile d’abord sur un fil de façon à obtenir un minimum, puis sur l’autre, et ainsi de suite. L’emploi du téléphone rend la méthode plus sensible et plus facile à appliquer, parce qu’il suffit de faire varier très peu le courant pour observer un déplacement à l’image.
- Pour comparer deux capacités, par exemple
- Fig. 16.
- deux condensateurs (fig. 16), on les place en dérivation sur les branches 1 et 2; on a
- _______r 1___ _____________________
- L 1 — 1 4 in c, r, l'~ 14 i n cs rt
- a3 = r3 a, = rt
- , „ „ , r, n ’ r, r3
- 1 -h 1 n ct r, 1 Ca r.
- O = (r, 1\ — r, r3) 4 i nrt r3 (r, c, — r,c,)
- / x / i — / 3 J a = O J'x C3 — } j c1, — o
- D = D = fi 1\ 1\ = c,
- Quand il s’agit de condensateurs, il est plus commode de les insérer directement dans les branches 1 et 2 ; on a alors
- o = at at — a1ai = (r4 c. — r3 c,) i n
- £l = D c. r3
- Pour comparer un coefficient de self-induc-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tion à une capacité, on emploie la disposition de la ligure 17; on a
- a, = + i n L, a, = r» a3 = r3 at =~
- 1 +m c311
- o = a, at — as a3 — r« 'r, + i11 L,) — rt r3 (1 + i n ct •/•*)
- = {>', r4 — r3) f i n rt (p, — r. r3 c,
- r, n — r. r3 = o =r,ra.
- L 4
- La ligure 18 représente la comparaison d’un coefficient d’induction mutuelle M à un coefficient de self-induction.
- Soit I1 = a1eî”* le courant dans la branche 1 et J = é’tl le courant dans le lil dérivé ; on a pour la branche 1,
- E = + i n L, -p i n j R, c ' “ * ;
- et pour le circuit A G D,
- R, a, — Rj a3=o;
- d'où l’on déduit, puisque al=r1 et a3 — r3,
- L] doit être, en valeur absolue, plus grand que M.
- 4. Dans ce qui précède, la partie réelle de a, a.k — a2 a3 était toujours rx ri — r2 r3, le zéro, pour les courants alternatifs, devait coïncider avec le zéro vrai; dans d’autres dispositions, il peut entrer en outre des termes qui dépendent de M ; le zéro n’est pas le même que pour les courants constants.
- Il est nécessaire alors de connaître exactement la période de l’interrupteur constitué par une corde vibrante ; cette période était déterminée
- par suite
- a, = r, + 1 n L, + i n
- M.
- R.
- = rt
- - a, a^ — a. a3 = (r, r , — r, r3) 4- i n (p +
- r, r, = o.
- ün peut transformer la condition
- en,effet, on a, pour les courants qui se séparent au point A :
- au moyen d’un grand diapason de Kœnig qui effectuait 5ia vilbrations simples par seconde, à l’unisson duquel on mettait la corde.
- Pour mesurer leur coefficient de self-induction (fïg. 19), on place dans la branche 1 la bobine de résistance r2, avec une résistance r3 en dérivation et une résistancery en série; la résistance réelle de la branche 1 est alors :
- 1 a } p ra + rp ’
- et l’opérateur de résistance :
- a = a . = + (ra-M»L,)rp_
- ^ aa-f-Up 11 ra +rp + in L, ’
- R, + >,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- de plus
- a. = 74 4- i n Le a3 = 74 at = 74. i (ra 4- 1 n L,) >•«)
- o = a, at- a3 a3 = 74 / y + rT7~r,; ü i~-'V74 f lnL*) ( > a 4-7 p 4- i « M
- O = ^1 Y ^ a 4 7'p) "i" ' et ' ^ 4 L 77 I-'i 'fi 4 7 y ) j - 74 |r, (ra 4 />)— «' L. L* f- i « (L, 74 74) 4- L5 ('4 +
- d’où l’on tire d’abord
- r, r» — *4 — o,
- r.z est la résistance modifiée de la branche 2, définie par l’équation
- dans laquelle figure r« + r»i L carré n3, montre quel intérêt il y a à employer un appareil qui, comme le téléphone optique, n’elfectue que des vibrations simples, surtout quand on utilise le courant complexe fourni par un alternateur ou un inducteur à sinus. L’erreur principale est ici la difficulté d’accorder exactement l’interrupteur; un peut obtenir une précision de 1/1000; pour la réduction au zéro, la sensibilité de l’appareil permettrait d’atteindre le 1/10 000.
- Dans les mesures citées par l’auteur, on a obtenu, avec deux valeurs différentes de >4,
- L| = 1,4201.10’cm., L, = 1,4141.10" cm.,
- et
- L, — i,42u5.io’cm.. L» = 1,4152.10" cm.;
- (En toute rigueur, ce n’est plus la résistance de la branche 2, mais celle de la branche 1 qui est modifiée ; le résultat est dû à ce qu’on a multiplié tous les termes par le dénominateur t'a -L rs -f~ i nL,)
- La seconde condition donne :
- dans ces deux cas on a eu, pour la résistance vraie et la résistance modifiée de la branche 2,
- 74 = 2,579 U. S. r'5 = 0,716 n =3,777 r'. = 1,037.
- L, _ >4 (ra 4-
- U ~ n (rp 4- t\)~ l'i fi ’
- Le réglage obtenu, on calculera rlz et on connaîtra tous les termes de l’équation qui donne L, L2; on aura également le quotient L2.
- L’opération se fera exactement de la même manière que pour la comparaison de deux coefficients de self-induction.
- La relation
- Pour mesurer deux capacités c, et c, (fig. 20) on les place dans les branches 1 et 2 et on ajoute une résistance 74 en dérivation et une résistance 74 en série.
- Les opérateurs de résistance sont ;
- '7| — 14 i n c, r, ^ 2 4" j-^r
- a3 = r3 j4 - 74
- o = a, m — a, a3 = 74 1 4 — 74 (1 4 i n c, 7 ,) ^74 4 ~~V
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- La partie réelle donne :
- r,r1-r3(r5 + ^) = o.
- £1 _ ~ r°- __ .
- r< r3 r, ’
- partie imaginaire :
- r, et r2 sont pris dans des boîtes de résistances; les branches 1 et 2 ne sont plus réunies par un pont à corde, parce que la quantité importante est le produit r4, r2, que le déplacement du contact glissant fait peu varier. On change 1\ et r2 et chaque fois on cherche le minimum avec le pont à corde tendu entre r3 et r4. La sensibilité de la méthode diminue avec la grandeur des capacités, parce que le produit i\ r, augmente, en vertu de la seconde relation.
- (A suivre.)
- C. Raveau.
- LES
- LAMPES ÉLECTRIQUES D’INTÉRIEUR
- En 1882 — il y a dix ans — j’imaginai, en collaboration avec l’aéronaute Mangin, un dispositif de pile au bichromate qui a obtenu un certain succès, puisqu’il a eu les honneurs de la reproduction et de la copie en France et à l’étranger. Je veux parler des piles à séparation permettant d’avoir dans un récipient unique une batterie complète, d’une force électromotrice allant jusqu’à 12 volts, et dont j’ai dit quelques mots dans mon précédent article sur Y Électricité dans l’aérostation.
- Cette pile avait tout d’abord été créée pour servir de générateur d’électricité dans les expériences de télégraphie optique par les ballons lumineux imaginés par M. Mangin, et en même temps pour alimenter les lampes de sûreté et d’intérieur créées par le même inventeur.
- Plusieurs modèles de lampes de salon portant leurs piles furent construits à cette époque, et l’enveloppe qui renfermait l’appareillage affec-
- tait les formes les plus diverses, soit un phare, soit une statue quelconque de la Liberté. Une suspension électrique dont l’aspect est représenté par notre figure 1 fut également construite pour un amateur. L’ensemble pesait 42 kilogrammes, pile chargée et contrepoids compris. Un système automatique de treuil relié à la boule du contrepoids permettait de régler la lumière suivant le degré de plongeaient des élé-
- Fig\ 1. — Suspension électrique à piles.
- ments renfermés dans l’enveloppe cylindrique. Le générateur se composait de 10 éléments zinc amalgamé-charbon, de 20 centimètres de hauteur sur 3 de large, groupés en tension et possédant chacun leur auge propre formant une section du vase cylindrique contenant la dissolution de bichromate. La lampe, qui consommait 35 watts, était placée à la partie inférieure, au centre d’un abat-jour d’opale fixé à la partie inférieure du système.
- Quelque intéressant que pût être un semblable dispositif, il était trop peu pratique et présentait
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 571
- trop d’inconvénients pour être adopté dans les salons, et il ne fit pas plus fortune que les élégants modèles créés plus tard, notamment par M. Larochelle etM. Aboilard.
- Depuis cette époque, l’idée des lampes électriques d’intérieur contenant leur pile n’a pas été abandonnée, et on peut rappeler le modèle de MM. Roy et Ilottot, qui emploient la pile du commandant Renard comme générateur, avec le dispositif pneumatique permettant de faire monter le liquide à la hauteur voulue dans les récipients, par la pression de l’air.
- Fig-, 2, — Lampe électrique à pile chromique.
- Le poids d’une lampe domestique Jde ce système est de 16 kilogrammes. Le potentiel normal de décharge est de 10 à 12 volts et le débit de 40 à q5 watts, ce qui représente une intensité lumineuse de 20 bougies environ. La durée de déchargement de la pile est en moyenne de six heures et, d’après le prix actuel des matières, le prix de la bougie-heure est de deux centimes environ.
- J’ai imaginé l'année dernière, au moment où j’exécutais les expériences de traction électrique que j’ai rapportées à cette place, un modèle aussi léger que possible de lampe portative avec pile chromique dont la figure 2 montre l’aspect. La figure 3 (coupe) indique le mode de montage employé.
- Les récipients placés à la partie inférieure sont mobiles et peuvent être rappelés à l'aide d’un treuil et d’une lame d’acier souple. La figure 4 est une coupe en plan suivant A B et
- Fig-. 3. — Coupe verticale de la lampe.
- qui permet d’apercevoir la disposition des onze éléments composant la batterie.
- L’ensemble de l'appareil pesait, avec les cinq litres de liquide composant la charge, douze kilog. Le débit était de 5o watts pendant quatre heures. L’intensité lumineuse était, par conséquent, supérieure à celle de la lampe Renard,
- «Tu
- Fig-, 4. — Coupe suivant A B.
- mais ce résultat n’était obtenu qu’aux dépens de la durée, qui était réduite d’un tiers.
- La même raison qui s'opposait à la propagation de ma voiture électrique — la cherté actuelle de l’acide chromique — existant également pour cette lampe, dont l’entretien eût coûté environ deux francs par soirée, soit cinquante centimes de l’heure, je n’ai pu mettre ce modèle en circulation courante.
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- La seule application qui ait quelque chance de réussite est celle de la fourniture du faible courant suffisant pour l’éclairage d’une lanterne de voiture ou de vélocipède. La figure 5 représente un type de construction facile, dont le poids serait assez faible en raison de l’intensité de la lumière produite.
- Le vase cylindrique est divisé en quatre compartiments suivant son axe et permet d’élever le potentiel à six volts. On pourrait alimenter une lampe à incandescence de deux bougies pendant cinq ou six heures en employant comme liqueur excitatrice une dissolution d’acide chromique dans l’acide sulfurique à 26” Baumé.
- Quoi qu’il en soit, il me paraît que les lampes
- Fig. 5. — Lanterne électrique pour voitures.
- électriques d’intérieur n’ont pas l’avenir qu’on aurait pu leur supposer au début. Leur prix d’achat et d’entretien viendrait-il à tomber au niveau des appareils d’éclairage à l’huile ou au pétrole, qu’il est probable que les ménagères reculeraient encore devant l’emploi des acides corrosifs qu’il faut employer pour le chargement de la pile.
- C’est pourquoi il ne faut pas songer, ou ce serait un gros mécompte pour un inventeur, à propager l’emploi des lampes électriques portatives à piles, car elles présentent des inconvénients capitaux et la solution du problème n’est pas là: c’est dans un mode judicieux de distribution de l’énergie que l’on trouvera le moyen le plus sûr oe répandre l’électricité; des savants de premier ordre ont ouvert la voie, et c’est en les suivant que l’on arrivera à doter tous les intérieurs, même les plus modestes ou les plus éloignés des
- villes, de la lumière de l’avenir, la lumière électrique!
- Henri de Graffigny.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- L’extraction du cuivre et de l’argent par le procédé Hœpfner (’).
- Un perfectionnement important a été introduit par le D‘ Hœpfner dans l’extraction du cuivre et de l’argent de leurs minerais par voie électrolytique. Sa méthode, qui a déjà fait ses preuves, présente le grand avantage de rendre possible le traitement des minerais les plus pauvres. Ce procédé est basé sur l’emploi des chlorures. Une solution de chlorure cuivrique contenant des chlorures de calcium et de sodium possède la propriété d’attaquer les sels d’argent, de plomb, etc. des minerais, en même temps qu’il se forme du chlorure cuivreux. En appliquant dans ces conditions l’électrolyse, on obtient une série cyclique de réactions dont le résultat est l’extraction du cuivre métallique et la formation d’un bain capable de dissoudre le cuivre, l’argent, le bismuth, etc. des minerais sulfurés.
- L’affinité du cuivre et de l’argent pour le chlore étant plus grande que pour l’oxygène, et le chlorure de cuivre étant plus soluble que le sulfate, ce procédé est plus avantageux que la sulfatation indiquée par Siemens et Halske; car, dans cette dernière méthode, non seulement on ne peut dissoudre ni l’argent ni l’or, mais on a aussi à traiter des volumes énormes de liquide, par suite de la solubilité moins grande du sulfate de cuivre.
- M. Hœpfner se sert de cuves divisées en deux compartiments séparés par des parois poreuses (2). L’un de ces compartiments contient des anodes insolubles en charbon, l’autre est muni de cathodes en cuivre.
- Une solution de chlorure cuivreux contenant du chlorure de calcium ou de soudure circule autour des anodes et des cathodes. Sur celles-ci se dépose une masse de cuivre de 2,36 gr. par * (*)
- p) Uhland’s Wochenschrift, 11 février 1892.
- (*) La Lumière Electrique, t. XLI, p. 386.
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- ampère-heure, c’est-à-dire juste le double qu'en employant une solution de sulfate.
- Le liquide qui circule devant les cathodes s’appauvrit de plus en plus, et finalement, lorsqu’il ne contient presque plus de cuivre, il quitte la cuve électrolytique et est mis en réserve pour être employé plus tard à nouveau.
- Le bain près des anodes conserve la même proportion de cuivre, mais le chlorure cuivreux y est transformé en chlorure cuivrique. La dissolution de ce dernier sel est alors employée pour dissoudre le cuivre et l’argent des minerais réduits en grains. Le bain de chlorure cuivreux qui se forme ainsi a absorbé exactement autant de cuivre qu’il en a été déposé auparavant par l’électrolyse. Mais la concentration du bain est beaucoup plus grande. Pour le ramener à la concentration primitive, on ajoute maintenant le liquide pauvre sortant des compartiments contenant les cathodes.
- La solution de chlorure cuivreux ainsi régénérée rentre dans la cuve électrolytique, et le cycle de réactions que nous venons de décrire se répète d’une façon continue.
- Il faut remarquer que l’argent contenu dans les minerais entre également en solution, ce qui n’est pas le cas lorsqu’on emploie d’autres bains d’extraction, comme par exemple du sulfate de fer.
- La présence du fer, de l’arsenic, de l’antimoine, du bismuth, etc. est nuisible. Ces impuretés ne doivent pas être déposées sur les cathodes, parce que le cuivre perdrait beaucoup comme qualité. De plus, la présence du fer empêche la dissolution du cuivre dans le bain.
- On peut remédier à ces inconvénients par l’emploi de l’oxyde de cuivre, qui enlève ces impuretés, spécialement le fer.
- L’argent est extrait du bain, soit galvanique-ment en le faisant déposer sur les premières cathodes du premier bain, soit chimiquement. Le cuivre obtenu est donc chimiquement pur ou ne contient, comme tous les cuivres électrolytiques, que des traces d’impuretés.
- La quantité de cuivre que l’on peut produire au moyen du procédé llœpfner, par kilowatt et par jour, est de 63,7 kilogrammes, en admettant une perte d’énergie de 100/0. Si l’on admet qu’un quart de la puissance totale est employé pour actionner les pompes et autres appareils mécaniques, et que l’on consomme 3o kilog. de
- charbon par cheval et par jour, on voit que l’on peut obtenir, en comptant io o/o de perte, 33 kilog. de cuivre chimiquement pur par la dépense de 3o kilog. de charbon. C’est là un résultat qui permet de traiter les minerais les plus pauvres.
- Le procédé llœpfner, qui est déjà employé en Allemagne et en Norvège, semble devoir trouver une application très étendue, surtout dans les pays où le charbon est cher, comme en Espagne, au Cap et au Chili, d’autant plus que ce procédé permet aussi la séparation de l’argent.
- Chercheur de pôles.
- Le passage d’un courant électrique dans une solution d’un sel alcalin quelconque additionné d’un indicateur susceptible de se colorer sous l’influence de la base et de l’acide mis en liberté par électrolyse fournit un moyen commode de reconnaître les pôles d’un générateur électrique. C’est une opération qu’on a à faire souvent en électricité.
- On a employé le sirop de violettes, le tournesol, le méthyl orange; un autre indicateur convient très bien pour cet usage : c’est la phtaléine du phénol en solution dans l’alcool. Une solution alcaline se colore en rose foncé en présence de quelques gouttes de solution de phtaléine.
- Pour construire un chercheur de pôles d’après cette réaction, il suffit de prendre un tube de verre fermé à ses deux extrémités par deux bouchons traversés par deux tiges métalliques (cuivre, nickel ou mieux platine). Ces deux tiges sont distantes dans le tube d’une longueur que l’on peut faire varier. Dans un appareil que l’on trouve dans le commerce, on a des tiges de cuivre à une distance fixe de 3 centimètres. Le tube est rempli d’une solution de sulfate de soude additionnée de quelques gouttes d’une solution alcoolique de phtaléïne à i o/o. Des serre-fils terminent les tiges métalliques.
- En attachant les fils, on voit le fil négatif s’entourer d’une auréole rose très nette, due à la soude formée à ce pôle. On peut faire disparaître la couleur en agitant; l’acide qui s’est accumulé au pôle positif sature la base, la liqueur redevient neutre et incolore, l'appareil est prêt à servir. 11 peut être employé indéfiniment et monté très facilement. A.R. .
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- Voltmètre apériodique Milier et Woods (1891).
- Lorsqu’on fait passer le courant dans la bobine de ce voltmètre, il magnétise à la fois les lames en fer fixes D D et les faisceaux de fer doux A, suspendus à l’axe de l’aiguille d’aluminium C. Les faisceaux a pivotent alors, malgré le contre-
- VOLTS
- Fig-, i à 5. — Voltmètre Miller et Woods.
- poids B, d’un angle croissant proportionnellement au voltage, ou plus vite, suivant que l’on donne au développement de D la forme figure 4 ou celle de la forme figure 5.
- Compteur de la Compagnie de l’Industrie électrique.
- Ce nouvel appareil, construit pai- la Compagnie de l’Industrie électrique, de Genève, est un compteur d'heures.
- Son organe le plus intéressant est le dispositif qui sert à établir et à interrompre le courant. Sur la figure 1, E et E' sont les vis de serrage desconducteurs,qui pénètrentdansl’appareil par deux orifices garnis de substance isolante. La borne E est en communication métallique avec une touche A commandée par une clef isolée C. Cette touche est retenue dans la position d’interruption par un ressort D.
- Dans cette position, un doigt fixé sur la touche A appuie sur le bras II. Celui-ci repousse par son extrémité II', disposée en excentrique,
- une pièce à ressort I qui s’avance vers le balancier G du mouvement d’horlogerie et accroche le taquet d’arrêt dont est muni le balancier. Dans la position d’interruption du courant le mouvement d’horlogerie est donc arrêté.
- Pour remettre en route en établissant le courant, on amène la touche A en contact avec la pièce F; sollicité par le ressort K, le bras H suit en partie ce mouvement, de sorte que la pièce I
- s’éloigne du balancier, abandonne la goupille d’arrêt et que le mouvement d’horlogerie se met en marche, le spiral ayant été dans une position tendue.
- La mise en marche est donc produite mécaniquement, ce qui présente des avantages quant à la sûreté du fonctionnement.
- Le cadran du compteur d’heures est divisé en dix parties ; une grande aiguille indique les heures, une deuxième aiguille les dizaines
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- d’heures. Les centaines d’heures sont marquées par une petite aiguille séparée.
- L’ensemble de cet appareil, représenté par la figure 2, présente un aspect très compact. Sa forme carrée se prête bien à l’assemblage d'un grand nombre d’appareils sur un même panneau. Les vis qui servent à fixer le compteur se
- Fig. 2
- trouvant à l’intérieur de la boîte, l'appareil ne peut être déplacé sans toucher au plomb.
- Enfin, la disposition générale de ce compteur permet de le visiter et de le réparer avec la plus grande facilité.
- A. IL
- Régénération du chrome des liquides excitateurs des piles, par Max Müthel.
- Müthel, de Berlin, emploie comme liquide, dans les piles charbon-zinc, une solution d’acide chromique libre additionnée de bisulfate d’ammoniaque; le bisulfate permet de récupérer sous une forme utilisable les oxydes de chrome et de zinc qui se forment dans le fonctionnement de la pile.
- En effet, le liquide épuisé renfermera dans ces conditions du sulfate de zinc et de l’alun de chrome ammoniacal; on pourra l’électrolyser après saturation par l’ammoniaqu°, le zinc se déposera, la liqueur évaporée à sec et calcinée donnera un résidu d’oxyde de chrome.
- L’auteur conseille un autre procédé qui semble plus pratique; il ajoute au liquide excitateur de
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- l’acide phosphorique ou un phosphate qui précipite au fur et à mesure de leur formation l’oxyde de chrome et l’oxyde de zinc à l’état de phosphates insolubles utilisables directement dans l’industrie.
- A. R.
- L’électrolyse industrielle du sel, par S. Rideal et J. Swinburne (').
- Les progrès accomplis pendant ces dernières années dans l’électrolyse industrielle du sel ont fait mieux comprendre aux inventeurs les conditions nécessaires pour qu'un procédé électro-lvtique puisse remplacer les méthodes ordinaires de fabrication de la soude et des substances pour blanchiment. L’union des fabricants employant le procédé Leblanc a été la cause de la recrudescence d’efforts de la part des électrochimistes dans l’étude de ce sujet important, et il est intéressant de suivre les progrès accomplis dans cette voie et d’examiner l’état actuel de la question;.
- Récemment l’un des auteurs de cet article a montré qu’un élément de succès était d’empêcher la corrosion des anodes dans le procédé par voie humide, mais il y a encore beaucoup, d'autres détails à considérer, si l’on veut arriver à rendre industriel un procédé électrolytique.
- En premier lieu, il faut remarquer que la décomposition d’un chlorure métallique en ses deux éléments constituants au moyen de l’élec-trolyse peut être effectuée en agissant sur le sel à l’état de fusion ou dissous dans un liquide convenable. Dans le premier cas, la dépense d’énergie doit produire deux effets différents, amener la fusion du sel et produire l’électrolyse. La première partie devait être aussi petite que possible. Il serait donc utile de faire un mélange de divers sels, de façon à abaisser autant que possible le point de fusion; ce perfectionnement serait un progrès considérable. Un autre point qui a été peu considéré jusqu’ici est le fait que si l’on pouvait produire économiquement des métaux comme le calcium, en même temps que le chlore, ces métaux prendraient une grande valeur commerciale, et il ne serait pas utile de chercher à fabriquer du sodium métallique par l’électrolyse. La position occupée par le calcium dans la série périodique des éléments montre
- ' (') Industries, 26 février 1892.
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- que ce métal serait d’une grande valeur dans l’industrie comme agent réducteur. Ces considérations prennent une importance encore plus grande si l’on observe que la chaleur de formation du chlorure de ce métal est plus faible que celle du chlorure de sodium. Les chaleurs de formation des chlorures de sodium, de calcium et de magnésium sont, d’après Thomsen, les suivantes : (*)
- pour Na, Cl, iq5,38o — Ca Cl, 169,820 — MgCls i5i,oio
- et ces nombres représentent les rapports des quantités d’énergie qu’il faut dépenser pour effectuer la dissociation de poids équivalents des trois composés, la même quantité de chlore se trouvant libérée dans les trois cas.
- II faut, néanmoins, se rappeler que des données thermochimiques comme celles que l’on trouve dans Thermochemische Unlersuchungen de Thomsen peuvent induire en erreur. La force électromotrice nécessaire pour la décom-composition d’un chlorure fondu ne peut pas être calculée directement au moyen de la chaleur de combinaison de ses éléments. Helmholtz a montré qu’il faut tenir compte du coefficient de température du couple. Dans le cas d’un chlorure fondu nous pouvons envisager la question à un autre point de vue. Si le sel était à la température de dissociation, nous n’aurions pas besoin d’énergie électrique pour séparer ses éléments. Il suffirait de fournir de la chaleur, et il n’est guère besoin de faire remarquer que l’énergie appliquée directement sous forme de chaleur est plus économique que si nous lui faisions subir une série de transformations dans la chaudière, le moteur à vapeur et la dynamo.
- En dehors des difficultés mécaniques que présenterait la libération des métaux et du chlore à la température élevée du sel fondu, nous croyons que les électrochimistes n’ont pas prévu les difficultés qu’il y a à se servir du chlore à cette température. Si le gaz chaud est dirigé dans une matière absorbante comme la chaux, il est à craindre que la température s’élève trop dangereusement. Il faut donc refroidir le chlore
- (n Comparer pour ces chaleurs de formation : A nnuaire du bureau des longitudes, 1892, p. 646.
- et l’on conçoit la complication qu’introduirait cette opération.
- La principale difficulté dans l’électrolyse du sel fondu réside dans la nature destructive de l’électrolyte. Le sel fondu est un dissolvant très énergique pour un grand nombre de matières. Les vases pourraient être en fer, mais ce métal ne peut pas résister au contact du chlore chaud. Presque toutes les argiles réfractaires sont attaquées par le sel fondu. On choisit en général la porcelaine pour construire le chapiteau où se rend le chlore.
- Une autre difficulté est que le point d’ébullition du sel n’est pas très éloigné de son point de fusion, de sorte que le sodium et le chlore entraînent une certaine quantité de chlorure. 11 est alors difficile de séparer le sodiüm. On a proposé d’abaisser le point de fusion en ajoutant du chlorure de potassium. M. Grabau s’est spécialement occupé de ce procédé.
- On constate aussi que les quantités de chlore et de sodium obtenues ne correspondent pas aux valeurs théoriques. On a supposé qu’il se forme des sous-chlorures, et il a fallu admettre que le sodium était en réalité trivalent. Nous ne savons pas si le sodium se dissout dans le sel fondu sans former une combinaison définie. C’est dans tous les cas chercher un peu loin que d’admettre que le sodium est trivalent.
- Si la méthode d’électrolyse du sel fondu peut être rendue industrielle, elle pourra présenter de grands avantages sur les procédés concurrents. Elle ne nécessite qu’une petite installation et donne le chlore et le sodium directement. Pour obtenir de la soude caustique il n’y aurait qu’à ajouter de l’eau au sodium. Fabriqué dans ces conditions, le sodium pourrait servir avantageusement à la production d’aluminium à bon marché. L’aluminium coûte actuellement deux fois plus cher que le cuivre, et il se peut que ce métal trouve bientôt un grand débouché dans l’industrie électrique.
- Nous nous sommes occupés jusqu’ici du sel en fusion, mais on a mieux étudié le procédé d’électrolyse par voie humide. Lorsqu’on élec-trolyse une solution de sel, de l’hydrogène est libéré à l’un des pôles et du chlore à l’autre, si l’on se sert d’une anode inattaquable. Néanmoins, on ne recueille pas la quantité totale de chlore libéré ; une partie est retenue dissoute dans l’eau.
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- Il se forme aussi de l’hypochlorite de soude, et probablement un peu de chlorate et d’acide chlorhydrique libre, surtout si le liquide s’échauffe. A la cathode, il se forme naturellement de la soude caustique. Le mélange des divers liquides peut donner lieu à une perte d’énergie considérable.
- Les produits oxydés qui atteignent la cathode sont de nouveau réduits à l'état de sel, et si la soude arrive dans le voisinage de l’anode, elle est transformée en hypochlorite. Il est donc très important d’empêcher le mélange des solutions.
- Le sel n’est pas très soluble dans l'eau et une partie seulement est transformée en soude: de plus, la solution ne conduit pas très bien. 11 est donc à recommander de soumettre la solution à l’électrolyse et de la saturer de nouveau de sel, en répétant ces opérations jusqu’à obtenir de fortes lessives de soude contenant par exemple, 3o o/o de soude caustique. C’est encore là un point important, car il faut considérer que le sel doit être séparé par cristallisation, et qu’il est plus avantageux d’évaporer des lessives concentrées plutôt que des solutions à faible teneur.
- Fig-, i.—Electroiy.se du sel marin. Installation à Battersea.
- Il semble donc que le procédé ne présente pas de difficultés insurmontables, si ce n’est celle de trouver une anode convenable. Presque tous Igs expérimentateurs emploient du charbon ; mais, comme nous l’avons déjà dit, cette substance ne semble pas devoir résister à un travail continu. Le platine est trop cher et se trouve corrodé lentement.
- Il n’est pas nécessaire de faire remarquer que la moindre corrosion est très préjudiciable dans la fabrication de produits aussi bon marché que la soude caustique et le chlorure de chaux. D’un autre côté, on sait que l’on fabrique de grandes quantités de chlorate de potasse par l’électro-lyse, et que l’on a obtenu dans de bonnes conditions à Griessheim de la potasse au moyen de l’électrolyse du chlorure de potassium. Mais, dans ces deux cas, les produits obtenus ont une valeur beaucoup plus considérable que la soude
- et les mêmes pertes affectent moins le rendement.
- Le chlorate de potasse de'Vallorbes a l’avantage d’être produit dans des conditions très économiques, par suite de l’emploi d’une force hydraulique.
- Nous avons décrit récemment le dernier procédé de fabrication du chlore; il est intéressant de se rendre compte des particularités les plus importantes de l’invention de M. Greenwood. Il n’est pas encore possible de se former une opinion sur les mérites de ce procédé, et quoique l’inventeur assure que ses anodes n’ont montré jusqu’ici aucun signe de corrosion, il est absolument nécessaire de prolonger la période d’essai, avant de pouvoir se prononcer sur ce point.
- La figure ci-jointe représente la disposition actuelle de la petite installation qui fonctionne
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- depuis quelque temps à Battersea. Les détails nouveaux de ce procédé sont la disposition de l’anode et le diaphragme.
- L’anode est composée d’une plaque d’alliage spécial (de caractères d’imprimerie, type mêlai) garnie de plaques de charbon de cornue. Le diaphragme est en feuilles d’ardoise disposées en chicanes, formant une série de compartiments qui laissent passer le liquide, mais retiennent le chlore. On peut employer comme cathodes des plaques de fonte. Chacun des cinq bacs que comprend l’installation actuelle contient cinq anodes et six cathodes. La force électromotrice nécessaire est d’environ 4,4 volts, et la densité de courant de 1,1 ampère par décimètre carré. De cette façon, on emploie une très grande surface d’anodes et il n’est pas étonnant qu’à ce régime le charbon ait jusqu’ici résisté.
- L’électrolyte est une solution de sel à demi-saturée qui circule du bac supérieur aux bacs inférieurs. Là, deux pompes, dont l’une en vul-canite pour le liquide venant des anodes, remontent les liquides dans le premier bac, et les liquides circulent jusqu’à la teneur maxima permettant encore l’électrolyse dans de bonnes conditions.
- M. Greenwood nous a donné un échantillon de la lessive obtenue. L’analyse de cet échantillon montre que la décomposition était incomplète, car la liqueur ne contenait que 2,21 0/0 de soude caustique et pas moins de 10,76 0/0 de sel non décomposé. La quantité de chlore libre obtenue est donc très faible par rapport à la quantité de solution de sel en circulation, et relativement à la durée de l’opération.
- Le chlore passe par des tubes en vulcanite, qui seront bientôt remplacés par des tubes de verre, dans un lait de chaux. Tous les joints doivent être particulièrement soignés; on les fait en ciment ordinaire recouvert de paraffine.
- M. Preece-, qui est le seul expert ayant donné quelques nombres relatifs au prix de revient du procédé, fixe à 3 centimes environ le prix du kilowatt-heure d’énergie électrique obtenue dans les centres houillers avec des machines à triple expansion et des dynamos travaillant constamment à pleine charge. Il trouve que le prix du traitement d’une tonne de sel parce procédé sera donc de 83 francs. Ces données sont basées sur e résultat expérimental suivant: Il fallait un
- courant de 240,26 ampères, à une pression moyenne de 4,368 volts, pendant six heures, soit 63oi watts-heures, pour traiter 145 litres de liquide contenant 160/0 de chlorure de sodium. Pendant ce temps 2,35 kilog. de sel furent décomposés, c’est-à-dire que l’on a dépensé 2680 watts-heures pour séparer les éléments constituants du chlorure de sodium. L’énergie théorique nécessaire par la même opération est de 2000 watts-heures, ce qui fait ressortir le rendement industriel du procédé à 0/0, et il est probable que l’on pourra obtenir dans la suite de meilleurs résultats.
- Ilempel a trouvé par des expériences de laboratoire que 680 watts peuvent donner dans une heure 64,5 grammes de chlore et 259,8 grammes de carbonate de soude cristallisé. Ces chiffres montrent qu’un cheval devrait fournir 1,67 kilog. de chlore par jour, c’est-à-dire que la puissance exigée pour produire une tonne de chlore par jour est de 540 chevaux.
- A. H.
- Sur le développement de la distribution électrique par le professeur G. Forbes (').
- Au début de sa troisième conférence, M. Forbes dit qu’il n’est pas possible actuellement de parler de l’électricité sans faire quelque allusion aux remarquables conférences de M. Tesla.
- Avant d’aller plus loin, M. Forbes a défini ironiquement le terme d.’« homme pratique » que s’appliquent certaines personnes. Un journal technique a fait observer qu’après les brillantes conférences de M. Tesla, l’« homme pratique» se demande où ses expériences doivent nous mener. Si une personne s’applique le terme d’homme pratique, M. Forbes lui conseille de ne pas s’occuper des expériences de M. Tesla, car elle ne serait pas capable de les apprécier à leur vraie valeur. L’« homme pratique» est celui qui ne sait pas travailler de la tête, ni appliquer les résultats de la théorie.
- Après cette digression, M. Forbes remarque que l’œuvre de M. Tesla est de la plus grande importance pour les ingénieurs aussi bien que pour les philosophes, car elle leur montre les difficultés qu’ils ont rencontrées dans le passé, et leur donne confiance dans l’avenir. L’ingé-
- P) La Lumière Electrique du f> lévrier 1892.
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- nieur voit maintenant les phénomènes auxquels il a affaire dans l’emploi des courants alternatifs et des condensateurs à air. 11 peut constater que M. Tesla a élaboré un nouveau système d’éclairage électrique, produisant une lumière plus agréable que le système actuel, et par des moyens qui peuvent presque entrer dans la pratique.
- D’autre part, le philosophe peut trouver les explications de phénomènes qui l’ont préoccupé dans le passé, et voit le résultat de nouvelles investigations qui peuvent mènera une meilleure connaissance de la structure de la matière. M. Tesla travaille aujourd'hui comme philosophe, demain il triomphera comme ingénieur.
- On a souvent observé que lorsqu'un courant alternatif de grande fréquence et de haute tension passe à travers une ligne aérienne, on voit quelquefois émaner des supports de la ligne des rayons lumineux. Ce fait a pu être observé l’année dernière pendant les expériences de Francfort. On ne comprenait alors pas complètement la nature de ce phénomène, ni ses causes. M. Tesla en a donné l’explication en exagérant la fréquence et la tension.
- M. Tesla a aussi montré quelle valeur considérable présente l’huile comme corps isolant, et ce mode d’isolement ne peut pas être assez recommandé pour les câbles à haute tension. On connaissait depuis longtemps les propriétés isolantes de l’huile, mais on n’en appréciait pas assez toute l’importance. Cet isolant, introduit par M. Brooks, sera certainement beaucoup employé dans l’avenir.
- Abordant un autre terrain, M. Forbes considère qu’en ce qui concerne la force motrice obtenue par l’électricité, il y a deux sujets très distincts à traiter. L’un est la distribution de la force motrice, l’autre est sa transmission. Ces questions sont souvent traitées simultanément, mais dans la pratique il arrive que leur application nécessite l’emploi d’appareils différents. Voici un exemple de cette dualité. 11 a été beaucoup parlé de la transmission à distance de l’énergie des chutes du Niagara. Siemens et Thomson ont suggéré la transmission de la force jusqu’à New-York, et dernièrement on a soulevé le problème de la transmission au centre manufacturier de Buffalo, c’est-à-dire à 48 kilomètres de distance. Dans les deux cas, la partie la plus importante du problème est la transmission à
- distance, tandis que la distribution dans la ville n’est pas de la même importance.
- D’un autre côté, si nous prenons le cas d’une station de distribution située à Londres, par exemple à Clerkenwell, où l’on emploie un nombre énorme de machines à vapeur, il n’existerait pas d’endroit mieux situé pour une station centrale de force motrice, mais les exigences du problème .seraient différentes. 11 ne suffirait pas de générer de l’énergie et de l'envoyer dans des moteurs toujours en mouvement. Ces moteurs sont, au contraire, très souvent arrêtés et remis en marche à de fréquents intervalles, dans les ateliers, tandis que, dans la transmission à distance, les moteurs marchent d’une façon beaucoup plus uniforme. Pour la distribution de l’énergie, il est donc nécessaire d’avoir des moteurs capables de se mettre en route instantanément et avec facilité.
- En transmettant l’énergie à distance, il est évident que l'on est obligé d'employer de hautes tensions, que les courants soient alternatifs ou continus. On ne désire jamais employer une pression supérieure à celle qui est absolument nécessaire, pour ne pas augmenter les difficultés et les dangers qui accompagnent l’emploi des hautes tensions; on cherche, au contraire, à abaisser la pression autant que possible.
- En 1881, sir William Thomson a établi une loi générale relative aux conditions les plus économiques d’établissement des conducteurs. Sous sa forme la plus simple, cette loi peut être énoncée ainsi : L’intérêt du capital dépensé dans le cuivre doit être égal à l’énergie perdue dans les conducteurs.
- Il y a quelques années, le professeur Ayrton fit une communication à Y Institution of Electrical Engmecrs, dans laquelle il montra que la loi de sir William Thomson n’était pas exacte dans l’application à un cas comme le transport de force entre le Niagara et New-York. Les calculs sur lesquels se base le professeur Ayrton peuvent être traduits ainsi: Le prix de l’énergie qu’il faut considérer dépend en partie de la quantité de cuivre qu’il faut employer, c’est-à-dire que plus la distance de transmission est grande, et plus considérable est la dépense par cheval.
- M. Forbes pense qu’il faut considérer comme le véritable prix de l’énergie le prix qu’elle aurait sur le marché, et, comme ce prix est plus
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- élevé à New-York qu’au Niagara, il faut tenir compte de la différence. Dans tous les cas de transmission de force à distance, la seule manière d’application du principe de sir William Thomson est de faire tous les calculs pour différentes densités de courant. C’est un travail considérable. Il faut d’abord prendre des nombres approximatifs, supposer différentes pressions et calculer la dépense pour toutes ces différentes pressions et densités de courant. C’est la seule façon d’arriver à établir la disposition la plus économique.
- Une question importante dans la transmission de l’énergie est celle des appareils à employer. Faut-il employer le courant alternatif ou le courant continu ? Si l’on avait posé cette question il y a seulement deux ans, neuf personnes sur dix auraient répondu qu’il n’y avait pas d’autre moyen que l’emploi du courant continu.
- En effet, lorsqu’on examina la question de la transmission de l’énergie du Niagara, la commission jugea qu’il était impossible d’employer le courant alternatif. Mais, depuis cette époque, une transformation considérable s’est opérée. M. Forbes pense qu’elle est due principalement aux expériences très intéressantes faites à Francfort.
- Si la question était posée actuellement, on peut mettre en doute que l’on trouverait plus d’une personne sur dix préconisant l’emploi de courants continus pour la transmission à grande distance. Cela ne diminue d’ailleurs en rien la valeur des courants continus à haute tension qui ont été appliqués plusieurs fois avec beaucoup de succès.
- Les machines que l'on peut employer avec le courant alternatif sont très variées. Si l'on veut se servir de moteurs à courants continus, il est essentiel de construire les inducteurs en fer laminé, afin d’éviter les courants de Foucault. Même ainsi constituée, la machine ne travaillerait pas bien avec un courant alternatif de grande fréquence, mais, d’après M. Forbes, il n’est pas douteux que l’on emploiera dans l’avenir des fréquences beaucoup plus faibles, et l’on pourra alors se servir très bien du moteur à courants continus.
- Un tel moteur, avec inducteur en fer laminé, ne donnerait, avec du courant alternatif à ioo volts, qu’un rendement de 5o o/o, à cause de la
- self-induction du circuit, qui exige 100 volts en plus, tandis qu’avec une fréquence réduite à celle des machines à courant continu, il ne faudrait que six volts additionnels, ce qui est admissible dans la pratique. Un moteur marchant avec courants alternatifs serait très désirable pour les distributions dans les villes. Le fait même d’avoir un courant intense dans le moteur est très avantageux, surtout dans les moteurs pour tramcars. Ceux-ci travaillent tous avec du courant continu, mais pourraient très bien appliquer le courant alternatif. C’est surtout dans ce genre de travail qu’il est nécessaire d’avoir un grand couple de démarrage.
- L’emploi du courant alternatif pour les moteurs des tramways procurerait de grands avantages. Si l’on examine des cas pratiques, comme ceux des lignes londonniennes, où des courants continus à une pression de 5oo volts parcourent plusieurs kilomètres de conducteurs, on trouve une perte d’énergie énorme et une grosse dépense en cuivre (1). Si l’on pouvait se servir sur ces longues distances de courants alternatifs à haute tension, que l’on transformerait ensuite à la tension nécessaire aux moteurs, on pourrait réaliser une sensible économie sur le système actuel.
- Il est très probable que l’on adoptera le système â courants alternatifs sur quelques lignes; on emploiera, par exemple, une fréquence de 5 â io périodes par seconde, et l’on se servira de moteurs à courants continus. C’est peut-être là, actuellement, la meilleure méthode, mais il pourra en être autrement dans quelques mois.
- M. Forbes appelle ensuite l’attention de ses auditeurs sur le moteur synchronique à courants alternatifs.
- Il est nécessaire pour qu’un moteur à courants alternatifs marche qu’il fasse le même nombre de tours par seconde que la machine génératrice. Beaucoup d’ingénieurs n’ont pu s’expliquer pendant longtemps pourquoi certaines machines â courants alternatifs travaillent mieux comme moteurs que d’autres, et la chose n’est pas devenue plus claire lorsque le docteur Hopkinson montra que c’était la self-induction qui maintenait en marche synchronique deux machines couplées en transmission de force. Dès que ces
- (') Nous ferons remarquer, avec VElcclrical Ecview, que les conducteurs sont souvent en acier.
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- faits furent établis, un certain nombre de soi-disant « hommes pratiques » se mirent à construire des machines avec la plus grande self-induction possible, mais sans succès. Ces personnes furent très étonnées lorsque M. Mordey montra que sa dynamo, qui n’a qu’une faible self-induction et pas de fer dans l’induit, travaillait admirablement comme moteur. La confusion fut complète lorsqu’on compara entre eux les alternateurs Siemens, Ferranti et Mordey ; la seule différence qui existe entre les alternateurs Siemens ou Ferranti et la machine Mordey, c’est que dans les premiers c’est l’induit qui tourne, tandis que dans l’autre ce sont les inducteurs. La cause de la différence entre les effets obtenus est que l’énergie électrique fournie au moteur étant d’un caractère pulsatoire, il y a des moments où le moteur n’est le siège d’aucun couple. Le moteur étant chargé, il faut que la partie mobile ait un grand moment d’inertie pour dépasser les points morts. C’est ce qui a lieu dans la machine Mordey, tandis qu’il n’en est pas ainsi dans la machine Ferranti.
- M. Forbes indique ensuite une autre méthode dans laquelle deux mach ines sont couplées sur le même arbre. On s’arrange de façon que les points morts de l’une ne coïncident pas avec ceux de l’autre ; les deux machines peuvent alors fonctionner comme moteurs.
- Dans la question de l’utilisation électrique des forces hydrauliques, deux problèmes différents se posent. La puissance des sources hydrauliques peut servir immédiatement à l’éclairage et à d’autres usages dans les maisons de campagne, etc., ou bien il est nécessaire de transmettre une grande quantité d’énergie à une grande distance.
- Il est généralement extrêmement difficile de déterminer exactement la puissance que peut fournir une source d’énergie. En hiver, les forces hydrauliques disponibles sont plus abondantes qu’en été. Les besoins d’éclairage varient aussi de cette façon. Il est néanmoins nécessaire de ne pas faire une installation hydraulique sans faire auparavant des mesures pendant la saison d’été. D’un autre côté, il arrive que le lroid en hiver produit souvent des effets inattendus, et il arrive que des fleuves qui n’avaient jamais gelé auparavant se couvrent de glace. Mais, même dans ces cas, on réaliserait une économie en em-
- ployant des turbines concurremment avec des machines à vapeur.
- Pour la transmission à distance, le système à courants alternatifs est presque toujours le plus avantageux; néanmoins, il est aisé d’imaginer des circonstances où le courant continu serait préférable. Actuellement deux types de machines à courants alternatifs peuvent être employés pour la transmission de l’énergie : la machine synchronique et celle à courants polyphasés.
- Il est bon de remarquer que si des alternateurs à faible puissance ne travaillent pas bien comme moteursquand on ne se sert que dedeux conducteurs, on peut les employer de la façon qui a été décrite dans la précédente conférence.
- Il est utile d’attirer l’attention sur ce que l’on fait en Suisse pour l’utilisation des chutes d’eau. A cet égard, la Suisse est à la tête du mouvement. Deux grands systèmes sont en fonctionnement à Genève et à Zurich, et comme ils se ressemblent beaucoup, nous ne parlerons que de la première installation.
- A Genève, le Rhône ne présente qu’une chute de 2 à 4 mètres, cette dernière seulement'en été pendant la fonte des neiges. On a donc dû installer de grandes turbines. Une vingtaine de turbines marchent actuellement et peuvent développer 6000 chevaux. Ces grandes turbines pompent de l’eau dans un réservoir élevé, d’où l’on distribue celle-ci à haute pression à de petits moteurs hydrauliques disséminés dans toute la ville.
- L’éclairage électrique de là ville appartient à une autre compagnie. Or, la station centrale se trouve sur une île du Rhône et peu éloignée des turbines. Malgré cela, la puissance hydraulique est fournie à un prix si raisonnable que la compagnie a trouvé plus avantageux d’acheter son énergie à la ville plutôt que d’établir une installation hydraulique séparée. Nous avons donc là le spectacle très curieux et un peu anormal d’une station centrale éloignée d’une centaine de mètres d’une installation hydraulique et’' néanmoins alimentée par de l’eau préalablement pompée dans un réservoir plus éloigné.
- Si nous considérons le bruit, la poussière et le mauvais rendement d’une installation de machines à vapeur et chaudières travaillant dans les conditions des stations centrales, il peut se
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- trouver des cas qui permettraient de réaliser une économie si l’on pompait de l’eau dans un réservoir élevé pour l’employer ensuite à actionner des turbo-dynamos.
- Par exemple, à Edimbourg, il est possible d'élever de l’eau jusqu’au sommet de Arthur’s Seat, c’est-à-dire à 240 mètres au-dessus du niveau de la mer. Le Loch Dunsappie a déjà une capacité suffisante pour contenir l’eau nécessaire pour développer 1000 chevaux pendant deux heures. Mais on pourrait construire une digue plus proche du sommet, de façon à obtenir une plus grande hauteur de chute.
- Si nous prenons une station fournissant un maximum de 1000 chevaux, la puissance moyenne demandée ne serait que de i5o chevaux. On pourrait donc installer des pompes d’une puissance de i5o chevaux qui travailleraient jour et nuit. -
- En comparant les dépenses avec celles qu’exigerait une installation de machines à vapeur et chaudières, on trouve que le capital d’installation serait beaucoup moins considérable dans le premier cas, et que le bénéfice annuel serait plus grand.
- En tenant compte des.pertes par les tuyaux, les turbines fourniraient un cheval-heure avec une dépense initiale de 1,5 kilog. de charbon, tandis que la dépense correspondante dans une station centrale est de 5 à 7 kilog.
- M. Forbes a fait ces calculs relatifs à Edimbourg pour son édification personnelle. L’affaire a été soumise aux autorités et on espère qu’un projet de ce genre sera adopté. Le capital nécessaire ne serait que peu supérieur à la moitié de celui qu’exigerait une installation à vapeur, et l’économie de personnel et de combustible serait aussi d’environ 5o 0/0.
- L’emploi toujours croissant d’appareils « destructeurs » pour se débarrasser du rebut des grandes villes offre une autre source d’énergie. Peu d’ingénieurs se sont occupés des « destructeurs». M. Forbes a eu à s’en occuper, lorsqu’il fut consulté par la ville de Paddington. Depuis lors, il a beaucoup étudié la question et examiné un grand nombre de « destructeurs ».
- ' Paddington a une population de 112000 habitants, et 21 000 .tonnes d’ordures sont annuellement détruites dans cette ville. En supposant,: comme on le fait d’ordinaire, que chaque habitant a besoin d’une lampe, il se trouve que la-
- quantité de matières qui forment le rebut de la ville est suffisante pour produire la lumière nécessaire aux habitants. A Paddington, il en coûte, après déduction de tous les bénéfices, 25000 fr. pour se débarrasser des ordures. Les premiers appareils « destructeurs » n’ont pas eu grand succès, par suite d’un tirage insuffisant. Le type le plus employé est celui connu sous le nom de brevet Fryer, et construit par Manlove, Ailiot et Ce. La ville qui a le mieux organisé l’application de « destructeurs » est Leeds, qui ne dépense que i,5o fr. par tonne de rebut.
- M. Forbes termine sa quatrième conférence en réitérant ses remarques relatives aux sous-stations de transformateurs et aux basses fréquences.
- A. II.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Appareil servant à montrer l’étincelle du résonateur de Hertz, par MM. Lucas et Garrett (').
- L’auteur propose une nouvelle méthode pour rendre la résonance dans les expériences de Hertz visible à un nombreux auditoire: l’étincelle du résonateur enflamme un mélange explosif (fig. 1).
- Une longue bande de bois (non représentée sur la figure) ayant près de ses extrémités deux blocs de bois avec des entailles an forme de V, est placée dans une position horizontale ; au milieu est vissé le tableau A, disposé verticalement. B et B' sont deux autres blocs avec des entailles en V. Les quatre blocs sont disposés de façon que les entailles soient sur la même ligne et supportent les deux fils rectilignes qui constituent la résonation. L’étincelle jaillit en h entre les extrémités des fils de platine P et P', qui se raccordent B et B' aux fils du résonateur. P est fixé solidement au levier de bois L, de sorte qu’on peut régler facilement la distance explosive en faisant tourner le bouton L qui appuie le ressort L contre le ressort spiral S. C’est pour
- (') Philosuphical Magazine.
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- permettre ce réglage qu’on a courbé les fils B et P' ; on peut facilement substituer une paire de résonateurs à une autre.
- T est un tube de verre ouvert à sa partie supérieure. Dans sa partie inférieure sont soudées deux électrodes de platine E. Deuxouvertures latérales symétriques laissent passer librement les fils de platine. Ce tube est rempli partiellement d’acide chlorhydrique, qu’on décompose par un courant dont les électrodes sont en E. Si le résonateur fonctionne au moment où il y a du gaz dans le tube, une explosion se produit.
- Pour avoir une explosion à chaque étincelle, il faut produire un dégagement de gaz rapide :
- Fig. 1
- on emploie un tube étroit et on fait déboucher les fils très près de la surface libre du liquide, mais il se trouve que le liquide, entraîné par les gaz qui se dégagent, vient se condenser sur les électrodes et forme une petite goutte qui les réunit; il ne se produit plus d’étincelles. On remédie à cet inconvénient en reliant les deux branches du résonateur aux pôles d’une batterie de trois ou quatre éléments dont le courant vaporise aussitôt les gouttes qui pourraient se former. En reliant la batterie aux nœuds il ne semble pas qu’on modifie le fonctionnement du résonateur. Ce courant continu pourra être fourni par une dérivation prise sur le premier
- Pour régler la distance explosive il est commode de mettre dans le circuit du résonateur un galvanomètre grossier qui indique le moment de la fermeture du courant.
- Avec l’acide sulfurique étendu, qu’on avait
- employé d’abord, dés petites étincelles ne produisant pas d’explosion, l’emploi de l’acide chlorhydrique est fexempt de cet inconvénient.
- Les dimensions suivantes conviennent très bien. Longueur du tube 16 centimètres ; diamètre intérieur 8 millimètres; distance de l’étincelle à la partie supérieure du tube 5 centimètres.
- C. R.
- Nouvelles expériences sur les décharges à haute tension, par M. Elihu Thomson (’).
- Dans une précédente communication (2), nous avons décrit les effets obtenus par l’induction dans une bobine à deux enroulements au moyen
- Fig. i et 2.
- de décharges de condensateurs. Nous avons aussi étudié l’action d’un jet d’air sur l’étincelle de décharge. Nous allons approfondir cette dernière question.
- La figure i montre le principe du dispositif expérimental. G est une bobine secondaire pouvant donner ioooo à 20 000 volts avec un circuit primaire alimenté par un courant alternatif à voltage convenable. Les extrémités de cette bobine sont reliées au condensateur K, et les décharges de ce dernier se produisent entre les boules de l’excitateur J. Devant celui-ci est dis-posée une tuyère permettant de lancer sur l’étincelle un jet d’air dans le but d’utiliser des décharges de très haute fréquence (3). En d’autres termes, les effets inductifs de la décharge qui se produit en J peuvent être énormément renforcés
- (/) The Electrical Engineer, de Xew-YorU, 24 février 1892. (s) La Lumière Electrique, t. XLIII, p. 540.
- (•’) Le jet d’air remplace le soufflage magnétique employé dans d’autres expériences.
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- par l’emploi d’un jet d’air, et reproduisent en réalité les effets du passage de courants de fréquence excessive.
- Ainsi, dans la figure 2, on a disposé en A i5 à 20 tours de gros 111 d’à peu près 7 millimètres de diamètre, les spires ayant un diamètre d’environ 16 centimètres. Les effets de la self-induction de la bobine A sont assez énergiques pour que les courants puissent alimenter un certain nombre de lampes à incandescence disposées en dérivation sur cette bobine. Or, ces lampes s’éteignent dès que l’on cesse de souffler sur l’étincelle en J.
- L’existence de ces effets de self-induction dans la bobine A suggère l’idée d’employer cette dernière comme circuit primaire pour induire des courants dans un circuit parallèle.
- Ainsi, dans la ligure 3, une lampe à incandescence L est comprise dans une spire fermée placée dans le voisinage de la bobine primaire A. La lampe prend 25 volts et 2 ampères; elle s’allume dès que le jetd’air est en action en J, mais s’éteint dès que la décharge peut se produire tranquillement.
- Les mêmes phénomènes sont observés lorsque les appareils sont disposés comme le montre la figure 4.
- Le circuit secondaire B se compose de quelques tours de fil, et la lampe est shuntée par un gros fil W à'faible résistance. 11 y a quelque similitude entre cette expérience et l’une de celles de M. Tesla, en tant qu’elle est basée sur l'énorme fréquence des décharges. Les effets sont pratiquement nuis, si l’on arrête -le jet d’air en J.
- Si l'on dispose A et B (fig. 5) comme les circuits d’une bobine d’induction ordinaire sans noyau de fer, on obtient en D de grosses étin-
- celles longues de 2 centimètres, ressemblant beaucoup aux étincelles données par les bouteilles de Leyde. Dans cette expérience, le nombre de spires en B est de 20, en A de 10. La distance entre les boules de l’excitateur J est de 7 millimètres.
- Cette disposition est modifiée dans la figure 6, en ce sens que le circuit extérieur, contenant 20 tours de fil et les lampes à incandescence L, est placé en dérivation sur le circuit intérieur comprenant 12 spires. Le condensateur K, alimenté par un courant alternatif de 10000 à 20000 volts, envoie ses décharges à travers l’excitateur J. On peut faire varier le nombre de tours de la bobine A en se servant du contact glissant que l’on voit sur la figure. Les lampes
- en L sont très brillamment illuminées dans cette expérience.
- On obtient les mêmes effets en plaçant les lampes L dans le circuit de la bobine A contenant moins de tours de fil que B. Dans cette expérience, dont la figure 7 indique le montage, il faut admettre que les lampes sont alimentées par un courant local circulant dans le circuit formé par les deux bobines en série.
- Lnlin, en disposant les bobines en dérivation, on peut faire fonctionner la lampe L (fig. 8) marchant à 100 volts, en la plaçant sur quelques tours de la bobine extérieure B. L’énergie des effets de la self-induction est très remarquable, et avec les périodicités ordinaires des courants alternatifs, c’est-à-dire 125 ou 2 5o alternativités par seconde, on obtient facilement les effets dus aux très hautes fréquences. Les actions sont d’autant plus marquées que le condensateur K a une plus grande capacité et que l’étincelle
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- en J est plus longue et le jet d'air plus vigoureux.
- Il semble que nous ayons dans l’emploi de ces moyens une solution partielle du problème de la production des hautes fréquences d’une façon continue, On pourrait employer une disposition à jets d’air multiples, en produisant une série d’étincelles, comme dans la figure 9. Il faudrait alors se servir de potentiels plus élevés. Mais de quelque façon que l’on veuille disposer ces expériences, les appareils sont si simples que nous avons l’intention de répéter ces expériences sur une échelle beaucoup plus considérable.
- La bobine d’induction agit comme un transformateur ordinaire, et le coefficient de trans-
- j1 j-
- Fig. 7, 8 et 9.
- formation semble être le même, mais il est très difficile d’évaluer le voltage des décharges. La distance explosive semble augmenter plus rapidement que le potentiel, et il est possible d’obtenir des étincelles d’énorme longueur en étendant quelque peu l’échelle de nos expériences.
- 11 serait intéressant de savoir si, à une certaine tension, la décharge ne pourrait pas se produire à n’importe quelle distance. 11 semble que l’on sera amené à employer des terminaux de plus en plus larges, à mesure que l’on augmentera la différence de potentiel, car il est admissible que pour des potentiels de 200000 ou de 3ooooo volts les petites sphères doivent agir comme des pointes et laisser la décharge se disperser dans l’air sous forme d’aigrette.
- Nouveaux dispositifs pour interrupteurs de courants, par M. Dvorak (').
- Formes diverses de diapasons électriques. — Les premiers électro-aimants des diapasons avaient la forme d’un fer à cheval, et les bobines entouraient les deux branches. Pour des oscillations rapides, ce dispositif n’est pas applicable, parce que la constante de temps d’un électroaimant de ce genre est trop considérable. On peut mettre l’électro-aimant d’un côté et le faire agir sur l’une des branches seulement.
- On peut encore adapter perpendiculairement à l’une des extrémités une armature sur laquelle agit l’électro-aimant. Ces dispositifs non symétriques ne sont pas recommandables, car l’action qui ne se fait que d’un seul côté tend à fausser le diapason. Dans les dispositions plus récentes, on place un électro-aimant droit et court entre les branches, ce qui donne de bons résultats malgré les faibles dimensions de l’électro-ai-mant. D’après Silvanus Thompson, ce dispositif serait dû à lord Rayleigh, qui se servait d’une pièce en fer Z (fig. 11), i’enroulement étant situé
- Fig. 11.
- dans la rainure cd. Dans mes pren,. ^res expériences, j’ai employé pour un diapason à 392 oscillations complètes un électro-aimant construit d'après ces données, mais il était impossible de le faire vibrer. Avec une plaque de fer a b recouverte de fils, l’action était au contraire très bonne. Depuis lors, j’ai employé avec tous les diapasons des électro-aimants en forme de plaques.
- Souvent, au lieu de prendre une seule plaque, j’en ai pris deux ou trois que je séparais à l’aide de papier pour diminuer les courants de Foucault et pour les isoler magnétiquement; ceci n’est avantageux cependant que pour des diapasons donnant des notes très élevées.
- M. Uppenborn dispose aussi un électro-aimant droit entre les branches, mais de telle façon que l’un est parallèle aux branches (fig. 12). L’une des extrémités est pourvue d’une plaque elliptique a b mobile autour de son centre; de cette façon, on peut faire approcher les extré-
- A. II.
- p) La Lumière Electrique, t. XL1II, p. n:q.
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- mités a b des branches et augmenter ainsi à volonté la force attractive.
- M. Lacour prend un diapason en fer qu’il in-ti'oduit dans une bobine à l’intérieur de laquelle le diapason peut vibrer librement. Par la fermeture du courant, les deux branches s’aimantent d’une manière identique et se repoussent.
- ün a essayé d’employer les diapasons comme signal d’appel dans les téléphones, comme l’ont fait M. Tœpler et MM. Siemens et Halske. M. Tœpler coupe le noyau de fer en deux parties et il les fixe contre les branches du diapason; on obtient ainsi le dispositif de la figure i3. Les deux portions du noyau s’attirent énergiquement sous l’influence du courant ; cette action est augmentée par l’action électrodynamique de l’une des moitiés de l’enroulement sur l’autre. M. Gaifle emploie le diapason avec l’audiomètredeLachar-rière pour engendrer des courants alternatifs.
- Fig-, )2.
- L’électro-aimant E (fig. 14) agit sur la branche A du diapason dont il entretient les vibrations. L’autre branche B, par suite du mouvement de va et vient, fait naître dans la bobine S des courants induits, Il paraît qu’on obtient un meilleur résultat en entourant l’électro-aimant E d’un deuxième enroulement dans lequel les courants induits prennent naissance par suite de la rupture et de la fermeture du courant. D’après M. Gaifle les contacts en A ne seraient pas assez réguliers pour obtenir un bon résultat. M. Gaiffe a construit un fort électro-diapason d’après M. Boudet, pour le traitement des névralgies par les vibrations mécaniques.
- M. Appleyard emploie un microphone abc d (fig. t3) pour interrompre le courant du diapason électrique; ce microphone est fixé, sur la caisse du diapason. MM. Rothe et Kraft se servent comme interrupteur d’un microphone mis en relation avec un tuyau d’orgue.
- Pour des courants énergiques, c’est l’interrupteur à mercure qui convient le mieux. Lorsqu’on
- n’a pas pourvu l’appareil d’une disposition pour diminuer l’étincelle provenant de l’extra-cou-rant, on constate que le mercure se ternit très vite; on fait alors couler de l’alcool dilué pour nettoyer le mercure. Lorsqu'une s’agit pas d’expériences de précision, il n’est pas nécessaire d’avoir un écoulement continu; on peut travailler plusieurs jours avec un diapason électrique sans renouveler le mercure; il suffit de remettre de temps en temps un peu d'alcool. Sur le mercure il se forme des ondes qui peuvent conduire à une différence dans le contact; ceci n’intervient toutefois que dans des expériences de précision.
- Avec de grandes amplitudes, l’alcool se projette au loin, ce qui est très incommode. On peut y remédier en pliant la tige du contact suivant en arc, dans la direction du mouvement.
- Le plus souvent la pointe est perpendiculaire
- Fig. i3.
- à la branche du diapason et l’extrémité a (fig. i5) décrit un arc a O a', les gouttelettes de liquide qui adhèrent à la pointe sont ainsi dispersées et projetées de la surface. Il faut aussi que la pointe ne soit pas trop longue.
- Souvent on pourvoit les diapasons de contacts en platine, comme le fait Weinhold dans ses appareils.
- Tiges vibrantes. — Les tiges qui ne sont fixées que par une extrémité ont l’avantage de donner des durées de vibration variables lorsqu’on change leur longueur. On a, par contre, l’inconvénient que les vibrations se communiquent au support.
- Les vibrations d’une tige qu’on met en mouvement par un choc ou un écart s’éteignent très vite, ce qui n’arrive pas avec un diapason de même période.
- Un interrupteur pour tige vibrante, pour la physiologie, a été décrit par M. Kronecher. Pour éviter que la tige ne vienne frapper contre
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- l’électro-aimant lorsque les amplitudes sont considérables, on a placé les deux pôles d’aimant de côté, de façon que la tige puisse glisser entre eux.
- Lord Rayleigh emploie pour obtenir le déplacement parallèle d’un disque a b (fig. 16) des tiges de fer soutenues en deux points. Je me suis servi de ce dispositif pour des expériences de cours; c et d sont des supports en bois terminés en cône, sur lesquels repose la tige ; ces points correspondent à des nœuds; on assujettit la tige par des points en s et s'. On peut déplacer l’électro-aimant E vers d, pour éviter que la tige ne le touche lorsqu’elle vibre fortement. Des tiges fixées ainsi aux deux bouts vibrent mieux et plus également que des tiges fixées à l’une de leurs extrémités. On peut varier la pé-
- riode par l'emploi de poids fixés au milieu et aux extrémités.
- Bobines d’induction. — M. Lewandowski a disposé en 1888 un appareil qui donne à volonté soit le courant induit d’ouverture, soit le courant de fermeture, soit l’extra-courant d’ouverture.
- La figure 17 montre le montage dans lequel on n’obtient dans le circuit extérieur c h d de l’enroulement secondaire II que le courant induit correspondant à l’ouverture du courant.
- En E, on a représenté l’électro-aimant de l’interrupteur, en G la pile, en I l’enroulement primaire. Les vis de réglage R et S forment en même temps contact en a et b avec le marteau vibrant.
- Lors de la fermeture du courant principal, le circuit secondaire est mis en court circuit par le chemin cf b o gd, de sorte que le courant d’induction correspondant à la fermeture ne prend pas le chemin c hd, qui offre une résistance bien
- plus considérable. A l’ouverture du circuit principal, le contact en b est également coupé; le courant induit doit donc prendre le chemin c h d.
- Il est un point sur lequel il faut porter son attention; si le contact électrique prend un temps appréciable pour se développer, il peut arriver
- à
- Fis-, i5.
- qu’on ne recueille pas les premières parties du courant induit.
- Ceci n’arrivera pas ordinairement, mais pour des expériences de précision cette circonstance peut introduire une source d’erreurs.
- J’ai cherché à éviter cette incertitude par l'emploi de deux interrupteurs de même durée d’oscillation. Le premier de ces interrupteurs coupe le courant commun qui • les actionne tous les deux; ils éprouvent alors une différence déphasé que l’on peut déterminer par la méthode des courbes de Lissajous. Supposons, par exemple, que l’interrupteur vienne d’ouvrir le courant dans la bobine primaire; l’autre interrupteur,
- qui avance légèrement, a déjà rompu son contact, de façon qu’une partie du courant induit se perd par le court circuit.
- J’ai établi à cet effet deux grands diapasons, mais le temps m’a manqué pour essayer ce dispositif.
- M. Bohmeyer a construit des appareils d’induction destinés aux usages médicaux, dans les quels le courant de la batterie circule tantôt à droite et tantôt à gauche ; on obtient ainsi des courants alternatifs qui augmenteraient l’action physiologique
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- Plaques vibrantes. — J’ai réussi à faire vibrer énergiquement par des moyens électromagnétiques une plaque circulaire d’acier de 2 millimètres d’épaisseur et de 3oo millimètres de diamètre, et j’ai pu effectuer ainsi quelques expériences de cours sur l’interférence du son. 11 faut que la plaque ait partout la même épaisseur
- et il faut la recuire après la fabrication. La figure i5 montre comment elle est montée.
- On détermine d’abord, en la faisant vibrer par la méthode ordinaire, le son le plus jbas que la plaque peut émettre et la position des lignes no-dales sous l’influence desquelles la plaque vibre le mieux. On sait que ces lignes nodales ne conservent leur position que pour une position déterminée des nœuds; on marque ces positions sur la plaque. On place une pointe très légère au ventre de la vibration; l’électro-aimant doit être placé près du ventre le plus rapproché du centre; cet électro-aimant peut se déplacer. On
- le place d’abord à côté de la plaque. On fait vibrer la plaque avec un archet et on touche la plaque aux nœuds marqués; on fait glisser alors l’électro-aimant sous la plaque. 11 serait certainement préférable, à cause de la symétrie, de prendre deux électro-aimants placés en deux points diamétralement opposés. Avec deux gros éléments Daniell et l’électro-aimant décrit plus haut on obtient des vibrations visibles de loin, même sans l’emploi de sable; les nœuds restent invariables.
- .'VI suivre.)
- Procédé d’utilisation des courants alternatifs.
- Il y a environ deux ans les systèmes de transformation du courant alternatif en courant continu étaient à l’ordre du jour. Nous avons décrit (*) plusieurs des systèmes proposés à ce moment, entre autres celui de M. Patten.
- Ce même inventeur vient de développer dans une récente conférence un système d’utilisation des courants polyphasés, soit en courants de même forme, mais de fréquence différente, soit sous forme de courant continu. Nous extrayons du compte rendu de VElectrical Engineer (2) les considérations suivantes.
- Prenons un système à trois fils comme celui représenté par la figure 1. La stalion génératrice se trouve en G. En D sont branchés les appareils d’utilisation par le moyen de trois circuits
- Fig. 1
- secondaires c.t, cs, c6. On sait que les moteurs à courants polyphasés travaillent dans des conditions d’autant plus avantageuses que la fréquence des courants est plus faible; la pratique a adopté 40 à 80 périodicités par seconde.
- D’un autre côté, les dimensions des transformateurs augmentent rapidement lorsque la fréquence diminue. Ces deux conditions sont donc antagonistes. Pour résoudre la difficulté, M. Patten propose d’employer sur la ligne et dans les transformateurs de grandes fréquences, que l’on réduirait ensuite en employant le système représenté par la figure 2. Les moteurs seraient de cette façon alimentés par des courants à faible fréquence.
- Les bornes des transformateurs c,, c5, c„, sont mises en relation avec les balais i,3, 5 et 2, 4, 6 frottant sur le commutateur de l’anneau R2. Celui-ci est relié à trois points équidistants x, v,x d’un anneau Gramme ordinaire Rs, muni d’un collecteur, ou simplement à trois bagues de contact, selon que l’on veut obtenir comme résultat de la transformation un courant con-
- (<) La Lumière Électrique, t. XXXV, p. 85, (*) New-York, 24 février 1892.
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- tinu, ou des courants triphasés. La machine Rt est simplement un moteur synchronique, dont les inducteurs sont alimentés par le courant continu, et dont l’induit reçoit l’un des trois courants triphasés, l’énergie que consomme ce moteur est juste suffisante pour le maintenir en rotation.
- Si la fréquence dans le circuit de transmission et dans les transformateurs est de 288 alterna-tivités par seconde, et s’il y a 12 segments sur le commutateur de l’anneau R3, on obtiendra
- dans les circuits en relation avec x, y, v une fréquence de 48 alternativités par seconde.
- Une expérience électrolytique par L. Arons (';
- Si l’on place entre les deux électrodes d’un voltamètre contenant une dissolution de sulfate de cuivre un cylindre de cuivre, une partie du courant envoyé dans l’élément traverse le cuivre. Aux endroits où les lignes de force entrent dans le cylindre, il se dépose du cuivre, tandis que là où le courant sort du métal une quantité équivalente de cuivre se dissout.
- Si le cylindre de cuivre peut tourner librement autour de son axe horizontal, il entrera en rotation dès que le courant sera établi, puisque la partie faisant face à l’anode sera plus lourde que la partie opposée. Comme la conductibilité du cuivre est de beaucoup supérieure à celle de la solution, on peut se servir d’un cylindre
- (') Comptes rendus de la Société de Physique de Berlin, 1891, p. O7.
- creux, sans que le nombre de lignes de force passant dans le métal soit diminué. Cette circonstance permet d’obtenir une très grande mobilité du cylindre.
- On peut donner à la paroi du cylindre creux une épaisseur telle que ce cylindre surnage dans une solution concentrée de sulfate de cuivre, mais qu’il soit plus lourd que l’eau pure. On peut alors préparer une dissolution d’une concentration telle que le cylindre ait une densité moyenne un peu supérieure et que son axe n'exerce qu’une faible pression sur ses supports.
- Le petit appareil que j’ai employé se composait d’un vase en verre à section rectangulaire. Le cylindre de cuivre, qui occupait presque la largeur entière du vase, avait une hauteur de 4,5 cm. et un diamètre de 10 cm. L’épaisseur des parois était d’environ 1,8 mm. Il était fermé sur ses bases par des plaques en ébonite portant l’arbre, constitué par une baguette de verre de 1 mm. de diamètre. Cet arbre était supporté par de petits morceaux d’ébonite collés contre la paroi du vase.
- Le cylindre tournait lentement et d’une façon continue sous l’influence de courants dont l’intensité variait de 0,1 à 1 ampère; le mouvement va en ralentissant, probablement parce que la surface du cylindre devient rugueuse. Après plusieurs révolutions entières, le mouvement devient plus uniforme. Quelques expériences ont montré que la vitesse de rotation est à peu près proportionnelle à l’intensité de courant. Ce principe pourrait peut-être donner lieu à la création d’un nouveau compteur d’électricité pour courant continu.
- A. II.
- Observations sur l’électricité atmosphérique en ballon captif, par M. E. Semmola (').
- Ces observations ont été faites à Naples, avec le ballon captif ÏUrania. On fixa sur la paroi extérieure de la nacelle, au moyen d’un robuste isolateur, une barre de laiton verticale d'un demi-mètre de longueur, terminée au-dessus par un disque de laiton ayant un diamètre de 28 centimètres. Ce disque communiquait, par un fil de cuivre, avec la feuille d’or d’un élec-
- {’' Comptes rendus, t. CX1V, p. 35.:.
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- troscope à piles sèches, placé dans la nacelle, à peu près au même niveau. A la barre de laiton était soudé, en plusieurs points, le bout supérieur d’une corde de cuivre de 2 millimètres de diamètre, recouverte d’une double enveloppe isolante, l’intérieure en caoutchouc, l’extérieure en coton. Cette corde, longue de 280 mètres, descendait du ballon, se posait à longs zigzags sur un plancher tout près du sol, et allait communiquer, par l’autre bout, avec un second élec-troscope à piles sèches. On préféra disposer ainsi la corde, plutôt que de l’enrouler autour d’un tambour à axe métallique, pour éviter les frottements.
- La journée était calme et sereine. A 9 heures du matin, le ballon s’éleva, transportant avec lui la corde, et en deux minutes il parvint à la hauteur de 280 mètres, où il fut arrêté. Pendant l’ascension, la feuille d’or de l’électroscope supérieur et celle de l’électroscope inférieur dévièrent vers les pôles négatifs, indiquant ainsi toutes les deux de l’électricité positive; mais pourtant la déviation de l’électroscope inférieur fut beaucoup plus forte. Quelques secondes après le départ, la feuille d’or de l’électroscope inférieur commença à battre incessamment le pôle négatif de la pile, au contact duquel elle revenait vite dès qu’elle s’était détachée. Lorsque YUrania s’arrêta à 280 mètres, on mit en communication avec la terre le bout inférieur de la corde de cuivre, et l’on en avertit les observateurs qui étaient dans la nacelle, par un sifflet parti de la chaudière de la locomobile qui servait à la traction. Aussitôt après le sifflet, la feuille d’or de l’électroscope inférieur s’arrêta dans la verticale, et celle de l’électroscope supérieur se tourna évidemment vers le pôle positif, indiquant ainsi de l'électricité négative. Lorsque la communication avec la terre fut enlevée, la feuille d’or inférieure recommença à dévier vio-lemment.vers le pôle négatif, et celle de l’élec-troscope supérieur recommença à dévier légèrement vers le pôle négatif. Cette observation fut répétée plusieurs fois, toujours avec le même résultat.
- Dans une autre ascension, le bout inférieur de la corde fut mis en communication avec un électromètre Palmieri. Pendant que le ballon s’élevait, l’électromètre eut une déviation uniforme, qui crut régulièrement. A la hauteur de 280 mètres, l’index marqua 5o°. Dès que fut mise
- la communication de la corde avec la terre, l’index revint à o°. La communication étant supprimée, l’index dévia avec force pour un angle impulsif de plus de 70°.
- Cette méthode permet de reconnaître l’état électrique de la corde aux deux extrémités et de faire ainsi des observations simultanées. Jusqu’à présent, les observateurs ont opéré en ballon libre ou, restant sur terre, se sont servis d’un ballon captif pour élever une corde de cuivre qui descendait jusqu’au sol, où elle était mise en communication avec un électroscope. Dans le second cas, on eut habituellement des indications d’électricité positive; avec un ballon libre, portant dans la nacelle tous les appareils, qui sont ainsi isolés dans l’espace, l’électricité observée fut négative. C’est ce qui arriva dans le mémorable voyage aérien de Gay-Lussac et Biot, et dans l'ascension de l’ingénieur Marcillac en 1886.
- La méthode des observations simultanées, avec un ballon captif, pourrait donner, sans doute, de meilleurs résultats que ceux obtenus avec le ballon libre, qui, dans sa course rapide, tantôt montant, tantôt descendant et changeant continuellement les conditions des lieux, ne peut fournir que des résultats complexes, incertains et difficiles à discuter.
- VARIÉTÉS
- L’UTILISATION DES BARRAGES
- DE LA SEINE
- Au moment où il est question d’utiliser les chutes d’eau du monde entier à la production de l’énergie électrique transportable à distance, il n’est point hors de propos de s’occuper de chutes artificiellement créées et dont l’on peut tirer facilement parti pour approvisionner de force motrice une des villes les plus peuplées et les plus intelligentes du monde.
- Quoique le nombre de kilowatts que l’on se prépare à recueillir ne soit qu’une minime partie de celui que l’on se propose de tirer du Niagara, est-ce une raison suffisante pour en négliger la
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- récolte, si elle peut se faire dans des conditions sûres et avantageuses ?
- La négligence dont on se rendrait coupable serait d’autant moins explicable que la Seine est peut-être le premier fleuve du monde qu’on soit parvenu à employer pour les besoins industriels et économiques de ses habitants. Cette utilisation avait lieu avec un plein succès à une époque où l’électricité ainsi que la vapeur elle-même étaient considérées comme appartenant au domaine de la sorcellerie. Il serait singulier que l’invention d’applications électriques qui permettent de l'utiliser dans des conditions nouvelles, exceptionnellement commodes, ne réussît point à appeler l’attention sur une méthode jadis pratiquée sur une si grande échelle.
- Le temps où les arches de nos ponts parisiens étaient encombrées de machines hydrauliques est aussi ancien que celui où les maisons qui y étaient construites de chaque côté empêchaient d’apercevoir le fleuve lui-même. Cependant ces appareils étaient si utiles qu’ils n’ont disparu que graduellement; il n'y a pas un demi-siècle que la pompe Notre-Dame fournissait encore de l'eau à un grand nombre de fontaines publiques. Beaucoup de Parisiens se rappellent avoir vu cette construction étroite qui s'élevait sur le pont Notre-Dame, à l’arche du milieu du côté de l’aval et qui portait un bas-reliefde Jean Goujon, ainsi qu’un portrait de Louis XIV. Pour la faire disparaître dans les premières années de l’empire, il fallut détruire le pont lui-même.
- Les travaux de construction du pont nouveau et de destruction du pont ancien ont dû être menés avec toute la vitesse possible. L’ingénieur qui dirigeait cette grande opération eut l’idée d’employer la lumière électrique afin de pouvoir travailler nuit et jour. A ce moment, on connaissait à peine la pile Bunsen et l’on n’avait que le régulateur Archereau, qui cessait de fonctionner quand le charbon était devenu trop léger pour faire équilibre à son contre-poids.
- Le hasard voulut que l’ingénieur, M. Darcel, chargeât un jeune conducteur fort intelligent nommé Victor Serrin du soin de manœuvrer l’appareil. M. Victor Serrin faillit perdre la vue dans l’exécution de sa mission et conçut dès lors l’idée de construire un régulateur parfaitement automatique, que l’on n’eût pas besoin de surveiller.
- Après quelques années de travail opiniâtre,
- cet appareil était construit. Il obtenait un grand succès et la lumière électrique faisait dès lors partie du matériel des fêtes publiques, de la grande industrie et des phares de la marine.
- Il serait très curieux que par un juste retour les progrès de l’électricité, qui a débuté par être employée à la destruction des derniers vestiges de l’ancienne hydraulique, fissent reparaître les roues et les turbines, mais dans des conditions réellement scientifiques et sans porter préjudice à la navigation, dont nos pères avaient dû sacrifier les intérêts.
- On trouve, du reste, à peu de distance du centre de la ville, un établissement hydraulique célèbre et construit sur une échelle bien supérieure à celle de tous les moulins de Paris, et qui, fonctionnant dans des conditions excellentes, nous donne un modèle de ce que peuvent être des usines de production de force établies sur le cours de la Seine, et dans un rayon qui, grâce aux progrès de l’électricité, peut s’étendre non seulement à Bougival, mais jusqu’au confluent de l’Yonne et jusqu’au delà du confluent de l’Oise, sans cesser de servir à l’approvisionnement de la capitale en force motrice.
- Construite en i658 pour approvisionner d’eau le parc et le château de Versailles, l’ancienne machine de Marly a coûté au grand roi quatre millions de livres, c’est-à-dire une somme qui à cette époque représentait peut-être un capital presque équivalent à celui qui serait nécessaire aujourd’hui pour utiliser toutes les écluses de la Seine et tirer un nouveau service de la somme de 70 millions de francs dépensés dans le seul but d’améliorer la navigation du fleuve.
- Cette machine de Marly a" été construite à une époque où l’on ignorait l’art de fabriquer des corps de pompes susceptibles de refouler l’eau à une pression de vingt atmosphères, nécessaire pour l’envoyer tout d’un jet dans les aqueducs de Bougival. Le célèbre Rennequin avait été obligé d’établir trois puisards intermédiaires dans lesquels l’eau était reprise à l’aide de transmissions aboutissant aux roues hydrauliques de la Seine. On n’a plus de nos jours à résoudre ces difficultés; on n’aura à recourir qu’à des méthodes connues, pratiques, infaillibles, et non point à des artifices que le génie découvre parfois, mais dont le succès n’a qu’une durée éphémère. En effet, un siècle après, en 1785, la machine qui donnait primitivement 5760 mètres cubes par
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- vingt-quatre heures,n’en fôürnissaitplus qüe 23o. Dans les derniers temps de son existence, il n’y avait plus qu’un seul corps de pompe qui fût en état de marcher.
- Dès 1812 on eut l’idée de la remplacer par une de ces machines à vapeur dont on n’avait pas voulu pour les bateaux de Fulton, mais ce n’est qu’en 1825 que le travail fut terminé ; malheureusement, le mécanisme, qui était une merveille, fonctionnait trop chèrement. Dans le commencement du second empire on songea à rétablir la machine hydraulique, mais dans les condi-
- tionsquifussent au niveau del’art moderne. C’est grâce à M. Belgrand et à ses confrères que l’on a pour ainsi dire sous les yeux un specimen permettant de constater que l’utilisation des barrages de la Seine peut avoir lieu sans gêner la navigation, dont les intérêts doivent être respectes, puisque son développement est indispensable à la prospérité de la grande ville qui a mis un vaisseau dans ses armoiries.
- Le barrage de Marly a été établi sur toute l’étendue du bras gauche, et la navigation a dû se contenter du bras droit, qui lui est suffisant.
- Il est vrai que l’on n’utilise que 18 mètres cubes, c’est-à-dire une partie très faible du courant, mais cette circonstance est insignifiante, pourvu que l’on conserve l’eau que l’on doit verser dans les biefs pour que le service des écluses ait lieu sans retard.
- Ces 18 mètres d’eau étant utilisés avec 3 mètres de chute donnent un travail brut de 756 chevaux, qui, après toutes les transformations mécaniques, donnent 23o litres par seconde élevés à 166 mètres, soit environ 20000 mètres cubes par jour, 6 ou 7 fois plus que la machine Ren-nequin au temps de sa splendeur.
- Ce résultat serait peut-être susceptible de flatter notre orgueil moderne si nous ne pensions en même temps à toutes les machines de Marly
- que l’on pourrait élever aux dernières écluses de la Seine, non seulement pour consommer sur place, dans une foule d’industries locales, mais encore pour transporter à distance la force motrice.
- Le résultat actuel, quelque satisfaisant qu’il soit, n’est qu’une infime fraction de celui que l’on pourrait recueillir, et il suffit de quelques chiffres irrécusables pour nous en convaincre. Nous commencerons par nous préoccuper de ce qui se passe en amont.
- La quantité d’eau qui passe dans les biefs de la Seine est très variable suivant les saisons; en temps de crue, elle est vingt ou trente fois supérieure à ce qu’elle est pendant l’étiage. On peut admettre que dans les circonstances les
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- plus défavorables, le débit ne tombe jamais au-dessous de 5o mètres par seconde dans la section comprise entre le confluent de l’Yonne et celui de la Marne, où l’on a établi une douzaine de barrages dont nous donnons le nom, la situation et le profil.
- Gomme la hauteur totale de chute est d’environ 20 mètres, on ne peut évaluer la force motrice brute à prendre en amont de Paris à moins de
- i3 000 chevaux-vapeur, en totalisant, bien entendu, l’énergie recueillie individuellement à chacun des 12 barrages.
- Comme la récolte de force ne peut se faire sans perte, on doit réduire à 10000 chevaux-vapeur celle qui ferait tourner la dynamo, et à 720ocelle qui serait transmise dans l’intérieur de Paris, si l’on y trahsportait électriquement toute l’énergie produite depuis le confluent de l’Yonne
- jusqu’à celui de la Marne. En effet, les rapports sur le transport de l’énergie de Laufïen à Francfort établissent, paraît-il, un rendement de 72 0/0, avec un parcours de 180 kilomètres, bien supérieur à celui qu’on aurait besoin d’utiliser ici en envoyant l’énergie par les lignes les plus directes, la distance de Montereau à Paris n’atteignant pas 100 kilomètres, même en suivant lés quais de la Seine.
- Est-il nécessaire de faire remarquer que, même dans l’état actuel de l’industrie, on trouverait à employer sur place une quantité notable de la
- force motrice recueillie soit à Montereau même, soit à Melun, soit à Gorbeil ? On aurait encore comme clients éventuels les ateliers du chemin de fer de Lyon, l’usine Decauville, sans compter l’agriculture.
- On trouverait très probablement à employer dans des conditions avantageuses le minimum disponible pendant l’étiage et l’on serait sans doute conduit à donner suite aux projets étur diés en 1845 pour exécuter dans les bassins granitiques de l’Yonne des retenues dont l’uti-r lité s’imposerait alors, et qui se répercuteraient
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- jusque dans la basse Seine, où l’on pourrait augmenter dans une proportion notable le débit du fleuve. La première partie de la carte (fig. 2) indique la distance des 12 barrages de la haute Seine avec la cote des hauteurs au-dessus du niveau de la mer.
- La hauteur de chute, faible pour la retenue de Montereau, est plus considérable pour les autres écluses; cependant il est rare qu’elle dépasse sensiblement 2 mètres, parce que les berges sont basses et que de plus fortes retenues inonderaient les terres riveraines.
- Toutefois la hauteur des écluses les moins bien partagées est suffisante pour établir facilement des machines hydrauliques. De plus, deux de ces barrages, celui de Melun et celui de San-nois, sont établis sur des îles, dans une disposition analogue au barrage de Bougival.
- Dès 1873, l’ingénieur des ponts et chaussées chargé de la construction du barrage du Port-à-l’Anglais s’exprimait ainsi dans le journal officiel de l’administration à laquelle il appartient :
- « La construction des barrages sur les rivières n’est pas seulement utile au commerce au point de vue des transports par eau, et à l’agriculture au point de vue des irrigations. Je crois que le moment est venu d’utiliser la chute des rivières et des fleuves navigables, comme on vient de le faire pour le Rhône à Bellegarde, au prix de dépenses assez considérables, et comme on l’a déjà fait pour la Marne, à Saint-Maur, Trilbardou et Condé-sur-Marne. Les grands barrages modernes, comme on sait les construire maintenant, permettent de concilier les intérêts de la navigation avec les progrès que l’augmentation progressive du prix de la houille fera probablement réaliser dans l’avenir. »
- Ces considérations se sont présentées avec beaucoup plus de force lors des préparatifs de l’Exposition de 1889, à la suite des expériences de transport de force qui ont eu lieu dans un grand nombre de pays différents, avec des épisodes avec lesquels les lecteurs de La Lumière Électrique ont été depuis longtemps familiarisés.
- A cette époque, on songea à établir un transport de force qui aurait permis d’utiliser, au Champ-de-Mars l’énergie électrique recueillie à l’écluse de Suresnes. La station était située à une distance d’une dizaine de kilomètres, parfaitement suffisante pour que la démonstration fût complète. Elle n’excédait pas les forces des
- ingénieurs électriciens il y a trois ans ; par conséquent le succès [technique était certain et il aurait infailliblement produit un effet immense; malheureusement la direction de l’Exposition ne pouvait disposer de crédits pour des expériences scientifiques, et les capitalistes ne comprirent pas suffisamment l’importance morale et financière de la démonstration qu’il s’agissait de faire.
- Cependant la question de l’utilisation de la Seine pour le transport de l’énergie est antérieure à la construction de l’écluse de la Monnaie et à l’emploi de l’électricité comme intermédiaire.
- Dès 1840, Arago proposait de barrer le petit bras, dont la navigation est très dangereuse, et d’y établir un barrage qui aurait fourni une force de plusieurs milliers de chevaux que l’on aurait transportée dans levieux Paris à l’aide de conduites d’air comprimé et qui aurait mis à la disposition de nos ouvriers-artistes une force motrice susceptible d’être fragmentée à l’infini et de leur permettre de lutter avec avantage contre la concurrence étrangère; il y a déjà plus d’un demi-siècle que l’étude de la Seine a fait songer à utiliser son cours à réaliser un système analogue à celui de M. Popp.
- Sur la basse Seine, c’est-à-dire la Seine en aval de l’écluse de Suresnes, on voit par les deux autres parties de la figure 2 qu’il existe de Paris à Rouen neuf barrages, dont la hauteur moyenne de chute est de 3 mètres, puisque la différence de niveau totale est de 27 mètres.
- Le débit de la Seine pendant l’étiage est plus considérable. En effet, on ne peut l’évaluer à moins de 60 mètres en amont du confluent de l’Oise, et de 80 en aval de ce point, de sorte qu’on peut lui attribuer une valeur moyenne de 70. Un calcul bien simple montre que la force motrice brute est suffisante pour que l’on puisse compter sur un rendement minimum de 17000 chevaux pris aux arbres des machines hydrauliques; si l’on utilise tout le fleuve à chacun des biefs, on aurait donc un rendement minimum d’environ 2000 chevaux à chaque barrage.
- Il est vrai que le développement de la Seine depuis Suresnes jusqu’à Rouen est de 240 kilomètres, mais le fleuve trace un nombre si considérable de méandres que, même pour les usines les plus éloignées, l’on serait encore bien au-dessous de la distance de Francfort-Lauffen.
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- Du reste, une quantité notable d’énergie serait certainement consommée à Rouen et à Elbeuf, qui absorberaient facilement l’intégralité du produit de l’écluse de Martot et peut-être de celle de Poses.
- Sur les neuf barrages de cette catégorie de la basse Seine, il y en a sept construits sur des îles partageant le cours du fleuve, de manière à
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- Ecluse ancienne
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- Fi***. — Barrage de Suresnes.
- ce que le bras utilisé par la navigation soit laissé dans son état actuel. Le barrage de Su-rcsne est même particulièrement favorisé à cet égard. En effet, la Seine forme en cet endroit deux îles et par conséquent trois bras, dont deux resteraient parfaitement libres.
- Les deux barrages de Port-Villez et de Méri-court, qui ont été établis sur toute l’étendue du fleuve, ont été construits loin des habitations, en
- pleine campagne. Toutes les constructions peuvent par conséquent être faites sur des terrains dont la valeur ne saurait être bien considérable.
- Tout paraît donc disposé pour que l’on puisse enfin tirer parti des sacrifices que l’Etat, les villes et les départements ont dû s’imposer pour donner urte sorte de réalité au rêve de Paris port-de-mer, et rendre à la Seine une partie de l'importance qu'elle possédait dans les temps antiques, lorsqu’elle faisait vivre les habitants de Lutèce établis près d’une cataracte et peut-être d’un portage de leur fleuve.
- On s’étonne que les barrages de la Seine n’aient point encore été utilisés par l’industrie depuis 3o ans qu’un certain nombre existent, et on donne de ce fait une explication qui est très logique. On attribue l’indifférence des industriels à l'impossibilité de se garantir de chômages pendant les périodes de crue et pendant la congélation du fleuve.
- Le premier de ces deux phénomènes se produisant presque toujours en hiver, c’est-à-dire pendant que les jours sont courts, on comprend que cette perspective soit gênante lorsqu’il s’agit de monter une usine à lumière. Mais la lumière est loin d’être la seule application de l’énergie électrique.
- La force motrice- sera certainement très demandée à toutes les usines des barrages de la Seine. On pourr l’employer soit pour les travaux industriels dans lesquels on peut supporter quelques chômages, soit pour ceux dont la durée ne dépasse jamais un petit nombre de semaines.
- 11 sera possible de l’employer aussi à des travaux agricoles, et surtout à J'élévation des eaux du fleuve pour les irrigations dans la saison chaude.
- Le trafic de la Seine, qui est nécessairement moins actif lorsqu’on est obligé de lever les barrages, paraît donner un aliment en quelque sorte indéfini aux usines. En effet, il suffirait de supprimer les machines à vapeur des remorqueurs et de les remplacer par des dynamos, qui seraient actionnées par des accumulateurs renfermés dans les soutes et rechargés lors du passage dans les divers biefs.
- Il faut, en outre, songer aux progrès de l’électrochimie, qui augmentent chaque jour le nombre des substances métalliques ou autres dont la préparation a lieu par voie électrolytique, telles qu’extraction du cuivre, dépôt galvanique du
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- nickel, préparation de la potasse, extraction de l'aluminium, etc., etc.
- L’usine que la Ville de Paris a construite aux moulins de Saint-Maur ne nous donne-t-elle point du reste un exemple des résultats qu’il est possible d’obtenir si, dans les usines hydrauliques dont le chômage offrirait des inconvénients majeurs, on installe quelques machines à vapeur auxiliaires devant être mises en marche lors d’un surcroît de travail et destinées à exécuter les labeurs indispensables, toujours limités, dont on ne peut se dispenser en cas de chômage.
- On comprend quels avantages auraient sur leurs concurrents des industriels possédant des usines situées au milieu même de la Seine, recevant par eau leurs matières premières, tirant de l’eau la force électrique nécessaire à leurs manipulations, et la force motrice nécessaire au mouvement des machines; enfin, expédiant par eau leurs produits fabriqués tant pour l’exportation que pour la consommation intérieure.
- Il est vrai qu’on doit lutter contre un très grave obstacle, beaucoup plus difficile à maîtriser que les impedimenta naturels: c’est la lenteur extrême des formalités administratives; mais cet obstacle n’est pas invincible.
- Au commencement de 1871, sans attendre le rétablissement de la paix, MM. Homer et Ellers-hausen, négociants du Canada, proposèrent au gouvernement d'utiliser la force motrice de la chute du Rhône dans des usines dont l’établissement devait avoir lieu sur les plateaux de Goupy, de Bellegarde et d’Arlod, non pas au moyen de transmissions électriques, mais à l aide des câbles télédynamiques de M. Hirn. Cette fois, la concession a été donnée d’urgence. On a établi immédiatement un canal de dérivation en souterrain, et quelques turbines marchaient dès 1878. Mais l’emplacement était mal choisi, trop loin de tout; l’affaire ne s’est pas développée et les concessionnaires n’ont pas fait leurs frais. Quelques turbines marchent toujours, mais elles n’utilisent qu'une faible partie de la force motrice.
- Ce n’est pas se montrer trop optimiste que de penser que cette routine séculaire fléchira quelque peu en présence de la situation économique nouvelle faite à la France par son régime douanier, que l’on agira aussi rapidement qu’au lendemain de la guerre, mais en choisissant des emplacements avantageux et
- non des points situés de manière à démontrer qu’une force naturelle gratuite est toujours trop chère lorsqu’elle n’a pas d’emploi. Nous sommes certain que les autorités comprendront la nécessité de combattre la crise extérieure par une vigoureuse impulsion donnée à la production intérieure.
- N’a-t-on pas quelques raisons de croire que l’utilisation effective ne se borne point fatalement au minimum de l’étiage, mais que les périodes d’accroissement du volume d’eau seront, jusqu’à une certaine limite, des périodes d’accroissement de l'activité industrielle dans toute la vallée de la Seine, et que l’électricité étant recueillie dans des points déjà désignés d’avance apportera une nouvelle source de prospérité dans une contrée qui excite déjà à un très haut degré la jalousie des nations étrangères.
- La combinaison parait d’autant plus pratique et plus simple que toutes ces usines sont indépendantes les unes des autres, et que l’on peut commencer par établir celles qui, par suite d’une série de circonstances multiples se trouvent exceptionnellement avantageuses.
- Pour terminer cette étude, il ne serait pas superflu de procéder à un devis des travaux qui seraient nécessaires pour l’établissement de ces usines, mais un pareil travail nous entraînerait au-delà des bornes d’un simple article déjà trop long.
- Nous nous contenterons de citer un chiffre donné par l’ingénieur des Ponts et Chaussées, dans le travail qu’il a publié sur le barrage de Port-à-l’Anglais. En effet, en admettant comme lui que chaque cheval-vapeur puisse se louer 200 francs par an, nous arriverons pour 25 000 chevaux à un produit annuel de 5 millions: quant au capital nécessaire, il ne saurait être bien considérable, même en y comprenant les travaux accessoires pour éviter que les roues placées dans le lit de la rivière n’augmentent les crues en retardant artificiellement le cours du fleuve en temps d’inondations pareilles à celles de 1876, qui sont, en réalité, les plus fortes dont l’histoire de Paris ait conservé la tradition.
- En effet., si celles de 1658, de 1740 et de. 1802 les ont dépassées, c’est sans doute à cause de l’étroitesse du débouché humide qu’avaient alors les ponts de Paris.
- W. de Foxvieu.e.
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- FAITS DIVERS
- Nos lecteurs connaissent cette curieuse application théâtrale qui consiste à organiser une véritable course de chevaux sur une scène dont le plancher fuit sous les pieds des chevaux. On sait que le théâtre des Variétés a inauguré ce système en France. Le théâtre Belle-Alliance de Berlin vient de monter ce spectacle.
- Trois planchers constitués par des tapis tendus sur des tambours se déplacent parallèlement en sens inverse du galop des trois chevaux engagés dans une course. Les tambours d'entraînement sont mus par des moteurs électriques alimentés par le courant d’une dynamo placée à une distance de 120 mètres. La vitesse de déplacement est réglée à 800 mètres par minute.
- Le dépôt de poussière qui se l'orme dans les organes si compliqués des commutateurs téléphoniques est un sérieux inconvénient. Pour le nettoyage de ces organes, une compagnie téléphonique américaine a combiné un appareil spécial. C’est un ventilateur muni d’une sorte de trompe flexible. L’appareil est actionné par un moteur de trois quarts de cheval; il permet de nettoyer en un temps très court des milliers de jaéks, ce qui était auparavant un travail long et fatigant.
- Nos lecteurs, qui suivent avec intérêt les remarquables articles de M. Richard sur les applications mécaniques de l’électricité, nous sauront gré de leur signaler le travail d’ensemble de M. Saladin, ingénieur des mines, sur le matériel électrique dans les mines, travail inséré dans un bulletin récent de la Société internationale des électriciens,
- M. Saladin étudie surtout l’utilisation de l’électricité comme force motrice, soit qu’on veuille abattre le minerai, le transporter ou aérer les galeries.
- Les journaux annoncent la formation d’une compagnie au capital de 25oooo francs, dont le but principal serait la pêche, avec emploi de la lumière électrique. On donne même le nom de cette compagnie, qui serait The Sea Fishing Ca limited.
- Nos lecteurs savent que les grues actionnées à l’électricité donnent un meilleur résultat économique que les grues à vapeur, témoin l’installation de ces engins dans un des docks importants de la Tamise. En Amérique, on a appliqué l’énergie électrique dans un cas analogue.
- L’un des plus grands pont-levis du monde, à Chicago,
- est mis en mouvement par une transmission de force électrique. Outre les avantages économiques, on a remarqué que la construction n’est plus soumise aux tremblements continus que produisait auparavant le fonctionnement de la machine à vapeur placée sur le pont même.
- Pour démontrer la possibilité de construire un chemin de 1er souterrain à Berlin, d’après le projet qu’elle a élaboré, et dont nous avons présenté récemment les détails à nos lecteurs, la Société générale d’électricité se propose de construire une ligne d’essai située en dehors du réseau général qu’elle a projeté.
- Les effets perturbateurs dus à l’induction entre conducteurs d’éclairage électrique et de transmission de force et lignes téléphoniques sont l’objet d’une discussion générale en Allemagne. L’administration impériale des postes cherche à se faire concéder le droit de régir a sa guise les canalisations et les lignes à courants énergiques. Un projet de loi en ce sens est actuellement soumis au Reichstag. L’industrie privée cherche à éviter cette mise en tutelle; scn principal argument est que les moyens actuellement à sa disposition permettent de protéger les lignes téléphoniques contre les actions d’induction. C’est à cet état de choses que l’on doit les nombreux travaux qui ont été faits dans ces derniers temps en Allemagne sur la question de l’induction entre lignes.
- Nous ne croyons point être indiscrets en apprenant à nos lecteurs que l’on parle beaucoup à l’Académie des Sciences de donner lord Thomson pour successeur à l’empereur du Brésil, comme un des huit associés étrangers. Lord Thomson est déjà correspondant de l’Institut depuis nombre d’années.
- Depuis qu’il a associé son nom,à la pose du premier câble transatlantique, son zèle et ses succès scientifiques ne se sont point ralentis. Il serait certainement à désirer que l’Académie des Sciences saisît cette occasion pour ajouter un hommage à ceux que le Gouvernement britannique vient de rendre à l’illustre électricien, que la Société Royale de Londres a appelé à l’honneur de la présider.
- La Compagnie de « Coney Island and Brooklyn Rail-road » vient de mettre à l’essai un nouveau système de tramway électrique. On place entre les rails deux bandes métalliques surélevées d’environ 2 centimètres au-dessus du sol. Le courant est pris sur ces bandes, qui sont reliées à la station centrale par des conducteurs souterrains. Il paraît, d’après Electricity, que les plaques peuvent être touchées sans danger; mieux eût valu indiquer le voltage employé.
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- Nous apprenons que le professeur Silvanus Thompson doit très prochainement publier une nouvelle édition de son Traité de la machine dynamo. Cet ouvrage sera entièrement refondu et augmenté des nouvelles acquisitions de la science électrique.
- La Compagnie de la lampe Sunbeam annonce que la Compagnie Edison-Swan l’oblige à cesser la fabrication de lampes à grand pouvoir éclairant. La menace de poursuites de la part de la Compagnie Edison-Swan peut paraître intempestive quand on considère que la Compagnie Sunbeam fabriquait depuis longtemps les lampes en question et que, d’autre part, les brevets Edison et Swan doivent expirer dans deux ans.
- Le gouvernement des Etats-Unis a l’intention de relier un point quelconque de la côte américaine avec Hono-lulu. A cet effet, il a fait exécuter une série de sondages, qui ont révélé le caractère accidenté du fond de l’Océan Pacifique. La pose d’un câble présentera quelques difficultés. On a trouvé, par exemple, une longue vallée dont le fond se trouve à une profondeur de 8000 mètres.
- Comme le dit YElectrical World > on peut espérer que dans un certain nombre d’années le monde sera littéralement couvert de câbles électriques, et si une des lignes reliant deux points du globe venait à être interrompue, les télégrammes pourraient facilement parvenir â destination par une autre voie. Ce fait s’est d’ailleurs présenté plusieurs fois, entre autres pendant la grande tourmente de 1888; les télégrammes étaient échangés entre New-York et Boston par la voie de Londres.
- Le gouverneur de Madras a autorisé la construction d’un tramway électrique. MM, Hutchinson et C°, qui se sont Chargés de l’exécutiort de Ce projet, adopteront probablement le système à conducteurs aériens.
- La Corporation de Manchester vient de fixer les conditions auxquelles elle fournira l’énergie électrique. La tension sera de 100 volts ou de 400 volts, selon que les lampes se trouvent en dérivatibn ou montées en série par groupes de quatre.
- Chaque installation particulière devra présenter une résistance d’isolement d’au moins 10000 ohms. On ne pourra alimenter plus de 80 lampes de r6 boùgies à 100 volts, et la disposition générale des fils devra être conforme aux règles du « Phœnix Fire Office ».
- Dans un récent article sur les propriétés magnétiques de l’oxygène, M. Ch.-E. Guillaume était arrivé à]la*conc!u-
- sion quelque peu surprenante que l’oxygène était le corps le plus magnétique, possédant dans un champ d’intensité moyenne une intensité :d’âimantatibn' double de celle du fer. Dans une lettre à YElectrician, M. du Bois, de l’Université de Berlin, combat cette conclusion. Il a trouvé pour la susceptibilité magnétique de l’oxygène 0,117 x io-R, nombre prévu par Faraday et Becquerel. La densité de l’oxygène dans les conditions normales étant o,ooi35, il en résulte que sa susceptibilité magnétique spécifique est d’environ un dix-millième. D’autre part, le maximum de l’intensité d’aimantation spécifique du fer étant d’environ 25o unités, U faudrait, pour que l’oxygène atteigne le double de cette valeur, qu’il fût placé dans un champ de plus de 25ooooo unités C. G. S., ce qùi est inadmissible, car il n’est guère possible de dépasser une intensité de champ dans l’air supérieure â 3ooob unités.
- Dans une réponse à la lettre de M. du Bois, M. Guillaume reconnaît, d’ailleurs, que sa conclusion repose sur une erreur.
- La municipalité de Budapest a confié à l’ingénieur V.-E. Müiler le soin de construire une voie ferrée à crémaillère reliant un faubourg de la ville, au sommet du Gellertberg. Les trains seront actionnés électriquement*
- On peut fabriquer, d’après M. Street, des , électrodes pour batteries en employant des pâtes dans lesquelles on fait entrer du kaolin, de l’argile, etc. Voici une formule :
- Peroxyde de plomb................ 60
- Graphite.......................... 40
- Porcelaine pulvérisée.............. 25
- Blanc d’œuf..................... 10
- On agglomère par pression, on sèche et on chauffe pour coaguler l’albumine,
- Voici la composition de bains pour faire des galvafios de fer et de nickel, indiquée par M. Capelle :
- i" Solution à parties égales de sulfate de fer pur et de sulfate de fer ammoniacal, additionnée de 1 pour 1000 de sulfate de magnésie; cette solution doit marquer 18 à 20 degrés Baumé;
- 2° Solution à parties égales de sulfate de nickel ammoniacal additionnée de 2 0/0 de sulfate de magnésie et de 2 0/0 d’acide borique. On désacidule avec le carbonate de magnésie. Le bain doit marquer 8 à 10 degrés.
- Deux accidents de nature à servir de leçon aux électriciens. Nous lisons dans un journal de la localité le récit d’un incendie, qui a dévoré un des principaux magasins de la Nouvelle-Orléans. En une heure, le feu a dévoré des marchandises et des bâtiments pour une valeur de
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- 10 millions de francs. Il paraît que la cause de ce sinistre est produite par réchauffement d’un lil d'éclairage.
- Au commencement de mars, tandis que l’on était occupé à poser des fils d’éclairage dans un magasin de confection, à Chatam, le gérant de l’établissement descendit dans la cave pour chercher une lampe. Le malheureux marcha sur un fil électrique qui était en communication avec une machine en action, il fut tué raide. Le contremaître électricien a eu les mains brûlées.
- Cet accident tragique produisit un grand trouble, pendant lequel le circuit fut interrompu et les deux villes de Chatam et de Manchester furent plongées dans l’obscurité.
- On nous prie d’annoncer que pendant les mois de mars et d’avril une série de conférences artistiques seront faites à la Bibliothèque Forney, rue Titon.
- Nous remarquons parmi les membres du comité du prochain Congrès international de médecine, qui se tiendra à Rome l’année prochaine, le professeur Guido Bac-celli, comme président, et le professeur E. Maragliano, comme secrétaire général.
- La commission royale britannique pour l’exposition de Chicago a créé pour l’électricité un comité spécial qui vient de publier une circulaire contenant d’excellents avis dont les électriciens français pourront tirer leur profit. Tout en reconnaissant que la lumière électrique est plus développée en Amérique qu’en Angleterre, la commission estime que les maisons d’éclairage auront à montrer aux Américains des appareils qui pourront être adoptés de l’autre côté de l’Atlantique. Mais la commission appelle surtout l’attention des électriciens anglais sur les applications domestiques et artistiques de l’électricité, dans lesquelles les Américains ont infiniment de choses à apprendre. Elle pense aussi qu’il y aura de belles Chances a courir pour les fabricants de signaux de chemin de fer et pour les métallurgistes.
- On nous apprend de plus que la commission a obtenu du Post-Office la promesse d’envoyer à Chicago son musée historique. Le succès obtenu à Païenne par l’exposition du ministère des postes et télégraphes de France ne permettait point d’hésiter plus longtemps.
- Les exposants nationaux s’adressent directement à la commission supérieure de Chicago. Au i" janvier on avait déjà reçu 2086 demandes. A la même date, la commission supérieure de l’exposition de Philadelphie n’en avait reçu que 864. Ce chiffre est très significatif.
- Nous avons déjà indiqué la date de l’inauguration des bâtiments. Il est bon d’ajouter que la distribution des places commencera en juin, et que la réception des objets,
- commençant le 1" novembre, durera jusqu’au 10 avril 1893.
- Un incident qui vient de se produire à l’exposition d’électricité de Saint-Pétersbourg- montre que les accidents qui se produisent quelquefois dans les distributions électriques sont très souvent attribuables à la partie mécanique des installations.
- Le 3 février, il s’est produit subitement une extinction complète de l’éclairage électrique, et le public a dû quitter l’exposition, qui est resté fermée pendant un certain temps. La cause de l’accident paraît être la suivante. Par suite de brusques changements de température, les tuyaux d’évacuation de la vapeur d’échappement se sont remplis d’eau, ce qui a eu pour effet d’entraver le tirage des foyers. Les machines à vapeur se sont ralenties et n’ont pu continuer à alimenter les circuits d’éclairage a la pression voulue. Le comité se réunit immédiatement et décida de consacrer une somme de 3ooo roubles au remplacement des tuyaux en béton par des tuyaux de fonte. Les réparations auront dû être terminées le 5 février.
- On dit beaucoup de bien des balais pour dynamos que fabriquent les ateliers alsaciens ^électricité de Strasbourg. Il paraît que ces balais n’usent presque pas les commutateurs, et leur emploi tend à prendre une certaine extension. On ne nous dit malheureusement pas comment ces balais sont constitués.
- On fabrique aussi en France des balais qui présentent les mêmes avantages; ils sont constitués par de la toile métallique fine enroulée et soumise à une forte pression.
- Il paraît que ces balais se comportent très bien en marche, mais dès qu’il se produit des étincelles les couches de toile métallique se soudent par endroits et l’usure a lieu d’une façon inégale,
- On a imaginé un extincteur électrique automatique basé sur les variations de la résistance du sélénium sous l’influence de la lumière. Le dispositif est at'rahgé de fa= çon qu’à l’apparition de l’aurore les becs de gaz s’éteignent automatiquement.
- Les journaux américains nous annoncent la mort de M. Worthington, le fondateur de YElectrical Reviens de New-York. M. Worthington peut être appelé le pionnier du journalisme électrique hebdomadaire en Amérique. 11 fonda YElectrical Review en 1882; c’était à ce moment la seule publication hebdomadaire. Il n’existait que YElectrical Enginecr mensuel, et une revue de télégraphie, The Qperator.
- M. G. Worthington était membre de YInstitutc of Elec-irical Engineens*, mais il ne s’occupait pas beaucoup de
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- questions techniques; ses goûts le portaient plutôt vers les occupations commerciales, et son caractère affable lui avait créé un très étendu cercle d’amis.
- Electricity donne le compte rendu de l’assemblée générale de la « Westminster Electric Supply Corporation » L’activité toujours croissante de cette compagnie peu donner une idée du progrès de l’éclairage électrique à Londres. Cette compagnie possède trois stations centrales. Elle alimentait en février de l’année dernière 18 140 lampes; ce nombre s’était élevé à la fin de juin à 87000, et actuel-ment il y a 68 000 lampes en service. Les autres stations centrales de la métropole accusent une progression analogue; dans toutes le nombre de lampes a au moins triplé pendant l’année passée.
- Éclairage électrique.
- L’éclairage électrique de l’Exposition universelle de Chicago est mis en adjudication. 5ooo lampes seront employées pour l’éclairage intérieur et 1000 pour l’éclairage extérieur. La compagnie de l’exposition se charge des installations et de l’entretien. Tous les systèmes sont applicables, mais chaque intallation doit comporter au moins 5oo lampes.
- La ville italienne de Grossetto a décidé d’installer l’éclairage en utilisant une puissance hydraulique éloignée de la ville de 3,5 kilomètres. On emploiera du courant alternatif à 2000 volts.
- La maison Siemens et Halske, qui doit faire cette installation, s’est chargée de fournir du courant d’ici trois mois.
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- L’éclairage électrique à Londres semble être une entreprise constituant un bon placement pour le capital. C’est du moins ce qui résulte du rapport de la Saint-James and Pall Mail Cu, qui déclare 18,5 0/0 de dividende.
- L'éclairage électrique prend beaucoup d'extension dans la ville de Madrid; la plupart des grandes maisons en sont pourvues. Les recettes quotidiennes de la station centrale de la « Sociedad Madrilena » sont de plus de 3ooo francs, le prix de l’unité étant de i,i5 franc. Mais la compagnie offre de réduire ce prix à 0,95 fr. dès que les recettes auront atteint 4000 francs par jour. Cette condition sera bientôt réalisée, quoique le district.que cette compagnie peut desservir est assez limité, le système de distribution employant la basse tension. La compagnie anglaise pourra probablement mieux étendre sa canalisation, car elle emploie un système à haute tension.
- Industries dit qu’il reste assez à faire pour deux nou-
- velles stations centrales, à la condition que celles-ci puissent délivrer l’unité à 1 franc. Chaque station pourrait alimenter 10000 lampes de 16 bougies, mais le prix auquel l’énergie serait à fournir n’atteindrait pas le prix du gaz, et équivaudrait à peu près à celui de l'éclairage au pétrole.
- Le rapport sur l’éclairage au gaz et à l’huile à Paris présenté par M. P. Brousse au Conseil municipal contient des chiffres et des considérations très intéressants.
- La première constatation à faire est que la consommation du gaz augmente progressivement avec le nombre de consommateurs. La marche ascendante est un peu moins prononcée depuis l’entrée en lutte de l’éclairage électrique; du moins cela résulte-t-il des courbes de consommation annexées au rapport en question.Peut-être n’y a-t-il là qu’une simple coïncidence, car jusqu’ici ces deux industries concurrentes de l’éclairage ne semblent pas se contrarier beaucoup mutuellement; on constate plutôt un développement parallèle des deux éclairages, résultat de l’augmentation graduelle de la consommation totale.
- Les installations d’éclairage électrique concédées parle Conseil municipal comportent dès à présent 17500 chevaux, et comporteront après réalisation complète 32000 chevaux, représentant 3200000 bougies décimales : c’est l’équivalent de 32000 mètres cubes de gaz par heure.
- A côté de ces nombres on trouve que pendant l’année 1891 la consommation de gaz a atteint 293038607 mètres cubes.
- D’ailleurs, le champ qui reste libre pour les industries concurrentes est très vaste. Il y a à Paris 85ooo maisons, et le gaz est installé dans 20000 à peine.
- Les efforts de la Compagnie du gaz se portent actuellement sur les appareils de chaulfage. Depuis la fin de 1887, il a été mis à la disposition des abonnés 10Ç987 fourneaux de cuisine, ét c’est en grande partie grâce à l’emploi de ces appareils que la consommation a pu augmenter, dans ces deux dernières années, de plus de deux millions de mètres cubes.
- Avant que sur ce terrain du chauffage la concurrence de l’électricité se fasse sentir, il y aura de beaux jours pour la Compagnie du gaz.
- Les conditions ne sont d’ailleurs pas partout les mêmes. C’est ainsi qu’à Berlin l’augmentation de la consommation du gaz s’est considérablement ralentie dans ces dernières années, malgré l’extension très rapide de la ville et l’ouverture de nouvelles rues. Pour l’éclairage public de cette ville on a consommé 7,9 0/0 moins de gaz en 1890-1891 que pendant Tannée précédente.
- Imprimeur-Gérant ; V. Nory.
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris, 3i, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
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- Directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ V*. -- (>/
- XIV* ANNÉE (TOME XUIIf SAMEDI 26 MARS 1892 N» 13
- SOMMAIRE. — Sur la mesure de la capacité des circuits téléphoniques; J. Anizan. — Détails de construction des machines dynamo; Gustave Richard. — Nouvelles applications scientifiques du téléphone; G. Raveau. — Histoire chronologique de l’électricité, du galvanisme, du magnétisme et du télégraphe; P.-F. Mottelay. — Chronique et revue de la presse industrielle : Ampèremètre Brush à effets caloriques. — Nouveau moteur-générateur Edison. — Trolley pour tramcars électriques. — Isolants en pierre artificielle de Mac Lean. — Appareil pour la fusion du fer dans l’air raréfié. — Téléphones synchronisés Furtado-Anders. — Revue des travaux récents en électricité : Société de physique de Londres (séance du 26 février 1892). — Nouveaux dispositifs pour interrupteurs de courants, par M. Dvorak. — Sur la propagation des vibrations électriques dans l’eau, par M. Cohn. — Sur la structure d’un diélectrique solide et la charge résiduelle, par M. Price. — Faits divers. - Table des matières.
- SUR LA MESURE DE LA CAPACITÉ
- DES CIRCUITS TÉLÉPHONIQUES
- Depuis l’application récente de la téléphonie au service à grande distance, on a cheiché à déterminer les règles relatives à la propagation des courants téléphoniques.
- On a admis une formule en fonction du produit Cx R, C et R représentant respectivement la capacité et la résistance totales du circuit.
- Cette formule dérive d’ailleurs de la loi de sir W. Thomson déterminant le nombre de courants S qui peuvent être transmis à travers un câble sous-marin, par seconde :
- S = Cr l- N,
- C et r représentant la capacité et la résistance kilométriques, l la longueur de la ligne; N est une constante.
- A propos de l'utilisation dans la téléphonie des propriétés du produit CxR, M. Preece estime que la vitesse de transmission entre deux stations reste la même que l’on se serve soit d’un circuit simple fermé par la terre, soit d’un circuit à double fil et par conséquent complètement métallique. La. raison en serait que si, dans ce dernier cas, la résistance est double, la
- capacité est réduite de moitié et le produit C R ne change pas.
- Or, des expériences récentes f1) paraissent montrer que la capacité d’un circuit aérien composé de deux conducteurs est les 7/10 environ de la capacité d’un circuit formé par un seul fil et la terre.
- Il existe un écart assez g'rand entre les constatations des ingénieurs français et les évaluations des ingénieurs anglais ; ce premier point reste donc sujet à discussion.
- A un autre point de vue, on a expliqué que 1 action des fils voisins sur un circuit aérien est moins considérable, en ce qui concerne la condensation, lorsque le dit circuit est parcouru par des courants alternatifs, comme les courants téléphoniques, que lorsqu on emploie des impulsions ordinaires. Lorsqu’on emploie, en effet, des émissions ordinaires, la charge du circuit considéré induit sur les fils voisins une charge de signe contraire, tandis qu’une certaine quantité d’électricité égale à la charge induite et de même signe que celle de la charge inductrice s’écoule dans le sol. Lorsqu’on emploie des courants alternatifs à période très courte, l’écoulement à la terre est probablement incomplet. De sorte qu’on peut conclure que la capacité d’un
- (') Annales télégraphiques de 1891, p. 33S.
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- circuit aérien doit être moins considérable lorsqu’on utilise les courants induits que lorsqu’on se sert de courants ordinaires.
- Il y aurait donc grand intérêt à faire des expériences qui permettraient de lixer ces deux points si importants.
- La méthode que j’ai imaginée consiste simplement à comparer les lignes réelles aux lignes artificielles, en se servant du même transmetteur de courants pour les deux lignes, et du même récepteur. On fait varier la capacité de la ligne artificielle jusqu’à ce qu’on constate le même résultat dans le récepteur.
- Avant d’entrer dans le détail des expériences, j’ai besoin de rappeler un travail intéressant de M. Bazille (1), démontrant qu’une ligne artificielle dans laquelle la capacité est uniformément répartie en cinq points au moins se rapprochait suffisamment des conditions d’une ligne réelle.
- Pour employer cette méthode par comparaison des lignes réelles et des lignes artificielles, il faudrait choisir dans le réseau deux fils voisins partant du laboratoire en suivant une certaine voie, et y retournant par une autre voie.
- Les transmetteurs au départ seraient soit un vibrateur, ou encore; mieux un électro-diapason de M. Mercadier, faisant l’office d’interrupteur dans le circuit primaire d’une bobine d’induction comprenant également une pile. Le fil secondaire de la bobine d’induction serait relié à la ligne, qui serait, par conséquent, parcourue par des courants induits. Ce système de transmission serait remplacé simplement par un manipulateur Morse et une pile pour envoyer des courants ordinaires.
- A l’autre extrémité de la ligne, les courants induits seraient reçus par un électiodynamo-mètre, et lorsqu’on enverrait au départ des courants ordinaires, on les recevrait à l’arrivée sur un galvanomètre balistique.
- On conçoit facilement qu’au moyen d’un commutateur à deux directions, l'un quelconque des transmetteurs puisse être mis successivement en relation d’abord avec la ligne réelle, et ensuite avec la ligne artificielle, pendant, qu’à l’autre extrémité un commutateur semblable mettrait sur la même ligne le récepteur correspondant. Exemple : si nous nous servons de
- Annales télégraphiques de i«<jo, p. -»3.
- deux fils et si nous voulons observer l’action de la capacité sur les courants induits, nous mettrons d’abord le transmetteur T (fig. i) en communication avec la ligne réelle au moyen du commutateur C. De son côté, le commutateur G' relierait la ligne réelle à l’électrodynamomètre. On observe la déviation.
- Par un simple mouvement des manettes des commutateurs, le même transmetteur et le même récepteur seront mis en relation avec la ligne artificielle.
- Si on observe une déviation de l’éleetrodyna-momètre différente de la précédente, il faudra faire varier les conditions de la ligne artificielle, de façon à ramener cette déviation à celle constatée avec la ligne réelle.
- a T T T T T
- On pourrait remplacer l’électrodynamomètre par un téléphone. On observerait alors l’intensité du son avec les deux lignes. Pour ne pas être gêné par le son du vibrateur, il faudrait l’isoler en le transportant dans une salle voisine.
- La manœuvre serait la même si on opérait avec des courants ordinaires. Une pile et un manipulateur Morse, remplaceraient le système de transmission T, et on mettrait un galvanomètre balistique à la place de l’électrodynamomètre G.
- 11 reste à étudier les conditions de la ligne artificielle. La résistance de la ligne réelle étant facilement mesurée, il n’y aura qu’à réaliser dans la ligne artificielle une résistance équivalente. On devra cependant s’arranger de façon à pouvoir disposer les condensateurs en cinq points au moins.
- Comme on ne dispose généralement dans les laboratoires, en nombre suffisant, que de con-
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- densateurs divisés en dixièmes de microfarad, et sachant que la capacité des fils aériens varie entre 0,006 et 0,010 de microfarad, on ne pourra opérer que sur une ligne aérienne de 60 à 80 kilomètres au minimum. La capacité de cette ligne réelle serait de o,5 de microfarad environ, qu’on répartirait en 5 points à raison de 0,1 de microfarad.
- Pour réaliser la comparaison que nous nous proposons d’établir entre la ligne réelle et la ligne artificielle, il faudrait pouvoir faire varier à la fois tous les condensateurs, de façon à arriver progressivement à obtenir dans la ligne artificielle une capacité à peu près égale à celle de la ligne réelle.
- Cette égalisation des deux capacités, qui pourrait être obtenue approximativement avec des condensateurs divisés au centième, serait difficilement obtenue avec les condensateurs que nous avons supposé pouvoir employer en nombre suffisant et divisés au dixièmes, à moins de répartir inégalement la capacité.
- Si cependant on réalise une ligne artificielle dans laquelle la capacité sera répartie en un plus grand nombre de points, en 9 points par exemple, il semble que, si on se contente de faire varier la capacité en un point intermédiaire qui sera le cinquième, on arrivera à une approximation suffisante.
- On pourrait alors utilement se servir des lignes
- 0 0 D
- Û a Ü Ü Q D Û
- artificielles décrites dans la Lumière Électrique du 6 juin 1891.
- Sans refaire ici la description et le maniement de ces instruments, il est utile de rappeler que par un simple jeu de fiches on obtient des lignes artificielles aériennes en fer ou en bronze et des lignes souterraines dans lesquelles on peut faire varier la longueur de la ligne ainsi que la résistance pour une capacité donnée, et la capacité pour une résistance donnée.
- Voici comment on pourrait, avec ces lignes artificielles, réaliser l’expérience proposée. Si on veut mesurer la capacité d’une ligne aérienne double de 3oo à 400 kilomètres, par exemple, on réalisera sur les plots des bobines de résistance
- Ai A., A3..... pour le fil d’aller, et sur les plots
- qui leur sont symétriques A\ A'2 A3......... pour le
- fil de retour, les résistances des deux conducteurs (fig. 2).
- On disposera les condensateurs au moyen des fiches, en ayant soin de remplacer l’un des condensateurs intermédiaires par un condensateur divisé.
- Ce moyen ne doit pas valoir celui qui consisterait à faire varier progressivement tous les condensateurs à la fois, cependant l’écart ne saurait être bien grand. Il sera, croyons-nous, d’autant moindre que la ligne artificielle représentera une ligne réelle plus longue et, par conséquent, utilisera un nombre de condensateurs plus considérable. Dans les lignes artificielles précitées, pour une longueur équivalente en ligne réelle de 5oo kilomètres, le nombre des condensateurs est de i3.
- Donc, au moyen d’une ligne artificielle, d’une pile, d'un manipulateur Morse et d’un galvanomètre balistique pour les courants ordinaires; d’un vibrateur avec bobine d’induction, d’un
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- électrodynamomètre, ou, à défaut, d’un téléphone, pour les courants induits, il est possible de comparerapproximativementla capacitéd’une ligne réelle aérienne ou souterraine avec celle d’une ligne artificielle.
- Cette comparaison peut se faire que la ligne réelle soit simple ou double, les lignes artificielles citées plus haut se prêtant à ces dispositifs. Enfin, que la ligne à mesurer soit simple ou double, on peut comparer les capacités des lignes réelle et artificielle en se servant successivement de courants induits et de courants ordinaires.
- Prenons comme exemple le cas d’un circuit téléphonique, le raisonnement étant le même quelle que soit la mesure qu’on se propose de faire.
- Supposons que les bobines de résistance 1^1*2 R3R4R3 (fig- a) représentent la résistance du fil d’aller, R'j R'2 R'3 R'4 R'f) la résistance du fil de retour. Les condensateurs Dx D2D4D3 sont ceux de la ligne artificielle même. Leur capacité respective est égale au produit de la longueur de ligne réelle dont ils représentent la condensation par la capacité kilométrique moyenne des fils aériens. Le condensateur D3 est un condensateur de laboratoire divisé en dixièmes ou en centièmes.
- Les extrémités L4 L> aboutissent à deux des bornes du commutateur relié au transmetteur, qui est dans ce cas un vibrateur, ou un électro-diapason, ou un microphone. Les extrémités opposées de la ligne artificielle et de la ligne réelle communiquent successivement, par l’intermédiaire d’un deuxième commutateur, avec le récepteur, qui sera dans ce cas un électro-dynamomètre ou, à défaut, un téléphone. La manière d’opérer se devine d’ailleurs à cause de sa grande simplicité.
- On observe la déviation accusée par l’électro-dvnamomètre lorsque le transmetteur et le récepteur sont sur la ligne réelle, puis on tourne les manettes des deux commutateurs de façon à remplacer la ligne réelle par la ligne artificielle. Enfin on fait varier la capacité du condensateur \D3 jusqu'à ce que l’électro-dvnamomètre revienne à la même déviation que lorsque les courants parcourent la ligne réelle.
- La méthode que je viens d’indiquer n’a pas la prétention de donner des mesures absolues. Ainsi elle ne tient pas compte de l’isolement
- différent des deux lignes ; de plus il faudrait ajouter à la capacité indiquée par les condensateurs de la ligne artificielle celle des bobines de résistance, bien qu’elle soit relativement minime.
- Cette méthode donnera cependant une mesure approchée de la capacité, qui ne sera, il est vrai, que la capacité apparente, si l’on n’a pas mesuré d’autre part la self-induction, lorsque celle-ci n’est pas négligeable.
- Mais lorsque d’après la méthode ordinaire on prend la mesure de la capacité de la ligne réelle, en mesurant la charge, ou la décharge de la ligne, la décharge de préférence, la quantité d’électricité mise en mouvement à travers le galvanomètre balistique dépend aussi bien de l’induction que de la capacité, sans qu'on puisse séparer ces deux effets. Peu importe; c’est la résultante de ces deux quantités qu’il est utile de mesurer.
- Et l’avantage de la méthode par les lignes artificielles serait de donner la mesure de ces effets dans les conditions mêmes où ils agissent dans le travail télégraphique ou téléphonique, quels que soient le mode d’impulsion des courants émis et le genre de circuit employé.
- J. Anizan.
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYNAMO (*)
- Le collecteur plat d’Elihu Thomson, représenté par les figures 1 à 4, a l’avantage de n’occuper que très peu de place dans le sens de la longueur de son arbre, tout en présentant une grande surface au frottement des balais.
- Ses différents segments K, isolés au centre et radialement les uns des autres, sont assujettis en b par deux collets J J', à vis de calage c et à écrou de serrage d, et, au besoin, cerclés par un bandage isolé D contre la force centrifuge.
- Les balais sont en plaques de charbon O, appliquées par des ressorts soit d’un seul côté, soit ce qui est en général préférable (fig. 4), des deux côtés du collecteur, et, dans ce cas, ar-
- fi) La Lumière Électrique du 19 mars, p. 557.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 6o5
- ticulés à une tige N, avec ressorts S S, contribuant, avec les ressorts LL, à maintenir et à
- . Fig-, i à 4. — E. Thomson (1892). Collecteur à disque. Ensemble. Détails des balais en carbone.
- égaliser leurs pressions de chaque côté du collecteur.
- Les fils de l’armature sont soit soudés (lig. 4), soit vissés au centre du collecteur, ou avec les balais d’un seul côté (lig. 3) vissés à sa périphérie.
- La dynamo multipolaire du même inventeur, représentée par les figures 5 à 8, se distingue aussi par de nombreuses dispositions ingénieuses et pratiques.
- 7 et 8. — Détail de l'armature.
- Les bobines de l'inducteur mobile L tournent entre les bobines excitatrices fixes G G' et celles de l'armature fixe RR. Leurs noyaux lamellaires sont constitués par des segments crénelés (figj), à joints croisés comme l’indiquent les traits pointillés de la figure 7, reliés par des boulons l" entre deux plateaux II' et calés en a sur la fusée F F1. Gette fusée en deux parties F et F', est
- Fig. 5 et 6. — E. Thomson 0892). Dynamo multipolaire alternative. Coupe longitudinale, vue par bout et coupe tranversale.
- entaillée de gorges de profondeur variable destinées à réduire au minimum les courants de Foucault, tout en diminuant le.moins possible
- la masse de fer présente dans le champ magnétique.
- Les noyaux lamellaires des bobines de l'arma*
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ure sont constitués par des lamelles de fer doux dentelées comme en a a (fig. 8), et traversées par les tiges R fixées aux plateaux EE par des goujons coniques b b, qu’il suffit de dévisser pour pouvoir facilement enlever l’armature section par section. Les segments lamellaires sont centrés et fixés sur R par le serrage des pla-
- Fig. 9. — E. Thomson (1892). Dynamo multipolaire directe.
- teaux b b' au moyen des écrous nn, et leur ensemble est enveloppé d’une tôle perforée K.
- Dans la grande dynamo actionnée (fig. 9) directement en T par le moteur, les inducteurs sont montés sur la jante rayée M d’un tambour en forme de poulie.
- Fig. 10 et 11. — Détail de l'armature et de la couronne de la dynamo (fig. 9).
- Les bobines AAde l’armature sont (fig. met 11) assujetties dans les dentelures de leur couronne lamellaire par des bandes cc, serrées par des boulons ipiv, et séparées à des intervalles réguliers par des rondelles en zinc z qui ménagent ainsi des ouvertures de ventilation.
- Le système de distribution à trois fils de M. Elihii Thomson, représenté par la figure 12, est régularisé par l’emploi d’une dynamo auxi-
- liaire A', tournant avec la dynamo principale A, et mue par l’excès de courant qui traverse la
- branche la moins chargée du circuit. La dynamo régulatrice A', fonctionnant alors comme
- Fig. i3 a i5. — E. Thomson. Distribution à trois (ils avec Ira n s fo r m a t e u rs moteurs.
- moteur, restitue ainsi cette énergie à la dynamo A, dont elle soulage d’autant la courroie.
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- La nouveauté du système de M. IL Thomson consiste dans l’emploi d’un commutateur II, disposé de manière à shunter automatiquement la dynamo égalisatrice A' tantôt sur a, tantôt sur £>, suivant les variations de la charge dans ces branches du circuit à trois fils ao b.
- Fig-. 16 à 18.
- La dynamo principale A, enroulée en com-pound, a ses pôles reliés aux fils a et b, entre lesquels elle maintient une différence de potentiel constante.
- La dynamo compensatrice A' a son inducteur S' dérivé sur a et b de manière à donner
- une excitation constante, et son second enroulement inducteur D', relié aux inducteurs de A et monté en opposition de S', est relié par le com-
- Fig. 19. — Régulateur Baxter (1891).
- imitateur au collecteur K, de manière que la force contre-électromotrice de A varie en sens
- Fig. 20. — Régulateur Pfannkuche-Brush (1892). Ensemble des circuits.
- inverse de l’intensité du courant en D', et que, par conséquent, son travail augmente avec ce courant. . ...
- Dans la position indiquée en figure 12, et qui
- suppose que la branche L' de la distribution L L est la plus chargée, l’excès d’énergie de L, excitant le solénoïde c plus que c', attire l’armature II vers la gauche, et terme le contact 6'; l’excès
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de courant de la branche L passe alors du con-ducteur intermédiaire o à la dynamo A' par fl"GD'K, l’armature de A', puis revient en A par b b' a.
- Lorsque L est au contrai re plus chargé que L',
- v
- Fig-, 2?. — Régulateur Pfannkuche-Brush avec transformateur.
- la différence de potentiel augmente entre o et b, et le solénoïde d attire H vers la droite, sur les contacts a" et a', en reliant ainsi o avec b par la dynamo compensatrice A'.
- Lorsque les deux branchements L et L' travaillent également, le commutateur G sépare A' du circuit. . . . .
- Dans le système de régularisation de MM. E. Thomsonèt Rice(tig. i3à 18), la dynamo compensatrice Ç est du type moteur-transformateur, avec les deux enroulements de son armature reliés l’un au collecteur K et l’autre au collecteur K', et tels que le voltage en K' soit deux fois plus élevé qu’en I\, ou égal à la différence des potentiels entre les conducteurs a et b, laquelle est supposée maintenue constante par les dynamos compound D D'. L’inducteur S de C,en dérivation sur a b, donne une excitation constante. Un galvanomètre G indique l’inégalité des charges des branchements L et L', et l’on manœuvre en conséquence le commutateur W.
- La figure 13 suppose que L, plus chargé que L', a été shunté sur l’enroulement K de la dynamo compensatrice KG, qui se met à tourner, mue
- par le courant ainsi dérivé sur K, dont elle restitue l’énergie en aDi), en y envoyant le courant engendré en K'.
- On peut évidemment rendre le fonctionnement du commutateur W automatique, en le faisant actionner par l’armature W' de deux so-
- lénoïdes P P'. La figure 14 suppose le groupe L plus chargé que L, et par conséquent W' attiré à gauche par la prépondérance de P sur P'.
- En figure i5 et 18, l’armature et les inducteurs de la compensatrice sont divisés chacun en deux sections. L’enroulement K de l’armature en tra-
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- verse les deux sections, et est influencé par les deux sections C C' de l’inducteur, tandis que l’enroulement K' n’est influencé que par la section G, excitée d’une façon invariable par la dérivation S. La section C' a son excitation contrariée par l’enroulement F, d’autant plus que le courant passant par F K dans l’enroulement K est plus intense, de sorte que la longueur effective des deux enroulements K et K' varie automatiquement.
- En figure 16, les connexions sont renversées : c’est l’enroulement Iv' qui est relié aux deux sections de l’armature, et l’enroulement K qui n’est influencé que par C. Dans ce cas, l’enroulement direct F de C' est relié en série par K' aux conducteurs-a et b, de manière qu’il augmente l’effet de K' par rapport à celui de K lorsque l’on doit transférer un courant considérable du con-
- a pour organe électrique un rhéostat M, dont l’aiguille K se déplace sous l’action d’un régulateur dynamométrique Poncelet monté sur la poulie E de la génératrice.
- Quand le couple de la génératrice augmente, la poulie E, assujettie sur son arbre D par deux clavettes hélicoïdales F, s’avance de droite à gauche sur D, malgré le ressort G, et entraîne la tige I, qui laisse l’aiguille K introduire dans la dérivation op d’autant plus de résistances que la charge du circuit ou du moteur N augmente davantage. Il en résulte que la portion du courant excitateur mm' dérivée de N par op diminue, à vitesse constante de E. à mesure que la charge de N augmente, et que ce moteur reçoit ainsi un courant proportionnel à sa charge.
- La figure 23 représente l’application de ce régulateur E à une génératrice alternative auto-
- Fig. 26, 27 et 28. — Dynamoteur Darley O892). Plan du commutateur, coupe xx et détail des contacts.
- ducteur intermédiaire o aux conducteurs extérieurs a et b.
- A cet effet, les enroulements S S' sont disposés de manière à déterminer des polarités opposées en G et C', et F est enroulé en opposition de S', de manière à ramener la polarité de C à celle de G' lorsqu’on marche avec une charge suffisante en a b.
- M. Baxter régularise (fig. 19) la marche de ses électromoteurs en amenant le courant à leurs inducteurs sectionnés par des galets /, actionnés parla tige d’un régulateur isochrone o et roulant sur des ressorts e, disposés de manière qu’il retranche du circuit moteur un nombre de sections d’autant plus grand que le moteur tend davantage à s’accélérer. La sensibilité du régulateur et la vitesse de régime se déterminent facilement au moyen des ressorts r et en déplaçant les galets /sur leur tige.
- Le régulateur Pfannkuche, représenté par les figures 20 à 22, et adopté par la compagnie Brush,
- Fig'. 29. — Schéma des circuits.
- excitatrice dont le courant passe de l’armature aux collecteurs tt et au circuit extérieur TT. Une partie de ce courant arrive aux inducteurs par la dérivation u u, le transformateur V, le commutateur redresseur U et le conducteur U' à rhéostat KM, soumis au régulateur. Le transformateur Y abaisse la tension de manière à diminuer suffisamment les étincelles en U.
- L’électromoteur Darley a sa marche réglée par l’action d’un régulateur à force centrifuge II (fig. 24), sur un galet I qui fait varier le nombre des résistances I\ intercalées (fig. 29) dans le circuit de l’armature.
- Ces sections aboutissent (fig. 27 et 28) à deux séries de contacts K K' séparés par des isolants. Les contacts extrêmes de droite, sont reliés par une plaque métallique K2, et ceux de gauche par une lame K3; ces lames limitent le roulement du galet I sur les contacts. La lame K2 correspond au repos et la lame Iv3 à la vitesse maxima du moteur.
- Les figures 25 et 29 montrent clairement les
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- Gio ' y'LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- connexions du moteur. Le circuit moteur aboutit aux bornes M et M'. Le courant admis par M se bifurque partie aux inducteurs Cs et partie E,, par G, à l’armature E, qu’il traverse, pour revenir en M' par G', m.t, m6, les contacts K' K, reliés par le galet I, les résistances L correspondantes, le (il mR, la borne N, où il est rejoint par la dérivation C8, le levier O /,alors dans la position pointillée, le contact N' et le plomb fusible n2. Ce plomb fusible, monté sur une ardoise, est couvert par le levier O-tant que le circuit du moteur est fermé, de sorte qu’on ne peut le
- NOUVELLES
- APPLICATIONS SCIENTIFIQUES DU TÉLÉPHONE ()
- IV
- On peut mesurer simultanément une capacité et une self-induction en les plaçant en parallèle dans la branche i avec une résistance en série sur la bobine (fig. 21). On a alors :
- _ r, 4- i n L, ____________ r, + i n L,
- “ 1 ~ 1 + / « c, (r, + i n L,) — (1 —n*c, L,) 4- in c, r,
- Cia —” 7 a CT3 ~ 7 3 ~ 7 4»
- o - a,at — a.a, = (r, f in L,)?-., — r,r3( i — -n*cL 4- inc,r,) ce qui donne :
- o—r,rt—r,r3{i—wsc,L,) «*c,L,= i — 1~r = 1—
- >3 Ȕ n
- "JT*
- Pi __ î'i
- Ci rt
- et
- Pi rt — 1\ r, rs c, = o
- Fig'. 3o à 34. — Détails des balais et de l’armature.
- remplacer qu’à circuit ouvert, c’est-à-dire sans danger.
- Les balais F3, articulés en F', peuvent (fig. 3o à 3a) se détacher du collecteur par un coup de doigt/0 et leur pression est réglée par une vis à ressort f~.
- L’armature et son collecteur sont serrés pat-deux boulons E9 Ea (fig. 33 et 34). à gorges cp< amenant à la gouttière dx (fig. 24) l’huile qui se recueille en c1; enfin, une vis a3 (fig. 26) permet de fixer le moteur sur son socle et de régler la tension de sa courroie.
- Les résistances L enroulées (fig. 24) autour des inducteurs sont recouvertes (fig. 26) d’une enveloppe à circulation d’air c9.
- Gustave Richard.
- Pour que la méthode donne de bons résultats, il faut que n2 ct L, ne soit pas trop petit par rapport à 1 .
- Pour mesurer un coefficient d’induction mutuelle, on emploie la disposition de la figure, qui s'expliqued’elle-même. Soient Eu,I0,N0,L0laforcc électromotrice induite, l’intensité, la résistance, et la self-induction pour un inducteur, et désignons les mêmes quantités par des lettres affectées de l’indice 1 pour l’autre conducteur; soit M le coefficient d’induction mutuelle, on a
- M
- + L,
- dX,
- dt
- + 7*i I — Ki — o
- 1 1 dh .
- M,7/T + L„ _ + ,oI„_o.
- Si
- il vient :
- et I„ = « e"“.
- E, = (r, + i n a M 4- i n L,) e1"', o = i n M 4- a (/ n L0 4- R„).
- C) La Lumière Electrique du 19 mars, p. 5G3.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Ch i
- d’où l’on tire, par élimination de a,
- * "i f K+nn? 2 * "(b - F7+^l?Li)! e
- L’opérateur de résistance est donc :
- n2 M2 , . fr n2 M2 T \
- a~r,+ r* + n* W r‘ + 1\L| + n2 L„‘2 L° )
- La partie réelle et la partie imaginaire dépendent de»; on a donc à la fois une résistance modifiée et une self-induction modifiée,
- N = r, +
- n* M2 r0*+li*L
- r*
- 0
- _J*W_ L ' 1 r* + n* U* 0
- On a d’ailleurs :
- W
- L. u
- Fig. 2t.
- On a donc deux équations contenant les quatre quantités inconnues L0, L1; L2, M; on pourra calculer ces quatre quantités en donnant successivement à rQ deux valeurs différentes.
- On peut déterminer simultanément la capacité et la self-induction d’une bobine en la mettant dans la branche i, tandis qu’on place en 2 une bobine sans capacité sensible; on a alors pour l’opérateur dans la première branche :
- _______r, -4- i n L, _ rt 4- 1 n L,
- a‘ — 1 + i n c (r, -J- i n L,) — (t — n2 c L,) + i n c r, ’
- a, = 1\ + i n L, a, =-1\ ax = r* ;
- O = Cl 4 Ct 1 — Cl » Cl % —
- d’où l’on tire
- + Ls)„,
- 1 — »2c L, + 1 n c r,
- et
- n L, r- + n L5 r, '
- — n L, — f- n L„
- ,.______________________________.
- 11* L, L5 — r, r,’
- à l’aide de ces deux équations, on peut calculer Lj et c. En mesurant une capacité, d'abord à l’aide d’une autre capacité (fig. 21), puis au moyen d’une self-induction (fig. 22), l’auteur a obtenu dans le second cas une valeur un peu plus grande que dans le premier ; ceci tenait à la capacité propre de la bobine, dont on n’avait pas tenu compte ; la mesure directe de cette capacité par la méthode précédente a donné une valeur relativement élevée.
- V
- La dernière application du téléphone que j’aie à indiquer est celle que M. Elsas a faite à la mesure des constantes diélectriques.
- Une première méthode, dont le principe a été indiqué plus haut (p. 317), est la suivante :
- L’appareil est composé de deux condensateurs réunis en parallèle; l’un des fils de jonction contient un téléphone; le milieu dé l’autre est relié à l’induit d’une bobine de Ruhmkorff, l’autre pôle de l’induit étant au sol. Quand les condensateurs ont la même capacité, aucun courant ne passe dans le téléphone (1). Le réglage opéré, on introduit entre les deux armatures de l’un des condensateurs la lame du diélectrique sur laquelle on opère, ou un vase plat contenant un liquide ; le pouvoir inducteur spécifique se déduit facilement de la connaissance de l’épaisseur primitive de la lame d’air et du déplacement qu’on a dû faire subir à l’une des armatures.
- Cette méthode n’a pas donné d’excellents ré-
- (’) C’est la meme méthode qu’a employée M. Lecher, saufla substitution du téléphone à l'électromètre.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- sultats, le bruit ne disparaît pas complètement et ne passe pas par un minimum bien net. La précision ne dépasse pas i/ioo; la méthode que je vais indiquer est préférable.
- Les deux capacités à comparer sont disposées (fig. 23) comme des résistances dans un pont de Wheatstone (voir fig. 7, p. 319); quand les capacités sont égales, la self-induction des branches 1 et II étant négligeable, les courants qui passent dans les branches At E], A2 E2 ont même intensité; le téléphone reste alors silencieux.
- M. Palaz (*) avait employé également un pont de Wheatstone, mais dans sa méthode on détermine le rapport de deux capacités par celui de deux résistances, ce qui comporte l’emploi de résistances sans induction, et cette condition
- n’est pas remplie même par beaucoup de bobines à double enroulement; les résistances Siemens n’avaient pu servir et il avait fallu employer de longs fils rectilignes.
- M. Winkelmann a employé une balance d’induction de Faraday dans laquelle le plateau intermédiaire était relié à une extrémité de l’induit d’une bobine de Ruhmkorff; les deux plateaux continus étant réunis par l’intermédiaire d’un téléphone, on faisait varier la capacité d’un des condensateurs, jusqu’à ce que tout bruit fût éteint.
- ' Dans l’appareil de M. Elsas, le condensateur fixe était une petite lame de verre à armatures d’étain ou une petite bouteille de Leyde, le condensateur de capacité était un condensateur à plateaux de Kolhrausch.
- Pour les liquides, il faut déterminer deux dé-
- placements du plateau mobile; on met d’un côté le condensateur à liquide, constitué par un vase de laiton, comme dans la méthode de.M. Palaz, ou par une lame horizontale munie d’un rebord au-dessus de laquelle est suspendue une autre lame, et en même temps le condensateur variable ; dans l’autre branche est le condensateur de comparaison dont la capacité est un peu plus faible que celle du compensateur à liquide. On établit alors l’équilibre : i° avec le condensateur à liquide vide ; 2° après l’avoir rempli de liquide 3° après avoir remplacé ce condensateur par un fil court.
- Le premier déplacement xt est proportionnel à la capacité du condensateur à liquide, le second x> à sa capacité quand il est à lame d’acier ;
- le rapport est la constante diélectrique D du
- liquide.
- Le tableau suivant contient quelques-uns des résultats de M. Elsas : (le « celluvert», fabriqué par la maison L. Moll, Esgen et C", de Londres, est destiné à remplacer la gutta-percha et l’ébonite).
- Substance Epaisseur en millimètres Déplacement X eu millimètres Valeur moyenne fie la constante diélectrique D Constante diélectrique d'uprès d'autres observateurs
- Verre à 6,99 6,o5o env. 7,46 5,83 Schiller.
- miroirs 6,io Wüllner.
- 6,46 Wi n kel man n.
- » 4,23 3,65 7,3o 6,88 Donle.
- 0 3,99 3,35 6,44
- 2,56 Wüllner.
- Ébonite. 6,52 4,24 2,865 3,i5 Boltzmann.
- a,72Winkelmann
- Mica. 0,233 0,192
- . * 0,424 O 5,66 5 Jenkin.
- 4,6 — 8,0 Curie.
- Celluvert 3,02 0,352 3,97 6,64 Ivlemencic.
- gris.
- )) 1, 192
- rouge. 2,85 0,87 1,441
- C. Rave au.
- La Lumière Electrique, t. XXXIX.
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- HISTOIRE CHRONOLOGIQUE
- DE LÉLECTRIC1TÉ, DU GALVANISME, DU MAGNÉTISME ET DU TÉLÉGRAPHE (*)
- 1766. Lullin (Amadeus) dans sa Disserla-lid physica de eleclricitate, Genève, 1766, p. 26, fait allusion aux expériences de Beccaria. Il dit avoir obtenu des effets bien plus considérables avec l’étincelle électrique en la faisant passer dans de l’huile au lieu d’eau : l’huile étant plus mauvaise conductrice, l’étincelle qui s’y produit est plus grande.
- A la page 38 du même ouvrage, il détaille les expériences qu’il a faites pour prouver d’une façon concluante l’exactitude de la théorie soutenue par Nollet relativement au mouvement continu des atmosphères électriques.
- Page 42, il donne ses expériences montrant la production de l’électricité dans les nuages.
- Lullin, dit-on, se proposait de modifier le système télégraphique de Reusser : on trouve cette assertion page 69 du Telegraph in America, de Reid.
- 1766. L’abbé Poncelet, né à Verdun, publie à Paris La Nature dans la formation du tonnerre, etc. Il indique la manière de protéger contre le tonnerre les maisons de campagne, pavillons et autres bâtiments, en les construisant en bois résineux et en les garnissant ou de soie ou de toiles cirées. Il fait remarquer que, de cette façon, ils présenteront de tous côtés des surfaces résineuses qui ne reçoivent jamais de phlogistique par communication, et que, par suite, le tonnerre et les éclairs, après avoir bondi légèrement autour du pavillon et après avoir trouvé qu’ils ne peuvent l’attaquer, iront probablement poursuivre leurs ravages ailleurs.
- 1767. Bozolus (Joseph), jésuite italien, professeur à Rome, propose d’employer le principe actif de la bouteille de Leyde pour les communications à distance. C’est lui le premier qui ait fait cette proposition et non pas Cavallo (1775).
- Son système consiste à placer sous terre deux fils qui devront à chaque station être assez rapprochés pour permettre le passage d’une étincelle. L’un des fils sera relié au revêtement exté-
- {') La Lumière Électrique, t. XL111, p. 5i8.
- i rieur d’une bouteille de Leyde. ün observera les étincelles qui se produisent entre les fils lorsqu’on établira le circuit et on pourra leur faire signifier tout ce que l’on voudra, conformément à un code de signaux qui aura été convenu d’a-. vance.
- 1767. Priestley (Joseph), le premier historien de la science électrique, publie, sur l’avis de Benjamin Franklin, la première édition de son grand ouvrage : The Hislory and présent State of Eleclricily. C’est à lui qu’est dû le pre-‘ mier emploi d’un conducteur supporté par un pilier isolant, système décrit par Noad, qui donne un compte rendu de la machine électrique de Priestley, au chapitre IV de son manuel. Il est aussi le premier qui ait étudié en grand les effets chimiques de l’électricité ordinaire.
- Les observations de M. Warltire, professeur, et les expériences qu’il a faites en faisant passer l’étincelle électrique à travers de l’eau colorée en bleu par le tournesol, à travers de l’huile d’olive, de la térébenthine, etc., aussi bien que les expériences qu’il a faites plus particulièrement sur les gaz et sur la dilatation des corps solides soumis à l’action de l’électricité sont détaillées au chapitre Electricily de YEncycl. Britannica.
- Aux pages 660 à 665 de la quatrième édition de son Hislory, Priestley décrit les expériences qu’il a faites pour mettre en évidence ce qu’il a appelé la force latérale de l’explosion électrique, c’est-à-dire la tendance du fluide électrique à diverger comme fait l’éclair toutes les fois qu’une construction matérielle quelconque se trouve sur son chemin.
- 1767. Lane (Thomas), médecin à Londres, fait connaître son électromètre déchargeur, que l’on trouve décrit et figuré dans tous les traités d’électricité.
- 1768. Ramsden (Jesse), très habile fabricant d’instruments de mécanique, membre de la Royal Society, ainsi que de l’Académie de Saint Petersbourg, construit (le premier) une machine électrique dans laquelle une plaque de verre remplace le globe de verre de Newton et de Hauksbee. On a revendiqué cette invention pour Martin de Planta, physicien suisse, mais il ne semble pas que cette revendication soit fondée.
- 1769. Bancroft (Edward), médecin établi dans la Guyane, dit nettement qu’il croit que le choc de la torpille est de nature électrique. 11
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- fait allusion aussi (Natural history of Guiana) au gymnolus eleclricus qui donne des chocs bien plus forts que ceux de la torpille, les chocs donnés par les individus de grand taille étant presque toujours mortels.
- 1767. La cathédrale de Saint-Paul, à Londres, est, pour la première fois, pourvue de conducteurs de tonnerre. Tyndall mentionne ce fait (Notes of Lecture 17, 11 mars 1875). D’après lui également, Wilson avait une préférence poulies conducteurs à bout non pointu. Il influença Georges III à tel point que, contre l’avis de Franklin, de Cavendish et de Watson, le roi fit remplacer les conducteurs pointus par d’autres terminés en boule.
- 1769. Mallet (Frédérick), membre de la Société royale d’Upsal et de l’Académie des sciences de Stockholm, agissant d’après les observations d’Anders Celsius (1740), essaie le premier de déterminer l’intensité du magnétisme simultanément à des points éloignés les uns des autres. Il trouve que le nombre d’oscillations, dans des temps égaux, est le même à Ponoi (Chine) qu’à Saint-Pétersbourg (Russie).
- 1769. Cuthbertson (John), fabricant d’instruments de physique, Anglais, publie la première édition de son intéressant ouvrage sur l’électricité et le galvanisme.
- C’est lui l’inventeur de l’électromètre à balance pour régulariser la quantité de charge à envoyer à travers une substance quelconque; il est aussi l’inventeur d’un condensateur électrique, ainsi que d’un appareil pour oxyder les métaux. Ces trois instruments sont décrits respectivement pages 5g3, 614 et 620 du volume VIII de YEncycl. Britannica.
- Au cours de ses nombreuses expériences, Cuthberson fit une singulière découverte. Il avait une batterie composée de quinze bouteilles; cette batterie ne pouvait faire rougir que de 18 à 20 pouces le fil de fer de i/i5o de pouce de diamètre. Lorsqu’il eut soufflé dans chaque bouteille au moyen d’un tube de verre, la batterie prit une charge qui fit rougir 60 pouces de fil de fer (').
- 1770. Ilell, ou Hehl, ou Ileyl (Maximilian), membre de l’ordre des jésuites et professeur d’atronomie à Vienne, qui croyait fermement à
- Ç i Noad, Manual, p. 122, et Cutiiuekson, Pratical Elec-tricily'and Magnetism, 1807, p. 187 et 188.
- l’influence de l’aimant, inventa une disposition particulière de plaques d’acier à laquelle il attribua ensuite la guérison de beaucoup de maladies, opérée « avec un succès extraordinaire», ainsi que la guérison d’attaques de rhumatisme dont il avait lui-même longtemps souffert.
- Il communiqua sa découverte à Antoine Mesmer. Ces observations de Ilell confirmaient les théories de Mesmer relatives à l’influence planétaire. Celui-ci en fut tellement frappé qu’il se procura tous les genres d’aimants imaginables pour faire des expériences. C’est par expériences qu’il fut amené à lancer le magnétisme animal, ou plutôt le mesmérisme.
- On attribue au Père Hell la publication, en 1776, d’une nouvelle théorie de l’aurore boréale.
- 1771. Morveau (le baron Louis-Bernard Guy-ton de), éminent chimiste français, publie à Dijon ses Réflexions sur la boussole à double aiguille; plus tard, il communiqua aux Annales de chimie, t. LXI, p. 70, et t. LXIII, p. 113, des mémoires très remarquables traitant de l’influence de l’électricité galvanique sur les minéraux. Ces mémoires ont été lus en séance publique à l’Institut.
- 1772. Mesmer (Friedrich-Anton), médecin autrichien, qui, en prenant son diplôme à Vienne, en 1766, avait publié une thèse traitant « de l’influence des planètes sur le corps humain», commence ses recherches sur le pouvoir de l’aimant avec les plaques d’acier du Père Hell. Les résultats furent si favorables que ce dernier en publia un compte rendu; mais il encourut le déplaisir de son ami en attribuant les cures à la forme des plaques.
- Mesmer cependant trouva plus tard que l’aimant était incapable d’agir par lui-même sur les nerfs de manière à produire les résultats obtenus et qu’un autre principe entrait en jeu, mais il n’expliqua pas ce principe et il prit ses-dispositions pour garder secret son procédé pendant un certain temps. Il avait observé que presque toutes les substances peuvent être magnétisées par la touche, et il ne tarda pas à annoncer qu’il abandonnait l’emploi de l'aimant et de l’électricité dans sa manière de produire ce qui devint connu sous le nom de mesmérisme.
- En 177II, il publia son Mémoire sur la découverte du magnétisme animal (en français), dans lequel il dit, à peu près en ces termes : « J’avais avancé que les sphères célestes possédaient un
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- pouvoir direct sur tous les principes consti- I tuants des corps animés, particulièrement sur le système nerveux, par l’intermédiaire d’un fluide qui pénètre tout. J’ai déterminé cette action par Y extension et la rémission des propriétés de la matière et des corps organisés, telles que la gravité, la cohésion, l’élasticité, l'irritabilité et l’électricité. J’ai appuyé cette doctrine par divers exemples de révolutions périodiques, et j’ai nommé cette propriété de la matière animale, qui la rend sensible à l’action des corps célestes et terrestres, magnétisme animal. Un examen ultérieur du sujet m’a conduit à la conviction qu’il existe dans la nature un principe universel, qui indépendamment de nous, accomplit tout ce que nous attribuons vaguement à la nature ou à l’art ».
- Toute la théorie et toute la pratique du mesmérisme furent cependant agitées ouvertement par un des disciples les plus capables de Mesmer, Claude-Louis Berthollet (1748 à 1822), chimiste français très distingué, fondateur de la Société chimique d’Arcueil. En collaboration avec Lavoisier (1781), Guyton de Morveau (1771) et Fourcroy (1801), il a établi la nouvelle nomenclature chimique qui a depuis rendu tant de services à la science G).
- Mesmer donna tout ses manuscrits au Dp Wol-fart, de Berlin, qui publia, en 1814, Le Mesmérisme, remède universel de l’humanité.
- Ce-fut un des élèves de Mesmer, le marquis de Puységur, qui découvrit le somnambulisme magnétique, phénomène entièrement nouveau dans le magnétisme animal. (V. l’art. Somnambulisme dans YEncycL Britannica, et les nombreux ouvrages qui y sont cités relativement aux sujets énoncés plus haut, notamment l’ouvrage de Mesmer : Précis historique des faits relatifs au magnétisme animal jusqu’en avril 1781).
- 1772. Henley (William T.) invente l’électro-mètre à quadrant, appareil avec lequel on mesure la quantité d’électricité accumulée dans une bouteille ou dans une batterie, par l’étendue de la répulsion que produit le fluide sur une balle de moelle de sureau suspendue au centre d’un cercle gradué.
- On l’attache généralement au conducteur pri-
- 0 Voir la Grande Encyclopédie, t. VI, p. 440 ; Biographie universelle, t. IV, p. 141 à 149,
- maire pour mesurer l'état d'action de la machine électrique.
- C’est lui aussi l’inventeur du déchargeur universel, pour diriger la charge des bouteilles ou des batteries.
- 1772. Cavendish (Henry), (ils de lord Charles Cavcndish, et éminent homme de science anglais, appelé quelquefois le Newton de la chimie, commence à étudier les phénomènes de l’électricité. Il se distingue grandement dans cette étude, et il en communique les résultats aux Philosophical Transactions. C’est dans ses mémoires que se trouve la première assertion précise relative à la différence entre l’électricité ordinaire et l’électricité animale. Ils embrassent vingt-sept propositions mathématiques sur l’action du fluide électrique.
- Cavendish a fait beaucoup d’expériences très soignées sur le pouvoir conducteur relatif de différentes substances.
- Il a également démontré avec succès qu’il se forme de l’acide nitrique quand on fait exploser un mélange de sept volumes d’oxygène et de trois volumes d’azote.
- Il a perfectionné les expériences de Priestley, en étudiant et en expliquant complètement le pouvoir de l’électricité en tant qu’agent chimique.
- 11 a montré pourquoi les poissons électriques ne donnent pas d’étincelles. Ils peuvent contenir une quantité d’électricité suffisante pour donner un choc sans être à même de faire traverser A cette électricité l’espace d’air nécessaire pour la production d’une étincelle, car la distance que traverse l’étincelle est en proportion inverse (ou plus grande) de la racine carrée du nombre de bouteilles sur lesquelles on opère.
- 1773. Walsh (John) démontre l’exactitude de l’opinion de Bancroft, que le choc de la torpille est de nature électrique et ressemble à la décharge d’une bouteille de Leyde.
- Walsh fit ses expériences en compagnie de Drummond, comme i) est dit dans les Philosophical Transactions, 177a, p. 1. Elles ont été confirmées par Johann Ingenhouz, aussi bien que par le naturaliste italien Lazaro Spallan-zini. Celui-ci a trouvé que les chocs de la torpille étaient le plus forts quand ce poisson était placé sur du verre, et que lorsque l’animal était en train de mourir, les chocs n’étaient plus donnés à intervalles, mais ressemblaient à une!
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- série continue de petits chocs; il en a constaté trois cent seize en sept minutes.
- 1773. Odier (Louis), physicien suisse bien connu, écrit à une dame au sujet d’un télégraphe électrique à peu près en ces termes : « Je vous amuserai peut-être en vous disant que j’ai en tête certaines expériences au moyen desquelles on pourrait entrer en conversation avec le grand Mogol ou l’empereur de Chine, avec les Anglais, les Français ou tout autre peuple d’Europe, de telle sorte que l’on pourrait sans se gêner communiquer tout ce que l’on désire à une distance de quatre ou cinq mille lieues en moins d’une demi-heure. Cela suffira-t-il pour la gloire? Il n’y a rien de plus réel.
- « Quelle que soit la tournure que prendront ces expériences, elles doivent nécessairement conduire à quelque grande découverte ; mais je n’ai pas le courage de les entreprendre cet hiver. Ce qui m’en a donné l’idée, c’est un mot que j’ai entendu dire par-hasard, l’autre jour, à la table de sir John Pringle, où j’ai eu le plaisir de dîner avec Franklin,-Priestley et d’autres grands génies. »
- 1773. Hunier,(John), né en-Écosse, qui du « commun ! avis ;de tous ses .successeurs était le plus grand homme qui eût jamais pratiqué la chirurgie», donne, page 481 des Philosophical Transactions, pour . 1773, Ses observations sur la structure anatomique de la raia torpédo.
- Il s’ensuit qu’il n’y a aucune partie d’aucun animal qu’il connaisse)qui renferme une si grande proportion de nerfs, et il en conclut que s’il est probable qüe cés nerfs ne sont pas nécessaires pour des sensations ou des actions, ils servent à former, rassembler ou distribuer le fluide électrique.
- 1774. Lesage (Georges-Louis), Français vivant à Genève .(Suisse), fait dans cette ville le premier essai réel de faire servir l’électricité de frottement pour la transmission de signaux entre deux points distants, aü moyen de vingt-quatre fils métalliques isolés les uns des autres et communiquant avec des électromètres séparés, formés de petites balles de moelle de sureau, soutenues par des fils et marquées des lettres de l’alphabet. Toutes les fois que lé couraht électrique était transmis, les balles divergeaient et indiquaient la leltre désirée.
- Lesage ne fut pas satisfait cependant d’un télégraphe construit sur une si petite échelle qu’il
- ne pouvait servir que'dans un bâtiment. Le 22 juin 1782, il écrivit à M. Pierre Prévost, de Genève, au sujet d’une méthode facile et commode pour correspondre entre deux endroits distincts au moyen de l’électricité. Il a eu cette idée, dit-il, trente ou trente-cinq ans auparavant, et il ajoute que depuis elle a été ramenée à un système simple, bien plus praticable que la forme que lui avait donnée le nouvel inventeur. Son idée était d’employer un tube souterrain de poterie vernie, divisé de toise en toise en compartiments avec vingt-quatre ouvertures séparées destinées à maintenir des fils métalliques séparés les uns des autres. Les extrémités des fils; à ce qu’il dit, sont disposées horizontalement, comme les clés d’un clavecin ; au-dessus de chaque fil est suspendue une lettre de l’alphabet, tandis qu’immédiatement au-dessous, : sur une table, se trouvent des fragments de feuille d’or ou d’autres corps qui soient facilement attirables et en même temps facilement visibles. Lorsqu’on touchera un des bouts d’un fil quelconque avec un tube de verre excité, l’autre bout du fil fera jouer la petite feuille d’or au-dessous d’une certaine lettre faisant partie du message à transmettre.
- 1774. Wales (William), mathématicien anglais, astronome du capitaine Cook pendant les expéditions de 1772, 1773 et 1774, fait le premier des observations scientifiques sur l’attraction boréale exercée par un navire sur des compas de mer. En allant d’Angleterre au Cap et pendant la traversée de la Manche, il a trouvé des différences s’élevant depuis 19 jusqu’à 25 degrés dans la boussole à azimuts.
- 1775. Galitzin (Dmitri Alexewitsch, prince), habile diplomate et savant russe, exécute, à la Haye, éntre le 4 juin 1775 et le commencement de 1778, une série d’expériences sur l’électricité atmosphérique. Il en communique les résultats à Y Académie dés sciences de Saint-Pétersbourg, dans un mémoire intitulé : Observations sur l’électricité naturelle par le moyen d'un cerf-volant.
- Il a observé, pendant une longue série d’expériences sur des animaux, que les œufs de poule éclosaient plutôt quand ils étaient électrisés, ce qui confirmait les observations antérieures de Kœslin et de Sennebier. Il donne un compte rendu des effets produits par des chocs de batterie sur diverses espèces animales. Il
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- cite le cas d'une poule qui avait supporté le choc de 64 bouteilles et qui paraissait morte, mais qui néanmoins ressuscita, reprit de la force et vécut trente-deux jours. 11 donne les résultats de la dissection faite par Munichs, ainsi que les observations très curieuses faites, en même temps, sur cette dissection par Camper.
- 1775. Lorimer (J.) décrit son aiguille combinée à inclinaison et à variation pour déterminer l’inclinaison en mer. Il l’appelle compas à aiguille magnétique universelle ou compas d'observation (universal magnetic needle, or observation compass) dans une lettre à sir John Pain-gle, baronnet, reproduite dans les Philosophical Transactions, t. LXV, p. 79. La description de cet instrument se trouve aussi page i65 du traité de Cavallo sur le magnétisme, publié en 1787. Page 333 de ce dernier ouvrage, il y a un essai d’explication des causes de la variation de l’aiguille aimantée.
- 1775. Cavallo (Tiberius), physicien italien distingué, publie Electricité extraordinaire de l'atmosphère à Islinglon. Cet ouvrage a été réimprimé par Sturgeon. Il contient les nombreuses expériences et les importantes observations de Cavallo dans la voie tracée par Franklin.
- Cet ouvrage fut suivi, en 1777, de son Traité complet etc., de son Essai sur l’électricité médicale, 1780, et de son Traité sur le magnétisme etc.,
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- En 1787, il avait fait de remarquables observations sur les phénomènes électriques dans des tubes de verre contenant du mercure et aussi des expériences avec diverses substances flottant sur du mercure pour en essayer le magnétisme. Il a découvert par ce dernier moyen qu’une petite trace de fer qui ne pouvait être découverte par des essais chimiques était cependant capable d’affecter sensiblement l’aiguille aimantée.
- Avant 1795 il construisit ce qu’il appela un multiplicateur d’électricité.
- Il inventa également un condensateur d’électricité.
- En 1795 il publia un Traité sur l'électricité qui fut traduit en français. Aux pages 285 à 296 du troisième volume de cet ouvrage, il indique la possibilité de transmettre des avis par des combinaisons d’étincelles et de pauses. Pour ses expériences il s’est servi de fils de laiton de 25o pieds anglais (76 mètres) de longueur. Son si-
- gnal électrique avait pour principe l’explosion d’un mélange d’hydrogène et d’oxygène, ou l’inflammation soit de t'ulmicoton, soit de phosphore, soit d’hydrogène phosphoré, etc. au moyen de la bouteille de Leyde. (Voir Bozo-lus, 1767.)
- P. F. Motte la y.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Ampèremètre Brush à effets calorifiques (').
- Cet ampèremètre est basé sur la dilatation d un ruban métallique sous l’action d'un cou-
- rant qui le traverse. Les figures. 1 et 2 mont l’ensemble de la disposition.
- C; Electrical Jteview de Londres, i-j février 189'
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- < > i H LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Un ruban métallique est attaché par ses deux extrémités à deux vis de serrage, dont l’une sert en même temps de borne ; l’autre peut être réglée de façon à exercer sur le ruban une tension convenable. La figure 5 représente en détail la partie inférieure de l’appareil. Les deux tiges sur lesquelles est fixé le ruban de métal sont isolées l’une de l’autre et de la boîte en fonte qui renferme l’appareil par une plaque d’amiante et de mica. La partie supérieure de l’appareil est représentée figure 4. Le ruban passe autour d'un rouleau placé librement sur le couvercle constitué par une lame de ressort. C’est cette lame de ressort qui tend le ruban.
- Fig. 3, 4 et 5.
- Comme on peut le voir en détail ligure 4 et 5, le rouleau porté des échancrures dans lesquelles entrent deux goupilles qui permettent au rouleau d’osciller. M. Brush a préféré cette disposition à des couteaux de balance qui se détériorent plus facilement. Pour que le ruban ne puisse pas glisser sur le rouleau, celui-ci porte un taquet qui traverse le ruban.
- Le courant ne traverse pas le ruban dans toute sa longueur. Il entre par un fil dans la partie supérieure de l’appareil et sort par une des extrémités inférieures. De la sorte, lorsque le courant passe, une des branches se dilate et fait tourner le rouleau qui porte l’aiguille indicatrice. On règle l’appareil en tendant le ruban au moyen de la vis de réglage jusqu’à ce que l’aiguille soit au zéro de la graduation.
- Les déviations de l’aiguille sont dues à la dif-
- férence de température existant entre les deux parties du ruban métallique.
- A. 11.
- Nouveau moteur-générateur Edison (').
- Le transformateur à courant continu est beaucoup appliqué sur les réseaux de tramways électriques devant alimenter accessoirement des circuits d’éclairage. La nouvelle machine d’Edison est destinée spécialement à cette application et est employée à transformer les 5oo volts des
- Fig. 1
- lignes aériennes à 125 volts pour l’éclairage ou la force motrice.
- Ce moteur-générateur, représenté par la figure ci-dessus, est comme la plupart des transformateurs à courant continu une combinaison de deux induits dans un même champ magnétique. L’armature a deux enroulements distincts, ayant chacun son commutateur et son porte-balais. Notre figure représente la disposition d’un transformateur de six kilowatts. Les dimensions sont les mêmes que celles de la génératrice Edison de 12 kilowatts, à l’exception de la longueur de la plaque de fondation et des pièces polaires. La face de l’inducteur du côté du moteur porte un commutateur double, la face opposée un commutateur simple.
- ' The TJleclriccil Engineer de New-York, 17 février 189a.
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- Il est évident que ce type de machine peut être employé avec avantage pour la transmission à grande distance. Les hautes tensions produites par la génératrice sont réduites au lieu de consommation à un voltage plus bas. D’un autre côté la machine peut jouer le rôle inverse, c’est-à-dire transformer de basse tension en haute tension. Ces machines sont construites de toutes les dimensions et pour des voltages variés, la tension la plus élevée étant dans les types courants de 1200 volts sur le circuit primaire.
- A. II.
- Trolley pour tramcars électriques.
- La figure ci-dessous représente un bras de contact perfectionné, récemment breveté par M. J. W. Schlosser, de Washington. Ce dispositif doit empêcher que la ligne ou le trolley ne soient endommagés lorsque la roulette de con-
- Fig. 1
- tact fait des sauts brusques, comme cela arrive dans le service des tramways.
- Au lieu de la barre rigide sur laquelle est montée la roulette ordinairement, ce dispositif contient une tringle composée de deux parties réunies par une charnière et normalement maintenues par un verrou E.
- Tant que la roulette est en contact avec la ligne, ce bras agit donc comme la barre rigide ordinaire. Mais, si la roulette b venait à s’éloigner brusquement du fil conducteur, et si le bras tendait à s’élever au-dessus de sa position normale, le verrou E irait s’appuyer sur un ar-
- rêt F, ce qiii aurait pour effet de défaire la liaison entre les deux parties du bras, et celui-ci tomberait donc sur le support G.
- Pour remettre en place la roue de contact, le , conducteur de la voiture n’a qu’à tirer sur la corde II, qui redresse le bras et relie les deux parties en poussant le verrou. L’arrêt F est réglable, de sorte que le bras de contact peut-être ajusté selon la hauteur à laquelle se trouvent les conducteurs. A. H,
- Isolants en pierre artificielle de Mac Lean (1891).
- M. Mac Lean a récemment proposé de remplacer pour les isolants, les socles de dynamos etc., les pierres ordinaires par un mélange de deux parties de calcaire oolitique et d’un tiers de ciment de Portland, finement pulvérisés, agglomérés avec de l’eau, puis pressés en blocs appropriés dans un appareil mouleur spécial à cadres poreux laissant s’extravaser l’eau par la pression. O11 obtiendrait ainsi une matière dure, tenace, parfaitement homogène , se laissant travailler plus facilement, sans clivage, et avec moins d’éclats que la pierre.
- G. R. ’
- Appareil pour la fusion du fer dans l’air raréfié (').
- M. Taussigde Bahrenfeld a imaginé un dispositif pour rendre possible la fusion du 'fer dans Pair raréfié et qui, s’il répond à l’attente de l’inventeur, peut rendre de grands services dans la pratique.
- Pour rendre possible la fabrication par moü-lagede surfaces planes non oxydées et pour éviter les inconvénients provenant de l’accès de l’air pendant la fusion et pendant le coulage de la matière fondue, il est essentiel de pouvoir effectuer la fusion et le moulage dans l’air raréfié. On y arrive par la fusion électrique, par exemple par l’emploi du four électrique de Siemens (fig. 1); le moule est disposé dans l’enceinte même où, à l’aide de pompes, on entretient une atmosphère raréfiée.
- Les conducteurs qui amènent le courant traversent les parois par des bouchons qui assurent l’étanchéité ; on peut encore souder les fils dans les parois.
- (') Dittgler's Pulyiechnischcs Journal-, 4 mars ' î&jui
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Gomme il est nécessaire d’effectuer le procédé complètement dans l’air raréfié, il faut pouvoir faire couler le métal fondu dans le moule sans faire d’ouverture dans les parois; il faut donc pouvoir commander du dehors et sans faire pénétrer de l’air, le trou de coulée du four. On peut y arriver soit par une commande électrique, soit par une longue tige disposée comme l’indique la figure.
- L’appareil entier est montré en coupe (fig. i); A représente la caisse dans laquelle on maintient le vide relatif par des pompes en communication avec les tuyaux m. Le four électrique de Siemens est figuré en B ; en C on voit le
- Fig. 1
- moule dans lequel il s’agit d’introduire le métal fondu.
- La caisse A est pourvue de plusieurs ouvertures fermées par des glaces pour suivre l’opération ; en e on voit un bouchon de métal entouré d’argile que l’on peut manœuvrer du dehors à l’aide de la tigep.
- Le pôle négatif est constitué par un cylindre de charbon K maintenu, comme dans les fours Siemens, par un fléau w : le fil de suspension 7; traverse la paroi de façon à intercepter l’accès de l’air. Les fils d’adduction du courant de la dynamo sont en i et it.
- D’après le brevet, l’invention porte principalement sur les points suivants: l’opération de la fusion et de la coulée dans une enceinte à air raréfié A à l’aide d’un four B placé avec le moule C dans l’espace même où, pendant l’opéra-
- tion, on raréfie l'air pour empêcher que celui-ci n’oxyde la fonte pendant la fusion.
- Dans une autre disposition l’auteur opère la fusion de la manière ordinaire et il raréfie l’air dans le moule; comme le dispositif n’a rien d’électrique, nous n’entrerons pas dans les détails.
- C. B.
- Téléphones synchronisés Furtado-Anders (1801).
- Les'figures 2 et 3 représentent un poste Fur-tado disposé pour desservir huit abonnés en série avec un seul fil.
- L’appareil porte huit lames de ressorts ou diapasons électriques E, marquées I, II, III, d’harmoniques différentes, de manièrequ’aucune d’elles ne puisse se synchroniser avec l’une des autres. Ces ressorts sont actionnés par un même électro-aimant F.
- Pour sonner l’un des huit abonnés reliés au bureau par le fil F', sur lequel leurs téléphones sont montés en série, il suffit d’enfoncer une fiche dans le trou / G correspondant à cet abonné, au n° 7 par exemple; le courant de la pile H, amené (fig. 3) par le trembleur a c n° 7 au diapason VII, puis à l’électro F, fera vibrer le ressort VII, et enverra dans la ligne F' un courant ondulatoire de tonalité VII, correspondant par exemple à 25o vibrations par seconde.
- Comme chacun des téléphones des huit abonnés porte une sonnerie à diapason M (fig. 1) synchrone du diapason correspondant du poste, il en résulte que le courant envoyé du poste par le vibrateur VII, à 25o vibrations par seconde, traversera les sonneries de tous les abonnés suivant L k L’, mais en ne faisant partir que celle du n° VII, seule réglée à 25o vibrations. Dès qu’il sera bien lancé, ce diapason M viendra frapper par ses bords ceux de la cloche N, et fermer ainsi le circuit de la pile locale Hnde l’abonné n° 7 sur l’électro-aimant O et le levier P, alors dans la position indiquée en figure 1.
- Cette fermeture a pour effet de faire attirer par O son armature w jusqu’au contact de la borne s, comme en figure 4, mais en laissant toujours P enclenché avec w, comme en figure 1; de manière que le circuit de II’’ est fermé sur O par le circuit (p/fOnoPi) indépendant de N, et qui reste par conséquent fermé après la fin de la sonnerie.
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- L’abonné décroche alors son téléphone Q, et le ressort w' rappelle le levier P de la position figure 1 à la position figure 4. Le courant de la
- pile locale 11" passe alors, par le contact v de P, au récepteur Q et au microphone émitteur y' de l’abonné. Cet abonné téléphone alors au poste
- 71-------------HHHiS—1
- Fig. l à 4. — Téléphones synchronisés Furlado-Andcrs. i récepteur (abonné); 2 plan du poste central; 3 coupe transversale (lig. a); 4 position du levier P après l'enlèvement du téléphone Q (fig. 1).
- qu’il désire communiquer avec l’abonné n" 4, par exemple; sur ce, le poste central appelle le n° 4. par la fiche Z'*, après quoi il enlève les fiches des n°* 4 et 7, qui se trouvent ainsi reliés
- par le fil F' à l’exclusion de tous les autres abonnés. Si l’un de ces abonnés sonne la station cen traie, le silence de sa sonnerie l’avertit que ia ligne est prise.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Quant à l’appel du poste central par un abonné, il s’opère en tournant (fig. i) la manivelle K d’une, petite machine magnéto-électrique J, qui envoie par M, au poste central, un courant harmonique du diapason seul de l’abonné.
- G. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE DE LONDRES
- Séance du 26 février 1892
- Le professeur S. Thompson lit un mémoire sur les modes de représentation des forces électromotrices des courants dans les diagrammes. L’auteur a trouvé avantageux dans certains
- Fig. 1
- cas d’abandonner les modes de représentation ordinaires et il soumet la question à la Société pour qu’elle la discute et lui suggère des perfectionnements.
- Pour indiquer la direction des courants dans des fils dont on figure la section étroite, M. Swinburne a employé des cercles avec ou sans croix, mais on n’a proposé aucun signe pour les fils qui ne sont pas traversés par des courants. Le professeur Thompson pense qu’on devrait employer le cercle simple pour les fils inactifs. On se servirait d’un cercle avec un point au centre pour indiquer qu’un courant va vers l'observateur ét d’un cercle avec une croix pour-représenter un fil dans lequel le courant va en sens inverse.
- On pourrait se rappeler la signification des signes en considérant la direction comme indi-
- quée par une flèche, le point représentant la pointe de la flèche et la croix les pennes.
- On aurait besoin d’une méthode pour distinguer le voltage et le courant. Dans ce but, l’auteur propose d’employer des flèches à tige fine portant des pennes pour les volts et des flèches à tige épaisse sans pennes pour les courants. Dans le cas de la transmission électrique de l’énergie, cette convention aurait l’important avantage qu’aux points où les deux flèches ont la même direction, le système reçoit de l’énergie, tandis qu’il en fournit aux points où les flèches sont de sens contraire.
- M. Maycock a publié récemment une règle simple donnant la direction de la force magnétique due à un courant de direction connue dans un fil. Prenez le fil de la main droite, le pouce
- l7ig-, 2. — Courbes polaires construites suivant la méthode du professeur Thompson, d’après les courbes des professeurs Ryan et Merritt.
- dirigé dans le sens du courant, les doigs feront le tour du fil dans la direction de la force magnétique.
- La règle bien connue du D' Fleming pour les courants induits est aussi une règle relative à la main droite; mais comme elle se rapporte à la direction des courants, il faudrait en avair une autre pour le cas des moteurs. Avec une règle se rapportant seulement aux volts, une seule suffirait pour les générateurs et les moteurs. Pour les courants alternatifs l’auteur a trouvé
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- G 2 3
- commode de tracer des courbes polaires analogues aux diagrammes de Zeuner, Supposons qu’une ligne O P (fig. i) représentant la valeur maxima d’une force électromotrice ou d'un courant dont la valeur est une fonction sinusoïdale du temps, tourne avec une vitesse uniforme autour de O; les segments O Q, O QYcoupés par les cercles O Q B, O Q' D, représenteront les grandeurs aux époques correspondantes aux
- Fig-, 3. — Schéma d'un champ tétrapolaire.
- positions O P et O P'. L’effet du retard peut également être représenté sur ces diagrammes. Dans le cas où les fonctions variables ne sont pas des fonctions sinusoïdales, les courbes O Q B et O Q' D ne sont plus des cercles. L’auteur présente des diagrammes polaires figurant les courbes d’intensité obtenues par le professeur Ryan dans ses expériences sur les transforma-
- Fig. 4. — Feuille de papier portant une entaille étroite, déplacée de gauche h droite; champ tétrapolaire développé sur un plan; les lignes paraissent descendre.
- teurs (fig. 2) et un diagramme du travail représentant les variations avec les courants triphasés.
- Pour indiquer la direction des volts induits dans les diagrammes de dynamos et de moteurs, il est quelquefois commode de tracer des hachures en diagonale sur les faces polaires ; les lignes tracées sur les pôles nord sont dirigées de gauche à droite et de bas en haut parallèlement au |
- trait moyen de la lettre \, et sur les pôles sud, elles sont dirigées de gauche à droite et de bas en haut.
- Dans un conducteur passant devant un pôle nord, de gauche à droite (fig. 4) la force électromotrice induite irait de haut en bas, comme l’inclinaison des lignes diagonales. Ce mode de représentation a été employé pour indiquer les façons de relier des induits à tambour multipolaire, l’enroulement étant supposé fendu le long d’une génératrice, détaché du noyau et appliqué sur un plan, suivant la méthode de Pritsche.
- Relativement aux armatures, l’auteur dit qu’on a publié une formule permettant de déterminer à l’avance la nature d'un enroulement formé d’un nombre donné de tours et qui doit servir avec un nombre donné de pôles; il pense que cette formule sera très utile.
- AI. Sw inhume propose de représenter les volts
- Fig. 5
- par un arc et le courant par une flèche. 11 croit que les diagrammes d’enroulement rendront beaucoup de services.
- M. Ayrtnn indique la règle suivante pour déterminer la force électromotrice (fig. 5); on trace trois axes rectangulaires. Si Ov représente la direction de la force (magnétique) O F, O y celle du mouvement O M, oç_ est celle des volts induits O E. Il suffit de se rappeler l’ordre des trois lettres (E M F).
- C. R.
- Nouveaux dispositifs pour interrupteurs de courants, par M. Dvorak - ')
- La hauteur de son augmente d’un demi-ton par suite de l’arrangement électromagnétique ; ceci paraît provenir partiellement de ha courbe
- (') La Lumière Electrique, t. XLIII, p. 585.
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- w y U (fiff- 2, p. 242). Il faut encore tenircompte de la circonstance que la durée d’oscillation diminue lorsque l’amplitude augmente. On s’en assure en interrompant le courant, car on constate que, lorsque les oscillations s’éteignent, le ton devient plus grave.
- On peut encore faire osciller la plaque avec six lignes nodales, mais dans ces conditions les noeuds n’occupent plus de positions fixes; il faut donc toucher légèrement un de ces nœuds avec le doigt.
- Melde (‘) a pu mettre en oscillations, par des moyens électromagnétiques, un cylindre de fer blanc.
- Cordes vibrantes. — La figure 19 montre un interrupteur pour un fil d’acier; des interrup-
- teurs ou rhéotomes de ce genre ont été déjà employés par Gray en 1875 et plus tard par Melde.
- La vis de contact S est pourvue d’une petite plaque de platine ; pour obtenir des vibrations régulières, il est bon d’entourer la partie a o d’un linge. Bien que le point e corresponde à un nœud (la hauteur du son dépend de la longueur o c), le faible mouvement suffit pour assurer les interruptions.
- En 1883, j’ai construit un monocorde électrique pour des expériences de démonstration ; l’appareil se composait de deux pièces de bois très fortes, ayant un intervalle de 2 centimètres pour pouvoir projeter l’ombre du fil sur un écran. Le fil d’acier avait un diamètre de 0,8 millimètre et une longueur d’un mètre (2); le nombre d’oscillations était n — 120. L’électro-aimant se compose d'un morceau de fer recourbé en forme de fer à cheval ; on peut le déplacer le long
- (') Wiedemann’s Animlen, janvier 1892.
- (2) Dans la figure, 19 on a, pour économiser l’espace, représenté le fil trop court.
- de d f. L’électro-aimant est fixé sur une plaque d’ébonite; les trois vis i, m, n servent à le fixer et à l’approcher ou à l’éloigner du fil.
- Pour faire vibrer le fil, on se sert d’un diapason électrique de même période; on éloigne alors la vis S. On tend le fil à l’aide de la vis M.
- Si on éclaire la corde d’une manière intermittente à l’aide d'un diapason qui vibre environ moitié moins vite, on la voit vibrer très lentement.
- On dispose sur les deux branches du diapason qui interrompt les rayons lumineux deux fentes qui se couvrent lorsque le diapason est au repos ; la fente doit se trouver au foyer d'une lentille sur laquelle on dirige, par un héliostat, les rayons solaires.
- On peut encore disposer la corde de telle façon que les vibrations se font comme d’habitude dans un plan vertical.
- M. Eisenmann (\) a construit un clavier électrophonique. Au-dessous de chaque corde se trouve un électro-aimant ; on réalise des interruptions par 12 microphones attachés aux caisses de résonance.
- Argyropoulos (2) preqd un long fil de platine tendu par un poids et rougi à l’aide d’un courant fourni par une forte batterie de piles Bunsen. En interrompant régulièrement le courant-, le fil se dilate périodiquement, et il se formé des nœuds et des ventres, comme dans les expériences de Melde, lorsque les oscillations du diapason se font dans la direction du fil tendu. Kallmann avait déjà réalisé auparavant les vibrations d’une membrane en la soutenant perpendiculairement à son milieu par un fil parcouru par un courant intermittent.
- M. Breed (3) interrompt le courant électrique par une roue dentée mise en rotation par un mouvement d’horlogerie ; le courant traverse un fil métallique qui se met à vibrer; on pourrait se servir de cet arrangement pour obtenir les sons dans les instruments de musique.
- Appareils pour engendrer des sons énergiques. — Je me suis occupé depuis longtemps de cette question, parce que pour plusieurs expériences en acoustique il faut disposer de sons très énergiques, comme par exemple pour des appareils
- (') Eleklrotetinische Zeitschrift, 1891, p. 211. H Wiedemann’s Annalen, 41 p. 5o3, 1890.
- '("•) Eléktrolechnischc Zeitschrift, 1H90. p. 585.
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- de. rotation acoustique. Autrefois, j’employais ordinairement un diapason A (fig, 20), ayant pour but d’interrompre le courant, et un deuxième diapason B monté sur une caisse de résonance qui devrait engendrer le son. En b on avait disposé deux ou trois gros éléments Bunsen (').
- Le diapason interrupteur doit prendre très peu d’énergie pour entretenir ses mouvements; or, un diapason vibre d’autant plus longtemps qu’il y a moins de vibrations qui se transmettent au support. Il faut que la distance des deux branches soit assez petite, car d’après Reichel, un diapason dont les branches sont rapprochées, vibre plus longuement qu’un diapason dont cette distance est considérable. Le pied du diapason doit donc être assez lourd; on le fixe dans une pièce de zinc abc et on interpose une rondelle de métal et une autre de cuir. Le tout est
- Fig. 20.
- fixé par trois vis sur un support en bois; sous le pied de l’appareil on pose des rondelles de feutre.
- Pour voir si le diapason ne communique pas ses vibrations au support, on met le diapason en vibration par Un choc brusque; il faut que les oscillations ne s’amortissent pas trop vite.
- La construction du diapason B doit reposer sur des principes contraires à ceux de A, car il faut que les vibrations se communiquent autant que possible à la caisse de résonance et à l’air contenu dans la caisse, car ce n’est que dans ces conditions que l'air entre énergiquement en vibration. Il faut donc que la distance des branches soit considérable, ce qui permet en même temps d’employer un électro-aimant plus fort; on le fixe sur la caisse par l’intermédiaire d’un bras en bois dj.
- (') Zeitschrift, fiir Eleklrolechnih, Vienne 1884. L'appareil actuel contient quelques perfectionnements.
- Le pied du diapason doit être léger, mais le diapason lui-même doit être fort, c’est-à-dire qu’il doit avoir des branches fortes et larges. Le mieux est de le découper dans un morceau d’acier fondu. Ce n’est pas seulement l’air de la caisse de résonance qui doit être accordé sur la note du diapason, mais le bois de la caisse doit être aussi accordé sur la même note. Pour déterminer ce ton relatif au bois, on remplit complètement la caisse de coton, on met un bou chon entre les branches du diapason et on donne un coup sur le fond de la caisse. Si le ton est trop élevé, on diminue un peu les surfaces supérieures et inférieures de la caisse. Il paraît avantageux de prendre la note relative au bois un peu plus élevé que celle du diapason, parce que le ton devient un peu plus grave par suite de l’air qui entre en vibration.
- On détermine le ton correspondant à l’air de la caisse en soufflant doucement le long du bord de l’ouverture. Il faut que la valeur d’air de la caisse soit aussi considérable que possible; la caisse ne doit pas être entièrement ouverte à l’ouverture gh, car autrement on n’obtient pas des vibrations assez énergiques. Le fond ih doit être libre.
- Entre les deux diapasons, on intercale un gyrotrope pour pouvoir mettre et enlever à volonté le diapason résonateur (>), tout en intercalant une résistance équivalente, autrement le courant serait trop fort pour le diapason interrupteur. Pour éviter les étincelles d’extracourant, on met en dérivation une résistance pas trop forte.
- Oh accorde le diapason interrupteur à l’aide d’un diapason en acier en forme d’U, placé perpendiculairement sur l’une des branches du premier. On le déplace jusqu’à ce que l’on obtienne les vibrations les plus fortes.
- Comme la caisse de résonance se modifie un peu avec le temps, je me suis servi d’une autre disposition.
- Aux extrémités du diapason résonateur, on a attaché des disques de métal ii! (fig. 21). de
- (') C’est une raison pour laquelle on emploie deux diapasons : on pourrait à la rigueur interrompre le diapason B automatiquement et ne pas employer le diapason A. L’emploi de deux diapasons est avantageux, puisque le diapason résonateur B reçoit ses impulsions au moment le plus favorable, ce qui n’est pas le cas lorsque l'interrupteur est automatique.
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- 28 millimètres de diamètre, qui se meuvent dans des tubes de laiton rr ayant 18 millimètres de long, dans lequel ils se meuvent tout en laissant le moins possible d’espace libre. Les tubes de laiton se terminent dans un canal à section carrée qui établit une communication entre eux. Ce canal peut être prolongé ou di-
- Fig. 21.
- minué par un tuyau en carton cd et qui sert à limiter la colonne d’air du diapason; la longueur iab est environ un quart d’onde plus courte que le ton qui lui correspond.
- On obtiendrait probablement un ton plus
- fort, si au lieu de prolonger la partie rectiligne, on arrangeait la longueur iab de telle sorte que cette longueur corresponde à environ trois quarts de longueur d’onde.
- Ces tuyaux sont en réalité perpendiculairement au diapason et non dans le prolongement comme l’indique la figure 21. La pièce fg sert à ajuster les tubes.
- Depuis longtemps je me sers d’un appareil pour engendrer de forts sons, dont la description peut offrir de l’intérêt, bien que le principe ne soit pas nouveau.
- Fig. 23.
- Sur une pièce de fer FF (fig. 22) montée en profil dans la figure de droite, on a fixé à l’aide d’un anneau de fer R R et de vis une membrane en fer comme celle des téléphones.
- A cette membrane on a fixé comme armature une plaque de fer i non pas directement soudé à la membrane, mais à une rondelle comme l’indique la figure. L’électro-aimant E est mobile sur un support, on peut à l'aide de la vis S l’ap-
- Fig. 22.
- procher ou l’éloigner de l’armature 1. Un fort tube en verre a b maintenu par un anneau en bois est fixé par de la cire au fer F F ; la membrane ne doit pas toucher à cette monture en bois. Si la membrane avait la même longueur que le tube de verre, les oscillations au bord du tube seraient nulles, et même au milieu les oscillations seraient moins fortes que si le diamètre était plus grand.
- Le courant est interrompu par un diapason spécial ; la colonne d’air est variable par le tuyau en carton id. Ceci ne suffit cependant pas; il faut encore déterminer les oscillations de la
- membrane et de l’armature. A cet effet on éloigne le tube de verre et on essaie par de petits chocs quel est le ton de la membrane. Si ce ton est trop haut, on diminue l’épaisseur de la membrane par quelques coups de lime ; si le ton est trop bas, il faut limer l’armature. On accorde le ton un peu trop haut parce que le tube de verre le rend un peu plus bas. Il est bon de disposer sur le diapason des poids mobiles, dont le déplacement permet de réaliser un accord exact entre la membrane et la colonne d’air.
- On obtient ainsi un son très fort, mais il faut que l’appareil soit solidement monté.
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- Remarque. — L’interrupteur automatique peut être regardé comme un moteur électrique, puisqu’une portion de l’énergie électrique est employée pour entretenir les oscillations. Je me suis assuré par le calcul et par des expériences que dans un interrupteur bien construit et ayant de grandes amplitudes, ce rapport est très faible (environ 1/100). Il est facile de modifier la construction d’après celle des machines magnéto ou dynamo-électriques.
- Soit N S (fig. 23) un fort aimant en fer à cheval et a bc d un cadre mobile, fixé à deux fils de torsion fi et m o, et soit ig un index pourvu d'une pointe interruptrice; A est un cylindre de fer, destiné à augmenter l’intensité du champ magnétique. On obtient ainsi un interrupteur construit d’après le principe de la machine magnéto-électrique de Siemens ou du galvanomètre De-prez-d’Arsonval (x). Dans un interrupteur de ce genre on convertirait cependant une plus grande quantité d’énergie électrique en énergie mécanique que dans un interrupteur ordinaire ; les oscillations du cadre ne sont pas limitées. Mais l’exécution serait difficile et l’appareil ne conviendrait pas dans beaucoup de conditions ; aussi je ne crois pas que cette disposition puisse être considérée comme une amélioration de l'interrupteur ordinaire.
- Sur la propagation des vibrations électriques dans l’eau, par M. Cohn (2).
- Des expériences de MM. Cohn et Arons ont donné pour la constante diélectrique de l’eau 76; c'est le même ordre que l’auteur a déduit de l’étude de la décharge d’un condensateur; il s’adresse aujourd’hui à une troisième méthode basée sur l’emploi des vibrations de Hertz.
- Cette détermination était intéressante pour deux raisons : d’abord à cause de l’écart formidable entre la valeur observée et celle qu'on déduirait de la loi de Maxwell; l’auteur espérait également étudier quelques solutions aqueuses possédant une conductibilité et renverser définitivement l'opinion que la conductibilité et la constante diélectrique dépendent l’une de l’autre, que le pouvoir inducteur spécifique d’un corps
- (‘) On pourrait peut-être se servir d’un appareil de ce genre comme d’un relais polarisé; à circuit fermé les oscillations sont apériodiques.
- (2ï Wiedemann’s Annalen, 1892.
- conducteur est infini et que l’eau doit son pouvoir inducteur spécifique élevé à des traces d’électrolyte dissous.
- MM. Arons et Rubens ont déduit de leurs recherches f1) que la loi de Maxwell se vérifie si on introduit dans la formule l’indice des radià-tions électromagnétiques, et que les écarts qu’on avait constatés entre cette loi et l’expérience tenaient à une généralisation illégitime de formules de dispersion empiriques.
- Mais la méthode ne s’appliquait pas au cas de l’eau; l’auteur a pensé qu’on pouvait résoudre la question en s'arrangeant de façon que les réflexions à la surface de l’eau ne produisissent aucune perturbation. (Il faut remarquer que la proportion de lumière réfléchie sous l’incidence normale, qui, d’après la formule de Fresnel, serait 4 0/0 pour un indice de 1,5, atteint 63 0/0 pour n — 8,6).
- Voici le procédé expérimental. Les vibrations d’un excitateur de Hertz se propagent le long de fils parallèles b d distants de 7 centimètres; ces fils traversent en a et d les parois d’une urne de grès contenant une couche d’eau de 20 centimètres d’épaisseur. Entre a et b, on peut déplacer un couple de bouteilles de Leyde ff construites comme celles de M. Rubens (2) et reliées à un dynamo-bolomètre (3) de Paulzow et Rubens.
- Un second couple de bouteille g g peut se déplacer à l’intérieur de la cuve. Ce couple est constitué par des tubes de verre étroits, à paroi mince, qu’entourent en les serrant les fils parallèles; ces tubes sont verticaux et contiennent du mercure dans lequel plonge le fil de cuivre qui les relie au bolomètre.
- En a, dans l’eau, contre la paroi, les fils parallèles sont réunis par un petit étrier. On met l’excitateur en marche et on détermine la position de b pour laquelle l’énergie est maxima en ff; on fixe b dans cette position. Les parties du résonateur comprises entre a et b et entre b et l’excitateur sont alors en résonance. On vérifie directement que la partie ad est sans influence. On réunit les bouteilles gg au bolo-mètre et on déplace le pont c jusqu'à ce que les parties a b et a c soient à l’unisson (on constate * (*)
- (f La Lumière Electrique, t. XLI, p. 368 et t. XL1I. p. 142.
- (-) La Lumière Électrique, t. XLI, p. 319.
- (*) La Lumière Electrique, t. XLI, p. 169.
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- qu’on a bien l’unisson en déplaçant les bouteilles sur tout leur segment; si on place à la moitié ou au tiers de l’intervalle a b un nouveau pont, la résonance disparaît).
- Le rapport des longueurs b a et a c n’est pas celui des longueurs d’onde; il faut leur ajouter à chacune une certaine quantité. Pour la déterminer, on déplace le pont c vers d (en laissant les bouteilles gg. en place ou en les plaçant en g?g?), jusqu’à ce qu’on obtienne un nouveau maximum pour une position d. Les segments ad et b a sont alors en résonance, mais à l’octave l’un de l’autre, car, en déplaçant g g de d en a, l’action présente deux maxima (en g1 et g) et un minimum (en c). Le déplacement cd mesure directement la longueur d’air le dans l’eau; la valeur S de la correction est cd — ac. L’expérience ayant montré 0) que la correction esta peu près indépendante de la longueur d’onde, on peut admettre la même valeur (.4.6 cm.) de 8 pour l’air, surtout si on remarque que la lon-
- Fig. 1
- gueur d’onde la dans ce cas est voisine de 3 mètres.
- Le tableau contient les résultats d’une série d’expériences relatives à l’influence d’un sel dissous; la première ligne se rapporte à l’eau distillée, les autres à des dissolutions de sel marin. X est la conductibilité spécifique l'apportée à celle du mercure; l’erreur probable pour la est 2 centimètres, pour lc 0,2 ou o,3 cm. le croît d’abord à peine avec la conductibilité, puis de plus en plus vite, en même temps que les mesures deviennent moins précises, à cause de l’amortissement; on ne peut guère opérer sur des dissolutions pour lesquelles X soit notablement plus grand que 5oo.io-lü. L’ensemble des expériences montre une relation certaine entre l’augmentation de l’indice et la concentration.
- Si on veut appliqu'er la formule complète de
- (') Ce résultat est énoncé dans un mémoire dont nous avons donné les principales conclusions, t. XLI, p. 461
- Maxwell, en tenant compte de la légère conductibilité du liquide, on constate que les termes correctifs sont de l’ordre de grandeur des erreurs d’expérience.
- a b ac ad 6 /„ 6 n K
- 7,4 132 455 287,8 29,5 29,2 29,4 63,6 4,6 292,4 34,1 33,8 33,0 8,57 8,65 8,86 73.5 74,8 78.5
- Ces expériences avaient été faites à une température voisine de 17°; d’autres recherches ont été exécutées relativement à l’influence de la température; on trouve pour l’eau distillée :
- t K
- 9,5 76,2
- io,5 75,3
- 16,8 73,5
- 19,8 72,7
- 27,2 71,0
- 3i,7 68,6
- 35,3 67,1
- Dans une note ajoutée au moment de la correction, l’auteur dit avoir constaté que la section de la masse d’eau employée relativement à la distance des fils n’était pas assez considérable pour qu’on pût admettre que la propagation de a en d s’effectuât exclusivement par l’eau.
- Les valeurs absolues des nombres obtenus devront donc être modifiés de quelques centièmes. Les conclusions suivantes, basées sur la variation des nombres, subsistent entièrement :
- La constante diélectrique croît avec la concentration, mais sa variation est extrêmement lente. L’augmentation est d’environ 7 0/0 quand on passe de l’eau distillée (Xiolü = 7,4) à une dissolution de sel marin (X io1# = 4 55). La constante diélectrique observée pour l’eau distillée doit donc, dans les limites des erreurs d’expérience, être considérée comme identique à celle de l’eau chimiquement pure.
- L’indice de réfraction varie très rapidement avec la température; les nombres obtenus concordent bien avec la formule de Lorentz
- H2 — t I
- —;---. -, c.- constante,
- n2 + 2 d
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- ils sont en désaccord avec les formules simpli fiées
- — 1 . n — 1 . ,
- —-— = constante, —-,— = constante.
- Sur la structure d’un diélectrique solide et la charge résiduelle, par M. Price (').
- La forme sous laquelle on a étudié avec le plus de soin les propriétés isolantes des diélectriques est celle de l’enveloppe de gutta-percha des fils conducteurs employés dans les câbles sous-marins; la discussion suivante s’applique surtout à ce qui arrive dans la pratique ordinaire de l’essai des âmes de ces câbles plongés dans l’eau par la méthode de dérivation directe. Dans cette méthode d’essai, les pôles d’une batterie, dont la force électromotrice est généralement considérable, sont reliés aux armatures conductrices interne et externe du diélectrique, c’est-à-dire au conducteur des câbles et à l’eau dans laquelle il est plongé ; les courants électriques qui vont de là batterie aux deux surfaces du diélectrique sont mesurés par un galvanomètre placé dans le circuit. On considère généralement ces courants comme étant de deux espèces ; l’un est le courant qui sert à charger le câble considéré comme condensateur, et tandis que son intensité est considérable au premier instant, elle n’est appréciable que pendant un temps très court après la fermeture de la clé de la batterie; l’autre est un courant que l’on considère comme passant d’une surface conductrice à l’autre à travers le diélectrique considéré comme conducteur.
- Après la fermeture du circuit on observe successivement ce qui suit.
- x. Une quantité d’électricité considérable, qu’on peut appeler la charge du condensateur, s’accumule en un temps très court sur chacune des deux surfaces conductrices; l’électricité est positive sur l’une, négative sur l’autre, les quantités sont égales et atteignent très rapidement leurs valeurs maxima;
- 2. Le flux d’électricité considérable fourni par la batterie cesse dès que les charges du condensateur se sont accumulées et on observe alors
- un courant continu de faible intensité qui semble aller d’un pôle à l’autre à travers le diélectrique ;
- 3. Ce faible courant diminue régulièrement, d’abord rapidement, puis avec une lenteur de plus en plus grande, et finalement, au bout d’un temps considérable, atteint une valeur qui ne varie plus ;
- 4. Si on enlève la batterie et qu’on relie les deux surfaces conductrices par un fil, les charges électriques du condensateur accumulées sur les surfaces conductrices se combinent rapidement à travers le fil ;
- 5. On observe alors qu’il passe dans le fil un faible courant continu d’électricité en sens inverse du courant de charge initial. C’est ce qu’on appelle, dans les chambres d’essai des câbles, le courant de terre. Il diminue d’abord rapidement,
- Fig-. 1. — Section d'un cable montrant les particules électrisées disposées de façon que les lignes de déplacement électrique forment des courbes fermées dans le diélectrique, ne donnant aucun indice extérieur d’électrisation.
- puis avec une lenteur de plus en plus grande et finalement atteint la valeur zéroquand le diélectrique semble être revenu au même état qu’avant l’expérience.
- Supposons que le diélectrique renferme un grand nombre de particules de dimensions moléculaires qui possèdent constamment une polarité électrique analogue à celle des cristaux, c'est-à-dire qu’une de leurs extrémités soit électrisée positivementet l'autre négativement ; nous supposons que cette électrisation soit permanente et indestructible, sauf par décomposition de la substance, et que les particules électrisées soient plongées dans un milieu visqueux qui peut être conducteur, comme pour la gutta-percha, ou isolant comme pour le verre.
- Les mêmes considérations qui, dans les spé-culationset les expériencesd’Ewing sur la struc-
- (.’) The Electrician, 5 Février 189:2, p. 356.
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- turedes aimants, expliquent la tendance qu’a le fer doux à ne produire aucun champ magnétique extérieur montreront que, dans un tel système, les lignes de déplacement électrique tendront à former des lignes courbes de petites dimensions dans la substance du diélectrique et le système entier ne présentera aucune électrisation individuelle (fig. i), les particules électrisées étant orientées dans toutes les directions.
- Quand on applique des charges positive et négative sur deux surfaces du diélectrique, toutes ces particules tendent immédiatement à s’orienter dans une direction de façon à présenter leurs extrémités positives à la surface chargée négativement et leurs extrémités négatives à la surface chargée positivement.
- j.
- I
- +
- +
- Fig. 2. — Section du câble quand les particules électrisées sont orientées par l’action des charges du condensateur et induisent, par suite de leur polarité propre, de nouvelles charges sur les surfaces conductrices. Les signes gras représentent les charges du condensateur.
- Chaque fois qu’un élément tourne de cette façon, des charges positives et négatives venant de la batterie s’accumuleront à nouveau sur les surfaces conductrices en quantité égale aux charges placées sur les faces des extrémités en regard.
- De plus, les éléments étant dans un milieu visqueux tourneront lentement et graduellement. Dans cette supposition, quand on ferme le circuit, le courant fournit, outre les charges du condensateur, les charges additionnelles qui s’accumulent graduellement sur les surfaces conductrices pour se placer vis-à-vis des charges des éléments électrisés qui s’avancent graduellement vers leurs positions finales (fig. 2.) L’analogie avec l’aimantation du fer doux permet de suppo-
- ser que ces charges additionnelles arriveront d’abord rapidement, puis plus lentement, ce qui expliquerait la décroissance graduelle du courant. Finalement, quand tous les éléments sont parallèles entre eux et normaux aux surfaces chargées, le diélectrique est complètement « électrisé » (pour parler comme les ingénieurs), et il ne se produit plus d’action nouvelle. Le courant qui continue à venir de la pile traverse la gutta-percha comme un conducteur. Si le diélectrique est le verre, comme dans une bouteille de Leyde, le courant cesse complètement.
- Le courant de terre qu’on observe après la suppression de la batterie est dû au retour graduel des éléments électrisés à leurs anciennes positions ou à d’autres satisfaisant à la condition que les lignes de déplacement forment des courbes fermées dans le diélectrique.
- Il faut remarquer que ce n’est qu’avec une batterie de très grande force électromotrice que les éléments électrisés sont réellement rendus parallèles, puisque leur position est déterminée par la résultante des couples qu’exercent sur eux les charges du condensateur et les éléments voisins.
- Ce qu’on a appelé électrisation complète est absolument analogueà la saturation d’un aimant, et si on trouvait, après la cessation du courant de terre, que les surfaces du diélectrique présentent encore des charges,on aurait établi l’existence d’une propriété analogue à l’hystérésis. La lenteur avec laquelle l’électrisation se produit peut être comparée à la « viscosité » observée par Ewing dans le fer.
- 11 faut remarquer que, dans cette hypothèse, la résistance d’un isolant doit se déduire de la plus faible valeur de la déviation du galvanomètre après que l’électrisation est complète et non de la déviation observée au bout d’un temps arbitraire après la fermeture du circuit.
- Cette théorie repose sur l’hypothèse que l’électrisation est due non à une production de polarisation aux dépens de l’énergie de la pile, mais à une orientation d’éléments polarisés déjà existants.
- C'est une hypothèse analogue qu’on place à la base des idées reçues sur la nature de l’électro-lvse et du magnétisme.
- C. R.
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- FAITS DIVERS
- On se rappelle que le projet de transfert de la concession du secteur électrique accordé à M. Popp à la Compagnie parisienne de l’air comprimé avait rencontré quelque résistance de la part de la commission nommée par le Conseil municipal.
- Dans une de ses dernières séances le Conseil municipal vient d’adopter ce transfert, après avoir entendu le rapport de M. Caron..Les modifications apportées à l’ancien traité constituent de sérieux avantages pour la ville. La compagnie payera à la ville une redevance qui croîtra au fur et à mesure de la production. Cette redevance sera calculée sur la quantité de mètres cubes d’air aspirés par les usines; elle sera de 18 francs par 100000 mètres cubes pour les premiers 100 millions de mètres cubes. La ville pourra contrôler trimestriellement la quantité d’air aspirée par des compteurs de tours enregistrant le nombre de tours faits par les machines.
- Il n'est pas inopportun de rappeler, à l’occasion de la conférence de photographie du 24 janvier, que l’électricité a été employée avec succès par MM. Triboulet et Gillon, il y a déjà quatre années, à régulariser l’emploi de l’éclair au magnésium. En effet, ces deux ingénieux opérateurs ont imaginé d’employer deux cartouches, l’une contenant 1 gramme de matière et l’autre 2 grammes. Ces cartouches étaient placées l’une à droite, et l’autre à gauche de la salle qu’il s’agissait de photographier, et on les enflammait à l’aide d’un seul courant qui portait instantanément au rouge deux fils de platine. Le résultat était une vue de profil, au lieu qu’avec une cartouche unique on ne peut obtenir qu’une vue de face.
- L’épreuve obtenue pendant une conférence de M. \V. de Fonvielle à l’hôtel des chambres syndicales, était beaucoup plus artistique que celle très réussie, du reste, que l’on a projetée à l’issue de la conférence de M. Deloncle, dans le grand amphithéâtre du Conservatoire des arts et métiers.
- 11 y a véritablement peu de manipulations délicates auxquelles l’électricité n’apporte un nouveau degré de précision et de linesse.
- On annonce que M. Sims prépare l’application du moteur électrique Sims-Edison aux canots de sauvetage. Le moteur serait alimenté par une station d’énergie placée sur la côte, et reliée par 5 à 6 kilomètres de câble.
- Le moteur serait de 45 chevaux et le canot serait en outre muni d’un projecteur électrique. On doit bientôt essayer ce système pour se rendre compte comment se
- comporteront les câbles attachés aux canots de sauvetage pendant une tempête.
- L’époque où des tensions de eouo volts étaient considérées comme dangereusement élevées est déjà loin. Les expérimentateurs ne reculent plus aujourd’hui devant 5o 000 volts. On sait que MM. Siemens travaillent avec ce voltage à l’exposition du Palais de Cristal, et l’on ne craint pas d’introduire ces hautes tensions dans les expériences de cours.
- La conférence qu’a laite M. Bourne à l’association des « Old Students », sur 1’ « effet des grandes différences de potentiel sur les substances isolantes», a été illustrée par des expériences faites avec un transformateur donnant 100000 volts.
- La Dépêche Tunisienne nous apprend, dans son numéro du i5 mars, que le service de l’éclairage électrique est en pleine activité à l’hôtel des postes. Il avait été inauguré la veille par M. Massicaut, résident, accompagné de M. Blondel, son secrétaire général. La douceur et la régularité de la lumière électrique ont vivement frappé les autorités.
- Cet éclairage n’est pas le seul progrès que Paris soit réduit à envier à la capitale de la Régence. En effet, le même soir, on inaugurait l’éclairage électrique de la Bibliothèque de la ville, tandis que l’éclairage de la Bibliothèque nationale est renvoyé aux calendes de la construction des nouvelles galeries.
- Nous rendrons compte de ces nouvelles installations.
- Le développement du réseau télégraphipue a également permis d’établir dans la Régence un service météorologique très développé, ayant pour centre la direction générale des travaux publics à Tunis, et comprenant douze stations pourvues de tous les instruments à lecture directe, dix stations anémométriques et trente-trois stations agricoles ou forestières.
- Les douze premières sont Mateur, Béja, Mehdia, lver-kemrah, Souk-el-Arba, Zaghouan, Feriana, Fojeur, Hadjeb-el-Àioun, Fatouime, Douz, Douiret.
- Les résultats des observations sont transmis télégraphiquement â Tunis, et le résumé envoyé à Alger. Les avis de prévision du temps du service algérien sont affichés â Tunis et dans les divers ports de la Régence. Ces améliorations sont dues au passage de l’amiral Mouchez, qui vient dé visiter Tunis il y a quelque temps.
- La découverte d’une belle comète par M. Swift, l’astronome de Rochester, donne une grande actualité à l’étude de la surface du soleil en ce moment. En effet, plusieurs physiciens, partageant plus ou moins les opinions émises par M. Zenger, pensent que le passage de ces corps cé-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- lestes à leur périhélie peut produire des taches en provoquant des décharges plus ou moins violentes d’électricité. Le développement des théories d’inlluence à distance des astres apporte donc de nouveaux éléments d’intérêt à l’observation de ces corps singuliers, dont la nature, la constitution et le rôle dans l'univers soulèvent déjà tant de problèmes intéressants.
- Les questions relatives aux taches du soleil et à leur liaison soit avec les perturbations magnétiques, soit avec la marche des cyclones à la surface de la terre, sont l’objet d’une enquête que M. Mascart a confiée à M. Mou-reaux, et dont nous ferons connaître les résultats.
- Au mois de mai prochain s’ouvrira à Paris, sous la patronage de M. le Ministre de l’agriculture, une exposition internationale de l’alcool et des industries de la fermentation. Cette exposition sera installée dans le Palais des machines, au Champ-de-Mars.
- Une partie nouvelle et intéressante sera la section de l'électricité appliquée aux industries de fermentation. Depuis quelques années, on s’occupe beaucoup d’appliquer le traitement par l’électricité aux boissons fermentées, pour la rectification des alcools, pour le vieillissement des vins et des bières. Ces divers procédés seront mis en œuvre à l’exposition, où l’électricité aura une place importante. Elle rend d’ailleurs de grands services dans ces industries, par l’éclairage des salles de distillerie, des brasseries, etc.
- Nous avons reçu des détails sur la séance de 189a de l’Association nationale américaine. Elle c’est tenue à Buffalo, sous la présidence de M. Heutley.
- La session a duré les 22, 24 et 25 février, et s’est terminée par une inspection des travaux accomplis pour l’utilisation de la cataracte du Niagara. Les membres, au nombre de 800, ont choisi comme président pour 1893, M. James I. Ayer, électricien en chef de Saint-Louis du Missouri. C’est daris cette Ville que se tiendra la session de 1898, où l’on préparera la part que l’Association américaine de lumière prendra à l’Exposition de Chicago et au grand Congrès universel qui y sera tenu.
- Une compagnie au capital de 3ooooo dollars vient d’être enregistrée dans l’État d’Illinois, sous le nom de « The Siemens and Halske Electric Company». Elle a pour objet la construction de tous les appareils électriques. L’un des fondateurs est M. W. Mysenberg, agent de la maisqn Siemens et Halske pour son système électrique souterrain. On pense que la nouvelle compagnie poursuivra l’installation du système Siemens et Halske sui-les tramways ouest de Chicago. On doit commencer prochainement la construction d’une ligne d’essai, et si l’on obtient de bons résultats, le système sera appliqué sur
- toutes les lignes de la partie ouest de la ville. Ce sera le pendant du système de Budapest, mais avec les nombreux et importants perfectionnements inventés par la maison Siemens depuis la construction des tramways de Budapest.
- Sous la raison sociale « Union, Elektricitaets-Gesells-chaft », une nouvelle compagnie d’électricité vient d’être formée à Berlin pour l’exploitation en Allemagne de tous les brevets de la Compagnie internationale Thomson-Houston. Le capital en actions est de 1 5ooooo marcs. La nouvelle compagnie s’occupera spécialement de la transmission de force, de son application aux usines, et des tramways électriques.
- A la dernière réunion de l’Association des Ingénieurs 'allemands, la maison Siemens et Halske a présenté son .projet de chemin de fer urbain pour la ville de Berlin. La voie doit être construite à une hauteur de 6 mètres au-dessus du sol; dans certaines parties, la voie doit être souterraine. Les trains doivent se suivre toutes les trois minutes et circuler à une vitesse de 3o à 35 kilomètres à l’heure. Chaque voiture doit être munie de son propre moteur.
- rvA A AAA
- UElectrical Engineer raconte qu’un coup de foudre aurait frappé un jeune garçon nommé French, à Dart-moor, pendant qu’il était sur son lit. Ce récit n’offre au* cune impossibilité matérielle, quoi que l’on ait prétendu bien des fois qu’on n’avait rien à craindre de la foudre lorsque Ton était couché. Cependant, les coups de foudre sont si rares en février qu’il serait à désirer d’avoir de plus amples explications.
- La rupture des négociations entamées avec TËspaghe, pour la modification du tarif douanier, n’a point porté préjudice aux électriciens français. Nous apprenons de bonne source que la maison Breguet vient de recevoir la commande des installations électriques de trois cuirassés actuellement en construction pour le compte du gouvernement de la reine régente.
- On nous signale l’existence au pavillon de Breteuil, dans les ateliers de la commission internationale des poids et mesures; d’une machine a diviser fort extraordinaire. Avec son aide on peut tracer sur un arbre de 18 millimètres une hélice dont le pas n’ait pas plus d’un dixième de millimètre. La tête de cette vis étant divisée et ces divisions étant susceptibles d’être lues avec un vernier et au microscope, on comprend avec quelle précision fan»
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- tastique il est possible de lire les divisions d’un micromètre fabriqué dans l’établissement.
- Le courant qui met en mouvement la machine à diviser est fourni par des accumulateurs, et afin de rendre sa régularité absolue, la machine est pourvue d'un rhéostat et d’un galvanomètre de haute précision. Elle est parfaitement automatique et s’arrête d’elle-même lorsque le filet est complètement tracé. L’opérateur n’a pas une seule fois besoin d’y porter la main.
- Les Indes prennent une grande part au mouvement actuel de l’industrie. Nous avons annoncé l’installation prochaine d’un tramway électrique à Madras. M. A. Chatterton, professeur au collège de cette ville, publie dans Vlndian Engineer un intéressant article sur la possibilité de l’utilisation des immenses forces hydrauliques des Indes. Le professeur Chatterton envisage spécialement l’électrométallurgie de l’aluminium. Il propose l’exploitation de 126000 chevaux hydrauliques et montre que l’on pourrait produire de l’aluminium à 5ooo francs la tonne et réaliser un bénéfice de 75 0/0 sur un capital qu’il estime à 25 millions.
- On nous apprend que dans l’atelier établi par M. Edison, à Schenectady, tous les outils marchent par l’électricité. On y voit un transport électrique de force à distance; un chemin de fer avec une locomotive électrique fait le tour de l’établissement ; il y a un élévateur électrique, une grue électrique, des soufflets électriques pour la forge, des moteurs électriques mènent les tours; les scies, les machines à percer, etc., etc. 11 y a même une chaudière électrique.
- Tous ces outils, de la forme la plus moderne et la plus commode, marchent dans la perfection.
- Éolairage électrique.
- Les villes hongroises adoptent toutes successivement l’éclairage électrique. A noter cette fois la ville d’Arod, dans laquelle la maison Egger a déjà fait une installation. Quatre projets ont été présentés pour l’érection d’une station centrale d’éclairage; parmi les concurrents on note les maisons Ganz et Schuckert.
- Les mines de Florence, en Angleterre, appartenant au duc de Sutherland, vont être éclairées à l’électricité.
- La bibliothèque d’Aberdeen reçoit une installation d’éclairage au gaz. Ce serait aller contrp l’habitude que d’installer directement l'éclairage électrique. 11 paraît que
- dans ce cas particulier les conduites de gaz ne doivent être que provisoires et disposées de façon à pouvoir servir plus tard à l’installation de conducteurs électriques. C’est ce qui s’appelle contenter tout le monde et petv sonne.
- Le président de la Chambre et M"*" Charles Floquet ont donné le 16 mars une grande soirée avec représentation théâtrale, dans les salons du palais Bourbon. La salle de théâtre était éclairée à la lumière par incandescence, ainsi que plusieurs salons. La décoration était du meilleur goût, et l’éclairage ne laissait rien à désirer, tant pour la régularité que pour la disposition des lustres et la profusion avec laquelle la lumière avait été distribuées. Le buffet et un salon avaient été éclairés à la bougie, et deux autres salons au gaz. Grâce à cette ingénieuse disposition, les invités ont pu juger du progrès réalisé par les nouveaux procédés.
- Dans la salle de théâtre, où les dames s’étaient réunies et où l’électricité déployait ses merveilles, l’effet des lumières et des riches toilettes était véritablement ravissant. On avait conservé quelques becs de gaz dont la flamme pâle était positivement comme escamotée.
- Plusieurs des grands boulevards de Chicago qui mènent aux terrains où se tiendra l’Exposition universelle de l’année prochaine sont encore éclairés au gaz. Il est naturellement très fort question de remplacer le gaz .par l’électricité. A ce propos, on donne le prix que paye la ville à la «ChicagoArc Light and Power Company ». Ce prix est de 182,5 dollars par lampe à arc et par an.
- Le système d’éclairage intérieur de l’Exposition universelle de Chicago a été définitivement arrêté.
- L’administration a rédigé i3 cahiers des charges pour i3 adjudications de lampes à incandescence de 16 bougies ;
- Les bâtiments officiels des États-Unîs, 26 5oo; la galerie des Beaux=Arts, 9626; ses annexes, 6616; le bâtiment des Dames, 3ooo; l’horticulture, 800; l’industrie des transports, 25oo; les mines, 3ooo; les machines et leurs annexes, 4000; l’administration, 3ooo; l’agriculture, 4000; la salle de concert et le casino, 3ooo; les arts libéraux, 10000; lampes autour du bassin, 7080. En tout, 68482 lampes de 16 bougies, sans préjudice bien entendu des lampes à arc. Les soumissions sont reçues jusqu’au' 2 avril par M. D. II., Burnham, 1143, Rookerg, Chicago.
- Sur les'lignes de chemins de fer prussiennes on se sert d’un dispositif électrique pour rallumage des becs de gaz servant à l’éclairage des wagons. Deux conducteurs partent d’une petite boîte fixée sous le wagon et se rencontrent devant le bec de gaz. Un ouvrier muni
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’une pile portative vient mettre celle-ci en contact avec les deux fils au moyen d’une clef spéciale. Il se produit devant le bec une étincelle qui allume le gaz. L’allumage se fait ainsi très rapidement, puisque l’ouvrier n’est pas obligé de monter sur les wagons.
- Télégraphie et Téléphonie.
- La téléphonie a servi à une expérience amusante sur la ligne de Paris-Londres. Les personnes se trouvant au bureau londonien eurent l’idée, en voyant passer l’Armée du Salut jouant la Marseillaise, d’ouvrir toutes grandes les portes du bureau et de demander à l’employé du bureau de Paris s’il entendait quelque chose. L’employé répondit incontinent qu’il entendait jouer la Marseillaise. C’est une démonstration frappante de la puissance des moyens de communication de cette fin de siècle.
- , Le gouvernement vient de déposer un projet‘de loi portant ouverture d’un crédit de quatre millions, à l’effet de transformer le réseau téléphonique de Paris.
- Le réseau des téléphones actuel comporte douze bureaux centraux.
- Le projet de réorganisation a pour objet principal la suppression de ces douze bureaux et l’installation, dans des quartiers convenablement choisis, de quatre grands postes centraux.
- Le premier sera installé rue Gutenberg. Il permettra de supprimer les bureaux de l’avenue de l’Opéra, de là rue Étienne-Marcel, de la rue Lafayette, du boulevard Saint Germain; il recevra en outre une partie des abonnés reliés actuellement aux bureaux de la rue d’Anjou, de la place de la République, et de la rue de Lyon. Le gros oeuvre de l’hôtel de la rue Gutenberg est terminé, et le nouveau bureau central pourra être organisé dans le courant de cette année.
- Un bureau central nouveau modèle a été créé avenue de Wagram. 11 a été mis en service le rr juillet dernier. Il a fait disparaître le bureau de la rue Logelbach et entraînera la suppression prochaine du bureau de Passy et de celui de la rue d’Anjou. Ce nouveau poste central a été pourvu d’un appareil multiple à 3ooo numéros; il est destiné à desservir les abonnés des quartiers d’Auteuil, Passy, Monceau et Batignolles.
- Un troisième bureau sera créé aux environs delà place de la République, probablement à proximité du boulevard Voltaire et de l'avenue de la République. Son installation aura pour résultat de supprimer les bureaux de la ViUette, de la place de la République et de la rue de Lyon. L’appareil multiple dont il sera pourvu comprendra 5ooo numéros.
- Ce bureau desservira les quartiers de la Villette, de Ménilmontant et de Bercy.
- Sur. la;riv,e)gauche de la Seine, le service téléphonique
- des bureaux de la rue Lecourbc et de l'avenue des Gobe-lins ne sera pas modifié immédiatement; le quatrième bureau sera donc installé plus tard.
- Le projet de loi contient en outre une statistique intéressante, d’où il résulte que, du rr septembre 1889 au iBr janvier 1892, le nombre des abonnés au réseau télépho-* nique de Paris s’est accru de 3475, correspondant à une augmentation de recettes de 1 i5o 710 francs.
- 11 n’est pas inutile de faire remarquer à ce propos que les nouveaux commutateurs multiples employés par l’Administration ne sont pas des produits de l’industrie française. Nos lecteurs ont pu voir la description de ces modèles dans ce journal; c’est le système de la compagnie américaine Western Electric C° qui est installé dans les nouveaux bureaux. On a aussi commencé à remplacer les câbles à gutta-percha par des câbles à isolement de coton paraffiné, fabriqués par la même compagnie américaine.
- . Le dimanche .6 mars, le maire et les quatorze aldermen de la ville de Nottingham ont eu la fantaisie d’entendre téléphoniquement le service divin de Christchurch, à Birmingham. La distance est de 70 kilomètres, de sorte que l’expérience offrait au point de vue électrique un certain intérêt. On avait disposé dans la grande salle de l'Hotel-de-Ville une vaste, table sur laquelle étaient rangés trente récepteurs, un pour chaque oreille municipale. Les transmetteurs avaient été habilement disposés dans les diverses parties de l’église du Christ, de sorte que les auditeurs n’ont point perdu une seule note, ni une seule parole. Il y avait des appareils dans le clocher, dans le chœur, dans l’orgue, ‘dans la chaire et à l’autel.
- Tout a marché de la façon la plus satisfaisante. Les aldermen et le maire ont écouté magistralement d’un bouta l’autre, pendant que les Nottinghamois émerveillés circulaient autour de la table où le spectacle extiaordi-naire de cette sorte de communion auriculaire était donnée.
- Nous ajouterons que les polémiques téléphoniques sont très actives en ce moment de l’autre côté du détroit. Il s’agit de savoir si l’État doit reprendre les téléphones, ou les abandonner à des compagnies fermières. Une opinion moyenne tend â se faire jour : l’État exploiterait les téléphones à longue distance et laisserait aux compagnies fermières l’exploitation des centres urbains. Mais si l’on en croit certains journaux généralement bien renseignés, une dissolution de la Chambre des Communes est imminente, de sorte qu’il est probable que la solution du régime définitif de la téléphonie britannique ne sera tranchée que par le prochain parlement.
- Imprimeur-Gérant ; V. Nory.
- Imprimerie de la Lumière Électrique. — Paris, 3i, boulevard des Italiens.
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- TABLE IDES MATIÈRES
- TOME QUARANTE-TROISIEME
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- TABLE PAR ORDRE ALPHABÉTIQUE
- A
- Paçei
- Accouplements électriques Schiels.................. 527
- — électrique Shield-Elliot..................... 326
- Accumulateurs Entz et Phillips..................... 282
- — Edgerton ...........»...................... 283
- — au chlorure de fer Roberts.................. 422
- — Legay......................................... 325
- —. et piles à gaz combinés................. 324
- — (expériences sur les)......................... 417
- Alliages pour résistances, par M. K. Feussner...... 485
- Alternomoteurs Bradley, Taylor, Mac Donald, Brain
- et Arnot.................................. 167
- — Leblanc et Mutin............................. 168
- — Stanley et Kelly............................ 4/0
- Ampèremètre pour courants très intenses............ 36
- — Brush à effets calorifiques................... 617
- Appareil de mesure électrique ( une nouvelle
- forme d’).................................... tu
- — Morse pour inscription colorée en relief.... i3o
- — électrolytiqüe Marx......................... 481
- — (les) de mesure de la maison Hartmann et
- Braun. — Ch. Jacquin........... 3eo, 364
- — servant à montrer l’étincelle du résonateur de
- Hertz, par MM. Lucas et Garrett........ 082
- — pour la fusion du fer dans l’air raréfié...... 6(9
- Application de l’électricité au service du triage et
- â la traction sur les chemins de fer, par
- M. Bork............................... 224, 274
- — mécaniques de l’électricité.— Gustave Richard
- 21, 64, 262
- -- ijes) de l’électricité à la marine, par Emmanuel
- Berg...................................... i83
- scientifiques du téléphone (nouvelles).— C.Ra-
- veau........................ 3i5, 409, 563, 610
- Argenture et dorure de l’aluminium................. 182
- PagfS
- Armature Lahmeyer................................ 465
- — Cœrper....................................... 468
- Ascenseur Ottis.................................... 263
- Avenir (T) de l’électricité. — G. Pellissier../... 3oi
- Avertisseurs électriques d’effraction. — G. Pellissier.............. ................................. 26
- — électrique d’échauffement des pièces de ma-
- chines..............................'...... 378
- B
- Balais Crompton............................. 164
- — Sutcliff et Atkinson.............\.......... 468
- Balance à enregistrement automatique. — .1. Sprung 17u Baromètre enregistreur............................. 17ï
- Bibliographie :
- Les machines électriques à influence. — Geor-
- ges Pellissier.................... ........... g6
- Electricité dans la nature, par G. Dary......... 96
- L’aluminium, par A. Minet....................... 493
- Thermodynamique, par H. Poincaré. —J. Blon-
- din......................................... 494
- Téléphonie, par Joseph Poole. — George Pellissier...................................... 496
- Câbles pour la lumière et l’électricité, par Stuart
- A. Russel. — Ch. Jacquin....................... 39
- Causerie familière d’un électro-amateur, par A.
- d’Argy........................................ 396
- Blanchiment par le chlore électrisé Kellner....... 526
- — (le) électrolytique, par J. Swihburne........ 529
- — électrolytiqtte des fécules par les procédés H er-
- mite ..................................... 484
- Block-signal pouf Chemins de fer à voie unique , Siemens.......................................... i8i
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- G38
- /.A I. UMIF. RI: FLFCTlilOUF
- C
- Calibre pour monteurs............................. ~23
- Canon électrique Maxim.......................... 25
- Capacité (mesure de la) des'circuits téléphoniques.
- — J. Anizan............................. -601
- Champ magnétique tournant (remarques sur la production d’un), par M. I-Ieather................ 280
- Chauffage électrique Drevs........................ 523
- — — Jenny............................. 326
- Chemin de fer électrique souterrain de Berlin, par
- M. Kolle.............................. 472
- — de fer et tramways électriques. — Gustave Ri-
- chard....................... ....... 107, 512
- — de fer électrique de Sissacli.............. 517
- Chercheur de pôles .............'................. 5y3
- Combinateurs pour signaux électriques employés
- dans la marine, par M. E. Ducretet........ 524
- Compteur de la Compagnie de l’industrie électrique. 574
- — électrolytique Waterhouse.................. 523
- — Frager.................................... i3o
- — Parker..................................... 326
- •— Perry.................................. 38q
- — Teague................................ 77
- Condition de similitude dans les fonctions des machines — E. Carvaîîo.............................. 254
- Conductibilité de l’acier fondu................... 484
- Conversations téléphoniques (mesureur de la durée
- des), par Strecker........................ 233
- Coup de foudre dans une église, par L. Weber..... 127 Coupe-circuit Atkins............................. 283
- — Binswanger................................ i33
- — Howard..................................... 422
- Coupe tubes électriques Jenkin..................... 66
- Courants à haute tension (la portée 'des), par M.
- Dihlmann............................... 42.3
- — alternatifs (études expérimentales sur l’arc à).
- — A. Blondel............................... 5r
- — de haute fréquence ( « massage » par les), par
- N. Testa........................... 127
- Cryolité (sur .la rareté de la)................... 429
- D
- Détails de construction des machines dynamo. —
- Gustave Richard........... 162, 465, 557, 604
- Détermination de la valeur des houilles avec l’obiis
- calorimétrique de M. P. Malher......... 533
- — du rendement des dynamos, par G.Kapp. 329, 38o Développement (sur le) de la distribution électrique, par le professeur G. Forbes. 384, 535, 578
- Pages
- Diélectrique solide (sur la structure d’un) et la
- charge résiduelle, par M. Price............. 629
- Disposition pour l’émission automatique du signal de fin de conversation sur les réseaux téléphoniques. — E. Zctzsche................... 361
- Distributeur de lignes pour téléphonie domestique
- de R. Bauer. — E. Zetzsche.................. 212
- v^Dyaiaffla.OîiEermiitL,...... - ......'.............. 558
- — Gilliland ................................... 164
- — Harper...................................... 559
- —- I-lartenell ................................... 268
- — Ivingdon ..................................... 467
- — Lahmeyer................................. 55q
- — Nebel........;.................................. 466
- — Pyke et Harris................................. 558
- — Sautter.................................. 26G
- — Short.......................................... 108
- — Thomson-Houston................................. ' 108
- E
- Eclairage électrique (l’avenir probable des condensa-
- teurs dans T), parM. James Swinburne..... 373
- — électrique de l’horloge de rHôtel-de-Ville de
- Vienne................................. 33
- — — du Grand-Hôtel à Paris. — Frank
- Gèraldy................................... 456
- Effets de la chaleur appliquée à une partie d’un aimant (note sur les). — C. Decliarme................... 258
- Electricité (lh et le mouvement tourbillonnaire. •—
- Zenger..................................... 5oi
- — (T) dans l’aérostation. — Henri de Graffigny. ai3
- Electrodes albuminées Desruelles............ 479
- Electrolyse des mattes de nickel cupro-argentifères,
- procédé Strap........................... 383
- — industrielle du sel, par S. Rideaî et J. ‘Swiri-
- burne...................................... 575
- Electromètre absolu à tubes communicants, par
- M. Cardani.................................... ’ 286
- — absolus dé cours, par M. Braun,.............. 336
- Electromoteur Linders.............................. 469
- Electrosténolyse (sur l’), par Ferdinand Braun, -r*
- A. Bert/iier................................ 38
- Elément normal pour de petites différences de potentiel, par M. Negbaur........................... 140
- Emploi de l’électrométré à quadrants pour l’étude des ondes électriques propagées dans les fils, par M. Frankc....................................... 284
- — sur 1’) des accumulateurs avec le courant alter-
- natif, par F. Wilking....................... 174
- — du papier comme isolant pour câbles d’éclairage électrique. ................................... 77
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 63g
- Page»
- Enseignement technique (sur P) en Angleterre, par
- M. Ayi;ton........................... 292,
- Etude du frottement interne dans le fer, par M.Tom-linson.............................................
- — expérimentale sur Parc ù courants alternatifs.
- A. Blondel.................................
- — sur la représentation géométrique des courants
- alternatifs. — Frank Gèraldy...............
- Expériences (les) de M. Tesla. —E. Raverot.........
- — sur les accumulateurs.......................
- — d’aimantations comparatives par les courants
- électriques. — C. Decharme.................
- — nouvelles sur les décharges à haute tension,
- par M. Elihu Thomson.......................
- — sur les différences de potentiel au contact (re-
- marques au sujet des) de M. Gouy, par M.H. Pellat.......................\.......-.....
- — électrolityque, par L. Arons................
- Exposition d’électricité au Palais de Cristal de Londres...............................................
- Explication des effets actiniques par l’électrolyse,
- par M. E.-J. Houston.......................
- Extraction (P) du cuivre et de l’argent par le procédé Hœpfner............................................
- 33o
- 489
- 5i
- 351 401
- 417
- 155
- 583
- 289
- 58g
- 220
- 93
- 572
- F
- Fabrication des plaques d’accumulateurs, procédé
- Davies.................................... 53o
- — électrolytique du chlore et de la soude causti-
- que, procédé J. Greenwood.................... 175
- — électrolytique des fils de cuivre, système Taver-
- nier......................................... 4^3
- — électrothermique du phosphore, par MM. Read-
- mann et Parker............................... 538
- Faits divers :
- Accidents dus à l’électricité.... 198, 247, 248, 598
- — dû au gaz............................... 298
- Accumulateurs.................................. 400
- Affinage de l’acier;.............................. 49
- Alliages de l’aluminium.......................... 447
- Ampèremètre pour 5ooo ampères..................... 398
- Analyse électrochimique.......................... 498
- Annuaire du bureau des longitudes............... 99
- Appareils pour essayer la dureté de l’acier ...... 398
- Applications de l’électricité aux théâtres.... 299, 597
- — — aux mines............. 597
- — — à la pêche............ 597
- — de l’ozone......................... 147
- Association américaine de lumière électrique.... 449 Aurore boréale............................... 549
- Pages
- Avertissements météorologiques . ,.............. 49
- Balais pour dynamos............................. 599
- Bateaux sous-marin..................;.. ;....... 550
- — de sauvetage électrique............... 631
- Blanchiment par l’électricité .................... 149
- Catastrophe en Amérique............. ........... 547
- Chauffage électrique............. 200,348, 898
- Cheminsdcferélectriquesâ Berlin....... 247, 097, 598
- — — en Suède.............. i5o
- — — en Amérique........... 347
- — urbain de Berlin. Projet Siemens
- etHalske.................................. 632
- Compagnie américaine Siemens et Halske.......... 63a
- — allemandepour l’exploitation des brevets Thomson-Houston................. 632
- Compagnie d’électricité aux États-Unis........... 497
- — parisienne de l’air comprimé....... 63i
- Comparaison de grandes résistances électriques. 498
- Conducteurs électriques............................ 49
- Conférences aux Arts-et-Métiers.............. 48, 448
- Conférence de photographie........................ 198
- — sur l’électricité.................... 599
- Congrès delà lumière électrique de Buffalo...... 63a
- Contrôleur automatique pour usines................ 498
- Coup de foudre.................;................ 03-2
- Courants polyphasés....................... 147, 348
- Cours de photographie............................ 499
- Distribution électrique de la force............... 447
- Eclairage au gaz à Paris........................ 600
- École technologique à Chicago .................... 547
- Électricité animale...................'r........ 398
- — (V) aux Indes....................... 633
- — — ateliers Edison.................. 633
- — (T) et l’art dentaire............. 197
- — (P) et l’art hippique ............... 347
- Électrocutions............................ 347,' 399
- Électrodes pour batteries.......'............... 598
- Électrolyse de l’eau de mer....................... 348
- — du brome............................. 248
- — du sel marin.................... 98, 147
- Emploi de l’électricité dans les mines.......... 298
- — du microphone................................. 549
- Expériences avec de hautes tensions............. 631
- — de Lauffen-Francfort................. 3oo
- — de M. Tesla.......................... 35o
- — sur les accumulateurs................ 199
- — sur les aimants...................... 197
- Exploration polaire............................... 548
- Explosion à Liverpool............................. 246
- Exposition à Tours.............................. 397
- — de Chicago. 98, 148, 149, 200, 298, 299,
- 098, 447, 448, 499, Sgg, 6a.-)
- — de 1889........................... T48, 194
- — d’électricité ....................... 448
- — — à Londres............... 200, 297
- p.639 - vue 639/650
-
-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- f 040
- Pages
- Exposition d'électricité à Moscou................ 549
- — — à St-Pétersbourg............. 297
- de l’alcool et des industries de la fermentation..............................632
- Extincteur automatique.......................... 599
- Fabrication des cribles électriques............ 348
- Fibre vulcanisée...............*............... 197
- Fils suspendus à Londres........................ 47
- — en Angleterre.. ............... $47
- Fusion des métaux................................. M9
- Galvanos de fer et de nickel..................... 598
- Grève des mineurs en Angleterre................ .. $48
- Grue électrique.................................. $97
- Historique du télégraphe électrique.............. 247
- Inauguration d’un laboratoire d’électricité..... .547
- Industrie électrique en Allemagne............... 199
- Labourage électrique........................... 298
- Machine à diviser mue électriquement............. 632
- Marche des tempêtes............,...*........... 147
- Mesure des forces électromotrices.......... .... 549
- Microtasi.mètre d’Edison......................... 149
- Mine de mercure.................................. 298
- Minerais d’antimoine.............................. 98
- Moteurs électriques........................ 398, 548
- Navigation aérienne........................... 447*
- Nouveau tarif douanier et l'industrie électrique... 632
- Observatoire de Paris.......................... 247
- Omnibus électrique............................. 298
- Pavillon des eaux et forêts,............... 98, 99
- Perturbation de lignes électriques............... 397
- — magnétiques., ..................... 631
- Phonographe....................................... 47
- Photographie astronomique........................ 448
- Photo-phonographe............................. 45o
- Plantations d’arbres à caoutchouc............... 499
- Plaques d’accumulateurs........................... 49
- Pluie artificielle............................... 399
- Précautions à prendre dans les installations électriques.........,......................... 447
- Prix à l’Académie des Sciences.................... 97
- — de la Société de Mulhouse...................... 147
- Procès en Amérique.................... 149, 199, 400
- Production de l’éclair au magnésium....,......... 63i
- Projecteurs électriques.......................... 200
- Propriétés magnétiques de l’oxygène.............. 598
- Purification de l’huile........................ 347
- — électrolytique des eaux d’égouts... 547
- Récepteur pour câbles............................ 5oo
- Soudure de l’aluminium........................... 349
- — électrique....................... 147, 347
- Statistique d’éclairage électrique............... 200
- — des coups de foudre.................. 448
- — télégraphique................... 100, 55o
- Statue d’Arago.................................... 48
- Stérilisation des eaux........................... 199
- Pages
- Tannage par l’électricité...................... 648
- Torpilleur Sims-Edison................... 298, 349
- Tour Eiffel................................... 249
- Traction électrique à Marseille ............... 297
- — — à Paris................. 47» 48, 547
- — — aux Etats-Unis.............. 248, 299
- — — à Rome..................... 497
- — — à Vienne................... 548
- — par accumulateurs..................... 548
- Traitement du cancer par l’électricité......... 497
- Tramways électriques à Londres................. 197
- — — à Paris.............. 197» 247
- — — aux Indes,................. 598
- — — de Sissach............... 348
- — — de Budapest.............. 349
- — — en Amérique.......... 198, 597
- — de Glasgow......................... 449
- Transport de force à Stuttgard.................. 47
- — de la force par l’électricité.. 248, 299, 347
- Usine électrique à Briançon................. 397
- Utilisation de la force du vent................ 349
- — des chutes d’eau............. 299, 399
- Ventilateur électrique................... 149» 498
- Vitesse de différents modes de locomotion....... 48
- Voitures électriques........................... 447
- Éclairage électrique ;
- Éclairage électrique à Chicago........... 450, 633
- — — à Lisbonne................. i5o
- . — — à Londres ................. 5o, 449
- — — à Madrid.................. 600
- •- — à Paris... 248, 249, 399, 448, 549
- — — â Santa-Fé.449
- — — au Tyrol................. 449
- dans les expéditions polaires 397 de la Bibliothèque nationale 249 à la bibliothèqued’Alberde&n 633
- dans les salons............. 633
- aux usines de Florence..... 633
- des îles Canaries...........t 450
- de Stuttgart................ 449
- des théâtres................. 160
- d’un champ de courses....... 147
- des chemins de fer........... 633
- en Allemagne 248, 3oo, 35o, 399
- en Amérique........ 198, 347, 548
- en Angleterre.. 99, 149, 399, 398
- en Australie.......... 800, 5oo
- en Danemark.................. 2^9
- en France.. 48, 97, i5o} 297,
- 348, 35o
- en Espagne....... i5o, 35o, 399
- en Italie............. 349, 6m
- en Hongrie................... 633
- en Suède..................... i5o
- p.640 - vue 640/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 641
- Pages
- Eclairage électrique en Turquie................... 299
- — — de l'hotel des postes de Tunis 63 ï
- Lampe de mines.................................. 499
- — Sunbeam....................................... 5g8
- Production de l’éclair au magnésium............ 63i
- Tunnel des Bâtignolles.................... 449, 499
- Télégraphie et Téléphonie :
- Appareil téléphonique............................. i5o
- Câble de Hortolulu....,............,........... 598
- Commutateurs téléphoniques..,.,.................. 597
- Emploi des machines à écrire en télégraphie..... 547
- Expérience téléphonique......................... 3oo
- Interruption des communications télégraphiques. 348 Lignes télégraphiques de la nouvelle Calédonie.. 549
- — — des Açores.................. 55o
- — — du Val d’Andore............. 5oo
- — — en Chine..................... 97
- — téléphonique Paris-Londres.......... ïoü, 500
- Partie d’échecs par téléphone............. 5o, 3oo
- Réseau (le) téléphonique de Paris................. 634
- Télégraphe au cap de Bonne Espérance.............. 55o
- — quadruplex.,....................... 549
- — sans fils,........................... 299
- — â Costa-Rica....................... 450
- — aux États-Unis...................... 55o
- — en Chine............................ 400
- — en Perse.......................... 549
- Télégraphie en Turquie.......................... i5o
- — (la) et l’astronomie............... 631
- Téléphone (le) à l’église......................... 634
- Téléphonie à grande distance...................... 55o
- — (la) entre Paris et Londres........ 634
- — en Amérique......................... 400
- — en Angleterre.............. 100, 400, 5uo
- — en Australie............... 100, 400, 450
- — en Autriche................ 25o, 449, 450
- — en Belgique.......................... 3oo
- — en Espagne.,-........................ 100
- —- en France..................... 100, 5oo
- — en Italie......................... 400
- — en Suède............................. a5o
- — en Tunisie.................... 100, a5o
- Force (la) contre-électromotrice de Tare voltaïque,
- par Fr. Slenger....................... 337
- Forme pratique de l’élément normal Latimer-Clark,
- par M. Negbaur............................ i3g
- G
- Galvanomètre Weston................................. 283
- Gaz (le't, l’électricité et la ville de Paris....... 471
- II
- Pages
- Haveuse Atkinson....,.................................. 267
- Histoire chronologique de l’électricité, du galvanisme, du magnétisme et du télégraphe. —
- P.-F. Mottelay...................... 221, 518, 6i3
- Hygromètre A condensation employant des mesures
- électriques. — Henri Gilbault................. 272
- I
- Indicateur (P. — Gustave Richard............... 3o6
- Induction électrodynamique et électrostatique entre
- lignes doubles, par C. Grawinkel....... 81
- * — produite par des décharges à haute tension,
- par Elihu Thomson...................... 540
- Influence de la température sur l’aimantation du fer
- et d’aiîtres corps magnétiques, par E. Wilde. 287 — de la température sur le pouvoir inducteur spécifique d’un diélectrique, par M. Cassie...... 39r
- Installations hydrauliques et électriques de la Société d’électrochimie de Vallorbes. — A. Boucher................................................. i3
- Interrupteurs (nouveau dispositifs pour) de courants
- Dvorak........................ 241, 334, 585, 6^3
- Iridium 'sur P........................................ 544
- w
- Isolants en pierre artificielle de Mac Lean ('1891).... 619
- L
- Lampes A arc (lesj. — Gustave Richard........ eor
- — (les" A incandescence.—Gustave Richard.... 413
- — AU i son.................................. 202
- — Hammond et Guy............................ 204
- — MoneyetNash.............................. 203
- — A incandescence Berlyn................... 416
- — —- Charnock.................... 414
- — — Dorman et Smith......... 414
- — — Fryer....................... 414
- — — Gimingham.................. 415
- ___ — (îreem.................... 416
- — — Greenfield et Kintner....... 413
- _ — Macé...................... 414
- — — Somoff...................... 416
- — sur la durée des' A incandescence. — Daniel
- Duj on............................... 2o5
- p.641 - vue 641/650
-
-
-
- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- 6 J 2
- Lampes (les) électriques d’intérieur. — Henri de
- Grajjigny.................................. S70
- Lanterne magique A lampe à incandescence de
- M. A. Alolteni............................... 33
- Lumière (la) à incandescence et l’analyse photogra-'
- phiquc des mouvements........................ ?5
- M
- Machine de Wimshurst. — G. Pellissier........... 104
- — Ruminer. — Ch. Jacqnin................ 67, 118
- — pyromagnétique......................... 391
- — (les) alternatives travaillant solidairement. —
- Frank Gèraldy........................ 551
- Manipulation des accumulateurs pour tramways,
- par M. Corning....................... 114
- Mesure (la) de la puissance des courants polyphasés, par Al. Behn-Eschenburg............. 492
- — effectuées en France sur les qualités des ré-
- seaux aériens........................ 370
- Méthode galvanométrique pour la mesure de la composante horizontale du magnétisme terrestre (sur une), par M. Lehfeldt......... 91
- Méthode permettant d’obtenir une température constante (sur une nouvelle), par AL II. Crew... 194
- — (une'1 simple pour déterminer les pôles d’une
- machine à influence, par M. G. Leonhardt.. 439
- Microphone Gwosdeff et Bungé..................... 528
- Moteurs à courants alternatifs (recherches récentes
- sur les), par Al. II. Gœrges............ 124
- — électriques électrostatiques................ 34
- Moteur-générateur Edison (nouveau)............... 618
- N
- Nécrologie :
- Mort de M. Airy........................... 148
- — Alphand.............................. 4
- — Hirst.............................. 5oo
- — Leyland............................ 247
- — Watt.............................. 298
- — du duc Devonshire.................. 99
- \— du professeur Shida................. 60
- — — Worthington........... 599
- Nouveau télégraphe de bourse de A1M. Siemens et
- Iïalske. —F. Zetzschc.... ............... 209
- Nouvelles expériences sur les décharges A haute
- tension. — M. Elihu Thomson.............. 583
- O
- Pages
- Observations physiologiques sur l’électrocution, par
- A.-E. Ivennelly............................ 489
- — relatives a deux coups de foudre. — Paul...
- I/oho....................................... 217
- — sur l’électricité atmosphérique en ballon captif,
- par E. Semmola............................... 589
- Ondulations électriques (procédé pour transmettre
- des), par AL P.'Blondlot.................... 4.35
- Oscillations (sur les) de Hertz, par AL A. Pérot.... 290
- P
- Passage (sur le; des rayons cathodiques à travers
- les lames métalliques minces,, par AL Hertz. 3g3 Pendule électrique van der Ploeg.................. 269
- — — Laney....................,... 270
- Perceuse Iloughton.... *........................... 265
- — Sautter et Harlé............................ 266
- Pertes (les) d’énergie dans les induits des dynamos, .
- par G. Kapp.............................. 186
- Perturbation magnétique.......................... 437
- Phénomènes électrocapillaires et les différences de potentiel au contact (sur les), par Al. Gouy.
- i36, 389
- Pile électro-médicale Smith....................... 480
- — (fabrication des; Leclanché-Rylands.......... 283
- — Alaquay.................................... T 32
- — Poudrouy...................................; i33
- —- solide Lamb.................................. 325
- Pompe à incendie Siemens......................... 271
- Porte-balais Newton et Hawkins................... 164 ’
- Postes et Télégraphes (hôtel des), cl Marseille. —
- Marcillac............................ 42, 143
- Poste téléphonique Prickett...................... 532
- Préparation des persullates au moyen de l’électro-
- lyse, par AL Marshall...................... 492
- — éleclrolylique du bore amorphe*' par M. Mois-
- san....................................... 483
- Prévision du temps. — K. Andreoli............. 441
- Prix de la force électrique. — A. Boucher........ 61
- Progrès de l’électricité en 1891. — P-II. Ledeboer. 7
- Propagation -sur la) des vibrations électriques dans
- l’eau, par M. Cohn....................... 627
- Propriétés (sur les) magnétiques de la magnétite,
- par AL Anton Abt......................... 5q3
- p.642 - vue 642/650
-
-
-
- JOURNAL
- UNIVERSEL
- D‘ ÉLECTRICITÉ
- 0^3
- R
- Pflg«.S
- Radiateurs électriques Dewey,................... 479
- Réactions électrocapillaires, par M. F. Braun......... 40
- Récepteur téléphonique Grove et Lehr................. 383
- Réflexion (la) des rayons de force électrique sur des
- lames de soufre ou de métal, par Klemencic... 435
- Recherches récentes sur les moteurs à courants al-
- ternatifs, par H. Gœrges.............. 235
- Récolte (la) de. la glace par des machines électriques, par F.-E. Ivinsman..................227
- Régénération du chrome des liquides excitateurs
- des piles Max Müthel..................... 575
- Réglage automatique de la vitesse d’une dynamo,
- par Adolf Zœppritz........................ 134
- Régularisation de dynamo Cutler.................. 166
- Régulateur (les E. Cannevel. — Frank Gèraldy... 19
- — pour dynamo Conly........................... 164
- Relation (sur la) existant dans les piles entre la
- force électromotrice et la chaleur spécifique,
- par M. Ascoli............................ 545
- Relais Guttriss................................. 532
- — télégraphique (nouveau)......-............ 281
- Réseau téléphonique de Vienne.................. 323
- Résistances pour courants intenses.............. 279
- Rhéostat Gay et Hammond.......................... 164
- S
- Sémaphore électrique Siemens frères................. 378
- Société de physique de Londres............ 87,90, 387
- — française de Physique......................... 188
- — internationale des électriciens.. ï35, 332. 433, 539
- — de physique de Londres, séance du 26 février
- 1892........................................ 622
- Soudure électrique. — Gustave Richard............... 356
- Spécification (la) d’isolement des conducteurs électriques d’éclairage, par W.-H. Preece... 3o, 86
- Station (la'» Saint-James, de Londres. —- Ch. Jac-
- quin......................................... 4^9
- Statistique téléphonique et télégraphique........... 327
- Substitution du fer au platine dans les thermocautères électriques................................ 877
- Suppression des étincelles aux balais des dynamos.
- — G. Pellissier............................. 555
- Page»
- Tableau de distribution White.................... 479
- Tannage électrique. — A. Rigaut................... 101
- Télégraphe imprimeur (nouveau couplage pour le)
- Hughes. — E. ZetzÈche........................ .74
- — naval et indicateur de niveau, de MM. Sie-
- mens et Halsk?........................ 123
- — (le) pour inscription Morse, transversale de
- Seitz et Linhart. — E. Zetzsche........... 5ir
- — (le) Seitz et Linhart. — E. Zetzschè........ 122
- — synchronique de M- Bradley.................. 133
- Téléphone Massin............ ..................... 480
- — synchronisés Furtado-Anders (1891)............ 620
- (Applications scientifiques du).— C. Raveau.
- 3i5, 409, 563, 610
- téléphoniques (dispositif anti-inducteur pour circuits)...........................................
- — (Mesure de la capacité des circuits). — J. Ani-
- zan......................................
- Théorie (sur la) de la conduction électrolytique de
- Clausius, par J. Brown...................
- — mécanique de la chaleur (considérations sur la)
- — MM. Ilutin et Leblanc..................
- Torpille électrogyroscopique Hurrel..............
- Tramways Richter.................................
- — à accumulateur Huber et Magee...............
- — (les) électriques à Paris. — uFrank Gérai«
- dy.......................................
- — électrique de Halle................... 176,
- — — Dewey............................
- — — Munsie...........................
- — — Reed.............................
- — et chemins de fer électriques. — Gustave Ri-
- chard....................................
- — (les) urbains. — Frank Gèraldy..............
- Transformateur Poleschko.........................
- — Siemens,...................................
- Transmetteur microphonique Mayer.................
- — télégraphique Fletcher.....................
- i85
- 601
- 440
- 451 22 115 115
- 25 r 229 516 5i5 514
- 512 151 562 470 132
- Transmission de l’énergie électrique du Niagara à
- Chicago. — Frank C. Perkins............... 117
- — électrique des images photographiques, par
- M. Amstutz................................ 240
- — électrique Johnson......................... 112
- Transport de force de Lauffen à Francfort, par M. E.
- Hubert.................................... 428
- Trolley pour tramcars électriques................ 619
- — Sergent.................................... 5i3
- — Nuttall................................... 513
- — Reed.................................... 5i5
- p.643 - vue 643/650
-
-
-
- 644 , LA LUMIÈRE Ê LE G TRI QUE
- Page»
- Truck Peckmann................................ 114
- U
- Utilisation (!’) des barrages de la Seine. — llr. de
- Fottvielle.................................... 590
- — des courants alternatifs.... i.................... 588
- V
- Pages
- Valeur de la constante diélectrique du mica, d’après
- M. J. Curie et M. Boüty....284
- Ventilateur à dynamo suspendue Kintner.. 64
- Voltamètre à grand débit du commandant Renard. 431
- Voltmètre W- Thomson.................... 236
- — apériodique Miller et Woods........ 574
- p.644 - vue 644/650
-
-
-
- TABLE PAR NOMS D’AUTEURS
- A
- Pages*
- Abt (A.L — Sur les propriétés magnétiques de la
- magnétite............................... 54-3
- Allison. — Lampe à arc........................... 202
- Amstutz.-• Transmission électrique des images photographiques ................................... 240
- Andreoli (B.)- — Prévision du temps............... 441
- Anizan (J).. — Mesure de la capacité des circuits
- téléphoniques............................ 601
- Arnot. — Alternomoteur............................. 167
- Arons. — Expérience électrolytique............... 58o
- Ascoli. — Sur la relation existant dans les piles entre la force électromotrice et la chaleur
- spécifique................................ 546
- Atkins. — Coupe-circuit............................ 283
- Atkinson. — Balais................................. 468
- — I-Iaveuse..................................... 267
- ’ B
- Bauer (K.). — Distributeur de lignes pour téléphonie
- domestique.................................... 212
- Berg (Emmanuel). — Applications de l’électricité à
- la marine...................................... i83
- Berlyn. - Lampe à incandescence......................... 416
- Berthier. — Sur l’électrosténolyse de M. Braun.........
- Binswanger. — Coupe-circuit............................ 133
- Blondel (A.). — Etudes expérimentales sur l’arc à
- courants alternatifs........................... St
- Blondlot (R.). — Procédé pour transmettre des ondulations électriques.................................. 4.35
- Bork. — Application de l’électricité au service du triage et à la traction sur les chemins de fer............................................. 224, 274
- Boucher (A.V — Installations hydrauliques et électriques de la Société d’électrochimie de Val-
- lorbes....................................... i3
- — Prix de la force électrique.................. . 61
- Bouty. — Valeur de la constante diélectrique du
- mica.................................... 284
- Bradley. — Alternomoteur............................. 167
- Brain. — — ........................ 167
- Braun. — Appareils de mesure.................. 320, 364
- — Sur les électromètres absolus de cours....... 33f>
- Braun (F.). — Sur l’électrosténolyse................ 38
- — Réactions électrocapillaires................... 40
- Breadley. — Télégraphe synchronique.................. i33
- Brown (J.). — Sur la théorie de la conduction électrolytique de Clausius............................... 440
- Brush. — Ampèremètre à effets calorifiques........... G17
- Bungé. — Microphone................................. 528 .
- G
- Cannevel (E.). — Régulateur électrique.............. 19
- Cardani. — Electromètre absolu a tubes communicants ............................................ 28G
- Carvallo (E.). — Condition de similitude dans les
- fonctions des machines................. 188, 534
- Cassie. — De l’influence de la température sur le pouvoir inducteur spécifique d’un diélectrique.................................................. 391
- Charnock. — Lampe à incandescence.................... 4(4
- Clark. — Forme pratique de l’élcment normal......... 139
- Cœrper. — Armature pour dynamo....................... 4g8
- — Tramway électrique............................... 52g
- Cohn. — Sur la propagation des vibrations éleclri-} ques dans l’eau.............................. 637
- p.645 - vue 645/650
-
-
-
- 646
- LA LUMIERE ÊLEC
- UQUE
- l'aies
- Conly. — Régulateur pour dynamo................. i65
- Corning. — Manipulation des accumulateurs....... 114
- Crew iH.). — Sur .une nouvelle méthode permettant
- d’obtenir une température constante...... 193
- Crompton. — Balais pour dynamo................... 164
- Culter. — Régulateur pour dynamo................. ' 166
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- E
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- Engerton. — Accumulateur..................... 282
- Entz. — Accumulateur..................... 282
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- — Lampe........................................... 204
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- — — électriques à Paris............ 251
- — Etudes sur la représentation géométrique des
- courants alternatifs..............;.......... 35i
- — Eclairage électrique du Grand-Hôtel à Paris... 456
- — Les machines alternatives travaillant solidaire-
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- Gilbault (Henrin —• Hygromètre à condensation employant des mesures électriques....................... 272
- Gilliland. — Dynamo................................. 164
- Gimingham. — Lampe à incandescence.................. 415
- — Recherches récentes sur les moteurs à cou-
- rants alternatifs........................... 235
- Gœrges (H.). — Recherches récentes sur les moteurs à courants alternatifs.......................... 124
- — Sur les phénomènes électrocapillaires et les
- différences de potentiel au contact........... i36
- Gouy. — Remarque au sujet des expériences sur les
- différences de potentiel au contact......... 289
- — Sur les phénomènes électrocapillaires...... .. 389
- Graffigny (Henri de). — L’électricité dans l’aérostation............................................ 213
- — Les lampes électriques d’intérieur............. 571
- Grawinkel (C.). —Sur l’induction électrodynamique
- et électrostatique entre lignes doubles..... 8[
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- JOURNAL
- UNIVERSEL
- IX ÉLECTRICITÉ
- 647
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- Hawkins. — Porte-balais.,,........................ 164
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- — Sur le passage des rayons cathodiques ù tra-
- vers les lames métalliques minces......... 3g3
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- Houghton. — Perceuse.............................. 265
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- j
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- mann et Braun........................ 320, 364
- — La station Saint-James, de Londres......... 469
- Jenkin. — Coupe-tube électrique.................... 66
- Jenny. — Chauffage électrique...................... 326
- Johnson. — Transmission électrique................. 112
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- Kelly. — Alternomoteur............................. 470
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- Kintner. — Ventilateur à dynamo suspendue.......... 64
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- Kummer. — Machines dynamo-électriques.......... 67 118
- L
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- — Armature pour dynamo........................ 460
- Lamb. — Pile solide.............................. 325
- Laney. — Pendule électiique........................ 270
- Leblanc. — Alternomoteur........................... 168
- — Considérations sur la théorie mécanique de la
- chaleur.................................... 451
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- Linders. — Commutateur............................ 229
- — Electromoteur............................. 469
- Linhart. — Appareil télégraphique.................. 123
- — Télégraphe pour transcription Morse transver- .
- sale........................................ 5n
- Lucas et Garrett. — Appareil servant à montrer
- l’étincelle du résonateur.................. 582
- M
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- Macè. —Lampe à incandescence.................... 414
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-
-
-
- 648
- LA LUMIERE ELECTRIQUE
- Pnges
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- Marx. — Appareil électrolytique.................... 481
- Massin. -^Téléphone................................ 480
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- Mayer. — Transmetteur microphonique................ 132
- Miller. — Voltmètre apériodique.................... 574
- Moissan. — Préparation électrolytique du bore
- amorphe..................................... 483
- Molteni (A.). — Lanterne magique à lampe incandescente............................................ 33
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- N
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- ü
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- P
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- PeckmaTm. — îruek............................... 114
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- — L’avenir de l’électricité..................... 3oi
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- Pôleâchko. — Transformateur.......................... 562
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- — Chemins de fer et tramways électriques. 107, 5i2
- — Les lampes à arc,........................... 201.
- — L’indicateur.................................... 3o6
- — Détails de construction des machines dynamo
- 162, 465, 557, 6(54
- — La soudure électrique....................... 356
- — Les lampes à incandescence................., 413
- Richter. — Tramway électrique................. 115
- Rideal(S.). — L’électrolyse industrielle du sel........ 575
- Rigaut (A.). — Le tannage électrique................' 101
- Ryland. —Fabrication des piles Lcclanché............ 283
- S
- 7
- Sautter et Harlè. — Dynamo...........V........ 266
- — Perceuse.............*....................... 266
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 649
- Pages
- Schiels..— Accouplements électriques............... 527
- Seitz. — Appareil télégraphique.................... 122
- — ' Télégraphe pour inscription Morse transver-
- sale....................................... 511
- Semmola. — Observations sur l’électricité atmosphérique en ballon captif............................. .*>89
- Sergent. — Trolly.................................. 5i3
- Shield Elliot. — Accouplement........................ 326
- Short. — Dynamo...................................... 108
- Siemens. — Télégraphe naval et indicateur de niveau................................................. ia3
- — Block-signal pour chemins de fer à voie unique 181
- — Sémaphore électrique.......................... 378
- — Nouveau télégraphe de bourse.................. 209
- — Pompe à incendie............................. 271
- — Transformateur ............................... 47^
- Smith. — Pile électromédicale,....................... 489
- Somofif. — Lampe à incandescence..................... 416
- Sprung 'A.;. — Balance à enregistrement automatique................................................ i?u
- Stanley. —Alternomoteur............................ 470
- Stenger (Fr.). ~ La force contre-électromotrice de
- Tare voltaïque............................. 337
- Strap. — Electrolyse des mattes de nickel cupro-
- argentifères................................. 383
- Strecker. — Mesureur de la durée des conversations
- téléphoniques.............................. 233
- Sutcliff. — Balais pour dynamos...................... 468
- Swinburne (J.). — L’avenir probable des condensateurs dans l’éclairage électrique,................ 373
- — Le blanchiment électrolytique................. 529
- — L’électrolyse industrielle du sel............. 575
- T
- Tavernier. — Fabrication électrolytique des fils de
- cuivre...................................... 4*^3
- Taylor. — Alternomoteur.............................. 167
- Tesla (N.).— « Massage » par les courants de haute
- fréquence.................................. 127
- — Expériences sur des courants à haute fréquence 401
- — Conférence à la Société internationale des élec-
- triciens .................................... 433
- Pages
- Tomlinson. — Etude du frottement interne dans le
- fer....... ................................. 489
- Thomson (Elihu). — Induction produite par des décharges à haute tension........................... 540
- — Dynamo pour tramways......................... 108
- — Nouvelles expériences sur les décharges à
- haute tension............................... 583
- — Voltmètre...........«........................ 026
- w
- Waterhouse. — Compteui* électrolytique............ 5*j3
- Weber L \ — Coup de foudre dans une église......... 127
- Weston. — Galvanomètre............................. 283
- Wilde (E.). — Sur l’inflitènce de Ia température sur l’aimantation du fer et d’autres corps magnétiques ............................................. 287
- White. — Tableau de distribution................... 479
- Wilking (F.). — Sur l’emploi des accumulateurs
- avec le courant alternatif................. 174
- Wimshurst. — Machine à influence................... 104
- Woods. — Voltmètre apériodique..................... 574
- Zenger. — L’électricité et le mouvement tourbillonnaire............................................... 5oi
- Zetsche (E.). — Nouveau couplage pour le télégraphe imprimeur Hughes................................. 76
- — Appareil télégraphique....................... 122
- — Disposition pour l’émission automatique du si-
- gnal de fin de conversation sur les réseaux téléphoniques...................... 361
- — Le télégraphe pour inscription Morse transver-
- versale..................................... 5n
- — Le nouveau télégraphe de bourse.............. 209
- — Le distributeur de lignes pour téléphonie do-
- mestique.................................. 212
- Zœppritz (A.). —Réglage automatique de la vitesse
- d’une dynamo............................... i3q
- p.649 - vue 649/650
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-
- p.n.n. - vue 650/650
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