La Lumière électrique
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
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- LA
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- DIRECTEUR I
- Dr CORNELIUS HER2
- APPLICATIONS UE L’ÉLECTRICITÉ LUMIÈRE ELECTRIQUE — TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
- TOME QUARANTE-QUATRIEME
- PARIS
- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- 31, — BOULEVARD DES ITALIENS, — 31
- I 892
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
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- Directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XIV* * ANNÉE (TOME XLIVJ SAMEDI 2 AVRIL 1892 N» 14
- SOMMAIRE. — Applications mécaniques de l’électricité; Gustave Richard. — La cryptophonie et le cryptophone G. Pellissier. — Le commutateur téléphonique multiple W. Oesterreich ; E. Zetzsche. — Les premiers essais de traction automobile des véhicules par accumulateurs électriques. — Compteur électrolytique; A. Wydts. — Chronique et revue de la presse industrielle : L’Association nationale américaine de la lumière électrique. — Suites moteurs à courant alternatif, par M. Stanley Jr. — Electrométallurgie de raluminium. — Le rendement des transformateurs en fonction de leurs capacités, par L.-B. Stilhvell. — Appel particulier de la Secret Service Company de New-York. — Osoniseur Girerd. — Canon sous-marin Elliott. — Bains pour l’électrodéposition du cuivre et du bronze, par MM. Wallen et Timmis. — Revue des travaux récents en électricité : Sur les phénomènes électrocapillaires, par M. Alphonse Berget. — Sur les phénomènes électrocapillaires, par A. Gouy. — Sur la force électromotrice de l’élément Clark, par M. Lindeck. — Sur la théorie du magnétisme et l’absurdité de la polarisation diamagnétique, par M. J. Parker.—Les effets des hautes tensions sur les matières isolantes, par MM. Beckly Bourne et Fox Bourne. — Bibliographie : Les nouveaux moteurs à gaz et à pétrole, par Gustave Richard. — Traité de photométrie industrielle, par A. Palaz. — L’année scientifique, par M. Louis Figuier. — Faits divers.
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- DF L'ÉLECTRICITÉ (’)
- Nous avons fréquemment attiré l'attention de nos lecteurs sur les applications de plus en plus nombreuses de l’électricité à l’art des mines, en leur signalant les principales de ces applications à mesure que nous en avions connaissance (*). Nous allons aujourd’hui compléter ces renseignements par la description de quelques installations récentes, d’après les périodiques anglais et américains, notamment d’après Y Iran et VElectrical World de ces derniers mois.
- Nous n’insisterons pas de nouveau sur les
- (') La Lumière Electrique du 6 février 1892.
- (*) Iiaveuses. — Atkinson, 6 février 1892, p. 267. Bower, 23 août 1884, 291. Brain, 3 octobre 1891, 23. Chcnot, 23 août 1884, 290. Goolden, 3 octobre 1891, 24. Jeffrey, 2 novembre 1889, 216. Michales, 24 mai 1890, 359. Tennet, 23 août 1884, 294.
- Locomoteurs. — Edison, Jeffrey, Shlesinger, Van-Dc-poèle, Walker et Immish, 3o octobre 1891, ï7 à 23.
- Perforatrices. —: Atkinson i3 janvier 1889 4; 3 octobre 1891, 23. Bail, 23 août 1884, 289. Marvin, 22 mars 1891, p. 73. Philips et I-Iarison, i3 octobre 1888, 2. Storey, ’ 22 mars 1890 573.
- Pompes. —• Goolden 3 octobre 1891, 26. Mines Saint-jean, 22 mars 1891, 23. Van Depoële. 5 décembre 1891, 455.
- Treuil, — Crompton Howell, 5 décembre 1891, p. 3o.
- avantages généraux des transmissions électriques, infiniment moins chères d’établissement que les transmissions à air comprimé, seules possibles avant l’électricité dans la plupart des mines, ni sur la sécurité presque absolue qu’elles présentent avec les dynamos à collecteurs protégés O ou mieux avec les alternomoteurs diphasés sans commutateurs ni balais.
- Parmi les mines américaines où l’on a le plus remarquablement appliqué l’électricité, nous citerons, en outre de celles que nous avons signalées dans notre numéro du 3 octobre 1891, celle du célèbre filon du Comstock, dans la Névada. Cette installation comprend six génératrices Brush de 125 chevaux , actionnées chacune directement par une roue Pelton marchant sous une charge d’eau de 5oo mètres, avec un tableau de distribution permettant d’envoyer le courant d’une quelconque des génératrices à l’un quelconque des moteurs accouplés à 1600 mètres de distance environ sur l’arbre principal d’une batterie de 60 bocards.
- La roue Pelton, très usitée pour ce genre d’applications aux Etats-Unis, n’est en somme, comme on le voit par la figure 1 qu’un développement de l’ancienne roue à cuillers connue,
- (yjVtkinson. 2 mai 1891, p. 218. Davis et Stokes, 19 décembre 1891, 56i. Hartnell, G février 1892, 2G8.
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- en Angleterre sous le nom de Hurdy-Gurdy et célèbre par son rendement déplorable autant que par son extrême simplicité.
- La figure i représente une roue Pelton pour basses chutes — io à 20 mètres — à quatre ajutages permettant d’en régler facilement la vitesse. Ces roues peuvent atteindre de très grandes puissances. On en a proposé de 5ooo chevaux pour l’utilisation du Niagara, dépensant chacune 11 m3. 5o d’eau par seconde sous une chute de 42 mètres. Elles sont construites en Angleterre par Baker, de Plymouth, et en Suisse par la maison Escher-Wyss de Zurich; mais elle conviennent en général plutôt aux petites forces, avec chutes de 3o à 5o mètres. On
- Fig-, 1. — Roue Pelton pour basses chutes.
- leur attribue aux Etats-Unis des rendements en apparence inexpliquables allant jusqu’à 87 0/0 (’) et que l’on pourrait peut-être attribuer à la trop grande libéralité de certaines formules de jaugeage souvent employées en Amérique (*).
- La mine de Virginius, près de Ou ray (Colorado), présente aussi un très remarquable exemple d’installation électrique.
- La mine est située sur le mont Sneffles, à 3goo mètres de hauteur, dans le rayon des neiges perpétuelles, accessible l’été seulement par une petite voie de roulage pour wagons : le charbon y coûtait près de 100 fr. la tonne et la force mo-
- (*) The Enginecr, 27 février, 1891, p. 170. Scienliflc american Supplément. 27 février 1892, p. 13,466 .Mining and Scienliflc Press, octobre 1884.
- (*) La Lumière Electrique, 22 juillet 1883, p. 402.
- trice environ 200000 fr. par ah avant"l’installation de l’électricité par la compagnie Edison.
- Actuellement, cette force motrice est fournie par une rivière passant à j5oo mètres environ de la mine et amenant, par un tuyau de 1200 mètres, l’eau sous une chute de i5o mètres environ, à deux roues Pelton de i,5o m. et de 1,60 m. de diamètre pouvant fournir l’une 700 et l’autre 720 che-vauu, soit un total de 1220 chevaux.
- L’installation électrique comprend actuellement 3 génératrices Edison : l’une de 100 kilowatts, et les deux autres de 60 kilowatts, fournissant un total de 293 chevaux électriques, transmis par une ligne à circuit fermé de 5700 mètres environ installée à travers ravins, neiges et forêts, dans des conditions très difficiles.
- A la mine se trouvent deux pompes, l’une de 60 et l’autre de 25 chevaux; deux dynamoteurs Edison de 60 chevaux chacun actionnant des concentrateurs et des bocards, et un ventilateur de i5 chevaux.
- La pompe de 60 chevaux, du type Knowles. élève 680 litres d’eau par minute à 210 mètres.
- M. Ilaseltine, chef inspecteur des mines de l’Ohio, a fait une série d’expériences intéressantes sur un certain nombre de haveuses employées dans son district : toutes ces machines sont, à l’exception de deux, du type Jeffrey Q que M. Ilaseltine considère comme des plus pratiques.
- Les principaux résultats de ces expérience^ sont indiqués au tableau ci-joint.
- L’on admet en général, aux Etats-Unis, qu’une haveuse Sperry ne doit guère absorber pour son travail plus d’une quinzaine de chevaux électriques à sa réceptrice, et l’on dépense en réalité aux génératrices un travail beaucoup plus considérable— près de 40 chevaux par machine; — les expériences de M. Ilaseltine avaient principalement pour objet de rechercher la cause de ce mauvais rendement, en mesurant le travail électrique réel des réceptrices.
- Le travail recueilli à la réceptrice se divise en deux parties : le travail de frottement, variable suivant que l’on fait ou non avancer automatiquement la haveuse, et le travail de la coupe proprement dite, variable avec les dimensions de la sous-cave, la densité du charbon, l’état des lames, etc.
- (’) La Lumière Electrique, 2 novembre 1889, p. 216.
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- Nom de la mine et dates des essais .Numéros des coupes laites pendant l'essai Numéros des machi- nes Largeur de la coupe en mètres Profon- deur de la coupe . en mètres J Section de la sous cave en mètres carrés j Durée totale du havage en minutes et secondes Durée de la coupe en minutes et secondes Che\ dépensé Maxim. aux élcct s pour le Minim. •iques havage Moyen n. A Travail absorbé par le rappel Clievi pour vait .Sa-as avance a’ uix néces îcrc les fr< Avec- avance a saires )tterr.cnts Pour l'avance a — a' Travail dépensé pour la coupe seule A — a r = i >1s "2 § ® E. : s 6 ; y ^ 0 — CO oT “ ^ p ~ _ œ ». i ~ </3 -• ~ J- -O V Vitesse de l’arma- ture Voltages
- 7 janvier 1891 Brush Fork I 11 1,00 1,73 1,73 8,45 6 45 17,1 13,9 16,2 7,o 5,4 6,7 1,3 9,5 10,2 • • • • • •••••
- N" 2, Hocking- C° 2 1 I 1,00 1,00 )) )) 7,3o 7 00 l6,0 12,1 15,7 )) » )) 9,0 10, 1 ♦ ♦ # •
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- 8 janvier 1891. 1 9 1,00 I,?3 1,73 4 55 4 3o 22,8 18,2 20,8 9,oJ 7,5 7,6 0,1 13,2 10,9 1,420 225
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- Sand Run Mine 1 1,024 1,00 » 1 68 1,68 4 25 4 00 i6,3 n,7 13,9 . 6,5 .. .. *. •. ♦ • ....
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- 1 1,025 » » » 5 3o 5 00 ii,5 9,7 io,5 4,4 4.6 » 5,9 6,3 1.23o 220 et 235
- Prospect Slope, East Palestine, Columbia (r>) 1,027 1,00 1,27 1,27 5 3o 5 00 16,8 10,1 i5,o 7,7 5,8 6,0 0,2 9,o 9,3,
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- 24 janvier 1891. (*) 1,026 1,00 1,37 1,37 6 37 6 00 27,0 17,1 22,3 8,9 5,8 5,9 0,1 •6,4 12,9 ....
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- Shawnee and Iron Point (°) • • 1,00 )) 1,68 1,68 4 00 3 3o 24,9 ii,8 20,2 t , 6,2 7,4 1,2 12,8 9,9 1,455
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- (1) La sixième coupe de la machine n* lu a été exécutée aVec des couteaux ihmivivimn. Premier l* coupe exécutée avec des couteaux nouveaux. (M) Première coupe avec des couteaux uonfs. ( lj Le « couteaux avaient déjà fait
- une coupe avant l'essai, (n) Les couteaux avaient fait troi s coupe5 iva-.it l’essa’. 0) IV -•tniève en tue faite dans l'arg île qui forme le plancher. (“) Deuxième coupe faite dans le charbon *
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- On trouvera dans le tableau les évaluations de ces différents travaux estimés les uns par différences, les autres directement, par la lecture d’ampèremètres et de voltmètres disposés près des machines. On a également mesuré le travail électrique nécessaire au retrait ou au rappel de la machine après chaque sous-cave.
- Voici quelques renseignements complémentaires, malheureusement trop rares, des chiffrés de ce tableau.
- A la Morris Coal C°, la machine n° 1024, située à 280 mètres de la génératrice, lui était reliée par un câble de 11 millimètres, terminé, sur 70 mètres, par un fil de 6 millimètres. Elle fonctionnait depuis quatre mois dans un charbon assez tendre pour ne changer les couteaux qu’au bout d’une dizaine de coupes.
- Fig. 2. — Haveuses New Arc.
- A Prospect Slop, la machine n° 1027 est d’un type Jeffrey perfectionné, de 0,70 m. seulement de hauteur totale.
- Il résulterait des chiffres du tableau de M. Haseltine, qu’avec un charbon plutôt tendre, il faudrait environ 7 minutes pour exécuter un havage de 1 mètre sur 1,70 mètre ou de 1,70 mètre carré; c’est-à-dire que l’on marcherait au taux, d’environ i5 mètres carrés par heure sans arrêt, et probablement au taux réel d’environ 6 à 8 mètres carrés. Quant au rendement de la machine : rapport du travail de coupe au travail total A du tableau, il varierait de 5o à 750/0, suivant les circonstances. On peut, en résumé, déduire du tableau de M. Haseltine que chacune des haveuses Sperry essayées, fait avec une dépense de i5 à 20 chevaux, à peu près la besogne d’une quinzaine d’hommes travaillant au pic.
- Parmi les nouvelles haveuses rotatives ou à
- chaînes, je citerai la « New Arc » de la Thomson Van Depoele Mining C°, dont l’ensemble est suffisamment indiqué par la figure 2. Cette machine, particulièrement adaptée au service des longues tailles, marche sans s’arrêter pendant tout le parcours de la taille, où son avancement se fait par un touage sur chaîne fixe conti'ôlé à chaque instant par le mécanicien ; le bras de la scie, d’abord parallèle au front de taille, prend graduellement, sous l’action d’un train à vis sans fin, la position perpendiculaire indiquée sur la figure, et qu’il conserve jusqu’à la fin de la taille. La sous-cave n’a que 10 centimètres environ d’épaisseur. La machine, du poids de 3ooo kilos, est pourvue, outre les roues de rail, de quatre roues perpendiculaires aux pre-
- Fig. 3. — Pompe Goolden.
- mières sur lesquelles on la soulève pour la dégager de sa voie et la riper sans la tourner d’un front de taille à l’autre ; il faut deux hommes pour la conduire, et elle dépense environ 15 chevaux. Une de ces machines fonctionne avec succès à la « Mead Run mine » près Shawnut, Ohio (l).
- Parmi les perforatrices percutantes, l’une des plus usitées est celle de Van Depoele, dont nous avons indiqué le principe à la page 558 de notre numéro du 21 juin 1890. Ces machines, remarquables par la rapidité de leur action (35o coups par minute), sont très légères. Une perforatrice de 160 kilos peut percer en roche dure un trou de 45 millimètres à la vitesse de 40 à 5o centimètres par minute, en absorbant environ 2 chevaux électriques. Elles ont fonc-
- C) Electrical World, 5 décembre 1891.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- tionné avec un plein succès aux travaux de dérochement de Rhode Island, perçant jusqu'à io mètres de calcaire dur par journée de io heures.
- La perforatrice Marvin, décrite à la page 5y3 de notre numéro du 22 mars 1890, adoptée par la compagnie Edison, est aussi très répandue. Elle perce, avec une puissance de 3 chevaux environ, un trou de 40 millimètres de diamètre au taux de 70 millimètres par minute dans du
- granit. On peut la démonter et la remonter en une demi-heure, ressource précieuse en cas d’arrêt accidentel.
- L’électricité s’applique aussi tout naturellement à l’actionnement des perforatrices rotatives à diamant pour sondage : il suffit d’y remplacer le moteur rotatif hydraulique ou à air comprimé par une dynamo.
- Parmi ces appareils je citerai au premier rang ceux de l'Edison general C°, pouvant sonder
- Fig-, 4 à 8. — Timbreur électrique Glover (1890). Coupes x x,yy,plan,détails des cliquets et type d’un timbre.
- jusqu’à 180 mètres, et ceux de Sullivan, adoptés parla Thomson VanDcpoele C", et qui peuvent aller, dit-on, jusqu’à 1000 mètres avec des diamètres de 65 à 70 millimètres. Ces dernières machines fonctionnent avec succès et sur une grande échelle, mais à l’air comprimé, dans la célèbre exploitation minière de carbonate de cuivre de « Copper Queen », dans l’Arizona, et par-l’électricité à la « Aspen Mining C°» du Colorado.
- Nous avons déjà signalé à nos lecteurs les remarquables installations de pompes électriques pour mines, exécutées par MM. Goolden
- and C° de Londres (*) ; la pompe représentée par la figure 3 peut refouler à 200 mètres de hauteur environ 10 litres par seconde. La dynamo, avec commutateurs protégés, tourne à 5oo tours, et actionne à 5o tours un jeu de 3 pompes horizontales parfaitement établies.
- Aux mines de Poorman (Idaho) une pompe Knowles, à quatre cylindres de 240 X 3oo, actionnée à 23o volts 400 ampères par une dynamo Edison de 100 kilowatts, refoule 40 litres par seconde à i5o mètres. C’est la plus
- (') La Lumière Électrique, 3 octobre 1891, p. 26.
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- LA L UMIÈRE ÉLEC TRIQUE
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- puissante installation de ce genre aux Etats--. Unis.
- Le roulage électrique de la « Cannock and
- - Rugeley Colliery G°»,deHednesford, installé par
- - là Wallsall Eleclric C°, est commandé par une génératrice compound Elvell Parker envoyant,
- \ à 4O0 tours, un courant de 3oo volts 200 ampères
- sur une réceptrice de même type général, mais montée en série et marchant à 35o tours. Le re-. tour du courant se fait par un conducteur non! isolé suspendu dans le puits et l’aller par deux câbles isolés. La réceptrice est pourvue d’un rhéostat et d’un changement de marche; elle commande par courroie et double engrenage le treuil de roulage dans le l'apport de 32 à 1. La poulie du treuil, à mâchoires et de 1,80 m. de diamètre, actionne ,un roulage de 65o mètres de long en rampe de 1/18 sur lequel elle remorque 140 à i5o tonnes par jour à la vitesse de 5 kilomètres. Son travail est indiqué à chaque instant par un ampèremètre à la réceptrice.
- Nous avons décrit, à la page 28 de notre numéro du 3 janvier 1891, l’ingénieux timbreur électrique de M. Randall; celui de M. Glover, fondé sur le même principe général, se présente (fig. 4 à 14) sous une forme différente et très élégante.
- L’organe moteur des galets timbreurs est un électro aimant B, excité à chaque minute par le courant d’une horloge S, et dont l’armature G, pivotée sur les pointes a a, ramène alors par F, de droite à gauche, la rangée E (fig. 7) des cliquets e,eo..., sur les rochets Gt G3... des gafcts timbreurs G3 G,... (fig. 9 à 14). Quand lelec-tro B lâche son armature, le ressort D:1 la ramène en faisant tourner d’une dent celles des roues timbreuses en prise avec leurs rochets Toute la monture des roues est fixée à un cadre D pivoté en d d coaxialement avec F, de manière que-l’on puisse, en abaissant le bouton D2 frapper le timbre, sans en faire tourner les roues-.
- Nous allons examiner maintenant le fonctionnement de chacune des roues cimbreuses.
- Les roues des minutes sont (fig. 12 et i3) au nombre de deux, G et G2, pourvues chacune d’un rochet Ga et G3 et folles, comme les autres, sur un arbre Dj, au bout du châssis D.
- La roue G (fig. i3) porte 10 chiffres, de o à 9, et son rochet G' dix dents, que le cliquet e' fait
- avancer d’un cran par minute. Au chiffre o, ce cliquet tombe dans une encoche g.
- La roue G2 (fig. 12) porte 12 chiffres, en dçux séries séries successives (1, 2, 3, 4, 5, o), et son rochet G3 12 dents, avec deux encoches g1 et g' aux zéros ; en outre, son cliquet e2 est (fig.7) plus court que le cliquet et de la roue G', de sorte que e, solidaire de par le barreau E, pivoté en e7 e0 sur le châssis D, se trouve maintenu au-dessus de son rochet G3 tant que et n’est pas tombé dans son encoche g. >
- Il en résulte que, toutes les dix minutes seulement, le cliquet e étant tombé en g, la roue G2
- Fig. 9 à 14. — Détail des roues timbreuses.
- tournera d’un cran; puis le rappel de F sortira ct de g, de manière que G' devra tourner encore de 10 dents pour refaire*tourner G3 d’une nouvelle dent, et ainsi de suite. La roue G fera donc 60 tours par heure et la roue G2 un demi-tour, les deux roues revenant à leurs zéros à la fin de chaque heure.
- Ces deux roues sont, comme les autres, pourvues de contre-cliquets empêchant tout recul pendant le rappel de F.
- La roue des heures G., (fig. 11) porte 12 chiffres de 1 à 12, et son rochet Gr, 12 dents, avec une encoche g2 et un cliquet c3 (fig. 7), plus court que e2 faisant que G., n’avance d’une dent qu’à la tombée de e2 dans l’une des encoches de G2, c’est-à-dire que toutes les heures.
- La roue Gg porte 12 divisions marquées (fig. 14)
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- A M et P M (matin et soir), et son rochet Gr, situé (fig. 7) à côté de celui de la roue des minutes, n’est actionné par son cliquet e qu’à la la chute de e3 dans son encoche o-2, c’est-à-dire à chaque tour de G5, ou toutes les deux heures.
- La première roue des jours Gg (fig. 10) porte 10 chiffres, de 1 à 10, et son rochet 10 dents, avec une encoche g.t. Comme le rochet G7 de la roue G0 a six dents et 6 encoches (fig. 14), son cliquet e tombera toutes les 24 heures dans une de ces encoches.
- Le cliquet e, étant plus court que e2ou e3, ne peut tomber dans une encoche g3 que si ces autres cliquets sont déjà dans les leurs : g, g\, g2. et le cliqueté.,, plus court que e, ne peut tomber dans son encoche gt que si e se trouve dans l’une des encoches g3. En ce moment, les cinq cliquets e e, e2 e3 e4 sont encochés, de sorte que le rappel correspondant de F fait tourner les cinq roues G G2 G., G„ Gg, mais en décochant e, et en soulevant les quatre autres cliquets c e2 e3 e, au-dessus de leurs roues.
- La seconde roue des jours G10 (fig. 10) porte trois séries de trois chiffres 1, 2, 3, 1, 2, 3, séparés par trois blancs g5 espacés de manière que G10 ne marque aucun chiffre pendant que Gs marque les neuf premiers jours du mois. Au dixième jour, quand G8 marque o, G10 amène un chiffre 1, et ainsi de suite, afin de marquer, avec G8, le 10, le 20, et le 3o de chaque mois.
- La roue G10 fait ainsi un tour en trois mois.
- Son rochet a 12 dents et son cliquet e5, plus court que tous les autres, n’enclenche ses dents que tous les dix jours, quand tous les autres cliquets sont dans leurs encoches.
- Aux mois de 3i jours, le type 3 de l’une des séries de G10 reste fixe, la roue G8 fournissant le type 1 à la fin du 3oc jour, par e,; puis, il faut rétablir à la main l’ordre des roues G3 et G,0, de manière que la premièi'e roue remarque 1 et la seconde zéro au jour suivant.
- Enfin, le frappeur est complété par deux roues D, et D„ (fig. 4) pivotables à la main autour des vis hh, et indiquant l’une le nom du mois, et l’autre le millésime de l’année, de manière à frapper d’un seul coup un timbre analogue à celui représenté en figure 8, indiquant le 3o mai 1889, à midi.
- Gustave Richard.
- LA CRYPTOPIIONIE ET LE CRYPTOPIIONE
- Le système de surveillance automatique à distance d’un endroit déterminé, en employant des appareils acoustiques spéciaux placés sous terre ou dans l’eau, a été proposé pour la première fois en 1883, par le commandant R. Henry, aujourd’hui lieutenant-colonel de l’état-major du génie, qui a donné à l’ensemble de ses procédés le nom de cryptophonie et a appelé crvpto-phones les appareils qu’il a inventés pour réaliser son système.
- L’ensemble de ce s appareils comprend :
- i° Les transmetteurs locaux ou cryptophones, en nombre quelconque, placés dans les endroits que l’on veut observer. Chaque poste transmetteur se compose d’un interrupteur spécial destiné à provoquer l’attention et d’un microphone qui permet d’analyser les bruits que l’on per-çoit ;
- 2” Les récepteurs placés au poste d’observation ou cryptophonoscopes.. Ils se composent d’appels, sonneries ou voyants, actionnés par les interrupteurs, et de téléphones qui permettent d’écouter attentivement et d’analyser les bruits recueillis par un transmetteur local déterminé.
- Les premières expériences de cryptophonie ont été faites par le commandant Henry, aux abords du Mont-Valérien, en avant des glacis de la lunette de Rueil, sur différents chemins conduisant du fort au village de Rueil et en divers points de la campagne distants du fort de 5oo, 600, 1000 et a5oo mètres,
- Le poste central d’écoute était placé dans le chemin couvert et relié avec les points à surveiller par des fils télégraphiques aboutissant à des cryptophones enterrés à 0,60 m. ou 1 mètre dans le sol.
- Les premiers cryptophones, établis à i5oo mètres environ des glacis, au-dessous de l’axe du chemin qui descend à Rueil, étaient au nombre de trois. Ils comprenaient chacun un microphone Hugues, monté dans une boîte en sapin à côté d’un trépidateur dont la pointe, très mobile, frappait sur une plaque métallique. La boîte en sapin était elle-même renfermée dans un tube en poterie qui traversait le chemin comme un caniveau, de manière à recevoir les bruits venant d’une certaine distance.
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- Ce premier dispositif, expérimenté pendant plusieurs jours, donna des résultats remarquables.
- Ainsi, on fit passer successivement sur le chemin de Rueil :
- i° Un groupe de six hommes à pied;
- 2° Trois hommes conduisant des brouettes;
- 3° Six hommes à cheval ;
- 4° Deux voitures, l’une à un cheval, l’autre à deux chevaux.
- L’observateur, placé au poste central, était averti par une sonnerie du passage des hommes ou des voitures à l’aplomb de chacun des trois cryptophones, distants l’un de l'autre de 20 mètres et pouvait facilement distinguer le sens de la marche, ainsi que sa vitesse, par les indications que donnaient successivement les appareils. Il pouvait parfaitement, à l’aide des téléphones, entendre le bruit des pas des hommes s’approchant ou s’éloignant, et distinguer le bruit produit par les pas des chevaux de celui que provoquaient les piétons. Quant aux bruits produits par le passage des voitures, ils étaient perçus Sur une longueur totale d’environ 100 mètres et on pouvait distinguer sans difficulté le sens de la marche du convoi.
- Il est inutile d’insister sur les avantages qu’on pourrait retirer de pareilles indications dans les opérations militaires.
- Aussi, à la suite de ces premières expériences, auxquelles avaient assisté différents officiers et ingénieurs, le commandant Henry fut autorisé à faire construire des appareils plus portatifs et plus perfectionnés afin d’appliquer la cryptophonie à diverses hypothèses de la guerre de siège et de campagne. Cet officier supérieur remit un mémoire contenant ses propositions. Malheureusement on dut ajourner l’exécution, faute des crédits nécessaires.
- Deux ans plus tard, en 1886, le commandant Henry reprit l’étude pratique des cryptophones; il parvint à faire construire, avec le concours de M. Berthon, directeur de la Société générale des téléphones, des appareils tfès portatifs qui ont été mis en expérience en 1887 et 1888, et ont donné des résultats encore supérieurs aux premiers, puisqu’ils ont pu avertir des bruits qui Se produisaient sur une route, dans une rue ou dans l’intérieur d’une maison, ét ont permis de les analyser à une distance de 8 ou 10 kilomètres.
- Ces expériences ont été peu remarquées au début, mais on comprend aujourd’hui toute l’importance de ces procédés et les services que peut rendre la cryptophonie, non seulement dans l’armée et dans la marine, mais aussi dans les administrations civiles et sur les paquebots transatlantiques.
- Dans les premières expériences il avait fallu mettre les piles auprès du transmetteur, ce qui était assez gênant. En outre, les premiers trépi-dateurs construits par MM. Henry et Berthon se composaient d’un levier équilibré, suspendu à la face supérieure de la boîte qui le contenait
- ôrH--
- Fig. 1. — Installation d’un poste cryptophonique.
- par une lame métallique flexible et communiquant avec le fil de ligne. Il portait à l’une de ses extrémités, sur une tige filetée, un contrepoids mobile dont la position devait être réglée au moment de la pose, afin d’assurer une légère pression à l’extrémité opposée du levier contre une plaque de contact mise à la terre.
- Sous l’influence dés vibrations ou des trépidations produites dans le voisinage de l’appareil, le levier oscillait et provoquait ainsi, par des interruptions de courant, l’éveil du poste central.
- Cet appareil était très sensible, mais il néces- • sitait un réglage spécial chaque fois qu’on le plaçait dans une nouvelle position. Ge réglage, très minutieux, demandait l’intervention d’une personne compétente, et comme un même transmetteur doit pouvoir être transporté rapidement d’un point à un autre sans qu’on ait à vérifier
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- son réglage, les inventeurs recoururent à la disposition suivante (fig. i).
- Le poste d’observation comprend un tableau indicateur muni d’autant d’annonciateurs a qu’il y a de vibrateurs A, et de conjoncteurs rv qu’il y a de microphones II ou B.
- L’un des pôles de la pile L est mis à la terre et l'autre pôle est relié à tous les électros a. Chaque électro communique par un fil de ligne au support de l’interrupteur correspondant A et, par celui-ci, à la terre, lorsque l’appareil ne vibre pas.
- En temps ordinaire, toutes les armatures des annonciateurs sont donc maintenues attirées, mais lorsqu’un ébranlement a provoqué l’interruption du contact en A, le courant cesse de passer dans l’annonciateur correspondant, et l’observateur est averti par la chute du voyant et par le tintement d’une sonnerie.
- 11 introduit alors la fiche F à double fil entre les plaques du conjoncteur correspondant rv, et peut écouter dans les téléphones E les bruits transmis par le microphone H ou B.
- Pour obtenir un vibrateur d’un transport facile et ne nécessitant pas un réglage spécial dans chaque position, MM. Ilenry et Berthon ont eu recours à une suspension à la Cardan. L’appareil est alors réglé une fois pour toutes, lors de sa construction ; il peut être ensuite placé dans un endroit quelconque, sans qu’il soit nécessaire de procéder à un nouveau réglage.
- La figure 2 représente l’appareil ainsi disposé.
- Le levier ABC, dont la queue filetée porte le contrepoids A, oscille sur deux couteaux B, qui portent sur deux cavités ménagées dans les montants M N. Son extrémité C bute contre la vis E, qui est portée sur la branche Horizontale Q. Cette dernière est montée sur les tiges verticales M N, dont elle est isolée par l’interposition d’une feuille d’ébonite. Un contrepoids P permet d’équilibrer le poids de cette pièce Q. Le tout est fixé par une suspension à la Cardan, dans une boîte qui contient également le microphone.
- Cette boîte est boulonnée sous une plateforme composée de quelques madriers d’une certaine longueur, afin de donner plus de stabilité au système et aussi pour augmenter son champ d’action. Cette plateforme est d'ailleurs complètement dissimulée.
- Le mode de suspension et de réglage permet d’obtenir une sensibilité excessivement grande, telle, par exemple, que le trottinement d’une souris dans une pièce où l’appareil est fixé suffit ù produire un appel. En manœuvrant convenablement' les contrepoids A et P, ainsi que la vis E, on peut obtenir la sensibilité que l’on désire.
- Comme nous l’avons dit plus haut, le commandant Henry avait inventé la cryptophonie pour les besoins du service militaire, mais cette invention se prête admirablement aux applications les plus variées : la surveillance des pro-
- // .-T
- Fig. 2. — Cryptophone de campagne.
- priétés, des appartements qui ne sont pas habités ; l’enregistrement piéthodique des bruits souterrains naturels qui se produisent dans les mines, au fond des puits, dans les cavités ou les fissures profondes du sol, et des vibrations déterminées par les tremblements de terre; le contrôle du passage et de la rapidité des trains de chemins de fer dans les tunnels, sur les ponts métalliques ou aux passages à niveau.
- Pour la surveillance, dans un but de sécurité, d’une partie d’une ville, les inventeurs ont proposé une combinaison analogue à celle qui est adoptée en Angleterre pour la protection des appartements et des coffres-forts (1). Tous les avertisseurs sont reliés à un poste de police dans un ordre déterminé, en sorte qu’un voleur pénétrant dans un local mis en surveillance si-
- (') La Lumière Electrique, i883, t, VIII, p. 3o.
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- gnale lui-même, sans s’ën douter, sa présence au poste de police le plus'voisin ; le chef de ce poste peut, à l’aide des téléphones, constater la nature des bruits et, partant, le nombre approximatif des voleurs, ainsi que le genre d’opérations auxquelles ils se livrent. On pourrait, en installant des cryptophones dans des maisons en construction ou dans des terrains vagues, repaires ordinaires'des malfaiteurs, faire des « rafles» faciles et sûres, au'lieu d’avoir recours à des recherches de police lentes et coûteuses.
- Mais il est une autre application de la cryptophonie sur laquelle nous voulons insister d’une façon particulière, en raison des services très grands qu’elle peut rendre: c’est la cryptophonie sous-marine.
- L’appareil combiné dans ce but par les inventeurs et expérimenté sous le patronage du contre-amiral Gervais ne diffère que très peu de celui que nous venons de décrire et qui se prête merveilleusement à cette nouvelle application : il comporte un diaphragme métallique A B, tendu sur une couronne T U, boulonnée elle-même sur une boîte en bronze ou en métal quelconque qui contient le vibrateur et le microphone.
- Cette boîte métallique se prolonge à sa partie inférieure par un tube ou corps de pompe ouvert par le bas, mais étanche dans toutes les autres parties. Dans ce corps de pompe peut se mouvoir à frottement. doux un piston, dont le rôle est de permettre l’équilibre des pressions intérieure et extérieure par son déplacement pendant l’immersion', tout en évitant aux organes supérieurs le contact ;de l’eau ou de l’air humide. On a soin avant l’immersion de placer le piston au bas du tube.
- Les pressions étant ainsi équilibrées, le diaphragme conserve sa forme plane et son maximum de sensibilité.*
- L’appareil peut être muni de plusieurs diaphragmes avec avertisseurs correspondant à six, huit ou dix directions différentes, suivant des azimuts donnés et- repérés d’avance sur un cadran placé au poste d’observation. Un annonciateur, qui est déclenché dans l’un des secteurs du cadran indique à l'observateur . la direction d’où provient le bruit ou le choc qui a actionné l’appareil.
- . On- peut aussi, avec. trois appareils placés à quelques ' centaines de mètres de distance/rele-
- ver par recoupements la trajectoire que suit un navire dont on entend le* battement de l’hélice dans le cryptophone.
- Sur la proposition du commandant Henry, des expériences ont été entreprises dans les. rades de Brest et de Cherbourg; elles ont permis, de constater que les battements réguliers - de l’hélice d’un navire s’approchant ou s’éloignant de l’entrée du port sont aisément perçus à une distance de i5oo mètres à 2 kilomètres. Des conversations télégraphiques peuvent être entretenues entre le navire et le port, au moyen de' coups convenablement espacés.
- Les essais ont été interrompus •'momentanément, mais il y a lieu d’espérer qu’ils seront bientôt repris, en raison de leur importance.
- Le cryptophone sous-marin constitue en effet
- D. U,
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- Fig. 3. — Cryptophone sous-marin.
- un précieux instrument de surveillance pour la navigation.
- Placé à bord d'un cuirassé, il peut avertir de l’approche d’un torpilleur et donner la direction dans laquelle vient ce dernier; convenablement adapté aux navires, il permet, la nuit ou en temps de brouillard, de constater le voisinage d’un autre navire; on pourrait ainsi-prévenir les aborda-gès en mer, dont le nombre et la gravité croissent en raison directe du développement de la navigation.
- La sécurité des navires est au moins aussi importante que celle des chemins de fer, et l’on comprend que M. l’amiral Gervais ait pris l’initiative de mettre à profit l’invention du cryptophone, non seulement pour protéger nos ports et nos navires de guerre contre toute surprise, mais aussi pour augmenter la sécurité de la marche des grands paquebots. Avec quatre appareils dont l’installation ne coûterait pas plus de i5oo à 2000 francs, on pourra sauvegarder des navires d’une valeur de plus de 10 millions dont
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- un abordage loin des côtes peut entraîner la perte, corps et biens.
- Le cryptophone de sécurité Henry se compose d’une boite étanche boulonnée à l’avant du navire, à quelques mètres au-dessus de la ligne de flottaison et renfermant les organes que nous avons décrits plus haut.
- Une plaque vibrante en acier reçoit les bruits venant d’une direction donnée par l’intermédiaire de l’eau de mer qui transmet les sons très nettement à de grandes distances. Ces bruits sont écoutés à bord par un veilleur de nuit qui peut ainsi reconnaître à chaque instant les chocs produits, soit à l’avant du navire, soit à bâbord, soit à tribord, par le battement régulier et très perceptible de l’hélice d’un navire qui s’approche du paquebot dans la direction perpendiculaire à la plaque vibrante de l’appareil. Le capitaine est ainsi prévenu à 2 ou 3 kilomètres de distance de l’approche d’un autre navire et, par suite, a tout le temps de faire les manoeuvres nécessaires pour éviter la catastrophe de l’abordage.
- G. Pellissier.
- LE COMMUTATEUR TÉLÉPHONIQUE MULTIPLE W. OESTERREICH
- La Lumière Électrique a donné la description (* *) d’un commutateur multiple de W. Oesterreich, et plus tard (2) d’une simplification de ce commutateur. Le grand avantage de ce système est qu’il n’est pas nécessaire de faire passer dans tous les tableaux deux fils pour chaque abonné, mais qu’un seul fil suffit; de plus, les jacks et les fiches sont d’une disposition très simple.
- Ce système a reçu depuis de nouveaux perfectionnements, nous avons montré récemment (3) une nouvelle disposition de ce commutateur. Celui-ci a subi une autre transformation importante, et nous croyons intéressant de la faire connaître à nos lecteurs dans tous ses détails. La Société Mix et Genest avait exposé un tel commutateur à Francfort, en 1891.
- (') La Lumière Électrique, t. XXXI, p. 55r.
- (*) La Lumière Électrique, t. XXXII, p. 470.
- (*) La Lumière Electrique, t. XLII, p. 353.
- La figure 1 est destinée à rappeler le montage général du système. La ligne L traverse un certain nombre de jacks de I à III, qui ne sont composés que de deux parties conductrices, une bague a et une lame de ressort b, réunies par une pièce d’ébonite c. Le dernier jack est en re-
- Eig. 1
- lation avec un annonciateur K et une pile locale B desservant simultanément une quarantaine de lignes et composée de deux à trois éléments constants.
- Le circuit contient encore une résistance réglable W, dont le but est d’affaiblir le courant
- Fig. s
- suffisamment pour qu’il ne puisse produire l'appel chez les abonnés, mais qu’il soit assez intense pour permettre de faire l’essai de la ligne.
- Dans la disposition la plus récente de ce commutateur, on emploie toujours les deux fiches que nous avons décrites dans nos précédents articles, et les ressorts b reposent sur les bagues isolantes n ("fig. 2), tandis que les douilles a sont
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- reliées entre elles par les parties métalliques h et les fils s et a-3 des cordons. Les communications des fiches avec les appareils sont représentées parla figure 2. Cette disposition permet de réduire le nombre de fiches et de simplifier considérablement les manipulations.
- La fiche, représentée à gauche sur la figure 2 est destinée à la ligne qui appelle, celle de droite à la ligne appelée; cette dernière est employée pour l’essai de la ligne, et possède un cordon à deux conducteurs. Elle se compose d’une pièce métallique présentant une pointe /e,
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- Fig. 3. — Montage des quatre tableaux.
- d’un tube d’ébomte 11 enfilé sur cete pièce, et portant lui-même un tube métallique h. Les parties métalliques de la fiche communiquent avec le cordonà deux conducteurs, la partie h avec le conducteur s et k avec s,.
- L’employé a à sa disposition un transmetteur et un galvanoscope G très sensible. L’annoncia-
- teur de fin de conversation SK est placé entre les contacts a etc et peut être intercalé au moyen du commutateur U dans les lignesqui sont mises en relation par les fils et s.
- Les longueurs des divers organes composai! les fiches et les jacks sont disposées de façon qu’en introduisant la fiche pour amener la pointe
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- k sous le ressort b, lt vienne en contact avec b et Il avec a, de sorte que la ligne précédemment coupée se trouve refermée. Le galvanoscope intercalé entre s et à1! doit donc indiquer le passage d'un courant, si la ligne est libre. Dans le cas où la ligne serait déjà en communication par un jack placé à la droite du jack d’essai, elle serait reliée à la terre, mais isolée de la pile B par
- la pièce n. Si la communication était établie dans un jack de gauche, cette même pièce n séparerait la ligne entre a et b des appareils placés à droite ; dans les deux cas, l’aiguille du galvanoscope ne peut dévier.
- Les deux lames isolées de la cler U sont mobiles autour des points e et/, et peuvent mettre s2 et i- en contact soit avec a et e, soit avec b et d.
- Fig. 4. — Vue de face d’un commutateur pour 6000 abonnés.
- Sous la table sont fixées trois bandes métalliques dont III est en communication avec tous les cordons .sq, I avec b et II avec d ; entre les bandes II et III se trouve le galvanoscope G, et entre I et III l'appareil téléphonique de l’employé.
- Ce dernier appareil comprend un microphone M, une bobine d’induçtion J, un téléphone F et une clef d’appel T. MB est la pile du microphone, WB la pile d’appel. La clef T se compose de deux ressorts isolés l’un de l’autre, la lame supérieure étant reliée à la bande de métal III, la
- lame inférieure à II. La première touche ferme à l’état de repos, le contact du téléphone, la seconde vient en contact, lorsqu’on abaisse la clef avec le pôle zinc de la pile d’appel. Cette clef T et la pile d’appel WB peuvent naturellement être remplacés par un inducteur.
- Pour empêcher que le courant d’essai ne puisse trouver par le circuit local une dérivation vers la terre, on a intercalé dans le circuit de terre un petit condensateur G, qui améliore en même temps la. transmission en protégeant les appa-
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- reils contre les courants terrestres. Le montage du téléphone de l’employé permet d’ailleurs de contrôler les conversations sur les diverses lignes sans introduire une dérivation à la terre.
- Pour l’établissement des communications, ce système nécessite les opérations suivantes.
- Toutes les clefs U sont à l’état de repos sur les contacts b,d, comme dans la figure 2. Si l’abonné A de la ligne L A vient à appeler, la fiche de s2 est introduite dans son jack; le téléphone local se trouve alors en circuit. A demande B. La fiche du cordon s st est alors introduite lentement dans le jack de l’abonné B, de sorte que le gal-vanoscope G se trouve passagèrement intercalé dans le circuit par k, st, III, G, II, d,f, s, h. Si l’aiguille du galvanoscope est déviée par un courant de la pile d’essai B, c’est que la ligne LB de l’abonné B est libre. Le courant dérivé passant par su T, F, J, I, b, e, s2, h vers LA ne traverse pas le galvanoscope. Les lignes LA et L B sont ensuite reliées définitivement en poussant la fiche à fond.
- En appuyant sur la cler T, on appelle l’abonné B, si cette opération n’est pas exécutée par l’appelant A. Lorsque l’employé s’est aperçu que la conversation est engagée, il amène les lames de la clef U en contact avec a c, pour intercaler l’annonciateur de fin de conversation SK. Celui-ci tombe lorsque l’un des abonnés émet le signal- final ; on retire alors les deux fiches et l’on remet la clef U dans la position de repos sur b d.
- La figure 3 montre les liaisons établies entre les lignes de quatre abonnés A, B, G, D, dans les différentes phases de l’opération ; on remarque ici un conducteur commun E, en communication d’une part avec tous les annonciateurs du tableau, par exemple KB sur le tableau I, d’autre part avec la pile d’essai B et la résis-lance W. Les jacks de chaque abonné sont désignés par les mêmes lettres sur les quatre tableaux. Voici quelles sont alors les communications.
- 1) Tableau I. — B vient d’appeler. Le jack B que possède B sur ce tableau contient la fiche reliée au cordon s2. U est placé sur b et d, et le téléphone de l’employé est intercalé par le circuit s2, e, b, I, J, F, G.
- 2) Tableau II. — G vient d’appeler. La fiche correspondant à L C est introduite dans le jack G, U est dans la position b d, le téléphone est
- intercalé. C a demandé la communication avec A. La ligne L A est mise en communication dans le jack A avec la fiche d’essai ; celle-ci n’est pas poussée à fond, elle se trouve dans la position d’essai. Le courant de la pile B passe dans le tableau IV à travers l’annonciateur K A, ensuite de LA par le ressort b du jack A dans le tableau II, et par k, jj, III, G, II, d,f, s, h, a, à la ligne extérieure LA. Si cette ligne est libre, le galvanoscope indiquera le passage d’un courant.
- 3) Tableau, III. — D veut être mis en relation avec A ; la communication est établie, car la fiche de s2 se trouve dans le jack D et la fiche en A est poussée à fond. On appelle A en appuyant sur la clef T; le courant part de WB en III et va rejoindre L A en traversant la partie inférieure de T, ensuite II, d,f, s, h, a ; l’employé écoute si la conversation est engagée.
- 4) Tableau IV. — A est en communication avec B, les deux abonnés ont terminé leur conversation. U était en contact avec a et c et l’annonciateur de fin de conversation S K3 est en circuit. La communication entre LA et LB a lieu par l’intermédiaire de a et m dans le jack A par s2, e, a, S Kj, c,f, s, h et a du jack B. L’annonciateur S Kj est tombé ; on retire les fiches, et l’on ramène la clef U dans sa position de repos.
- Les figures 4 et 5 donnent la vue de face et la section d’un commutateur complet pour un réseau de 6000 abonnés; la figure 6 en est une vue d’ensemble. Le tableau peut contenir, en commençant par en haut, en A et B 6000 jacks, dont 1200 sont en place dans la figure 4. B contient 1000 jacks généraux et G 200 jacks individuels. On voit encore sur ce commutateur en D et E trois galvanoscopes G, 40 cordons simples et 40 autres à double fil, ainsi que 40 clefs en F. On trouve près de G, 40 annonciateurs de fin de conversation, en II 200 annonciateurs d’appel, en K trois clefs d’appel et des jacks pour les appareils téléphoniques. Les 40 paires de cordons sont visibles en L, et en N les poids qui servent à les tendre au moyen des poulies visibles en M.
- Pour plus de clarté, nous donnons ci-dessous un exemple du numérotage des jacks dans le tableau II d’un bureau; ce tableau dessert les lignes 201 à 400, dont les annonciateurs sont placés en C et manquent pour cette raison en B.
- Trois appareils téléphoniques portatifs du modèle Mix et Genest sont posés sur la table, ou
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- bien l’on se sert de trois téléphones et de trois microphones suspendus qui peuvent être reliés par une fiche avec la bande métallique 1, comme on peut le voir figure 2. Dans le cas où trois employés desservent un tableau, les bandes 1, 11 et
- III sont composées de trois parties qui restent séparées ou peuvent être au besoin reliées par l’insertion de fiches. Chaque employé peut atteindre avec sa fiche le jack le plus à sa portée, soit sur son tableau, soit sur un tableau voisin.
- io5i 901 751 601 4S1 151 1
- aoi 221
- 201 211
- 921 231
- A’nmèrotage des jadis cl des annonciateurs du tableau II.
- ............. 1080
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- .............. 180
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- .............. 220
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- 78 r 631 481 181 3l 241 261
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- 241 251 261 27 r
- 1110 III [ 1140 1141
- 960 961 990 991
- 810 81 i 840 84i
- 660 661 690 69 r
- 5io Sri 540 541
- 200 jacks pour lignes particuliôies 401
- 1170 1020 870 720 570 420
- 1171
- 1021
- 8?l
- 721
- 571
- 421
- 16
- 1200 io5o 900 750 600 45o
- 60 260 61 281 90 3oo 9i 321 120 340 I2I .... 36r .... i5o 38o
- •»8o ...... 3f>n 341 3 60 381 .... ,/j no
- 17 ... • •• 24 25 ... . . . 32 33 . .... 40
- a5o 281 290 321 33o 361 .... 3/0
- .800 331 340 371 .... 38o
- 270 3oi 3io 341 35o 381 .... 390
- 280 3ii 320 351 36o 3gi .... 400
- La figure 5 montre comment les bandes por-
- Fig\ 5. — Section d’un commutatèur pour 6000 abonnés.
- tant les jacks sont verticales pour la série inférieure, mais s’inclinent de plus en plus jusqu’à
- la rangée supérieure, qui fait avec l’horizontale un angle d’environ 3o°. De cette façon, le bras portant la fiche se dirige toujours dans le sens axial du jack, ce qui facilite les manipulations.
- Les jacks généraux sont placés par série de3o, les jacks individuels par séries de 20 sur des bandes d’ébonite fixées sur les montants du tableau par deux vis. On peut d’ailleurs enlever les différents jacks séparément sans déranger les autres.
- Les électro-aimants des annonciateurs se corn» posent d’un noyau en forme de fer à cheval et de deux bobines présentant environ i5o ohms de résistance ; leur construction est très soignée; il sont assez sensibles pour fonctionner dans un circuit de i5oo ohms avec six éléments Leclan-ché.
- Entre la disposition que nous avons décrite antérieurement (*) et celle que nous venons d’examiner il en a été combiné une autre par la Société Mix et Genest. Dans ce système, 40 annonciateurs de fin de conversation étaient placés sous les 3ooo jacks, venaient ensuite 40 fiches à cordons doubles, puis 3oo annonciateurs d’appel et 200 jacks individuels, enfin 40 fiches à cordons simples.
- On était obligé de placer sous les 3ooo jacks généraux une seconde série de 200 jacks individuels, pour ne pas être obligé de passer avec le cordon à double fil par dessus les an-
- (') La Lumière Électrique, t. XXXI, p. 55i.
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- nonciateurs d'appel. Au lieu de la clef à deux lames T de la figure 2, on employait une clef Morse ordinaire, dont l’axe était relié avec III et st, tandis que les contacts de repos et de tra-
- vail étaient montés comme dans la figure 2 ; le courant d’appel du bureau passait donc à travers le galvanoscope, qui devait en même temps être assez sensible pour dévier sous l’action du faible
- Fig-, fi. — Ensemble d’un commutateur pour 6000 abonnés.
- courant d’essai, deux conditions difficiles à réaliser.
- On peut se rendre compte des avantages de la disposition actuelle du commutateur multiple en le comparant avec d’autres systèmes. Tandis que dans le commutateur de la Western Electric C° de Chicago les clefs se composent de huit par-
- ties, elles n’en comportent ici que six; le système américain contient pour 100 abonnés 40 clefs d’appel, le système Oesterreich n’en contient que trois pour 200 abonnés. Dans le tableau à cordons simples de Scribner P) il y a pour 200
- (') La Lumière Électrique, t. XXXII, p. 470.'
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- abonnés 200 commutateurs et 200 clefs, composés de 10 parties avec 11 fils et donnant lieu à de nombreux dérangements i1).
- Dans le système Oesterreich la manipulation de l’essai de la ligne coïncide avec celle qui réalise la communication des lignes, car on n’a qu’à introduire la fiche s lentement dans 1p jack voulu et à observer l’aiguille du galvano scope.
- Dans d’autres systèmes, on fait l’essai en iou -chant avec la fiche et en se servant du téléphone. Ce moyen est beaucoup moins sûr, car on peu! toujours entendre du bruit dans le téléphone; mais, de plus, cette opération exige de 1/2 à x seconde, et pendant ce temps un autre employé peut essayer la ligne, ce qui donne lieu à des irrégularités dans le service. Cet inconvénient est évité lorsque l’essai et l’occupation de la ligne se font par une opération unique.
- Le montage du commutateur que nous venons de décrire et l’essai au moyen d’un galvano-scope peuvent être appliqué aux réseaux à double fil et aux circuits à simple fil qui aboutissent, comme dans le système Scribner, à un cordon simple avec fiche.
- E. Zetzsche.
- uîs premiers essais
- DE TRACTION AUTOMOBILE DES VÉHICULES
- PAR ACCUMULATEURS ÉLECTRIQUES
- Au moment où l'emploi des accumulateurs électriques pour le service des tramcars enfin passe en France dans le domaine des applica-tiens industrielles, il semble à pi’opos de rappeler dans quelles conditions s’effectuèrent jadis les premiers essais et de constater la l'éussite technique du début.
- C’était en 1881, et la société Force et Lumière voulait prématurément faii'e de l’accumulateur Faure, le premier type industriel d’accumulateur. Remorquer les véhicules de tous genres n’était qu’un des. nombreux services auxquels devait immédiatement pourvoir le nouveau person-
- .*) Voir le rapport de la National Téléphoné Exchange Association; Elcclrical World, 1889. p. 108.
- nage ; on lui fit tant promettre qu’il ne put. répondre à toutes les invitations; on le trouva grossier et l’on a depuis méconnu longtemps les succès réels qu’il avait d’abord obtenus. Au nombre de ceux-ci figurent les expériences de traction.
- M. Raffard, ingénieur chargé des essais, fit d’abord fonctionner un tricycle avec douze petits accumulateurs etune machine Gramme-Niaudet développant 6 kilogrammètres. Il obtint alors de la Compagnie générale des Omnibus la permission de poursuivre ses expériences sur les voies de tramway avec une voiture du type Louvi’e-Chai'enton (5o places) mise gracieusement à sa disposition.
- La voiture était prêtée sous condition, expresse qu’on ne lui fît subir aucune modification de nature à la rendre impropre à son service ordinaire ; l’ingénieur sut s’y conformer en adaptant le mécanisme moteur au-dessous de la caisse de la voiture de telle manière qu’il a pu à plusieurs reprises être remis et retiré pourdes expériences ultérieui'es. Les accumulateurs étaient placés au-dessous des banquettes à l’intérieur de la voiture.
- Les figures 1 et 2 représentent le mécanisme moteur du tramcar automobile, dont la description offre encore un véritable intérêt, car c’est assurément à son heureuse disposition qu’est dû le succès de l’expérience.
- Le moteur D est une dynamo Siemens du type D2 (240 kilog.) donnant 45 kilogrammètres au frein avec un courant de 40 ampères sous 160 volts. Il actionne par couiToie la poulie b, qui fait partie d’un mouvement différentiel bcc' II' ff g g' transmettant et répartissant l’effort aux roues motrices HH' du tramcar (actionnées par chaîne de Galle).
- La poulie b est folle sur l’arbre intermédiaire cc', mais supporte sur deux rayons diamétraux deux pignons satellites II' qui entraînent clans leur mouvement autour de l’arbre intermédiaire cd les plateaux ff, tout en leur permettant de prendre des vitesses inégales; ces plateaux /et/' communiquent respectivement leurs mouvements aux roues motrices, dont les vitesses sont également indépendantes (l’une calée sur l’es-, sieu, l’autre folle). Le plateau / est fixé sur l’arbre et se prolonge par une douille et un pignon g; l’autre/' est calé sur l’arbre intermédiaire, dç même qüe le pignon g'.
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- L’effort transmis à la jante de la poulie b se répartit par ce mécanisme entre les deux roues motrices en ménageant l’indépendance de leurs vitesses, qui éprouvent d’incessantes variations relatives avec les accidents 'de la voie et dans les courbes.
- Cet organe différentiel est considéré souvent comme un accessoire indispensable dans la traction mécanique des véhicules; il a été adopté notamment depuis dans tous les vélocipèdes tricycles de bonne construction.
- Le volant à mainp sert de gouvernail au timo-
- Fig-. i et 2.
- nier pour diriger le tramcar en agissant sur l’a-vant-train k par la transmission à crémaillère l m n.
- La première sortie du tramcar automobile eut lieu le 25 mai 1881 ; il effectua plusieurs parcours d’essai sur la ligne du boulevard Voltaire à Vin-cennes, prenant et quittant la voie sans difficulté aucune et marchant à très grande^vitesse.
- Les administrateurs de la Compagnie des Omnibus assistèrent à une expérience faite le 8 juin suivant.
- Continués d’abord, puis interrompus ensuite, les essais du tramcar furent repris en 1883 avec des accumulateurs Faure-Sellon-Volkmar, après des essais de traction effectués à l’étranger avec un moindre succès qu’en France. '
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- Le 24 juin 1883, le tramcar effectua dans une expérience officielle le parcours, aller et retour, de la place du Trône au bois de Boulogne par les boulevards extérieurs, la place de l'Etoile et le Trocadéro, soit un trajet de 32 kilomètres, à la vitesse moyenne de 11 à 12 kilomètres à l'heure. Son poids total s’élevait à 9 tonnes (il y avait 80 accumulateurs de 3o kilogrammes); le courant moyen fut de 35 ampères sous 160 volts et le travail fourni par les accumulateurs d’environ 7 1/2 chevaux pendant deux heures et demie.
- Dans une autre expérience, le tramcar fonctionna en machine routière (sans boudins à ses roues) aux Champs-Elysées, marchant indifféremment çur le macadam, le pavage en bois, le pavage ordinaire.
- Pour terminer dignement la série des expériences destinées à montrer la possibilité de la traction automobile au moyen des accumulateurs, M. Raffard effectua avec le tramcar, chargé de trois tonnes d’accumulateurs, le trajet aller et retour de la place du Trône à Versailles, parcours d’environ 48 kilomètres, sur une voie dont on connaît le profil accidenté.
- C’était là, il faut en convenir, des essais assez probants et dont on aurait pu assurément attendre moins longtemps les applications.
- COMPTEUR ÉLECTROLYTIQUE
- L’article consacré dans le dernier numéro de cette revue, à une expérience électrolytique de M. L. Arons. de Berlin, me donne l’occasion de décrire ici un compteur que j’ai imaginé et construit en novembre 1891, qui, sans reposer sur le principe de cette expérience, donne néanmoins le même résultat final.
- Ce compteur qui est un coulombmètre,' donne des indications proportionnelles à l’intensité du courant et totalise le produit FU.
- Un premier modèle fut construit à ailettes en cuivre rouge (fig. 1); trois ailettes plongent à la fois dans une dissolution saturée de sulfate de cuivre; le courant qui qntre en A, par l’intermédiaire d’un balai frotteur, détermine une anode en C et une cathode en D, pour sortir ensuite
- en B par l’intermédiaire d’un second balai, pendant le passage du courant; le cuivre qui se dépose sur l’ailette D augmente le poids de celle-ci, pendant que la dissolution d’une partie de l’anode C diminue le poids de cette dernière, le centre de gravité du système est donc de ce fait déplacé, et la cathode D vient prendre la position neutre de l’ailette N, et ainsi de suite poulies ailettes suivantes. Le moulin ainsi combiné tourne d’une vitesse proportionnelle au poids de cuivre dissous et déposé dans le sens de la flèche; sa vitesse est conséquemment proportionnelle à l’intensité du courant.
- Ce système, quoique donnant de bons résultats, absorbait une certaine quantité d’énergie qu’on devait lui fournir pour vaincre certaines résistances, entre autres celle due au frotte-
- Fig. 1 et 2.
- ment des balais. J’ai supprimé alors les balais et le commutateur et modifié le système dans ce sens :
- Un tambour en cuivre T, d’environ 20 centimètres de diamètre, d’une épaisseur de 1 millimètre, plonge presque à moitié dans une dissolution saturée de sulfate de cuivre (fig. 2); il est constamment relié par l’intermédiaire de son axe et d’un des coussinets; les coussinets sont de petites cuvettes remplies de mercure, dans lesquelles surnagent les tourillons-bagues de l’axe, ce qui donne une grande sensibilité aux mouvements de la roue.
- Au pôle négatif de la source électrique, une anode A convenablement disposée est reliée au pôle positif; à la seule inspection de la figure, on peut se rendre compte de ce qui se passe alors; l’anode détermine un dépôt de cuivre proportionnel à1 l’intensité du courant, sur la partie du tambour T qu’elle embrasse; cette
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- partie augmentant de poids déplace le centre de gravité de ce tambour, qui tourne alors dans !e sens indiqué par la flèche.
- Il va de soi que le nombre de révolutions du tambour est totalisé par un compteur de tours ad hoc, dont les indications sont, par ce qui précède, proportionnelles à la quantité de courant qui a traversé l’appareil.
- A. Wydts.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- L’Association nationale américaine de la lumière électrique.
- L’Association nationale américaine de la lumière électrique a tenu sa quinzième réunion à Buffalo les 23, 24 et 25 février. Le président, M. Huntley, a discuté dans son discours d’ouverture les facteurs économiques de la production de l’énergie électrique. Il a appelé l’attention sur ce fait que la dépense de charbon n’est presque toujours qu’une faible partie de la dépense générale. Ainsi, par exemple, dans l’exploitation des tramways électriques, le charbon ne représente que 10 0/0 de la dépense totale courante, et. dans l’éclairage électrique cette proportion ne doit pas dépasser de i5 à 20 0/0. Il convient donc de s’occuper plus particulièrement de l’amélioration des autres facteurs économiques entrant dans la production de l’énergie électrique.
- M. Francisco a ensuite lu le rapport du comités des canalisations souterraines. Ce rapport contient une compilation de chiffres fournis par les installations électriques américaines et par un grand nombre d’installations européennes. Il paraît que dans la plupart des cas les canalisations souterraines ne sont pas établies avec tout le s'oin voulu et présentent des défauts d’isolement. Le rapport est défavorable au système souterrain. Il résulte de la discussion qui a suivi sa Jecture que les inconvénients du système souterrain ont été exagérés, mais que dans les conditions actuelles le prix d’installation de câbles isolés à la perfection est prohibitif. Néan-
- moins on peut citer un certain nombre d’installations utilisant de hautes tensions et dont la canalisation souterraine ne donne lieu à aucun ennui. Nous relevons parmi les exemples cités celui d’un câble souterrain d’un kilomètre et demi de longueur qui a servi à l’Exposition de Francfort sous une tension de 20000 volts alternatifs. M. Stanley a exprimé l’opinion que les isolants à base d’huile sont impropres pour le courant continu, mais sont excellents pour le courant alternatif.
- Nous donnons dans ce journal le résumé de la communication faite par M. Stillwell, de la compagnie Westinghouse, sur la relation entre les dimensions et le rendement des transformateurs. M. Stillwell insiste sur ce point que” le rendement des transformateurs augmentant dans une notable proportion avec leur capacité, il est bon d’employer de préférence des grands transformateurs, mais il est inutile d’exagérer leur capacité, car, à partir de la grandeur correspondant à une puissance de 5 kilowatts on ne gagne plus beaucoup en rendement en augmentant les dimensions. Il est donc recommandable de s’en tenir à ces dimensions, d’autant plus qu’il y aurait à employer des transformateurs à trop grande capacité les mêmes inconvénients que de « mettre un trop grand nombre d’œufs dans un même panier. »
- Dans la discussion de la communication de M. Stillwell, M. Stanley a exprimé l’opinion que le transformateur présentant le meilleur rendement serait aussi celui qui s’échauffe le plus. M. Elihu Thomson ne pense pas tout à fait de même ; il croit que l’on se trouverait dans les meilleures conditions de fonctionnement avec un noyau de fer chaud et les spires froides; c’estJà-dire que, dans ce cas, la perte par hystérésis serait plus faible par suitede l’élévation de température, et la perte dans le cuivre moins considérable par suite de la moindre résistance à froid. Le transformateur idéal serait donc celui dont le noyau de fer serait pourvu d’une enveloppe ne laissant pas échapper de chaleur et dont le cuivre serait refroidi.
- Un travail de M. Lane sur les lubrifiants montre que les huiles propres au graissage des machines marchant à grande vitesse sont surtout celles à faible densité et peu de viscosité.
- Vient ensuite la lecture d’un mémoire de M. Ashworth, intitulé « les puissances alliées »,
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- et s’occupant d’une manière générale de la vapeur et de l’électricité, et des effets de ces deux agents sur la civilisation et l'industrie modernes.
- Une communication d’un grand intérêt est celle qui a été faite par M. Hering sur la transmission de la force. M. Hering s’est occupé de divers systèmes, mais principalement delà trans-mision de force motrice Francfort-Lauffen. La description de cette installation était illustrée par de nombreuses projections. Cette communication a été l’objet d’une discussion très animée, à laquelle ont pris part un grand nombre des membres présents. Nous ne pouvons en donner qu’un résumé. M. Elihu Thomson exprime sa croyance en l’avenir de la transmission de la force. L’expérience a montré l’excellence du système à courants polyphasés et son adaptibilité aux différentes applications.
- Il n’y a pas à craindre l’emploi des tensions énormes pour réduire le coût de la ligne ; des considérations relatives à la sécurité et même à l’économie indiquent l’emploi de conducteurs souterrains qui, d’après M. Thomson, pourraient être placés dans des tuyaux en fonte remplis d’huile. M. Léonard considère que dans l’état actuel il est préférable de distribuer aux consommateurs du courant continu, et recommande l’emploi de moteurs-dynamos synchrones actionnés par des génératrices à courant alternatif. M. Stillwell croit aussi que le moteur synchrone sera bientôt très employé, quoique le système à courants polyphasés puisse donner un bon rendement. Il décrit à ce propos l’unique installation de moteurs synchrones existant aux États-Unis, celle des usines de Telluride, dans l’État de Colorado. M. Bradlev, qui est un des premiers qui se soient occupés de courants polyphasés, pense que ce système peut donner de meilleurs résultats pratiques que le courant alternatif ordinaire. Enfin, M. Stanley rend compte des observations qu’il a faites sur une installation travaillant à i5ooo volts. Il est partisan des très hauts voltages, et pense que pour la transmission de force des chutes du Niagara à Buffalo on ne devrait pas employer une tension inférieure à 100000 volts.
- Dans sa communication sur les moteurs à courants alternatifs, M. W. Stanley s’est attaché à montrer les avantages que l’on peut tirer de l’emploi des condensateurs dans les moteurs
- à courants alternatifs. Ce sujet ne présente pour nous rien d’essentiellement nouveau ; nous avons néanmoins cru utile d’analyser ci-dessous le travail de M. Stanley.
- Les membres du congrès ont profité d’une invitation du directeur de la Compagnie Brush pour visiter les chantiers de la Cataract Construction Company et inspecter les grands travaux qui doivent réaliser l’utilisation industrielle des chutes du Niagara.
- Le Congrès a ensuite écouté une communication de M. Sullivan sur la construction des commutateurs et d’autres parties du matériel électrique. A propos des parafoudres, M. Leslie a déclaré que depuis qu’il n’employait plus ces appareils sur ses lignes, il a constaté beaucoup moins d’accidents occasionnés par la foudre.
- Notons encore pour mémoire les communications de M. Foote, sur les relations entre les compagnies d’électricité et les municipalités ; de M. Hammond, sur la manière de chauffer les chaudières à vapeur; un travail de M. Peck, sur la construction des lignes aériennes, et les travaux de M. Leslie et de M. Craven sur les canalisations souterraines.
- Après l’élection d’un nouveau président, qui est M. J. Ayer, de Saint-Louis, l’Association a clos sa session après avoir décidé de tenir son prochain meeting dans un an, à Saint-Louis.
- F. G.
- Sur les moteurs à courant alternatif, par M. Stanley Jr. (/)•
- En collaboration avec Kelly, l’auteur poursuit ses travaux sur les moteurs à courant alternatif; il en parle après avoir cité les noms bien connus de MM. Elihu Thomson, Tesla et Leblanc.
- Leur moteur, dit-il, a son inducteur en fer lamellaire, l’enroulement de champ est relié en série avec un condensateur au circuit secondaire d’un transformateur alimenté par la source génératrice d’énergie. L’armature du moteur, bien que portant aussi un enroulement spécial, est en somme une armature du genre de celle de H dynamo à courant continu ; elle est entourée de1
- C) Extrait succinct d’après VElectrical Engineer de New-York, à l’occasion d’une conférence de l’auteur.
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- bandes de cuivre fermées sur la ronction desquelles il insistera plus loin. « La théorie du moteur est, qu’étant donné l’aimantation et le courant nécessaire, il fonctionne aussi bien avec le courant alternatit qu’avec le courant continu: si les enroulements inducteurs étaient reliés directement au transformateur, on pourrait avoir
- deux forces contre-électromotricesopposées dans le circuit à celle de transformateur.
- « On peut s’en rendre compte par l’effet résultant du couplage de plusieurs alternateurs en série (fig. i). Soient A, B, G, ceux-ci supposés calés sur le même arbre, de telle sorte que la phase de A diffère de 90° de celle de B et C
- Fig. 2
- tandis que B et C produisent simultanément des forces électromotrices égales et opposées; dans ces conditions, B et G seront sans action sur le circuit, puisqu’ils se neutralisent. La force électromotrice de A correspond à celle du transformateur, celle de B à la force électromotrice du condensateur. Nous obtenons ainsi dit M. Stanley, le courant nécessaire à l’excitation du moteur sans obstacle résultant de la self-induction... »
- MM. Stanley et Kelly auraient en outre trouvé une solution entièrement nouvelle et complète pour avoir les deux courants alternatifs de phase distincte nécessaires au fonctionnement du moteur à champ tournant de M. Tesla ; ils sont en
- Condensateur
- Inducteur
- Inducteur
- Armature
- Résistance
- Fig. a
- mesure d’obtenir, avec un seul transformateur des courants de phases distinctes et variables à volonté, mais M. Stanley ne peut encore faire connaître leur méthode et nous ne pouvons que reproduire ses allégations.
- 50 Volts
- r* 60 v. ^
- K- 60 V.
- .Fig. 4
- \ oici plus loin ce qu il ajoute relativement aux bandes de cuivre constituant des circuits fermés de l’armature de leur moteur (fig. 2). « Ces bandes disposées parallèlement à la direction des courants de l’armature sont par conséquent le siège de courants induits de direction contraire à ceux-ci pendant le passage de chaque onde; elles empêchent pratiquement 1 effet d’aimantation ainsique les pertes par hystérésis et courants de Foucault dans le noyau;
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- pourvu que la résistance des bandes soit faible, la perte d’énergie de ce chef pourra y être très faible et les inventeurs trouvent qu’elle pourra se réduire au tiers de celle résultant de la résistance propre.... » Des considérations pareilles
- ne nous paraissent pas nécessiter actuellement un trop long développement et nous nous bornerons à reproduire les deux diagrammes (fig. 3 et 4) des dispositions indiquées par M. Stanley et susceptibles, d’après lui, de marcher dans les conditions courantes des courants alternatifs d’une fréquence de 120 périodes.
- La figure 3 est l’arrangement d’ensemble du moteur; la force électromotrice appliquée est d’environ i5o volts, la force électromotrice de l’armature est de 5o à 100 volts, la force électromotrice du condensateur, approximativement de 750 volts.
- La figure 4 se rapporte à un dispositif de moteur en série.
- Les auteurs ont rencontré des difficultés dans la confection des condensateurs, mais ils ont réussi à produire des pellicules « films » (?!) résistant à 1000 volts. E. R.
- Electrométallurgie de l’aluminium.
- 1" Procédés Bûcher er et Grabau. — Bucherer, en Amérique, propose l’électrolyse des sulfures doubles d’aluminium et des métaux alcalins ou alcalins-terreux, dissous dans les chlorures ou fluorures alcalins en fusion ignée. Le sulfure double est obtenu par l’action du sulfure de sodium sur l’alumine en présence du soufre et du charbon. L’emploi d’un mélange de chlorure de sodium et de potassium comme dissolvant permet d’abaisser la température de l’électrolyte.
- Grabau qui, en Allemagne, a imaginé un grand nombre de procédés électrométallurgiques, décrit une nouvelle méthode de préparation de l’aluminium. Dans un creuset approprié, on fond, au moyen de l’arc voltaïque, delà cryo-lite, et l’on porte dans le sel fondu un mélange de fluorure d’aluminium et d’un alcali caustique ou carbonaté. Le mélange est ajouté par fractions, au fur et à mesure que l’aluminium se sépare. L’anode est en charbon, la cathode peut être en aluminium ; le métal vient se déposer sur celle-ci, tandis que l’acide carbonique provenant tant du carbonate de soude que de l’oxydation du charbon, se dégage au pôle positif. Les
- proportions à employer sont calculées de façon à ce qu’on ait le fluorure Al2Fl°,6NaFl.
- 2" Charbons d'alumine pour la préparation aux fours Comtes, par XI. Wolfbauer (' ). — On fait une pâte avec du sulfate d’aluminium et du charbon de bois pulvérisé (i/3 du poids du sulfate). On moule en baguettes, on sèche à l’étuve à 70° et on calcine au rouge; l’acide sulfureux qui se dégage est utilisé pour la préparation du sulfate d’alumine au moyen de la bauxite. Les bâtons obtenus ont une grande résistance, ils sont très rapidement incandescents. On peut, du reste, modifier cette résistance en variant la proportion du charbon et le diamètre des bâtons. A. R.
- Le rendement des transformateurs en fonction de leurs capacités, par L. B. Stillwell (*).
- Dans l’établissement d’un transformateur, on peut se donner comme objet une faible perte d’énergie et un bon rendement aux faibles charges, ou bien une grande puissance spécifique en sacrifiant le rendement. Le meilleur transformateur est celui qui réunit ces qualités dans des proportions pratiques.
- Mais il faut aussi considérer comment varient les divers facteurs du fonctionnement quand on passe d’un petit transformateur à un plus grand c’est-à-dire quand on fait varier les dimensions de l’appareil.
- On peut dire qu’il n’est pas possible de construire un transformateur commercial, c’est-à-dire dont le prix d’établissement n’est pas exagéré, qui puisse occasionner une perte inférieure à 20 watts, due à l’aimantation du fer. Un transformateur deux fois plus grand, c’est-à-dire d’une capacité de 10 lampes, peut travailler en donnant une perte dans le fer de 25 watts. Si les puissances des deux transformateurs sont de 25o watts pour le premier et de 5oo watts poulie second, les pertes sont respectivement de S 0/0 et de 5 0/0. De même, pour des transformateurs de 20 et de 40 lampes, on a des pertes respectives de 3o et de 45 watts, soit 3 0/0 et 2,25 0/0.
- Un transformateur de 10 lampes substitué à deux transformateurs de 5 lampes réduit la perte
- (') Chemiker Zeitung, 1891, n° 42.
- (a) Communication faite le 23 février 1892 à la National Electric Light Association réunie à Buffalo.
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- 3o
- LA L UXI1ÈRE ÈLLC l'RIQUE
- dans le fer de 8 o/c à 5 o/o, donnant un gain de 3 o/o. La substitution d’un transformateur de 40 lampes à deux autres de 20 lampes, n’abaisse la perte de 3 0/0 q_.’à 2,5 0/0, faisant gagner 1/2 0/0.
- En doublant encore une fois les dimensions, on peut réaliser un nouveau bénéfice de 1/2 0/0, et l’on peut établir des transformateurs de 100 lampes ne donnant qu’une perte de 1,7 0/0. On voit qu’au-delà de ces dimensions, on ne peut plus améliorer beaucoup le rendement. Si l’on remplaçait 5 transformateurs de 100 lampes par un transformateur de 5oo lampes, l’amélioration du rendement ne se traduirait que par quelques millièmes, et cette substitution ne semble pas avantageuse, à cause de l’augmentation du poids et des inconvénients qu’il y a à « mettre un grand nombre d’œufs dans un même panier ».
- Jusqu’ici nous n’avons considéré que la perte dans le fer, lorsque le circuit secondaire est ouvert, et il nous suffma d’admettre que cette perte est la même aux différentes charges. La perte due à la résistance du cuivre est négligeable à circuit secondaii'e ouvert, mais cette perte augmente comme le carré du courant d’utilisation.
- La perte due à la résistance du cuivre est en général d’environ 2 0/0, pour toutes les grandeurs. Nous avons vu, d’autre part, que la perte dans le fer varie avec les dimensions du transformateur.
- Le tableau ci-dessous montre les variations de ces deux pertes et du rendement en fonction des dimensions de l’appareil. Ces nombres n’ont pas été obtenus expérimentalement, mais ils représentent des moyennes qui ne sont certainement pas très éloignées des résultats de la pratique.
- Capacité en lampes Perte Terto dans le ltondement
- de 16 bougies dans lo fer cuivre il pleine chaiq
- 5 ' 8 0/0 2 0/() 90 0/0
- v 10 5 2 93
- 20 3 2 95
- 3o 2,5 2 95,5
- 40 2,3 2 95,7
- 60 2, I 2 95,9
- 80 1,9 2 96, v
- 100 1,7 2 9(3,3
- 3c» 1,5 2 o6,5
- On voit que pour les dimensions inférieures à celles qui donnent une capacité de 20 lampes,
- le rendement diminue très rapidement, et que l’augmentation du rendement pour les capacités supérieures à 20 lampes est très peu marquée. La signification exacte de ce tableau apparaîtra plus clairement si nous le mettons sous une autre forme.
- Comparons les pertes à vide, et a pleine charge dans un certain nombre de transformateurs de diverses grandeurs dont la capacité totale soit de 1200 lampes, et exprimons la puissance perdue par le nombre de lampes de 16 bougies absorbant la même puissance. Nous obtenons alors le tableau suivant.
- Transformateurs employés Perte 21 charge nulle Perte à pleine charge
- 240 de 5 lampes 96 lampes 120 lampes
- 120 » 10 — Go — 80 —
- 60 » 28 — 56 . _ 60 —
- 40 » 3o — 3o — 54 —
- 3o » 40 — ’271 16 — 5i ,6 -
- 20 » 60 — 25, 2 — 49,a —
- i5 » 80 — 22; ,8 - 46,8 -
- 12 » 100 — 20, i4 — 44,4 —
- 4 » 3oo — 18 — 42
- Ces chiffres montrent que pour alimenter un certain nombre de lampes ne dépassant pas 100, il est bon de n’employer qu’un seul transformateur. Les transformateurs d’une plus grande capacité deviennent plus difficiles à manier et n’ont d’ailleurs pas un rendement beaucoup plus élevé que le transformateur de 100 lampes.
- Les dimensions de ce dernier ne devraient pas être dépassée?, pour plusieurs autres raisons pratiques. Un appareil de 5oo lampes peut tout aussi facilement être détruit par la foudre qu’un appareil de 100 lampes et le dommage est plus considérable.
- Il est peu probable que sur cinq transformateurs groupés en dérivation une décharge statique en atteigne plus d’un, et la perte est donc moindre que si l’on employait un seul appareil cinq fois plus grand.
- A. H.
- Appel particulier de la Secret Service Company de New-York ,1890).
- Cet appel a pour objet de permettre de sonner un ou plusieurs correspondants d’une ligne téléphonique, par exemple, à l’exclusion des autres.
- Le principe de l’appareil consiste à actionner,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- o i
- du poste central ou d’appel, au moyen d’un commutateur T, et chez chaque correspondant, un électro-aimant dont l’armature, obéissant au
- Fig-, i et 2. — Appel de la Secret Service CF. Pendule libre, puis embranché.
- commutateur T, commande une sonnerie par un mécanisme à rochet tel que cette sonnerie ne puisse partir que si l’on a, au préalable, disposé les dents du rochet en concordance avec les contacts du commutateur.
- Les appareils des autres correspondants de la ligne, dont les rochets ne sont pas ainsi établis, ne font pas partir leur sonnerie, de sorte que chaque appel n’avertit que les correspondants dont les appareils sont ainsi établis en concordance avec cet appel.
- Le commutateur T, développé en ligure 6, porte d’abord trois contacts très courts, qui ne servent qu’à mettre les appareils de la ligne à
- Fig. 3 à 6. — Appel de la Secret Service C". — Appel fermé. Détail du commutateur et du rochet.
- l’unisson. Continuant à tourner, le commutateur présente, à la suite des trois premières interruptions, un court contact qui a pour effet d’envoyer, par l’intermédiaire d’un relais, un courant de courte durée dans l’électro-aimant M, lequel attire alors malgré l’opposition de son ressort, son armature A de la position (fig. 2) à une position intermédiaire entre celles des figures 1 et 2, de manière à déclencher le cliquet l de la première dent ou maille e4 du pendule FN, (fig. 1 et 5) tout en la maintenant encore enclenchée par le crochet c, descendu seulement
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- au milieu de sa course, dans la position indiquée en traits pleins sur la figure 5.
- A la suite de ce court contact, le commutateur présente (fig. 6) une longue interruption pendant laquelle l’armature A, ramenée par son ressort, engage le cliquet / dans le premier œillet de là double maille e3 du pendule et dégage de e4 le crochet c, qui se relève dans la position pointiilée supérieure indiquée en figure 5. Ce mouvement laisse avancer le pendule F, sous l’action de son contrepoids d’un arc correspondant à l’écartement des mailles ee3.
- Comme l’écartement des autres mailles e.2e,a.. .
- i
- est aussi réglé en fonction des divisions du com-j mutateur, il en résulte que la rotation de ce com- ' mutateur amènemaille parmaille le pendule F de^ la position figure 2 à la position figure 3, corres- : pondant à la rotation complète du commutateur, au bout de laquelle sa manette se trouve, comme l’indique la figure 3 sur un contact très prolongé.
- Dans la position (fig. 3) le pendule F ferme, comme on le voit, le circuit de la sonnerie G.
- En outre, le crochet c n’étant plus arrêté dans sa descente par une maille de F, l’armature A qui peut alors s’abaisser complètement jusqu’à l’électro M, comme l’indique la figure 3, ferme par ses ressorts S4 S3 le circuit local des électros M et Mt. Le premier de ces électros maintient alors fermement son armature dans la position acquise (fig. 3) tandis que le second ramène, par son armature Alt le pendule F à la position de départ (fig. i). :
- A la fin de ce mouvement, dont la vitesse est réglée par un dashpot D, l’armature A, rompt en p (fig. i) le circuit de M, dont l’armature reprend alors la position indiquée en figure 2, laissant l’appareil prêt à refaire un nouvel appel.
- G. R.
- Ozoniseur Girerd.
- *
- Cet ozoniseur représenté dans la figure i est spécialement disposé pour permettre les inhalations d’air ozoné recommandées dans le traitement de certaines maladies. Il est constitué par deux armatures métalliques (*) présentant une grande surface contenue dans deux tubes, de
- {') La Lumière Electrique, 1. XXXV, p. 157 et 6o6, et t. XLII, p. IM9-
- verre concentriques. Le tube central, d'environ 2 centimètres de diamètre, est maintenu dans l’axe du grand tube (de 3 centimètre de diamètre), au moyen de perles de verre reliant les parois; les deux tubes sont ouverts à leurs extrémités.
- Le tube extérieur se termine à la partie supérieure par un renflement en forme de boule munie d’un pavillon. L’intérieur du tube central est rempli de feuilles très minces du métal battu constituant une des armatures. Le métal employé est ordinairement l’aluminium ; on s’est servi aussi de l’étain, de l’or et du fer. L’espace annulaire compris entre les deux tubes est également plein des mêmes feuilles métalliques.
- Fig-, i. — Ozoniseur Girerd.
- Ces feuilles doivent être à peine tassées dans des tubes.
- Deux fils de platine partant des tubulures d d’ de la boule supérieure viennent toucher les feuilles des deux armatures et y amènent le courant de la bobine d’induction DD', qui reçoit le courant primaire d’une batterie de trois éléments placés dans une boîte sur laquelle est fixé le tube ozoneur au moyen d’un anneau. Cet anneau sert en même temps de clé au commutateur M m qui permet de lancer des courants dans la bobine. L’air qui circule librement dans l’ozoneur ouvert des deux côtés s’ozonise et pour les conditions où la bobine donne une étincelle de 5 à 6 millimètres, la richesseen ozone est très suffisante pour les applications thérapeutiques.
- Pendant le fonctionnement de l’appareil, on remarque une continuelle agitation des feuilles légères d’aluminium maintenues dans les tubes
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- par des rondelles de même métal. Le D1' Girerd a obtenu en même temps qu’un dégagement d’air ozoné une volatilisation du métal ; pour constater ce transport, il faisait passer de l’air pendant plusieurs jours dans l’ozoneur en activité et recueillait la vapeur métallique sur des tampons de coton de verre.
- Cet ozoneur médical très simple et très portatif est employé dans le traitement de la phtisie, de l’asthme et d’unjcertain nombre de maladies.
- Bien que la partie active de l'appareil soit à peine longue de i5 centimètres, l’ozonisation se fait très bien avec l’air : l’odeur perçue est très forte. Si on remplace des piles Leclanché pardes éléments à l’oxyde de cuivre de Lalande et Chaperon, l’ozoneur peut fonctionner sans interruption pendant jb heures.
- Le traitement ozonothérapique auquel s’est adonné le Dr Girerd consiste surtout en inhalations,'maison a-pu arriver à dissoudre l’ozone dans l’éther et dans certaines essences qui donnent encore'dans cet état dès résultats cliniques.
- ’ ' • v • a. r.
- Canon sous-marin Elliott (1891).
- : Geb appareil est spécialement destiné à protéger 'les' ’tbrpilies''d’une passe contre'les dragages.' Il peut partir soit mécaniquement,' lorsqu’il est accroché . par un dragage, soit ’ électriquement quand on voit du poste central un navire à sa portée. Il lance alors un obus qui éclate seulement à une certaine hauteur au-dessus de l’eau.
- A cet effet, cet obus D, guidé par des ailettes c, porte, logée dans le culot G, une bille de bois /, attachée par une corde m à la queue d’un marteau i. Lorsque l’obus part, la corde m se déroule, et le frottement de l’eau sur la bille l tend cette corde au point de séparer le marteau i de sa tête g, dans laquelle il est emmanché â frottement doux ; mais, aussitôt sorti de l’eau, le ressort i2, n’ayant plus à vaincre que l’inertie de l, repousse vivement le marteau sur la tête g, qui frappe le détonateur et fait ainsi éclater l’explosif d.
- La mise en feu électrique s’opère du poste central en fermant un circuit qui va de la pile à la terre par la tige isolée L, le fil de platine p5, qu’il porte au rouge dans la charge a, et la tige de platine p7.
- La mise en feu mécanique s’opère lorsqu’une drague vient à accrocher la tige R R' ou sa boule S : on brise ainsi l’attache w puis on fait
- Fig. i
- partir la fusée à friction s. L’attache w a pour but d’empêcher la fusée de partir au moindre choc sur R. G. R.
- Bains pour l’électrodéposition du cuivre et du bronze, par MM. Walenn et Timmis (1891).
- Ce bain est caractérisé par l’emploi de l’ammoniaque libre dans les dissolutions alcalines de cuivrage électrolytique, avec les dispositions nécessaires pour empêcher l’ammoniaque de s’é*
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- chapper pendant l’opération qui peut au besoin se faire sous pression.
- On emploie de préférence une dissolution type de cyanure de potassium, de tartrate d’ammoniaque et d’oxyde ammonio-cuprique, que l’on charge du métal à déposer, de cuivre par exemple, par l’électricité en employant une anode aussi grande que possible et une petite cathode.
- On procède comme il suit à la formation de la dissolution type pour le cuivre, par exemple.
- On dissout (A) du cyanure de potassium du commerce, renfermant environ 40 0/0 de cyanure, dans la proportion de 5o grammes par litre à froid. On prépare ensuite une dissolution (B) de tartrated’ammoniaque, en traitant à froid, par une solution ammoniacale aqueuse de densité 0,880, une dissolution de 0,800 kilo d’acide tar-trique dans 3 litres, d’eau jusqu’à l’alcalinisation complète; il faut, pour cela, environ 0,600 litre d’ammoniaque, puis on étend d’eau jusqu’au volume de 4 litres 1/2.
- La dissolution ammonio-cuprique (C) s’obtient en dissolvant de l’oxyde de cuivre fraîchement précipité par un petit excès de potasse caustique dans une dissolution ammoniacale aqueuse de densité 0,880. La dissolution ou liqueur type se compose, en volume, de :
- Dissolution de cyanure de potassium.. (A) 3e
- — de tartrate d’ammoniaque.. (B) i
- — d’oxyde ammonio-cuprique. (C) 5
- Après avoir enrichi électriquement cette dissolution de cuivre jusqu’à la proportion d’environ 7 grammes par litre, on y ajoute de la liqueur ammonio-cuprique jusqu’à ce que sa couleur passe du brun au vert, puis environ 40 grammes d’ammoniaque à 0,880 par litre. Le bain s’élec-trolvse dans un vase fermé sous une pression d’air ou d’ammoniaque comprimé à 0,15 kilo environ.
- Pour le bronzage, on emploie dans la dissolution-type 6 parties de cyanure et une de tartrate; pour le laiton, on emploie parties égales de tartrate et de cyanure.
- D’après MM. Walenn et Timmis, la présence de l’ammoniaque libre dispense de chauffer le bain, en augmente la conductibilité, en uniformise la densité, en assure la neutralité complète et donne des dépôts très adhérents, très compacts, homogènes et d’une coloration très riche.
- G. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur les phénomènes électrocapillaires, par M. Alphonse Berget (*).
- On sait que, lorsqu’on fait varier d’une façon continue la différence de potentiel d’une surface de mercure mouillée, soit en la polarisant, soit en faisant varier mécaniquement l’aire de cette surface, on produit une variation continue de la différence de potentiel . M. Lippmann, qui a étudié ces phénomènes, a montré également (2) que cette fonction est indépendante de la nature chimique du liquide qui mouille le mercure.
- Dans une note récente (3) M. Gouy a vérifié cette loi pour les liquides employés par M. Lippmann ; il l’a étendue aux amalgames ; mais, d’autre part, il a cru pouvoir annoncer que, pour certaines dissolutions, la loi ne se vérifiait que partiellement; qu’elle se vérifiait seulement alors pour de grandes forces électromotrices de polarisation, et non pour les petites : l’un des écarts les plus considérables aurait lieu, d’ap>'ès ce physicien, pour deux liquides Lt et L2, formés l‘un d’une solution de potasse à 1/10, l’autre de la même solution contenant 1/100 d’iodure de potassium.
- M’occupant actuellement de recherches relatives à la capillarité, j’ai cru qu’il serait intéressant de soumettre à des vérifications variées les résultats annoncés par M. Gouy. J’ai fait, à ce sujet, trois séries d’expériences qui m’ont également bien montré que, dans tous les cas, la loi énoncée en 1877 par M. Lippmann s’étendait même aux cas signalés comme exceptions par M. Gouy.
- 1. J'ai construit un électromètre capillaire avec la solution L2 et j’ai effectué avec le plus grand soin la graduation de cet instrument en prenant comme abscisses les différences de potentiel et portant les pressions en ordonnées.
- (') Comptes rendus, t. CXIV, p, 531.
- (*) Comptes rendus, 1877 ; Journal de Physique, t. VII, p. 210 ; 1870. .
- p) Comptes rendus, t. CXIV, p. an, 1892. — ha Lumière Electrique, t. XLIII, p, 38g,
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- Tout d’abord, j’ai constaté la nécessité absolue de ne faire la lecture de zéro qu’avec le ménisque descendant dans le tube capillaire. Car le liquide L2 mouille très mal le verre et, dans ces conditions, une lecture faite avec le ménisque montant ne présente aucune garantie. J’ai tenu à signaler cette cause d’erreur, qui me semble assez importante.
- En opérant ainsi, j’ai constaté que la courbe était très sensiblement symétrique par rapport à l’axe vertical passant par son sommet. J’ai trouvé pour abscisse de ce sommet, non pas o,58 volt comme le montre le graphique de M. Gouy, mais bien 0,964.
- 2. J’ai repris ensuite un ancien dispositif indiqué autrefois par M. Lippmann. Un tube large, vertical, A, communique aux deux tubes verticaux capillaires T, et T2, exactement de même calibre. On verse du mercure en A : le mercure monte et T! et en T2 et se trouve au même niveau dans ces deux tubes. On verse alors en Tt quelques gouttes du liquide Li, et, en T3 un peu du liquide L2. Les niveaux cessent aussitôt de se trouver dans un même plan horizontal. Mais vient-on à rétablir par un siphon capillaire l’égalité des potentiels, immédiatement l’égalité des deux niveaux se trouve rigoureusement rétablie. Cette expérience est susceptible de mesures très précises.
- 3. Enfin j’ai tenu à constater directement l’égalité des constantes capillaires du mercure en présence des liquides Ll et L2. J’ai, à cet effet, mis en œuvre la méthode de la large goutte, indépendante de l’angle de raccordement.
- Dans un même plan de glace bien horizontal sont percés deux trous et Aa communiquant l’un avec l’autre par un tube en U. Deux larges gouttes Ci et G2 sont produites, avec du mercure, au-dessus de ces deux trous ; le plan de glace est de fond commun à deux auges en glace ; la goutte Gj est baignée de liquide Ll5 la gouite G2 de liquide L2. Dans ces conditions, les surfaces supérieures des deux gouttes sont toujours dans un même plan horizontal et, si l’on constate que les deux équateurs sont également au même niveau, l’égalité des deux constantes capillaires sera démontrée expérimentalement. Or, on constate que, les deux liquides (potasse et iodure de potassium) étant différents, les deux équateurs ne sont pas au même niveau.,
- Vient-on à réunir les deux liquides par un pont conducteur, l'égalité du niveau se rétablit.
- La loi énoncée par M. Lippmann est donc applicable à tous les liquides (*).
- Sur les phénomènes électrocapillaires, par M. Gouy (2).
- Une note récente de M. Berget (3) m’engage à donner quelques détails complémentaires sur mes expériences, relatives aux phénomènes électrocapillaires avec le mercure pur et divers électrolytes (4).
- Je m’étais occupé déjà de montrer, par une expérience simple, les différences qui existent, en général, entre les effets des diverses solutions. L’appareil est formé de deux tubes capillaires verticaux et T2, de même diamètre, communiquant d’une part avec un gros tube vertical contenant du mercure, et d’autre part avec deux vases At et A2 contenant des solutions Lt (potasse à 1/10) et L2 (même solution, avec i/ioodu KI). Ces deux vases communiquent par une mèche de coton ou un siphon capillaire (5), qui par hypothèse, égalise les potentiels des deux électrolytes. Enfin le vase Ax communique de même avec un vase A3, contenant la même solution L_t et un large mesure M* dépolarisé au moyen d’un peu d’oxyde de mercure.
- On réunit par un fil métallique le mercure M avec celui du gros tube, et l’on constate que les niveaux sont fort différents en Tx et en T2, la dépression en Tx étant de 5i mm., et en Tz, de 29 mm. On peut varier l’expérience, en intercalant sur le conducteur une force électromotrice variable; on constate ainsi que les fortes polarisations négatives égalisent les dépressions, tandis que les polarisations faibles les rendent différentes, conformément à mes mesures antérieures.
- Si l’on supprime ce troisième vase A,, l’expérience est celle de M. Berget. Avec du mercure pur, distillé dans le vide, les niveaux sont en-
- ('; Ces expériences ont .été faites au laboratoire de recherches physiques de la. Sorbonne.
- (2) Comptes rendus, t. CXIV, p, 657.
- (ÿ) Ibid.y 7 mars 1892. Voir plus haut, p. 84.
- (‘) Ibid., 1" lévrier 1892.
- (:l) Les deux vases ne communiquent pas directement, mais par l’intermédiaire d’un autre vase placé un peu en contre-bas, pour empêcher le mélange des liquides.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- core fort différents ; avec du mercure mal purifié, on observe, soit l’égalité des niveaux constatée par M. Berget, soit les cas intermédiaires. Le mercure contenant des traces de métaux oxydables se comporte ici comme du mercure pur qui serait polarisé négativement, ainsi que je l’ai montré ailleurs; l’égalité des niveaux est donc toute naturelle, puisque les tensions superficielles sont les mêmes quand les polarisations négatives sont un peu grandes. Si, en effet, on rétablit l’appareil comme précédemment, on voit aussitôt les niveaux devenir différents, le large mercure M imposant son potentiel aux deux ménisques.
- L’expérience analogue de large gouttes que rapporte M. Berget ayant été faite vraisemblablement avec le même mercure, je ne m’en suis pas occupé. Ces deux expériences sont du reste insuffisantes en principe, car on ne peut pas démontrer la coïncidence de deux courbes en ne considérant qu’un seul de leurs points.
- Quelque concluante que soit l’expérience décrite en premier lieu, c’est à l’électromètre de M. Lippmann qu’il faut recourir pour les mesures. M. Berget a déterminé ainsi la courbe des tensions superficielles pour la solution L2, et a trouvé que cette courbe est symétrique par rapport à l’axe vertical passant par son sommet. Ici je suis en désaccord avec l’auteur sur les faits d’expérience; je crois donc devoir donner quelques détails sur les précautions prises dans mes mesures.
- La mesure des hauteurs d’équilibre du mercure pour un potentiel donné ne présente pas, en général, de grandes difficultés; la méthode la plus sûre me paraît être de faire osciller le ménisque de part et d’autre du point de repère, de manière à se rendre compte de l’incertitude que comporte l’expérience; il faut que les conditions soient bien mauvaises pour que cette incertitude atteigne i mm., ce qui arrive pourtant avec certains électrolytes. La mesure des potentiels,. au contraire, comporte des erreurs graves dont on ne s’avise pas toujours.
- La détermination de la courbe suppose que la différence électrique entre le large mercure et l’électrolyte reste constante; si elle varie, la courbe subit une déformation. Or le mercure, dans une solution qui ne contient pas un de ses sels, se trouve au début dans un état variable, qui ne devient constant qu’après un repos de
- plusieurs jours. Ces variations sont beaucoup accrues si l’on n’emploie pas du mercure bien pur, ou si l’on vient à le polariser par quelque fausse manœuvre. On s’expose donc à des erreurs considérables si l’on ne contrôle pas fréquemment la constance du large mercure en reprenant un même point de la courbe. Il est aussi fort utile de recouvrir le large mercure d’un composé insoluble de mercure, oxyde, sulfate, chlorure, etc., comme dans les éléments étalons; on arrive ainsi à n’avoir que des variations moindres que 0,001 v. dans une séance. En tenant compte des diverses causes d’erreur, je crois pouvoir répondre de o,oo3 v. et de o,5 mm., sauf pour certains électrolytes.
- C’est ainsi que j’ai déterminé un assez grand nombre de courbes, soit une dizaine, pour les seuls iodures et l’acide iodhydrique; celles-ci sont régulières et ^présentent toutes une dissymétrie considérable. L’expérience unique de M. Berget est donc entachée de quelque erreur grave et aurait dû être contrôlée par des mesures plus nombreuses et plus variées.
- Ce qui montre, du reste, que la courbe n’est pas la même pour les divers électrolytes, c’est ce fait que les hauteurs maxima sont différentes avec le même tube; ainsi l’acide sulfurique à 1/6 en volume donne 740 mm., et l’iodure de potassium à i/3, 686 mm. Les mesures électriques sont ici hors de cause, et ces différences considérables, alors qu’une erreur de 1 mm. est inadmissible, ne laissant place à aucun doute.
- Sur la force électromotrice de l’élément Clark, par M. Lindeek (’).
- La méthode de compensation pour la mesure d’intensités de courant et de différences de potentiel exige des résistances bien déterminées et un étalon de force électromotrice facilement réalisable. Si ces deux conditions sont réalisées, cette méthode est, comme toutes les méthodes de réduction à zéro, bien supérieure à celles qui nécessitent la lecture d’une déviation galvano-métrique. Sa précision dépend de l’exactitude de la détermination d’une force électromotrice en volts légaux.
- La méthode présente aussi l’avantage de ne
- (') Zeitschrift für Instrumentenkundc, janvier 1892.
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- pas faire entrer des constantes magnétiques dans ses résultats, ce qui évite le réétalonage fréquent des divers instruments.
- La construction des résistances est maintenant arrivée à un degré de perfection dépassant les exigences de la pratique. Il n’v a donc à s’occuper que de la pile, qui doit donner une force électromotrice bien déterminée. Plusieurs parmi les nombreuses piles étalons proposées sont caractérisées par une très grande constance. Mais on ne prend en considération que les éléments qui ont été l’objet d’études approfondies. Parmi ceux-ci, il faut compter en première ligne l’élément à sulfate de mercure de Clark.
- Le but de cet article est de montrer que les valeurs qui ont été indiquées par différents expérimentateurs pour la force électromotrice de l’élément Clark, valeurs qui semblent assez peu concordantes, coïncident en réalité très bien si l’on prend soin de les rapporter à la même unité.
- L’élément à sulfate de mercure a été proposé par Latimer Clark, en 1874 Ç). On sait qu’il est composé de zinc pur, d’une solution saturée de sulfate de zinc, et de mercure recouvert par une pâte de sulfate mercureux. Les prescriptions originales de Clark pour la préparation de ses éléments se retrouvent encore dans beaucoup de traités. Lord Rayleigh (2) a préféré ne pas faire bouillir la pâte, comme le prescrit Clark ; réchauffement de la pâte favorise la formation de sel mercurique, dont la présence altère la force électromotrice.
- Cette dernière a été déterminée par Clark, au moyen de la méthode de compensation ; il mesurait l’intensité de courant en valeur absolue avec un électrodynamomètre, et dans une autre série avec une boussole des sinus. Le courant était réglé de façon que la différence de potentiel entre les bornes de l’instrument était exactement compensée parla force électromotrice de l’élément. Connaissant la résistance des deux appareils, on pouvait trouver en valeur absolue la force électromotrice de l’élément.
- La série faite avec rélectrodynamomètre, donna comme valeur moyenne 1,4573 volt à i5,5°, tandis qu’avec la boussole des sinus on obtint 1,4562 volt à la même température. A l’époque
- 3) Phil. Trans., 164, p. i (1874).
- (2) Phil. Trans., 176, p. 781 (i885).
- où furent exécutées ces expériences, les difficultés des mesures absolues étaient grandes, c’est ce qui explique la différence de o,oi3 volt trouvée entre certains nombres de la première série, tandis que les nombres obtenus avec la boussole étaient plus concordants. La valeur de 1,457 volt à i5°,5 donnée par Clark pour la forcé' électromotrice de son élément laisse donc dés' doutes quant à l’exactitude de la troisième décimale. Cette valeur est basée sur la supposition que l’ohm théorique (io9 unités C. G. S.), est représenté par l’unité de résistance (B. A.) produite par l’Association britannique pour l’avancement des sciences, en 1864 et 1864.
- Mais, en 1881, lord Rayleigh (l) et Schuster, ont démontré que l’unité B. A. est inférieure d’environ 1,3 0/0 à l’ohm théorique. Le nombre indiqué par Clark est donc exprimé non en volts légaux, mais en volts B. A.
- Les expériences les plus méticuleuses relatives à l’élément Clark sont dues à lord Rayleigh et à M. Sidgwick (2). La force électromotrice fut déterminée par la méthode de compensation, en employant un voltamètre à argent. La valeur adoptée pour l’équivalent électrochimique de l’argent, était celle trouvéè par lord Rayleigh, qui correspond avec celle de Kohl-rausch à quelques dix-millièmes près. Les expériences ont été étendues sur 100 éléments et ont duré deux ans et demi.
- Rayleigh donne comme valeur moyenne de la force électromotrice de l’élément Clark 1,454 volt B. A. à i5° C., c’est-à-dire une valeur inférieure de o,oo3 volt à celle trouvée par Clark. Comme 1 unité B. A. = 0,9687 ohm théorique, on obtient donc 1,435 volt théorique à i5° C.
- Après le congrès de Paris, l’ohm légal devint facultatif en Angleterre. Cette unité avait été, après les déterminations de Rayleigh et Mas-cart, Nerville et Benoît, relatives à la résistance spécifique du mercure, définie comme étant égale à 1,0112 unité B. A. Mais de nombreuses déterminations ultérieures ont montré que la résistance à o° d’une colonne de mercure de 106 centimètres de longueur et 1 millimètre carré de section exprimée en ohms B. Ai, est inférieure de o,ooo5 à la valeur primitivement admise. Celle-ci a néanmoins été conservée jus-
- (') Phil. Trans., 17.8, p. 661 (1882).
- (2) Phil. Trans., 175, p. 411 (1884). 176, p. 781 (i885).
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- qu’au début de l’année 1891, par le comité des étalons électriques de l’Association britannique. Sous la dénomination d’ohm légal, il existe donc, deux unités, l’une définie par la résistance à o° d’une colonne de mercure de 106 centimètres de longueur et 1 millimètre carré de section, l’autre définie par une certaine relation avec 'l’unité de l’Association britannique. La différence entre les deux unités, qui n’a aucune importance dans la pratique, doit être prise en considération quand il s’agit de mesures de précision. Le rapport exact entre l’ohm légal admis par.le congrès de Paris de 1884 et l’unité B. A. est défini par la relation
- 1 ohm légal = 1,0107 unité B. A.
- En tenant compte de ces corrections, la force électromotrice de l’élément Clark, d'après des déterminations de lord Rayleigh, devient
- I,454~ = 1,4386 volt égal à i5°.
- 1,0107
- En dehors des valeurs trouvées par Clark et Rayleigh, on trouve encore quelques autres résultats d’observations sur la force électromotrice de l’élément à sulfate de mercure.
- Yon Ettingshausen, entre autres, trouve 1,433 volt théorique à i5°,5. Si l’on réduit ce nombre à i5° et si on l’exprime dans les mêmes unités que celle de lord Rayleigh, on obtient 1,436 volt légal. Les deux résultats concordent donc d’une façon satisfaisante.
- La plupart des traités (Kohlrausch, Wiede-mann, Mascart et Joubert, Everett), donnent la valeur de Rayleigh, 1,4.35 volt théorique à i5°, qui doit être remplacée dans la pratique par 1,438 volt légal. Dans le traité de Kittler, on trouve le nombre 1,442 volt à i5°, nombre admis dans les premières éditions du calendrier d’Uppenborn ; il est obtenu par la réduction de la valeur inexacte de Clark, 1,457 volt B. A., en admettant que 1 ohm légal est égal à 1,0106 ohm B. A. Si les différentes valeurs depuis 1,433 à 1,442 volt indiquées dans la littérature étaient basées sur des observations diverses, l’élément Clark ne serait guère propre à former un étalon de force électromotrice. En réalité, les diverses valeurs coïncident dès qu’on les ramène toutes à la même unité.
- Pour le coefficient de température de l’élément Clark, divers observateurs ont trouvé des valeurs deux fois plus faibles que celle de lord Rayleigh. Ce manque de concordance peut s’expliquer par les considérations suivantes. A plusieurs égards, il peut paraître avantageux de faire les mesures sur des éléments de plus grande dimension que ceux employés par lord Rayleigh. Mais, si le zinc est disposé verticalement dans ces grands éléments, il se trouve en contact avec des couches de liquide de concentration différente, dès que l’on élève la température. Le fond du vase étant garni de cristaux dé sulfate de zinc, il s’y formera une solution plus saturée sous l’influence de la température plus élevée, tandis que les couches supérieures peuvent conserver longtemps une densité moindre. Comme la force électromotrice de l’élément Clark augmente lorsque le degré de concentration diminue, le coefficient de température trouvé est trop petit, si l’on ne prend pas soin de maintenir la même température pendant un temps très considérable. Si l’on dispose le zinc de façon qu’il soit en contact en tous les points de sa surface avec une solution de concentration constante, ces inconvénients disparaissent, et le coefficient de température n’a aucune influence nuisible sur la précision des mesures. Dans les éléments du Laboratoire de physique d’Allemagne, le zinc est disposé horizontalement.
- Dans tous les cas, l’élément Clark est la pile étalon qui permet les déterminations les plus exactes; la précision que l’on peut atteindre dans les mesures d’intensité de courant et de différence de potentiel au moyen de cet étalon ne permettant pas de commettre des erreurs supérieures à environ 0,001.
- A. H.
- Sur la théorie du magnétisme et l’absurdité de la polarisation diamagnétique, par M. J. Parker (').
- Dans ce second mémoire (2), l’auteur commence par résumer les préliminaires du magné-
- (') Philosophical Magazine, 5‘ série, t. XXXII, p. 253 à 267.
- (2) Voir l’analyse du premier mémoire : La Lumière Electrique, t. XLI, p. 6a3.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 39
- tisme. La définition des pôles d’un aimant, l’établissement de la loi des attractions et répulsions magnétiques dans le vide, la définition de l'unité de quantité de magnétisme, la distribution du magnétisme, le calcul de la force exercée par un élément d’aimant sur l’unité de pôle placée en un point de l’espace environnant, l’hypothèse de la constitution moléculaire des aimants, la définition de l’intensité et de la direction de la magnétisation, celle des lignes de force magnétique, l’équivalence d’un aimant et d’une distribution fictive de magnétisme en partie cubique en partie superficielle, sont exposés avec une concision et une netteté remarquables.
- Mais ces sujets sont suffisamment'familiers pour que nous puissions ne pas nous y arrêter plus longuement.
- Insistons au contraire sur l’énergie et l’entropie d’un aimant, la recherche de ces quantités n’étant pas souvent exposée dans les traités classiques. Désignons par U et 3> les valeurs de ces quantités pour un système magnétique quelconque. Si nous rompons ce système en une infinité d’éléments séparés les uns des autres, l’énergie du système deviendra U' et son entropie <F. Transportons maintenant à l’infini chacun de ces éléments sans leur communiquer de vitesse et sans altérer leur distribution magnétique, le travail effectué par les forces internes du système dans ce déplacement sera Y -j- W, Y se rapportant aux forces magnétiques et W à la gravitation. Gomme aucun phénomène thermique n’a eu lieu, l’énergie du système dans son nouvel état sera U' — Y — W et son entropie restera «IG
- Considérons l’énergie. Les forces magnétiques et les forces de gravitation étant des forces centrales leurs travaux Y et W sont indépendants du chemin décrit par les éléments du système pour passer à l’infini ; donc U' — Y — W ne dépend que de l’état final du système. Or dans ce dernier état les éléments, situés à des distances infinies les uns des autres, n’exercent aucune influence réciproque ; -par suite, l’énergie de chacun d’eux est proportionnelle à son volume dv et ne peut dépendre que de sa température 0 et de sa magnétisation. De plus, si le corps considéré est homogène et isotrope, cette énergie est indépendante de l’angle formé par la direction de la magnétisation et celle d’une
- ligne fixe de l’élément ; son expression est donc F (10) dv, I désignant l’intensité de la magnétisation. Nous avons donc pour l’énergie de l’ensemble des éléments séparés et amenés à l’infini,
- U' — Y — W= J F (1,0)dr,
- et pour l’énergie U' du système rompu en une infinité d’éléments
- U' = Y + W + / F (I, 0) dv.
- Si la magnétisation de chaque élément était nulle, le travail W des forces magnétiques serait nul et la fonction F se réduirait à une fonction G de la température; l’énergie du système, toujours supposé rompu en une infinité d’éléments serait donc
- U'0 = W + fcdv;
- par conséquent, la différence d’énergie entre le système magnétisé et le système non magnétisé est
- U' — U'„ = Y +/F (I, t) dv — fc dv = Y +f/(1,0j dv,
- /(I 0) étant une fonction s’annulant pour 1 = o.
- Or il est naturel d’admettre que la différence des énergies d’un système magnétique et du même système non magnétisé conserve la même valeur, que les éléments de ce système soient ou ne soient pas séparés. Par conséquent, en appelant U0 l’énergie du système considéré lorsque sa magnétisation est nulle, nous aurons
- U — Uo = U' - U'o = Y + //(I, 0) dv,
- et pour l’expression cherchée de l’énergie du système :
- U = U0 + Y + J/(1,0) dv.] (1)
- Un raisonnement analogue conduirait à l’expression suivante de l’entropie
- <t> = <I>„ + J h (1,9) dv.
- (9
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ces deux expressions ont été établies pour la première fois par M. Duhem en 1886 ; elles permettent de trouver les conditions d’équilibre magnétique d’un système dénué de force coercitive et dont la température est uniforme. Établissons ces conditions en suivant le raisonnement de M. Parker. Considérons un élément de ce système et faisons-lui subir, sans produire ou fournir de travail, une transformation isotherme infiniment petite, telle que sa magnétisation devienne I + d\. Pour que cette transformation soit possible il faut, d’après le théorème de Clausius, que l’on ait a, y étant les angles de la magnétisation avec les trois axes de coordonnées. Par conséquent, en désignant par A, B, C les composantes de la magnétisation, dr = (A^ + B^+C^)dr d s \ dx dy d zj et par suite, 8 Y = 810 = (sa ^ + 8U^-t-8C dv. \ dx dy ^ dzJ Si l’élément considéré possédait du magnétisme rigide, il existerait une relation entre 8 A 3 B et 8 C. Mais si, comme nous le supposerons, l’élément est dénué de force coercitive, ces varia-
- sq * tions sont indépendantes et nous pouvons admettre que dans la transformation subie par
- 8 Q étant la quantité de chaleur absorbée par l’élément pendant cette transformation. Puisqu’il n’y a, par hypothèse, aucun travail produit ou dépensé, 3 Q = 8 U, et par conséquent la condition de possibilité, devient l’élément 8 B et 8 C sont nuis. Alors l’expression de 3 Y se simplifie et en portant sa valeur dans la condition (3) nous obtenons 8 A + q, 0) 81 < 0.
- 8 u < 0 s <&, D’ailleurs, par un choix convenable des axes
- ou, en remplaçant 3 U et 3 V par leurs valeurs tirées des expressions (1) et (2), de coordonnées, B et C peuvent être nuis et on a alors P = A2 ; par suite I 3 I = A 8 A et l’inégalité précédente peut s’écrire
- ou encore La variation de A doit donc être de signe
- 8 Y + TF (I, 6) dv 81 <0. (3) contraire au facteur entre parenthèses. Si ce facteur est positif, les seules transformations que
- Cherchons S Y. Soit w le travail des forces magnétiques quand l’élément, avant d’avoir subi la transformation, est déplacé depuis la position actuelle jusqu’à l’infini, on a oY = Sw. Supposons que l’élément est un cylindre parallèle à la direction de mag nétisation de longueur ci s et de section du ; on a alors l’on puisse faire subir à l’élément sont celles qui diminuent l’intensité de sa magnétisation ; c’est le contraire si ce facteur est négatif. Par conséquent, la condition d’équilibre est
- T . . dV T cl V . w = I du> as -y— = I —r— a v, ds ds On trouverait de la même manière deux autres conditions d’équilibre ne différant de la précédente que par le changement de A en B et G et
- V étant le potentiel magnétique à l’une des extrémités de l’élément. Mais celui de x en y et en z. Ces trois conditions peuvent évidemment se mettre sous la forme
- dV _ dV dx dV dy dV dz _ dV d s ~~ dx d s dy ds dz ds ~ dx Cüs a , dV „ , dV + ^c°Sp + a-c°sr> 1 dV , 1 dV 1 dV 1 Â dx + B dÿ ~ C dz I M (I’ 0)’ ou encore, en remplaçant les dérivées partielles
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- 4i
- de V par les composantes X, Y, Z de la force magnétique changées de signe,
- W (i, 0),
- M. Duhem ayant démontré que 4 (I, 0) est
- F
- toujours positif, le signe du rapport y doit être positif et les égalités précédentes peuvent s’é-
- A _ B
- x Y
- G I Z F
- = X(h '•)
- (4)
- Elles expriment qu’en un point d'une substance homogène et isotrope, dénuée de force coercitive et dans un état d’équilibre magnétique stable, la magnétisation en un point coïncide en direction avec la force en ce point. Une telle substance ne peut donc prendre la polarisation diamagné-tique
- Suivons l’auteur dans l’étude des fluides, liquides ou gaz, soumis à l’action d’un champ magnétique. Considérons un petit cylindre élémentaire dont la section est très petite par rapport à la longueur ; pour que ce cylindre soit en équilibre il faut que la différence des pressions qui s’exercent sur ses bases soit égale et opposée à la somme des composantes suivant son axe des forces magnétiques qui agissent sur lui. Quand l’axe du cylindre est tangent à une surface équipotentielle, la différence des pressions est nulle; mais si l’axe est tangent à une ligne de force, la différence des pressions est, en appelant ds la longueur de l’axe,
- dp=l^ds (5)
- sur les bases d’un cylindre de longueur finie :
- }\-P,= j (rv-i'Y). (Q
- Pour les gaz, les variations de pression dues aux actions magnétiques entraînent nécessairement des variations dans la densité; par conséquent, les conditions (4) ne peuvent s’appliquer à un tel fluide. Soient p0 la densité en un point dans un état donné, p la densité au même point dans l’état actuel. Si nous posons
- I = -Ü- r,
- Fo
- A',
- G = — C', Fo
- les égalités (4) deviennent
- a/ _ B' X _ Y
- a _ y
- Z ~ F
- p. <0.
- et nous pouvons regarder ces nouvelles égalités comme les conditions d’équilibre magnétique d’un gaz, car l’homogénéité d’un tel fluide n’est que très peu altérée par l’action d’un champ magnétique. D’ailleurs, les gaz n’étant que très faiblement magnétiques, la fonction / sera très sensiblement une constante k1.
- Remplaçons dans (5) I par sa valeur résultant des hypothèses précédentes; il vient
- dp = F L ‘Éi ds = h’ L p ~ ds, p0 ds p0 ds ’
- ou, si l’on admet que le gaz considéré obéit aux lois de Mariotte et de Gay-Lussac,
- , ,, p „.dF ,
- dp — k’ — F -j-ds. P » ‘
- d s
- Par intégration on obtient
- Ces liquides parfaits étant supposés incompressibles, cette variation de pression n’entraînera aucune variation de la densité; par suite, les conditions (4) de l’équilibre magnétique des corps homogènes sont applicables. Mais les liquides sont en général très faiblement magnétiques et l’on peut admettre que pour ces corps la fonction y est essentiellement constante. En désignant par k cette valeur constante, nous avons I = k F, et la valeur (5) de dp devient
- dp = k F ds\ d s
- d’où l’on tire pour la différence des pressions
- g
- log G? = j— (F22 — F,2), 0 p, 2 p,x
- d’où
- p. --- (F.2 - F,2)
- — = e 2 v ' - '
- pt
- K étant très petit, on peut, dans le développement du second membre par rapport aux puissances croissantes de l’exposant, négliger les termes contenant k1 à une puissance supérieure à 1 ; on a donc approximativement
- P*
- p*
- 1 + — (F,2 •
- 2P„
- •F,2).
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- 4-2
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Gommepy diffère peu de p0, on peut confondre ces deux quantités et il vient
- (F/- F,*). (6')
- Il est maintenant facile d’expliquer la répulsion apparente qu’éprouve une substance dia-magnétique placée dans le voisinage d’un pôle d’aimant.
- Prenons pour axe des x: une droite parallèle à la force F exercée par le pôle en un point du coi'ps considéré et choisissons la direction positive de cette force de telle sorte que F décroisse quand x augmente, quel que soit le signe du pôle. La force agissant sur un parallèlipipède élémentaire du corps supposé placé dans le vide sera
- t - dy dzf I g dx=h dy dzf F g dx = r~ dydzj
- d F
- d x
- dx.
- F2 diminuant quand x augmente, est négatif; et comme k est essentiellement positif, la force est négative, c’est-à-dire dirigée vers le pôle. Il y a donc attraction.
- Supposons maintenant le corps plongé dans un fluide. Le parallèlipipède élémentaire subira sur ses faces des pressions inégales dont la différence est, d’après (6) ou (6'),
- h, , , rdF*
- = - dyd-cf
- p1 étant la pression sur la face la plus rapprochée du pôle. Par conséquent, la résultante des forces agissant sur le parallèlipipède sera
- f+Pi -Ps
- ÏZ — /i, . , r
- —~dydzf
- dF* d x
- dx.
- Deux cas pourront dès lors se présenter. Si k > ku c’est-à-dire si la substance considérée est plus magnétique que le fluide qui l’entoure,
- d F2
- cette résultante sera dfi signe de -T—, c’est-à-
- ° dx
- dire négative, et il y aura encore attraction. Si, au contraire k < k2, la résultante sera positive et la substance paraîtra repoussée par le pôle.
- A la vérité, la valeur de F n’est pas la même dans l’expressionde/et celle de pz— p. Il y a en
- effet, quand on passe d’un côté à l’autre de la surface de séparation de deux milieux magnétiques, un changement brusque dans la valeur de la composante normale de la force et les valeurs N et Nx de cette composante satisfont à la relation connue (i -f- 4 it k) N = ( 1 -f- 4 -k /q) Nj. Mais quand k et /q sont très petits, ce qui a généralement lieu, il est permis de négliger, comme il a été fait dans le raisonnement précédent, la brusque variation de la force.
- Faisons observer que l’explication du diamagnétisme par les pressions du fluide environnant a été proposée à plusieurs reprises. Le travail de M. Parker n’apporte donc aucun fait nouveau, mais il a le mérite d’avoir substitué un raisonnement correct à celui que l’on donnait jusqu’ici et qui contient, comme le montre l’auteur, plus d’une inexactitude.
- Ajoutons que les réserves que nous avions formulées à propos du raisonnement thermodynamique donné par l’auteur dans son premier mémoire pour démontrer que l’existence de la polarisation diamagnétique est en contradiction avec le principe de Carnot se sont trouvées justifiées par les critiques que M. Fitzgerald oppose à ce raisonnement.
- J. B.
- Les effets des hautes tensions sur les matières isolantes, par MM. Beckly Bourne et Fox Bourne(').
- L’emploi de très hautes tensions dans les transmissions de force à grande distance devient de plus en plus une nécessité. La question la plus difficile est celle de l’isolement de la ligne, car il y a beaucoup de corps qui sont de parfaits isolants sous une différence de potentiel modérée, mais se comportent comme des corps conducteurs sous des tensions plus élevées.
- MM. Beckly et Fox Bourne ont étudié ces effets au moyen d’un transformateur donnant une tension très élevée. On pourrait dire que le transformateur « hedgehog » qu’ils ont employé dans leurs expériences n’est autre chose qu’une bobine d’induction, et l’on sait que M. Spottis-woode a pu obtenir avec celles-ci des étincelles
- C) Communication faite le 11 mars dernier à VAssociation of old Sludents, de Londres.
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- 43
- longues d’un mètre. Mais la différence pratique entre les deux appareils consiste dans la différence entre les intensités des courants qu’ils donnent. 100000 volts ont été dépassés par beaucoup d’expérimentateurs, mais85ooo volts ayant derrière eux une puissance de 4,5 chevaux, c’est-à-dire une intensité de 1/20 d'ampère, n’avaient jamais été présentés devant une société scientifique.
- MM. Siemens font à l’Exposition du Palais de Cristal des expériences avec 5oooo volts, en se servant d’un transformateur pouvant donner 2 ampères. Récemment, MM. Swinburne et C" ont ajouté à leur exposition un transformateur pouvant fournir i3oooo volts et i/3 d’ampère. Le transformateur des expériences de démonstration de MM. Bourne avait été prêté par M. Swinburne; il élevait le voltage dans le rapport de 1 à 800.
- MM. Bourne ont étudié la distance explosive pour différents voltages, la décharge ayant lieu entre deux pointes d’aiguilles et dans une autre série d’observations entre deux disques de 6 centimètres de diamètre. Les résultats sont consignés dans les deux tableaux ci-après, et représentés graphiquement par les courbes A et B de la figure 1.
- B.— Distances explosives entre deux pointes d'aiguilles.
- Différences Distances
- de explosives
- potentiel en volts en centimètres
- 3ooo 0,28
- 14900 1,27
- 24000 2,54
- 39000 4,07
- 5oooo 5,59
- 62000 7,12
- 74000 8,90
- 92000 n,44
- 97000 12,70
- Distances explosives entre disques de 6 centimùtr
- de diamètre.
- Différences Distances
- de explosives
- potentiel en volts en centimètres
- 13000 0,41
- 20000 . 1,02
- 44000 2,54
- 70000 5,08
- 90000 7.62
- io5ooo 10,16
- Ces résultats ont été obtenus par une journée froide et sèche, mais ils n’ont qu’une valeur ap-
- proximative, car les distances explosives varient beaucoup avec les conditions atmosphériques. En formant un arc entre deux électrodes d’étain, celui-ci fondait graduellement et l'on obtenait une flamme très longue, la longueur de l’arc dépendant de l'intensité du courant.
- MM. Bourne ont montré que les lignes aériennes, même posées sur des isolateurs à huile, sont absolument incapables de supporter de très hautes tensions. En reliant les bornes du transformateur d’une part à la tige et d’autre part à la rainure extérieure d'un isolateur à huile qui avait été bien séché, on eut immédiatement une décharge en aigrette par-dessus la surface de la porcelaine; en élevant le potentiel à 60000 volts une étincelle continue reliait le fil extérieur à la tige.
- 110000
- 100000
- ^ 80000
- ç 60000
- 40000
- 20000
- Distances explosives en cm.
- Fin. i
- Une feuille d’ardoise longue de 5o centimètres, large de 5 et épaisse de 2,5 cm., se comportait comme un corps bon conducteur; deux crayons d’ardoise employés comme électrodes laissaient passer un courant suffisant' pour former un arc d’environ 5 centimètres de longueur. La fibre vulcanisée et le carton d’amiante se comportent d’une façon analogue. Les conférenciers ont fait avec du bois une expérience intéressante. Les fils à haute tension étaient enroulés autoür des extrémités d’une latte de bois. En faisant passer le courant on observa d’innombrables petits arcs entre les fils et le bois, et finalement le bois prit feu.
- Les expériences avec l’isolateur à l’huile et d’autres montrent que les surfaces des substances isolantes sont susceptibles de conduire très bien si elles ne sont pas absolument propres et sèches. La décharge peut se produire en pareil cas entre des points beaucoup plus distants que dans l’air, et dès qu’une décharge a eu lieu un arc est établi. Un câble isolé par une couche de
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- caoutchouc pur épaisse de 3o centimètres ne serait d’aucune utilité si la couche isolante présentait la moindre fente. Cette propriété conductrice de la surface fut illustrée par l’expérience qui consiste à séparer deux disques métalliques à grande différence de potentiel par une plaque de verre; 1a décharge passe d’un disque à l’autre en suivant la surface du verre. Dans l’une des expériences le verre ne fut pas fendu quoique la décharge l’eût traversé ; l’arc qui s’était formé avait fait fondre le verre et l’ouverture s’était refermée. Le verre a donc avec les isolants liquides cette propriété commune de reprendre son isolement primitif après avoir été percé par une décharge disruptive.
- MM. Bourne ont montré un certain nombre d’échantillons d’isolants qui avaient été percés par la décharge. C’étaient des feuilles de mica, de celluloïd, de papier imprégné de diverses cires et résines, etc.,épaisses d’environ o,i5 mm. Ces feuilles avaient cédé à des potentiels variant entre 2000 et 6000 volts. Un bout de câble couvert de 3 millimètres de caoutchouc pur avait résisté pendant 25 minutes à 5oooo volts. Le facteur temps est à considérer, car le diélectrique ne cède qu’après s’être graduellement échauffé. Ce fait indique une différence importante entre les effets des courants alternatifs et du courant continu.
- Une quantité d’énergie non négligeable est absorbée parla plupart des diélectriques solides, c’est ce qui fut vérifié au moyen d’un condensateur à feuilles de papier paraffiné. Mesurée avec 240 volts continus, sa résistance d’isolement était de 6 mégohms, et la surface active de 3 mètres carrés. En plaçant ces armatures dans un circuit à 2000 volts, le condensateur absorbait plus d’un cheval, de sorte qu’il n’était pas surprenant de constater une grande élévation de température. Mais on remarqua aussi que la capacité diminuait beaucoup, et disparut finalement, ce qui était dû à la fusion de la feuille d’étain. Un autre condensateur fait avec une feuille de verre de 2,5 mm. d’épaisseur fut crevé au bout de cinq minutes avec 2000 volts; il est probable que le verre s’était fondu par l’élévation de température.
- L’échauffement semble être moins considérable quand on emploie des isolants liquides, mais il est plus considérable avec des huiles de grand pouvoir inducteur spécifique. Quand on place une électrode dans l’huile et l’autre dans
- l’air à quelque distance de la surface du liquide, on observe très distinctement une dépression de niveau. Avec deux huiles différentes on fit l'expérience suivante. On versa dans un verre de l’huile de ricin Q colorée, et au-dessus une couche de pétrole. Une électrode en forme de disque était placée dans chacune des huiles. Quand on ferma le circuit, on put constater que la surface de l’huile- de ricin était soulevée et formait un ménisque convexe, comme le montre la figure 2. Le mouvement est dû probablement à la tendance d’un tel système d’augmenter sa capacité, le pouvoir inducteur spécifique de l’huile de ricin étant plus considérable que celui du pétrole. La distance explosive dans l’huile est beaucoup diminuée par la présence
- V.
- Fig. 2
- de particules de poussière, qui, par l’action électrostatique, forment une chaîne et présentent ainsi à la décharge un chemin à faible résistance.
- MM. Bourne ont aussi présenté quelques expériences avec des tubes à vide. Par le passage de l’effluve ces tubes se trouvaient brillamment illuminés, mais l’expérience ne pouvait durer que quelques secondes, car les tubes s’échauffaient et finissaient par se briser.
- Les électrodes étaient constituées par des feuilles d’aluminium.
- L’échauffement des tubes rend assez difficile la mesure de la puissance absorbée, mais on a pu estimer par le voltage et le courant dans le primaire qu’un tube relativement petit peut facilement absorber 2 chevaux, en ne donnant qu’une puissance lumineuse d’une bougie.
- (') Le terme anglais castor oil désigne l’huile de ricin.
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- La fréquence des courants étant dans ces expériences de 200 périodes par seconde, il semble donc qu’aux basses fréquences la lumière émise par des tubes de Geissler est très faible. M. Tesla n’a pas publié jusqu’ici de nombres à ce sujet, mais il n’est pas impossible qu’aux très hautes fréquences de ioooo et de 20000 par seconde employées par lui le rendement en lumière des tubes à vide soit plus élevé que dans les conditions d’expérience de MM. Bourne.
- A. H.
- BIBLIOGRAPHIE
- Les nouveaux moteurs à ga% et à pétrole, avec atlas,
- par Gustave Richard ; Paris, Dunod, éditeur, 1892.
- L’important ouvrage publié cette année par M. Richard est la suite de son traité des moteurs à gaz de 1885, dont il constitue en fait une seconde partie plus considérable encore que la première.
- S’il fallait toujours proportionner l’étendue des comptes rendus à la valeur de l’œuvre, il me faudrait aujourd'hui empiéter singulièrement et plus qu’on ne fit jamais sur la matière du journal. Que le lecteur pourtant se rassure et ne craigne rien de tel; pour les meilleurs livres, il vaut mieux, à mon sens, se borner à un simple énoncé de leur contenu et ménager à ceux qui les lisent et consultent le plaisir de leur appréciation personnelle.
- L’étendue du nouvel ouvrage (1000 pages de texte en 3 fascicules et 14 chapitres) correspond à l’importance industrielle acquise, surtout à l’étranger, par le moteur à gaz depuis une dizaine d’années. La machine à gaz rivalise aujourd’hui sur certains points avec la machine à vapeur; c’est elle qui a le mieux répondu jusqu’à présent aux espérances que la thermodynamique promet pour les machines à air chaud. Il a fallu pourtant toutes les ressources de la mécanique moderne pour venir complètement à bout des difficultés de construction qui ont entravé pendent 75 ans l’éssor du moteur à gaz.
- Le premier chapitre du livre est consacré à l'historique des efforts faits par tant d’inven-
- teurs depuis Lebon, en 1801; citons seulement les noms de sir William Siemens, de Lenoir, de Beau de Rochas (1861) qui reconnut théoriquement l’importance du cycle à quatre temps des moteurs à gaz actuels, et celui d’Otto qui le réalisa (1876) dans le premier type de machine à gaz vraiment industriel.
- Sous le titre de généralités, le second chapitré contient tous les documents les plus récents publiés sur la théorie thermique de la machiné à gaz, dont bien des points restent encore à-élucider. '
- Le premier fascicule se compose en outre de 5 chapitres consacrés à la monographie détailléé des moteurs depuis 1884; il faut y signaler-particulièrement l’exposé complet des travaux récents d’Otto, de Crossley, de Dugald-Clerk, de Daimler, d’Atkinson, etc., etc.
- Les organes de distribution, d’allumage, de régularisation font le sujet des chapitres suivants; avec les détails généraux de construction et les procédés d’alimentation des moteurs par les gaz pauvres et les gazogènes ils constituent la matière du deuxième fascicule.
- C’est dans cette partie de l’ouvrage surtout qu’on peut apprécier l’importance des dispostions mécaniques les plus simples et leur part dans le succès industriel des machines; tous les mécaniciens liront avec profit les descriptions très claires des dispositifs variés imaginés successivement pour résoudre des problèmes en apparence fort simples et que les exigences de la pratique compliquent singulièrement. L’élégance des solutions les plus récentes ne manquera de frapper, et la machine à gaz rivalise maintenant de simplicité avec le moteur à vapeur. L’arbre intermédiaire de distribution des . moteurs à quatre temps, considéré longtemps comme indispensable, est bien souvent remplacé par des mécanismes simples de déclics; les soupapes se substituent de plus en plus au tiroir et l’on hésite pour l’inflammation du mélange gazeux entre l’éti'ncelle électrique et l’allumage par tube incandescent.
- La fabrication des gaz pauvres par les gazogènes offre cet intérêt particulier que c’est par elle que le moteur à gaz a été mis à même de rivaliser économiquement dans l’industrie et pour' de notables puissances avec la machine à vapeur. M. Richard donne un'exposé d’ensemble de la question et de nombreux détails sur les
- 3'
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- travaux spéciaux de MM. Lencauchez, Siemens, Dowson, etc., etc.
- Mais le mode d’alimentation le plus nouveau et le plus séduisant peut-être, sinon le plus économique, de la machine à gaz consiste dans l’emploi de l’air directement carburé par les gazo-lines, les essences ou les pétroles de plus ou moins faible densité. La moitié environ du troisième fascicule du livre est consacrée à l’étude du pétrole, des appareils carburateurs et des nombreuses machines appropriées ou créées en vue de ce nouveau fonctionnement. C’est,dans toute cette partie et dans l’appendice qui complète l’ouvrage après le chapitre des applications qu’on sera le plus frappé de l’étendue et de l’actualité des documents fournis par M. Richard.
- Le chapitre des applications contient, au sujet des moteurs à gaz utilisés sur une grande échelle dans l’éclairage électrique, des renseignements inédits qui sont d’un intérêt particulier pour les lecteurs de ce recueil.
- Indépendamment des gravures qui forment les 3o planches de l’atlas in-40 accompagnant le texte, il y a dans celui-ci près de 800 figures intercalées et munies de légendes. Deux tables, l’une analytique et l’autre alphabétique, seront également fort appréciées et faciliteront grandement les recherches.
- L’édition est excellente et fait honneur à la renommée de la maison Dunod ; quant à l’ouvrage lui-même, il constitue dans son ensemble une véritable encyclopédie technique de la machine à gaz, et c’est un document dont les spécialistes et les ingénieurs se chargeront bien eux-mêmes de faire la réputation.
- E. R.
- Traité de photomètrie industrielle, par A. Palaz; Paris, G. Carré, éditeur, 1892.
- Les lecteurs de ce recueil savent mieux que personne comment et depuis combien de temps M. Palaz s’occupe des questions de photomètrie; il leur a lui-même exposé ici la difficulté et la complexité du problème que la photomètrie est chargée de résoudre et que le développement des applications de l’éclairage électrique a singulièrement étendu.
- L'ouvrage sera d’autant mieux accueilli qu’il
- comble une lacune véritable dans la bibliographie technique; il résume ét expose méthodiquement la matière de nombreux mémoires originaux souvent ignorés.
- Les lois physiques et les phénomènes qui servent de fondement aux méthodes photométriques sont tout d’abord exposés; les appareils viennent ensuite, avec de nombreuses figures intercalées dans le texte.
- Les photomètres, depuis celui de Lambert (Rumford) jusqu’aux plus récents, sont décrits avec tout le détail que comporte leur manipulation ; il en est de même des étalons photométriques, depuis la lampe carcel jusqu’aux becs à gaz de Girard, à l’étalon ou penthane de Ver-non Harcourt et aux derniers types de l’étalon Violie.
- Un chapitre particulier est ensuite consacré à l’installation générale des appareils et à la disposition des mesures.
- La photomètrie particulière des foyers électriques et l’étude de la répartition de î 'éclairement constituent les deux derniers cha’ ;tres, -et près du tiers de l’ouvrage entier (6 chapitres).
- Le livre est d’ailleurs spécialement consacré aux électriciens, et il suffit de le leur signaler pour qu’ils s’assurent de sa réelle importance et apprécient l’utile publication de M. Palaz.
- E. R.
- L’année scientifique, par M. Louis Figuier;
- Paris, Hachette, 1892.
- En parcourant cette nouvelle année, qui est la 38'”° rédigée par cet habile vulgarisateur, avec son talent habituel, il est facile de se rendre compte du terrain que gagne chaque année l’électricité. En effet, les applications électriques figurent avec éclat dans toutes les parties de l'ouvrage, telles que la chimie, l’astronomie, la météorologie, l’art des constructions. Elles absorbent plus de la moitié de ce dernier chapitre, une partie notable de la médecine et des arts industriels. L’ensemble forme un mémento agréable à lire, et où les électriciens trouveront beaucoup de faits généraux qu’ils ont certainement intérêt à connaître, et qui leur ont pourtant échappé.
- W. nu F.
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- FAITS DIVERS
- Il semble qu’il pourra y avoir dans un avenir plus ou moins proche un terrain d’entente entre les compagnies électriques et les compagnies du gaz. Du moins, y a-t-il actuellement quelques tendances à introduire les moteurs à gaz dans les stations centrales. Il paraît que ces machines peuvent fournir d’importants, services dans cette application. Quelques stations centrales sont établies sur Ce plan; nous citerons la station de Reims, avec 32 kilowatts, et la station de Dessau, en Allemagne, d’une puissance de i5o kilowatts.
- Il a été question de se servir de moteurs à gaz pour la nouvelle station centrale de Brême, mais on a en dernier lieu donné la préférence à la vapeur.
- Gomme l’a fait remarquer le professeur Forbes dans une de ses récentes conférences, s’il n’existe pas encore de moteurs à gaz à grande puissance mécanique, c’est que jusqu’ici l’industrie n’en a pas demandé, mais on en construira dès que le besoin s’en fera sentir. On peut ajouter quelle gaz consommé par des moteurs n’a nullement besoin, d’être purifié au même point que celui qui sert à l'éclairage, et cette considération peut contribuer à en faire baisser le prix.
- Un procédé vient d’être inventé par M. Onken, de Chicago, pour imprégner rapidement les matières fibreuses comme le bois, par des alcalis ou des acides. L’opération peut durer de 6 à 36 heures selon la nature du bois. Or, en soumettant les substances en présence à l’action d’un courant électrique, l’imprégnation est complète au bout d’une heure.
- On a parlé à plusieurs reprises de construire des lampes brûlant de l’aluminium à la place du magnésium. Il peut y avoir là un débouché pour les usines fabriquant l’aluminium à bon marché, et l’on sait que cette industrie n’attend que de nouveaux débouchés pour baisser ses prix L’aluminium coûte maintenant trois fois moins cher que le magnésium.
- On a dit que l’aluminium, en brûlant, ne forme pas de fumées blanches comme le magnésium. Cela n’est pas absolument exact, mais l’alumine qui se forme présente l’avantage de tomber directement de la flamme, Sans sê répandre en nuage. On emploie quelquefois un mélange de 20 parties de chlorate de potasse, 8 parties de poudre d’aluminium, et 2 parties de sucre. L’alumine formée par la combustion du métal reste alors retenue dans la masse.
- Les ateliers de la Compagnie Thomson-Houston, à Lynn, Massachusetts, consomment une énorme quantité de charbon. Ce charbon était jusqu’ici transporté des bateaux à l’usine à grands frais, de sorte que la compagnie a décidé d’établir une station d’électricité sur les quais de débarquement même, et de transporter l’énergie à ses ateliers par une transmission de force électrique. De cette façon elle économisera les frais de transport et gagnera aussi tout l’espace occupé naguère par son stock de charbon et son matériel de transport.
- La municipalité de Saint-Etienne a décidé d’appliquer l’électricité à actionner tous les métiers de tissage de la ville. Les dynamos seront mues par des moteurs hydrauliques alimentés avec l’eau des réservoirs de la ville. On sait que l’énorme quantité de tissus fabriquée à Saint-Etienne est le produit de l'industrie domestique. 18000 métiers environ sont, distribués chez les tisserands, tandis qu’il n’y en a que 5000 dans les usines à vapeur.
- Au congrès de Buffalo, de l’Association américaine de la lumière électrique, M. Stillwell a cité la transmission de force établie à Telluride, dans le Colorado, comme l’unique exemple de l’application aux Etats-Unis des moteurs à courants alternatifs à marche synchronique. Le correspondant américain de VElectrician, de Londres, fournit quelques données sur cette installation. L’énergie est empruntée à une chute d’eau d’une hauteur de 200 mètres et éloignée du lieu d’utilisation de 14 kilomètres.
- La construction de la ligne a coûté 200000 francs. La station génératrice est à une altitude de 3ooo mètres, tandis que la station réceptrice se trouve à l’entrée d’une mine placée à une altitude de 4000 mètres. Le terrain est très accidenté; pendant neuf mois de l’année la ligne est absolument inaccessible sur la plus grande partie de sa longueur. Il a donc été nécessaire de la construire très solidement.
- On empioie de simples isolateurs en verre, et quoique la tension soit de 3ooo volts on n’a constaté jusqu’ici aucun défaut d’isolement. En plusieurs endroits on a dû frayer à la ligne un passage en faisant sauter des quartiers de roche à la dynamite, et les trous pour placer les poteaux ont dû être creusés par le même procédé en un grand nombre de points.
- Les derniers projets relatifs à la transmission de force du Niagara s’occupent surtout du couplage des dynamos en série en employant du courant continu. LEleclrical World dit que ce procédé ne présente aucun avantage au point de vue de l’isolement, car si l’on veut coupler en série dix dynamos de 10000 volts chacune, il ne sera pas suffisant de calculer leur isolement sur 10000 volts. Les
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- systèmes à courants alternatifs, dit YElectrical World, permettent un isolement beaucoup plus facile.
- D’après YElectrical Review, de Londres, on se sert aux mines de Kolscheid, près d’Aix-la-Chapelle, de la mé-* thode suivante pour la recherche du grisou dans l’atmosphère des mines.
- Un gazomètre se remplit peu à peu de l’air qui se trouve dans le puits de ventilation principal; on obtient ainsi un échantillon moyen. L’acide carbonique est absorbé par la soude caustique. Dans le volume de gaz restant on fait rougir par un courant électrique une spirale de platine qui décompose le gaz des marais. On observe une cet-taine diminution de volume qui permet de calculer la quantité de gaz des marais.
- Cette méthode est, paraît-il, très expéditive et sûre.
- Dans un brevet récemment publié, M. E. Wèston décrit une nouvelle pile étalon dont la force électromotrice n’est pas affectée par les changements de température. Le nouvel élément est basé sur l’observation de M. Weston, qui a trouvé que la force électromotrice obtenue au moyen de sels de cadmium est indépendante de la température, ce qui paraît provenir de la solubilité constante de ces sels dans l’eau froide ou chaude.
- L’électrolyte employé est une solution saturée de sulfate de cadmium, d’une part, et du mercure recouvert de protosulfate de mercure, d’autre part. On dit qu’une variation de température de 100 degrés ne fait varier la force électromotrice de l’élément que d’environ un dix-millième.
- L’acide sulfurique employé comme électrolyte dans les accumulateurs doit être aussi pur que possible. Si cet acide contient comme impureté de l’arsenic, les accumulateurs perdent peu à peu en capacité et donnent lieu à un fonctionnement défectueux. M. Kugler se débarrasse de l’arsenic en le précipitant par l’hydrogène sulfuré. Cette méthode indiquée dans YElektrotechnische Zeitschrift est beaucoup moins commode et moins rapide quecellede M. d’Arsonval que nous avons eu l’occasion de décrire. On sait qu’elle consiste à agiter l’acide sulfurique avec 4 à 5 centimètres cubes d’huile à brûler par litre d'acide, ce qui a pour effet de séparer les matières étrangères, telles que l’arsenic, le plomb, etc., sous forme de savons. Cette réaction ne laisse aucune trace d’arsenic, ce qui n’a pas lieu avec le traitement par l’hydrogène sulfuré.
- La station centrale de la Compagnie de l’éclairage électrique de Boston vient d’ètre complètement détruite par un incendie. La station possédait 24 dynamos, 5 machines à vapeur de i5o chevaux chacune, une de 100 et uneautre
- de 3oo chevaux. Le feu était si intense que dix minutes après le début de l’incendie l’étage principal portant les machines s’effondra. Les pertes sont évaluées à 750000 francs.
- Un autre incendie, ayant des suites moins graves, s’est déclaré à Londres dans une partie de la ville alimentée par l’usine Ferranti. Les câbles ayant été fortement endommagés, il s’est déclaré des courts circuits et l’usine de Deptford a dû interrompre le service pendant le temps nécessaire au remplacement des tronçons de câbles détériorés. La ligne téléphonique Paris-Londres a eu aussi à souffrir de cet incendie, mais le serv.ice a pu être rétabli après une courte interruption.
- Nos lecteurs savent que l’Association nationale américaine de l’éclairage électrique vient de tenir une importante réunion à Buffalo. Nous rendons compte des communications les plus intéressantes qui ont été faites à ce meeting.
- Voici quelques nombres extraits du rapport de M. A. Foote sur les incendies et les dommages causés par l’électricité pendant l’année 1890. Ces données concernent 425 villes des États-Unis; elles ont été communiquées au
- meeting de Buffalo, le 23 février dernier.
- Nombre total des incendies......................... 3g 847
- Nombre d’incendies causés par les courants
- électriques.......i........................... 5i8
- Nombre d’accidents dus â l’électricité............. 3i
- Nombre d’accidents mortels dus à l’électricité.. 1
- On voit que malgré l’extension que prennent les applications électriques aux États-Unis, le nombre d’accidents et d’incendies attribuables à l’électriciié est relativement minime, et l’on ne comprend pas qu’il y ait des compagnies d’assurance faisant payer plus cher pour les constructions munies de l’éclairage électrique que pour les autres. C’est certainement l’inverse qui devrait avoir lieu.
- On sait que l’ammoniaque est un des sous-produits les plus importants de l’industrie du gaz. M. Gall, l’éîectro-chimiste bien connu, déclare qu’il n’est pas impossible de voir un jour l’ammoniaque comme sous-produit de l’industrie électrique. Voici comment :
- Si l’on traite de la houille dans un gazogène par de l’air chargé de vapeur d’eau, on obtient une combustion dans les produits de laquelle il y a une quantité d’ammoniaque bien supérieure à celle qu’on obtient au moyen de la houille, par les procédés ordinaires. De plus les gaz qui s’échappent du gazogène sont très riches en hydrogène et ont été utilisés par M. Mond, dans des piles à gaz établies déjà dans des conditions industrielles et suffisamment simples pour pouvoir réussir.
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- On vient de constater, à l’occasion de l’apparition de l’étoile nouvelle de 1891, les merveilleux effets de l’extension du réseau universel de télégraphie électrique.
- Le 2 février au matin, le directeur de l’observatoire royal d’Edimbourg- reçut une carte postale dans laquelle un anonyme l’avertissait qu’il venait d’apparaître dans la partie lactée qu’occupe la constellation d’Aurig-a une étoile de cinquième grandeur, de couleur jaunâtre et parfaitement visible sans le secours des instruments d’optique qu’il manie avec tant de science. Le soir, la nouvelle était vérifiée et télégraphiée à Greenwich, où dans la nuit du 3 on observait la nouvelle hôtesse du firmament et le télégraphe avertissait tous les observatoires du monde boréal.
- Il y a plus d’un an que M. Neumayer, directeur de l’observatoire maritime 'de Hambourg, publie les cartes magnétiques destinées à figurer dans la nouvelle édition de l’Atlas de Berghaus. Le texte, qui était en retard, vient de paraître, formant 20 pages in piano à deux colonnes. C’est le travail le plus considérable qui ait vu le jour sur la description magnétique du globe.
- Les éléments et les courbes sont en général rapportés, comme origine du temps, â la date du ier janvier i885.
- On sait que lors des derniers orages magnétiques les feuilles de papier sensibilisées des enregistreurs du parc Saint-Maur se sont trouvées trop étroites pour enregistrer les oscillations de l’aiguille aimantée. M. Mascart a donné immédiatement des instructions pour modifier les appareils. Les travaux sont à la veille d’être terminés,
- Les bandes, qui n’avaient que 5 centimètres de largeur, en ont aujourd’hui 7, ce qui permettra d’enregistrer des écarts de 2° i5' pour la déclinaison, de i/3o de la valeur moyenne pour la force verticale.
- Les autres observatoires magnétiques français conservent les bandes de papier dont ils faisaient usage, au moins provisoirement. Gomme les instruments sont construits sur le même modèle, installés d’après les mêmes principes, et que les variations des divers éléments sont simultanées, les courbes observées à Paris pourront être utilisées pour rectifier celles qui seront recueillies dans les départements.
- Une balance automatique électrique a été brevetée par l’Electric Scale Company de Covington, Kentucky. Cette balance délivre automatiquement un billet indiquant le poids exact de l’objet pesé.
- Éclairage électrique.
- 11 y a déjà douze ans que le British Muséum jouit d’un éclairage électrique qui permet au public studieux de
- fréquenter cet établissement en toute saison jusqu’à neuf heures du soir, et plusieurs années se passeront certainement encore avant que la Bibliothèque nationale de Paris jouisse d’un semblable avantage.
- Cependant, nous devons reconnaître que cct éclairage déjà antique laisse beaucoup à désirer; comme le dit très bien Electricity, il 11’y a pas à Londres de taverne qui ne soit mieux éclairée.
- Nous n’en sommes plus à l’époque, encore voisine de nous, où certains ecclésiastiques croyaient impossible d’admettre la lumière électrique dans les églises. L’encyclique récente a produit ses effets. L’évêque de Poitiers a présidé en personne à l’inauguration de l’éclairage de la paroisse Sainte-Philomône.
- Une prière spéciale, qui naturellement ne figurait pas dans le rituel, a été composée pour cette occasion. Nous n’en connaissons encore que le titre : Benedictio machina; ad excitandum lucetn electricam.
- Nous pouvons ajouter qu’une société nouvelle d’électricité en voie de formation se propose d’éclairer gratis la principale église des villes qui traiteront avec elle.
- Comme on pouvait le prévoir, l’exemple' des villes de Melbourne et de Sydney va être suivi par beaucoup d’autres villes australiennes. La caractéristique de toutes les transformations dans ce pays est la rapidité avec laquelle elles s’opèrent. La ville de Launceston se propose d’installer l’éclairage électrique, mais elle ne s’attarde pas, comme nous le voyons si souvent sur notre vieux continent, à de longues expériences préliminaires. Voulant in-roduire l’électricité dans ses moeurs, elle entend immédiatement l’appliquer dans tous les cas possibles. Le programme à l’étude comprend l’utilisation d’une chute d’eau, une transmission de force, l’éclairage à arc et à incandescence, public et privé, des tramways électriques, etc. Les circuits d’éclairage doivent être doubles ou même multiples, de façon qu’un accident quelconque ne puisse amener qu’une extinction partielle, et que l’on puisse par exemple éteindre à minuit la moitié des lampes. C’est le plan adopté à Sydney.
- La liste des abonnés de la station d’électricité d’Athènes montre qu’il y a actuellement en service dans cette ville 94 lampes à arc et 4164 lampes à incandescence, avec une puissance lumineuse totale de 200000 bougies. Le courant aune intensité totale de 4010 ampères. Des moteurs électriques sont installés chez dix abonnés, qui consomment en tout 29260 watts. Cette puissance se répartit ainsi : 24200 watts dans sept imprimeries,' 2200 watts pour la Banque nationale, 2200 dans une papeterie et 660 [watts dans une chapellerie.
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- Le Gounty Gouncil de Londres vient de publier un réglement relatif à l’éclairage électrique des théâtres. Ces régies ne sont pas d’une sévérité inusitée, mais si elles devaient être rigoureusement appliquées, elles donneraient lieu à de coûteuses transformations. Les théâtres sont les premiers établissements qui aient appliqué l’éclairage électrique, et ces installations ne sont évidemment pas comparables comme perfection avec les installations récentes.
- Le réglement en question demande qu’il y ait au moins trois circuits distincts dans chaque théâtre. Aucun circuit secondaire ne doit conduire plus de 65 ampères, et aucun fil flexible plus de dix ampères. La section des conducteurs doit être telle que le double du courant normal n’y produise pas une élévation de température supérieure à environ 8o° C. Le caoutchouc pur est la seule matière isolante admise. La résistance d’isolement de toute installation de théâtre doit être telle qu’après avoir enlevé les lampes et les moteurs la pression normale ne donne pas lieu à une perte supérieure à i/i5ooo du courant maximum. Une autre règle intéressante est celle qui limite à 70° G., la température à laquelle peut s’élever un transformateur.
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- Télégraphie et Téléphonie
- Une nouvelle convention téléphonique franco-belge, approuvée par une loi votée par le Sénat, est mise à exécution depuis le 1" avril.
- La [taxe entre Paris et Bruxelles reste la même pour la journée. Mais il est établi une nouvelle taxe réduite de nuit, de neuf heures du soir à sept heures du matin. Cette nouvelle convention fixe, en outre, le tarif pour les réseaux français et les réseaux belges, à mesure que les lignes internationales seront construites.
- Elle s’applique depuis le Ier avril aux relations des réseaux français de Lille, Roubaix, Tourcoing, avec les réseaux belges de Courtrai et de Tournai. Ce service sera incessamment étendu de Lille â Bruxelles, Bruges et Ostende.
- L’unité de conversation entre Paris et Bruxelles ne sera plus que de trois minutes pendant les heures de bourse.
- La station centrale télégraphique de Vienne emploie actuellement pour son service une batterie de piles composée de 4000 éléments Daniell et Goo éléments Meidinget*. Nous apprenons que ces piles doivent être prochainement remplacées par une batterie d’accumulateurs.
- S’il est recommandé aux employés des téléphones d’être polis envers le public, il n’est pas non plus permis au public de maltraiter, par téléphone, les employés. C’est ce
- que vient d’apprendre à ses dépens un abonné du réseau de Gassel qui, impatienté par les lenteurs de l’employé, a cru devoir le traiter de « fainéant ». Cet accès de mauvaise humeur a valu à l’abonné en question une condamnation â 25 francs d’amende et aux dépens.
- D’après Y Elektrotechnische Zeitschrift, MM. Siemens et Halske produisent maintenant un câble téléphonique nouveau, que les autorités bavaroises considèrent comme un progrès important. Le câble en question est d’un système analogue au câble Fortin-Hermann. Sa capacité kilométrique est très faible, et il pourra être utilement employé sur les lignes â grande distance.
- Les conducteurs ont un diamètre d’un millimètre, donc une résistance kilométrique de 22,2 ohms à i5° C. Le diélectrique de ces câbles est l’air. La résistance d’isolement est de 100 mégohms par kilomètre à i5° et la capacité de 0,08 à 0,09 microfarad par kilomètre. Le poids est d’environ 4 kilogrammes par mètre.
- Comparés avec les câbles actuellement employés, ces nouveaux câbles réalisent un progrès important quant aux constantes électriques. Ainsi, les anciens câbles ont une résistance de 18,37 ohms par kilomètre, un isolement kilométrique de 5oo mégohms, et une capacité de 0,2 microfarad par kilomètre. La capacité a donc été diminuée de plus de moitié. L’enveloppe de plomb contient 28 lignes doubles à diamètre intérieur de 22 millimètres, tandis que les anciens câbles de même dimension ne contiennent que 28 lignes simples.
- On propose de réunir toutes les îles japonaises par un système de câbles télégraphiques sous-marins. La dépense est estimée à 10 millions de francs.
- On a procédé â la pose d’un câble dans le lac de Constance, entre Romanshorn et Friedrichshafen, pour relier le réseau télégraphique du Wurtemberg au réseau suisse. L’ingénieur chargé de cette opération n’a pas réussi à la mener à bien. Le câble avait bien la longueur voulue, mais il paraît qu’à un certain moment il s’est déroulé avec une telle rapidité, que l’on est arrivé au bout du rouleau près de 2 kilomètres avant d’atteindre la rive. Le travail a dû être interrompu et l’extrémité du câble fixée à une bouée.
- Imprimeur-Gérant : Y. 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 XLIVJ
- SAMEDI 9 AVRIL 1892
- N" 15
- SOMMAIRE. — L’électricité au Conservatoire des arts et métiers; colonel A. Laussedat. — Applications mécaniques de l’électricité; Gustave Richard. — L’utilisation des forces naturelles (moulins à vent); G. Pellissier. — Chronique et revue de la presse industrielle : Commutateur Sturge. — Pyromètre électrique L. Callendar. — Fabrication électrolytique du chlore et des carbonates alcalins, procédé Kellner. — Recherches expérimentales sur les courants alternatifs, par M. Alexander Siemens. — Les moteurs compound dans les stations centrales d’électricité. — Mandrins détachables pour le procédé Elmorë. — Régulateur automatique de la Société générale d’électricité de Berlin. — La pile à gaz employée comme accumulateur, par M. M. Stine. — Revue des travaux récents en électricité : Société de physique de Londres (séance du 11 mars 1892). — Méthode électrostatique différentielle pour la mesure des grandes résistances électriques, par M. Cardew.—Rapport sur un mémoire présenté par M. Blondlot et relatif à la propagation des oscillations hertziennes, par M. Poincaré, rapporteur. — Sur l’apparition de l’électricité négative par beau temps, par M. Ch. André. — Sur les phénomènes èlectrocapillaires, par M. A. Berget. — Sur le calcul des coefficients d’induction des bobines, la construction des étalons d’induction et des électrodynamomètres absolus, par Andrew Gray.— Hystérésis diélectrique, par Ch. Steinmetz. — Sur la force électromotrice de l’élément étalon de Fleming, par le docteur Lindeck. — Faits divers.
- L’ÉLECTRICITE
- AU CONSERVATOIRE DES ARTS ET MÉTIERS
- L’un des devoirs les plus étroits du Conservatoire des arts et métiers est de se tenir au courant du développement de toutes les branches de la science appliquée aux arts et à l’industrie. Ce devoir, auquel se sont toujours conformés les directeurs et les professeurs des cours publics de cet établissement, devient plus difficile à remplir de jour en jour à mesure que les progrès de la mécanique, de la physique et de la chimie se multiplient et donnent naissance à des arts nouveaux, à des industries nouvelles..
- Le champ déjà si vaste qu’avaient à cultiver nos prédécesseurs s’élargit, en effet, sans cesse et avec une rapidité qui déjoue souvent les calculs les plus hardis. Or, sous peine de ne plus remplir son rôle, c’est-à-dire de renoncer à donner aux industriels les renseignements dont iis ont besoin pour modifier leurs procédés de fabrication, aux ouvriers intelligents ceux qui leur sont indispensables pôur exercer des professions délicates et souvent tout à fait nouvelles, le Conservatoire des arts et métiers est tenu de se développer lui-même, d’accroître ses
- collections, d’augmenter le nombre de ses chaires et de ses laboratoires.
- Il y a sûrement là bien des obstacles-à surmonter dans un pays où l’on a trop l’habitude de recourir toujours à l’Etat, de compter sur lui pour donner satisfaction à tous les besoins; mais, fussions-nous assez heureux pour voir, comme ailleurs (* 1), de riches particuliers fonder des chaires et doter nos collections (nous avons déjà, sous ce rapport, un concours très large de la part de nombreux industriels), qu’il nous resterait encore à trouver les emplacements nécessaires pour abriter nos modèles et organiser nos laboratoires.
- Nous n’avons pas à entrer ici dans le détail de tout ce qui nous manque, ni à examiner les conséquences des lenteurs apportées à l’exécution des travaux entrepris pour satisfaire aux besoins les plus urgents, travaux interrompus très malencontreusement depuis plusieurs années; nous ne voulons, à propos de l’installation de l’électricité au Conservatoire, que nous
- (') Aux États-Unis, les fondations de ce genre ne se comptent plus; le dernier numéro de décembre 1891 du Scientifîc american nous apporte encore la nouvelle de la création complète d’un Institut d'art, de science et ,d'industrie à Philadelphie, due à la générosité d’un de ses habitants, M. Anthony J. Drexcl, qui y a consacré
- I une somme de 8 millions de francs.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- féliciter d’avoir pu profiter de circonstances favorables pour réaliser un projet modeste, mais bien étudié et assez complet, croyons-nous, sans recourir à des demandes de crédit toujours exposées à d’assez longs délais, avant d’être accordées, en dépit de la sympathie des pouvoirs publics dont il ne saurait être permis de douter.
- L'enseignement élémentaire de la géométrie et du dessin donné au Conservatoire à des jeunes gens du quartier, et qui constituait ce qu’on a appelé la petite école, ayant été supprimé en 1874 (1), le local qui lui était affecté depuis un certain nombre d’années était devenu libre et n’avait heureusement reçu aucune autre destination définitive, quand l’éclairage électrique commença à se répandre à Paris, c’est-à-dire vers 1882 ou 1883.
- Nous songeâmes donc à l’utiliser pour créer une petite usine modèle, dont une première description a été donnée par M. W. de Fonvielle, dans le numéro de La Lumière Électrique du 3 novembre 1888. Nous ne devions, en effet, sous aucun prétexte, rester en retard en présence des efforts faits de tous côtés pour rendre populaire un mode d’éclairage qui l’emportait, sous tant de rapports, sur ceux qui étaient jusqu’alors en usage; nous devions surtout l’étudier et profiter de l’occasion pour étudier en même temps les autres applications de l’électricité, enfin, nous attacher à faire tourner l’installation que nous projetions à l’avantage des cours publics et des laboratoires des professeurs.
- Notre programme, que nous reprendrons en détail tout à l’heure, était donc très étendu, alors que nos ressources consistaient uniquement dans les économies que nous pourrions faire sur les acquisitions de modèles, auxquelles était affecté un budget à peine suffisant. Nous comptions toutefois, et nous ne nous trompions pas, sur la généreuse participation de la plupart des constructeurs qui devaient nous aider à mettre notre projet à exécution.
- Nous ne devons pas omettre de rappeler ici, parce que les deux choses sont connexes, que
- C) La petite école du Conservatoire, organisée dés la fin du siècle dernier, a servi de modèle à toutes celles qui existent aujourd'hui dans les différents quartiers de Paris et qui ont fini par la rendre inutile, le but qu’elle avait en vue étant atteint.
- nous avions à satisfaire en même temps à un autre desideratum qui s’imposait non moins impérieusement : celui de la création de deux chaires, l’une de métallurgie et l’autre d’électricité industrielle.
- Ces deux chaires, réclamées depuis plusieurs années par le conseil de perfectionnement et par la direction du Conservatoire, n’ont été autorisées par les pouvoirs publics qu’à partir de 1890, et il faudrait presque s’en féliciter, car plus tôt il eût été impossible de donner aux deux nouveaux professeurs les laboratoires dont ils ne pouvaient pas se passer. Cette double création a coïncidé en effet, fort heureusement, avec le départ de Y Institut agronomique, qui occupait une aile de bâtiment situé à l’angle des rues Réaumur et Saint-Martin, où l’on a trouvé la place nécessaire à l’installation de ces laboratoires et de quelques dépendances des services de la direction. La ligne qui va de l’usine proprement dite (voir le plan), c’est-à-dire du rez-de-chaussée d’une partie du pavillon parallèle à la bibliothèque, à l’aile dont je viens d’indiquer la situation et la nouvelle destination suit le bord de la cour d’honneur, du côté de la rue Saint-Martin, et de la cour des anciens laboratoires, au voisinage desquels se groupent les trois amphithéâtres et la bibliothèque. Cette ligne est tracée sur le plan et représente, en quelque sorte, la grande artère de la circulation des courants électriques. Cette artère se prolonge même à travers le bâtiment des nouveaux laboratoires et va s’anastomoser sur celle du secteur qui longe la rue Réaumur et qui dépend du réseau de la- Société anonyme d’éclairage et de force par l’électricité.
- . 1885-86. — Installation mécanique. — La première installation, commencée en 1885, comprenait :
- i° Une chaudière Belleville B, n" 4, vaporisant 8a5 kil. d’eau à l’heure, avec une cheminée de 26 mètres de hauteur, ayant 2.40 m. à la base et i,o5 m. au couronnement, cette dernière construite dans la cour de l’administration;
- 2" Une machine à vapeur compound à condensation, de la force de 5o chevaux, de la maison Weyher et Richemond.
- 1886-87. — Les travaux ayant été terminés dans le courant de 1886, on put songer à éclairer dès l’hiver de 1886-87 la salle des maehines elle-même, la bibliothèque publique, le grand amphithéâtre et l’amphithéâtre moyen.
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- A cet effet on disposa à proximité de la machine à vapeur et sur une plate-forme de chêne très solidement construite quatre dynamos destinées à alimenter les lampes à incandescence et les régulateurs répartis dans les locaux que nous venons de désigner, savoir :
- a) Une machine Gramme compound, type n° 4, donnant 80 volts et uo ampères, à la vi-
- tesse de 1400 tours et alimentant 10 régulateurs Gance dont 6 dans la bibliothèque, 3 dans X amphithéâtre moyen, 1 dans la salle des machines et 3 lampes à incandescence;
- b) Une machine Breguet compound G A 48, donnant 80 volts et 80 ampères à la vitesse de 1 400 tours et pouvant être substituée à la première, en cas d’avarie;
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- Fig*, r. — Plan du Conservatoire national des arts et métiers.
- c) Une machine Edison (en dérivation) donnant 110 volts et 40 ampères à la vitesse de 1 400 tours et ayant à alimenter 73 lampes à incandescence dans le grand- amphithéâtre-;
- d) Enfin, une machine Gramme, type d’atelier, donnant 60 volts et 25 ampères à la vitesse de 1140 tours, destinée plus, spécialement au service des expériences et pouvant alimenter, au besoin, un régulateur dans le grand amphithéâtre.
- Le nombre total des câbles était dey, dont 4 de
- 70 mm2 de section, 2 de 37 mm2 et 3 fils de sonnerie.
- Des tableaux indicateurs étaient placés dans la salle des machines et dans les autres locaux désignés ou dans leur voisinage, avec des lampes témoins et des sonneries appropriées aux besoins du service.
- L’expérience de l'hiver de 1886-188.7 apprit que l’éclairage de la bibliothèque par les régulateurs était tout à fait satisfaisant et - reconnu par les nombreux lecteurs du soir bien supérieur, sous-
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- tous les rapports, à l’éclairage au gaz. Il fut constaté de même que les lampes à incandescence employées à l’éclairage du grand amphithéâtre donnaient un excellent résultat et la généralité des auditeurs et des professeurs reconnut également que les régulateurs mis en usage dans Vamphithéâtre moyen étaient préférables aux becs de gaz; toutefois, certains professeurs se plaignirent du trop grand éclat de l’arc voltaïque et réclamèrent des lampes à incandescence.
- 1887-1-888. — On fit droit dès l’année suivante à cette demande, en installant, indépendamment des 3 régulateurs qui furent conservés pour ceux qui les préféraient, 28 lampes à incandescence.
- D’un autre côté, comme pendant l’été il eût été onéreux de recourir à la machine à vapeur pour le seul éclairage de la bibliothèque, les cours publics du soir étant suspendus, il fallut songer à l’emploi d’une machine à gaz moins puissante et moins assujettissante, très convenable pour cet usage et pouvant d’ailleurs être utilisée tout tle long de l’année au service des expériences, pour charger les accumulateurs, enfin comme machine de secours.
- On fit donc, dans le courant de l’année 1887, l’acquisition d’une machine à gaz horizontale à 2 cylindres, de 8 chevaux et du système Otto, que l’on installa dans une pièce voisine de la grande salle occupée par la machine et par les dynamos qu’elle actionne.
- On plaça, en outre, dans une autre petite pièce contiguë à la précédente une batterie de 3o accumulateurs Planté de 10 kilogrammes de plaques, dont la construction, confiée à la maison Breguet, fut surveillée par le digne inventeur lui-même et immédiatement utilisée, sous ses yeux et à sa très grande satisfaction, pour les travaux de la commission du mètre.
- On organisa ensuite l’éclairage du petit amphithéâtre, des couloirs d’accès et des cabinets Latente des professeurs, au moyen de trois nouvelles dynamos, savoir :
- e) Une machine Gramme compound donnant 78 volts et 55 ampères, à la vitesse de 1400 tours, Commandée par le moteur à gaz;
- /) Une machine Edison (en dérivation) donnant 115 volts et 85 ampères à la vitesse de 1 200 tours, alimentant i33 lampes à incandescence pour l’éclairage du petit amphithéâtre et des annexes ;
- g) Une machine Gramme (en dérivation) donnant 70 volts et 3o ampères, pour charger les accumulateurs.
- Ces diverses installations exigèrent la pose de deux nouveaux câbles de 70 mm2 de section et celle d’un tableau indicateur à proximité du petit amphithéâtre.
- 1888- 1889. — En prévision des acquisitions qu’il conviendrait de faire pour les collections, à l’Exposition universelle de 1889, et dans la crainte, qui se trouva justifiée, qu’aucun crédit spécial ne fût accordé à cette occasion au Conservatoire (a), on ne fit pendant cette période aucune dépense importante pour développer la petite usine d’électricité, dont on se contenta de mieux étudier le fonctionnement, en constatant ce qui lui manquait encore pour donner satisfaction à tous les services de l’établissement.
- 1889- 1890. — A la fin de 1889, on fit l’acquisition de deux nouvelles machines Edison (en dérivation) h et i, toutes les deux de 115 volts et 85 ampères, qui furent installées dans la grande salle, la première en remplacement de la machine C de 110 volts etqo ampères, devenue insuffisante et transférée dans la salle de la machine à gaz, et la seconde pour servir de machine de secours. L’une ou l’autre de ces deux machines devait alimenter en plus i5 lampes à incandescence et 4 régulateurs dans les salles des machines, 1 régulateur dans le vestibule de la bibliothèque et 4 régulateurs pour les projections devenues usuelles dans les cours publics.
- Un circuit spécial à ce dernier service fut organisé en même temps.
- Enfin l’on installa une deuxième batterie de 3o accumulateurs de 10 kilogrammes de plaques, du système Planté, pour les expériences à faire, de jour ou de nuit, quand on ne faisait pas marcher les machines ou en dehors des courants fournis par ces machines.
- L’éclairage électrique de tous les locaux iré-quentés par le public pendant les soirées d’hiver {bibliothèque, amphithéâtres, vestibules et couloirs), celui des locaux spécialement affectés aux professeurs et enfin celui des salles des machines étaient désormais assurés au moyen de 9 dyna-
- (') Contrairement à la tradition, car on avait toujours voté des crédits extraordinaires variant de 5oooo à 100000 francs pour permettre au Conservatoire de faire des acquisitions avantageuses à l’occasion des autres expositions universelles, depuis i85i jusqu’en 1878.
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- mos de divers systèmes produisant ensemble environ 600 ampères et pouvant alimenter 25a lampes à incandescence et 20 î-égulateurs; les courants étaient transmis par 8 câbles principaux et par 3 fils de sonnerie.
- 1890- 1891.— Deux nouveaux câbles directs de 37 mm2 de section furent posés avant l'ouverture des cours de l’hiver 1890-1891 pour conduire le courant des accumulateurs sous les tables, ou pour mieux dire sous la main des professeurs dans le grand amphithéâtre et, par dérivation, dans Y amphithéâtre moyen.
- Quatre câbles téléphoniques furent en outre posés pour faire communiquer des postes installés au voisinage de ces amphithéâtres avec un poste placé dans l’une des salles des machines, où l’électricien reçoit les demandes qui lui sont transmises de la part des professeurs par leurs préparateurs.
- Il convient peut-être, avant d’aller plus loin, de dire que le personnel du service électrique au Conservatoire des arts et métiers se compose :
- x° De l’ingénieur-adjoint, M. Gustave Tresca, qui en est le chef, et à l’activité infatigable duquel en est due l’organisation;
- 20 D’un électricien ;
- 3° D’un mécanicien ;
- 40 D’un chauffeur.
- Ces quatre personnes remplissent d’autres fonctions pendant la moitié de l’année, et plusieurs d’entre elles, M. Gustave Tresca notamment, ont des occupations très multipliées en dehors de celles qui viennent d’être indiquées. Il est du devoir du directeur de reconnaître hautement que c’est grâce au dévouement à toute épreuve de ce personnel d’élite qu’il a pu réaliser un projet que l’exiguité des ressources dont il dispose pouvait entraver dès le début.
- 1891- 92. — L’éclairage de la bibliothèque pendant l’été au moyen du moteur à gaz était assez onéreux et, d’un autre côté, sans parler des expériences faites sous le contrôle immédiat de la direction, les professeurs de physique, d’électricité, de métallurgie, bientôt peut-être ceux de chimie, ne pouvaient plus, dans l’état actuel de la science et de ses procédés d’investigation, se passer des courants électriques dans leurs laboratoires. Il était donc à la fois nécessaire et naturel de recourir journellement, pour satisfaire à ces différents besoins, à la source électrique
- mise à la disposition du public par une société industrielle et dont la canalisation passait dans la rue Réaumur, tout près des nouveaux laboratoires d’électricité et de métallurgie.
- Avec l’autorisation du ministre du commerce et de l’industrie, un marché fut passé entre la direction du Conservatoire et la Société anonyme d’éclairage et de force par l’électricité et, depuis un an, tout le réseau du Conservatoire est ramifié avec celui du secteur du quartier.
- Nous disons que le réseau du Conservatoire est ramifié tout entier avec celui du secteur, et, en effet, non content d’avoir des câbles allant du branchement fait sur la canalisation de la rue Réaumur dans les laboratoires et à la bibliothèque, on en a établi d’autres qui dépassent les deux principaux amphithéâtres et l’on a fini par amener le courant dans la salle des machines, où il peut, en cas d’avarie ou d’insuffisance de ceux que nous produisons, servir de courant de secours.
- Il faudrait des plans à grande échelle et une légende détaillée pour donner une idée complète de cette organisation, qui répond à des besoins nombreux et se produisant dans les circonstances les plus variées.
- En terminant ce rapide exposé des efforts que le Conservatoire a encore pu faire, dans ces derniers temps, pour se rapprocher du but qui lui est assigné depuis son origine, c’est-à-dire pour s’approprier et utiliser les nouvelles et retentissantes applications industrielles de la science, au progrès desquelles son corps enseignant a si souvent contribué, nous sommes bien obligé de convenir qu’il lui reste beaucoup à faire.
- En ce qui concerne l’électricité et les innombrables industries qui s’y rattachent aujourd’hui, indépendamment de l’usine dont la description sommaire a fait l’objet de cette note, indépendamment des séries inestimables de modèles historiques contenus dans les galeries et des beaux appareils du cabinet de physique proprement dit, les laboratoires de physique, d’électricité et de métallurgie ont à leur disposition un outillage déjà important, mais encore très insuffisant et qu’il serait indispensable de compléter le plus promptement possible.
- Après Pouillet, l’illustre fondateur du cours de physique, qui a donné aux électriciens de précieux instruments de mesure et de recherches; après Ed. Becquerel, qui avait fait lui-
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- même tant de découvertes, qui tenait si bien ses auditeurs au courant de celles des autres, et qui consacrait encore l’une des dernières leçons qu’il a faites, peu de temps avant sa mort, à répéter les belles expériences d’Elihu Thomson sur les courants altérnatifs à haute tension et celles non moins remarquables du professeur Hertz sur la propagation des ondes électriques, il nous suffira de citer les noms de leurs successeurs et de leurs émules, MM. Marcel De-prez, Violle et Le Verrier, pour donner la certitude qu’ils illustreront aussi leurs chaires et leurs laboratoires, à la condition pourtant qu’on leur en procure les moyens.
- La direction du Conservatoire continuera sans doute à faire tout ce qui dépendra d’elle pour les aider; elle espère qu’on l’aidera elle-même à rendre ce grand service aux industries savantes et à notre pays, qui ne saurait, sans danger, sc laisser devancer par ses voisins et par ses terribles rivaux de l’autre côté de l’Atlantique.
- On a souvent désigné le Conservatoire des arts et métiers sous le nom de Sorbonne de l’industrie et, quoique depuis un certain nombre d’années il ait été un peu délaissé, tandis que rien n’était refusé à la Sorbonne des sciences pures, il n’a pas cessé de mériter cette très honorable assimilation.
- Il n’est peut-être pas hors de propos, dans une revue consacrée aux applications devenues si délicates et si importantes de l’électricité, d’insister sur ce que partout, à l’heure actuelle, il s’opère des transformations, dans la manière de diriger les études, qui tendent à donner une égale importance aux établissements d’enseignement supérieur, qu’il s’agisse de préparer des hommes capables d’exercer avec distinction les professions dites libérales ou de .donner à ceux qui sc vouent à l’industrie les moyens de lutter victorieusement sur un champ de bataille qui couvre désormais le monde entier.
- Le Conservatoire des arts et métiers conçu par d’éminents esprits, au XVIIIe siècle, réalisé par la Convention et développé avec une sollicitude éclairée par les gouvernements de la Res-taui'ation et de Louis-Philippe, a été la première manifestation de ce besoin pressenti. Aussi avait-il acquis une grande réputation, un grand prestige aux yeux des étrangers. Il a sans doute conservé sa réputation, grâce à la composition de
- son corps enseignant, mais au point de vue matériel, il est menacé d’être dépassé et de perdre le rang qu’il a occupé, à l’avant-garde, pendant près d’un siècle, par la création d’établissements analogues, musées d’art et d’industrie, instituts nombreux, encyclopédiques ou spécialisés, destinés à répandre l’enseignement du dessin ornemental, de la physique et de la chimie industrielles, de la mécanique appliquée, de l’électricité, de la photographie, et cela aussi bien dans les Etats républicains que dans les Etats monarchiques.
- Nous pourrions énumérer ces musées et ces instituts fondés depuis quarante ans et surtout depuis vingt-cinq ans, en Angleterre, en Allemagne, en Autriche, en Suisse, en Italie et encore ailleurs. 11 suffit de passer la frontière pour en entendre aussitôt parler et pour voir combien quelques-uns d’entre eux ont acquis d’importance en peu de temps, particulièrement au point de vue de l’outillage scientifique et technique dont ils sont pourvus.
- Mais l’Amérique réserve d’autres surprises à tous ceux, hommes d'Etat, personnages officiels, fabricants, artistes même, qui iront, l’année prochaine, à l’exposition universelle, à la foire du monde de Chicago. Pour peu qu’ils cherchent à se rendre compte des moyens mis en œuvre par la puissante nation des États-Unis pour produire tout ce que cette exposition renfermera de grand et d’imprévu, ils reconnaîtront bien vite que ces résultats sont dus principalement et sûrement à l’éducation professionnelle si complète et si soignée qu’une jeunesse active, intelligente, remplie d’ambition, trouve, je ne dirai plus dans de simples instituts, mais dans de véritables universités industrielles organisées avec une entente et une ampleur admirables, grâce, il faut le reconnaître, dans bien des cas, à la libéralité, ou, pour mieux dire, à la munificence d’hommes éclairés, arrivés à la fortune par l’industrie.
- Il serait vivement à souhaiter que cet exemple pût être imité chez nous, et que, d’une manière générale, les leçons qui seront rapportées de là-bas ne fussent pas perdues.
- Colonel A. Lausseoat.
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- L’étude des ascenseurs électriques est encore à l’ordre du jour aux Etat-Unis ; nous complétons aujourd’hui par la description de quelques types nouveaux les renseignements déjà fournis à ce sujet par nos précédents articles (2).
- Fig. 1.
- Ascenseur Ilerdman (1891). Ensemble de l’ascenseur.
- L’électromoteur de l’ascenseur Ilerdman, représenté par les figures 1 à 6, actionne le treuil A par une vis sans fin B dont il conduit l’arbre B' par les galets de friction D et C.
- Le galet D, calé à rainure ^sur l’arbre D’ de la
- C) La Lumière Électrique du '2 avril 1892, p. 7.
- (2) Ascenseur Otis. La Lumière Électrique 17 janvier, G juin 1891, p. 123 et 459; 6 février 1892, p. 263; Eicke-meyer, 6 juin 1891, p. 462; Electric Elevator C% 17 janvier 1891, p. 121 ; Hollock 12 janvier 1889, p. 54.
- dynamo, peut y glisser sous l’action du renvoi rr4, commandé par une crémaillère de la tringle de manœuvre O. D’autre part, la butée de la vis sans fin B est reçue par un manchon K, à l’extrémité J' d’un levier J, pivoté en I, et dont l’autre extrémité se déplace sous la poussée de B et malgré un ressort L (fig. 5) entre deux taquets N N de la tringle O. Ce mécanisme permet de maintenir le torque de la dynamo constant indépendamment des variations de la charge de l’ascenseur.
- Fig.4. — Ascenseur Ilerdman. Schéma des connexions.
- Supposons en effet que l’on ait construit l’ascenseur pour élever un certain poids p à son maximum de vitesse, c’est-à-dire lorsque le galet D se trouve le plus près possible de l’axe B'. On réglera la tension normale du ressort L, par l’écrou M, de manière que, pour la charge p, la butée de la vis amène le levier J dans sa position moyenne, équidistante des taquets N N.
- L’opérateiîr pourra alors, de la cabine et par la poulie de manœuvre P, reliée par la commande O2 O1 à la tringle O, déplacer cette tringle vers la droite jusqu’à ce que son taquet de gauche vienne buter sur le levier I, et il aura ainsi amené le galet D assez près de B'
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- pour que la dynamo imprime au moteur sa vitesse la plus grande. Mais, si la charge augmente, devient plus grande que p, l’augmenta-
- tion de la butée de la vis B repousse le manchon K vers C, et l’autre extrémité de J vers la gauche, de manière à ramener O vers la gauche,
- et à écarter D de B', c’est-à-dire à diminuer la vitesse de l’ascenseur proportionnellement à sa charge. Le levier J peut, d’autre part, être relié, comme l’indique la figure 6, par un renvoi de poulies, à une aiguille répétant ses mouvements'
- dans la cabine Z, et Y indiquant ainsi à chaque instant la charge de l’ascenseur.
- La poulie de manœuvre P a (fig. 3) son moyeu fileté sur l’arbre A' du treuil A et terminé par une griffe A2 qui vient, à la fin de la course de l’as-
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- censeur, s’embrayer, par le filetage de P sur A', avec la griffe A3, de manière que A' l’entraîne et arrête immédiatement la dynamo par son commutateur R2 (fig. 2) que la tringle O manœuvre par ses deux taquets ww'.
- Le commutateur R2 se compose (fig. 2 et 4), d’un bras mobile 5 6, relié par 5 à l’armature de
- Fig. 5 et 6. — Ascenseur Herdman. Détail du ressort de butée de l’indicateur.
- la dynamo R et par 6 au solénoïde S et au contact à résistances 8, dont le rhéostat aboutit par 9 à l’autre balai de l’armature. Le bras 5 6 pivote entre les balais 1 1,22, reliés au circuit moteur, et les balais 34, reliés au solénoïde S ; si l’on tourne le bras 56 à gauche par exemple, de manière à l’amener sur 3, le courant moteur passe par 1 5 à l’un des balais de l’armature de la dynamo R, par 3 au solénoïde S, et par 6, le contact 8 et ses résistances, à l’autre pôle de l’arma-
- ture. Ces résistances diminuent à mesure que le solénoïde attire son armature, et sont supprimées quand le contact 8 arrive en 9. Le courant excitateur des inducteurs R circule par 27, R 28 12, le balai 10 et le fil de retour 28. Le solénoïde S attirera donc son armature 25 avec une vitesse réglée par un dashpot 121 (fig. 2)jusqu’à ce que la dynamo reçoive la totalité du courant disponible, et en empêchant, par le dashpot, toute variation trop brusque de ce courant.
- Ce mouvement de l’armature 25 entraîne dans sa rotation un levier T (fig. 2) qui porte un taquet sur lequel le bras 56 vient, lorsqu’on le renverse, s’arrêter avant que 5 n’ait quitté
- Fig. 7. — Ascenseur W. Leonard (1892}. Distribution à trois fils.
- les balais 1, mais après qu-’il a quitté le contact 3 et coupé ainsi le solénoïde S du circuit moteur avant l’arrêt de la dynamo. Le solénoïde lâche alors son armature, laquelle est alors ramenée dans la position figure 2 par l’appui du poids G (fig. 3) sur le levier V du train V U T.
- Il en résulte que le poids G serre le frein F de B', en même temps que l’armature 25 de S intercale dans le circuit toutes les résistances de son rhéostat, de sorte que l’arrêt du moteur est très rapide dès que le mécanicien fait pivoter par P O' O lê commutateur, de manière à séparer le bras 5 du contact 3. En même temps que le contact 8 se trouve ainsi amené en 7, et supprime le courant à l’armature de la dynamo, le balai 10 le supprime aux inducteurs.
- En retombant, le levier T dégage sa butée du
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- bras 56, de sorte que l’on peut renverser la marche du moteur en amenant le bras 5 au contact de la touche 4.
- En vue du renversement de la marche, le manchon K (fig. 3) doit être disposé de façon à recevoir la butée de la vis sans fin B dans les deux sens, et le ressort L de manière à toujours se comprimer dès que le levier J s’écarte à droite ou à gauche de sa position moyenne. A cet effet, le levier J attaque ce ressort par deux talons L2 et L3 (fig. 5), l’un L2 fixé aux boulons L4, et l’autre à la tige L'. Quand le levier J va à gauche de la pièce fixe L5, il comprime le ressort par L2 entraîné par L0L4; lorsqu’il va à droite, il le comprime encore par Ls.
- Fig. 8. — Ascenseur W. Leonard. Distribution à deux fils.
- M. Ward Leonard a. recours, pour la régularisation de ses ascenseurs, à deux dynamos auxiliaires A et B (fig. 7).
- La figure 7 suppose le système actionné par une distribution à trois filsp en.
- Les fils 1 et 2, branchés sur les conducteurs extérieurs p et n, alimentent la dynamo motrice intermédiaire A, montée en dérivation et reliée mécaniquement à la génératrice intermédiaire B, qui excite l’armature du moteur G, dont les inducteurs sont en dérivation sur le circuit à trois fils.
- La cabine D porte un commutateur b, dont le bras, constamment relié par 3 aux inducteurs de B et au fil neutre c, se meut entre deux résistances a a', reliées l’une, par 4, au conducteur positif p du réseau et l’autre au négatif n.
- Pour faire monter ou descendre l’ascenseur, on amène b sur a ou sur a'. On excite ainsi l’armature de C par un courant de force électromotrice faible par rapporta la résistance a ou a', introduite dans le circuit des inducteurs de B, de sorte qu’il suffit, pour augmenter la vitesse de C, de supprimer graduellement ces résistances, ce qui accroît le courant fourni par B à l’armature de G sans changer le courant fourni
- Fig.9. — Ascenseur Neuburger (1892). Ensemble et détails du commutateùr. Détail des contacts.
- à ses inducteurs, c’est-à-dire sans en altérer sensiblement le couple moteur ni le calage des balais.
- La figure 8 représente l'application de ce système avec une distribution ordinaire à deux fils.
- L’excitatrice G alimente en dérivation les inducteurs de B et de C, et le champ de B peut être varié et renversé par le rhéostat inverseur H de la cabine.
- On voit que dans les deux cas le changement de marche s’opère seulement après que la force électromotrice a été réduite graduellement au
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- minimum en B et à l'armature de C par le jeu du commutateur.
- Le fonctionnement de l’ascenseur de M. A. Neuburger est commandé par un commutateur de forme toute spéciale.
- Le courant, amené du circuit moteur par les
- cH -.
- Fig. 10 à i3. — Ascenseur Neuburger (1892). Ensemble et détails du commutateur. Détail des contacts.
- fils 7 et 8, (fig. 18 et 19) aux conducteurs G et D, logés dans la cage de l’ascenseur, leur est pris par les contacts C'etD', qui le distribuent à la dynamo au travers du commutateur et des rhéostats annexés dans la cabine,
- L’axe i3 du commutateur J, commandé par le levier 12 (fig. 9 a 13), entraîne avec lui le bras 4 et le plateau 16. Les rainures de ce plateau commandent les tiges de commutation 5 et 6, à contacts M, de manière que l’une se déplace pen-
- dant que l’autre reste immobile; c’est ainsique si l’on tourne par exemple 4 vers la gauche, la tige 5 sera abaissée pendant que la tige 6 restera immobile, puis, lorsqu’on ramènera 4 sur l’isolant 9, la tige 5, dont le galet est engagé dans la rainure circulaire 16', restera immobile. L’inverse a lieu quand on tourne 4 de gauche à droite, et qu’on le ramène en sa position médiane sur 9.
- Ainsi qu’on le voit sur la figure 10, le contact
- Fig. 14. — Ascenseur Neuburger. Schéma des connexions et des rhéostats.
- 4 est toujours en relation, par la plaque 1, avec le conducteur positif 7, et son autre extrémité fait contact soit avec l’isolant 9, soit avec l’une des plaques 2 ou 3, de manière qu’il envoie le courant positif, par les fils croisés 3o et 31, tantôt à gauche dé la tige 5, quand il pose sur 3, tantôt à droite sur la tige 6, quand il pose sur 2. Le conducteur négatif 8 passe entre les deux tiges
- 5 et 6.
- La tige 5 porte trois contacts M intercalant successivement par les touches 18', 19', 20' (fig. 15), les rhéostats k,k',k" delà série K. La tige de droite 6 (fig. 9 et 10) porte deux autres
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- contacts M, intei'calant successivement l’un, par la touche divisée 24, les résistances t V l" l'" de la série L' (fig. 16) et l’autre, par 25, les résistances de la série L". Les résistances L' L" sont reliées par L1" et la borne 32 au bout du fil positif 3o (fig. 9), tandis que l’autre conducteur positif 3i aboutit, par 34 et les fils 35, 36, 37 (fig. 14) aux résistances k, k' et k". Le retour du courant se fait par le fil 8, au travers des contacts M de 5 ou de 6, de sorte que l’on peut renverser le sens des courants dans l’armature de la dvnamo en
- si l’on continue à descendre, c’est le troisième contact M qui ferme, par 20 et 23, le circuit sur la petite résistance k".
- On voit sur les figures 18 et 19 comment les conducteurs E E' sont reliés aux conducteurs 7 G et 8 D par les contacts roulants 5o, 5o', dont les axes 52 aboutissent aux fils 54 et 55 des secteurs 2 et 3 (fig. 9), de sorte que le circuit E E' de l’armature G (fig. 14) est ouvert toutes les fois qu’on renverse sa marche par le commuta-
- Fig. i5 et 16. — Ascenseur Neuburger. Schéma des connexions et des rhéostats.
- faisant fermer son circuit tantôt par 5 tantôt par 6, et en graduer ia puissance en faisant descendre plus ou moins l’une de ces deux barres.
- Lorsqu’on .amène le bras 4 sur le secteur 2, par exemple, en faisant descendre la barre 5 suffisamment pour que son premier contact M seulement couvre ses touches 18 et 21, le courant passe du conducteur positif 7 par 1,4,2,54, E (fig. 14) l'armature de la dynamo G, E', 55 (fig. 9 et' io), le secteur 3, 31,34, 35, la grande résistance k, 18, 18', M, 21 et le conducteur négatif 8.
- Si l’on continue à baisser la tige 5, son deuxième contact M ferme, par 19 et 22, le circuit de la dynamo sur le rhéostat moyen k", avant que le premier contact M ne l’ait rompu, puis,
- } syN'V-S" S
- Fig. 17 à 19. —Ascenseur Neuburger. Détail des coupe-circuits.
- teur J. Le circuit FF des inducteurs est relié directement aux conducteurs A B par des plombs fusibles.
- Nous pouvons maintenant suivre complètement la marche des courants.
- Lorsque le bras 4 du commutateur J est (fig. 9 et 10) en 2, le courant, admis par A7, passe en B par 1,4,2, 5o, 54, E, l’armature G, E’, 5o', 55, 3,31, le rhéostat K, l’un des contacts M de la tige 5, et le conducteur négatif 8.
- Lorsque le bras 4 est en 3, le courant suit, en changeant la marche du moteur, le trajet renversé A7, 1, 4, 3, 5o', 55, E', G, E, 5o, 54, 2, 3o, le
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- rhéostat L, l’un des contacts M de la tige 6. le conducteur 8 et B.
- Enfin, l’appareil porte en outre deux coupe-circuits H et I. Le premier, dont la tige H est (fig. y et 17) manœuvrée par une came 58, écarte> lorsqu’on la remonte malgré le ressort 5g, les contacts C'c D'c' des barres G et D, et rompt le circuit principal; le second I rompt de même le circuit du moteur en écartant les galets 5o 5o' des conducteurs 54 et 55.
- Les figures 20 et 21 représentent le système de commutateur récemment proposé par la compagnie O iis pour le réglage de ses ascenseurs.
- On reconnaît en A Q le treuil de l’ascenseur mené par la dynamo D, et en F la tringle ou barre de manœuvre, actionnant par un secteur E le commutateur S doublé ici d’un régulateur O.
- On suppose l’ascenseur branché, en 1, 2 et 3, sur une distribution à trois fils M, N, P, dont on a représenté en X X les dynamos.
- L’inducteur 6 de la dynamo D de l’ascenseur, constamment relié par 1, 5, 6, 7, 2 aux conducteurs principaux P et N du circuit à trois fils, en reçoit un courant invariable, qui y produit un champ magnétique constant.
- Quand le bras S' du commutateur S occupe la position indiquée en figure 22, l’armature G de D ne reçoit aucun courant; mais, lorsque ce bras occupe la position pointillée, le courant passe du conducteur P, par 4, la touche 8 de S', le contact 11, ses résistances, le fil 13, le balai 14, l’armature, le balai 15, le fil 16, le contact 12, la touche 9 de S', le segment 10 et le fil 17 au régulateur O.
- Or, en même temps que le bras S' tournait de sa position pleine à sa position pointillée, la came 40 du régulateur O tournait aussi, de manière à amener, par le levier 60, le balai 3o du régulateur du contact isolé 19 au contact 3c, et à compléter le circuit de l’armature par le contact central 18, les résistances de O interposées entre 18 et le contact 32, le balai 3o, le solénoïde 3i et la borne 3 du fil neutre N du circuit à trois fils.
- Le galet 61 du levier 60 est alors logé dans l’encoche 41 de la came 40, qui laisse au levier 60 la liberté d’osciller un peu sous l’action du solé-
- C) La Lumière Electrique, 7 janvier et 6 juin 1891, p. 123 et 459.
- noïde 31 ;. il en résulte, qu’aussitôt le moteur parti avec une vitesse suffisante pour que sa force contre-électromotrice diminue le courant en 3i d’une certaine quantité prévue et réglée par le contrepoids 62 ; ce contrepoids, triomphant de l’attraction du solénoïde, amène le balai 3o sur la touche 18, qui relie alors l’armature G au fil neutre sans aucune résistance. Gomme la différence des potentiels entre N et P est moitié moindre que celle entre M et N, l’arma-
- Fig-, 20. — Ascenseur Otis (1892). Type à commutateur extérieur.
- ture du moteur est alors traversée par un courant de voltage moitié moindre que celui des inducteurs; l’ascenseur fonctionne par conséquent à petite vitesse.
- Pour marcher à grande vitesse, on fait tourner l’aiguille St ainsi que la came 40 de gauche à droite, de manière que le levier 5o, jusqu’alors immobile, amène le balai 2, du contact isolé 22 à l’un des contacts 23, reliés à 18 par des résistances. L’armature G se trouve ainsi reliée au conducteur extérieur N du circuit à trois fils, de sorte qu’il passe momentanément un excès de courant par 18, 23, 20, le solénoïde 21 et le
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- fil neutre 7; mais cela ne dure qu’un instant, car le solénoïde 31, aussitôt excité par cet excès de courant, ramène le balai 3o sur sa touche isolée 19 et sépare le fil neutre du circuit; et cette position est ensuite maintenue lorsqu’on amène S' à la position de grande vitesse par la came 40, même si, par accident, le solénoïde faisait défaut. En cette position de la came, le galet 51, libre dans l’encoche 42, laisse le solénoïde 21
- i |S| 10
- Fig-. 21. — Otis. Schéma des connexions
- amener automatiquement le balai 22 sur le contact 18, qui relie sans résistance l’armature au conducteur N-.
- Lorsqu’on arrête le moteur, ou que l’on renverse sa marche, en continuant de tourner le bras S' et la came 40, cette dernière commence par séparer du circuit les balais 3o ou 20, puis l’opération se répète comme nous venons de l’expliquer, mais avec des courants traversant l’armature de 14 à 15, par exemple, au lieu de i5 à 14.
- Le dispositif représenté aussi par la figure 22 dans lequel le commutateur 16 est hors de la ca-
- bine, a pour objet de lui faire d’abord supprimer toutes les résistances pour hâter le démarrage, puis réintégrer ensuite automatiquement dans le circuit les résistances correspondant à la marche normale.
- A cet effet, la tringle de manœuvre 18, reculée d'abord à fond de course droite ou gauche suivant que l’on fait monter ou descendre l’ascenseur, soulève par sa butée sur l’un des leviers
- Fig. 22. Otis. Ascenseur avec manœuvre extérieure à démarrage rapide.
- b ou b1 le poids 28, qui, après le départ, lorsqu’on lâche le levier 40, ramène la tringle 18 vers sa position moyenne suffisamment pour réintégrer en 16 les résistances correspondant à la vitesse normale du moteur, et qu’elle supprime lorsqu’elle arrive à ses fonds de course.
- L’ascenseur représenté schématiquement par la figure 23 a son commutateur S placé dans la cabine, et son réglage se fait en agissant non pas sur le courant d’armature de la dynamo, mais sur celui de son inducteur.
- L’électricité est supposée en figure 23 fournie par un circuit ordinaire à deux fils.
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- Le courant, amené de la borne au travers du commutateur m et du solénoïde b, arrive par 3 au commutateur S, d’ou il passe par 12 à l’inducteur y*de la dynamo, pour retourner par i3 au commutateur S, d’où il rejoint, par le fil 15, la borne négative 16 du circuit.
- Le commutateur S est disposé de manière à introduire dans le circuit d’autant plus de résistances que son aiguille s’écarte plus de sa posi-
- ons. Ascenseur à commutateur en cabine.
- tion moyenne, et â changer le sens du courant en/, et, par conséquent, la marche de la dynamo, suivant qu’elle passe d’un côté ou de l’autre de sa position moyenne ou d’arrêt.
- D'autre part, dès qu’on ferme la prise de courant, le solénoïde b ferme le commutateur m, qui envoie, par le solénoïde c et le balai g, le courant à l’armature du moteur, d’où il passe par g7, le solénoïde i, son balai j et les résistances k, à la borne de sortie 16.
- Le solénoïde c a pour effet de desserrer, aussitôt que le courant passe, le freiné de l’armature.
- Ce desserrage a aussi pour effet de laisser retomber l’extrémité e' du levier ë e, dont l’autre extrémité e se relève et permet ainsi au levier /, cédant à son contrepoids de remonter le contact/, de manière à supprimer graduellement les résistances k : cette suppression se fait graduellement, à- mesure que le courant diminue en i avec la vitesse du moteur, et permet au poids /' de vaincre peu à peu la répulsion de son armature.
- Lorsqu’on supprime le courant par S, le commutateur m s’ouvre par son poids m2, le solénoïde c lâche le frein d, qui arrête le moteur, et ramène, par ë e, le contact 7 survies résistances k.
- Comme l’intensité-du courant inducteur est toujours très faible — un ou deux ampères, — son contrôle par un commutateur dans la cabine ne peut présenter aucun danger sérieux, tandis qu’il n’en serait pas de même du circuit de l’armature, que M. Otis sépare, pour cette raison, complètement de la cabine.
- Gustave Richard.
- (A suivre.)
- L’UTILISATION DES FORCES NATURELLES
- M O U LI X S A V E N T
- La puissance mécanique qûe nous demandons aux mouvements atmosphériques est plus grande qu’on ne le croit généralement. En effet, d’après les statistiques officielles, le tonnage de jauge des navires à voiles était de 22 millions de tonneaux en 1885, tandis que celui des navires à vapeur n’était que de 7 millions de tonneaux; en 1891, ces chiffres seraient portés à 11 millions de tonneaux pour les navires à vapeur et 24 millions de tonneaux pour les navires à voiles. D’après ces statistiques, les moteurs des navires à vapeur ne composent qu’une partie assez faible de la puissance totale employée à la propulsion des navires.
- A ces chiffres il faudrait ajouter ceux que donnerait la statistique des moulins à vent employés en Europe et en Amérique — où l’on en compte, paraît-il, des centaines de mille.
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- Dans bien des installations, pourtant, les moulins à vent anciennement établis ont été remplacés par des moteurs à vapeur, et les quelques essais qu’on a tentés pour appliquer la force des vents à la conduite des dynamos n’ont eu que des résultats insuffisants au point de vue économique.
- Cela tient à l’irrégularité des courants aériens à la surface du sol par suite des frottements et des obstacles qu’ils rencontrent^ la vitesse du vent subit des variations irrégulières continuelles et sa direction change constamment; elle n’est souvent pas la même dans deux points très rapprochés; le vent peut être assez fort à ras de terre et nul ou à peu près à io ou i5 mètres plus haut.
- Mais lorsqu’on s’élève à une hauteur un peu considérable, ces anomalies et ces irrégularités tendent à disparaître.
- M. Angot a publié Q) les résultats des observations faites simultanément au sommet de la tour Eiffel, à 3o5 mètres d’altitude et au Bureau central météorologique, situé à une distance horizontale de la tour égale à 5oo mètres, à l’altitude de 20 mètres.
- La vitesse du vent à 3o5 mètres est en moyenne trois fois plus grande qu’à 20 mètres, pendant la saison chaude, et plus encore pendant la saison froide.
- Le tableau suivant, que nous reproduisons d’après M. Angot, et qui contient les moyennes horaires de 101 journées pour la saison chaude et de 92 journées pour la saison froide, montre que le rapport des deux vitesses est d’autant plus grand que le vent est plus faible à la surface de la terre.
- On était loin de supposer que le vent eût une force aussi grande à une hauteur relativement si faible.
- En outre, la direction du vent dans la station élevée est à peü près régulière, tandis que la girouette du bureau central est pour ainsi dire affolée.
- 11 y aurait donc avantage à établir les moteurs à vent à une hauteur assez grande au-dessus du sol ^ mais comme, dans les installations ordinaires, leur altitude est faible, il en résulte des irrégularités de marche, aggravées par des chô-
- (') Annuaire de la Société météorologique de France, 1889, t. XXXVIII.
- mages de plusieurs jours consécutifs dans des périodes de calme. Ces irrégularités sont peu importantes quand il s’agit de la manœuvre de pompes ; l’eau est élevée à une hauteur constante, quelle que soit la vitesse, le débit augmente seulement avec celle-ci.
- TABLEAU I. — Vitesse du vent au sommet de la Tour Eiffel et au Bureau météorologique.
- Heures Saison chaude Saison froide
- Bureau Bureau
- Tour météoro- Rapport Tour météoro- Rapport
- logique logique
- mètres mètres mètres mètre»
- 0 (minuit) 8,48 1,85 4,6 8,56 1,57 5,5
- I 8,42 1,73 4,9 8,49 1,54 5,5
- 2 8,10 1,61 5 8,54 1,42 6
- 3 7,97 1,62 4,9 8,39 1,33 6,3
- 4 7,68 1,60 4,8 8,54 1,43 6
- 5 7,49 1 >5o 5 8,64 1,48 1,54 5,8
- 6 7,68 1,64 4,3 8,79 5,7
- 7 6,55 1,86 3,5 8,88 1,58 5,6
- 8 5,6o 2,09 2,7 8,56 1,59 5,4
- 9 5,47 2,40 2,3 8,19 7,5g 1,77 4,6
- 10 5,35 2,66 2 2 3,8
- II 5,94 2,q5 2 7,22 2,29 3,2
- 12 (midi). 6,o3 3,07 2 7,24 2,43 3
- i3 6,32 3,19 2 7,3l 2,4.3 3
- 14 6,44 3,07 2,1 7,35 2,47 3
- i5 6,21 2,82 2,2 7,21 2, i3 3,4
- 16 6,46 6,69 2,85 2,3 7,65 2, IO 3,6
- 17 2,78 2,4 7,89 1,89 4,3
- 18 6,73 2,47 2,7 8,43 1,84 4,6
- >9 6,98 2, 11 3,3 8,60 1)72 5
- 20 7,72 2,02 3,8 9 1,65 5,5
- 21 8,12 1,98 4,1 8,62 1,67 5,2
- 22 8,60 8,75 2,07 4,2 8,47 1,62 5,2
- 2.3 1,95 4,5 8,37 1,42 4,9
- Moyennes. 7,o5 2,2 4 3,1 8ri9 1,80 5,6
- Mais lorsqu’il s’agit de faire tourner une dynamo, on est conduit à employer des machines plus puissantes que de raison et des accumulateurs en nombre considérable, afin de régulariser l’action, et de mettre en réserve, pendant les périodes où le vent souffle avec force, des quantités d’électricité suffisantes pour la consommation pendant les périodes de calme. Cela entraîne des frais de premier établissement si élevés qu’on ne retire plus aucun avantage de la gratuité de la force motrice.
- L’idée d’employer les moulins à vent dans le but d’obtenir un éclairage électrique à bon marché n’est pas nouvelle. Sir W. Thomson, dans son discours présidentiel à la session de l’Association Britannique pour l’avancement des
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- sciences, tenue en 1881, à York, la mentionne au nombre « des sources d’énergie naturelles que l’homme peut utiliser pour la production de la puissance mécanique f1) ».
- « Les calmes, disait l’illustre savant, ne persistent pas souvent plus de trois ou quatre jours.
- « Supposons donc qu'une capacité d’accumulation de cinq jours soit suffisante. Un élément qui renferme 20 kilos de plomb et de minium, chargé pendant 5 ou 6 heures à un moment quelconque, a une capacité de 60 bougies-heures qu’on peut utiliser à raison de 6 heures par jour, pendant 5 jours, avec une lumière de 2 bougies. Trente-deux éléments de ce genre donneraient autant de lumière que quatre brûleurs à gaz de 16 bougies.
- « Le coût probable de la dynamo et des accumulateurs semble ne pas devoir écarter ce projet, si l’on parvient à obtenir un moteur à vent dont le prix d’achat soit comparable à celui d’une machine à vapeur capable de développer la même puissance que le moulin par un bon vent.
- « Mais les moulins à vent, tels qu’on les a fabriqués jusqu’à présent, sont des machines très coûteuses et il ne semble pas possible —à moins d’inventions qui ne sont pas encore faites — que le vent puisse être économiquement employé pour donner de la lumière dans grand un nombre de cas, ou pour emmagasiner l'énergie pour d’autres travaux. »
- Cette conclusion du savant anglais a été attaquée, en Amérique, par M. A. R. Wolff (2).
- La seule base correcte de comparaison de l’économie des différents moteurs, dit-il en substance, est le prix de revient du cheval développé par unité de temps. Ce prix de revient comprend les intérêts du capital engagé, les réparations, la dépréciation du matériel, ainsi que le combustible, l’entretien et la surveillance.
- Or. avec les moteurs à vent, on ne brûle pas de combustible, la surveillance est nulle et le graissage se luit une fois par mois.
- Prenons, par exemple, les moteurs du type Corcoran ; en admettant une vites&e de 7 mètres
- C) The 11 ’indmill as a prime motor. New-York, i885, in 8". — La I Minière Electrique, t. XXVII, p. 896.
- \) Report of 5i9t meeting of lhe Brilish Association for advancement of Science. London, 1882, 8", p. 5i3. — Sir \V. Thomson. On lhe Sources of Energy in Sature available lo man for lhe production of mechanical Efjecl.
- à la seconde, ils donnent une puissance qui varie suivant le diamètre de la roue, comme l’indique le tableau suivant; on peut calculer les puissances à des vitesses quelconques en se rappelant que les puissances sont entre elles comme le cube des vitesses.
- TAliLEAi: 11
- Diamètre de la roue Nombres de tenus par minute Puissance en chevaux
- mètres 2,60 70 à 75 0,04
- 3 » 60 65 0,1*2
- 3.65 55 6u 0,2!
- 4,25 5o 55 0,28
- 4.85 45 5o 0,41
- 5,5o 41, 45 0,61
- 6 » 35 40 0,78
- 7,60 3o 35 1,34
- En comptant une moyenne de 8 heures de travail par jour, on arrive à 365 X 8 — 2y2oheures de service par année. Le prix de revient doit donc être divisé par 2920 pour donner le prix par heure de la force fournie dans chaque cas. C’est ainsi qu’ont été obtenus les prix contenus dans le tableau III. Ils sont très peu élevés et confirment la conclusion de M. Wolff, à savoir que le moulin à vent est le plus économique des moteurs quand on ne désire que de faibles puissances.
- M. Wolff ajoute que ces chiffres sont d’accord avec l’expérience, qu’au moins 8 heures par jour le vent excède la vitesse acceptée — elle serait même deux fois et demie plus forte, — et qu’un calme plat de deux jours est pratiquement inconnu en Amérique. Il faut l’en croiré, puisque les moulins à vent sont très répandus dans ce pays; mais il est certain qu’en France ces prix devraient être de beaucoup augmentés.
- M. Wolff' conclut donc, à l’inverse de sir W. Thomson que : « si les moulins à vent ne sont pas employés, cela ne tient pas au prix de revient; cela ne tient pas non plus, comme on l’a dit souvent, à ce que la force du vent est trop irrégulière pour entraîner une dynamo, ni parce qu’on ne peut compter sur le vent qu’une insuffisante partie du jour. Le fait que les moulins ne pourraient pas travailler 16 heures sur 24 n’empêcherait pas de les employer pendant i 8 heures à charger des accumulateurs. »
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- ELECTRIQUE
- LA LU'.IIÈRZ
- La vérité, d’après M. Wolff, serait donc que les piles secondaires ne sont pas encore pratiques; le jour où nous posséderons des accumu-
- lateurs vraiment pratiques, on verra des moulins à vent se dresser en nombre de points et servir à l’éclairage électrique.
- TABLEAU III
- Diamètre de la roue Puissance Dépenses par heure * Prix du chevat-heure
- Intérêts des moteurs et des constructions Dépréciation et réparations Surveillance Huile Total
- mètres h. p. centimes centimes centimes cens [mes conlimus centimes
- 2,60 0,04 1,25 1,25 o,3o 0,20 3 75,0
- 3 » O, 12 1,5o i,5o o,3o . 0,20 3,5o 29,0
- 3,65 0,2. 1,80 1,80 o,3o 0,20 4,10 19.5
- 4.25 0,28 3,75 3,75 0,3o 0,35 8, i5 2<J »
- 4,85 O.4I 5,75 5,75 o,3o 0,35 12,i5 29,5
- 5,5o 0,61 6,85 6,85 0.3o 0,35 14, i5 23 »
- 6 » 0,79 8,5o 8,5o o,3o o,5o 17,80 22,5
- 7,60 1,34 10,25 10,25 o,3o o,5o 21,3o i5,o
- Un des meilleurs exemples de petite installation nous est donné par l’expérience que fit M. Blyth,dans son cottage de Marykirk, durant l’été de 1887 6).
- M. Blyth se servit d’un moulin à vent du vieux type anglais, monté sur un trépied en bois fortement consolidé par des entretoises également en bois. L’arbre du moulin était à environ 10 mètres au dessus du sol et portait quatre ailes de 4 mètres de long chacune. La dynamo, de l’ancien modèle Bürgin, était entraînée directement par le volant, au moyen d’une corde. On obtenait une vitesse de rotation convenable, même lorsque les ailes tournaient lentement; le courant était employé à charger 12 accumulateurs E. P. S.
- Il n’y avait jamais plus de 10 lampes de8 bougies (25 volts) allumées à la fois, mais la capacité de l’installation permettait d’en allumer davantage. Un jour qu’il soufflait une bonne brise, le moulin fournit assez d’électricité, pendant la moitié de la journée, pour éclairer pendant quatre soirées, à raison de 3 ou 4 heures chaque fois ; M. Blyth put même, en surplus, actionner un petit tour, et il avait commencé la construction d’une voiture légère qui aurait été mise en marche par le courant.
- IPour se rendre compte exactement de la puissance du moulin, il aurait fallu recourir à une
- (') Electrical World, 23 juin 1888, t. XI, p. 3i5 — La Lumière Electrique, t. XXIX, p. a88.
- dynamo plus appropriée et à une plus forte batterie d’accumulateurs.
- Le professeur Blyth conclut de ses expériences à la supériorité du moulin à vent sur les moteurs hydrauliques ; il a du reste repris depuis cette installation et vient de publier (j1) les résultats, qu’il a obtenus; en se servant d’une machine analogue à l’anémomètre de Robinson, tournant horizontalement, il a pu obtenir, avec un bon vent une force de quatre chevaux.
- On a aussi tenté l’essai de ces procédés sur une plus grande échelle: en juillet 1886, M. le duc de Feltre demanda à M, de l’Angle-Beau-manoir d’étudiér la construction « d’un moulin à vent à direction automatique, qui ferait tourner une dynamo dont le courant chargerait des accumulateurs »; il pensait louer les accumulateurs ainsi chargés aux petits propriétaires du voisinage pour l’obtention de la force motrice et de la lumière (2). Ce n’était pas pratique. M. de Feltre se uejeta sur l’éclairage des phares; le ministre des travaux publics autorisa l’essai sur l’un des phares de la Ilève. Toutes les dépenses devaient incomber aux entrepreneurs, l’État fournissait seulement le terrain.
- M.deBeaumanoir. après de nombreuses expériences, fit choix du moulin Halladay; cet appareil est bien connu; il tourne avec des vents as-
- (') La Lumière Electrique, t. XLIII, p. 349. Annales industrielles, 1889, 1.1, colon. 4:4.
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- sez faibles; un régulateur à force centrifuge mo- I vent et permet de ne pas dépasser un certain difie la surface des ailes suivant la vitesse du | nombre de tours par minute et garantit l'appa-
- Moulin de la Iléve. Elévation
- Embrayage automatique des dynamos
- reil contre les tempêtes. Le moulin était monté sur une solide et élégante charpente en bois
- établie sur des massifs en maçonnerie, construction qui a fort bien résisté à de très violents
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- coups de vent'(fig. 1): son diamètre était de 12 mètres.
- Pour une vitesse de 7 mètres à la seconde, la force engendrée était de 18 chevaux.
- Le mouvement se transmettait, par l’intermédiaire d’un arbre vertical et de deux paires d’engrenages coniques, à un arbre de couche horizontal situé à 5,25 m. du sol et sur lequel étaient montées les poulies qui commandent les dynamos.
- Afin d’utiliser économiquement des vitesses de vent très différentes, l’installation électrique comprenait deux dynamos Brush, du type Victoria, à marche lente, munies de régulateurs et donnant une différence de potentiel constante de 75 volts aux bornes, quelle que fût la vitesse
- de rotation; l'intensité du courant seule variait avec cette dernière, proportionnellement au nombre de tours.
- Ainsi que l'a fait observer M. Vigreux, le fonctionnement de ces dynamos est analogue à celui d’une pompe élévatoire appliquée au moulin ; quelle que soit la vitesse de rotation, l’eau est toujours élevée à la même hauteur, mais le volume élevé croît avec la vitesse; on réalise de la sorte l’utilisation la plus judicieuse de la puissance variable du vent.
- La plus petite dynamo tournait seule lorsque la vitesse ne. dépassait pas 260 tours par minute l’intensité variait entre 8 ampères pour 100 tours et 40 ampères pour 260 tours.
- Lorsque le vent devenait plus intense, la pre-
- Plan.
- mière dvnamo cessait de marcher et la seconde se mettait en mouvement: pour une vitesse de 25o tours elle donnait 40 ampères et pour 65o tours, l’intensité s’élevait à 160 ampères.
- L'emploi des deux dynamos permettait d'obtenir un bon rendement dans tous les cas; une dvnamo de fortes dimensions eût été d’un prix trop élevé et son rendement très imparfait pour de faibles vitesses.
- Voici le dispositif adopté pour obtenir l'embrayage automatique des deux dynamos.
- Une roue A (fig. 8) reçoit un mouvement continu toujours dans le même sens par l'intermédiaire d une roue O calée sur 1 arbre de couche; elle fait tourner un manchon F qui engrène, à l une ou à l’autre de ses extrémités, avec les pignons dentés J et K, montés sous l’arbre, suivant que l’électro I ou le ressort H l’emporte.
- On obtient ainsi, au moyen de la roue, le .mouvement dans les deux sens de l'arbre O qui
- commande par des manivelles R et S les fourchettes d’embrayage des deux dynamos; lorsque l’une de celles-ci est en marche, l’autre est au repos.
- L’arbre O est en deuk parties, réunies en MN par un système de rochets pressés par un ressort P. Lorsque les fourchettes sont au bout’ de leur course, des butées a b arrêtent leur mouvement; le manchon N se soulève alors en comprimant la ressort P et la partie M continue seule à tourner; lorsque par suite d’une variation dans le courant qui traverse l’électro I, le mouvement en sens contraire vient à se produire, le ressort P rétablit la connexion entre les deux parties de l’arbre.
- L’installation était complétée par un conjoncteur-disjoncteur intercalé entre la dynamo et les accumulateurs.
- M. de l’Angle-Beaumanoir, à qui nous empruntons ces détails, concluait comme M. Wolff
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- à l'insuffisance : des accumulateurs. « L’étude que nous avons faite du régime des vents, dans la plupart des contrées industrielles, dit-il, nous a démontré que les jours de chômage, même sur les points les mieux situés, sont en nombre beaucoup plus considérable qu’on ne se l'imagine, et, par suite, de telles installations exigeraient, pour des services réguliers, un nombre non moins considérable . d’accumulateurs. Le prix de ces appareils est encore trop élevé pour qu’une semblable opération soit économique. Elle ne le deviendra qu’à l’heure, prochaine peut-être, où des accumulateurs à bas prix pourront exister. »
- En réalité, cette expérience tentée , à grands frais a dû être interrompue au bout de peu de temps; les accidents avaient été nombreux et les réparations très coûteuses. Ces sortes d’installations ne sont que des expériences très intéressantes à coup sûr, mais que peuvent seuls tenter de riches particuliers et non des industriels.
- Le moulin que M. Brush a fait construire dans le jardin de sa propriété (fig. qjàCleveland en est une nouvelle preuve; le fonctionnement est très satisfaisant, mais le prix de revient est certainement plusieurs fois aussi élevé que celui d’une installation de pareille force avec machine à vapeur (1).
- La roue du moulin a 17 mètres de diamètre et porte 144 ailettes radiales, contournées héli-coidalement ; la surface présentée au vent est de 167 m3. Elle est disposée pour recevoir le vent en bout; mais la vanne régulatrice X, excédant toujours la roue du moulin, reçoit également l’impulsion du vent et oblige la roue à s’obliquer et souvent à prendre la même ligne que le gouvernail.
- A partir de ce moment la roue n'a plus rien à redouter du vent, puisqu’elle ne le reçoit plus que par sa tranche en lui présentant une surface à peu près nulle. En opérant ce mouvement, la roue entraîne par un engrenage un contrepoids qui a pour mission de la ramener dans sa première position dès que le vent souffle avec moins de violence.
- La roue est montée sur une tour carrée charpentée en fer, haute de 18 mètres, et dont le
- '] Scientific American, 20 décembre i«yi>, p. 3<jo.
- poids ne s'élève pas à moins de 36 000 kilog. Cette tour repose sur un pivot en fer forgé de 86 cm. de diamètre, qui s’enfonce à 2,40 m. au-dessous du sol, dans un massif en maçonnerie,
- Fiy. 4. — Installation Brush.
- et s'élève à 3,60 m. au-dessus. Comme, par les grands vents, la pression supportée par le pivot serait énorme, M. Brush a disposé sur le pourtour de la construction quatre jambes de force terminées par des ’galets; un rail circulaire est disposé sur le sol en dessous de ceux-ci; lorsque la tour vient à pencher, les galets portent contre
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- le rail; en temps ordinaire, ils ne le touchent pas.
- • Le gouvernail de forme semi-elliptique est situé sur la face de la tour opposée à la roue ; sa longueur est de 18 mètres et sa largeur 6 mètres à l’extrémité. Il se replie contre la tour lorsque le moulin est au repos.
- L’arbre de la roue a 17 centimètres de diamètre et 6 mètres de long; il repose sur deux paliers à graissage automatique dont les portées ont 67 centimètres; la poulie calée sur cet arbre a 2.40 m. de diamètre sur 0,82 m. de large; la courroie commande, par une poulie de 0,40 cm. un arbre intermédiaire de 9 centimètres, qui porte deux poulies de 1,80 m.'x 0,17 m. Ce sont ces dernières qui entraînent la dynamo.
- Celle-ci est du type Brush; elle est installée sur un plancher établi à la hauteur de la crapau-dine par laquelle la tour repose sur le pivot; à pleine charge, sa vitesse est de 5oo tours et sa capacité 12 000 watts.
- Les diamètres des poulies sont calculés pour que la dynamo tourne 5o fois plus vite que la roue motrice.
- L’arbre intermédiaire est suspendu à l’arbre moteur par sa courroie et la dynamo à l’arbre intermédiaire également par ses courroies; on obtient ainsi la tension nécessaire des courroies; les paliers sont établis dans des glissières etdes contrepoids convenables limitent cette tension à 540 kilog. sur la courroie de la dynamo et 1900 kilog. sur celle de l’arbre moteur.
- Il faut nécessairement qu’une telle installation soitautomatique,afindesuivre les variations des courants atmosphériques. Des commutateurs sont combinés pour que la dynamo travaille à partir de la vitesse de 33o tours; un régulateur limite la force électromotrice à 90 volts, quelle que soit la vitesse. Le circuit de la dynamo se ferme automatiquement à 73 volts et s’ouvre à 70 volts. Les balais oscillent lorsque la charge varie.
- Le courant passe de la dynamo à des sabots de contact en acier trempé poli portés par une barre transversale sur la tour; ces sabots glissent sur des plaques annulaires entourant le pivot central.
- Les conducteurs se dirigent ensuite, par une conduite souterraine, vers la maison d’habitation, darts les sous-sols de laquelle sont situés les accumulateurs, au nombre de 408 : 12 batte-
- ries de 34 éléments. Chaque élément a une capacité de 100 ampères-heures ; les 12 batteries se chargent et se déchargent en quantité.
- Les caisses sont en verre et le liquide est recouvert d’une nappe de 6 millimètres d’huile «minerai seal» qui empêche l’évaporation et prévient toute mauvaise odeur.
- L’hôtel de M. Brush renferme 36o lampes à incandescence de 10 à 5o bougies dont une centaine sont allumées en même temps tous les jours. Il y a de plus deux lampes à arc et trois moteurs électriques.
- Cette installation fonctionne depuis plus de trois ans à la complète satisfaction de M. Brush, qui en a étudié tous les détails.
- Nous ne connaissons malheureusement pas ce qu’elle a coûté au juste; elle a dû revenir à un prix très élevé.
- Il serait intéressant d’avoir des données exactes à ce sujet, car on est encore réduit aux hypothèses sur la valeur pratique de ces essais et sur l’avenir qui est réservé à ces procédés.
- Toutefois, il est permis d’espérer, avec sir W. Thomson, que la défaveur dans laquelle se trouvent les moulins à vent n’est que passagère. Le charbon est destiné à disparaître assez rapidement de la surface du globe (]); au fur et à mesure qu’on attaquera des couches plus profondes les difficultés d’extraction deviendront plus grandes; les centres de production s’éloigneront des centres d’utilisation ; le prix de la houille augmentera donc.
- Il est bien probable qu’alors les moulins à vent plus ou moins perfectionnés gagneront du terrain et que le vent fera sur la terre le travail mécanique de l'homme dans une proportion au moins comparable à celle qu’il accomplit actuellement à la surface des mers.
- G. Pellissier.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Commutateur Sturge (1892).
- Dans ce commutateur le courant est alternativement rétabli ou rompu entre les bornes B B,
- (') La Lumière Electrique, 13 février 1892.
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- suivant qu’elles sont ou non reliées par la plaque de contact E (fig. i à 7).
- Cette plaque est sans cesse repoussée par un ressort F sur l’isolant H, surmonté des deux doubles cames inclinées I et R, lesquelles peuvent monter et descendre seulement, mais sans tourner dans le châssis C, où elles sont maintenues par l’encoche M et leurs tenons L et T.
- Lorsqu’on tourne la clef O de manière à ame-
- ner son croisillon P dans la position indiquée en figure 6, il laisse la came R descendre sous la poussée du ressort U, plus fort que F, ..et repousser par I et II la plaque E au contact de BB.
- L’inverse a lieu au bout du quart de tour suivant, lorsque P , venant occuper la position indiquée en figure 5, soulève R et laisse le ressort F rompre le contact en soulevant E avec I et H. On obtient ainsi une fermeture et une ouverture très rapides du contact E, qui reçoit en même temps du tenon V une rotation qui en décape la surface. CL R.
- Pyromètre électrique L. Callendar (1891).
- M. Callendar est comme on le sait (J) l’un des savants qui ont le plus contribué à rendre pratique et certaine l’utilisation industrielle des pyromètres électriques inaugurés par Siemens(2) et grandement perfectionnés en France par M. Le Chatelier (:!).
- Les figures 1 à 3 représentent les perfectionnements récemment apportés par M. Callendar aux pyromètres électriques.
- Leur principe, qui est celui de l’augmentation de la résistance des fils conducteurs avec la température, comporte l’emploi d'un pont de Wheatstone disposé par M. Callendar comme l’indique schématiquement la figure 1, dans laquelle on a représenté en A L et L D deux résistances fixes égales , en P le pyromètre, en A G des résistances variables, en C un compensateur constitué par deux fils C G, C E, semblables à ceux D K, F II du pyromètre, et disposés dans le même tube, de manière que leur résistance soit toujours sensiblement égale à celle des fils du pyromètre. La réglette E F porte un curseur c. Quand le galvanomètre est au zéro, c’est que la somme des résistances est égale à droite et à gauche du curseur c.
- La résistance du pyromètre P est alors égale à celle de A G -j- E c — c F. Si cette résistance augmente, il faut, pour rétablir l’équilibre, déplacer c vers la droite d’une longueur c c, telle que la résistance c ct soit égale à la moitié de l’augmentation de résistance de P. On peut donc lire directement sur l’échelle E F les variations de résistances ou de températures de P.
- L’hélice a du pyromètre(fig. 2), correspondant à P en figure 1, est un fil de platine pur, de 0,15 mm. dé diamètre, enroulé sur une feuille de mica pour en maintenir les circonvolutions séparées; ses deux extrémités sont soudées aux fils bb, en fer, ou de préférence en platine pour les températures élevées. On ne peut employer ni le cuivre ni l’argent, trop volatils, dont les vapeurs abîmeraient le platine a en s’unissant à lui aux hautes températures.
- C) Phil. Transactions, 1887, p. i6r; Proc, of the Royal Society, 1890, p. 220.
- (-) Journal of the Society of Telegraph Engineers, 1874, p. 296, 338.
- i") Journal de Physique, janvier 1887, p. 23 ; Revue Scienlijiquc, 6 lévrier 1892, p. 162 ; Comptes rendus, 29 lévrier 1892, p. 470.
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- La longueur des fils b b est telle que leurs raccords avec les fils isolés en cuivre cct ne soient jamais chauffés. Les fils compensateurs bi bt (G G, G E de la figure i) sont semblables à
- . i à — Callendar (1891). Pyromèlre électrique. Schémades connexions, détail du pyromètre et du pont.
- b b, et rattachés à des fils CiC,, semblables à cc. Les fils b b, fi, fi, sont maintenus écartés par des rondelles de mica <ic/dans le tube e, bouché en e,. Ce tube peut être, jusqu’à 700% en verre dur, puis en porcelaine vernie ou en silice pour les températures plus élevées. Le pont est représenté en exécution par la figure 3.
- Les fils c c (fig. 2), (ou K D, 11 F de la figure t) aboutissent aux bornes/et //, et les fils c, c, du compensateur aux bornes g et i. Les bornes k et l aboutissent au galvanomètre m et 11 à sa pile, comme A et D de la figure 1.
- La borne/(F de la figure i>) est reliée par le
- fil o aux résistances pu p2,.. p8, graduées en
- progression géométrique : 10,20,40,80, 160,320 et 640 unités, de p7àp8, et aboutissant aussi à la borne g (E de la figure 1) on peut éliminer arbitrairement une ou plusieurs de ces résistances en serrant les vis r correspondantes, de sorte que l’on peut graduer à volonté ces résistances depuis o jusqu’à 1270 unités. M. Callendar a pris pour unité de résistance celle d’une longueur du fil o, égale à la plus longue des divisions de l’échelle q.
- La borne h (D de la figure 1) est reliée à la clef x, et i (A de la figure i) avec m et h ( A et L de la figure 1) par une résistance de 3 ohms, ainsi que k avec h et la clef / ; l est relié à u par une résistance de r/5 d’ohm, par laquelle on shunte le galvanomètre quand on ferme t sur u, de manière à le protéger des courants trop intenses pendant le réglage de l’appareil
- La borne l (C de la figure 1) est aussi reliée au fil w, parallèle à o, et n (D de la figure 1) aux boutons v, 7'i par des résistances respectives de 20 et 80 ohms.
- Lorsqu’on amène s sur v ou ru le circuit de la pile est donc fermé, mais sur une résistance graduée; il est au contraire fermé sans résistance quand on appuie s sur «, ce qui ne se fait qu’à la fin du réglage.
- Le curseur x se déplace sur les fils o et h*. qu’il relie par le contact .v3 quand on presse son bouton x„à ressort'Aq.
- Pour faire une lecture on amène, par les vis rr et le curseur a, le galvanomètre au zéro avec la pile fermée sans résistance par s, n : la
- lecture des résistances conservées en px...pâl,
- et la position de l’index x sur q donne, à une échelle graduée expérimentalement, la température du pyromètre a.
- La sensibilité de l’appareil dépend beaucoup de celle du galvanomètre et de l’amplification de ses oscillations par des moyens optiques : microscopes ou miroirs réflecteurs (1).
- C) Bulletin de la Société d'encouragement, décembre 1H91.
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- Les résistances pu p2... doivent être de préférence en un alliage de cuivre, nickel et manganèse, dont la résistance ne varie que très peu avec la température ambiante.
- D’après M. Callendar, ses p.yromètres seraient exacts de o° à i5oo", avec une sensibilité de i/io de degré jusqu’à iooo”. G. R.
- Fabrication électrolytique du chlore et des carbonates alcalins, procédé Kellner (1891) (').
- 11 se forme ordinairement, dans l’électrolyse des haloïdes alcalins, des composés solubles, qui, si on les laisse s’accumuler, se redécomposent indéfiniment aux dépens du rendement de l’élec-trolyse.
- M. Kellner est parvenu, en 1890, à éviter en grande partie cet inconvénient, en favorisant la formation électrolytique de composés peu solubles.
- Partant de ce que le protocarbonate de soude est peu soluble dans une dissolution saturée de chlorure de sodium, M. Kellner introduisait, entre les cathodes, et pendant l’électrolyse du chlorure de sodium, un courant d’acide carbonique qui formait un précipité de carbonate de soude en même temps que le chlore s’échappait du compartiment des anodes, auquel on ajoutait constamment du chlorure de sodium.
- Pour assurer à l’application de cette méthode la continuité et l’économie indispensables à tout procédé industriel, il fallait d’abord éviter la formation du carbonate de soude dans l’électro-lvseur môme, dont elle aurait interrompu la marche, puis s’efforcer de produire le plus de carbonate avec la moindre dépense possible d’énergie électrique.
- L’appareil récemment proposé dans ce but par M. Kellner est représenté schématiquement par la figure 1.
- Les dissolutions de chlorure de sodium, maintenues toujours saturées par les poches à sel kki s'écoulent de A et de B, par /• et t\, l'une dans le premier compartiment des cathodes, et l’autre dans le premier compartiment des anodes de l’électrolyseur G, que nous décrivons plus bas en détail.
- Le chlore et l’hydrogène s’échappent séparé-
- (’) La Lumière Electrique, n juillet, m octobre 1891) p. 17 et 88.
- ment par les tuyaux d’aspiration r3 et r7, et il sort de l’électrolyseur : en g-5, le chlorure de sodium venantdes anodes, et, en o-,,le mélange de chlorure et de soude caustique venant des cathodes.
- Le chlorure recueilli en M, et chauffé par un serpentin d, dégage son chlore entraîné par r3, et est ramené par une pompe p et le tuyau r., au saturateur B, fermé et pourvu d’un tuyau de dégagement r5, pour le chlore dégagé par la dissolution continuelle du chlorure de sodium en Kv
- Ensemble d'une installation.
- Le cuvier N,qui reçoit le mélange de chlorure de sodium et de soude caustique, est pourvu d’un panier saturateur k->, plein de sel marin, d’un agitateur e1 et, d'un serpentin e, injecteur d’acide carbonique; en outre le cuvier N est constamment refroidi. Le carbonate de soude se précipite dans cette dissolution toujours saturée de chlorure de sodium, et la dissolution va, soit par r0 se décanter dans les bacs P Pj, d’où la pompe pi la refoule en A, soit s’injecter, par la pompe p% et le tuyau ?'8, au filtre-presse Q, qui la renvoie en A par le tuyau r9.
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- L’électrolyseur G est représenté en détail par les figures 2 à 5.
- Les compartiments 1, 2, 3, 4, constitués par les cadres R et les membranes D sont reliées de façon que le chlorure admis par F, de B (fig. 1), traverse toutes les anodes 1, 3, 5..., et le chlorure admis de A par Fj tous les compartiments cathodes 2, 4,6...; en outre, cette circulation s’opère verticalement en zigzag. C’est ainsi que la
- dissolution Ft, par exemple, admise par o, au haut du côté gauche du compartiment n°i (fig. 3), passe par o3 au bas du côté droit du compartiment n" 3, d’où il passe par o4, o, au compartiment 4 (fig. 4) puis par or„ au compartiment 5, etc., La dissolution F2î admise parat au premier compartiment cathode (n° 2) passe de même, par au a2, «3... diagonalement au travers de la série des compartiments cathodes 2, 4, 6...
- Fig1. 2 à 5. — Détail de l’électrolyseur
- Afin de faciliter le dégagement des gaz, les châssis R sont percés (fig. 3 et 5) de trous ggt..., dont la juxtaposition forme des canaux continus au dessus des orifices supérieures de circulation oa... auxquels ils sont reliés par les passages Les côtés supérieurs des cadres sont, en outre, comme on le voit en figures 3 et 4, inclinés alternativement en sens contraire, ce qui facilite encore l’échappement des gaz: le chlore des anodes s’évacue ainsi très rapidement par aspiration en g, i et j, et l’hydrogène des cathodes par gu i\,j,, d’où ils passent aux tuyaux d’aspiration r3 et r7.
- Les orifices g3 et l sont destinés à permettre l’injection d’un gaz aux cathodes par le tuyau j3, on peut aussi injecter soit de l'air, pour enlever l’hydrogène des électrodes et prévenir son action dépolarisante, soit de l’acide carbonique, pour neutraliser la soude caustique.
- Les anodes de cet électrolyseur sont constituées de la manière suivante. On évapore dans le vide, jusqu’à consistance sirupeuse, une dissolution de cellulose de bois dans du chlorure de zinc concentré, puis on la mélange, dans un malaxeur approprié, avec du poussier de charbon de cornue; la pâte épaisse et homogène qui en
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- résulte, laminée à la forme voulue, est ensuite séchée puis lavée jusqu’à l’élimination complète du chlorure de zinc.
- Les plaques ainsi obtenues sont alors imprégnées à plusieurs reprises d’hydrocarbures lourds et chauffés dans des mouffles avec du charbon en poudre. Lorsqu’elles ont acquis la dureté et la densité nécessaires, on les fait bouillir dans une dissolution d’acétate de plomb, on les sèche, puis on les électrolvse d’abord comme cathodes, puis comme anodes, dans un bain d’acide sulfurique étendu. L’acétate de plomb réduit dépose dans les pores des plaques du plomb qui se peroxyde ensuite. On obtiendrait le même résultat sn soumettant au même traitement électrolytique une plaque de carbone recouverte d’une pâte de litharge et de sulfate d’ammoniaque. Enfin, avant de les employer, on peut chauffer les plaques ainsi préparées dans de la paraffine ou dans un bain de silicate de soude à 38° Beaumé, jusqu’à ce qu’il ne s’en dégage plus de bulles d’air, puis les laver à l’acide chlorhydrique.
- Les diaphragmes de l’électrolyseur sont constitués par de la cellulose de bois trempée dans une dissolution de silicate de soude, puis lavée à l’acide chlorhydrique; il en résulte que les pores de ces diaphragmes restent remplis d’un acide silicique gélatineux qui permet la diffusion électrique des ions, tout en empêchant la diffusion mécanique des liquides.
- Ces diaphragmes sont, dans l’électrolyseur, maintenus entre deux toiles à larges mailles, l’une métallique tournée vers les cathodes, et l’autre en crin, tournée vers les anodes.
- Le chlorure de sodium formé par l’action de l’acide chlorhydrique sur le silicate de soude est tellement mélangé dans les pores du papier à l’acide silicique gélatineux que les diaphragmes sont très conducteurs en même temps qu’imperméables à la diffusion mécanique: la soude formée à la cathode ne peut se diffuser vers l’anode pour former un hvpochlorite, parce que l’acide silicique gélatineux s’oppose complètement à son passage.
- On voit que l’on éviterait, par l’ensemble des dispositionsnouvellesde M. lvellner,du moins en partie, la formation des hypochlorites, en faisant traverser au chlorure de sodium saturé l’électro-lyseur assez rapidement pour qu’il ne s’y décompose qu’en partie, et en enlevant, à mesure qu’ils
- se produisent, la soude caustique d’un côté, le chlore et l’hydrogène de l’autre, par aspiration. L’aspiration de l’hydrogene en empêche presque complètement la diffusion.
- (L R.
- Recherches expérimentales sur les courants alternatifs, par M. Alexander Siemens ('\
- La plupart des communications faites jusqu’ici relativement aux courants alternatifs et aux appareils qui les utilisent envisagent surtout le côté théorique de la question; elles sont d’un intérêt indéniable pour les constructeurs, mais il reste encore pratiquement certains points obscurs et les recherches qui font l’objet du présent mémoire ont été entreprises moins pour vérifier une théorie particulière que pour enrichir nos connaissances de faits nouveaux. Pour la commodité de l’exposition, les expériences ne sont pas décrites suivant leur ordre de succession chronologique, mais on les a groupées suivant les points à élucider. Le premier parmi ceux-ci est la perte d’énergie par échauffement du fer résultant de l’induction des courants alternatifs ; c’est un sujet qui a occupé il y a six ans le professeur Ewing et le D1 J. Hop-kinson dont les travaux ont ouvert la voie et montré la direction des recherches futures. On sait que la perte provient des courants dits de Foucault et de l’hystérésis; c’est pour combattre l’effet de cette dernière cause qu’on rend lamellaire le noyau magnétique en le formant de fils fins ou de disques minces disposés dans le sens des lignes d’induction.
- Un court exposé montrera que l’on peut d’avance calculer réchauffement produit par les courants de Foucault dans un noyau de construction et de dimensions connues. Soit un fil de fer de i centimètre de longueur soumis parallèlement à son axe à l’induction de B lignes par centimètre carré et soit r le rayon du fil, p celui de l’anneau, do l’épaisseur de ce dernier ; il se produira des courants induits dans cet anneau comme dans le circuit secondaire d’un transformateur.
- L’induction maxima développée dans l’anneau est N = ir p2 B et la force électromotrice engendrée E = 4nN x 10—8 = 4 x p2 n B io~9 volts.
- {') Mémoire lu à YInstilutian of Eleetrical Enginecrs d’Angleterre, le n février 1891.
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- Si la conductibilité du (il de fer employé est c. la résistance R de l’anneau est
- 1 2 7t P
- R = - X
- C dp ’
- et la perte d’énergie dW dans l’anneau, exprimée en watts, est
- JW = ^ = 8 n C >r- IV p» dp io-'«;
- la perte d’énergie par centimètre de longueur est
- AV = 2 n c n- IV r1 io-10 watts.
- Voici d’après cette formule la perte d’énergie calculée par quintal anglais (hundredweight, c v\’ t — 5o,8 kilogrammes) d’un fer d’une conductibilité c ==0,102 X io—6 pour un courant alternatif d’une fréquence de n — ioo périodes complètes par seconde.
- Induction B Diamètre du fil de fer
- 1/2 mm. I mm. 2 mm. 3 mm.
- Wllttfl watt» watts watts
- l OCM » 0,8 3,3 I s, s 29,9
- •> 000 s, s 13.3 5S, S 1 iy,y
- S 000 7.4 29,9 Ii9,9 2S9,8
- 4 000 îS,4 SS, S 21 s, S 479,8
- 5 000 20,8 8S.S 333.» 749,7
- (1 000 2«.1,9 H9,9 479,8 lû79,4
- Pour déterminer la perte totale d’énergie par échauffement du fer, on a expérimenté un « câble transformateur » de construction spéciale. Ce genre de transformateur a été prévm par le D1' Werner Siemens, qui a proposé dans son brevet n“ 42 de 1886 d’entourer les fils primaire et secondaire d’un transformateur de fil de fer, sans que ses expériences lui aient donné de bons résultats.
- Le sujet a été repris récemment et la forme actuelle a été suggérée par M. Dieselhorst et le D' Baur. Le principal avantage réclamé pour ce transformateur est qu’on peut le faire mécaniquement tout comme un câble sous-marin et sans que le travail manuel intervienne dans sa construction.
- On a inventé et construit une machine spéciale pour faire entièrement le transformateur avec le fil de fer préparé sur une machine à câbler ordinaire.
- Ln sus de sa facile construction, la forme par-
- ticulière du transformateur-câble se prête à une foule d’applications variées. Ainsi, à l’exposition du Palais de Cristal un de ces câbles transformateurs relie une machine alternative à un transformateur de haute tension en élevant le potentiel du courant de 80 à e5oo volts.
- Le transformateur employé dans les expériences avait un noyau de 900 fils de fer doux, de chacun 1 millimétré de diamètre et 6 mètres de longueur, formant anneau et entouré de deux enroulements de fil de cuivre convenablement isolés, l’un pour la basse et l’autre pour la haute tension.
- Par suite du faible diamètre du transformateur relativement à sa longueur, le champ magnétique et aussi l’induction dans le noyau sont uniformément distribués, sauf à une petite distance des extrémités. L’induction moyenne produite par le passage du courant alternatif dans le circuit de basse tension était mesurée par la différence de potentiel du circuit â haute tension ouvert. .;
- On déduisait la température du fer de l’accroissement de la résistance électrique d’un des fils isolés des autres par une couverture de coton. On a trouvé par comparaison directe qu’un fil voisin de la périphérie donnait, dans la limite des erreurs d!expérience, le même résultat qu’un fil situé au centre, en sorte que la position du fil d’essai n’a pas d’influence; réchauffement du coton isolant est négligeable par sa petite masse relativement à celle du fer.
- Des essais séparés ont été effectués pour déterminer la chaleur spécifique du fer, qu'on a trouvée égale à 0,112, et le coefficient de température pour la résistance électrique, qui était de 0,0054. 1
- On ne fit d’abord passer le courant que peu d’instants, voulant d’abord déterminer le taux de conversion de l’énergie en chaleur dans un pareil transformateur; l'élévation de température après le passage du courant pendant .v secondes peut se calculer par la formule
- / ILjzJk
- o,nr>5_| R„ ’
- R0 étant la résistance avant l’établissement du courant et Rs la résistance après son passage pendant ,v secondes.
- Pendant le passage du courant, le fil d'essai peut perdre une certaine quantité de chaleur par
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- radiation et convection, quoiqu’il soit entouré par tous les autres fils de fer pareillement échauffés; mais cette perte peut être évaluée en construisant une courbe de refroidissement après l'arrêt du courant, ün a étudié par la méthode précédente l’élévation de température d’un noyau de. fer sous .l’influence d’un courant alternatif de 100 périodes par seconde et d’intensité variée pour produire différentes inductions.
- En considérant que la perte par échauffement du fer est proportionnelle à sa masse, à son poids spécifique, à l’élévation par seconde de la température, on a pu. tracer des courbes (diagramme 1) dont les abscisses sont les nombres maxima de lignes de force C G S par centimètre carré et les ordonnées des pertes d’énergie calculées pour la masse de 1 cwt (quintal an-
- 00 4000 6000 8000
- Induction B par cmf de section.
- 10000
- Diagramme I. — Perte totale d’énergie par échauffement dans un lil de 1er de quintal anglais i cwt = 5o,8 kilogrammes) et de i millimètre de diamètre pour diverses inductions. Courbe î, fréquence de (33,3 périodes par seconde; courbe a, fréquence de ioo périodes par seconde; courbe 3, fréquence de 06,7 périodes par seconde.
- glais) de lil de fer de t millimétré de diamètre.
- On doit ajouter que les abscisses des courbes du diagramme 1 représentant les résultats obtenus ont été calculées d'après les volts mesurés, au lieu de la moyenne en volts calculée qui, dans les ondes sinusoïdales, est o, y des volts mesurés; on a agi ainsi parce qur la courbe a doit servir à la construction des transformateurs où l'on ne se sert que des volts mesurés pour le calcul. La courbe donne la perte par hystérésis et parcourants de Foucault, tandis que la formule donnée précédemment donne la perte par les courants de Foucault seuls; celle par hystérésis peut donc être déduite par simple soustraction.
- Tous les résultats, on doit, s’en souvenir, se rapportent à i cwt (5o,8 kilog.) de fer doux subdivisé en fils de i millimètre de diamètre, sur lequel agissent des courants alternatifs d’une fré-
- quence de ioo périodes par seconde, le type d’appareil employé étant un câble transformateur.
- Le tableau suivant montre les résultats.
- Induct'on Perte d'énergie en watts
- Courbe 2 par courants de Foucault Hystérésis
- 1 000 43,2 3,3 3y • <j
- 2 Otjo 1)6, 2 ' 13.3 8 y
- 3 >: K 1 i58,u 2y. 9 [28. I
- 4 000 23 I . 2 53,3 177-8
- CM N » 3oy,5 83,3 226 2
- (1 UOil i 1 l'.VJ •270/2
- —— —
- Les pertes par hystérésis sont indépendantes des dimensions du fer; le tableau et la formule
- s mo
- 2009 4000 6000
- Induction par cm? de section
- Diagramme 11. — Perte par hystérésis seule. Courbe 4, fréquence de 100 périodes par secondé; courbe 5, fréquence de 60,7 périodes par seconde; courbe 6, hystérésis statique d’après le professeur Ewing.
- relative aux courants de Foucault permettent de calculer d’avance la perte d’énergie dans un fil de fer de poids et de dimensions donnés soumis à l’induction d’un courant alternatif d’une fréquence de 100 périodes par seconde.
- Des expériences analogues ont été faites avec des courants alternatifs d’une fréquence de 66,6 périodes et de 133,3 périodes par. seconde; les courbes qui s’y rapportent figurent sur le diagramme 1. On remarquera que les courants de 66,6 périodes et. de 100 périodes provenaient d’un même alternateur (type \Yt) dont l’armature a une grande self-induction et dont on a vérifié expérimentalement que le courant alternatif est sinusoïdal. Le courant de 133 périodes était produit par une machine de type différent (\Vn) de faible self-induction et de champ restreint.
- On a porté seulement sur le diagramme II les pertes par hystérésis déduites des courbes du premier diagramme, en retranchant les pertes
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- par courants de Foucault. Dans un but de comparaison, on a ajouté les courbes de pertes par hystérésis statique du professeur Ewing. Les résultats obtenus avec le courant alternatif de 133,3 périodes n’y figurent pas, parce qu’ils proviennent d’une machine différente.
- Le second point à examiner est le changement résultant d’une altération de la fréquence du courant dans le cas d’un transformateur établi pour un voltage déterminé au circuit secondaire. On sait que ce voltage, sauf des facteurs constants, dépend du produit 11 N («, valeur de la fréquence, N valeur du nombre maximum des lignes d’induction); il s’ensuit que pour produire la même force électromotrice à une plus faible fréquence, il faut accroître proportionnellement le nombre des lignes d’induction, et vice versa. En d’autres termes, pour produire le même force électromotrice au circuit secondaire d’un transformateur donné, le produit n N doit demeurer constant. Le fait peut aussi s’appliquer à la formule donnant la perte par courants de Foucault,
- W = 2 n c n- B2 r'
- ou, comme N = 7tr2B, en remplaçant
- W = — (n N>2 IO-10,
- 7t
- et, par conséquent, ces pertes sont constantes pour un même transformateur, quelle que soit la fréquence, tant que la force électromotrice au circuit secondaire demeure la même.
- En comparant les courbes de la fréquence 66,7 et celles de la fréquence 100, sur le diagramme I, on voit que la perte d’énergie, à induction égale, est pratiquement proportionnelle à la fréquence. Les mêmes courbes montrent que la perte augmente plus rapidement que le nombre des lignes d’induction.
- Il résulte de cette considération qu’un transformateur établi pour donner une certaine force électromotrice au circuit secondaire avec une fréquence donnée ne peut la produire sans chauffera une plus basse fréquence, tandis qu’il chauffe d’autant moins que la fréquence est plus haute. En d’autres termes, les transformateurs établis pour les basses fréquences exigent plus de matière.
- Dans une expérience faite pour s’assurer des
- températures finales d’un transformateur de 5o chevaux travaillant à diverses fréquences, on a trouvé que les températures au bout de 10 heures de fonctionnement étaient de 53° G au noyau et 46" G à la surface avec la fréquence de 100; de 19° G au noyau et 57° G à la surface avec la fréquence de 66, résultat contradictoire avec les considérations précédentes.
- On ne peut donc établir quelle est la fréquence la plus avantageuse en ne tenant compte que de réchauffement des transformateurs ; il est d’ailleurs évident que le mode de construction pour un générateur convenable joue une grand rôle, et le problème devient commercial : quelle combinaison d’appareil peut-on construire au meiL leur marché ?
- La question « quelle induction faut-il adopter en établissant un transformateur? » est plus complexe et ne peut être résolue qu’en tenant compte :
- r Du prix de la matière, fer et cuivre;
- 2" De la perte de potentiel au circuit secondaire entre la marche à vide et la pleine charge;
- 3° Du rendement de l’appareil ;
- 4" De son échauffement.
- Pour faciliter les recherches, on compare une série de transformateurs ayant tous la même longueur de noyau et le même nombre de spires de fil de cuivre d’un même diamètre. On imagine que l’un de ces transformateurs est établi pour une induction de B = 5ooo et pour une puissance telle que les poids du fer et du cuivre y sont égaux entre eux et à 1 cwt; c’est le transformateur normal. Pour qu’ensuite un autre transformateur de la série, mais d’induction plus faible, produise le même voltage, il faut que sa section grandissp proportionnellement; par exemple, s’il a une induction B=25oo, la section devra doubler.
- Le poids de fer employé varie en fait inversement à l’induction et leur rapport peut être figuré par une hyperbole équilatère (diagramme III, courbe 7). Si l’on suppose que dans les deux cas l’épaisseur du fil de cuivre et le nombre de spires doivent être les mêmes, le poids de cuivre variera directement comme la longueur du fil enroulé sur le noyau et celle-ci peut se déduire du développement périphérique et de la section du noyau de fer.
- Pour des noyaux de sections circulaires carrées ou rectangulaires semblables, le développement
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- périphérique varie comme la racine carrée de la section. Comme on établit généralement avec de pareils noyaux les transformateurs, on peut admettre que la périphérie du noyau de fer et le poids du cuivre à employer varient comme la racine carrée de la section du noyau. On peut alors représenter le poids du cuivre de la série des transformateurs en question par la courbe n” 8 du diagramme III ; les ordonnées sont les racines carrées des ordonnées de la courbe donnant le poids du fer pour une induction donnée. D’après ces deux courbes, on voit que le poids du fer croît très rapidement quand l’induction diminue, tandis que le poids du cuivre augmente plus lentement.
- La matière étant un facteur important du prix
- Diagramme III. — Poids de matière pour la même puissance sous différentes inductions. Courbe 7, poids de fer; courbe 8, poids de cuivre.
- d’un transformateur, il est désirable pour le premier point considéré d’employer une forte induction. Une pareille conclusion résulte de la relation entre l’induction et la perte de potentiel au circuit secondaire de la série des transformateurs. Comme on suppose que tous donnent le même courant, la différence entre la marche à vide et la pleine charge est proportionnelle à la résistance du circuit ; cette résistance est proportionnelle au poids du cuivre employé, puisque tous sont enroulés de fil de même diamètre. La courbeS, qui donne les poids du cuivre pour différentes inductions, indiquera par conséquent aussi la chute de potentiel relative dans les mêmes circonstances.
- LL R.
- Los moteurs compound dans les stations centrales d’électricité (').
- L’emploi des machines compound sans condenseur dans les stations centrales d’éclairage électrique a été suivi en Amérique de cruels déboires que notre confrère de New-York The Eleclrical Engineer caractérise par ces mots : « The disgust of the shareholder » — le dégoût de l’actionnaire.
- On n’était pas fixé sur la puissance moyenne qui serait nécessaire durant la journée et, partant, les installations furent bien souvent établies sur des conjectures.
- On disposait un seul moteur pour effectuer tout le travail, et, parfois, un second comme secours. Fréquemment le moteur était choisi plus fort qu’il n’était nécessaire, afin de permettre les extensions possibles, et on ne lui demandait, une grande partie du temps, qu’une somme de travail en dessous de la moyenne.
- Dans de nombreux cas, l’ingénieur qui dirigeait l’entreprise n’avait pas une grande expérience ; il choisissait des moteurs réputés pour leur faible dépense sans considérer s’ils s’appliqueraient aux conditions dans lesquelles ils seraient employés. Et il se trouvait que le 'moteur réputé économique était très dispendieux; il était surpassé par le moins étudié des moteurs simples.
- Cela tient à ce que ces moteurs ne sont réellement économiques que lorsqu’ils travaillent à pleine charge.
- Les machines compound sans condenseurs marchant à moyenne pression ne peuvent, d’ordinaire, avoir leur charge diminuée de plus de 25 0/0 sans que la pression dans le grand cylindre tombe au-dessous de la pression atmosphérique.
- Dans ces conditions, au lieu de fournir de la puissance mécanique, le second piston forme résistance, en agissant comme une pompe à air, et absorbe une partie de la force. Dans une expérience citée par M. Church (2), le piston de haute pression développait 186 chevaux; 120 étaient absorbés à tirer le piston de basse pression contre le vide, et 66 chevaux seulement étaient utilisables.
- Ce n’est évidemment qu’un cas extrême qui
- (A suivre).
- (’) Engineering, 1891, t. LIII, p. 141. ('-) Engineering, 1891, 1. LUI, p, 57.
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- aurait pu être évité; on a proposé différents procédés pour y parvenir; il n’entre pas dans notre cadre de les décrire. La difficulté tenant à l’emploi des machines compound sans condenseur, diminue, d’ailleurs, lorsqu’on augmente la pression initiale; dans ces conditions en effet la pression finale économique et la variation dans le nombre d’expansions au-dessus de la limite, — égale à la pression atmosphérique, — peuvent être considérablement accrues.
- On peut obtenir de bons résultats avec des machines compound sans condenseur dans les stations centrales, pourvu que la force des moteurs soit convenablement choisie-, mais si le même moteur doit à la fois pourvoir à un service léger et à un travail considérable, on ne pourra pas éviter les pertes. Si l'on a recours à plusieurs moteurs, on peut aisément faire en sorte qu’il n'v e,n ait qu'un seul tournant à faible charge ; tous les autres travaillent alors à leur meilleur rendement. Comme les demandes de courant augmentent vers la brume, les moteurs sont mis successivement en marche à grande détente ; le régulateur de l’un d’eux est disposé pour agir avant les autres.
- De cette façon, on n’a jamais qu'un seul moteur qui travaille daos.de mauvaises conditions, encore ne le fait-il qu’une partie du temps.
- Dans les stations de chemins de fer électriques, cette graduation de la puissance motrice est très difficile; elle est impossible dans le cas de tramways urbains. Dans ce dernier cas, il arrive fréquemment qu'une grande partie des voitures sont arrêtées et partent à la fois. 11 a donc non seulement une immense somme de travail à effectuer au démarrage, mais les moteurs électriques aussi donnent une efficacité décroissante mettant une charge fortement augmentée sur les moteurs. Il est difficile de penser que les machines compound puissent avoir quelque avantage dans de telles circonstances.
- M. W’illans a clairement expliqué (') comment il se fait que les faibles charges sont si peu avantageuses avec les moteurs à vapeui\Les expériences ont montré que le poids de vapeur dépensé par cheval indiqué dans un moteur réglé par unè valve à papillon est constante pour toutes les puissances ; en d’autres termes, il faut
- (') Engineering, t. LUI, p. 57 et The Eleclrical Engi-neer.
- la même quantité additionnelle de vapeur pour élever la force motrice de 20 à 3o chevaux ou pour l’élever de yo ti 100 chevaux. Mais cette règle ne se maintient pas pour de très petites forces. Un moteur de 100 chevaux tournant à vide indiquera au moins 10 chevaux et demandera une beaucoup plus grande quantité de vapeur pour donner ce travail qu’il n’en demandera pour les 10 chevaux suivants, le frottement ; des coussinets, la condensation initiale et le travail effectué contre la pression atmosphérique demandant une grande quantité de vapeur.
- Dans le moteur particulier sur lequel ont été faites les expériences, les 10 premiers chevaux nécessitèrent 267 kilog. d’eau par heure, tandis que chaque 10 chevaux additionnels n’en demandèrent que 62,5oo kilog. Ainsi, lorsque la machine donnait 1 cheval effectif, elle dépensait 267-4-6,250 = 273,250 kilog. d’eau.
- Il est très rare qu’un ingénieur puisse calculer ce que coûte un moteur lorsqu’il ne travaille pas à pleine charge.
- Il faut dépenser avec une dynamo comme avec un moteur, une certaine somme d’énergie avant d’en obtenir quelques résultats utiles : il doit être pourvu aux frottements, au courant employé à l’excitation, et aux autres pertes. Gela conduit, pour l’ensemble d’un moteur et d’une dynamo à des pertes considérables. M. W’illans donne les chiffres suivants :
- Pour l'aire tourner le moteur à vide, kilog-. 267
- Pour exciter la dynamo : 6,25o x 10 =........ 62,5oo
- Pour obtenir un premier cheval électrique. 6,25o
- Total............ 335,75o
- Ainsi donc, il a fallu un total de 335,750 kilog. de vapeur pour obtenir un premier cheval électrique utilisable, avec une machine sans con denseur, très économique, capable de donner au frein yo chevaux.
- Il n’est donc pas étonnant que la consommation de combustible, dans une station centrale, soit toujours plus que double de celle qui serait nécessaire à charge constante et qu’elle soit même souvent quatre fois plus forte. D’autre part, nous devons ajouter à la dépense du moteur le charbon nécessaire pour conserver la pression dans la chaudière,
- Les expériences faites par M. B Donkin Jun' et par le professeur Kennedy montrent que la pression de la vapeur peut pratiquement être
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- conservée à raison de 2,5oo à 5;5oo kilog. de charbon par heure. Mais il est bien possible que cette, quantité soit fortement augmentée par les fuites et le rayonnement des tuyaux, etc.
- Nous n’exagérons certainement pas beaucoup en assurant qu’il faut 45,5 kilog. de charbon (ioo lbs) par heure, pour tourner à vide une dynamo de 80 chevaux. Cela fait une dépense de 865 kilog. de charbon par jour, dépense plus que suffisante pour expliquer « the disgust of the shareholder » américain à la dépense d’une station munie seulement d’un ou deux forts moteurs.
- Ces considérations contribuent beaucoup à effacer le reproche élevé par les avocats de la distribution à basse tension contre la distribution avec transformateurs placés chez le consommateur. Quand ce dernier système est adopté, la ligne, à faible charge, reste constamment à un assez haut niveau. Par exemple, à Newcastle-on-Tyne, la moindre charge, le 25 décembre 1890, a été de i5ooo watts, contre 170000 watts pour la plus forte, soit 8,8 0/0. Aux stations de Saint-James et de Pall Mail, le 3o décembre 1890, le débit de 4 heures à 4,3o h. fut de 20000 watts, tandis qu’à 6 heures il était de 400000 watts ; la plus faible charge était donc seulement le 1/20 de la plus forte: si les deux stations étaient des dimensions de la dernière, l’énergie électrique additionnelle nécessaire par courants alternatifs à Newcastle aurait été seulement de 20 chevaux; soit 47 chevaux contre 27.
- En supposant que les moteurs aient été du type employé par M. Willans dans ses expériences, la consommation de vapeur serait :
- /V Saint-James
- Dépense du moteur à vide et excitation de
- la dynamo..................... kilog-. 329
- 27 chevaux électriques à 6,25o.......... 168,750
- Total.......... 497,750
- A Newcastle
- Dépense du moteur à vide et excitation de
- la dynamo.................... kilog. 329
- • 47 chevaux électriques à 6,25o.......... 29.3,750
- Total.......... 622,750
- Ainsi, quoique la différence de puissance dans les deux cas soit de 20 chevaux électriques, la différence de consommation n’esr que de 125 kilog. de vapeur par heure, ou i3,5oo kilog. de charbon.
- Si importante que soit l’économie de combustible dans une station centrale d’éclairage électrique, on peut très bien l’acheter trop cher. Lorsqu’on se souvient que dans une station comme celle de la « Kensington and Knights-bridge Company » la demande moyenne pour l’année est seulement 12,8 0/0 de la demande maxima, on voit de suite qu’en moyenne les 7/8 de la machinerie sont toujours inoccupés. L’intérêt sur le capital engagé en moteurs, dynamos chaudières, constructions et terrain s’élève constamment, tandis que la dépréciation reste presque constante; car, si les moteurs ne s’usent pas au repos, ils vieillissent. Ces deux facteurs, l’intérêt et la dépréciation, sont excessivement lourds et à eux deux atteignent le prix total du travail et du charbon.
- Si l’on prend un moteur plus coûteux pour qu’il soit plus économique en charbon, pour qu’il y ait profit il faut donc que le perfectionnement soit tel que l’économie sur 3 heures de travail par jour paye l’intérêt et la dépréciation de ce surplus de dépense. Ainsi posé, le problème qui consiste à déterminer dans quelles conditions les perfectionnements de construction peuvent être exécutés avec profit est très simple.
- La solution varie avec le prix du charbon et du terrain. Lorsque tous les deux sont chers, une petite économie dans la consommation, avec les gains qui en résultent dans l’espace de la chaudière et la capacité d’accumulation peuvent atteindre une somme très respectable au bout de l’année. Lorsque le' charbon et le terrain sont bon marché, l’argent dépensé sera généralement perdu.
- En résumé, tant que la consommation de charbon, dans les stations centrales, restera trois, six fois et plus supérieure à sa valeur théorique, on aura avantage à rechercher l'économie autrement que dans la construction des moteurs.
- G. P.
- Mandrins détachables pour le procédé Elmore (1891) 0
- Le procédé consiste, après avoir déposé une première couche de cuivre sur un tube lisse enduit d’alcool et de cire et pris pour mandrin, et
- C) La Lumière Électrique, oct. 1891, p. 125.
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- l’avoir brunie comme à l’ordinaire, à soumettre cette couche à l’action d’un galet d’agate partout à l’exception de deux bandes aux extrémités du mandrin. Ce brunissage supplémentaire a pour effet de détacher légèrement la couche de cuivre du mandrin partout excepté aux extrémités. On complète ensuite le tube en recouvrant cette première couche d’autres, déposées et brunies comme à l’ordinaire, et il suffit de détacher les extrémités du tube pour l’enlever facilement du mandrin.
- Lorsque le tube mandrin est de faible épais-
- seur, il suffit soit d’y faire le vide, soit d’y comprimer de l’air qu’on lâche après le dépôt du tube sur le mandrin, qui se rétrécit ainsi suffisamment pour décoller le tube électrolysé sur lui.
- G. R.
- Régulateur automatique de la Société générale d’électricité de Berlin.
- Cet appareil, dû à M. Thury, a pour but de permettre l’égalisation du potentiel ou de l’intensité de courant dans les stations centrales à débit variable. Il peut, dans les petites installa-
- tions, remplacer un homme spécialement chargé de la régulation des machines.
- Ce régulateur, dont la figure i donne une vue d’ensemble, peut maintenir le potentiel constant en faisant varier la résistance dans l’excitation d’une machine shunt, ou celle du circuit extérieur. Avec les accumulateurs il permet de régler, le nombre d’éléments en circuit. Mais on peut aussi s’en servir pour régler le courant dans les distributions à intensité constante, ce que l’on obtient soit en agissant sur la résistance du circuit extérieur, soit en établissant sur les inducteurs de la dynamo des dérivations à résistance variable.
- Un solénoïde faisant fonction de voltmètre attire un noyau de fer tubulaire dont l’extrémité repose sur un levier muni de deux contacts. Selon que le noyau de fer est plus ou moins attiré, ce levier touche l’une ou l’autre des deux vis de contact et établit une dérivation à travers un électro-aimant, qui peut attirer un disque de fer. Ce disque est calé sur un arbre qui se déplace longitudinalement dans un sens ou dans l’autre, selon que le disque est attiré par l’un ou l’autre des deux électro-aimants. Ce déplacement de l’arbre, qui est maintenu en rotation continue, fait agir l’un des deux cônes de fric» tion qu’il porte sur une vis qui fait elle-même
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- avancer ou reculer le bras de contact d’un rhéostat.
- Le montage de l’appareil appliqué au réglage du potentiel d’une machine shunt est représenté par la figure 2.
- Le solénoïde S est relié par les bornes 2 et 4 aux bornes de la dynamo D. Le rhéostat de réglage xy est intercalé dans le circuit d’excitation. Lorsque le potentiel a atteint sa valeur normale, le noyau de fer du solénoïde est dans une position telle que le levier h se trouve entre las deux vis de contact a et b, sans y toucher.
- Mais si le potentiel vient à varier, le levier bute sur a ou b et établit un courant soit dans l'élec-tro-aimant A, soit dans B. L’électro-aimant’ex-cité attire le disque de fer c; l’un des deux cônes d ou e est amené en contact avec la poulie g, qui fait alors tourner le bras de contact k du rhéostat dans un sens ou dans l’autre, jusqu’à ce que le potentiel normal soit rétabli.
- Un des avantages de cet appareil est qu’il fait monter légèrement la tension de la machine à mesure que le débit dans le circuit d’utilisation
- i:—’iè> ^2)5, |
- ._i c
- ------,6
- Fig-. •!. — Montage du régulateur.
- augmente, ce qui a pour effet de compenser exactement la perte dans la ligne. Cet effet est dû à ce que les vis de contact a et b ne sont pas fixes, mais se déplacent avec le bras de contact du rhéostat.
- Le réglage du levier h est obtenu en tendant plus ou moins le ressort à boudin/.
- L’appareil peut être actionné d’une façon quelconque ; il suffit de faire tourner la poulie à gorge à raison de 3oo tours par minute.
- Lorsqu’on veut appliquer l’appareil Thury au réglage simultané de plusieurs machines montées en quantité, on adopte la disposition que représente la figure 3.
- La roue dentée kl n’agit plus directement sur
- le bras du rhéostat; elle actionne paCune transmission à corde un arbre commun portant les poulies de friction f qui, par des transmissions individuelles, manœuvrent les différents rhéostats n.
- La vitesse du réglage peut être changée à volonté en déplaçant la poulie de friction /, et en agissant ainsi sur le rapport des vitesses entre/ et n. Cette disposition permet ainsi le réglage de dynamos différentes couplées en parallèle.
- Au démarrage, il est important de pouvoir enlever l’un des régulateurs; à cet effet on peut, en appuyant sur le levier h, écarter le ressort qui presse la poulie / contre le disque s, et ma-
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- nœuvrer alors à la main le bras de contact du rhéostat.
- Le régulateur Thury présente l’avantage, assez rare dans ce genre d’appareils, de fonctionner
- avec une très grande sensibilité, tout en exécutant une somme de travail assez considérable, l’organe sensible et les organes moteurs étant nettement séparés. L’unique condition à rem-
- Fig. 3. — Régulation de dynamos couplées en quantité.
- plir pour obtenir un bon fonctionnement est de faire tourner la poulie de commande de l’appareil à une vitesse bien uniforme.
- A. II.
- La pile à gaz employée comme accumulateur, par M. M. Stine (').
- Nous avons relaté récemment (2) les expériences faites à ce sujet par M. La Roche; l’auteur rend compte d’essais analogues qu’il a eu l’occasion de faire il y a un an environ.
- L’idéal cherché dans l’établissement des accumulateurs est d’obtenir la plus grande somme d’énergie possible sous le plus faible poids. Il est aussi désirable de pouvoir disposer de l’énergie sous un voltage assez élevé. Le meilleur résultat serait sans doute obtenu par la décomposition de l’eau pendant la charge, et la recom- * (*)
- (') The Elcctrical Engineer, de New-York, 9 mars 1892.
- (*) La Lumière Electrique, t. XLI1I, p. 324.
- binaison de l’hydrogène et de l’oxygène à la décharge. Un élément ainsi constitué présenterait une force électromotrice raisonnable et aurait une grande capacité spécifique. Une condition de réussite est de pouvoir employer les deux gaz en solution.
- Dans une séçie de recherches, l’auteur a utilisé la propriété absorbante du charbon finement divisé. La matière employée était du noir animal traité par un acide pour le débarrasser des substances minérales, et ensuite porté à une haute température pour expulser les gaz qu’il renferme. Cette masse fut humectée avec un mélange aqueux à 40 0/0 d’acide sulfurique et ensuite placé à l’intérieur et autour d’un vase poreux. Les électrodes étaient des charbons à arc px’éalablement chauffés fortement. Le courant employé pour la charge de cet accumulateur était d’environ 1 ampère.
- Pendant la charge, il ne se dégageait pas de bulles de gaz, excepté à la surface du liquide
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- lorsque la masse était trop humide. L’auteur dit qu’il a obtenu des forces électromotrices atteignant 2,79 volts. 11 ne donne malheureusement pas de nombres relatifs à la capacité de l’élément et aux conditions de la charge et de la décharge. Il n’a évalué ces données qu’approxima-tivement en employant la décharge à actionner une sonnerie.
- La charge de l’accumulateur n'était pas stable. La force électromotrice baisse pendant l’inaction de l’élément, mais l’énergie disponible diminue beaucoup moins. L’auteur attribue cette particularité à l’absorption graduelle des gaz, qui sont restés en solution. Il a aussi remarqué que l’électrode positive est attaquée et semble plutôt oxydée que simplement désagrégée.
- La pile à gaz sous cette forme n’est donc pas pratique, mais l’auteur est convaincu qu’en la combinant avec un accumulateur, comme l’a fait M. La Roche, il est possible de récupérer une grande partie de l’énergie perdue dans la formation des gaz vers la fin de la charge d’un accumulateur ordinaire. Plusieurs des inconvénients signalés disparaîtront probablement si l’on maintient les gaz sous une haute pression.
- F. G.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE DE LONDRES
- Séance du 11 mars 1892
- M. II. M. Elder présente quelques remarques sur l’application des principes de la thermodynamique à l’action de la lumière sur le chlorure d’argent.
- Dans la décomposition du chlorure d’argent sous l’influence de la lumière, il se dégage du chlore et il se forme un corps solide de composition inconnue, quelquefois appelé « photo-
- chlorure»; la réaction étant indiquée par la formule :
- nAg Cl = Ag. Cl„_, + icit.
- Si l'on se sert d’un tube à vide, le chlorure prend une couleur foncée, mais redevient blanc dès qu’on le laisse dans l’obscurité.
- Ces faits ont amené l’auteur à penser que la pression du chlore libéré est une fonction de l’intensité des rayons lumineux qui frappent le chlorure, tout comme la pression d’une vapeur saturée est une fonction de la température. Puisque l’éclairement est une quantité analogue à la température, l’auteur considère que l’on peut appliquer le mode de raisonnement de la thermodynamique, et regarde le chlore en présence du chlorure d’argent et du « protochlorure » comme le corps élastique dans une « machine à lumière». Il suppose donc qu’un cycle de Carnot à température constante est décrit par les substances, les variables étant la pression, le volume et l’éclairement.
- Le professeur Perry lit un mémoire sur les bobines de réaction.
- En considérant une bobine de réaction comme un transformateur avec un circuit primaire et plusieurs circuits secondaires représentés par les masses conductrices, il a trouvé que tous les secondaires peuvent être remplacés par une seule bobine de n tours et d’une résistance de r ohms, et fermée sur elle-même. Les équations pour les deux circuits sont, à chaque insta-nt :
- V-RC+N^ « o-r « + „§!,
- dans lesquelles N et n sont les nombres de tours, R et r les résistances, I l’induction totale en unités C- G. S. x io8, C et c les courants primaire et secondaire.
- Puisque le courant d’excitation C est le facteur important dans la bobine de réaction et que son intensité dépend de la loi d’aimantation, les équations ne sont pas traitées comme dans le calcul des transformateurs ordinaires. En exprimant la loi cyclique d’aimantation par une série double de Fourier, on peut déduire Ja valeur A, c’est-à-dire N C -f-ne, et si V Qg I est donné comme une fonction périodique du terçtps, C peut être calculé.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- En admettant V = Vu sin /e/, l’auteur trouve :
- c = wrk l/1 _r2 e sin-/' + t>a shl i/{1 ~~ 9“
- + arc tang^tang/ + —j — b cus 3 /{/ — m cos 5 /{/j,
- ri1 a k
- ou e =---------
- est le terme dû aux courants de
- r
- Foucault, où/est dû à l’hystérésis, et où b et m sont des constantes dépendant de la loi d’aimantation. Pour des aimantations ordinaires on a b — 0,2 et m — o,o5. L’expression ci-dessus montre que s’il n’y a pas d’hystérésis, c’est-à-dire pour/= o, l’effet e des courants de Foucault est d’augmenter l’amplitude du terme important et de produire un décalage égal à 90“ — arc cotang c, tandis que l’effet de l’hystérésis en l’absence des courants de Foucault n’affecte pas l’amplitude et produit un décalage /. En faisant/= o on obtient un résultat concordant avec l’observation expérimentale; l’auteur est donc amené à croire qu’il n’y a pas d'hystérésis dans les transformateurs. 11 montre aussi que les harmoniques supérieures doivent exister et qu'une bobine de réaction à noyau de fer très divisé peut permettre d’augmenter la fréquence uniquement par des moyens magnétiques.
- En prenant l’exemple d’un transformateur à vide, de i5oo watts, sous 2000 volts, dans lequel la perte par courants de Foucault est de 40 watts, on trouve qu’un secondaire formé de deux spires étayant une résistance de 1,9 ohm peut remplacer les circuits à courants de Foucault. En supposant la perméabilité constante et qu’il n’y ait pas de courants de Foucault, la valeur de C devient 0,07398 sin {ht — 90”), tandis qu’avec des courants de Foucault et du fer presque saturé, mais sans hystérésis,
- C = 0,07911 sin (kl — 69“,2)— 0,0148 cos3 kl —0,0037 cos 5 kl.
- Le docteur Fleming s’est occupé des bobines de réaction et a montré que dans les transformateurs à circuit magnétique fermé et fonctionnant à vide, les watts réels représentent environ 0,7 des watts apparents. Cela indique un décalage de 35°, si l’on admet la fonction sinus. L’élaboration d’une loi analogue pour les transformateurs à circuit magnétique ouvert correspond à un réel besoin. Il est important de con-
- naître les dimensions d'un noyau et d’une bobine nécessaires pour obtenir un résultat donné, au moyen d'une bobine de réaction.
- Le docteur Sumpner pense qu’il serait préférable, de traiter ce sujet graphiquement plutôt qu’analytiquement et décrit une construction qui permet d’intégrer rapidement les équations fondamentales.
- D’après le professeur Perry, les courbes d’hystérésis ordinaires ne sont pas applicables aux transformateurs. Par l’analyse des courbes expérimentales de la force électromotrice et du courant on peut revenir en arrière et déterminer les courbes d'aimantation.
- A. H.
- Méthode électrostatique différentielle pour la mesure des grandes résistances électriques, par M, Car-dew (').
- Cette méthode est principalement destinée à évaluer, en valeurs relatives, les qualités d’isolation de substances dont on ne possède que de petits échantillons, ainsi que le degré d’isolement de petits tronçons de câbles.
- L’appareil employé est un électromètre à quadrants. L’aiguille N est en communication avec le sol ; l’une des paires de quadrants est reliée à l’un des pôles d’une pile B et à l’une des extrémités de la résistance à mesurer X; l'autre paire est reliée à l’autre pôle de la pile et à l’une des extrémités de la résistance de comparaison R ; les extrémités libres des résistances R et X communiquent avec la terre E.
- Pour faire une mesure on met, pendant un instant, le milieu de la pile en communication avec la terre et bon note la position d’équilibre de l’aiguille, qui est symétrique par rapport aux quadrants si le fil de suspension est sans torsion. Dès qu’on supprime cette communication les différences de potentiel entre le sol et les paires de quadrants cessent d’être égales en valeur absolue, à moins que les deux résistances X et R soient égales. En faisant varier convenablement R, on parvient à maintenir l’aiguille dans la même position, que le milieu de la pile soit ou non réuni au sol. 11 suffit alors de mesurer R pour avoir X.
- La seule difficulté que présente l’application
- (') Prucccdings 0/ lhe Royal Society, t. L, p. 340, 1892.
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- de cette méthode est la nécessité d’un parfait isolement de toutes les parties de l’appareil ; avec quelques précautions cet isolement peut dépasser 1000000 de mégohms.
- La pile employée par M. Cardew est formée par quatre cents petits couples zinc-cuivre simplement humectés par une immersion dans un vase contenant de l’eau acidulée et maintenus sur un support d’ébonite.
- Il est préférable, lorsqu'on peut employer des courants alternatifs, de prendre pour source d’électricité un transformateur spécial dont le circuit secondaire est suspendu par des fils de soie. On a ainsi un meilleur isolement; malheureusement l’emploi des forces électromotrices
- I U | 1
- i|h--Hi|i
- alternatives ne convient pas au cas qui se présente souvent en pratique, où la résistance à mesurer possède une certaine capacité, car l’effet de cette capacité masque en partie la perte de potentiel résultant du passage du courant dans la résistance
- D’ailleurs, il n’est pas absolument indispensable que la pile soit parfaitement isolée ; il suffit que son isolement soit symétrique par rapport à son milieu pour que les potentiels des quadrants soient égaux et de signe contraire, le potentiel du sol étant pris pour zéro. Si cette condition n’est pas remplie, la position d’équilibre de l’électromètre, au moment où le milieu de la pile est relié au sol, n’est pas symétrique par rapport aux quadrants. En mettant le pôle de la pile le mieux isolé en communication avec le sol au moyen d’un fil de coton de longueur convenable, on parvient, après quelques tâtonnements, à égaliser les isolements des deux pôles et à amener l’aiguille dans sa position de
- symétrie. Cette opération préliminaire effectuée, la mesure est continuée comme il a été exposé.
- Pour résistances de comparaison, M. Cardew emploie des fils ou des rubans de section uniforme en soie ou en coton ; les fils de soie présentaient une résistance d’environ e5o 000 mégohms par pied anglais (3o,47 cm.) de longueur; un fil formé de soie et de coton avait 10000 mégohms de résistance par pied ; pour la mesure des résistances relativement faibles des rubans de coton présentant 1 400 mégohms par pied convenaient parfaitement.
- Ces résistances présentent l’inconvénient de varier assez fortement avec l’état hygrométrique de l’air. Un étalonnage de ces résistances est donc nécessaire avant chaque série de mesures. Cet étalonnage se fait assez rapidement en mesurant par les méthodes ordinaires la résistance par unité de longueur du ruban de coton le moins résistant. Les autres rubans et fils sont ensuite comparés à ce dernier par la méthode décrite. On peut encore étalonner ces résistances en mesurant le temps que met à se décharger un condensateur parfaitement isolé dont les armatures sont réunies par une longueur connue du fil que l’on considère.
- La méthode est encore applicable à la recherche des défauts d’isolement d’un câble télégraphique. Les extrémités de ce câble sont respectivement reliées aux deux paires de quadrants de l’électromètre. Si l’isolement du câble a partout la môme valeur, l’aiguille doit rester au zéro après qu’on a rompu la communication entre le milieu de la pile et le sol.
- J. B.
- Rapport sur un mémoire présenté par M. Blondlot et relatif à la propagation des oscillations hertziennes, par M. Poincaré, rapporteur (').
- Le mémoire dont nous avons l'honneur de rendre compte à l’Académie contient un grand nombre de résultats importants relatifs aux oscillations hertziennes.
- Dans les recherches si nombreuses qui ont eu pour point de départ la découverte de Hertz, on a souvent fait usage d’une formule due à sir W. Thomson, et d’après laquelle la période d’une décharge oscillante est égale, au facteur conslant près 2ir, à la moyenne proportionnelle
- (') Comptes rendus, t. CXIV, p, 645.
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- entre la capacité du condensateur et la self-induction du fil qui en relie les armatures. Cette formule, déduite de considérations théoriques, n’avait pas encore reçu, d’une façon suffisante, la confirmation de l’expérience. Les vérifications qu’on en avait faites ne portaient que sur des oscillations beaucoup plus lentes, et l’on pouvait se demander s’il était encore légitime de l’appliquer à des oscillations dont la période est de moins d’un cent-millionième de seconde. L’expérience de M. Lecher, d’ailleurs unique et très indirecte, avait soulevé diverses objections. Le travail de M. Blondlot comble cette lacune.
- On sait que M. Hertz, dans ses premières expériences, s’est servi d’un appareil formé de trois parties essentielles, un excitateur, un système de deux longs fils métalliques et un résonateur. M. Blondlot a introduit dans chacune de ces trois parties d’importantes modifications destinées soit à renforcer les effets obtenus, soit à faciliter la mesure de la capacité et de la self-induction du résonateur. L’excitateur est formé d’un condensateur dont les armatures sont réunies par un fil circulaire portant un interrupteur à étincelles. On peut ainsi en faire varier la capacité et obtenir une résonance plus parfaite. L’excitation est transmise aux longs fils conducteurs, non par induction électrostatique, comme dans les expériences de Hertz, mais par induction électrodynamique; ces fils conducteurs forment, en effet, un circuit fermé dont une partie est rapprochée du fil circulaire de l’excitateur.
- Les modifications apportées au résonateur méritent plus d’attention encore, puisque nous savons, depuis les expériences de MM. Sarasin et de la Rive, que c’est uniquement du résonateur que dépend la longueur d’onde observée. Avec les résonateurs employés jusqu’ici il était impossible de vérifier la formule de Thomson. Les capacités extrêmes étant très faibles, la demi-longueur d’onde devait être, dans tous les cas, un peu plus grande que la longueur du fil, puisque si ces capacités étaient nulles on devrait avoir un nœud à chaque bout. La mesure de la longueur d’onde ne pouvait donc rien nous apprendre sur la légitimité de l’emploi de cette formule.
- Les résonateurs de M. Blondlot se composent d’un condensateur de grande capacité dont les armatures sont réunies par un fil relativement
- court. Grâce à cette disposition, on n’a pas à s’inquiéter des courants de déplacement qui sont presque exclusivement localisés dans l’épaisseur excessivement faible de la lame isolante. .
- La longueur d’onde se mesure directement; il en est de même de la capacité du résonateur, que l’on peut déterminer expérimentalement par la méthode classique de Maxwell. La self-induction ne peut, au contraire, être connue que par le calcul; ce qui est légitime si l’on admet, d’une part, que les formules de Neumann softt encore applicables à des courants d’alternance aussi rapide et, d’autre part, que les courants parcourent le fil tout entier. Cette dernière condition n'est certainement pas remplie avec les résonateurs ordinaires; il est permis d’espérer qu’elle l’est d’une façon suffisante avec les nouveaux appareils, dont les capacités extrêmes sont considérables,
- M. Blondlot ayant fait varier la capacité et la self-induction dans la proportion de i à 4, il a reconnu :
- r Que la longueur d’onde est proportionnelle à la racine carrée de la capacité, ce qui vérifie la première loi de sir William Thomson ;
- 2° Que cette longueur d’onde est proportionnelle à la racine carrée du coefficient de self-induction calculé comme nous venons de le dire; tout se passe donc comme si la seconde loi de sir W. Thomson était vraie et si ce procédé de calcul était légitime.
- Il resterait, pour achever de vérifier la formule, à mesurer le coefficient numérique qui y entre et qui doit être égal à 2it ; mais on n’a aucun moyen de le faire. On pourrait peut-être l’essayer pour des oscillations de quelques millièmes de seconde, et il y a là de quoi tenter les chercheurs, mais on aurait encore le droit de se demander si le coefficient ne varie pas quand la période devient un million de fois plus courte.
- 11 n’en est pas moins intéressant de voir quels résultats on obtient quand on donne à ce coefficient la valeur que lui attribue la théorie de sir W. Thomson, dont quelques conséquences viennent de recevoir, comme nous l’avons vu, une confirmation expérimentale. Ün peut calculer alors lavitssse de l’induction électrodynamique; en appliquant ce mode de calcul à ses expériences, M. Blondlot a trouvé des nombres suf-
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- fisamment concordants et voisins de la vitesse de la lumière.
- D’autres expériences du savant physicien méritent également d’attirer l’attention; elles nous renseignent, en effet, sur la véritable nature des oscillations hertziennes et semblent confirmer la manière de voir qui tend à prévaloir depuis les travaux de MM. Sarrasin et de la Rive.
- M. Blondlot a étudié, avec la collaboration de M. Dufour, l’influence que peut avoir l’introduction dans le circuit des longs fils d’une boucle et, par conséquent, d’une dissymétrie. Si les nœuds et les ventres préexistaient dans les fils et étaient seulement révélés par le résonateur, comme on le croyait il y a quelques années, la présence de la boucle les déplacerait certainement.
- Il n’en est rien, la position des nœuds et des ventres n’est pas altérée, mais quand on fait varier la longueur de la boucle, on constate que l’intensité des ventres varie périodiquement et présente une série de maxima et de minima. Les choses se passent donc comme si deux perturbations de très courte durée partant de l’excitateur par les deux fils se propageaient le long de ces fils et communiquaient au résonateur, en passant et repassant près de lui, un certain nombre d’impulsions qui le mettraient en vibration et dont les effets pourraient s’ajouter ou se retrancher selon que l’intervalle de temps qui les sépare est un multiple pair ou impair de la moitié d’une période propre du résonateur.
- Un autre fait mis en évidence par les recherches de M. Blondlot est l’affaiblissement progressif de ces perturbations, à mesure qu’elles se produisent le long des fils.
- Tels sont les résultats de ce travail; les uns peuvent être regardés comme définitivement acquis, les autres restent hypothétiques dans une certaine mesure, puisqu’ils reposent en partie sur des considérations théoriques qui ne sont pas encore complètement vérifiées; mais, en tout cas, leur ensemble constitue un des plus importants progrès qui aient été réalisés dans cette branche de la science depuis les expériences de MM. Sarasin et de la Rive. La sagacité avec laquelle l’auteur a choisi les expérimenta crucis, l’ingéniosité des dispositions expérimentales qu’il a adoptées, le tact qui lui a permis de prévoir et d’éviter les erreurs, nous paraissent également dignes d’éloges, et nous sommes
- d’avis qu’il y a lieu de remercier M. Blondlot de ses communications et de le féliciter d’avoir jeté quelque lumière sur une des questions les plus importantes de la philosophie naturelle.
- Les conclusions de ce rapport sont adoptées.
- Sur l’apparition de l’électricité négative par beau temps, par M. Ch. André (').
- L’existence, dans l'atmosphère, d’électricité négative par beau temps est un fait rare, classé jusqu’ici comme un phénomène accidentel et auquel on a cherché une origine spéciale, étrangère
- E’ectn
- Fig. 1
- au fond même des théories électro-atmosphériques les plus en faveur.
- Exner l’attribue à la présence de poussières électrisées par frottement contre le sol ; Pal-mieri, de son côté, dit avoir constaté que cette électricité négative était concomitante « d’une pluie voisine dont les nuages producteurs étaient au-dessous de l’horizon du lieu d’observation ». Or, voici trois cas, constatés à l’Observatoire de Lyon, dans ces dernières années, qui ne se prêtent ni à l’une ni à l’autre de ces explications.
- « Le 24 juin et le i5 septembre 1885, ainsi que le 10 juillet 1889, par vent du sud, temps beau et chaud sur presque toute la France (les seules pluies constatées sont : orage à Bordeaux le 24
- (') Comptes rendus, t. GXIV, p. 65g.
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- juin, orage à Saint-Honorine-du-Fay le i5 septembre) et vent parfois modéré (vitesse maximum le 24 juin, 6,4 m. par seconde), le minimum électrique de l’après-midi se creuse, de façon que, de midi à 2 heures, la courbe électrique passe au négatif et y reste pendant une heure ou deux, sans que pour cela l’allure générale de la courbe enregistrée diffère sensiblement de son allure ordinaire ».
- Ces faits, que l’emploi de la méthode d’enregistrement permet seule de bien constater, ne peuvent être attribués à la présence de poussières électrisées; car, dans aucun de ces cas, nous n’avons remarqué que le vent en amenât; et d’ailleurs, si telle était leur origine, nous devrions les observer bien plutôt par vent de nord, puisque nous sommes au midi d’une grande agglomération industrielle : c’est ce qui n’a pas lieu. On ne peut pas non plus les rattachera une pluie voisine; car, le 10 juillet, on n’en constate aucune, des Alpes jusqu’à l’Océan.
- L’existence de cette électricité négative, toujours à la même heure, se rattache évidemment aux conditions atmosphériques remarquables communes à ces trois jours :
- i° Distribution anormale, dans nos régions, de la température suivant la verticale, tellement que le i5 septembre le minimum du Puy-de-Dôme surpasse de 90 celui de Clermont-Ferrand ;
- 2° Une très grande sécheresse relative de l’atmosphère.
- Ainsi le minimum absolu de l’état hygrométrique du 24 juin, dont l’heure est voisine du milieu de cette chute négative, est le minimum absolu de l’humidité relative pour la période de juin, juillet et août des huit ans écoulés de ï883 à 1891.
- Pour conclure, nous dirons que cette apparition d’électricité négative par beau temps nous paraît être l’exagération d’un mode de variation diurne de l’électricité atmosphérique qui la comprendrait comme cas particulier, d’ailleurs fort rare dans nos régions, et qu’ainsi elle est une des données sur lesquelles toute théorie complète de l’électricité atmosphérique doit être fondée.
- Sur les phénomènes électrocapillaires, par M. A. Berget (*).
- Dans une note précédente (2), j’ai indiqué une série d’expériences que j’ai entreprises en vue de vérifier si la loi, énoncée autrefois par M. Lippmann, et disant que la fonction qui relie la force électromotrice à la tension superficielle est indépendante de la nature de l’électrolyte, était générale.
- Trois dispositifs différents m’ont démontré cette généralité.
- Une note récente de M. Gouy (3) m’engage à présenter quelques observations complémentaires au sujet de ces mesures.
- 1. M. Gouy emploie, comme égalisateur de potentiels, une mèche de coton. Or ce procédé comporte des causes d’erreur systématique, dont il est facile de s’assurer en employant les mêmes électrolytes, mis aux mêmes potentiels par une mèche de coton qui, neuve, n’a aucune action et introduit une action propre au bout de quelques instants.
- 2. L’expérience faite sur les larges gouttes me semble avoir une importance assez considérable, car des conséquences relatives aux tensions superficielles ne sauraient mieux se vérifier qu’à l’aide de la méthode même servant à mesurer ces tensions. J’ai, d’ailleurs, opéré avec du mercure parfaitement pur.
- Cette méthode des larges gouttes a, ici, une importance capitale, parce qu’elle est indépendante de l’angle de raccordement, tandis que, dans un tube capillaire, avec des électrolytes qui, comme les liquides Lt et L2 de M. Gouy, mouillent très mal le verre, on n’est pas à l’abri de la cause d’erreur grave provenant de l’inconstance de cet angle.
- 3. Enfin, la précaution qu’indique M. Gouy, à la fin de sa note, de recouvrir d’oxyde de mercure le large mercure de son électromètre capillaire, me semble plus dangereuse qu’utile au point de vue de l’altération du petit ménisque et du mouillage parfait du tube par le liquide contenant des traces de mercure.
- L’expérience que j’ai faite avec l’électromètre
- (’) Comptes rendus, t. CXIV, p. 742, 1892.
- (2) Ibid, 7 mars 1892. La Lumière Electrique du 2 avril 1891, p. 34.
- p) Comptes rendus, 21 mars 1892. La Lumière Electrique du 2 avril, p. 35.
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- capillaire n'a, d’ailleurs, pas été unique., c'est le résultat qui a été unique, dans tous les cas, après avoir chaque fois, comme le recommande M. Gouy lui-même dans sa note, pris la précaution de vérifier la constance du mercure large en reprenant un même point de la courbe.
- Pour clorecettediscussion, jedirai queM. Gouy lui-même a vérifié pour un grand nombre de corps la loi de M. Lippmann. Mes mesures font simplement rentrer dans cette loi générale, confirmée par beaucoup de ses propres expériences, l’un des corps qu’il signale comme exception.
- Sur le calcul des coefficients d’induction des bobines, la construction des étalons d’induction et des êlec-trodynamomètres absolus, par Andrew Gray (').
- Dans son traité d’électricité (2), Maxwell a montré que le coefficient d’induction mutuelle de deux courants circulaires peut s’exprimer au moyen d’une série convergente d’harmoniques sphériques. De cette expression, il est possible de déduire le coefficient d’induction mutuelle de deux bobines. Les calculs très longs et très pénibles nécessités par cette méthode n’en permettent pas l’usage pratique. M. A. Gray montre que pour des bobines formées d’une seule couche de fil, de dimensions convenables et placées de telle sorte que le centre de l’une soit sur l’axe de l’autre, les calculs se simplifient considérablement et sont alors beaucoup moins longs que ceux que nécessite la méthode des intégrales elliptiques de troisième espèce. L’importance des résultats obtenus au point de vue de la construction des étalons d’inductance et de celle des électrodynamomètres destinés à la mesure de l'intensité absolue des courants nous engage à indiquer, très brièvement toutefois, la méthode de calcul développée par l’auteur dans son mémoire.
- Le coefficient d’induction mutuelle de deux courants circulaires d’intensité égale à l’unité dont les axes se coupent est, d’après Maxwell O,
- T =4 irp sin3 œ sins *' VH (?) Z'i (?') VA (0,. (Éj' (i)
- (') Philosophical Magazine, 5’ série, t. XXXIII, p. 62-70, janvier 1892.
- (3) Traité d’électricité et de magnétisme, t. II, p. 377.
- O Ibid, t. II, p. 382, § 697.
- Z',-(cp) désignant la dérivée par rapport à cos 9 de l’harmonique zonal d’ordre i de l’angle <p; Z',(V) la fonction correspondante de l’angle cp'; Z, (0) l’harmonique zonal d’ordre i de l’angle 0; r et p les distances du point G de rencontre des axes aux plans des circuits, p étant supposé plus petit que r pour que la série précédente soit convergente.
- Supposons que ces courants appartiennent à deux bobines ayant respectivement n et n’ tours par unité de longueur et parcourues par des courants d’intensité égale à l’unité. L’induction mutuelle de deux éléments de longueurs dx et d\ appartenant respectivement à ces bobines est égale à celle de deux courants circulaires d'intensité nd x et n'd\, et par conséquent s’obtiendra en multipliant l’expression précédente par 1111' dxd\. Pour avoir l’induction mutuelle des deux bobines, il faut intégrer cette nouvelle expression entre #x et x-i et entre et x\ et x2 désignant les distances du point G aux plans de la première et de la dernière spire de l’une des bobines, et les quantités correspondantes
- pour l’autre bobine. En remplaçant sin <p par ^
- et sin cp' par - , on peut obtenir pour l’expression de l’induction des bobines
- ’ = 4 7i2 n n' ai a3 Vt—;-i- —r VA (0) j f ÉLSÉ a x £
- P)
- Pour trouver rapidement les intégrales des harmoniques zonaux d’ordre pair, M. A. Gray part de l’expression
- W — 2 7t ^ 1
- l
- — cos q> + sin3 y ^ j Z'i (?) Zi (0)
- (3)
- qui donne la valeur du potentiel magnétique dû à une spire de la première bobine en un point situé sur l’axe de la seconde à une distance^ du pointG. Pour 0=90°, les Z,-(<p) d’ordre impair s’annulent et le Z,-(d) d’ordre pair, ii, a pour ex-
- pression
- vient
- (— i)‘ 1 3... (2 i— 1)
- 24.
- 21
- , de sorte que (3) de-
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-
-
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- expression de la forme
- ta = 2 it (A0 + A, y2 + K. y* +....) (5)
- Le potentiel magnétique satisfaisant à l’équation de Laplace, on a
- d* ta d* (o I d ta
- dx*^ djr2’1’ y dy~ °‘ ^
- En remplaçant dans cette relation les dérivées partielles par leurs valeurs tirées de (5) et en exprimant que dans la nouvelle relation obtenue les coefficients des puissances de/ sont nulles, on obtient des équations permettant d’exprimer les quantités A,, A,,... au moyen des dérivées partielles d’ordre pair de A0 par rapport à x, de sorte que <o peut s’écrire
- ta
- = 2 n
- r* d1 A„ 2 d x2
- +
- r2
- 2‘2 4'
- d1 A„ dxl
- ) (7)
- La comparaison des expressions (4) et (7) permet d’obtenir les Z'2( (<p) en fonction des dérivées de A0. En intégrant, on obtient
- 1.2.3. (2 i-i) a2/|Ui4dx='
- dx2i~l
- (8)
- Pour obtenir les intégrales des harmoniques zonaux d’ordre impair, M. Gray pose à priori
- Z'» + 1 (y) Hv. = ‘ Aq
- d a*s • ’
- A /f737^‘te-
- et montre que, en prenant
- (9)
- A =— 1.2.3..........2 1,
- les harmoniques zonaux d’ordre impair satisfont bien à la relation fondamentale des harmoniques zonaux
- Zi — sin <p Zi — 1 — — i- sin2 ç Z'ï -f 1.
- La comparaison des valeurs que prennent les expressions (4) et (5) pour 7 = 0 montre que
- i\o=I — -, 11 est donc facile de calculer les
- dérivées de A0 par rapport à a et par conséquent d’après (8) et (9) d’obtenir la valeur des intégrales de l’expression (2). En portant dans cette expression les valeurs trouvées, elle peut s’écrire
- T = n2 M «' d2 a2 | Kj ht Zf (0) + Ks /*» Z, (0) -J-.j (io) .
- OÙ
- K, = )>K» = -f±----L\ K, = — - —Y
- «2V'S r, J VY »YV 2 \rt" r,"/’
- Ki “ - § ! ih(4 *' _ a2) - ib(4 -r,2-a2) S •
- K. = -g |^(4^8-3a2)+ pi (4 -v, — 3 a2) J,.
- k, =?, —Çlt /Y = ?«2 —5i2.
- /e3=2V~ ~£sa2— 2$,»+ ^,a2, ^ = 25,*-3Ç,2a2-2$1*+3$,2a2I
- A. = 2 Ej’ — 5 ÜY a2 + - ?, a* - 2 5,? + 4- 5 a2 — ? \t a1,...
- 4 4
- Si l’une des bobines a son centre sur l’axe de l’autre, on a x2 —— x, ou?2 = — Hi, et alors les coefficients K2, Kj,... K2I- ou k2,ki,...kît s’annulent. Il ne reste plus dans le développement de T que les termes d’ordre impair. Supposons cette condition remplie, c’est-à-dire le centre de la petite bobine sur l’axe de la première; on a dans ce cas Æ3 = 4?,3 — 3 Ç, a2. Ce coefficient est donc nul quand la longueur 2;,- de la petite bobine est égale au produit du rayon a par y^3, et il ne reste plus que le premier terme et les termes impairs à partir du cinquième dans T. Ce dernier peut même disparaître; il suffit que le rapport de la longueur ixx de la grande bobine à son rayon a soit également \/3, puisqu’alors on a K5 = o.
- Lorsque les dimensions des bobines et leurs positions relatives sont telles que les conditions précédentes se trouvent remplies, on peut pratiquement ne conserver que le premier terme de la série (10). Le calcul montre en effet, que le coefficient de. Z7 (0) ne dépasse pas la 1/4500
- 2
- partie du coefficient de Zx (0) quand a >! ^ si
- Ci 2
- a est compris entre — et ^ a, le coefficient de
- Z7(9) est encore plus petit par rapport à celui de Z ! (0) : il n’est que le 1 /2Ô 000 de ce dernier. De plus, il est bien évident que l’on peut, à plus forte raison, négliger les termes suivants, leurs coefficients étant nécessairement plus petits.
- Dans le cas particulier où les axes des deux bobines coïncident, on a Zi(0)= 1, et par conséquent le coefficient d’induction mutuelle des bobines se réduit à
- T = 8 r.211 n’ a2 —— (11)
- r, ’
- où x2 et \2 sont les demi-longueurs des bobines. La simplicité de cette expression permet d’en calculer une valeur très exacte quand les bo-
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- bines sont suffisamment bien construites. Il devient dès lors facile d’obtenir des étalons d’inductance ayant une valeur parfaitement connue et des électrodynamomètres dont le couple de torsion est bien déterminé.
- Rien n’empêcherait théoriquement de prendre des bobines à plusieurs couches de fil. Mais, pour que la formule (11) reste applicable à chaque couche, il faut que le rapport de la longueur au rayon reste encore y/3. Les extrémités d’une telle bobine formeraient deux cônes creux et la construction présenterait des difficultés. De plus, un enroulement régulier du fil ne serait pas aussi facilement atteint pour plusieurs couches que pour une seule. On perdrait donc, pour la précision du calcul, une partie des avantages qui résultent des dimensions et de la position des bobines.
- J. B.
- Hystérésis diélectrique, par Chas. Steinmetz (').
- Dans une communication faite à l’Institut américain des ingénieurs électriciens, le 19 janvier 1892, j’ai montré par des données expérimentales que la perte par hystérésis dans le fer ou dans d’autres substances magnétiques sous l’influence d’un champ alternatif peut être représentée par la formule
- c'est-à-dire que cette perte est proportionnelle à la puissance 1,6 de l’intensité du champ magnétique.
- L’analogie existant entre la façon dont se comportent les corps diélectriques dans un champ électrostatique et les corps magnétiques dans un champ magnétique, fait penser que dans le diélectrique d’un condensateur alternativement chargé et déchargé il doit y avoir une certaine dépense d’énergie dépendant de l’intensité du champ électrostatique d’après une loi analogue à celle de l’hystérésis magnétique.
- Que le milieu diélectrique d’un condensateur sous l’influence d’une force électromotrice absorbe une certaine somme d’énergie, cela est prouvé par ce fait que le condensateur s’échauffe,
- C) The Electrical Engineer de New-York, 16 mars 1892.
- tandis qu’il ne s’échauffe pas sous une charge équivalente, mais constante.
- Pour déterminer cette perte d’énergie et sa relation avec la force électromotrice, j’ai fait, vers la fin du mois de janvier, une série d’essais avec un condensateur de 3 microfarads, le diélectrique étant du papier paraffiné. Le courant alternatif employé avait une fréquence de 170 périodes complètes par seconde; pour la mesure de l’énergie, je me suis servi des mêmes appareils que dans mes expériences sur l’hystérésis magnétique.
- Après déduction de l’énergie absorbée par le courant dû à la conductibilité du corps isolant, énergie mesurée au moyen d’une force électromotrice continue de même valeur, et de l’énergie consommée par les instruments, j’ai trouvé que :
- L’énergie absorbée par le diélectrique sous l’in-Jluence d’un champ électrostatique alternatif est directement proportionnelle au carré de l’intensité du champ électrostatique, c’est-à-dire proportionnelle au carré de la force électromotrice agissant sur le condensateur, ou, exprimé en symboles
- H = K E4.
- Donc, tandis que l’hystérésis magnétique suit la loi delà puissance 1,6 de l’intensité de champ, l’hystérésis diélectrique suit la loi des carrés; elle agit comme une résistance intercalée dans le cii'cuit.
- Les essais ont porté sur une série de voltages allant de 80 à 23o volts. Au-delà de 320 volts, le diélectrique commençait à céder, et l’énergie absorbée augmentait plus vite que le carré de la force électromotrice. Une deuxième série d’essais accusa les mêmes particularités, mais déjà à partir de 25o volts.
- Dans une troisième série, l’énergie absorbée augmenta tout à coup très rapidement, tandis que la différence de potentiel baissa, et l’on entendit un sifflement ; le condensateur venait d’être percé.
- La loi des carrés s’applique donc jusqu’au moment où la différence de potentiel devient plus grande que celle que peut supporter le condensateur.
- P. C.
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- Sur la force électromotrice de l’élément étalon de Fleming, par le docteur Lindeck (').
- Comme l’a fait remarquer C. L. Weber, la valeur jusqu’ici admise pour la pile étalon de Fleming (2) est loin d’être exacte. On sait que l’élément est composé de zinc pur amalgamé, de cuivre fraîchement déposé et de solutions de sulfates de zinc et de cuivre à des états de concentration déterminés.
- En employant une solution de Cu SO1 de la densité 1,200 à i5”, et une solution de Zn SO4 de la même densité, Fleming trouve pour la force électromotrice, comme moyenne de 5o mesures, 1,102 volt théorique, soit 1,104 volt légal.
- En prenant la solution de Cu SO1 à la densité de 1,100 à 15° et la solution de Zn SO1 de la densité 1,400, il obtient 1,072 volt théorique ou 1,074 volt légal.
- Voiler (3) se servit de solutions de Cu SO4 et Zn SO4 avec les densités respectives 1,102 et 1,196 à 19°,5, et trouva pour la force électromotrice 1,075 volt légal à 180. La concordance de cette valeur avec celle de Fleming n’est qu’apparente, puisque les concentrations des liquides sont différentes. Pour cette même combinaison de Voiler, C. L. Weber a trouvé à 170 la valeur 1,10 volt, valeur dont j’ai pu vérifier l’exactitude.
- Dans mes expériences, je me suis servi comme étalon de l’élément Clark, contrôlé à plusieurs reprises au moyen du voltamètre à argent. Les mesures permettaient d’apprécier une. variation de 0,0001 volt, de sorte que la grandeur à évaluer a pu être déterminée à 0,001 près. Les électrodes étaient constituées, comme le veut Fleming, par du zinc pur amalgamé et du cuivre recouvert d’une pellicule de métal récemment déposé.
- Le zinc amalgamé ne se comporte comme le zinc non amalgamé que si le métal est absolument pur et obtenu électrolytiquement, tandis que le zinc chimiquement pur du commerce forme avec le même métal amalgamé un couple à force électromotrice très variable, le zinc amalgamé formant le métal positif. Les zincs impurs ne dfffèrent au contraire que très peu entre eux,
- O Zeitschrift für Instrumentenhunde, janvier 1.892.
- (2) P hit. Mag., t. 20, p. 126, ( 1885) ;
- p) Centralblatt für Elehtrotechnih, 8, p. 711, (i88Gj.
- parce que leurs impuretés ne sont ordinairement pas formées par des métaux plus électropositifs que le zinc.
- Dans le tableau ci-dessous se trouvent les résultats pour des combinaisons de différentes solutions; à titre de comparaison oh a ajouté les valeurs de la force électromotrice obtenues par différents observateurs. A cause du très faible coefficient de température de la pile Daniell, il n’était pas nécessaire de ramener toutes ces observations à la même température. Les valeurs que j’ai observées se rapportent à des températures entre 180 et 20°.
- Densité Force électromo-
- < ^ - -k trice Observateurs
- Zn SO* Cu S0‘ en volts légaux
- I , 200 I , 200 -3- TfCD O ° O Fleming. Rayleigh. Lindeck.
- r, 200 1,100 I ,075 1 , IOO T , IOI Voiler. Weber. Lindeck.
- 1,400 1,100 1,074 — 1,o83 1,087 Fleming. Lindeck.
- Pour la première combinaison de solutions, celle qui doit être désignée comme étalon de Fleming, les résultats sont concordants. Pour la deuxième combinaison, la valeur de Voiler s’écarte des deux autres de 2,3 0/0. Cette divergence provient peut-être de ce que Voiler .a employé du zinc non amalgamé; la force électromotrice peut alors, comme j’ai pu m’en assurer, baisser de 2 à 3 0/0. Enfin, pour la dernière combinaison, Fleming a trouvé 1,074 volt, mais dans des expériences relatives au coefficient de température, il indique aussi la valeur r,o83, qui se rapproche plus .de celle que j’ai observée.
- Je n’ai pas cru devoir détailler les résultats obtenus dans mes diverses expériences, parce que l’élément Fleming est loin d’avoir la constance de l’élément Clark. La force électromotrice varie quelquefois peu de temps après la formation de l’élément de 0,001 à 0,002, de sorte que l’avantage d’un faible coefficient de température ne peut être pris en considération.
- A. H.
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- FAITS DIVERS
- Jusqu’ici les grands vases en verre pour piles étaient en verre soufflé, et la nécessité de ce mode de fabrication en limitait beaucoup les dimensions, les plus grands vases que l’on puisse produire étant d’environ 60 centimètres de longueur sur 35 à 40 de largeur et de profondeur. La compagnie verrière Armstrong, de Birmingham, fabrique des vases de piles de toutes les dimensions. Son procédé consiste à souder de grandes glaces, de façon à former des auges qui ont sur les vases soufflés les avantages d’être régulières, de présenter des angles bien droits, des faces et surtout un fond bien plans. La compagnie Armstrong a exposé au Palais de Cristal une auge de 1,40 mètre de longueur.
- D’après The Electrician, de Londres, le procédé en question consiste à placer les plaques de verre sur les parois d’une forme ayant les dimensions intérieures du vase à construire, et de souder ensuite les arêtes au moyen d’un chalumeau oxhydrique ou d’un arc électrique.
- La même compagnie expose un système de canalisations souterraines formé par des canivaux en verre assis dans un lit de ciment et d’asphalte.
- D’après M. Tanner, dans un article de YElectrical Review, de Londres, la première idée de l’application industrielle des machines magnéto-électriques appartiendrait au professeur François Mollet, de l’École militaire de Bruxelles, ainsi qu’il résulterait d’un brevet belge pris le f> janvier 1841. Il est curieux de remarquer que la production de la force motrice par le courant électrique ne pouvait, dans l’idée du professeur Nollet, se faire directement ; il avait imaginé de produire d’abord au moyen du courant de l’hydrogène, que l’on aurait appliqué ensuite à la production de la force motrice, de la chaleur ou de la lumière.
- Le mouvement progressif de l’industrie électrique en Suède, que nous avons eu plusieurs fois l’occasion de constater, continue. La première locomotive électrique vient d’être achevée par MM. Edwin Andréa et G% de Gothenburg. Elle est actionnée par des accumulateurs et développe 10 chevaux.
- On projette de transmettre électriquement à Ostersund l’énergie d’une chute d’eau située à 16 kilomètres de distance de la ville. Ce sera la première ville suédoise qui utilisera ce mode de production de l’électricité
- La municipalité de Linkoeping a décidé d’installer une station centrale d’éclairage. L’énergie sera empruntée à une chute d’eau voisine, capable de fournir 2i5 chevaux.
- L’électricité est employée dans une des grandes scieries suédoises de la compagnie de Bergvik. Jusqu’alors il était nécessaire de transporter les troncs d’arbre non débarrassés de leurs branchages à la scierie mécanique, à moins d’employer un grand nombre de bras sur les terrains d’abatage. Le directeur de la scierie en question a eu l’idée d’établir une transmission de force électrique permettant de pratiquer l’abatage des grosses branches mécaniquement sur le lieu d’exploitation. La scierie était d’ailleurs déjà éclairée à l’électricité.
- Nous avons déjà signalé l’existence d’une combinaison volatile du nickel obtenue en faisant passer de l’oxyde de carbone sur du nickel réduit par l’hydrogène. Ce corps, nommé nickel tétracarbonyle, se dissout en grande quantité dans le pétrole. Cette solution peut servir à nickéler des fils.
- M. Rigaut a réussi à nickeler des fils de cuivre de la manière suivante : Le fil se déroule dans une auge remplie de la solution nickelifère sur deux tiges métalliques en communication avec un générateur d’électricité : Le courant est calculé pour chauffer le fil vers 90° à ioo°. A cette température le nickel tétracarbonyle se décompose, et le métal se dépose sur le fil; le dépôt semble adhérent, Il y a peut-être là une nouvelle application pour le nickelage par voie électrothermique sur laquelle nous appelons l’attention.
- Le sénat japonais vient d’adopter une proposition signée par un grand nombre de ses membres pour la création d’un comité scientifique des tremblements de terre. Cette nouvelle institution aura à sa disposition les observatoires existant déjà au Japon pour l’étude des tremblements de terre. Elle sera chargée de centraliser et de commenter les graphiques ainsi obtenus et d’améliorer les procédés d’observation.
- Son but est de découvrir les moyens de prévoir les tremblements de terre, de prévenir les populations, de déterminer la meilleure architecture à donner aux maisons pour résister aux convulsions, ainsi que l’irradiation qu’il convient de leur donner dans les différentes parties du pays.
- Il est bon d’ajouter que les tremblements de terre semblables à la dernière catastrophe ne se produisent guère qu’une fois tous les trente ans. Mais les commotions du sol sont aussi nombreuses au Japon que les orages dans nos régions. De plus, les cartes magnétiques les plus récentes révèlent une particularité fort étrange.
- Les courbes magnétiques se déplacent d’une façon insignifiante dans tout le district formé par l’empire du Japon et l’est de la Chine, les variations séculaires de l’aiguille aimantée y sont presque nulles. N’est-on pas involontairement conduit à se demander si cette anomalie extraor-
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- dinaire ne tiendrait pas à l’activité des forces souterraines agissant d’une façon que l’on ignore encore sur la position prise par l’aiguille aimantée?
- UElectrical Engineer appelle, dans son numéro du 25 mars, l’attention des électriciens sur la rapidité avec laquelle les machines à vapeur du système Serpollet frères sont mises sous pression, et de la facilité avec laquelle ces moteurs actionnent de petites dynamos.
- Le Temps annonce gravement, dans son numéro du 3o mars, que l’on a électrocutionné à Sin-Sin un Italien, qui n’est mort qu’aprôs avoir reçu successivement quatre chocs successifs.
- Dans le Lancet du 19, le docteur Buchan publie précisément les détails de l’autopsie d’un infortuné foudroyé par un courant électrique, à Ghatam. On est parvenu à rétablir artificiellement la respiration de la victime de cet accident. Mais on n’a pu empêcher le malheureux de succomber à l’asphyxie. Le courant électrique avait complètement désorganisé les globules du sang.
- Les sophismes des adversaires de l’électrocution ne prévaudront pas contre les enseignements de la vraie science. Le docteur Buchan se plaint avec raison que dans les cas où la mort est due à l’action de la foudre, les coroners négligent trop souvent d’ordonner l’autopsie. Il y a plus de vingt ans que M. W. de Fonvielle a réclamé pour la première fois cette mesure en France, dans la première édition des Eclairs et Tonnerres, mais rien ne porte à croire que l’on soit disposé à lui donner raison.
- On a l’intention d’étendre considérablement la station centrale de Rouen; la nouvelle partie doit être installée dans une ancienne église. Deux machines Farcot de 5oo chevaux et quatre dynamos Brown doivent être installées. Ce seront les premières machines Brown établies en France, mais non pas, comme le croit YElectrical Engi-neei\ de Londres, les premières dynamos du monde qui fonctionneront à la porte d’une église. La station centrale de Perpignan est aussi établie dans les bâtiments d’une ancienne église.
- La fabrique de lampes Khotinsky, de Gelnhausen, qui avait été détruite pai* un incendie, vient de reprendre la fabrication de ses lampes. O11 dit que le nouveau matériel permet de produire des filaments lie dépensant pas plus de i,5 watt par bougie*
- La maison Siemens a l’intention d’installer à Eveling, dans la Haute-Bavière, une station centrale à courants polyphasés. Le courant des génératrices à 1000 volts sera transformé pour les circuits de distribution à ii5 volts.
- Il vient de se fonder à Cologne une société électrotechnique qui compte déjà plus de cent membres, parmi lesquels le docteur Hertz, M. F. Ross, directeur de la Société Helios, M. Théodore Guilleaume, de la maison Felten et Guilleaume, etc.
- Quand on parle de l’utilisation du vent pour la production de la lumière électrique, on ne songe généralement pas à l’installation de moulins à vent sur les toits des maisons dans les grandes villes. Cette idée n’est pas si baroque, puisqu’elle vient d’être réalisée à Londres, comme nous l’apprend Electricity. Les constructeurs de moulins Carwardine et Cü ont placé un moulin à vent au sommet de leur maison et's’en servent pour s’éclairer a l’électricité.. La dynamo charge des accumulateurs, et le circuit n’est fermé que tant que la vitesse se tient entre, certaines limites.
- Un des grands facteurs du développement de l’industrie électrique est l’utilisation des forces hydrauliques. Dans tous les pays où il existe des chutes d’eau d’une certaine importance, et elles sont décidément très répandues répandues, l’électricité ne tarde pas à faire son entrée. Dans l’île de Ceylan l’importante manufacture de thé de Maria-wattee va posséder une transmission de force électrique qui prendra son énergie à une chute d’eau de 200 chevaux ; les turbines et les dynamos sont en voie d’être installées.
- D’autre part, on projette d’établir à Ceylan un chemin de fer électrique qui serait même employé au transport des marchandises; telle est du moins la version d’un journal du pays.
- Les ateliers de MM. Brown, Boreri et C°, à Bade, vont construire les machines et dispositions électriques pour la plus grande locomotive électrique du monde. Les dynamos auront une puissance totale de i5oo chevaux, qui pourra être élevée jusqu’à 2000. Cette puissance sera distribuée sur huit essieux moteurs, sans aucune transmission intermédiaire. Cette locomotive marchera, espère-t-on, à des vitesses bien supérieures à toutes celles qui ont été réalisées jusqu’à ce jour, et l’on pense pouvoir commencer les essais vers la fin de l’été prochain*
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- Une grève o.riginale est celle des habitués de la Bourse de Budapest, qui refusent de se servir, depuis le 20 février dernier, de la ligne téléphonique Budapest-Vienne. La raison de ce conflit est un règlement qui interdit de quitter l’appareil au courant d’une conversation, pour aller s’informer des cours. Il faut avouer que cette mesure est quelque peu arbitraire.
- Contrairement à l’opinion de .quelques chimistes, MM. G. Lunge et E. Schmid (Zeits. für Angewandle Cheinie, janvier 1892) sont arrivés à prouver que l’emploi de l’aluminium pour la fabrication des récipients, des boîtes de conserves, des vases culinaires, des timbales, est d’une complète innocuité, vu la très faible quantité de sels aluminiques introduits ainsi par contact avec le métal.
- L’on n’a point oublié que M. Moureaux a remarqué dans ses voyages exécutés pour tracer la carte magnétique de la France une anomalie considérable s’étendant à l’ouest de Paris, sur une vaste région dont il a déterminé approximativement la configuration
- Parmi les causes que l’on peut assigner à cette perturbation remarquable figure naturellement l’existence à une certaine profondeur de puissants gisements sidérurgiques. C’est une idée que nous avons nous-même mise en avant et qui, du reste, a été employée avec succès en Suède pour la découverte de mines d’oxyde de fer magnétique.
- Nous apprenons sans surprise qu’il s’est formé une compagnie d’étude pour tirer parti des indications publiées par M. Moureaux. On nous dit même que cette compagnie croit être arrivée à de certains résultats, et que la place de la mine hypothétique aurait été localisée dans les environs de Saint-Brieuc.
- Nous tiendrons nos lecteurs au courant des résultats obtenus avec une méthode mettant en usage les déterminations magnétiques avec toute la précision que la science contemporaine est parvenue à lui donner.
- Il n’est pas sans intérêt d’ajouter qu’à plusieurs reprises on avait fait des déterminations magnétiques dans cette région perturbée. Mais les observations avaient été trop peu nombreuses, et on avait été obligé de procéder par des interpolations qui avaient dissimulé l’existence d’un fait si intéressant.
- On annonce qu’un tramway électrique doit être prochainement construit entre Naples et Alfedena, dans les Abruzzes. La force motrice serait fournie par la rivière Volturrto.
- Éclairage électrique.
- La viile de Cologne a ouvert le rr octobre 1891 une usine d’éclairage* qui n’a pas allumé â ses débuts un mil-
- lier de lampes de 16 bougies. Mais l’établissement de développe avec une rapidité dont l’usine municipale des Halles centrales de Paris est bien loin de nous donner un autre exemple.
- En effet, la Ga^eUe de Cologne nous apprend que le nombre de lampes desservies est actuellement de i3ooo. Il peut encore augmenter très notablement sans nécessiter la création d’une seconde usine, car les mesures ont été prises pour que le nombre des lampes desservies puisse s’élever de 20 à 3o mille.
- L’usine centrale municipale de Cologne offre une particularité remarquable qui mérite d’être signalée. Les machines ont été construites de manière à ce qu’elles actionnent également les pompes destinées à l’élévation des eaux. Il résulte de cette habile combinaison que la quantité d’énergie nécessaire est toujours à peu près la même pendant toute l’année et que le matériel se trouve utilisé à peu près également d’un bout de l’année à l’autre. En effet, pendant l’été, où le nombre des heures d’éclairage diminue, celui des mètres cubes d’eau que l’on doit introduire dans les réservoirs va en augmentant.
- VWWWWVWWVWWS
- La ville de Liverpoot a chargé son ingénieur de lui présenter un rapport sur le prix respectif de l’éclairage au gaz et de l’éclairage électrique. Il paraît que M. Boulnois a reçu des détails sur le mode d’éclairage adopté dans 348 villes différentes. Sur ce nombre considérable il n’y a pas une seule ville qui éclaire toutes ses rues à l’électricité; il n’y en a que 23 qui aient essayé d’en éclairer une partie, et sur ces 23, 14 y ont renoncé. Il n’y en a que 9 où le gaz ait une concurrence pour l’éclairage public.
- Mais si l’on en croit le Journal d’Architecture de Melbourne, il n’en sera pas longtemps ainsi. En effet, nombre de municipalités australiennes songent en ce moment à s’éclairer entièrement à l’électricité.
- M. Boulnois fait remarquer que pour l’éclairage public on ne peut employer que les lampes a arc de la force de 1200 à 2000 bougies, en les plaçant assez haut pour que l’on n’ait pas besoin de les entourer d’opales.
- Les municipalités économes qui ne veulent pas dépenser plus d’argent doivent se contenter du gaz. L’électricité ne convient que lorsque l’on veut avoir dans les rues une lumière que le gaz est impuissant à donner.
- Quant à l’intérieur des maisons et des magasins, l’électricité offre des avantages spéciaux tellement grands que le gaz est pi'ogressivement déplacé dans presque toutes les agglomérations urbaines du monde.
- D’après les calculs de M. Boulnois, l’installation des lampes électriques sur un certain nombre de voies publiques coûterait à Liverpool 800000 francs, sans comprendre une subvention de la compagnie des docks, et l’entretien annuel serait de 260000 francs environ. M. Boulnois conclut au maintien du gaz, mais il est douteux que ces propositions timides soient adoptées par une grande cité maritime, qui a besoin sur ses quais de la lumière
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- électrique, non-seulement à cause de son éclat remarquable, mais encore parce que le courant qui la donne peut être facilement converti en énergie extraordinairement maniable et applicable à tous les besoins de la marine.
- Après une longue hésitation, la ville de Glasgow s’est décidée à installer l’éclairage électrique. La station centrale est actuellement en construction. Elle pourra alimenter 20 ooo lampes de 8 bougies, et toutes les dispositions seront prises pour que ce nombre puisse être élevé jusqu’à 40000/Deux dynamos marcheront à la pression de 120 volts, le voltage des cinq autres sera de 23o volts. On espère que le service d’éclairage pourra commencer au mois d’août. La dépense totale est estimée à environ i,5oo,ooo francs.
- Creede est le nom d’une nouvelle ville américaine comptant 8ooo habitants, qui vient de se former en peu de mois, à un endroit où un M. Creede a découvert un filon d’argent.
- Ce qu’il y a d’intéressant, c’est que cette petite ville est déjà éclairée à l'électricité par une installation qui a fonctionné cinq jours après la prise de possession dü terrain.
- L’ Electrical Review, de New-York, a décrit récemment les dispositions employées pour l’éclairage électrique des bouées du port de New-York. Entre Sandy Hook et Coney Island, sur une largeur d’environ ii kilomètres, les canaux présentent tant de difficultés pour la navigation qu’il a été nécessaire d’installer 8o bouées, i3 phares fixes, et 2 phares flottants. Jusqu’en 1888 le canal principal était inaccessible la nuit; mais le gouvernement a fait établir depuis un nouveau canal, muni de bouées éclairées à l’électricité, le courant étant amené par un câble du type sous-marin ordinaire. Ce câble a été endommagé par les ancres des navires, et l’on va le remplacer prochainement par un autre plus robuste et plus lourd. A la station génératrice, tous les organes et toutes les machines ont été doublés, de sorte qu’aucun accident n’est a craindre.
- Les principaux hôpitaux de Londres installent successivement l’éclairage électrique. La lumière électrique, qui a tant d’avantages au point de vue de l’hygiène sur les autres modes d’éclairage, ne pourrait-elle trouver la même hospitalité dans nos institutions sanitaires parisiennes?
- Télégraphie et Téléphonie.
- Les lignes téléphoniques de l’État suédois prennent de plus en plus d’extension. En 1891, le nombre des conver-
- sations sur la ligne de Stockholm à Gothenburg était de 74 021, qui ont produit une recette de 52 5oo francs, contre 256oo pendant l’année précédente, comme nous l’apprend The Elecirician. Le parlement suédois est saisi de demandes de crédits pour la création de plusieurs nouvelles lignes.
- Le Melbourne Argus annonce que le gouvernement du New South Wales doit subventionner la pose d’un câble qui partirait de Gladstone, dans le Queensland, passerait par la Nouvelle-Calédonie, Fidji, Samoa et Honolulu, et aboutirait soit à San-Francisco, soit au Canada. Le gouvernement français, a, paraît-il, consenti à fournir une subvention pour la partie de la ligne concernant la Nouvelle-Calédonie, le gouvernement anglais subventionnerait la ligne de Fidji, et le gouvernement allemand celle de Samoa. Le capital d’établissement de cette entreprise est déjà souscrit.
- Engineering critique très vivement les résultats obtenus par le Post-Office anglais depuis le rachat par l’État du réseau télégraphique en 1860. Le bénéfice réalisé pendant les deux premières années d’exploitation a été bientôt transformé en perte. Depuis 1872, le déficit annuel a été en moyenne de 4 à 5 millions de francs, quoique les recettes aient constamment suivi une marche ascendante. L’État avait acheté les télégraphes pour une somme de 25o millions de francs; depuis lors, le déficit accumulé est de 100 millions.
- En face de cette situation, Engineering conclut que l’État n’est en général pas apte à mener à bien des entreprises commerciales. Nous ferons remarquer que les télégraphes forment un service public, et que l’État n’a nullement besoin de réaliser un bénéfice, les facilités de communication offertes au public devant être payées par le public et rien de plus. Le bénéfice réalisé par l’État rentre dans le budget national, tandis qu’il en est tout autrement dans le cas des compagnies privées.
- Un crédit extraordinaire de i5 000 francs a été ouvert au Ministre des postes et télégraphes pour frais d’établissement et d’exploitation d’une ligne télégraphique reliant les vallées d’Andorre à la France.
- La France faisant tous les frais de cette communication nouvelle avec les vallées, elle percevra toutes les taxes à son profit.
- Imprimeur-Gérant : V. Nqry.
- 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 HERZ
- XIV‘ ANNÉE (TOME XLIVI SAMEDI 16 AVRIL 1892 N° 16
- SOMMAIRE. — Les troubles de voisinage entre les conducteurs électriques; Franck Géraldy. — Action physiologique des courants alternatifs; G. Pellissier. — Applications mécaniques de l’électricité; Gustave Richard. — Applications du téléphone aux opérations militaires; C. Carré. — Appareil de M. Ducretet pour répéter les expériences de M. Tesla; W. de Fonvielle. — Chronique et revue de la presse industrielle ; La protection des lignes téléphoniques contre l’induction, par K. Strecker. — Recherches expérimentales sur les courants alternatifs, par M. Alexandre Siemens. — Coupe-circuit pyromagnétique, par Fr. J. Smith. — Nouveau block-système électrique. — Phonophore Langdon Davies. — Quelques remarques sur les transmissions de force à courant continu, par E. Egger. — Microphone Ader de la Compagnie générale des téléphones. — Revue des travaux récents en électricité : Société française de physique (séance du 1" avril 1892). — Chronographe électro-balistique, par W. Schmidt. — Sur un condensateur étalon, par M. II. Abraham. — Application de la théorie des lignes de force à la démonstration d’un théorème d’électrostatique, par M. L. de la Rive. — Dissolution du cuivre dans les solutions de sulfate de cuivre, par F. Cintolesi. — Expériences électrochimiques, par F. Exner. — Sur l’électrolyse du nitrate d’argent dans le vide, par MM. A. Schuster et W. Crosley. — Sur le déplacement du ménisque d’un électromètre capillaire en fonction du temps, par George Burca. — Faits divers.
- LES TROUBLES DE VOISINAGE
- ENTRE LES CONDUCTEURS ÉLECTRIQUES
- Certain dicton anglais assure que le monde est très petit, qu’on s’y rencontre toujours : on pourrait presque dire qu’il est trop petit, car on n’y peut rien faire sans gêner quelqu’un et toucher à quelque chose. Toute invention nouvelle le sait, et l’on pourrait faire pour chacune l’histoire des difficultés qu’elle a dù surmonter pour faire sa place. Lorsque le téléphone fit son entrée, sa nature spéciale lui rendit la condition plus difficile : il est d’une extrême sensibilité et des actions extérieures presque nulles sont pour lui, comme on sait, des causes de trouble.
- Ce fait fut reconnu dès l’origine; avant même que l’appareil fût entré dans la pratique générale on connaissait la difficulté : une ligne téléphonique ne pouvait être rapprochée d’une autre ligne chargée d’un service électrique quelconque sans éprouver des troubles quelquefois assez développés pour en empêcher l’usage. On reconnut rapidement que ces troubles pouvaient être distingués en trois classes :
- i° Ceux qui sont dus à l’induction ;
- 20 Ceux qui proviennent de dérivations passant d’une ligne à l’autre;
- 3° Les actions venant de la terre elle-même,
- dans le cas où celle-ci est employée comme retour, ou même dans le cas où la ligne est simplement en contact avec elle par un point.
- Il faut dire que M. Hughes indiqua dès' l’origine un remède qui était le bon; il consistait à ne pas employer la terre, à faire usage par conséquent de doubles lignes complètement métalliques; il indiquait les dispositions à adopter et les précautions à prendre. Nous reviendrons plus en détail sur ce point en disant comment on retourna en fin décompté à ce procédé; mais au commencement, on n’en voulut point. Il avait le défaut de coûter assez cher; on ne se résigna pas à la dépense et l’on s’efforça de surmonter autrement la difficulté.
- On chercha dans plusieurs directions. Dans l’une on admettait comme inévitables les actions sur la ligne téléphonique; on essayait de faire en sorte qu’elles n’eussent pas d’effet nuisible; pour cela il fallait d’abord que le téléphone auditeur fût moins sensible, résultat auquel on arrivait assez bien en réduisant sa puissance magnétique; mais il est clair qu’en agissant ainsi, on réduisait en même temps l’efficacité de l’appareil; il fallait donc compenser cet affaiblissement par un renforcement correspondant de l’appareil transmetteur : la solution se présentait ici beaucoup plus difficile. On avait atteint du premier coup dans le microphone une
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- sensibilité extrême, on parvint à augmenter encore sa puissance, mais on dilt bientôt recon= naître que c’était aux dépens de la netteté des sons. Pour le transmetteur comme pour le ré* cepteur, l’instrument semble par sa nature même nécessairement renfermé entre deux limites. Si l’on pousse d’un côté vers la puissance, on perd de l’autre sur la clarté de l’articulation ; si l’on exagère la clarté, on perd inutilement de la puissance. Des recherches multiples, intéressantes, ingénieuses, persévérantes, furent conduites dans cé sens, sans arriver^àu succès final.
- Nous ne rappellerons que les études bien connues de nos lecteurs, auxquelles le DrC. He-rz a attaché Son nom, études qui conduisirent à la combinaison si curieuseducondensateur parlant.
- Malgré tous les efforts, la réussite pratique n’était pas de ce côté.
- Dans une autre Voie, on Obtint quelques résultats : ici, l’on tendait à errtpêcher les actions troublantes de parvenir jusqu’à la ligne à défendre en les absorbant au passage dans un milieu convenable, On avait reconnu qu’en entourant la ligné d’une enveloppe conductrice reliée à la terre, les actions provenant de l'induction viennent s’amortir dans cette enveloppe; les dérivations s’y perdent et sont détournées; la protection est donc bonne. Mais l’inconvénient apparaît immédiatement : c’est la dépense. On reculait à doubler une ligne de cuivre; il était encore plus cher de la revêtir, quelle que fût la disposition adoptée, d’une chemise de plomb ou de feuilles de métal enroulées.
- D’ailleurs, la disposition ne pouvait s’adapter aux lignes aériennes, dont elle eût augmenté le poids dans une proportion inacceptable; elle ne pouvait s’appliquer qu’aux lignes souterraines. Pour celles-là même, ii fallait, comme je viens de le dire, renoncer à revêtir chaque ligne isolément; on se.contenta donc de revêtir un groupe de lignes; ce groupe était alors bien protégé contre les actions extérieures, mais les lignes qui s’y trouvaient réunies agissaient librement les unes sur les autres et se troublaient mutuellement. Il fallut pour les protéger entièrement recourir encore à d’autres moyens, appartenant à une troisième classe
- Gelle-ci ne se propose plus d’arrêter les actions troublantes au passage, mais de disposer la ligne de manière que ces actions s’y annulent.
- Le moyen indiqué par Hughes est de cet
- ordre : on chercha à le tourner, on proposa l’emploi de bobines compensatrices. La ligne à défendre est pourvue d’une bobine, la ligne tfoublante d’une autre; on dispose les bobines de façon que les actions exercées par la ligne nuisible soient de sens contraire dans la partie réelle de la ligne défendue et dans la partie artificielle formée par la bobine; dès lors les actions seront nulles sur l’ensemble. Les bobines pouvant être très rapprochées, il sera possible de leur donner une faible longueur de fil. On dut bientôt reconnaître que le procédé, qui pouvait approximativement réussir pour deux lignes, était impraticable pour un certain nombre, attendu que chaque ligne devant être défendue contre chacune des autres par une bobine spéciale, le nombre des appareils défensifs croissait comme le carré du nombre des lignes, ce qui devenait très compliqué et très cher; de plus, l’équilibre entre ees nombreux appareils, équilibre électrique très délicat, devenait impossible à établir et surtout à maintenir.
- Il fallait en revenir au moyen que l’on avait repoussé d’abord, le doublement delà ligne; certaines administrations qui l’avaient accepté s’en trouvaient bien ; et c’était décidément le seul qui donnât une protection suffisamment complète. M. Hughes avait montré que pour l’obtenir rigoureusement il faut qüe là double ligné â protéger soit à égale distancé de toutes les lignes simples qui peuvent agir sur elle; pour cela, le mieux est que ses deux fils soient tordus ensemble. Le résultat dans ces conditions est très bon ; on n’a plus à craindre qüè les dérivations, et il est toujours possible de lés supprimer avec des soins convenables dafis l’instâllâ-tion de toutes les conduites en jeu.
- Cet arrangement demande deux fiis isolés; il ne s’applique donc pas aux lignes aériennes. Pour celles-ci, qui doivent être posées séparément sur des isolateurs, on réussit à ies placer en moyenne à la même distance des lignes nuisibles en les faisant tourner l’une autour de l’autre.
- Deux systèmes sont, comme on le sait, en usage pour cela; l’un consiste à disposer les fils parallèlement, comme d’ordinaire, mais à les couper aux poteaux de support et à les relier alors en croix, de manière que la ligne de dessous passe dessus et réciproquement.
- Ce procédé est plus simple comme posé, mais
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- moins efficace que l’autre, dans lequel les fils tournent effectivement l’un autour de l’autre et autour d’un axe fictif en formant une sorte d’hélice; les isolateurs se disposent alors comme s’ils formaient les sommets d’un polygone tournant, dont la figure — triangle, quadrilatère, etc. — se choisit suivant les circonstances de ia pose et le degré de protection qu’on se propose d’obtenir, celle-ci étant d'autant plus grande que la rotation est plus rapide.
- Dans ces conditions, la ligne double sé défend au point de vue de l’induction contre toutes les lignes simples qui l’eiltoUrent, quelle que soit leur position; elle n’a tien à craindre de la terre, avec laquelle elle n’a pas de contact; il ne reste que les dérivations, et nous avons dit qu’un soin suffisant dans lés isolations pouvait les éviter ou les rendre insignifiantes.
- Dans toute cette série de recherches et d’études, il rie fut jamais question que de protéger le téléphorie; pour lui, il est bien incapable de gêriér personne, Si ce n’est lui-même; sa merveilleuse sensibilité n’a de comparable que bétonnante faiblesse des actions qu’il met en jeu.
- Lé télégraphe est pour lui une invincible puissance, aussi ôtt considéra qu’il devait se protéger tout seul. 11 y parvint comme nous venons de iedire; de grandes installations à longue portée ont montré que l’auto-protection des lignes était possible et efficace; le principe passa dans la pratique et le mot dans l’usage commun : on en verra bientôt l’importance.
- La scène à bien changé depuis quelques années; aii milieu du monde paisible et minutieux des petits courants télégraphiques et téléphoniques sont entrés de gros courants massifs, à puissances relativement énormes, dont les actions nuisibles atteignent des proportions inconnues; les distributions d’éclairage et de force sont venues se placer à côté des fils télégraphiques et téléphoniques.
- Ceux-ci Se voient menacés et même se déclarent atteints : ils ne se croient plus en état de se défendre contre des puissances aussi supérieures et s’épouvantent. D’autre part, les nouveaux arrivants nient que le mal soit aussi grand qu’on le dit et affirment d’ailleurs que la défense est très possible et qu’il suffit d’appliquer les moyens déjà connus. La discussion n’a pas encore gagné la France, parce que malheureusement, ies grandes distributions de puis-
- sance et d’éclairage à longue portée n'y existent encore que dans des proportions très restreintes; elle a pris en Allemagne, où les tramways électriques vont s’étendant tous les jours, de sérieuses dimensions; nous avons déjà sût ce sujet discuté quelques dires contradictoires, il convient de les résumer et de les mettre en présence, afin de suivre cette importante question, et d’être à môme de nous faire Uiie opinion dans cette affaire, qui a de la gravité au point de vue du développement de l’industrie électrique générale.
- Franck Orrai.dY.
- (A suivre).
- ACTION PHYSIOLOGIQUE
- DES
- COURANTS ALTERNATIFS
- La faible action physiologique des courants à rapides oscillations avait été remarquée déjà en 187g par M. Ward, le préparateur de M. Spottis-wood. Il se servait d’un interrupteur analogue à la roue de Masson et mis en mouvement'par un petit moteur électrique ; il était capable de donner b 000 excitations à la seconde. Lorsque la bobine d’induction était actionnéepar un interrupteur ordinaire, la décharge était dangereuse, tandis qu’elle devenait pour ainsi dire insensible lorsque la bobine était actionnée par l’interrupteur rapide, (j1)
- Mais ce n était là qu’une constatation isolée et accidentelle; aussi, lorsque M. Tesla entreprit ses expériences sur les courants à grandes fréquences, ce ne fut pas, dit-il, sans une grande appréhension qu’il expérimenta l’action de la décharge de ses puissants appareils sur son corps. L’expérience qu’il en fit en public provoqua un étonnement général.
- C) Cette remarque est de date plus ancienne. Elle a été faite par tous les physiologistes employant les bobines d’induction, et notamment par Duchenne, de Boulogne, C’est pourquoi, dans les appareils destinés à l’électrothérapie, on ne veut pas de trembleur trop rapide. On ne s’étonnait pas de ce fait, car on attribuait la diminution des effets physiologiques à l’impossibilité où était le fer du noyau de se magnétiser et de se démagnétiser complètement avec des oscillations rapides. Cette explication est pariaitement juste d’ailleurs, dès qu’on dépasse 1000 à i5oo par seconde.
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- Le fait avait été déjà annoncé, pourtant, et vérifié expérimentalement par M. d’Arsonval, à la suite d’expériences systématiques sur l’action physiologique des courants électriques. Ce savant avait publié le résultat de ses expériences dans son cours du Collège de France, dès 1890, et à la Société de biologie au mois d’avril 1891, c’est-à-dire plus de deux mois avant la première communication de M. Tesla.
- Pour bien nous rendre compte de la raison de ces phénomènes, il nous faut prendre la question d’un peu plus haut; nous aurons recours pour cela aux publications antérieures (*) de M. le Dr d’Arsonval et à sa dernière communication à la Société des électriciens.
- On peut appliquer le courant électrique à l’organisme animal de deux façons différentes, soit : 1° sous forme de courants continus ; 2° sous
- forme de courants variables. L’action physiologique proprement dite des courants continus sur le système nerveux ou musculaire est pratiquement nulle pour faire contracter le muscle.
- On le démontre facilement à l’aide de l’expérience suivante due à Claude Bernard (fig. 1).
- On dispose une patte de grenouille dans le circuit d’une pile qui contient également un interrupteur (roue de Masson ou autre) et un voltamètre. La patte reste inerte tant que l’interrupteur est au repos, bien que le voltamètre dégage une quantité considérable de gaz. Dès que l’interrupteur est mis en mouvement, le dégagement gazeux diminue et la patte de grenouille est prise de violentes contractions tétaniques bien que
- (') Voir C. IL de la Société de Biologie, 1" avril 1882, Société de Physique et Journal ; La Lumière Electrique, cours du Collège de France, 1883-84. 1884-85, et aussi 1889-90, 1891-91. Archives de biologie, 1" janvier 1889. — C. H. Académie des Sciences, mars 1891. — Titres et travaux scientifiques, 18S8. — C. IL de la Société de Biologie, 1891. — Revue internationale d'èleclrolhèrapic, 1890-91.
- l’énergie électrique qui la traverse alors soit infiniment moindre.
- L’effet du courant continu provient d’une action secondaire : l’électrolyse des liquides organiques; les acides se portent au pôle positif, les bases au pôle négatif. Chacun de ces pôles joue donc le rôle d’un cautère, soit acide, soit basique ; en outre, si l’électrode est soluble, on peut ainsi générer sur place, en quantité voulue, des substances qui agissent en vertu de leur action thérapeutique propre.
- Nous venons de voir que le courant électrique n’a d’action physiologique propre que lorsqu’il subit une variation quelconque. Il convient d’analyser l’influence des différentes composantes du phénomène.
- On peut d’abord s’assurer que l’action physiologique dépend moins de la variation du courant que des conditions dans lesquelles s’effectue cette variation. Il suffit pour cela d’intercaler un rhéo-corde dans le circuit d’une pile et de placer la patte galvanoscopiquè dans un second circuit dont les points de dérivation avec le premier peuvent être pris à volonté sur ce rhéocorde.
- Si l’on prend la dérivation en deux points éloignés, au moment de la fermeture du circuit, il se produit une forte contraction ; mais si l’on place d’abord les extrémités de la dérivation en un môme point et qu’on les éloigne ensuite lentement jusqu’à ce qu’ils occupent la même position que précédemment ou même la dépasse, on n’obtiendra aucune contraction. Cependant la différence de potentiel définitive est la même ou plus grande dans le second cas; il n’y a de contraction que si l’excitation est suffisamment brusque; le temps est donc le facteur le plus important. Cette variation du potentiel en fonction du temps peut se représenter par une courbe à laquelle M. d’Arsonval a donné le nom de caractéristique de l’excitation.
- Il y a plusieurs facteurs à considérer : i° la variation maxima du potentiel; 20 les phases de cette variation qui doit être continue ; 3" la durée ; 4° la quantité d’électricité mise en jeu.
- L’inscription directe de la courbe d’un courant quelconque présentait de grandes difficultés. M. d’Arsonval les tourna par une disposition ingénieuse qui consiste à produire des ondes électriques mécaniquement par synthèse au lieu de procéder à l’analyse, parfois impossible, d’ondes données d’avance par les appareils existants.
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- L’appareil qu’il adopta est représenté schématiquement par la figure 2 (1).
- « Une pile constante P dont un des pôles est à la terre est fermée sur une résistance liquide homogène (dissolution de sulfate de cuivre, par exemple) ; en sorte que le potentiel diminue régulièrement depuis le haut de cette colonne jusqu’à sa partie inférieure, où le potentiel est nul. Un fil métallique P' isolé jusqu’à sa pointe peut monter et descendre dans la colonne liquide et prendre, par conséquent, des potentiels variant régulièrement de zéro au maximum, proportionnellement à la distance de la pointe au fond du vase. Ce fil est attaché à un levier mobile autour du point L. La seconde extrémité du levier trace sur un cylindre enfumé une courbe qui n’est autre que les variations du potentiel du plongeur P'. On est donc maître de
- Pig. S
- faire varier le potentiel suivant une loi quelconque par le déplacement du plongeur.P' et de se donner d’avance la caractéristique d’excitation qu’on peut varier à volonté. Si un fil part du levier L pour aboutir en un point d’un nerf dont un autre point est mis à la terre, le muscle M pourra être excité en déplaçant le plongeur P', et ce muscle inscrira les . phases de sa contraction par un levier L' sur le même cylindre enfumé T. On obtient ainsi deux courbes superposées : la première représente la caractéristique d'excitation, c’est-à-dire la cause-, la deuxième donnera la contraction musculaire, c’est-à-dire l'effet.
- Si l’on employait le dispositif ci-dessus, tel qu’il vient d’être décrit, le nerf serait traversé par un courant continu, ce qui modifierait son excitabilité. Pour parer à cet inconvénient, M. d’Arsonval interpose en G un condensateur dont il fait varier la capacité, ou le fil primaire
- 0 Voir d’Arsonvai., Société de Biologie, 1" avril 1882.
- d’une bobine d’induction dont le courant secondaire sert à exciter le muscle.
- Dans les deux cas, le nerf n’est traversé par le courant que pendant le mouvement du plongeur, et les actions chimiques des deux courants de sens contraire s’annulent. La quantité d’électricité est évaluée soit par la connaissance de la capacité G, soit par celle de la résistance du circuit quand on emploie la bobine d’induction.
- Un excentrique E convenablement taillé et tournant d’un mouvement régulier permet d’envoyer à l’organe étudié des excitations pèriodi~ ques, d’une forme d’onde connue d’avance.
- Le résultat des expériences fut que : r L’excitabilité du nerf est mise en jeu surtout par la. rapidité et la grandeur de la variation du potentiel au point excité; la quantité d’électri-
- cité mise en jeu ne joue qu’un rôle secondaire;
- 20 L’excitabilité du muscle est, au contraire, mise en jeu surtout par la quantité et la hauteur de chute de potentiel c’est-à-dire par l’énergie physique de l’excitation.
- En un mot, pour le nerf, l’électricité semble jouer simplement le rôle d’une force de dégagement, tandis que le muscle transformerait, en partie au moins, cette énergie en travail mécanique à la façon d'un moteur électrique.
- Etant donné ces lois, on comprend facilement la différence d’action que présentent les différentes sources d'électricité.
- Ainsi, par exemple, le courant produit par une machine de Clarke à courants alternatifs (courbe 1, fïg. 3), ou à courants redressés (courbe 2, fïg. 3) donne de fortes secousses, en raison des variations brusques continuelles du potentiel, tandis que le courant régulièrement sinusoïdal (courbe 3) est à peine senti.
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- Ces coui'bes ont été obtenues à l’aide du pro-cédé d’inscription représenté par la figure 4. L’électro N N' actionné par un courant continu produit un champ magnétique annulaire très puissant, dans lequel peut se mouvoir une légère bobine circulaire b formée par un fil de cuivre isolé, agglutiné à la gomme laque, et que traverse le courant à étudier. Les mouvements de cette bobine sont enregistrés sur un cylindre enfumé R, à l’aide d’un système de tambours de Marey, analogue à ceux qu’on emploie en physiologie. La machine qui sert à produire les courants régulièrement sinusoïdaux est reprér sentée par la figure 5; la régularité du courant produit est due à la forme des aimants.
- Les courants alternatifs ont une action remarquable sur l’organisme, alors même qu’ils ne sont pas ressentis par une impression physique;
- ils augmentent dans une proportion considérable la nutrition. Pour évaluer cette action, ï\l. d’Arsonval a recours au rapport de la quantité d’oxygène absorbé et à l’acide carbonique émis en temps ordinaire et durant l’électrisation. C’est ce qu’il nomme le quotient respiratoire.
- En faisant des mesures précises sur l’action des différents modes d’application de l’électricité en thérapeutique, on trouve que :
- 1° Le bain électro-statique tel qu’on le pratique souvent, à l’exemple des physiciens du siècle dernier, augmente la quantité d’oxygène absorbé d’environ i/S ou 1/6 ;
- 20 Les courants continus traversant l’individu tout entier, de la nuque au sacrum ou des membres inférieurs aux membres supérieurs, ne produisent jamais aucune différence;
- 3° Avec des courants sinusoïdaux, la combustion est doublée. Il faut avec ces courants se garantir d’upe cause d’erreur provenant de la .contraction des muscles. Un se sert de courants
- • étalés, à période très lente et qui pe font ressentir aucune douleur.
- Si l’on étudie l’action physiologique produite par ces courants, op reconnaît que lorsque la variation est très lente l’impression ressentie est nulle; elle va en augmentant avec le nombre d’excitations jusqu’à 25oo à 3ooo excitations par seconde; elle reste stationnaire entre 3ooo et 5ooo, et va ensuite en décroissant jusqu’à 10000.
- Ces premières expériences avaient été faites avec interrupteur rotatif. Lorsque M, Mert'/. fit connaître ses mémorables recherches sur les résonateurs, M. d’Arsonval appliqua ses proçér dés, qui lui permirent d’obtenir des fréquences énormes; bien que l’étincelle atteignît près de 1 cm., la patte galvanique était insensible à ces : décharges. M. Joubert avait déjà constaté le fait ; en répétant les expériences de Hertz,
- ! Il fit ensuite construire des alternateurs pou-
- vant donner jusqu’à ioooq alternances par seconde, et continua ses recherches avec le dis? positif de M. Tesla. Dernièrement, il a adopté un dispositif identique à celui qu’a fait cogr naître M. Elihu Thomson, sauf toutefois le soufflage des étincelles. Lorsque la patte galvar noscopique a été parcourue pendant un certain temps par ces courants à rapides alternances, elle devient insensible à l’action du courant ordinaire et ne reprend sa sensibilité qu’une heure, deux heures et souvent plus après que l’application du courant alterné a cessé,
- Bien que la différence de potentiel et l’intensité soient considérables dans ces expériences, un homme peut parfaitement prendre entre ses mains les extrémités de la petite bobine; il ne ressent aucune impression, La quantité d’élem tricité qui passe est alors assez grande, cependant pour allumer une lampe à incandescence; et dans ses expériences avec un alternateur absorbant b chevaux, M. d’Arsonval a pu allumer
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- par le courant qui traversait son corps jusqu'à 7 lampes à incandescence. Les points par où le courant entre dans le corps sont anesthésiés complètement au bout de peu d’instants.
- On doit se demander maintenant quelles sont les raisons physiologiques de l’indifférence des nerfs à ces courants.
- IJ se présente deux hypothèses :
- i° Admettre que les courants dans ces conditions passent exclusivement par la surface du corps sans en affecter l’intérieur;
- 2° Que les nerfs sont accordés pour ne vibrer qu’entre certaines limites.
- C’est cette dernière hypothèse que l’expérience a confirmée et que M. d’Arsonval a adoptée. Elle n’a rien qui puisse étonner, car nous avons des exemples de nerfs accordés d’une façon analogue : les nerfs optiques, qui ne perçoivent ni les rayons infra rouges, ni les rayons ultra violets; l’ouïe qui ne perçoit que des sons correspondant à des nombres de vibrations limités, etc.
- Il reste maintenant à tirer les conséquences de ces belles expériences; elles sont importantes et intéressent au plus haut degré les électriciens.
- 1° Au point de vue thérapeutique, nous n’insisterons pas. Il nous suffira de signaler les résultats obtenus par les docteurs G. Gautier et Larat, qui sont les premiers à avoir appliqué à la clinique les procédés physiologiques signalés par M. d’Arsonval.
- Ils emploient les courants fournis par l’usine des Halles au potentiel de 2 400 volts avec des alternances d’environ 165 par seconde. Ces courants sont ramenés d’abord, par les transformateurs ordinaires placés dans le sous-sol, au potentiel de 110 volts; ils passent ensuite par un second transformateur formé de 10 bobines accouplées en tension et qui peut produire une différence de potentiel variant de c à 5ooo yolts; un graduateur. composé d’un solénoïde et d’un noyau de fer doux mobile permet de graduer d’une façon insensible l’intensité du courant.
- Les résultats déjà obtenus sont satisfaisants, mais la durée des expériences n’est pas encore assez longue pour qu’on puisse émettre un jugement sur l’utilité pratique de la méthode. Ces deux docteurs étudient en ce moment l’application des courants à grande fréquence ; nous reviendrons sur leurs expériences en décrivant leurs appareils, s’il y a lieu.
- 20 La seconde conséquence, d’une importance
- capitale et sur laquelle çn ne saurait trop insister est relative aux dangers que présentent les courants alternatifs industriels.
- Le D1' d’Arsonval a démontré que la mort causée par ces courants, dans la plupart des cas, 11'est qu apparente ; elle est due à l’arrêt de la respiration ; si J’on pratique sur la victime les manoeuvres de la respiration artificielle, il est possible de la ramener à la vie ; il faut .souvent un temps très long, mais on y parvient toujours s’il n'y a pas de lésions proprement dites,
- M, d’Arsonval a fait l’expérience sur des chiens, des lapins, etc.; il est même parvenu à ce résultat curieux d’obtenir une sorte de vaccination temporaire contre l’action des courants. Il suffit pour cela de prendre un lapin, par exemple, qui vient de recevoir la décharge et qu’on a ramené à la vie en lui ouvrant la trachée et en le faisant respirer artifidellemeut ; il devient alors impossible de le tuer par le courant électrique, aussi longtemps que puisse durer l’expérience. Il faut cependant prendre des précautions pour empêcher réchauffement considérable qui résulte de la contraction dù muscle, et qui amènerait la mort, comme l'a démontré Claude Bernard, à la température de 45° environ, par suite de la coagulation des matières albuminoïdes contenues dans l’organisme.
- Cet échauffement est dû à ce que les muscles électrisés se tétanisent et que tout muscle qui travaille consomme et s’échauffe. Il n’est pas dû, comme on pourrait le croire et comme on l’a affirmé à propos des exécutions électriques pratiquées en Amérique, ay simple passage du courant à travers le corps considéré comme conducteur; cet effet est insignifiant. C’est ainsi que dans les dernières électrocutions américaines on constata une élévation de température considérable du corps du supplicié, tandis que l’énergie électrique dépensée, n’aurait pas été capable d’élever la température du corps, supposé d’un poids de yb kilos, de plus de i’ C.
- On ne saurait trop répandre la connaissance des faits signalés par M. d’Arsonval parmi tous ceux qui sont appelés à se servir des courants alternatifs ; elle aura des conséquences considérables, et permettra de sauver la vie à bien des personnes qu’on supposait mortes, mais que des soins intelligents pourraient ramener à l’existence.
- G. Pelussier.
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- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- DE L’ÉLECTRICITÉ (')
- Le régulateur électrique de M. Garland, représenté par les figures i et 2, agit sur la prise de vapeur b par un électro-aimanty, dont l’armature attire le balancier h h autour de son axe b' ou le laisse ramener par le ressort k, suivant que la tension augmente ou baisse dans le circuit desservi par la dynamo que commande la machine à vapeur, et sur lequel est dérivé le solénoïdej.
- L’organe moteur de la soupape b est un pla-
- Fig. 1 à 3. — Régulateur Garland (1892), Plan, élévation-coupe et détail de la commande par vis sans fin.
- teau l, commandé par le moteur, et qui fait tourner dans un sens ou dans l’autre, par les galets de friction ë ou e2, La vis sans fin g, solidaire du balancier h h, et qui commande par le pignon-écrou d la tige b1 de la soupape. Quand le potentiel augmente, c’est le galet g2 qui appuie sur l et ferme la soupape; quand il baisse, c’est le galet g1 qui ouvre, au contraire, la prise de vapeur. Enfin, s'il survient une rupture du circuit, l’armature n‘l du levier n cessant d’être attirée par y, le ressort n3 repousse par nd le ga-
- let e2 sur l, de manière à fermer la prise de vapeur.
- Le principe du frein pour machines marines de M. Wilson a déjà été appliqué plusieurs fois (J) ; il consiste à faire agir un électro-aimant sur la prise de vapeur et la distribution de la machine du navire dès qu’un flotteur n (fig. 4) placé près de l’hélice s’abaisse suffisamment par
- Fig. 4. — Frein de machines marines Wilson (1891).
- Disposition du flotteur.
- la sortie hors de l’eau de l’arrière du navire. La tige du flotteur ferme alors, par o' le circuit de l’électro-aimant a (fig. 5) lequel actionne directement la distribution du petit cylindre à vapeur auxiliaire c de manière qu’il ferme par ë la prise de vapeur e et ouvre par h' la soupape h qui fait communiquer librement le haut et le bas du cylindre de détente 3. Cette manœuvre
- (<)'La Lumière Électrique du 9 avril 189a, p. 57.
- (') La Lumière Electrique, 9 octobre 1886, p. 64.
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- Fig. 5. — Frein Wilson. La manœuvre des soupapes.
- Fig. 7. — Pompe directe Van Depoele (1891).
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- empêche la machine de s’emporter quand l’hélice sort de l’eau. La soupape h, équilibrée contre les pressions de vapeur par le tuyau l et le piston z, a Sa charge de rappel réglée par le ressort k. Pour que l’appareil agisse efficacement, jl faut que le contact o' se ferme un certain temps avant que l’hélice ne sorte de l’eau, afin de prévenir et non pas d’arrêter l’emportement de la machine.
- Le fonctionnement du niveau d'eau avertisseur de M. Mathews se cornprend à la vue seule de la figure 6; quand le niveau tombe au danger, la boule c ferme en E le circuit d’une sonnerie d’alarme. Il faudra seulement visiter de temps gn temps les contacts,
- Nous avons souvent parlé des pompes Van
- Fig. 0. — Niveau avertisseur Mathews (1892).
- Depoele, assez usitées aux États-Unis, notam-rnent pour les travaux de mines (1), la figure 17 en représente l’un des types les plus récents.
- La pompe est commandée directement par l’armature D d’un solénoïde à tube de bronze a-, et dont les bobines sectionnées sont divisées en trois groupes : la grosse bobine du milieu G, toujours excitée, qui magnétise ainsi fortement le plongeur D et l’enveloppe en fer du solénoïde, et deux séries de bobines : BBj... cc1..., l’une à droite l’autre à gauche de C. Ces bobines sont reliées par les touches d’un commutateur divisées en deux séries par un isolant F au moyen des contacts d’une barre mobile G, également divisés en deux séries/... et g... Dans la posi-
- tion actuelle de G, le courant, admis par la borne positive P, traverse successivement par les touches /, toutes les bobines delà sériée, la bobine centrale G, puis tous les contacts de la série g-, mis, comme on le voit, en court circuit, sans traverser aucune des bobines B. Le plongeur D se trouve ainsi ramené de droite à gauche. Arrivé
- Fig. 8. — Pompe ïi incendie rotative Devvey (1891).
- au fond de sa course, il repousse par la butée de I sur z, la barre G vers la gauche, de manière à lancer le courant en G et dans la série B, après l’avoir supprimé à la série c; le piston D est ainsi ramené dans la position indiquée sur la figure,
- pig. 9:.— Pewey. Schéma des connexions.
- ou son taquet I ramène alors par z', la barre G dans sa position primitive.
- M. Dewey a récemment apporté quelques mor difications à sa pompe à incendie électrique décrite à la page 456 de notre numéro du 5 décembre 1891. La dynamo A (fig. 8) mène une pompe rotative Silsby par le train dà débrayage R' et l’essjeu C par le train ac\ à débrayage R et à
- C) La Lumière Electrique, t- XLII, p- 4^5.
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- transrnissjofi différentielle analogue à celle représentée par la figure 19, page 4S6, du numéro du 5 décembre dernier.
- ^a figure 9 représente les connexions électriques de la pompe Dewey. Le commutateur tournant T porte trois rangées de contacts e e, e2. Lorsque e est en contact avec p, la dynamo reçoit le courant de tous les accumulateurs L) D ; elle n’en reçoit que la moitié quand e1 fait con-
- H
- PTTTII 1 r -THEHEED
- Fig. 10 à 12. — Chariot à dévidoir Dewey.
- tact avec p; enfin e2 relie la dynamo en parallèle avec chacune des moitiés des deux séries d’accumulateurs.
- Le commutateur inverseur T', manœuvré par un axe traversant T, renverse le sens du courant dans l’armature dé la dynamo.
- Le commutateur T", manœuvré par le pied du cocher, permet de varier au moyen d’un rhéostat la vitesse du moteur.
- Les bornes j r permettent de raccorder à une prise de .courant quelconque soit la dynamo
- soit les accumulateurs, en V, par un commuta? teijr X,
- Les lampes témoins b' et leur ampèremètre indiquent à chaque instant l’intensité du cou? rant-
- Le chariot dévidoir représenté par les figures
- Fig. i3 à i5. — Chariots électriques Dewey.
- 10 à 12 est le complément tout indiqué de la pompe à incendie précédente. La dynamo A, reliée aux accumulateurs D par un rhéostat J et un commutateur inverseur I, commande le dévi-
- Fig. iC>. — Avertisseur d’incendies A mercure de l’Electric Ileat Alarm C” (1891).
- doir E par b" b, avec débrayage manœuvré par II, et l’essieu C par /F, avec débrayage G et train différentiel. On peut régler la vitesse de A soit par le rhéostat J, soit en décalant ses balais par la manœuvre K.
- On peut ainsi mettre à la disposition de la pompe des tuyaux très longs facilement ma-nœpvrés.
- M. Dewey a aussi proposé d’appliquer la trac-
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- tion électrique aux voitures ordinaires. Dans le système représenté par la figure 12, l’armature D et l’inducteur D' tournent en sens contraire sur un axe fixe C et commandent les deux parties de l’essieu A par des chaînes cc', l’une croisée l’autre ouverte.
- Fig. 17 et 18. — Avertisseur d’incendies de la Compania electricista (1891).
- moyen d’une douille enfilée sur A, et l’autre rouea' calée sur A, par l’inducteur D, au moyen du train redresseur igh, dont la couronne h, entraînée par D, communique à l’essieu A, par g-et les
- Fig. ai et 22. — Vavasseur. Manœuvre du contact.
- On peut obtenir le même résultat avec un mécanisme préférable en montant (fig. i3 et 14) l’armature D et l’inducteur D' sur l’essieu, et en faisant commander la roue a directement par D', au
- roues iiy folles sur leurs axes, fixés à B, une rotation égale et contraire à celle de D, ou de même sens que celle de D' et de a. Dans les deux cas (fig. 12 et 13), chacune des parties mobiles de la
- --u-
- Fig. 19 et 20. — Canons rapides Vavasseur à tirage électrique (1891). Elévation et vue par bout.
- dynamo D et D' tourne avec une vitesse moitié moindre en moyenne que si l’autre était fixe.
- L'avertisseur d’incendie de Y Electric IleatA lann C° de Banger est bien simple : quand il chauffe, le mercure enfermé en fc(fig. 16) se dilate, monte en c et ferme le circuit avertisseur en F E.
- L'avertisseur d’incendies de la Compania electricista contra incendias, de Madrid, se compose
- (fig. 17 et 18) d’une épaisse pièce extérieure de zinc C, sur laquelle est soudée et tendue une bande de zinc perforée H.
- Le courant arrive par N à G et par M au ressort F. Il est, en temps normal, rompu en K ; mais dès que C s’échauffe brusquement par la présence d’un feu, la lame H, en raison de sa faible masse, se dilate plus vite que G et laisse ainsi le ressort F fermer par G le con-
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- tact K. Si réchauffement de C est au contraire assez lent, il se dilate aussi vite que H et ne ferme pas le circuit, de sorte que l’on peut donner à l’appareil une grande sensibilité sans trop risquer de le voir partir à faux.
- Le canon rapide Vavasseur, représenté par les figures 19 à 22, a sa mise en feu actionnée par
- une gâchette D qui, lorsqu’on la presse soit avec la main, soit par le bras E', en agissant avec le genou sur le bras H'H de la tige E, ferme en K, sur la fusée, le circuit de la pile J, pourvu que ce circuit ait déjà été fermé en R par la manœuvre de la culasse et de l’affût. Cette disposition permet au pointeur de tirer d’un coup de genou, sans quitter les manettes de pointage A et B.
- Fig. 23 et 24. — Coupeuse électrique Mann (1892).
- Un ressort F ramène le bras H' à sa position normale après le retrait du genou.
- Dans la machine à franger de Smith le couteau, mû à la main, doit découper dans l’étoffe une série d’entailles de même longueur, et, pour cela, ne jamais dépasser un certain point i en (fig. 23 et 24) de la table sur laquelle la pièce en travail se déroule alternativement dans un sens, puis dans l’autre, M. Mann a rendu l’arrêt du couteau c en ce point très précis en le reliant à une détente g à ressort/et à gâchette e h'. Dès
- que la pointe du couteau touche le fer i, un courant passe dans les électros h, qui attirent la gâchette h! de manière que le ressort / relève immédiatement le couteau dans la position indiquée en pointillé.
- Le fonctionnement du contrôleur électrique Jardine représenté par les figures 25 et 26 est très simple ; tant que le courant n’est pas envoyé à l’électro EE, son armature o, pivotée en n et repoussée par le ressort o3, maintient par son
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- crochet ot lé levier hij dans la position indiquée en traits pleins. Dans cette position, la plaquette h de ce levier marque à son ouverture le mot « Early », ou « à temps », et les jetons introduits par l’ouverture D dans le contrôleur tombent, déviés par/, dans le compartiment c du tiroir.
- Dès, au contraire, que l’aiguille q de l’horloge électrique ferme le circuit de E par le passage
- de son balai r sur les touches üti' dü quadrant, l’armature o, attirée malgré son ressort, laissé le levier h tomber autour de g dans la position indiquée en pointillé : sa plaque marque « Late », ou « trop tard », et les jetons sont déviés par g dans le compartiment b du tiroir.
- Quand on retire ce tiroir, la plaquep remonte, par le galet m, le levier h dans sa position normale.
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- Fig. 25 et 26. — Contrôleur Jardine (1891).
- La distribution électrique de 1 heure de M. Fairgrieves s’opère au moyen d’horloges synchronisées par un pendule régulateur central qui leur envoie des impulsions électriques absolument isochrones.
- Le pendule régulateur A (fig. 27), porteur d’un brassa' à sa partie supérieure, oscille entre deux leviers B B, articulés en b'b', reposant sur des taquets b% b2, et chargés de masses a' contact de platine b3b3. A chaque oscillation, le pendule soulève un peu l’un puis l’autre de ces leviers, avec lequel il fait ainsi un contact de faible durée.
- Le courant est fourni par une pile Z, aboutissant par b' au pendule A et par son autre pôle au (il de retour du circuit.
- Lorsque le pendule A oscille de droite à gauche, il fait, à la fin de son oscillation, contact en b3 avec le levier B, qui envoie alors un courant par b'csb au mécanisme de sonnerie de l’horloge régulatrice. En même temps, A repousse le ievier B de manière que sa platine ô, entraîne le support b5cz, sur lequel repose, en c3, l’extrémité c2 de l’armature C'; cette armature tombe alors autour de d sur le bras a! du levier B et
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- communique ainsi une impulsion motrice au Arrivé au bout de son oscillation de gauche à pendule A* droite, le pendule A, faisant contact avec le le-
- Fiar. 27. — Horloges Fairgrieves (1890}.
- Fig. 28; — Horloges Fairgrieves (variante).
- Vier Ë', envoie par b'c'&à un courant dans l’élec-trü C, qui rappelle et enclenche son armature C' Sür
- Le pendule A oscille ainsi indéfiniment tant que le courant de la pile est assez fort pour soulever l’armature C',
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- En même temps qu’il passe en G, pour relever l’armature, le courant envoyé en a par le contact du pendule A sur Dj va dans l’électro D de l’horloge régulatrice et dans ceux E des horloges secondaires, dont les échappements sont commandés par les armatures D' E'.
- Le courant de sonnerie est, comme nous l’avons dit plus haut, envoyé au fil b à chaque contact du pendule A avec le levier de gauche B. Ce courant arrive par ce' à la roue des heures e2 de l’horloge régulatrice, à son rochet e3, puis à la borne e, de son électro F, d’où il passe aux élec-
- p'
- Fig. 29à_3i. — Perforatrice et marteau Bolton et Mountain (1891).
- tros de sonnerie G... des horloges de la ligne, pour taire enfin retour à la pile Z par r c.
- Aux approches de l’heure, le piton e'., de la roue des minutes d3 fait tourner un peu, par e5, le rochet e3 et la roue des heures c2, de manière que la pointe de e1 passant de l’isolant, indiqué en noir, sur lequel elle se trouvait, à un intervalle métallique de la jante de e2, ferme le circuit de sonnerie pendant un temps proportionnel à cet intervalle. Dès lors, à chaque battement du
- pendule A vers la gauche, l’armature F fait tourner e3 e2 d’une dent, et les armatures G' sonnent un coup aux horloges de la ligne, de sorte que ces horloges sonnent un nombre de coups proportionnel à l’espacement des isolants de la roue e3, dont ces intervalles remplacent les encoches des roues de sonneries ordinaires.
- Dans la variante représentée par la figure 28, le pendule régulateur A, suspendu au couteau c, porte, outre le bras a', un second bras a2, qui, au
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- retour vers la droite, déclenche, par b3b3c3, l’armature C', et la laisse retomber sur a'. Cette armature est ensuite remontée, à la fin de l’oscillation de droite à gauche, par le courant de la pile motrice Z. Les sonneries sont actionnées par une seconde pile Zj.
- Les contacts du courant moteur sont faits par les leviers BjE^, et ceux des sonneries par B B2. Lorsque le pendule A passe à droite, il fait, en b3, contact avec B, qui, oscillant autour de a3, repousse B2autour de a, et ferme le circuit de. sonnerie b : au bout de son oscillation de droite à gauche, le pendule A ferme de même, par Bx B3, le circuit moteur a.
- Dans cette modification, le courant de sonnerie va directement aux horloges secondaires de la ligne.
- Chacune d’elles a son échappement de sonnerie e3 avec roue de sonnerie e2. Dès que l’heure approche, le piton e4 de la roue des minutes d3 soulève /2 de manière à faire tourner par la roue e2 assez pour l’amener au contact de e, ce qui ferme le circuit sur G pendant toute la durée du passage sur e de l’arc de e2 compris entre deux isolants. La sonnerie fonctionne alors comme dans l’appareil précédent.
- La perforatrice de MM. Bolton et Mountain, représentée par la figure 29 agit par l’attraction des électros N alternativement sur chacune des faces du piston P. Ce piston actionne directement un fourreau Q, dont les fonds de course sont amortis par des dashpots à air avec trous de réglage T, et ce. fourreau commande par des amortisseurs anologues, à trous S S', la tige percutante R. On voit que, vers les fonds de course, le piston de cette tige, mobile dans le fourreau Q, ferme les orifices S et comprime l’air ainsi confiné dans le fourreau, et qui agit dès lors comme un ressort amortisseur des chocs ; et il en est de même du fourreau Q dans ses dashpots. Cet air comprimé aide au départ des courses, complétées par l’attraction des électros.
- Le piston de la tige percutante R fait écrou sur le filetage très-incliné M d’une tige terminée par un cliquet G, en prise avec un rochet H maintenu à frottement dur entre les plaques J J', serrées par l’écrou L, à ressort K. Il en résulte, qu’à chaque lancé de la tige R, M tourne dans son rochet, qui l’arrête, au contraire, au retour
- de R, et fait ainsi tourner à chaque coup la tige percutante d’un angle suffisant pour en uniformiser l’usure. Le verrou u permet d’ajuster la perforatrice sur son bâti.
- Dans la variante figure 3o, le piston P est pourvu d’armatures p', pénétrant dans les noyaux des électros constitués en dashpot, dont on pourrait peut-être craindre réchauffement.
- La figure 3i, qui s’explique d’elle-même, indique l’application du système en a à un marteau à ressort e.
- Gustave Richard.
- APPLICATIONS DU TÉLÉPHONE
- AUX OPÉRATIONS MILITAIRES
- La téléphonie retient en ce moment l’attention générale; c’est d’abord par la transformation du réseau téléphonique de Paris, dont la demande de crédit est en instance au Parlement (1) ; ensuite par le projet de création d’un cours spécial de téléphonie militaire à l’école de Joinville.
- Cette fondation nous intéresse principalement. Le téléphone, qui avait déjà trouvé diverses applications dans la recherche des projectiles et dans la prévention des abordages en mer (expériences de M. le duc de Feltre, en 1888), devait trouver très aisément sa voie dans une partie spéciale du génie militaire; malgré la préférence accordée au télégraphe, dont le rôle était plus ancien, l’utilité du téléphone est devenue incontestable. Diverses recherches justifient cette opinion. Nous ne signalerons que celles qui se recommandent d’épreuves particulières, soit en expédition, soit en campagne.
- En 1881, le capitaine P. Cardew imaginait un procédé d’association du téléphone et du télégraphe dans lequel le téléphone était employé comme récepteur. Des expériences furent faites sur ce dispositif à l’Ecole du génie militaire anglais, en avril 1881, dans une ligne qui fut établie le long de la voie de Londres-Chatham-Douvres, entre les stations de New-Brompton et Newington. Ce système fut aussi employé, rapporte le général-major Webber, dans l’expédition du Nil. Nous avons jadis donné les condi-
- (') La Lumière Electrique du 26 mars 1892, n" i3.
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- tions de ces épreuves, nous ne les relatons que pour mémoire (1).
- Ces expériences, en utilisant un sounder'Tha-ler, démontrèrent la possibilité de percevoir les notes produites avec un fi 1 nu posé sur le sol, et cela sans qu’il y ait à redouter quelque confusion avec les signaux d’induction et les bruits dus aux courants terrestres; on remarqua aussi que l’emploi du téléphone dans cette circonstance évitait le réglage des récepteurs télégraphiques ordinaires, opération qui habituellement occasionne de fréquents retards. Le seul reproche élevé contre le dispositif Cardew était la nécessité d’emploi d’une source électrique beaucoup plus puissante que d’ordinaire; une ligne isolée fonctionnant dans ces conditions n’eût exigé que 4 éléments Leclanché, alors que l’on dut en disposer 10. Toutefois, cette condition n’est pas rigoureuse; ainsi, dans une expérience de New-Cross-Chatham (3o milles), on télégraphie avec 1 élément, et 6 suffisent à parfaire de bons signaux; mais dans une autre installation de New-Cross-Bristol (123 milles sur poteaux et 8 milles souterrains), dans une autre Chatham-Bristol (158 milles sur poteaux et 10 souterrains), bien que les appareils ordinaires marchassent avec 3o éléments, l’emploi de 60 éléments ne permit pas d’obtenir de bons résultats; les courants vibratoires se trouvaient anéantis par l’induction, particulièrement dans les parties souterraines à travers Londres.
- L’originalité du dispositif du fil nu sur la terre paraît avoir fourni ses preuves dans la campagne d’Égypte; au Soudan, sur un sol très sec, condition évidemment favorable, un fil ainsi placé entre Kaibar et Abou Fatmeh, ayant une longueur de 23,5 milles, passant sous terre sur une distance de 182 mètres, assura pendant six mois le service des dépêches. Après la bataille de Tel-el-Kébir, 115 dépêches de 3o mots furent échangées entre 8 heures et demie du matin et 6 heures du soir. En 1873, le capitaine Cardew a employé des électro-aimants, afin d’amoindrir le bruit d'un appareil Morse, placé sur la même ligne que le téléphone.
- Téléphonie par le dispositif Charollois. — Dès l’année 1888, M. le capitaine Charollois, du 115e régiment d’infanterie, était, à la suite de nom*
- O La Lumière Electrique, 25 octobre i885, n" q3 ; 19 juin 1886, n” 25.
- breuses et multiples expériences sur la télépho-f nie appliquée au service des troupes en campagne, amené, de son côté, à constater qu’un fil métallique quelconque, déroulé sur le sol sans aucune précaution d’isolement, présentait la propriété de transmettre à des distances considérables (de 10 â i5 kilomètres environ), les courants induits circulant entre deux récepteurs téléphoniques magnétiques, placés aux deux extrémités de ce fil considéré comme ligne, avec retour par la terre, et d’actionner ces téléphones dans toutes les circonstances requises pour un bonne communication. La suppression des piles, dont nous avons vu précédemment sous un dispositif analogue (procédé Cardew) les inconvénients, était déjà une grande amélioration; diverses autres qualités désignent à l’attention le fonctionnement du système téléphonique Charollois; les expériences très concluantes des grandes manœuvres et l’installation locale d’un service téléphonique desservant les avant-postes de la place de Toulouse concentrent l’intérêt sur cette application.
- Après avoir primitivement fait usage de fils d’acier de 11/10 de millimètre, l’inventeur fut conduit à adopter le fil bimétallique Martin, à âme d’acier recouverte de cuivre rouge. Les anciens conducteurs d’acier étamés ou galvanisés employés dans les premiers essais présentaient le grave inconvénient de s’oxyder assez facilement, malgré leur chemisage d’étain ou de zinc, et de perdre, par suite de l’oxydation aux raccords, une partie de leur conductibilité. L’emploi du fil bimétallique remédie à ce défaut; il est pour ainsi dire inoxydable, et cette condition est très importante-, en raison de nombreux raccords que l’on est obligé, dans la pratique, de faire à un fil de ligne susceptible d’être rompu des centaines de fois et devant conserver intacte, malgré les nombreux raccords, son entière conductibilité. En outre, ce fil présente les qualités de solidité, légèreté, souplesse et conductibilité qui le recommandent particulièrement à cette application : enfin, son prix de revient est très faible et cette dernière considération qui, au point de vue théorique, n’est que secondaire, acquiert dans ce cas particulier une importance considérable que nous énumérerons tout à l’heure.
- Dans les conditions les plus fréquentes, le fil bimétallique employé nu est déroulé sur le sol
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- ou suspendu aux arbres, toitures, haies, etc., etc. sans aucune précaution spéciale d’isolement; la terre est utilisée comme fil de retour. Jusqu’à 25 kilomètres de longueur de ligne, limite actuelle de plusieurs expériences, on est parvenu à obtenir dans ces installations des communications téléphoniques parfaites au moyen de téléphones magnétiques et malgré d’innombrables contacts du conducteur avec le sol. L’immersion du conducteur effectuée partiellement n’interrompt même pas les communications; sur une ligne de huit à dix kilomètres, la traversée d’une rivière sur dix à quinze mètres de conducteur immergé n’a pas entravé les transmissions dans une récente expérience; toutefois, il conviendrait de ne pas abuser de cette faculté, car il est possible que sur une plus grande échelle une pareille application présente des inconvénients. Au cours des essais, il a été donné de remarquer que les conditions climatériques n’influaient pas sur les appareils; un temps pluvieux, même avec un conducteur posé simplement sur le sol, n’entrave pas le service téléphonique d’une ligne soumise à ces influences ; constatons ce fait, en passant, puisque cette fois il n’y a plus à réserver les considérations locales particulières aux pays chauds et qui favorisèrent le fonctionnement du dispositif Cardew dans la campagne d’Egypte.
- La netteté de la parole est absolue et l’intensité du son est telle qu’un appel de clairon ou de corne est entendu en pleine campagne à 6 mètres de distance du récepteur. L’introduction de plusieurs appareils sur la ligne, soit directement, soit en dérivation, n’altère pas sensiblement l’audition, ainsi que plusieurs épreuves l’ont établi. Cette application spéciale de la téléphonie repose tout entière sur les propriétés particulières des courants induits; elle utilise surtout leur mode de propagation à travers les corps conducteurs. Dans bien des circonstances, on a pu employer dans ce dispositif le corps de l’opérateur comme retour à la terre, ou même celui du cheval pour le cavalier.
- Dans le premier cas, la borne de terre du téléphone est reliée au poignet de l’opérateur par un conducteur souple; dans le second cas, cette borne est reliée de même au mors du cheval.
- Dans ces circonstances, les piétons ou cavaliers sont toujours en contact avec la terre, de sorte que même en marche ils peuvent communiquer téléphoniquement sans s’arrêter.
- Le diamètre des conducteurs bimétalliques paraît avoir une importance tout à fait négligeable au point de vue des transmissions. Des expériences ont été exécutées avec des fils de 6/10, 3/io, 2/10, 15/ioo de millimètre sans qu’on ait pu percevoir la moindre différence dans l’intensité du son émis par le récepteur.
- Dans une épreuve récemment effectuée à la requête du ministre de la guerre, on a fait dérouler une ligne téléphonique avec fil de t5/ioo pesant 25o grammes par kilomètre; cette ligne a pu être établie avec une rapidité inouie, tantôt par piéton, tantôt par vélocipédiste, et enfin par cavalier. C’est même au cours de cette installation qu’a été démontré l’emploi du fil de 6/10 de millimètre pesant 2,5 kilog. le kilomètre, comme susceptible de résister au déroulement rapide à des allures vives.
- La question des récepteurs employés est tout à fait secondaire; on a utilisé avec avantages particuliers les téléphones Aubry et Ader, et en dernier lieu les récepteurs du système Roule que construit actuellement l'artillerie à l’usage des régiments et établissements militaires.
- Le téléphone aux dernières manœuvres. — A la suite des premières expériences faites en 1890, aux grandes manœuvres du Nord, le dispositif Charollois a été soumis à l’examen aune commission spéciale qui en a étudié les qualités aux manœuvres de l’Est de 1891.
- Voici dans quelles conditions ont été établis les services téléphoniques au cours de ces épreuves très importantes.
- Dans certains cas, le téléphoniste portait suspendu au képi, près de l’oreille, le premier récepteur, qui doit servir d’avertisseur et d’écouteur ; le second récepteur, que l’opérateur tient à la main, remplit les deux fonctions de transmetteur et de récepteur, ou l’une des deux à volonté. L’appel à son de corne ou l’avertissement ordinaire allô suffit à éveiller l’attention. A l’efl'et de réduire le matériel à ses plus simples proportions, on a procédé à des expériences au cours desquelles les opérateurs placés aux extrémités d’une même ligne ne possédaient que le premier des deux récepteurs., qu’ils portaient constamment à l’oreille et détachaient pour les besoins des communications. Dans ce dernier cas, le matériel par équipe se composait uniquement d'un téléphone de 5o millimètres, du poids de 200 grammes.
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- Les téléphonistes étaient organisés par équipes de deux hommes, porteurs l'un d’un téléphone, l’autre d’une perche en bambou munie d’un crochet pour fixer le fil aux arbres, maisons ou autres points d’appui éventuels. Ils étaient en outre munis chacun d’une bobine dérouleuse comportant 1000 mètres de fil bimétallique de 6/10 de diamètre; en résumé, chaque équipe possédait donc le matériel nécessaire à la construction, au fonctionnement et au relèvement d’une ligne de 2000 mètres.
- L’établissement d’une ligne présentant une dizaine de kilomètres de développement se pratiquait ainsi.
- Un téléphoniste supplémentaire prenait position au point A (fig. i) en se fixant son téléphone à l’oreille et le reliant d’une part au fil de la ligne, de l’autre, par le conducteur souple, à son sabre-baïonnette enfoncé en terre; la première
- Fig. i. — Etablissement d’une ligne de in kilomètres.
- équipe commençait à dérouler le fil ; pour cette opération, le porteur de la bobine marchait dans la direction B (limite présumée du circuit), à sa vitesse d’allure ordinaire (4 kilomètres à l’heure), sans se préoccuper du fil qu’il laissait derrière lui ; son camarade muni de la perche suivait à quelques pas, plaçant la ligne sur les supports naturels, et à leur défaut la laissant sur le sol, ou de préférence la faisant choir dans les sillons ou fossés, pour la préserver dans la mesure du possible de toute atteinte capable de provoquer accidentellement une rupture. La première équipe ayant parcouru ses deux kilomètres, le porteur du récepteur s’installait au poste intermédiaire comme il a été fait précédemment au point A et entrait de suite en correspondance ; le secbnd téléphoniste, devenant disponible, se tenait prêt à se porter sur la ligne pour reconnaître et réparer toute rupture indiquée par la cessation des transmissions.
- Ces deux hommes avaient, de cette façon, la surveillance dé la fraction de ligne qu’ils ve-
- naient de poser et en devenaient pour ainsi dire de véritables cantonniers.
- La deuxième équipe exécutait alors l’établissement de la partie de ligne suivante, en raccordant son fil à la précédente et en se dirigeant toujours vers le point B; et la ligne s’installait par fractions sur l’étendue des 10 kilomètres, en des servant six postes intermédiaires tous en relation.
- Ce dispositif militaire de ligne de campagne explique combien la surveillance exercée est rigoureuse, comment les ruptures accidentelles sont réparées sans retard, et enfin comment la ligne de 23 kilomètres de la première expérience a pu être relevée en une heure; l’ordre ayant été donné spontanément à tous les postes de relever leurs fractions de ligne, au même instant chaque équipe a repris immédiatement le fil qu’elle avait posé.
- Ces conditions sont particulières aux épreuves de campagne; il demeure entendu que lorsque je pays est tranquille, la ligne bien posée et que l’on ne craint pas d’accidents, les postes intermédiaires peuvent être supprimés.
- Ceci établi, relatons maintenant les résultats d’expériences tels que M. Charollois les exposait dernièrement à l’école d’artillerie de Toulouse, devant les généraux Warnet, de Moncets et Mille, et les officiers de la garnison.
- Première expérience. — Mise en communication avec le général en chef des divers éléments de colonnes en marche.
- Etablie dans la soirée du 4 et la matinée du 5 septembre, cette ligne, qui comportait 10 postes intermédiaires, tous en communication parfaite sur un développement de 23 kilomètres, fut établie en cinq heures et relevée en une heure seulement (ainsi que nous l’avons dit).
- Deuxième expérience.— Transmission par téléphone de renseignements fournis par la cavalerie; combinaison d’une ligne téléphonique avec une ligne télégraphique.
- Le réseau téléphonique établi par M. le capitaine Charollois, d'un développement total de 12 kilomètres, a fonctionné sans interruption pendant l’action du 7 septembre, malgré les conditions désavantageuses de son installation. La division de cavalerie tout entière passa même à un moment donné sur le fil, sans interrompre la communication d’une dépêche qui se faisait à cet instant.
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- Troisième expérience, io septembre. — Mise en communication du ballon d’observation avec l’état-major de l’armée.
- Le service téléphonique assura parfaitement cette communication.
- Quatrième expérience. — Les u, 12 et i3 septembre, le service téléphonique relia constamment le quartier général de l’armée de l’Est avec les quartiers généraux de corps d’armée et dispensa de l’emploi d’aucune estafette ni véloci-pédiste.
- Cinquième expérience. — Emploi de ligne téléphonique sur le champ de bataille.
- Ce jour-là, 14 septembre, en moins de dix minutes, l’ordre d’assaut mettant en mouvement deux coi'ps d’armée, était parvenu aux généraux et mis à exécution..
- Ces conclusions méritent quelques commentaires; elles montrent que, à l’égal du télégraphe, le téléphone est devenu un agent pratique, rapide, sûr et peu coûteux, indispensable dans les opérations militaires des troupes en campagne.
- A l’aide de quelques hommes rapidement instruits, ce service peut, d’autre part, être très vite-organisé entre toutes les unités qui ont intérêt à en faire usage, depuis la compagnie jusqu à l’état-major de l’armée.
- Pour organiser définitivement dans l’armée le service téléphonique, il suffirait de créer dans chaque régiment ou dans chaque bataillon de chasseurs une section de téléphonistes pris dans chaque compagnie, à raison de quatre hommes par compagnie.
- Ces hommes, instruits dans leurs corps et entraînés par une pratique constante à toutes les manœuvres et exercices du service en campagne, auraient bien vite acquis la connaissance complète de l’instrument et de la pose des lignes.
- Ils seraient commandés par des instructeurs ayant suivi le cours de téléphonie de campagne qu’il est question de fonder, à l’école normale de gymnastique de Joinville, comme cela se pratique pour les signaleurs.
- Les régiments formeraient ainsi la pépinière où puiseraient les états-majors en cas de mobilisation.
- Avant six mois et à l’aide d’un très faible crédit, l’armée française pourrait être pourvue de ce service précieux, le prix d’achat d’une ligne de
- 10 kilomètres restant très peu élevé. En voici
- le détail :
- francs
- 10 kilomètres de fil bimétallique de 6/10. 60,00
- 10 bobines dérouleuses................... 70,00
- ,’t récepteurs............................ 45,00
- 5 perches en bambou à crochets..... 10,00
- Total........................ 185,oo
- Bien que nous n’envisagions ici que les applications militaires du téléphone, nous croyons devoir exposer d’autres mérites du dispositif Charollois, ce système simplifié étant susceptible de rendre de grands services dans les installations privées en remplacement des sonneries ou postes microtéléphoniques actionnés par des piles. L’absence d’entretien et la facilité d’installation des conducteurs dans ce système, dispensant d’ouvriers spéciaux, recommanderait beaucoup les appareils magnétiques ordinaires.
- Dans ces conditions nouvelles, le fil bimétallique nu est développé sans aucune autre précaution que celle d’éviter sa rupture; il peut être cloué sur les murs sans isolateurs et circuler ainsi dans l’intérieur des maisons.
- A l’extérieur, il est placé hors d’atteinte, sur les arbres, murs, etc., etc. Des expériences ont été faites à de grandes distances, le fil complètement à terre; dans ces circonstances, les sonneries d’appel étaient actionnées puissamment et l’audition téléphonique très satisfaisante.
- On voit de suite quels avantages présente ce système de téléphonie pour établissements agricoles ayant dépendances au loin, châteaux avec parcs, usines, hôtels et maisons particulières; enfin, les considérations d’ordre économique résultant de la suppression de l’achat et de l’entretien des piles, la différence de prix des conducteurs isolés et du fil nu, toutes ces circonstances concourent à désigner à l’attention ce système de transmission, qui s’agrémente d’une autre qualité : c’est qu’étant placés sur des supports naturels, arbres, murs ou maisons, parfois sur la terre même, les fils bimétalliques ne sont pas susceptibles de devenir des condensateurs d’électricité en temps d’orage. N’étant pas isolés, il y a décharge constante et les accidents de foudre ne sont plus à redouter. Cette éventualité a son importance pour les lignes de grande longueur établies ainsi à l’air libre.
- C. Carré.
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- 122
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- APPAREIL DE M. DUCRETET
- POUR RÉPÉTER LES EXPÉRIENCES DE M. TESLA
- De même qu'il a réussi à le faire pour les expériences de M. Elihu Thomson, M. Ducretet s’est préoccupé de populariser dans les laboratoires les expériences de M. Tesla. La construction d’une dynamo alternative de haute fréquence ne pouvait être tentée sans entraîner des frais considérables. En conséquence, M. Ducretet a été conduit à s’adresser à la bobine de Ruhmkorff. Il n’a pas non plus cherché à modifier la construction de cet appareil de manière à donner à l'interrupteur une vitesse exagérée. Celui dont il se sert n'offre dans sa construction aucune particularité.
- Afin de donner aux interruptions la fréquence désirable, on ajoute un condensateur et un dé-
- fi
- Fig-, i. — Dispositif Ducretet pour la production de l’effluve Tesla. — AB fil primaire de la bobine de Ruhm-korff; C fil secondaire; D condensateur; lî déflagra-teur; H Effluve; F fil primaire de la bobine Tesla; G fil secondaire.
- flagrateur au circuit secondaire de la bobine de Ruhmkorff, et c’est ce fil secondaire qui sert de fil primaire pour la production du flux de haute tension avec lequel il répète les principales expériences qu'il s’est proposé d’imiter.
- Le diagramme que nous mettons sous les yeux du lecteur permet de comprendre très facilement le dispositif.
- Le fil secondaire de la bobine de Ruhmkorff est prolongé, roulé en spirale et introduit dans l'intérieur d’un gros tube de verre. Autour de ce gros tube est enroulé un fil fin beaucoup plus iong, dont les deux pôles servent à la décharge.
- Cet appareil est, comme on le voit, plongé dans un bain d’huile.
- L’étincelle offre toutes les particularités qui ont été décrites, et sur lesquelles nous ne reviendrons pas. Nous ajouterons cependant qu’il est très facile de se convaincre que l’étincelle
- peut traverser le corps humain sans produire d’effets physiologiques, malgré la tension formidable qu’elle doit incontestablement posséder.
- On peut impunément saisir l’une et l’autre électrode, soit avec des pinces, soit avec la main, sans éprouver aucun effet désagréable. On ne sent qu’un léger picotement lors de l’établissement des contacts. Cet appareil figurera du reste à l’exposition annuelle de la Société de physique, où l’on pourra constater ses effets.
- W. de Fonvielt.e.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- La protection des lignes téléphoniques contre l’induction, par K. Strecker (').
- Parmi les mouvements vibratoires de l’éther, il en est un que nous ne connaissons que par ses effets : c’est l'induction produite par des variations dans les états électriques et magnétiques. L’induction est au fond la même chose que la lumière et la chaleur rayonnante, et, comme celle-ci, elle est basée sur des vibrations de l’éther.
- Quoiqu’il y ait des différences fondamentales entre ces modes de mouvement de l’éther, ils sont tous régis, jusqu’à un certain point., par les mômes lois. Cette considération nous permet de considérer l'induction comme un rayonnement analogue à la lumière et de l’étudier en nous basant sur les lois de l’optique si généralement connues.
- Je n’ai pas l’intention de traiter à ce point de vue le domaine entier des phénomènes de l’induction. Je me restreindrai à l’étude des inductions auxquelles sont soumises les lignes téléphoniques.
- Les effets perturbateurs de l’induction dans les lignes téléphoniques sont produits par des lignes voisines parcourues par des courants d’intensité variable; nous nous bornerons à l’examen de ce cas particulier de l’induction. La ligne inductrice est celle qui émet le rayonne-
- (') Communication faite il l’Association électrotechnique de Berlin, le ef> janvier 1892 {Extrait).
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- ia3
- ment ou le flux d’induction. L’intensité du rayonnement ne dépend pas de l’intensité du courant inducteur, mais de la grandeur de la variation que subit ce courant. Le courant constant très intense fourni par des accumulateurs ne produit aucune induction, tandis que les courants téléphoniques variables, qui sont beaucoup plus faibles, émettent un flux inducteur.
- La grandeur de la variation n’est pas autre chose que la vitesse de la variation. La seconde est une unitié de temps trop grande pour les phénomènes électriques ; nous prendrons donc pour unité le millième de seconde, que nous désignerons par /. Si le courant varie pendant le temps t de la valeur i, la vitesse de la variation
- Une partie du flux inducteur est due à la variation de la charge qui se trouve à la surface du conducteur; cette charge étant proportionnelle à la force électromotrice, la vitesse de sa varia-
- Q
- tion pourra être exprimée par y, e étant la grandeur dont on a varié la force électromotrice pendant le temps t.
- Dans le cas le plus simple, les rayonnements dus à ces deux causes se produisent simultanément, augmentent et diminuent en même temps; nous n’avons donc qu’à les additionner en les multipliant par des Coefficients convenables. Mais si la ligne inductrice contenait de la self-induction ou de la capacité, le problème se compliquerait; nous ne considérerons pas ce cas, car il nous suffit de traiter le problème le plus simple pour le but que nous nous proposons.
- Je suppose donc une composition de la ligne telle que la loi d’Ohm, puisse être appliquée même pour des variations électriques très rapides. La force électromotrice E est alors constamment proportionnelle à l’intensité I et les variations de ces deux grandeurs sont aussi proportionnelles entre elles, donc
- Dans le cas simple considéré, le flux inducteur peut être exprimé par
- F
- a7+bt>
- teurs qui dépendent de la résistance de la ligne, du milieu ambiant, des unités choisies, mais non des phénomènes électriques qui se manifestent sur la ligne. La proportionnalité entre i et e nous permet d’écrire l’expression ci-dessus sous la forme
- F = cjl ou F-Df.
- L’intensité du rayonnement ou du flux est donc proportionnelle à la vitesse de la variation que subit l’intensité du courant inducteur; nous pouvons donc examiner les différentes lignes au point de vue de l’intensité du rayonnement qu’elles émettent.
- Dans le service téléphonique, on emploie des courants alternatifs dont l’intensité est de l’ordre de grandeur de —-— d’ampère;cescourants " ioooo r
- présentent dans les conditions ordinaires un nombre de vibrations qui peut varier de ioo à 1006 par seconde. Prenons un courant alternatif dont l’intensité maxima soit de 0,0001 ampère, et qui possède une fréquence de 5oo périodes par seconde. La variation de l’intensité dans un millième de seconde, sera de 2 x 0,0001 ampère et la vitesse de la variation sera représentée 0,0002
- par-------— 0,2.
- r 0,001
- Considérons maintenant le cas d’une ligne alimentée par le courant continu d’une dynamo. On sait que ce courant n’est pas absolument constant; il est légèrement ondulé, parce que la force électromotrice totale, de la machine varie pendant le passage d’un segment du collecteur sous les balais. Nous supposerons un courant continu de 100 ampères, produit par une machine tournant à 600 tours par minute et pourvue d’un collecteur portant 40 segments. Le nombre des ondulations sera de 40 X 600 par minute, soit de 400 par seconde; la grandeur de la variation est, d’après un calcul de Silvanus Thompson, de 0,14 ampère. Nous obtenons donc dans ce cas, pour la vitesse de la variation,
- 0,00125
- Je dois faire remarquer néanmoins que ces variations du courant ne sont pas absolument inévitables ; elles peuvent être considérablement diminuées et sont en réalité plus faibles, parce que le cii'cuit présente toujours de la self-induc-
- expression dans laquelle A et B sont des fac-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- '124
- tion. Le chiffre trouvé précédemment est donc un peu trop grand. D’un autre côté, ce chiffre est beaucoup plus grand avec un nombre plus petit de segments au collecteur.
- Je prendrai comme troisième genre de ligne inductrice un circuit à courants alternatifs d’environ 70 ampères et de 80 périodicités par seconde. L’intensité de 70 ampères mesurée à l’électrodynamomètre correspond à une intensité maxima d’environ 100 ampères. Ce que nous avons appelé la vitesse de la variation sera donc . 200 „
- de ---—c = 30000 environ.
- 0,00025
- En dehors de ces variations liées à la forme des courants, il en est d’autres produites par les changements du débit des lignes à courants intenses. Celles-ci ne peuvent pas être traitées par le calcul d’une manière aussi simple que précédemment ; mais on trouvera en général que la vitesse de ces variations se tient entre cent et quelques milliers.
- Les nombres que nous venons de calculer ne sont propres qu’à indiquer l’ordre de grandeur des effets inducteurs. Nous pouvons en tirer les conclusions suivantes, conclusions valables même en abandonnant les restrictions que nous avons dû faire au début pour plus de simplicité.
- Si l’on alimente une même ligne successivement par des courants téléphoniques, des courants continus ordinaires et des courants alternatifs pour lumière ou transmission de force, le rayonnement de la ligne est dans le deuxième cas cent fois, dans le troisième plusieurs dizaines de mille fois plus intense que dans le premier cas. Les dispositions que l’on peut prendre pour empêcher la réaction par induction d'une ligne téléphonique sur une autre sont donc loin d’être suffisantes vis-à-vis de l’induction produite par une ligne à courant continu, et doivent être absolument inefficaces, lorsqu’il s’agit d’un conducteur charriant des courants alternatifs à haute tension et forte intensité.
- Le flux inducteur émis par une ligne traverse le milieu ambiant, si celui-ci est formé par un corps diélectrique. Mais les rayons de l'induction rencontrant un corps conducteur ne peuvent le traverser, ils sont absorbés par lui et dissipés sous forme de chaleur. Ce qui nous intéresse surtout, c’est que la première phase de la transformation du flux inducteur dans un corps |
- conducteur est la production de courants électriques.
- Si nous cherchons maintenant les moyens de protection contre ces effets de l’induction, la première idée qui se présente à nous est l’emploi d’une enveloppe imperméable au flux inducteur. Pour protéger un conducteur contre l’induction, nous l’entourons d’une enveloppe métallique. Ce moyen est employé en télégraphie; les câbles téléphoniques se composent de lignes isolées enveloppées de feuilles d’étain. Nous pouvons dire que toutes les lignes enfouies dans la terre ne peuvent avoir une action inductrice extérieure ni être atteintes par l’induction, la terre étant un corps assez bon conducteur ; en général, les câbles souterrains sont encore munis d’une enveloppe de plomb qui les protège d’une façon absolue. Les conducteurs réunis dans un même câble, sans être séparés par des enveloppes métalliques, réagissent les uns sur les autres; c’est le cas des divers circuits d’un câble téléphonique à plusieurs conducteurs.
- Ce moyen de protection est très coûteux; les efforts se portent d’une façon générale sur la construction aérienne de lignes nues. Pour toutes les lignes à courants alternatifs, l’emploi d’une enveloppe métallique serait d’ailleurs préjudiciable au fonctionnement de la ligne, à cause de la grande capacité que présenterait cette disposition ; cet inconvénient existerait à un degré encore bien plus nuisible dans le cas d’une ligne téléphonique. La communication téléphonique à longue distance par câble est donc inadmissible.
- Pour les lignes aériennes nous ne possédons pas de moyen de protection aussi parfait, l’air étant, comme tous les gaz, parfaitement transparent pour le rayonnement de l’induction. Le seul essai que nous puissions tenter est une disposition géométrique telle que les effets produits par l’induction se détruisent mutuellement. Un procédé qui permet d’atteindre un but analogue est, en optique, l’interférence des rayons lumineux. C’est dans l’interférence des rayons de l’induction que nous voyons le seul moyen antiinducteur pour des lignes aériennes.
- Pour produire cette interférence, il nous faut deux rayons présentant une certaine différence de phase, ce qui implique l’existence de deux lignes dans lesquelles les variations électriques , se font simultanément, et cette simultanéité n’est
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- I 25
- possible qu’avec des lignes doubles formant un même circuit. Si Ia et I* (fig. i) sont les sections des deux conducteurs, le rayonnement émis par Ia possède à chaque instant la même intensité que celui de I*; comme, en outre, ils sont de sens opposés, leurs effets s’affaiblissent mutuellement dans l’espace environnant. En tous les points également distants des deux conducteurs, l’action de l’induction est nulle ; le lieu de ces points est un plan perpendiculaire à I„ I*, c’est le plan
- la
- T
- l
- Fig. 1
- neutre. Une ligne placée dans ce plan n'est donc pas soumise à l’induction.
- Dans la pratique, il est très difficile de faire suivre à la ligne exactement une droite. D’autre part, nous n’avons pas tenu compte de l’influence qu’exerce le voisinage de maisons,’d’arbres, la forme du terrain, etc. On est donc en général obligé de se contenter d’un affaiblissement considérable des effets d’induction, mais il est difficile d’atteindre leur annulation.
- Fig. 2
- Si nous n’éteignons pas l’induction par l’interférence, elle agit sur la ligne ; mais nous pouvons disposer celle-ci de façon que la somme des effets induits soit nulle. Dans deux lignes à égale distance de la ligne inductrice, il y aura création de forces électromotrices égales et de signes contraires. C’est ce qui a lieu dans le cas d une ligne simple à courants intenses réagissant sur une ligne double téléphonique. Mais il faut pour cela que la ligne n’ait ni capacité ni définit d’isolement. ' Une pareille ligne n’existe pas en réalité. Relativement à la charge élec-
- trostatique et aux dérivations, les deux lignes de notre boucle sont couplées en quantité comme le montre la figure 2. La ligne simple inductrice est désignée par I, les deux branches de la boucle induite par II«et II*, les flèches indiquent le sens des forces électromotrices induites.
- Un certain nombre de points de la ligne sont reliés à des condensateurs, d’autres sont directement en communication avec la terre. Il existe donc dans la ligne des courants qui n’ont pas
- Fig. 3
- partout la même intensité et qui peuvent même être annulés en deux points neutres de la boucle; mais on n’a pas encore constaté ce cas dans la pratique. On peut donc dire à bon droit qu’en face d’une ligne inductrice simple il n’v a pas de moyen pour protéger une autre ligne contre l’induction, cette autre ligne fût-elle une. boucle fermée.
- Je n’ai pas parlé jusqu’ici des courants polyphasés, parce que ceux-ci forment au point de vue de l’induction un terme intermédiaire très
- 4
- T
- J. _ __ Hq. Sft Æq Mf,
- i .
- 1
- h
- Fig. 4
- curieux entre les courants alternatifs et le courant continu. On sait que dans les trois conducteurs d’une ligne à courants polyphasés la somme des intensités des courants est nulle à chaque instant. Une telle ligne sera d’autant moins inductrice par rapport à l’espace environnant que les trois fils seront plus rapprochés les uns des autres. Des considérations d’isolement empêchent généralement ce rapprochement et il reste donc aux environs d’un tel système un certain rayonnement inducteur.
- Les trois lignes se comportent à peu près comme un conducteur tubulaire (fig. 3) dans le-
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- I2Ô
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- quel le courant n’occuperait pas la section uniformément, mais se trouverait condensé en deux parties de cette section animées d’un mouvement de rotation. Il ne reste donc comme moyen antiinducteur que le croisement des trois lignes, ou bien l’on peut, comme le fait M. Lahmeyer, les tordre ensemble. Quelle que soit la disposition adoptée, on ne peut empêcher que les lignes aient une certaine capacité et des dérivations à la terre, ce qui fait apparaître les mêmes imperfections que dans le cas de la ligne double.
- Nous n’avons encore considéré que les cas les plus simples, une seule ligne inductrice est une seule ligne induite. Dans la pratique les choses sont plus compliquées.
- Les lignes téléphoniques à grande distance ne peuvent être établies qu’en lignes doubles, c’est-
- JL_________j_______Jlb
- I
- Fig. 5
- à-dire en circuits entièrement métalliques, à cause de la présence des courants atmosphériques et terrestres. Deux lignes doubles doivent occuper les positions respectives ïa I4 et IIa II* (fig. 4), cette dernière dans le plan neutre, par rapport à la première. Nous ne supprimons pas l’induction, mais nous en annulons les effets. L’unique position dans laquelle il ne peut se produire aucune espèce d’induction est représentée par la figure 5.
- Si l’on joint une troisième ligne à ces deux premières, on est obligé d’abandonner la position sans induction, et l’on peut avoir recours à celle à effets annulés. La disposition géométrique d’un ensemble de trois lignes a été déterminé récemment par M. Grawinkel (*); mais il n’est pas possible d’ajouter une quatrième ligne à cet ensemble.
- La réalisation de ces dispositions géométriques serait assez facile si l’on pouvait placer toutes les lignes sur les mêmes poteaux, mais on ne peut employer ce moyen lorsqu’on a à la fois des lignes à courants intenses et des lignes téléphoniques.
- (*) La Lumière Electrique, t. XLIII, p. 81.
- Dans la figure 4, Ia I* sera, par exemple, la ligne à courants intenses, II et III les lignes téléphoniques. On voit que ces dernières sont dans le plan neutre par rapport à la I/,; mais les lignes IIa IL et IIIa III* ne sont pas sans induction l’une par rapport à l’autre. Cette dernière condition pourra être réalisée d’une façon approchée en adoptant ïa disposition de la figure 6.
- Nous voyons donc qü’il est très difficile de placer des lignes téléphoniques à bon fonctionnement dans le voisinage de lignes à courants intenses; la première condition est que celle-ci soient des circuits entièrement métalliques et que les conducteurs occupent un plan vertical. Dans ces conditions, une ligne téléphonique peut ne pas subir d’induction, en théorie du moins. Une deuxième ligne est déjà beaucoup
- > _
- "I-----------Za 4" b
- h
- Fig. l>
- moins protégée, et cette protection est encore moins efficace pour une troisième ligne.
- On a demandé que toutes les lignes fussent établies de façon à former un ensemble insensible aux actions inductrices venant de l’extérieur; on a vu combien ce principe de l’auto-protection des lignes est peu facile à réaliser dans la pratique.
- Les lignes à courants intenses n’ont rien à craindre de l’induction, qui produit au contraire dans les lignes téléphoniques les perturbations lès plus désagréables. L’auto-protection des lignes téléphoniques étant impossible, il est nécessaire d’exiger que dans l’installation des lignes à courants intenses on tienne compte des besoins des installations téléphoniques, même là où celles-ci sont encore à venir.
- Cette prévalence des lignes à faibles courants n’est pas seulement une nécessité physique; c’est aussi, vu l’importance de ces lignes, une question d’intérêt public.
- A. IL
- (A suivre).
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- Recherches expérimentales sur les courants alternatifs, par M. Alexandre Siemens (').
- Pour déterminer comment varie le rendement des transformateurs en question, il est nécessaire de traiter séparément les pertes dans le fer et dans le cuivre. Les premières peuvent se déduire des courbes du diagramme 1 combinées avec celles donnant le poids du fer nécessaire suivant les diverses inductions.
- Un exemple montrera mieux comment cette perte est déterminée dans le cas où toute la la masse du ter travaille à la même induction produite par un courant de 100 périodes par seconde (la masse de fer étant composée de fil de 1 millimètre de diamètre). La perte dans le transformateur normal travaillant à une induction B = 5ooo et avec un poids de fer de 1 cwt est 309,6 watts d’après le diagramme I. Pour un autre transformateur travaillant à une induction B = 25oo, le poids de fer, comme l’indique la courbe 7 s’élève à 2 cwt; en même temps la perte par cwt est réduite à 126,8 watts, et, par conséquent, la perte totale à 253,6 watts.
- On a calculé de façon semblable les pertes pour différentes inductions et les résultats sont figurés par la courbe n° 6 du diagramme IV qui indique la perte d’énergie dans les noyaux des transformateurs; au furet à mesure que l’induction augmente, elle croît d’abord rapidement, puis beaucoup plus lentement quand l’induction a atteint la valeur B = 1000.
- A mesure que la perte d’énergie dans le fer augmente, il n’est pas de grande conséquence qu’on emploie une induction de 1000 ou de 5ooo lignes.
- L’influence de la grandeur de l’induction sur la perte d’énergie dans le cuivre peut se montrer de la manière la plus simple en comparant la perte dans le transformateur normal pour 5ooo lignes avec la perte des autres transformateurs de la série.
- Il y a évidemment trois cas possibles pour le transformateur normal : la perte peut y être égale dans le fer et dans le cuivre, ou bien être plus grande ou moindre. Dans chaque cas, on peut tracer une courbe indiquant la perte totale dans le fer et dans le cuivre, et celle dans le cuivre pour chaque induction. Si l’on prend, par
- (') La Lumière Électrique du 9 avril, p. 77.
- exemple, le cas de la perte égale dans le cuivre et dans le fer, la perte totale dans le transformateur ayant une induction B = 5ooo est de 2 x 309,6 watts. Pour le transformateur ayant une induction de B = 25oo, la perte dans le fèr est donnée par la courbe 9 et la perte dans le cuivre proportionnelle au poids qui varie suivant la courbe 8, et, dans ce cas en particulier, la perte est — \^2 X 3og,6 w’atts. De cette manière, on a tracé la courbe 11 du diagramme IV, pour le cas des pertes égales; la courbe 10 représente le cas où la perte dans le cuivre est
- q 10m -
- 0 200U 4000. 6000
- Induction B par cm? de section
- Diagramme IV. — Pertes d’énergie à différentes inductions pour la même puissance. Courbe 9, perte dans le fer seul; courbes 10 et 11, perte dans le cuivre, 2/3 de celle du 1er pour B = ?ooo; courbe 12, perte dans le cuivre, 3/2 de celle du fer pour B = 5ooo.
- égale aux deux tiers de celle dans le fer, et la courbe 12 celui où la perte est de 5o pour 100 plus grande dans le fer. En admettant que ces courbes représentent la variation générale des pertes pour diverses inductions, il semble qu’en laissant la perte dans le cuivre faible relativement à celle dans le fer, il est très possible d’obtenir le même rendement pour n’importe quelle induction, de 2000 à 5ooo lignes par centimètre carré de section ; mais si l’on emploie une induction inférieure, le rendement, même à pleine charge, décroît rapidement.
- En considérant le rendement, il est par conséquent désirable de travailler à une haute in-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- duction, et c’est la question d’échauffement seule qui impose des restrictions à l'usage des hautes inductions pour éviter la destruction de l’isolement.
- En d’autres termes, le problème est de trouver la température interne maximad’un corps de dimensions connues quand on a déterminé le taux suivant lequel sa masse est échauffée.
- Pour obtenir quelques chiffres pouvant servir à la solution de ce problème, on a construit un solénoïde en enroulant 18 livres (environ 8 kilogrammes) de fil de fer isolé de 2,4 mm. de diamètre sur un tube de laiton de 3oo mm. de longueur, de 8 mm. de diamètre interne et pourvu à ses extrémités de joues de 100 millimètres de diamètre. On se servait pour mesurer la
- Diagramme V. — Equilibre de température. Courbe 13, xy = i5oo; courbe 14, câble transformateur n' 16.
- température d’un thermomètre s’adaptant exactement au tube de laiton et l’on prit soin de maintenir constante la température de l’air ambiant pendant les expériences. On faisait passer un courant continu dans l’enroulement et on lisait le thermomètre quand la température était devenue stationnaire; on mesurait alors la proportion d’énergie fournie à l’enroulement. En changeant l’intensité du courant, on obtint diverses températures et la courbe i3 (diagramme V), représente en abscisses les surfaces de refroidissement par watt dissipé, et en ordonnées les excès de température interne de l'enroulement sur l’air ambiant en degrés centigrades, une fois l’état stationnaire atteint dans chaque cas.
- La courbe est une hyperbole équilatère xy = i5oo, et montre que pour maintenir la température d’un pareil enroulement à ioo° G la
- surface de refroidissement doit être de i5 centimètres carrés par watt converti en chaleur dans l’enroulement. Il est évident que la courbe n" i3 du diagramme V se rapporte seulement à l’enroulement construit et ne peut servir de guide que pour des cas analogues.
- Dans un but comparatif, on a fait de la même manière une série d’expériences avec un câble transformateur suspendu dans l’air, ayant six mètres de longueur et 9,5 cm. de diamètre, la température interne étant déterminée comme précédemment par un fil d’essai. La courbe n° 14 du diagramme V montre que pour une température interne de 100° G il faut une surface de refroidissement d’environ 28 centimètres carrés par watt d’énergie transformé en chaleur par le transformateur.
- Avant de tirer des conclusions générales concernant le rapport des températures interne et externe des transformateurs et leur surface de refroidissement, il faudrait évidemment faire beaucoup plus d’expériences dans le sens indiqué par les deux courbes précédentes.
- L’année dernière, le Dr Fleming a communiqué à la Société un mémoire sur certains effets du passage des courants alternatifs dans les circuits ayant capacité et self-induction, dont il n’est pas utile de reproduire les résultats publiés alors.
- Un facteur très important dans la construction des appareils à courants alternatifs est la distance explosive de ces courants dans diverses matières, car elle détermine pour les courants de haute tension l’épaisseur de la matière isolante dont il faut entourer les conducteurs.
- La première série d’expériences se rapporte à la distance explosive dans l’air; dans toutes la fréquence du courant alternatif était de 100 périodes par seconde, sauf indication contraire, et le voltage produit par un alternateur et un condensateur était mesuré par un voltmètre électrostatique de sir William Thomson.
- On polissait les électrodes à nouveau après chaque passage de l’étincelle entre elles; l’une d’elles était fixée horizontalement et l’autre s’en approchait au moyen d’une vis micrométrique donnant le centième de millimètre.
- On opérait de la façon suivante : Après avoir relié les électrodes du micromètre à étincelles aux bornes du transformateur, on établissait et
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 1-29
- mesurait un certain voltage, puis on diminuait progressivement la distance des électrodes jusqu’au passage de l’étincelle. Chaque expérience était répétée trois fois au moins. On se servit d’électrodes variées; d’abord d’une paire de surfaces parallèles planes, deux disques de laiton polis, l’un fixe de 100 millimètres de diamètre, l’autre mobile de 37 millimètres de diamètre. Pour éviter l'action des angles, les bords des disques étaient arrondis.
- La températuredel’airambiantétaitde i4°,75 C. Voici les résultats obtenus :
- celle, et cependant celle-ci ne passait pas toujours par la pointe. La température ambiante était cette fois de 12" C et l’humidité d’environ 5o pour 100.
- Différence de potentiel
- ‘2 OOO VOltS.
- 4 OOO —
- 6 ooo —
- 8 000 —
- 10 000 —
- 12 OOO —
- 14 OOO —
- 15 OOO ---
- Distance explosive
- ", 4" millimètres.
- 1 ,26 —
- 2,66 —
- 4,08 —
- 5,78 —
- 7,60 —
- 9,3 7 — -
- 10.70 — .
- Différence de potentiel
- 2 uuo volts.
- 4 OOO —
- 6 uoo —
- 8 000 —
- 10 OOO —
- 12 OOO --
- 15 000 —
- La dernière lecture donnant la distance explosive pour i5 000 volts ne peut être juste, car les étincelles partaient du bord du plus petit disque et non à la plus courte distance des deux disques. La courbe 15, diagramme VI, résume graphiquement le tableau précédent.
- Dans la série suivante, la disposition était la même, sauf que le petit disque supérieur mobile était remplacé par une demi-sphère de 10 millimètres de diamètre; la température ambiante était de 16 à 17° C et l’humidité de 80 pour 100.
- La courbe 17, diagramme VI, se rapporte à ce tableau. L’influence d’un changement de la fré-
- 16000
- noco
- Millimètres
- Diagramme VI. — Distances explosives dans l'air. Courbe 15, entre deux disques; courbe 16, entre un hémisphère et un disque; courbe 17, entre une pointe et un disque.
- Distance explosive
- 0,67 millimètre.
- 1,59 —
- a, 53 —
- S, 60 —
- 4,80 —
- 0,46 —
- 10,23 —
- Différence de potentiel Distance explosive
- 2 (XX) VOltS. 0,45 millimètre.
- 4 000 — 1,4" —
- 6 (XX) — 2,30
- 8 000 — 3,25
- 10 OOO — 4,35 —
- 1 2 (XX» — 5,65 —
- 14 OCX) — 7,32 —
- i5 000 — 9,02 —
- quence, en l’abaissant à 80 périodes, et répétant la première série d’expériences, donna une distance explosive de 1,46 mm. pour 4000 volts et et de 2,3o mm. pour 6000 volts, c’est-à-dire peu de différence.
- D’après des considérations théoriques, on aurait pu s’attendre à ce que les distances varient directement avec les fréquences.
- La courbe n“ 16. diagramme VI, figure ces résultats.
- On se servit ensuite pour électrode mobile du micromètre à étincelles d’une pointe d’acier faisant un angle de 60 degrés et dont la section était un triangle équilatéral de 5 millimètres de côté. La pointe était polie après chaque étin-
- Pour examiner l’influence d’une capacité, on relia un ou plusieurs fils isolés à la gutta au circuit du transformateur, en parallèle avec le micromètre a étincelles. Les premières expériences furent faites avec une fréquence de 100 périodes par seconde, les disques électrodes et une capacité de 0,113 microfarad. La tempéra-
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-
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-
- LA LUM1ÈRÉ ÉLECTRIQUE
- 13o
- ture de l’air était de i6°,5 G et son humidité de 99 pour ioo.
- DifT. de potentiel
- 4 ooo volts.
- 6 ooo — jo ooo —
- Distance explosive
- avec capacité
- i,53 millimètre, 2,21 —
- 4,17 —
- sans capacité
- 1,59 millimètre.
- 2,53 —
- 4,5o —
- Une expérience ultérieure dans les mêmes conditions, mais avec une capacité de 0,28 microfarad en circuit, donna pour 10000 volts une distance explosive réduite à 3,94 mm.
- Les expériences répétées avec les autres électrodes (surface sphérique et pointe) ont donné pour 10000 volts une distance explosive de
- admet bonde sinusoïdale en multipliant les volts mesurés par \ji, et les nouveaux chiffres doivent s’appliquer aux courants continus.
- On a ainsi corrigé les résultats de la courbe 15 et on les a comparés aux résultats publiés par Warren de La Rue en 1878. En supposant la force électromotrice de ses éléments de i,o3 volt et réduisant, on a la comparaison suivante :
- Distance explosive
- Diff* de potentiel Warren de La Rue Siemens
- 2 OOU VOltS. 0,45 millimètre. 0,25 millimètre.
- 4 ooo — 0,95 — o,8o —
- f) (XX> — i,55 — 1,45 ; —
- 8 ooo — 2,15 — 2,l5 —
- io Ooo — 2,85 — 2,85 —
- 4,08 millimètres avec une capacité de 0,14 microt'arad.
- 4,5o — sans capacité.
- 4,06 — avec la capacité de 0,14 microfarad.
- On se servit ensuite du disque et de la pointe d’acier comme électrodes, une capacité de 0,14 étant reliée au circuit on obtint :
- Distance explosive
- Diff. de potentiel sans capacité avec capacité
- 4 ooo volts. 1,26 millimètre. 1,14 millimètre.
- 10 ooo — 5,78 — 4,83 —
- Toutes ces expériences tendent à établir que la distance explosive dans l’air diminue dans une certaine mesure quand la capacité entre en jeu.
- Pour vérifier comment le voltage se propage dans le circuit, on a varié la position du micromètre par rapport au câble. Les expériences précédentes étaient faites avec le micromètre relié à l’origine du câble ; elles furent ensuite répétées en insérant le micromètre à étincelles au milieu du câble, et on revint enfin à la première condition. Dans les trois cas, la distance explosive a été observée dans les mêmes conditions, ce qui tend à prouver que le voltage se propage uniformément tout le long du conducteur, quand même il y a une capacité en un poipt du circuit.
- Comme on l’a déjà indiqué, le voltage était mesuré pâf un voltmètfe statique de sir William Thomson; mais c’est indubitablement la plus haute ordonnée de l’olide qui provoque l’étincelle, Le Voltage « réel » peut se calculer, si l’on
- En se référant aux autres courbes publiées en même temps, on verra que Warren de La Rue trouvait peu de différence pour la distance explosive en deux surfaces planes et entre deux sphères. Il peut, par conséquent, être admissible de comparer les valeurs moyennes des deux courbes avec celles de la courbe n° 16 de distance explosive entre un hémisphère et une |ur-face plane, après avoir multiplié la valeur des volts par
- Distance explosive
- Diff. de potentiel Warren de La Rue Siemens
- 2 OOO VOltS. 0,36 millimètre. o,i5 millimètre.
- 4 OOO — 0,87 — 0,80 —
- 6 ooo — 1,5o — 1,45 —
- 8 ooo — 2,10 2,16 —
- IO ooo — 2,75 — 2,85 —
- Ces deux tableaux montrent que les résultats sont pratiquement identiques et l’on peut en conclure par conséquent que le courant secondaire du transformateur employé dans ces expériences suit réellement une fonction sinusoïdale.
- D’autres expériences ont été effectuées avec le même alternateur, le même transformateur et la fréquence de ioo périodes par seconde pour déterminer la distance explosive dans différents isolants.
- Les différences de potentiel étaient encore mesurées par le voltmètre électrostatique de sir William Thomson et dans le cas des plus hautes valeurs par sa balance de volts.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- i j i
- Une série d’expériences représentées par la courbe 18, diagramme VII, a été faite en reliant les pôles du transformateur aux conducteurs interne et externe de câbles concentriques dont l’isolant était une matière fibreuse enduite. On augmentait lentement et progressivement la différence de potentiel jusqu’à la rupture de l’isolement.
- La courbe 18 se décompose réellement en deux pai'ties ; la partie inférieure a été obtenue par la rupture de 35 petits échantillons de câble de diverses valeurs d’épaisseur isolarite ; la partie supérieure, au delà de 7000 volts, a été déterminée par rupture de câbles réels n’ayant pas moins de 5o yards (environ 45 mètres) de longueur, construits spécialement pour ces expériences.
- La série suivante d’essais, faite sur l’isolement au caoutchouc, a donné des résultats très irréguliers; la courbe iy du diagramme VII représente le voltage minimum auquel l’étincelle passait pour différentes épaisseurs.
- Le tableau suivant donne le détail des échantillons essayés et le voltage sous lequel ils ont cédé :
- N * Épaisseur de caoutchouc Rupture à
- I 1 mètre de fil 880 H.... 3,5 millimètres. 21 5oo volts.
- 2 9 mètres câble d’expér. 3,8 — 20 OOO —
- 3 0,45 mètre — 2,5 — 16 OOO —
- 4 o,95m. decâbleconcent. 3,5 — 28 OOO —
- 5 82 mètres échant. n" 504 1,2 — 12 OOO —
- 6 41 — 5o5 2,0 — 16 5oo —
- 7 45 — 5o7 1,8 — 18 200 —
- 8 44 — 5o8 2,3 — 16 800 —
- 9 4.57 — 200 H 2,3 28 OOO —
- lo 0,9,5 m. câble concent. 5,0 — 17 5oo —
- i I Caoutchouc en feuille. o,5 — 7 5oo —
- 12 1,0 — IO 5<x>
- i3 Échantillon d’expér ... 10,0 — 38 OOO —
- Les câbles concentriques étaient essayés en reliant le transformateur aux deux conducteurs, les feuilles d’échantillon entre les électrodes, disque et sphère. Les câbles étaient recouverts d’étain s’ils étaient par petites longueurs ou bien plongés dans l’eau ; une borne du transformateur y étant également reliée, tandis que l’autre communiquait à l’âme.
- Une autre série d’essais a été faite avec du calicot placé sur le disque du micromètre à étincelles, le second pôle étant relié à un balai ordi-
- naire de dynamo placé sur le calicot. On essaya plusieurs échantillons :
- a Calicot épais.. 0,12 millimètre sans enduit. b Calicot (Silésie) o,i5 — —
- c Calicot épais.. o,3o — —
- d — o,3o — enduit.
- Tous quatre ont cédé pour la même différence de potentiel très basse, d’environ 700 volts. Divers échantillons de la même pièce se comportent diversement et résistent même à 1000 volts mais on en peut toujours trouver un qui cède à 700 volts.
- La courbe 20, diagramme VU, montre le ré-
- 40000
- 30000
- 20000-
- 10000-
- Millimètres
- Diagramme VII. — Distances explosives dans les matières isolantes. — Courbe 18, matière fibreuse enduite; courbe 19, caoutchouc; courbe 20, calicot de o,3 mm. d’épaisseur enduit; courbe 21, feuilles de celluloïd.
- sultat obtenu avec plusieurs' épaisseurs de calicot épais enduit; les couches en étaient fortement pressées avant l’essai et les points de la courbe se rapportent au voltage minimum de rupture.
- La courbe 21 du diagramme VII se rapporte à la distance explosive au travers du celluloïd essayé sous forme de feuilles placées entre les deux disques du micromètre.
- Bon nombre des expériences de haute tension ont été faites avec un puissant transformateur de construction spéciale, capable de donner un courant de deux ampères sous une pression de 5oooo volts. Il est exposé au Cristal Palace actuellement.
- En terminant, on ajoute que les expériences décrites ont été effectuées à Woolwich, chez MM. Siemens et C°, sous la direction immédiate
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- i32
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- du Dr Baur et avec le concours des principaux chefs de l’usine. E. R.
- Coupe-circuit pyromagnétique, par Fr. J. Smith (').
- Il y a quelques années, j’ai imaginé quelques dispositions pour montrer les variations de l’aimantation du nickel sous l’influence de la chaleur. Mon premier dispositif était un anneau monté comme la jante d’une roue sur un certain nombre de rais en amiante; une partie de l’anneau était placée dans un champ magnétique et chauffée inégalement. Lorsqu’une certaine température était atteinte, l’anneau se mettait à tourner d’une façon continue.
- Le coupe-circuit à nickel est basé sur la pro-
- Fig. i
- priété du nickel de perdre son aimantation à une température d’environ 285° C. Dans la figure ci-dessous, N S sont les pôles d’un aimant; celui-ci attire un fil de nickel couvert d’une feuille mince de papier d’amiante et tordu sur lui-même comme le montre la figure. Ce toron de fil de nickel est fixé sur un bras A B oscillant autour d’un axe. Les deux extrémités du fil plongent dans deux godets à mercure mx et mz reliés au circuit principal.
- Lorsqu’un courant de trop grande intensité traverse ce circuit, le fil de nickel chauffe et, n’étant plus attiré par l’aimant, s’en éloigne sous l’effort d’un ressort x, et le circuit est coupé. Après refroidissement, le nickel peut être de nouveau attiré et le circuit rétabli. Le fil de nickel formant une boucle, les effets de l’induction entre le fil et l’aimant se trouvent neutralisés et n’interviennent par conséquent pas.
- F. C.
- Nouveau block-système électrique.
- L'Elcclrical World décrit un nouveau block-système inventé par MM. G.-H. Thayer et C.-P. Carr, du service télégraphique du Chicago and North-Western Railway.
- Le diagramme ci-dessus représente un tronçon de la voie sur lequel circulent deux trains. MM sont les rails principaux, EE des rails additionnels placés à l’intérieur de la voie et divisés en un certain nombre de sections reliées deux à deux comme l’indiquent les lignes pointillées du diagramme; TT sont des balais frotteurs situés sous la locomotive. Un petit alternateur A de bas voltage est placé sur la locomotive et actionné par elle d’une façon quelconque. La puissance absorbée est très faible et la vitesse peut varier dans de fortes proportions sans affecter
- d)T ;/ i à)T i -E-f
- J.,Sec. 2.,Sec. 3.,Sec.
- Fig. 1
- le fonctionnement du système. L’appareil entier peut être logé dans une boîte de 3o centimètres de côté.
- Entre l’un des balais frotteurs et l’un des pôles de l'alternateur est intercalé un indicateur I, constitué de préférence par une sonnerie polarisée. L’autre pôle est relié au second balai et au châssis de la locomotive, c’est-à-dire à la terre.
- Sur le diagramme on suppose que les deux trains marchent dans la même direction, les sections de la voie sont désignées par i, 2, 3. On voit que si le train qui est actuellement dans la section 1 entrait dans la section 2 avant que le premier train ne l'ait abandonnée, le mécanicien en serait immédiatement averti par son indicateur 1 et pourrait agir en conséquence. Le signal d’alarme fonctionne jusqu’à ce que la section soit libre.
- Un appareil accessoire est destiné à permettre au mécanicien le contrôle du fonctionnement de l’alternateur. On doit aussi munir la locomotive d’un dispositif mécanique pour enlever la glace
- (<) The Elcclrical Iicvicw de Londres, 2S mars 1892.
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
- 133
- et la neige qui pourraient recouvrir les rails intérieurs en hiver et empêcher un bon contact des frotteurs.
- F. C.
- Phonophore Langdon Davies (1891),
- On reconnait, repi'ésentés schématiquement sur la figure ci-contre, en N le noyau central fendu sur lequel sont enroulés le primaire multiple C, d’une résistance de ioo ohms environ, puis le secondaire P du phonophore, en deux bobines isolées l’une de l’autre et reliées l'une à la terre, l’autre à la ligne L par le récepteur R.
- Le primaire G est relié d’une part à la clef D K et d’autre part au trembleur A, dont les
- Fig. 1
- oscillations sont limitées par la vis G, et qui, au repos, est relié par le ressort V à la pile B.
- Lorsqu’on abaisse la clef, N luit vibrer le trembleur A et envoie dans la ligne les courants ondulatoires phonophoriques.
- Dans les anciens appareils, le circuit de G restait ouvert tant qu’on ne fermait pas la clef K; il n’en est plus de même avec la disposition actuelle, où G est relié par W au talon T de la ciel, de manière que C soit toujours relié à la pile B, tantôt par le vibrateur A, quand la clef est abaissée, tantôt par W et le talon ou l’arrière T de la clef. On arriverait ainsi, d’après M. Davies, à augmenter considérablement la sensibilité du récepteur R.
- G. R.
- Quelques remarques sur les transmissions de force à courant continu, par E. Egger (').
- H y a peu dé temps, il n’était pas difficile de choisir entre le courant continu et le courant
- A ttlekirulcchnische ZüitscliriJÏ, ii mars 1892.
- alternatif pour l’application à la transmission de la force. Avant l’introduction des courants polyphasés dans la pratique, on cherchait autant que possible à se servir du courant continu, et même Kapp, dans son plus récent ouvrage, s’est abstenu de traiter l’emploi du courant alternatif. Néanmoins, celui-ci présente certains avantages tellement évidents, que l'on a cherché à les reporter sur les transmissions à courant continu.
- L’emploi de hautes tensions avec le courant continu implique la production directe de ces tensions par des dynamos, car il ne faut pas songer à se servir d’une transformation, comme le fait Brown dans quelques transmissions à courants alternatifs. Cette condition nécessite une construction particulièrement soignée des armatures et des collecteurs, et le montage doit être disposé en conséquence. Dans ce qui suit, nous allons donner quelques observations que nous avons pu faire sur des transmissions de force à courant continu.
- Dans la majorité des cas, on se préoccupe tout d’abord du rendement total de l’installation. Ce rendement est déterminé par les pertes dans la génératrice, dans la réceptrice et dans la ligne.
- Les deux premiers termes sont aujourd’hui bien fixés, mais le dernier terme dépend de plusieurs facteurs : de l’intensité de courant et de la perte en volts, de sorte que sa détermination doit être faite pour chaque cas particulier. Si l’on donne à transportei une certaine puissance avec la condition d’en perdre le moins possible, on cherchera naturellement à réduire la chute de potentiel sur la ligne.
- Si l’on a, comme rendement de la génératrice, 90 0/0 et de la réceptrice 88 0/0, le rendement total des machines est de 79,2 0/0. Donc, pour atteindre un rendement de 75 0/0 pour toute l’installation, on ne pourra perdre dans la ligne que 4,2 0/0. Cette condition donne la section du cuivre.
- Lorsque, comme pour la transmission de forces hydrauliques, il s’agit moins de diminuer les pertes que de réduire le coût de la ligne, on se permet une plus grande chute de potentiel.
- Dans aucun cas, on ne devra exagérer la différence de potentiel, car c’est de la valeur de la
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 134
- tension que dépend la construction de l’armature. Celle-ci est exposée au danger d’être endommagée par des décharges entre les spires de l’enroulement, et l’on emploie de préférence l'induit en forme d’anneau, qui facilite aussi les réparations.
- La construction en forme de tambour présente d’ailleurs d’assez grandes difficultés, lorsqu’il s’agit d’enrouler un grand nombre de spires. Cette forme est néanmoins employée dans les transformateurs à courant continu de Lahmeyer Dans ceux-ci, les fils sont placés dans des rainures longitudinales, ce qui présente l’avantage d’isoler les diverses sections les unes des autres Avec des tensions allant jusqu’à 2000 volts, il faut aussi prendre des précautions dans l’enrou-
- et 2.
- lement des inducteurs, qui sont exposés à être brûlés, surtout par les extra-courants produits par des ruptures trop brusques du circuit principal.
- L’isolement du fil des inducteurs doit donc être très soigné; il est bon d’imprégner l’enveloppe des fils de gomme laque. Maisil faut alors prendre soin de sécher les differentes parties à fond, ce que l'on peut obtenir en faisant fonctionner la machine pendant un certain temps à vide.
- La bonne disposition du montage général d’une transmission de force est une des premières garanties de sécurité. Les commutateurs de mise en et hors circuit doivent être disposés de façon à ne pas pouvoir produire les ruptures ou les fermetures d’une façon brusque. La génératrice ne doit pouvoir être mise en route qu’en agissant sur le rhéostat des inducteurs, et
- la réceptrice par le rhéostat de démarrage. On évite ainsi les extra-courants. Il ne doit pas y avoir de disjoncteur dans le circuit principal, et l’unique appareil à employer est un ampèremètre à la machine réceptrice. Ces observations sont relatives aux machines shunt qui ont trouvé l’application la plus étendue dans les transmissions de force.
- Le rhéostat de démarrage est souvent disposé comme le montre la figure 1, dans laquelle I et II sont les machines primaire et secondaire, et A le rhéostat de démarrage. Cette disposition présente des inconvénients dans les cas où les machines doivent démarrer sous une certaine charge, ce qui exige une certaine excitation des inducteurs.
- Or, il faut donner au rhéostat A une résistance assez considérable pour que le courant initial dans l’armature ne soit pas dangereux. Il en résulte que le courant d’excitation est peu intense, et il arrive que les machines ne démarrent pas. Cet inconvénient est facilement évité, en adoptant le montage représenté par la figure 2. Ici, le courant dans les inducteurs est indépendant de celui qui traverse l’induit.
- Lorsqu’on emploie le montage de la figure 1. on observe quelquefois un fait très intéressant. La machine tourne dans un certain sens; si l’on renverse la polarité des inducteurs, la machine doit se mettre en rotation dans le sens opposé. Or, il arrive qu’elle continue à tourner, mais beaucoup plus lentement, dans le même sens qu’avant l’inversion. La cause en est l’intensité relativement faible dans l’enroulement des inducteurs et l’aimantation rémanente plus énergique que la nouvelle aimantation en sens opposé.
- Dans beaucoup de transmissions de force, on est souvent obligé de renverser le sens de la rotation. On sait qu’on peut y arriver en changeant le sens soit du courant dans l’induit, soit de l’excitation des inducteurs. Ce dernier moyen présente certains inconvénients. Si l’on renverse fréquemment la polarité des inducteurs, ceux-ci finissent par devenir en quelque sorte insensibles, et les machines ne démarrent plus sous charge. Pour éviter cet inconvénient, il est préférable de ne pas agir sur le champ, mais de placer le commutateur-inverseur dans le circuit de l’armature.
- Cette particularité des machines de ne plus
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- démarrer sous charge après avoir été soumises à de nombreuses inversions de polarité, n’est pas encore éclaircie, quant à ses causes, et nous avons l’intention de faire sur ce sujet une série d’expériences dont les résultats peuvent présenter un certain intérêt.
- A. 11.
- Microphone Ader de la Compagnie générale des téléphones (1891).
- L’organe microphonique de cet appareil consiste en une planchette-membrane M, portant deux pièces de charbon G G' entre lesquelles reposent les extrémités B B de réglettes en charbon ou en métal, pivotées en’TT aux tringles
- N~l A/.
- oo © oo
- Fig. i à 5. — Microphone Ader. Élévation, coupes M N, PQ, et schémas des connexions.
- U U, et reliées électriquement en f par ces tringles. L’ensemble de ce dispositif est, comme on le voit, attaché au cadre d’une porte fermant la boîte contenant la bobine d’induction I et les connexions.
- Le schéma de ces connexions indique (iig. 4) comment les charbons C G' sont reliés aux deux enroulements opposés de la bobine I et à la pile, ainsi que B.
- Ge transmetteur, excessivement simple et robuste, produit des effets très puissants avec un faible courant.
- Lorsqu’on parle dans ce transmetteur, et que l’on écoute en même temps au récepteur, les courants de la ligne actionnent le récepteur de manière à y produire des bruits désagréables, comme si l’on se parlait à soi-même. Afin d’éviter cet inconvénient, on relie comme l’indique la figure 5 l’un des enroulements L' de la bobine H du récepteur à l’un de ceux L", du transmetteur, puis à la ligne LL, tandis que l’autre
- circuit N N, d’enroulements opposés à L' et L" et fermé sur lui-même, ne communique pas avec la ligne, dont il neutralise ainsi les effets en H.
- G. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOG1ETÉ FRANÇAISE DE PHYSIQUE
- Séance du 1" avril 1892.
- Coitfbes périodiques de l'arc à courants alternatifs
- M. A. Blondel expose la méthode qu’il a employée pour la détermination des coufbes pério^
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- i36
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- diques et les principaux résultats qu’il a obtenus pour l’arc à courants alternatifs.
- La méthode employée par l’auteur est celle qu’il a déjà exposée en détail dans ce journal (1). Il ne signale qu’une modification assez importante consistant *à rendre le tambour sur lequel se fait l’inscription photographique solidaire du bras de l’appareil de contact, de façon que tous les deux tournent toujours simultanément du même angle. Des ces conditions, le synchronisme se trouve établi de lui-même et on peut, pour faire l’inscription, manœuvrer l’appareil soit à la main, soit à l’aide d’un mécanisme à vitesse peu régulière.
- La seule précaution à prendre est que le mouvement de rotation du tambour soit assez lent par rapport à la durée d’oscillation des galvanomètres inscripteurs.
- Les machines qui ont servi à produire le courant ont été une dynamo du type Siemens, et une magnéto de Meritens. Ces machines ont été tout d’abord étudiées en circuit ouvert et sur des résistances mortes, pour voir jusqu’à quel point elles réalisent la sinusoïde théorique, malgré les effets perturbateurs dont on ne tient pas compte habituellement.
- La dynamo Siemens, qui présentait une très faible self-induction et une réaction d’induit sensiblement négligeable, est celle qui réalisait le mieux la sinusoïde et qui permet de faire les expériences les plus satisfaisantes. Pour réduire le circuit aux conditions les plus voisines des conditions théoriques, la résistance intercalée pour la mesure de l’intensité a été prise aussi faible que possible; dans les expériences relatives à la dynamo Siemens, elle n’était en- effet que de o,o5 ohm, et comme l’intensité efficace n’a pas dépassé 40 ampères, la tension absorbée par cette résistance est toujours restée inférieure à 2 volts.
- On pouvait, à volonté, introduire dans le circuit des résistances mortes qui ont atteint jusqu’à 3 ohms et une self-induction variable pouvant aller jusqu’à 0,20 quadrant.
- Dans chaque expérience on mesurait la ten-
- sion à l’aide d’un voltmètre à fil chaud, le courant à l’aide d’un électrodynamomètre Siemens, et enfin les watts avec un wattmètre Ziper-nowski, Le tarage des galvanomètres inscripteurs ayant été fait une fois pour toutes à l’aide de courants continus et alternatifs, on pouvait, sur les courbes elles-mêmes, déterminer graphiquement les mêmes quantités; l’accord a toujours été satisfaisant dans les limites de précision réalisables pour les lectures. La tension était mesurée entre les pointes des crayons.
- L’auteur présente à la Société un grand nom-
- VOLTS
- 60r
- AMPÈRES
- -,70
- I=10,'9
- Fig. 1
- bre de courbes reproduisant des expériences effectuées dans les conditions les plus variées d'arc et de circuit, et aux fréquences de 26 à 5a périodes.
- Parmi les différents cas que l’on rencontre, l’auteur distingue 3 types d’arcs alternés entre lesquels peuvent se placer tous les intermédiaires. Ce sont: l’arc silencieux, obtenu à l’aide de crayons bien homogènes et à mèches tendres; l’arc criard, obtenu surtout avec des crayons sans mèches, et enfin l’arc sifflant, obtenu avec tous les charbons lors du collage, c’est-à-dire pour un écart à peu près nul et accompagné d’une teinte verdâtre remplaçant la couleur violette habituelle.
- (') La Lumière Electrique, t. XLI, p. 169.
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 107
- • L’arc silencieux est caractérisé par des cour-bes de tension très arrondies différant de la sinusoïde par une forme moins effilée et déformée vers la droite (fig. 1). Ce dernier phénomène peut s’expliquer par la variation de ia résistance de l’arc sous l’influence du passage du courant. L’intensité donne lieu à une courbe assez symétrique, mais se rapprochant de la forme triangulaire. Il n’y a pas de décalage entre les deux courbes; la loi énoncée autrefois à ce point de vue par M. Joubert est donc vérifiée; mais il n’en est pas de même des autres. Sous l’influence
- passent bien encore simultanément par zéro, contrairement aux conclusions hâtives qui ont été quelquefois tirées des phénomènes apparents; mais après chaque extinction l’intensité reste nulle pendant un temps très notable, qui peut atteindre près de la moitié d’une alternance; en même temps la tension monte bien au-dessus de sa valeur normale et tombe ensuite brusquement à une valeur qui reste à peu près uniforme jusqu’à la fin de l’alternance (fig. 2). C’est la combinaison de ces deux formes connexes qui produit' l’abaissement de rendement
- Fie. s
- Fig. 3
- d’une self-induction ajoutée au circuit, les deux courbes se déplacent simultanément par rapport à la sinusoïde induite comme dans le cas ordinaire, et l’on peut dire que l’arc se comporte à peu près comme une simple résistance. Cet effet doit être attribué à la conductibilité entretenue artificiellement par les poussières de carbone provenant de la mèche et tombant continuellement dans l’arc. Le rendement électrique, c’est-à-dire le rapport de la puissance réelle à la puis-
- sance apparente n
- P
- liX I ’
- est du reste très voi-
- sin de l’unité.
- L'arc sifflant présente des formes beaucoup plus curieuses. En effet, la tension et l’intensité
- souvent constaté dans ce cas et habituellement attribué à un décalage de phase; toutes les valeurs que l’auteur a déterminées d’après les courbes sont restées supérieures à o,o5, contrairement aux résultats qui ont été obtenus par d’autres expérimentateurs à l’aide de mesures directes. La divergence doit provenir en partie des erreurs de lecture directe, erreurs qui sont peu importantes dans la méthode d’inscription.
- La self-induction produit un effet spécial dans le cas de l’arc sifflant : quand il n’y a que des résistances mortes, la tension suit la courbe de la force électromotrice induite depuis zéro jusqu’à la hauteur où se produit l’allumage; au
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- contraire, si l’on introduit une self-induction, cette courbe se décale et en même temps ses branches montantes et descendantes deviennent presque verticales. Cela s’explique par l’avance de la force contre-électromotrice, que la tension tend à rattrapper au moment où l’intensité s’annule. Il en résulte que la durée du courant nul est fortement réduite et que la partie horizontale de la courbe peut disparaître, en laissant comme dernier vertige un point d’inflexion à tangente plus ou moins voisine de l’horizontale (fig. 3). Pour expliquer que le courant peut rester nul pendant une partie de l’alternance, il faut admettre que les gaz ne pénètrent pas entre les deux électrodes; il n’y aurait entre celles-ci d’autre communication que celle produite par les molécules de carbone.
- L’arc criard, qui donne des effets absolument analogues, est plus aisé à expliquer, car il se produit avec des écarts de quelques millimètres et présente des particularités déjà analysées optiquement. En général, on peut dire qu’il est caractérisé par la coexistence de deux arcs passant chacun dans un sens et alternativement, et que ceux-ci se produisent d’une façon très analogue à des décharges disruptives; cela suffit à expliquer la difficulté du rallumage. Cette difficulté n’existerait plus si l’arc était toujours dirigé suivant l’axe même des crayons, car il subsiste une colonne de gaz chauds et conducteurs. C’est l’existence de celle-ci qui explique l’arrondissement de la courbe de tension quand l’écart augmente; la présence d’une mèche tendre exagère cet effet par des poussières de carbone.
- La résistance propre de l’arc a été nettement mise en évidence par des courbes de tension entre deux points de l’arc, et entre chaque crayon et l’arc. L'auteur constate ainsi que la tension totale se répartit, comme pour l’arc à courant continu, entre trois chutes d importance différente : l’iine, la plus grande, au passage du crayon positif, l’autre au passage du crayon négatif, toutes deux variant à peu près proportionnellement, et enfin la dernière due à la résistance propre de l’arc; celle-ci est minima auMniheu de l’alternance et varie d’une façon discontinue au commencement et à la fin.
- Ces différences de potentiel au passage ne peuvent être attribuées à une force conlre-élec-tromolrice, ainsi qu’on l’a souvent prétendu, sans pouvoir d’ailleurs en faire concevoir l’origine,
- car s’il en était ainsi il devrait y avoir un décalage de l’intensité en avance de la tension. Il y à donc lieu de croire que les courbes périodiques donnent actuellement la seule démonstration directe de la non existence de la force contre-électromotrice. M. Blondel croit pouvoir assimiler l’effet de la résistance au passage à celui d’un simple barrage ou d’une tension de vaporisation, sans affirmer cependant qu'il ne puisse y avoir accessoirement un phénomène de polarisation; mais, vu la très petite dimension des électrodes, cette polarisation serait trop faible pour être perçue à l’aide des procédés employés. D’ailleurs, il lui semble difficile d’admettre qu’elle puisse subsister dans un milieu gazeux à la haute température de l’arc.
- M. Duclaux présente ensuite un petit appareil très ingénieux de M. Izarn, destiné à montrer les effets de la superposition d'une onde directe et d'une onde réfléchie.
- Loi d'absorption cristalline et choix entre les théories de la lumière.
- M. Carvallo rapporte des expériences où, pour étudier l’absorption des radiations par la tourmaline sous des épaisseurs croissantes, il a eu recours à l’emploi d’une radiation calorifique.
- 11 a pu ainsi effectuer la mesure de l’intensité de la radiation à l’aide d’une pile thermo-électrique, procédé susceptible d’une précision supérieure à celle des mesures photométriques.
- Il a constaté de cette façon que la loi généralement admise pour la direction de la vibration est en défaut dans ce cas; cette conclusion soulève quelques objections de la part deM. Cornu.
- F. G.
- Chronographe électro-balistique, par W. Schmidt.
- M. Schmidt a établi son chronographe sur le principe du mouvement d’un balancier de chronomètre. Il a pensé que le balancier du chronomètre, par sa grande vitesse et la précision de son mouvement, pourrait servir à mesurer une très petite division du temps. Pour atteindre ce but, il était nécessaire de maintenir constante l’amplitude de l’oscillation ; cela est assuré par un mécanisme spécial. L’aiguille est fixée sur
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- l'axe même du balancier. Avant chaque observation on amène l’aiguille au zéro de la graduation ; le ressort spiral est alors armé d’un demi-tour et le balancier ainsi au repos se trouve dans la même situation que le balancier libre à la fin d’une oscillation. Le chronographe se met en marche à l'instant où un courant électrique qui traverse l’instrument est interrompu. L’arrêt était produit, dans les premiers modèles, par rétablissement de premier courant ; mais dans les derniers chronographes, établis pour mesurer des intervalles de temps d'une courte durée, l’instrument s’arrête par interruption d’un deuxième courant identique au premier.
- Le chronographe construit spécialement pour mesurer la vitesse initiale des projectiles est d’une extrême simplicité et d’une grande commodité. Il est de forme carrée (20 X 16 et 6 cm). Au milieu se trouve le cadran avec son aiguille; celle-ci est amenée à zéro par une rotation de la glace, qui est munie à cet effet d'une tige. Des deux côtés du cadran se trouvent les rhéostats destinés à régler les deux courants. Le premier est en communication avec un premier cadre ou passe dans un fil tendu devant la bouche de l'arme de feu. Quand le coup part, le projectile coupe le premier courant, et le chronographe se met en marche jusqu’au moment où le projectile traverse un deuxième cadre ou touche une cible. On peut donc lire directement le temps que le projectile a pris pour parcourir la distance entre les deux cadres, ou, si cette distance est!'om.. la vitesse en mètres par seconde.
- La graduation du cadran est faite d’une manière empirique, à l’aide d’un disjoncteur qui interrompt les courants à des intervalles bien précis. Les erreurs du chronographe, consistant en retard de la mise en marche et de l'arrêt, etc. sont éliminées par le procédé de division même du cadran. Les erreurs variables provenant de l’épaississement de l’huile, etc. sont peu importantes; les chronomètres, en général, subissent les mêmes inconvénients, mais peuvent, malgré cela, marcher des années avec une variation de quelques secondes par vingt-quatre heures; donc pour une observation de 1/10 de seconde, ces effets sont une quantité négligeable.
- La manœuvre de ce chronographe est très facile. On règle tout d'abord le deuxième courant en le faisant passer par la bobine de résistance, et on l’augmente par le deuxième rhéostat jus-
- qu'au moment où l’aiguille est libre. On change alors le courant de manière qu’il ne passe plus par la bobine de résistance. Pour le premier courant, on procède de la même façon, en le faisant passer par la borne spéciale à la bobine de résistance, on met l’aiguille à zéro et l’on affaiblit le courant par le premier rhéostat jusqu’au moment où l’aiguille se met en mouvement. On remet alors le courant à la borne ordinaire. Les courants sont alors réglés. Pour employer l’appareil, il suffit d’appuyer sur un bouton, de ramener l’aiguille à zéro, et le chronographe est alors prêt à fonctionner.
- Ce chronographe a certains avantages sur ceux employés aujourd’hui. Il est très portatif et n’exige aucune installation de fondation solide; il peut être placé près du fusil, sans que la vibration des coups y produise des erreurs. Il ne demande aucune connaissance spéciale pour s’en servir. L’aiguille part et s’arrête avec grande netteté. La lecture en est très facile, surtout avec la petite loupe placée pour cet usage. Les résultats comparatifs, faits en divers polygones, ont donné de bons résultats.
- Sur un condensateur étalon, par M. H. Abraham ou
- En vue d’effectuer une nouvelle détermination de v, j’ai établi un condensateur à lame d’air dont la capacité, voisine de 5oo unités C.G.S. électrostatiques, peut être calculée avec une précision atteignant le dix-millième,
- C’est un condensateur à plateaux, avec anneau de garde. Il est placé au sein de l’atmosphère desséchée d’une enceinte métallique reliée au sol. Les surfaces conductrices sont constituées par l'argenture de deux dalles circulaires en glace de Saint-Gobain, épaisses de 2,3 cm., d’un diamètre de 35 centimètres Toute la surface de ces dalles, tant leurs faces supérieure et inférieure que les bords, sont argentées, en sorte que le verre sert uniquement de support rigide à la couche d'argent. Les faces utiles ont été, avant l’argenture, travaillées en verres d’optique de manière à en faire des plans où un bon sphéromètre n’a pu déceler aucun défaut atteignant le micron.
- L’un des plateaux conducteurs sert d’armature inductrice et repose, par l’intermédiaire de cous-
- 1 Comptes rendus, 1. CXIY, p. r,.g.
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- sins de drap, sur des supports en paraffine. L’argenture de l’autre disque devant se décomposer en un plateau collecteur et un système de garde, on y a creusé, avec le burin d’acier d'une machine à diviser les cercles, un sillon circulaire d’environ 22 centimètres de diamètre, mettant le verre à nu. Le trait obtenu a 0,1 mm. de large et ses bords sont nets sans bavures ; on a ainsi isolé le plateau collecteur du reste de l’argenture, qui forme une sorte de boîte conductrice tout autour de lui : c’est le système de garde. Cette même dalle est percée, en son centre, d’un trou de 2,5 mm. de diamètre un peu évasé en cône vers la face travaillée. L’argenture a pénétré dans ce cône, et un obturateur en argent qui le ferme exactement est soudé à un fil qui, passant à travers la dalle, met le collecteur en communication avec l’appareil de mesure. La perturbation que cause ce contact métallique ne peut porter que sur le i/5ooo de la surface et sur une très petite fraction de l’épaisseur; c’est assez dire qu’elle devra être négligée.
- Tout ce système, collecteur et boîte de garde, est séparé du plateau inducteur par trois rondelles de quartz travaillées ensemble de manière à avoir même épaisseur ; on les a placées d’ailleurs sous l’anneau de garde, afin qu’elles n’influent pas sur la charge du collecteur.
- L’isolement par ces plaques de quartz, contrôlé à l’électroscope, a été trouvé excellent. Par contre, le ruban ciculaire de verre qui isole le collecteur du système de garde présente une certaine conductibilité; mais cette conductibilité, mise en dérivation sur celle d’un mégohm, ne l’a pas augmentée de 1/80000; la résistance d’isolement est donc supérieure à 80 milliards d’ohms ; c’est plus qu’il n’en fallait pour les mesures que j’ai entreprises.
- Avec la largeur adoptée pour l’anneau de garde, 6,5 cm. la correction relative à l’influence de ses bords extérieurs tombeau-dessous du i/5oooo, même pour une distance des plateaux égale à 1 centimètre : on n’en tient pas compte. De même, la largeur du sillon isolant étant environ la i/25oo partie du diamètre du cercle collecteur, on a une approximation très largement suffisante (deJ’ordre du millionnième) en mesurant, au lieu du rayon de ce cercle, ce même rayon augmenté de la demi-largeur du ruban isolant.
- Les dimensions linéaires du condensateur ont été mesurées exclusivement avec une machine à
- diviser étalonnée (') : le pas de vis est connu en chaque point au i/5oooo.
- Pas de difficulté particulière pour la mesure du diamètre du collecteur. La surface a été trouvée rigoureusement circulaire, son diamètre étantde 21,8190 cm. à moinsde 1/200 mm.,ce qui fait connaître la surface au 1/20000 de sa valeur. Afin de pouvoir mesurer par la machine à diviser l’écartement des plateaux, j’ai placé vis-à-vis de de leur intervalle un micromètre sur verre préalablement étudié. L’argenture des disques constitue deux miroirs parallèles et l’on peut observer, par des réflexions successives, jusqu’à 20 images du micromètre. 11 suffit d’en mesurer les distances. Pour cela, les rayons lumineux recueillis par une lentille achromatique sont renvoyés par deux prismes à réflexion totale le long de la machine à diviser, où ils donnent des images réelles du micromètre : on les examine avec un microscope à réticule porté parle chariot, et l’on n’a à mesurer que la petite différence entre les traits extrêmes du micromètre et les faces des plateaux. Ce procédé optique a l’avantage de faire la mesure de la distance, l’appareil étant monté : j’ai constaté que cette distance varie de quelques microns à chaque démontage, en sorte qu’il serait illusoire de la confondre avec l’épaisseur des rondelles de quartz. En outre, on tient compte ainsi d’une flexion possible des dalles de verre, et la distance que l’on mesure est celle des surfaces optiques moyennes des armatures, qu’il y a tout lieu de croire identiques à leurs surfaces électi'iques moyennes. L’épaisseur de la lame d’air est ainsi déterminée avec la précision même des pointés au microscope, c’est-à-dire au micron : l’erreur possible sur cette épaisseur et, par suite, sur la capacité, ne paraît donc pas devoir dépasser 1/10000 lorsque la distance des plateaux est de 1 centimètre.
- Application de la théorie des lignes de force à la
- démonstration d’un théorème d’électrostatique, par
- M. L. de la Rive.
- Si dans le champ d’un système de conducteurs électrisés on leur substitue une ou plusieurs sur-
- C) Je tiens à adresser ici mes vifs remerciements à M. Benoît, directeur du Bureau international des Poids et Mesures, qui a bien voulu mettre à ma disposition le mètre normal du Bureau et a même eu l’obligeance de me prêter son précieux concours pour l’étalonnement de la machine.
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- faces de niveau entourant respectivement les masses agissantes, avec une densité superficielle
- égale à------— ^, le champ en dehors de ces sitr-
- 0 4 ir d n
- faces reste le même, et le potentiel à l’intérieur est constant et égal à la valeur qn’il prend dans le champ sur ces surfaces mêmes.
- Ce théorème important est démontré dans les Leçons sur la théorie mathématique de l’électricité, de M. Bertrand (1), comme une conséquence des propriétés générales du potentiel et du théorème de Green. Deux démonstrations analytiques directes ont été données, l’une par Chasles (2), l’autre par sir W. Thomson (3),
- • Dans la première, on donne aux surfaces de
- niveau infiniment voisines une densité k 4^ où k
- dit
- est une constante, puis, en tenant compte de la
- constance du produit ds ^ pour des éléments
- correspondants, on démontre par une intégration relative à la surface de niveau que le potentiel en un point extérieur dû à chaque couche est proportionnel à la masse totale de la couche.
- Pour un point intérieur, le rapport du potentiel à. la masse de la couche est constant. On en conclut que pour [un point extérieur les surfaces de niveau des masses agissantes sont aussi celles des couches, et que pour un point intérieur le potentiel est constant.
- Dans la seconde, on intègre par parties deux fois successivement, relativement aux coordon-
- nées rectangulaires, la différentielle ^ isvdxdy
- dz, r étant la distance de l’élément de volume à un point P et 9 le potentiel du champ. L’intégration est étendue au volume compris entre la surface de niveau S et une surface de niveau S' infiniment éloignée, et, l’intégrale étant nulle, puisque ce volume ne contient pas de masse agissante, on obtient une équation entre des intégrales de surface relatives à S et S', et le potentiel du champ en P multiplié par une intégrale angulaire. Suivant que le point est extérieur ou intérieur, le potentiel est celui d’une
- (') J. Bcrtramü. Leçons sur la théorie mathématique de l'électricité, rr 31, p. 42-44.
- (2) Connaissance des temps pour 1845 (1842).
- (3) Cambridge math. J., 1842-1843.
- couche de densité
- — sur S, ou bien est air dn
- constant.
- La démonstration suivante est une forme différente donnée à celle de sir W. Thomson, en rapportant le champ à la ligne de force, ce qui simplifie l’intégration.
- Soit 9 le potentiel en un point quelconque d’un champ dû à un certain nombre de conducteurs électrisés G, et S une surface de niveau entourant les masses agissantes. Considérons les tubes de force du champ définis chacun par une ligne de force axiale 11 allant de la surface d’un conducteur à celle d’un autre conducteur ou à la surface S. Pour les premiers, laissons le sens positif de n indéterminé et pour les seconds faisons croître n de la surface du conducteur vers S et au-delà vers S', surface de niveau intiment éloignée.
- Soit en premier lieu P un point extérieur à S. Prenons l’intégrale
- où r est la distance du centre de la section d S du tube de force au point P, pour tous les tubes compris entre G et S. Cette intégrale est nulle, puisque le flux est constant dans tout ce volume et l’on trouve, pour un tube quelconque, en intégrant par parties,
- iSf-
- dn r
- r d-v dn
- dS, — rfS cos i.
- expression dans laquelle cos i est le cosinus de l’angle du rayon vecteur dirigé de dS vers P avec la normale à l’élément <iS. Si cet angle est
- plus petit que ”, il faut intégrer en se rapprochant de P et est égal à dm, angle so-
- lide élémentaire sous-tendu parüÉS; changeons le signe de la différentielle et convenons d’intégrer en s’éloignant de P. Si l’angle est plus
- grand que ”, il faut intégrer en s’éloignant de P
- i,, 1 , d S cos* , , . , , „
- et, d autre part, -— est égal a —dm. (Jn a
- donc, dans les deux cas, ^ dydm sous le signe somme.
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- Effectuant l’intégration pour tous les tubes, une partie des termes dS2 donne l’intégrale de surface relative à S dans laquelle dn est dirigé vers l’extérieur. Le reste des termes d S2 et la somme de tous les termes dSt donne cette même intégrale relative aux surfaces des conducteurs, avec le signe —, en tenant compte de la règle que le sens de la normale est extérieur. On a donc
- L’intégrale par rapport à <p, pour un angle solide élémentaire dm, est nulle, puisqu’aux points où le rayon vecteur coupe S, © reprend la môme valeur. On a donc, en divisant par 47r,
- 1 / 1 dv
- 4nl r dn
- i/S =
- Soit, en second lieu, P un point intérieur à S et intégrons pour les tubes compris entre S et la surface S' infiniment éloignée. L’intégrale relative à S' est nulle, et l’on a
- o — — / L Lî J s r d"
- L’intégrale par rapport à » pour un angle élémentaire dm donne —dmys, étant la valeur de © dans le champ sur S, d’où, pour la sphère angulaire totale — 4719.,, et, par conséquent,
- d S 4
- U,
- I
- 4*
- L
- 1 dv
- —3— aS = : r dn
- On étend facilement le théorème au cas de deux ou plusieurs surfaces de niveau entourant respectivement un certain nombre des conducteurs.
- Dissolution du cuivre dans les solutions de sulfate de cuivre, par F. Cintolesi (').
- L’auteur a étudié le phénomène très connu de (*)
- (*) Annali dei R. Instit. di Livorno 9, S 26S pp. 1891, et Reiblætter, XVI n“ 2, p. 80.
- la dissolution du cuivre électrolytique dans la solution de sulfate de cuivre et il a trouvé que ce phénomène dépendait de la présence de l’air : la dissolution du cuivre est plus faible dans un espace vide d’air que dans un espace aéré. La quantité dissoute est sensiblement proportionnelle au temps. La proportion d’acide carbonique contenu dans le liquide est sans influence.
- La dissolution du cuivre persiste pendant le passage du courant électrique ; la perte de l’anode est plus grande que l’augmentation de la cathode, surtout lorsque les électrodes sont constituées par des fils au lieu de plaques. La consommation est généralement proportionnelle à la durée des essais et à l’intensité du courant. Elle croît probablement avec la concentration de la solution. L’oxygène exerce donc une certaine influence sur le phénomène, comme le prouvent encore les expériences suivantes :
- Dans de l’acide sulfurique étendu, on constate une légère perte de poids et d’autant plus faible que l’acide est plus étendu et l’air plus raréfié. Soustraite à l’action de l’air, la plaque de cuivre ne se dissout presque pas ; la quantité dissoute est peut-être moindre encore dans ce cas que dans celui de la solution de sulfate placée dans le vide.
- Dans le peroxyde d’hydrogène, il y a dissolution du métal et formation d’un oxydule de cuivre, que l’on peut caractériser par sa réaction avec la potasse et l’ammoniaque ; en présence de l’acide phosphorique, on obtient un hydrate d’oxydule de cuivre ; et dans un mélange de solution de sulfate de cuivre et d’eau oxygénée, on a un hydrate d’oxyde de cuivre, facilement soluble dans un peu d’acide.
- L’oxygène produit entre les plaques de platine dans l’électrolyse d'une solution de sulfate de cuivre ne contient pas de peroxyde d’hydrogène, mais de l’ozone. Le cuivre placé dans une solution pure de peroxyde d’hydrogène donne de l’oxydule de cuivre.
- Les réactions qui se produisent dans l’électro-lyse de solutions de sulfate de cuivre ont été étudiées spécialement par AI. Cintolesi. 11 constata d’abord la formation de cuivre à la cathode et de SCP -fO à l’anode, puis l’oxydation du cuivre de l’anode au moyen de l’oxygène et de l’eau et par conséquent sa transformation en
- Cus i'p II),,
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- On aurait donc :
- Cu, (O H)* + S O* H* = S O* Cu + 2 H2 O + Ce
- L’eau de la solution placée entre les électrodes de cuivre donnant H2 et O ; à l’anode H2 O 2 Gu + O donnerait :
- Cu, (OH)2.
- L’hydrogène de l’eau agirait ensuite sur SO'Cu et l’on aurait :
- SO* Cu + H2 = Cu h- SO* H2.
- Grâce à la présence de l’air, il pourrait se produire du Cu (O H)2, par suite de l’action de l’oxygène sur le cuivre très divisé et l’acide libre contenu dans la solution transformerait l’hvdrate formé en S O4 Cu. Lorsqu’il se forme de l’oxy-dule de cuivre, comme cela a lieu dans l’électro-lyse d’un autre sel, l’oxygène peut le transformer en oxyde hydraté, en présence de l’eau.
- A. B.
- Expériences électrochimiques, par F. Exner (').
- L’auteur s’st occupé des rapports existant entre les données thermo-électriques et la force électromotrice des piles. Il a d’abord procédé à de nouvelles mesures de différences de potentiel entre métaux et acides de diverses concentrations, en se servant d’électrodes à gouttes de mercure, lesquelles sont en communication avec l’électromètre et agissent à l’intérieur d’un cylindre de papier filtre imbibé du liquide à expérimenter. En faisant tomber goutte à goutte dans un cylindre de charbon aussi pur que possible, on peut déterminer et éliminer la quantité d’électricité produite par le frottement des électrodes à gouttes (soit environ o,33a volt). La valeur obtenue varie peu d’ailleurs avec des cylindres de zinc cuivre, charbon, H2 O, la différence ne changea pas sensiblement, quels que fussent les gaz employés : air, hydrogène, acide carbonique, ou même acide chlorhydrique, acide bromhydrique, acide iodhvdrique, acide fluorhy-drique. Le gaz d’éclairage et les vapeurs de sulfure de carbone donnèrent des résultats peu con-
- cordants, mais cette anomalie peut être attribuée à la présence du soufre, du moins dans le premier cas.
- Dans l’air, on peut, sans modifier les résultats généraux, substituer l’amalgame de zinc au mercure pur.
- D’après l’auteur, la méthode d’Ostwald a sur celle qu’il emploie une infériorité marquée, due à l’action chimique des liquides employés : ces derniers agissant sur le mercure faussent les conclusions. Cette cause d’erreur se retrouve dans les expériences de M. Pellat.
- La méthode indiquée par M. Exner demandant pour une série d’observations beaucoup de temps, on se sert pour la détermination des tensions entre métaux M et liquides L de la combinaison suivante Cu | SOJCu | H20 | L | pour la mise au sol, la valeur de cette combinaison ayant été déterminée avec l’électrode à gouttes.
- La valeur Gu | S04Cu | H20 | L | M | se mesure à l’électromètre d’après la méthode ordinaire (1 degré = 0,0138 V).
- Pour déterminer la différence de potentiel entre deux liquides, on en imbibe deux cylindres de papier que l’on relie au moyen d’un cordon humide; de plus, on met en communication avec deux électrodes isolées à gouttes, lesquelles sont en relation avec les deux paires de quadrants de l’électromètre. La déviation est proportionnelle à la différence de potentiel lorsque le potentiel de l’aiguille (3oo V) est très grand par rapport à la différence de potentiel des quadrants.
- Les expériences ont porté sur un grand nombre de métaux, Mg, Al, Fe-, Ni, Cu, Zu, Ag, Cd, Sn, Hg immobile ou coulant, ou encore comme simple électrode à goutte, Pd et D dans H20 + Cl2; H2Ü + Br2, H20 + J2, HCl, H Br, HI, IIF1, de diverses concentrations. En général, les différences de potentiel croissent avec la dilution du liquide.
- A. B.
- Sur l’électrolyse du nitrate d’argent dans le vide, par MM. A. Schuster et W. Crosley (').
- Le but de ces recherches est d’éclaircir les petites irrégularités que présente l’électrolyse de
- (') Proceedings oj the Royal Society, t. L, p. 344-358, 1892.
- (') Wien. Monatshejte fur Chemie, 12, p. 2i6-3o3, 1891.
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- l’azotate d’argent, irrégularités d’une grande importance quand cette électrolyse est appliquée à la mesure des intensités des courants. L’une de ces irrégularités a été signalée par lord Rayleigh, qui trouva que le poids d’argent déposé à la cathode pendant l’unité de temps'est plus grand avec une solution chaude qu’avec une solution froide. Une autre anomalie remarquée par divers expérimentateurs consiste en ce que le poids du dépôt d’argent varie avec le diamètre des capsules de platine dans lesquelles s'effectue l’électrolyse. Les auteurs en ont découvert une troisième; ils ont observé que le poids des dépôts obtenus en électrolysant l’azotate d’argent dans le vide est toujours plus grand que celui
- Fig. 1
- des dépôts produits par une électrolyse effectuée dans les conditions ordinaires.
- L’appareil employé se compose d’une cloche renversée à l’intérieur de laquelle est un cylindre de toile métallique. Deux barres de cuivre F soudées à ce cylindre soutiennent la capsule contre l’azotate d’argent. Dans cette capsule plonge un fil de platine vertical soutenu par un tube de verre C s’appuyant sur les bords du cylindre métallique.
- La cloche est fermée à sa partie supérieure par une plaque de verre plane, et à sa partie inférieure par un bouchon de caoutchouc. Ce bouchon est traversé par trois tubes de verre; l’un sert â faire le vide dans la cloche, les deux autres contiennent des fils métalliques reliés aux pôles d’une pile. Celui qui communique avec le .pôle négatif est soudé au cylindre métallique; l’autre B monte à la partie supérieure de la- clo-
- che dans une gaîne de verre et vient se relier au fil de platine C. Ce dernier fil forme à sa partie inférieure une sorte d’étrier soutenant une plaque circulaire d’argent de 2 millimètres qui constitue l’anode.
- Dans les premières expériences, on observa la formation de cristaux bruns (probablement de Ag O) sur le fil de platine soutenant l’anode; quelquefois ces cristaux, en se soudant, formaient une chaîne conductrice de l’anode à la cathode et faussaient les résultats des expériences. En prenant pour anode ün disque perforé et en parfait contact avec l’étrier de platine, on parvient à éviter complètement cet inconvénient.
- Les précautions usitées dans les expériences de mesures électrolytiques des intensités des courants étaient prises pour obtenir très exactement le poids de l’argent déposé sur la capsule. Souvent cette capsule était nettoyée avant l’expérience avec du sable fin. Toujours elle était lavée à l’acide azotique concentré, puis avec une solution'concentrée de soude caustique, ensuite avec de l’eau ordinaire et enfin avec de l’eau distillée. On l’essuyait rapidement avec un linge parfaitement propre; on la chauffait avec un bec Bunsen; et, après une heure de refroidissement, on la pesait. A la fin de l’expérience le dépôt d’argent était lavé trois ou quatre fois à l’eau distillée, puis on laissait la capsule dans l’eau une nuit entière. Après plusieurs nouveaux lavages et un séchage dans une étuve maintenue d’abord à 100”, puis portée à 160°, la capsule refroidie était pesée.
- Dans les expériences deux et quelquefois trois appai'eils électrolytiques semblables étaient disposés en série. Pour que le courant qui les traverse ait exactement la même intensité dans chacun d'eux, il faut qu’il n’y ait aucune perte de courant par les conducteurs qui les réunissent. Les plus grandes précautions étaient prises pour que cette condition soit réalisée.
- Ces expériences ont donné de nombreux résultats que les auteurs discutent longuement dans leur mémoire; en voici le résumé succinct :
- i° Les deux cloches sont pleines d’air à la pression atmosphérique; l’une contient une capsule d’environ i3 centimètres de diamètre; l’autre une capsule de 10 centimètres; les diamètres des anodes sont en proportion avec ceux des cap-
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- suies. Dans ces conditions le dépôt d’argent dans la plus grande capsule est toujours un peu plus fort que dans la petite capsule ; la différence est d’environ 2 dix-millièmes. Ces résultats sont d’accord avec ceux obtenus auparavant par lord Rayleigh ;
- 2° Le vide est fait dans les deux cloches. Le dépôt d’argent sur la grande capsule présente encore un excès de poids d’environ 1 dix-millième sur le dépôt formé sur la petite;
- 3° La grande capsule est placée dans le vide, l’autre dans l’air à la pression atmosphérique. La différence de poids est plus accentuée; l’excès présenté par le dépôt formé sur la grande capsule est d’environ i5 dix-millièmes;
- 4° La petite capsule est dans le vide, la grande dans l’air. Dans ces conditions, c’est le dépôt formé sur la petite capsule qui est le plus pesant;
- 5° Deux capsules de même diamètre sont placées l’une dans le vide, l’autre dans l’air. Le dépôt obtenu dans le vide est toujours plus élevé que celui provenant de l’électroîyse dans l’air.
- Ces résultats confirment le fait déjà connu de l’influence du diamètre de la capsule sur le poids du dépôt d’argent et mettent parfaitement en évidence l’influence de l’air.
- Il était probable que la diminution du poids du dépôt quand on opère dans l’air est due à une action de l’oxygène dissous. Pour s’en assurer les auteurs comparèrent les poids des dépôts obtenus dans l’air et dans l’oxygène pur après avoir fait passer dans les dissolutions un courant d’air ou un courant d’oxygène de manière à les saturer de ces gaz; ils ont obtenu les résultats suivants :
- Petite capsule Grande capsule Différence
- dans l’air dans l'oxygène pour 100
- 1,8495 I,8488 0,04
- 1,8990 I,8g83 0,04
- 1,8989 1,8981 0,04
- On voit que, contrairement à ce qui a lieu quand les capsules sont toutes deux dans l’air ou toutes deux dans le vide, le dépôt le plus lourd se forme sur la petite capsule. C’est donc bien l’oxygène dissous qui produit la diminution du dépôt.
- Les auteurs rapprochent ce phénomène de deux autres signalés par Helmholtz et par War-burg. Helmholtz a montré que si un courant
- traverse l’eau sous l’action d’uné force électromotrice insuffisante pour la décomposer, ce courant est dû à la présence de l’oxygène dissous.
- Il pourrait se faire que dans l’électroîyse d’une solution de nitrate d’argent contenant de l’oxygène une petite partie du courant passe d’une électrode à l’autre de cette façon et ne produise pas alors un dépôt d’argent.
- D’autre part, Warburg a constaté qu’on obtient une source d’électricité avec deux lames métalliques identiques plongées dans une même dissolution, si la portion de cette dissolution entourant l’une des lames est saturée d’oxygène; de plus, cette.dernière lame se dissout peu à peu. Peut-être un effet du même genre se produit-il pendant l’électroîyse de l’azotate d’argent.
- Quelques autres résultats de moindre importance ont été obtenus par les auteurs. Ainsi ils ont observé l’existence d’une force électromotrice de polarisation entre les électrodes. Elle s’explique par la différence de compacité de la lame d’argent servant d’anode et du dépôt d’argent formé à la cathode et par le défaut d’homogénéité de l’électrolyte, qui est plus concentré autour de l’anode qu’autour de la cathode. Cette force électromotrice n’est d’ailleurs que de 0,007 volt.
- Ils ont aussi remarqué que la différence des poids des dépôts obtenus dans l’air ou dans le vide avec une grande et une petite capsule augmentait quand la surface de l’anode de la petite capsule diminuait et devenait presque nulle quand on prenait deux grandes anodes de même surface pour l’une et l’autre capsule. Ils en concluent que cett,e différence de poids doit être probablement attribuée à des actions secondaires qui se produisent quand la densité du courant à l’anode atteint une certaine valeur ; mais de nouvelles expériences sont nécessaires pour élucider ce point.
- J. B.
- Sur le déplacement du ménisque d’un électromètre capillaire en fonction du temps, par George Burcli(').
- Jusqu’ici l’extrême sensibilité de l’instrument de M. Lippmann n’avait été utilisée que pour la mesure des différences de potentiel constantes;
- 0 Proceedings oj the Royal Society; t. L, p. 172; novembre 1891.
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE
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- la photographie permet, d’après les expériences •de M. Burch, d’étendre l’emploi de l’électro-mètre capillaire à la mesure des différences de potentiel rapidement variables.
- Dans une première série d’expériences, les déplacements verticaux du ménisque, à partir de l’instant où l’on introduit une différence de potentiel entre les mercures du tube et de la cuvette, sont enregistrés sur une plaque photographique animée d’un rapide mouvement horizontal. La courbe obtenue tend rapidement vers une asymptote horizontale, ce qui montre que, dans les conditions ordinaires où on l’emploie, l’appareil est parfaitement apériodique. Quant à la rapidité du mouvement du ménisque elle varie, pour .une même valeur de la différence de potentiel, avec l’instrument observé. Il a été reconnu qu’elle dépend: r du degré de concentration de l’acide; 2° de la longueur de la partie capilaire du tube; 3° de la forme du tubeâ partir de l’endroit où il devient capillaire; 4°de la forme de l’orifice.
- L’étudedes courbes obtenues a montréqueles ordonnées^-, comptées à partir de la ligne asymptotique , varient en progression géométrique quand les abscisses, proportionnelles au temps, croissent en progression arithméthique. L’équation de cette courbe est donc
- y=ae~c>, (1)
- a étant le déplacement de l’image du ménisque lorsque celui-ci passe de sa position initiale à sa position finale, et c une constante qui, pour un même instrument, ne dépend que de la différence de potentiel introduite entre les mercures.
- Si avant que le ménisque n’ait pris la position finale correspondant à la différence de potentiel introduite entre les mercures, on fait varier brusquement la valeur de cette différence, la courbe des déplacements se compose de deux ; portions ayant respectivement la forme que l’on : obtiendrait avec une différencede potentiel constante égale à la première puis à la seconde valeur. Or il est facile de voir que la sous-tangente de la courbe représentée par l’équation (1) est constante et égale à i/c. Par conséquent une brusque variation de la différence de potentiel pendant le déplacement du ménisque a pour effet de faire passer brusquement d’une valeur à une autre la longueur de la sous-tangente de:
- la courbe. Une différence de potentiel rapidement variable peut donc être étudiée au moyen de l’électromètre capillaire par la mesure de la sous-tangente en chaque point de la courbe des déplacements. - -
- En continuant ses recherches, l’auteur observa que le déplacement du ménisque ëst d’autant plus ient que la grandeur dü déplacément correspondant aune petite différence dé potentiel donnéeestplus considérable ; en d’autres termes, que la vitesse du déplacement décroît en même temps que le diamètre du tube capillaire. Par suite de la forme conique du canal capillaire la vitesse du ménisque doit décroître à mesure qu’il s’approche de la pointe capillaire.
- Il reconnut en outre que le mouvement'est d’autant plus lent que l’épaisseur d’eau acidulée comprise entre le ménisque et la surface du mercure de la cuvette est plus grande. Cette épaisseur diminuant, quand le ménisque se rapproche de l’extrémité de la pointe capillaire^ la vitesse du ménisque doit croître quand il descend.
- Bien que les deux variations précédentes du ménisque soient de sens inverse, il était à craindre que les déplacements ne se fussent pas rigoureusement exprimés en fonction du temps par la relation (1) quand ces déplacements étaient très grands et que la méthode proposée pour l’étude des différences de potentiel rapidement variables ne puisse s’appliquer à ce cas. Pour reconnaître s’il en était ainsi, il était nécessaire d’augmenter considérablement la vitesse dé déplacement de la plaque photographique afin d’observer plus facilement de petites déformations de la courbe des déplacements du ménisque. Dans ce but, la plaque photographique est placée à la partie inférieure d’un long pendule. La ligne asymtoptique delà courbe devient alors un cercle de rayon R. Si l’on désigne par y la distance d’un point de la courbe ,à ce cercle, comptée suivant le rayon, et par 0 l’arc correspondant du cercle, qui est proportionnel au temps, on trouve que l’on a très-exactementy~ae~c<1%
- La méthode proposée présente donc toute l’exactitude désirable quelle que soit la grandeur des déplacements du ménisque. L’auteur l’a appliquée avec succès à l’étude des phénomènes électriques que présentent les muscles.
- J. B.
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- FAITS DIVERS
- Contrairement à une opinion assez répandue, la vitesse commerciale des trains — c’est-à-dire celle que l’on obtient en ne déduisant pas les temps d’arrêt aux stations — est en Amérique assez faible, si on la compare à celle des trains français et surtout anglais. On se rappelle que dans la lutte de vitesse que se sont livrée en 1888 les compagnies qui exploitent les lignes de Londres à Edimbourg on est parvenu à franchir la distance de 532 kilomètres en 7 heures 27 minutes, c’est-à-dire avec une vitesse commerciale de 85, et une vitesse moyenne de marche de 92 kilomètres à l’heure. Mais la vitesse réelle a atteint 120 kilomètres à l’heure.
- En France, on a atteint cette même vitesse dans des expériences entre Paris et Calais. Dans la partie est des États-Unis, les meilleurs trains ne marchent qu’à une vitesse commerciale de 64 kilomètres à l’heure, mais la vitesse réelle de marche atteint 100 et tio kilomètres à l’heure. Au mois de septembre dernier, un train d’expérience organisé entre New-York et Buffalo a parcouru 702 kilomètres en 7 heures 20 minutes, ce qui correspond à une vitesse moyenne de marche de 99 kilomètres à l’heure; un pareil résultat n’avait jamais été atteint.-
- Les difficultés que l’on a à vaincre pour marcher à de telles vitesses au moyen de locomotives à vapeur sont considérablement diminuées en remplaçant la vapeur par l’électricité, le poids mort des organes moteurs étant beaucoup moins considérable. L’avenir de la locomotion à grande vitesse semble donc appartenir à l’électricité. Si les Américains réalisent leurs projets relatifs au chemin de fer de St-Louis à Chicago, on verra dans peu de temps des trains circulant avec une vitesse de 160 kilomètres à l’heure.
- Les rues de Paris aux noms des électriciens célèbres : Ampère, Arago, Becquerel, Berzélius, B'*eguet, Caven-dish, Davy, Faraday, Foucault, Franklin, Galvani, Gam-bey, Laplace, Nollet, Poisson, Rulimkorff, Saussure, Savait et Volta.
- A proposer aux conseillers municipaux les rues Coulomb et Pouillet, deux noms français illustres dans l’histoire de l’électricité,
- Pour les petits comme pour les grands travaux l’électricité tend de plus en plus à servir d’intermédiaire entre la machine à vapeur génératrice et les machines-outils réceplrices de la force motrice. Nous remarquons une perceuse électrique construite par MM. Collet et Engelhard, à Offenbach-sur-le-Mein. Le moteur est placé dans la colonne même qui sert de support au chariot du foret. La machine forme un tout indépendant; toute transmis-
- sion à courroie extérieure à la machine est supprimée; d’où gain d’espace et meilleur rendement.
- D’autre part, Industries, qui donne le dessin de cett perceuse, contient aussi des renseignements relatifs à un treuil électrique puissant monté sur un pont roulant. Cette machine gigantesque est employée aux ateliers de construction Baldwin, à Philadelphie, et sert à déplacer des locomotives. Le treuil'est capable de soulever un poids de 5o tonnes; le pont roulant est mû par un moteur de 40 chevaux.
- Il est bien étonnant que les explosions, qui deviennent si fréquentes depuis quelque temps, ne soient attribuées à l’électricité. Chaque fois qu’une explosion de gaz se produit on en attribue la première cause aux canalisations électriques et l’on voit même des flammes — électriques dans l’esprit du vulgaire — sortir du sol. Nous ne voulons pas nier qu’il peut y avoir des cas exceptionnels où, par suite d’un court circuit ou de l’échauffement dangereux d’un conducteur, il puisse se produire une
- explosion...de gaz; mais il faut pour cela qu’il existe
- une fuite de gaz, et là est le danger.
- Dans un rapport relatif à quelques accidents survenus à Berlin, et dans lesquels le gaz a joué un grand rôle, on trouve des arguments de la valeur du suivant :
- « Le métal peut entrer en fusion même en des points où le courant n’a pas passé directement, mais où il a cherché à s’écouler souterrainement peut-être, grâce à Ta plus grande humidité du sol. »
- Le dimanche 3 avril, nous avons assisté à des expériences du ballon dirigeable de M. Le Compagnon. Cet aérostat est partagé en deux sections communiquant par un couloir, et entre lesquelles l’inventeur a établi un bâti léger en charpente supportant le propulseur qui met en mouvement quatre paires orthoptères, construites d’après le principe des ailes de libellules. Ce mécanisme est actionné par une dynamo placée dans la nacelle.
- Le courant est fourni par des accumulateurs qui restent à terre et sont en communication avec la dynamo par un double fil isolé à la gutta-percha et faisant office de câble de retenue. Le ballon,'du cube de 142 mètres, est allongé et a 20 mètres de longueur. Dans ces conditions l’expérience a eu lieu en plein air et nous avons vu le ballon évoluer contre un vent de 4 à 5 mètres par seconde, avec une vitesse d’au moins un mètre par seconde.
- L’expérience devant être renouvelée à différentes reprises, nous n’avons point relevé les données électriques, ce que nous ferons ultérieurement. Quoique les moteurs électriques soient trop lourds pour être emportés dans les airs, ainsi que nous l’avons toujours soutenu, il sont excellents pour étudier des conditions pratiques de navigation aérienne par ballon dirigeable. A ce point de vue, les expériences de M. Le Compagnon sont excessivement
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- instructives, et beaucoup plus intéressantes que toutes celles dont on a fait tant de bruit, peut-être parce qu’elles ont coûté des millions à l’Etat.
- Dans son numéro du 4 avril, le Figaro a publié un article dans lequel M. Emile Gautier prenant prétexte de l’électrocution d’un assassin new-yorkais, attaque le nouveau supplice. Ce publiciste confond les convulsions musculaires, plus ou moins analogues à celles de la grenouille galvanoscopique, avec des marques de vie et de sensibilité.
- Electricüy, de New-York, a répondu à ces sophismes, qui sont colportés non seulement par les adversaires des électrocutions, mais encore par les abolitionnistes, fort nombreux aux États-Unis.
- Le Lancet a également publié les résultats des autopsies*
- Dans le Musée Grévin, on expose le fac-similé en cire des exécutions new-yorkaises.
- Dans l’exécution de Mac Ilvaine, on a eu recours au procédé indiqué parM. Edison et fait passer le courant par les mains.
- Les convulsions automatiques ayant été plus grandes qu’en prenant le front et les jambes comme électrodes, c’est avec l’ancien dispositif rétabli rapidement que l’on a procédé à la seconde décharge.
- La dernière électrocution a été pratiquée sur un Italien reconnu coupable de l’assassinat d’une de ses compatriotes. Le patient était très fortement impressionné lorsqu’il a pris place dans la chaise fatale. Les convulsions étaient fort vives et ont duré longtemps. Bien entendu toute sensibilité était abolie dès les premiers contacts.
- Depuis que la compagnie qui exploite les tramways de Brooklyn a reçu l’autorisation d’employer le système aérien, elle a déjà commandé à la Compagnie Thomson-Houston plus de 1200 moteurs, qui seront placés sur 600 voitures.
- On sait que la* coloration des diverses sources lumineuses dépend principalement de la température des corps en incandescence. Plusieurs journaux techniques éditent à ce sujet une note contenant la phrase suivante : « La grosseur des crayons de charbon des lampes à arc offre une si grande résistance au passage du courant qu’il faut'environ 2000" pour la rendre incandescente, tandis que les minces filaments des lampes à incandescence ne nécessitent que 1 6oo° ». Le sens de cette note est difficile à saisir, la loi d’Ohm y semble comprise à l’envers. D’ailleurs, avec un filament incandescent bien homogène on peut arriver au même éclat, en le poussant un peu, qu’a-
- vec une lampe à arc. Ce n’est que la considération de la durée du filament qui empêche que l’on marche à ce régime dans la pratique.
- Ainsi que nous l'avons rapporté, des auteurs réputés pour sérieux ont écrit qu’il n’y avait jamais de coups de foudre en Tunisie. Dans la seule journée du 26 mars, les habitants de Tozeur ont été en situation de se convaincre par eux-mêmes de la légèreté avec laquelle on accueille souvent les renseignements météorologiques les plus improbables dans les plus volumineuses géographies. La Dépêche Tunisienne nous apprend que la foudre est tombée trois fois à Nefta, deux fois à Eloudiane et une fois à Tozeur même. Plusieurs palmiers ont été atteints. Le 3o mars les cheiks des Beni-Hassen ont informé le résident de Sousse que le feu du ciel est tombé sur la zaouïa de Sidi-Abid, pendant que les enfants suivant le cours étaient réunis ; deux jeunes élèves ont été frappés à mort et le troisième a été blessé. A Kairouan,on n’a point eu à constater d’accidents de personnes, mais la pluie torrentielle du 3o mars a été accompagnée pendant quelques instants d’une forte grêle, indice certain de la présence à l’état de liberté d’une forte quantité d’électricité.
- L’idée absurde que certaines régions de la zone chaude sont exemptes de phénomènes fulguraux est fort ancienne. Avant les voyages de M. d’Abbadie, le président actuel de l’Académie des sciences, l’on croyait qu’il ne tonnait jamais en Abyssinie. Arago a consacré un chapitre de son traité sur la foudre à combattre cette opinion erronée.
- A défaut d’arguments techniques, les gaziers se servent contre le développement de l’industrie électrique d’arguments tirés de l’économie politique. Leurs journaux reproduisent en ce moment une partie d’un discours prononcé à Francfort par M. Stcphan, directeur général des postes d’Allemagne. M. Stephan pose la question suivante : « Toutes ces entreprises électriques établies ou projetées, les dernières surtout, dans lesquelles la spéculation joue un grand rôle, sont-elles provoquées par un besoin réel ou ne conduisent-elles pas plutôt, de fait, à un excès de production ayant pour résultat une augmentation du coût de l’existence?», et il ajoute plus loin qu’il est nécessaire d’observer « les lois économiques qui assurent l’harmonie des efforts de l’activité humaine ».
- Nos lecteurs sont au courant du conflit qui existe à l’heure actuelle entre l’administration télégraphique allemande et l’industrie électrique de ce pays. Il faut donc plutôt voir dans le discours officiel de M. Stephan un épisode de ce conflit, qui ne roule d’ailleurs que sur des difficultés techniques. Les gaziers, si partisans des monopoles, ne s’aperçoivent pas qu’en se servant de ces mêmes arguments, ils versent dans le socialisme. Sous couleur de défendre l’intérêt public, ils proposent de régler la
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- production conformément aux besoins de la consommation, mais il n’entendent pas étendre cette mesure à la production générale, ce qui serait peut-être logique; ils veulent simplement entraver ie développement de l’industrie électrique. Or, celle-ci est loin d’arriver â la surproduction ; elle se trouve, au contraire, encore à l’état adolescent. Gomme toutes les industries, elle n’a, au début, desservi que le luxe; mais loin de l’entraver il faut, au contraire, la développer de plus en plus, afin qu’elle puisse satisfaire au besoin général d’un éclairage abondant et hygiénique. Le gaz ne semble pas apte à jouer ce rôle, puisque ses partisans expriment à toute occasion leur admiration pour, la lumière électrique, en disant que les privilégiés .seuls peuvent s’offrir cet éclairage de luxe. Nous souhaitons ce dernier avantage à nos amis-les gaziers.
- A en croire un récent article de la Tribune de Chicago cette ville deviendra bientôt le centre de l’industrie électrique des États-Unis et peut-être du monde entier. D’autres voix s’élèvent néanmoins pour prédire le môme avenir à la ville de Buffalo. Le voisinage des chutes du Niagara, dont Buffalo se propose de capter 120000 chevaux, semble, en effet, éminemment favorable au développement de l’électricité. Si l’entreprise de la transmission de forcé motrice réussit, toutes les machines de Buffalo tourneront par l’électricité, et toutes les maisons seront éclairées et chauffées par le même agent. On pense que le'charbon et la machine à vapeur seront bannis et que les moteurs électriques alimentés par l’énergie hydraulique du Niagara seront assez économiques pour que Buffalo puisse devenir le grand centre manufacturier des États-Unis.
- Tout par l’électricité est à l’ordre du jour. La France illustrée recommande un rasoir aimanté. L’inventeur prétend que le frottement du rasoir sur la barbe détermine un courant insensibilisateur. Ce rasoir magnétique est particulièrement conseillé aux membres du clergé pour les tonsures. Faut-il avoir la foi pour croire à la vertu de l’acier aimanté?
- Dans un autre ordre d’idées, nous citerons aussi cette application bizarre des aimants faite à la clinique de l’hôpital de la Charité par le Dr Luys, qui s’occupe beaucoup de suggestion et d’hypnotisme.
- Un malade donne la main à un sujet suggestionné par le médecin, qui promène alors un gigantesque aimant derrière le dos du sujet. Les souffrances du malade disparaissent en même temps; le sujet, qui est plongé dans le sommeil hypnotique, croit ressentir le mal de celui qu’il touche et manifeste sa douleur par des plaintes. On aurait là une transmission de sensations très curieuse, et ce que nous voulions noter, c’est l’emploi d’un aimant dans 1‘expérience.
- Tout cela est très intéressant, mais nous n’y comprenons pas grand’chose.
- Le phonographe vient d’être employé â une curieuse expérience qui démontre la sensibilité de cet instrument. Un Américain s’en est servi pour transmettre des morceaux de musique de Bridgeport â Erié, c’est-à-dire à une distance de plus de T 100 kilomètres. Au récepteur, les notes musicales arrivaient plus clairement que les paroles prononcées directement devant le transmetteur microphonique.
- Nos confrères américains annoncent la mort de M. Charles L. Van Depoele, l’électricien bien connu dont nos lecteurs ont eu si souvent sous les yeux les perfectionnements apportés aux dynamos, aux moteurs et à une foule d’appareils électriques.
- Pendant l’année 1891, il a été déposé au bureau des brevets allemands 567 demandes de brevets. 23i brevets seulement ont été délivrés.
- Un métallurgiste suédois, M. Caspersson, a fait breveter un procédé pour déterminer le degré de trempe de l’acier. Il se sert comme terme de comparaison d’un fil d’acier dont la trempe est bien déterminée. Il fait passer nn courant dans ce fil étalon et dans les pièces à essayer. La température qu’atteignent les pièces comparées à celle de l’étalon est une indication du degré de trempe.
- M. Garros a réussi à préparer avec de l’amiante pulvérisée délayée dans l’eau une pâte plastique qui se travaille comme la pâte à porcelaine etr qui peut donner par cuisson vers 1200°, une espèce de porcelaine poreuse que l’auteur applique au filtrage de l’eau.
- Cette porcelaine d’amiante est susceptible d’applications électriques. M. d’Arsonval a constaté que des vases poreux de piles faits avec cette porcelaine avaient une résistance plus faible que les vases poreux en porcelaine ordinaire.
- Des essais faits au Laboratoire central d’électricité ont montré que cette porcelaine pouvait être avantageusement employée comme isolant.
- Éclairage électrique.
- Deux importantes installations d’éclairage électrique ont été inaugurées récemment en Belgique. Celle du château royal de Laeken, exécutée par AL Julien Dulait, de Char-leroi, alimente 120 lampes à arc et 1 200 lampes à incan-
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- i5o
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- descence; elle comprend quatre dynamos à quatre pôles, de 5oo ampères et i5o volts,
- La deuxième installation, celle de PHôtel des postes et télégraphes de Bruxelles, est due â M. Pieper, de Liège, L’installation consiste en 62 lampes à arc, 85o à incandescences, 122 accumulateurs Tudor arrangés en trois groupes et formant deux batteries de 61 éléments chacune; il y a en outre deux machines Herlray de 75 chevaux et trois chaudières du type De Naeyer. Ces dernières serviront aussi au chauffage à la vapeur. Les dynamos du système Pieper donnent 35o ampères et 110 volts.
- A ajouter à la liste des villes australiennes qui adoptent l’éclairage électrique la ville de Richmond, qui vient de débuter par l’éclairage de la bibliothèque municipale. De l’avis des nombreux habitués de cet établissement, la lumière électrique bien réglée et bien distribuée est beaucoup moins fatigante pour la vue que les autres modes d’éclairage.
- La « London Electric Supply Corporation » est une des plus considérables entreprises d’éclairage. Jusqu’à ce jour elle a dépensé en installations plus de 19 millions de francs. La station de Deptford n’a pas coûté moins de 7 millions; les canalisations ont absorbé près de 4 millions. Il a été délivré aux consommateurs 456265 unités du Board of Trade, soit, à raison de 72,5 ceniimes l’unité, l’équivalent d’une somme de 344000 francs.
- Il est intéressant de remarquer que tandis que la Compagnie de Westminster a consacré 45 0/0 de la dépense totale aux câbles, Deptford n’a eu de ce chef qu’une dépense de 20 0/0.
- Cette dernière compagnie a eu beaucoup à souffrir des suites de l’incendie de Grosvenor, en novembre 1890. Avant l’incendie la compagnie avait 312 abonnés avec 38892 lampes; lorsque l’entreprise lut remise sur pied en février 1892, elle ne trouva plus à alimenter que 9000 lampes, et il fallut une année entière pour remonter à 36ooo lampes. C’est ce qui explique pourquoi le bénéfice de l’année 1890 a été plus qu’absorbé par la perte de l’année 1891. De plus, comme la compagnie doit construire deux dynamos.de 10000 chevaux, elle se trouve dans la nécessité d’emprunter plus d’un million. Il faut remarquer, néanmoins, que la machinerie qui existe actuellement à Deptford peut alimenter 90000 lampes, et lorsqu’elle marchera à pleine charge, nul doute que la Supply Corporation devienne prospère.
- Nous empruntons à YEngineer, de Londres, quelques chiffres intéressants relatifs au coût de l’éclairage électrique dans les grands moulins â vapeur. Les moulins de Barrow-in-Furness, appartenant â MM. Walmesley et
- Smith, sont cités comme exemple. L’installation d’éclairage y a été faite en i885. Elle comprend une dynamo Mather et Platt, actionnée par une machine ù vapeur horizontale type Marshall. La dynamo fait 1115 tours par minute, le moteur à vapeur 120 tours. Environ i5o lampes Swan-Edison de 100 volts et 16 bougies furent installées.
- La dépense totale a été de 10600 francs environ. Voici maintenant le détail des dépenses courantes :
- I8Bf)-S6 1890-ül
- Intérêt à 5 0/0 5o5,00 388,00
- Amortissement Combustible (calculé à 1,6 kg 5o5,oo 388,oo
- par cheval) 620,00 1,207,00
- Lampes renouvelées 610,00 240,00
- Balais renouvelés 168,00 21,00
- Collecteurs renouvelés 214,00 —
- Réparations 135,oo 12,00
- 2,757,00 2,256,00
- Détail des lampes-heures :
- Nombre d’heures de service. Nombre moyen de lampes en 3, i63 3,477
- service 100 127
- Nombre de lampes-heures... 316,3oo 44 G 579
- Prix par lampe-heure 0,8 cent. 0,40
- Total (1 heure à 10 centimes). 3i6 fr. 520
- En prenant la moyenne des six années nous avons :
- Dépense annuelle, 2323 francs; prix par lampe-heure, o,6 cent.; heures de service, 3392; lampes allumées, 112; lampes-heures, 38o 243. Le prix du gaz à Barrow est de 3,5o fr. par 1000 pieds cubes, de sorte que la même puissance lumineuse aurait coûté par le gaz 7915 francs. La durée moyenne des lampes est de 9384 heures, et il y en a encore quelques-unes en service depuis plus de 20000 heures. Les données relatives aux collecteurs sont instructives : le premier a duré 8 r/2 mois, le second 12, le troisième 24 1/2, la quatrième 14 1/4, et le dernier est encore en service après 35oo heures de fonctionnement, et après avoir été remis sur le tour deux fois.
- Télégraphie et Téléphonie
- La direction générale des postes et télégraphes vient de mettre en service la ligne téléphonique interurbaine Paris-Valenciennes.
- Au i5 avril fonctionnera le troisième circuit téléphonique Paris-Bruxelles, qui servira aux communications de Paris avec Anvers.
- 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 XLIV1 SAMEDI 23 AVRIL 1892 N° 17
- SOMMAIRE. — Usine et distribution électrique de la ville d’Embrun (Hautes-Alpes); J. P. Anney. — La production de l’électricité par les êtres vivants; A. d’Arsonval. — Détails de construction des machines dynamos; Gustave Richard. — Les troubles de voisinage entre les conducteurs électriques ; Frank Géraldy. —Chronique et revue de la presse1 industrielle : Galvanomètres D. Jones. — Rhéostat liquide à circulation Lemp. — Fabrication électrolytique de l’amalgame de sodium, procédé Greenwood. — Les lois de fonctionnement des moteurs électriques. — Préparation des fils de coton pour filaments de lampes à incandescence, par M. R. Langhans. —Préparation des métaux alcalins par électrolyse. — La protection des lignes téléphoniques contre l’induction, par K. Strecker. — Câbles Phillips. — Prise de courant White et Allarn. — Contrôleur de courant W. Cruyt. — Accumulateur Entzet Philips. — Relais télégraphique Wenter. — Le régulateur d’intensité de Ries pour lampes à incandescence, par M. Hammer. — Revue des travaux récents en électricité : Sur la propagation du magnétisme par ondes, par John Trowbridge. — Action des forces magnétiques sur la résistance du mercure, parM. Th. Des Coudres. — Sur la température du soleil, par M. II. Le Chatelier. —Sur le rayonnement des corps incandescents et la mesure optique des hautes températures, par M. J. Violle. — Variétés : La chaire de physique du Muséum d’histoire naturelle; W. de Fonvielle. — Faits divers.
- USINE ET DISTRIBUTION ELECTRIQUE
- ,DE LA VILLE D’EMBRUN (HAUTES-ALPES)
- Une usine a été créée à trois kilomètres de la ville d’Embrun pour fournir l’éclairage électrique à cette dernière et la force motrice à un établissement industriel à créer dans un bâtiment appartenant aux concessionnaires de l’éclairage, MM. Mondet père et fils. Ce bâtiment se trouve situé à Pont-Frache, en dehors d’Embrun et sur le parcours de la ligne électrique reliant l’usine à la ville.
- La force motrice est fournie par deux turbines hydrauliques de la force de 70 chevaux qui actionnent deux dynamos de Ferranti à courants alternatifs débitant e5o ampères à la pression de 100 volts. Un groupe sert de rechange.
- Une double transformation est effectuée avant que le courant ne pénètre chez les abonnés. Le courant de la machine génératrice est immédiatement envoyé à deux transformateurs qui augmentent le voltage de 100 à 2400, l’intensité devenant égale à 10 ampères. Ce courant est envoyé par l’intermédiaire d’une ligne aérienne à fils nus aux transformateurs placés dans la ville, qui retransforment le courant de 2400 à 5o volts.
- Les avantages de la double transformation sont très grands, et je dirai plus, elle s’impose dans toutes les petites villes se trouvant, dans les mêmes conditions que celle d’Embrun. Les machines à basse tension, outre qu’elles ont un rendement plus grand, une marche plus sûre que celles à haute tension, coûtent encore meilleur marché. Le coût des transformateurs supplémentaires est presque toujours racheté par la différence de prix entre les machines de haute et de basse tension.
- De plus, toutes les manipulations de mise en route, d’arrêt, de commutation, de mesure, etc., s’effectuent sur la basse tension. Les dangers sont donc nuis et c’est un avantage d’une importance extrême, lorsque l’on doit laisser la surveillance d’une usine électrique à des ouvriers inexpérimentés pris sur place.
- Tous les transformateurs de la ville étant branchés en dérivation sur le circuit primaire et réunis en quantité sur un réseau à mailles, toute chance d’extinction même partielle provenant du fait de l’installation électrique en ville est absolument écartée. Le réseau peut être rompu en plusieurs points, un transformateur peut brûler, sans qu’aucune des lampes cesse d’être alimentée.
- Tous les transformateurs de l’usine et de la ville restent en circuit pendant toute la marche
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- de leclairage; il en résulte une perte, mais elle est minime et l’on n’a pas grand intérêt à l’amoindrir, puisque la force motrice est surabondante et est empruntée à une chute d’eau. Du reste, l’installation et les manipulations s’en trouvent simplifiées.
- Création et aménagement de la force motrice.
- La force motrice nécessaire à l’actionnement des dynamos est fournie par une chute d’eau qui a été créée à environ trois kilomètres de la ville
- et qui est alimentée par le torrent dit de Cré-voux qui descend du versant opposé à celui sur lequel se trouve Embrun et vient se jeter dans la Durance, à quelques centaines de mètres de la ville.
- L’usine se trouve construite au pied d’un mamelon appelé Pied-de-Côte, situé près de la commune de Saint-André. L’eau est amenée à l’usine au moyen d’un canal d’environ 600 mètres de longueur, dont la plus grande partie est à ciel ouvert et creusée dans le flanc de la montagne. Sur une faible longueur (43 m.), le canal
- ri Oi
- Fig:. 1. — TT transformateurs de basse en haute tension de 12 000 watts ; IIII interrupteurs bipolaires à haute tension; V voltmètre Cardew de 1 à 120 volts; A ampèremètre Evershed de 1 à i5 ampères; CCCC coupe-circuits 25o ampères, machines; cccc coupe-circuits 125 ampères, circuits primaires des transformateurs; C' Commutateur bipolaire à deux directions; RR régulateurs dechamp magnétique; ii interrupteurs de champ magnétique; B barres de distribution vv volants de manœuvre des mouvements de vannage des turbines; PP poulies de commande des dynamos.
- passe en tunnel. La prise d’eau dans le torrent de Crévoux est effectuée au moyen d’un barrage construit dans le lit du torrent et le réglage de la quantité d’eau à admettre dans le canal est effectué au moyen d’une vanne mobile manœuvrable à la main au moyen d’une roue dentée et d’une crémaillère.
- La quantité d’eau débitée par le torrent est très variable suivant les saisons, mais le débit minimum constaté est plus que suffisant pour assurer d’une manière complète la fourniture de l’éclairage maximum.
- Par suite de la vitesse de l’eau dans le torrent et le canal, la gelée n’est pas à craindre, malgré
- les froids les plus rigoureux. Du reste, une usine à draps située à proximité de l’usine électrique et empruntant sa force au même torrent n’a jamais été arrêtée de ce fait.
- Le canal d’amenée des eaux aboutit à un réservoir ou chambre d’eau creusé dans la montagne, à environ 20 mètres derrière l’usine, à i5,5o m. au dessus du niveau des turbines. L’entrée de la chambre d’eau est munie d’une grille de retenue empêchant l’accès des cailloux, glaçons, bois, etc., qui peuvent être amenés par le canal.
- En avant de la chambre d’eau, et sur le parcours du canal, un déversoir superficiel permet
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- de proportionner l’arrivée de l’eau au réservoir avec la dépense des turbines.
- Du réservoif partent deux conduites forcées qui sont dirigées obliquement sur l’usine et viennent aboutir de chaque côté du bâtiment dans la chambre des turbines. Ces conduites en tôle avec brides en cornières ont une longueur totale de 28 mètres chacune et un diamètre intérieur de 55o mm.; elles sont assises sur des blocs de maçonnerie construits sur le solide et ayant pour but d’éviter tout mouvement des conduites pouvant amener des efforts et par suite des ruptures ou des fuites. Deux vannes de fond en fonte avec mouvement de relevage à
- crémaillère, placées devant les conduites, permettent de régler l’accès de l’eau et même de l’obstruer totalement.
- Usine.
- L’usine, représentée par les plans n“ 1, 2 et 3, se compose d’un seul bâtiment carré de 8x9m. intérieur sur les côtés duquel sont accotées les deux chambres renfermant les turbines. Le bâtiment est surmonté d’un étage aménagé pour pouvoir loger les deux agents qui sont chargés de la surveillance et de l’entretien de I l’usine.
- Fig*. 2.
- Laf salle des machines comprend les deux transmissions actionnées par les turbines, deux dynamos, un tableau de distribution et deux transformateurs.
- Le chauffage est assuré par un poële-phare placé au milieu de l’usine. Un escalier placé sur le côté droit de la salle et renfermé dans un couloir permet l’accès des logements du premier étage.
- Turbines et transmissions.
- Gomme nous l’avons déjà dit, l’usine renferme deux turbines de la force de 70 chevaux chacune. Elles sortent des ateliers de MM. Brénier et Neyret, constructeurs à Grenoble., qui se sont fait depuis quelques années une spécialité des Moteurs pour éclairage électrique.
- Ces turbines (fig. 4) donnent toute satisfaction comme rendement et sécurité. Elles sont du type dit turbine Girard à libre déviation, avec axe horizontal, admission partielle et débit variable. La variation de débit s’obtient par un tiroir circulaire en bronze qui se déplace sur ies orifices distributeurs et permet de n’en ouvrir que le nombre voulu pour obtenir la force nécessaire. La commande du vannage est renvoyée dans la salle des dynamos et le volant de manœuvre placé directement au dessous des appareils de mesures électriqueSj de manière à pouvoir faire suivre à la turbine, et par conséquent à la dynamo qu’elle commande, les variations que subit lui-même l’éclairage de la ville.
- Le débit de chacune des conduites amenant '
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- l’eau aux turbines est de 400 litres à la seconde, sous une chute de 17,5 m., ce qui donne avec le rendement de jb 0/0 garanti par les construc-
- teurs, une force de
- 400 X i7,5o 75
- Xo,75 = 70 che-
- vaux sur l’arbre de la turbine. L’arbre tourne à
- 140 tours; il pénètre dans la salle des dynamos et porte dans cette partie une poulie de 2 mètres de diamètre qui commande l’une de ces machines.
- Les installations des deux turbines sont identiquement les mêmes; elles sont symétrique-
- Fig. 3. — CC conduites d’amenée ; B B turbines; DD dynamos Ferranti; EE excitatrices; VV volants de commande des vannages ; dd décharges des conduites ; canal de fuite ; i gaine de la cheminée; J cheminée; h calorifère; y escalier du i" étage; PP poulies de commande des dynamos; G gaine renfermant les câbles allant des dynamos au tableau.
- ment placées par rapport à l'axe du bâtiment; les axes des deux moteurs sont sur la môme ligne; les roues mobiles sont l’une à aubage à droite,xet l’autre à gauche, de manière à faire tourner leurs axes dans le même sens.
- . Chaque turbine est placée dans une chambre maçonnée au dessus du canal de fuite. Elle comprend un coude en fonte à semelle scellée dans la maçonnerie et qui se raccorde d’un côté
- à la conduite en tôle par un joint à bride. Ce coude porte à sa partie supérieure un palier pour l'axe de la turbine. Sa forme a été très minutieusement étudiée pour donner à l’eau la meilleure direction et mouler la veine liquide à son entrée dans le distributeur. Il se termine à son autre extrémité par une bride qui reçoit le distributeur et son mouvement de vannage.
- Le distributeur est en fonte avec aubage en
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- tôle d’acier rapporté ; il est circulaire, de manière à épouser le contour intérieur de la turbine. Le vannage consiste en un tiroir circulaire en bronze, mobile sur les orifices distributeurs par le moyen d’une crémaillère qui fait corps avec lui, et avec laquelle engrène un pignon qui se commande, comme il a été dit, de l’intérieur de la salle des machines. Une colonne graduée contre laquelle se meut une aiguille indicatrice montre à chaque manœuvre quel est le nombre de directrices ouvertes.
- La roue mobile en fonte est complètement enfermée dans une capote en deux pièces en tôle
- durée qui ne comportent pas la manœuvre des vannes du réservoir, l’eau est conservée en mouvement dans les conduites au moyen d’un robinet-vanne qui sert à l’évacuer et à éviter ainsi les accidents dus à la gelée.
- Dynamos.
- Les dynamos sont du système Ferranti ; elles sont à excitation séparée et possèdent une armature induite qui tourne entre deux rangées circulaires d’électro-aimants dont les pôles changent de nom alternativement. L'armature se compose d’un long ruban contourné en forme de feston, et dont les deux extrémités sont soudées à deux pièces isolées fixées à l’axe, sur lesquelles frottent les balais. Cette machine ne possède pas de fer dans son armature, ce qui
- et cornières, qui empêche les projections d'eau. L’arbre sur lequel elle est clavetée est en acier; son diamètre est de 120 mm. Il repose sur trois paliers à coussinets en bronze, dont l'un est fixé sur la chambre d’eau, ce qui assure le parfait centrage de la roue autour de son distributeur, et les deux autres dans la salle des machines. Entre ces deux derniers est clavetée la poulie de commande de la dynamo.
- La mise en marche et l’arrêt se font par le tiroir circulaire qui sert, dans ce cas, à ouvrir ou à fermer le distributeur et non plus seulement à régler le débit. Pendant les arrêts de peu de
- la rend très légère et permet de la faire tourner à grande vitesse.
- Chaque dynamo est excitée par une machine Siemens à courant continu, manchonnée à l’extrémité de son arbre. Les excitatrices donnent 5o volts et i5 ampères à pleine charge, leur débit est réglé au moyen d’un rhéostat variable à la main intercalé en série entre l’induit de l’excitatrice et le circuit des électros des dynamos Ferranti.
- Les machines sont montées sur rails, une vis permet de les déplacer et de régler la tension des courroies. La vitesse de rotation est de 900 tours à la minute et le débit, à cette vitesse, est de 100 volts 25o ampères. Ce courant est envoyé au tableau de distribution au moyen de câbles de i5o mm. de section disposés dans des moulures placées dans un caniveau en maçonnerie, dissimulé sous le plancher de la salle.
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- Tableau de distribution.
- Le tableau de distribution (tig. 5) est formé d’un plateau en chêne verni entouré d’un cadre mouluré en noyer et surmonté d’un fronton éga-ementen noyer.
- Il comporte les appareils suivants.
- Pour chaque machine :
- Un rhéostat variable à la main et un interrup-
- teur intercalés sur le circuit de champ magnétique.
- Pour chaque transformateur :
- Deux interrupteurs coupe-circuits de i5o ampères, i interrupteur à haute tension.
- Pour chaque ligne :
- Un interrupteur et deux coupe-circuits à haute tension,
- Deuxbarresde distribution et un commutateur
- TRAIWORHATtUR N?1
- UACHI.H R?l . MACIIIt.'t IM
- Fig. 6. — CC coupe-circuit haute tension, transformateur n° i; C'C' coupe-circuit haute tension, transformateur n° i 2; II Interrupteurs haute tension, transformateurs n° i et 2 ; I" V" Interrupteurs haute tension, lignes n” i et 2; A ampèremètre haute tension; V voltmètre basse tension; de dd coupe-circuits transformateurs basse tension; dd dd coupe-circuits machines Ferranti ; d'commutateurà deux directions; BB barres de centralisation; ii interrupteur de champ magnétique; RR rhéostats de champ magnétique.
- à deux directions permettant d’utiliser, poui l’éclairage, l’une quelconque des deux machines.
- Un voltmètre permet de se rendre compte du voltage des machines, etun ampèremètre de l’intensité circulant sur chacune des lignes à haute tension.
- Une horloge placée sur le fronton sert à la mise en marche, à l’arrêt et à se rendre compte des périodes où les allumages et les extinctions se font en ville.
- Le tableau comporte de plus les volants servant à manœuvrer les vannages des deux turbines.
- Enfin, un téléphone se trouve placé sur un tableau spécial, à proximité du tableau de distribution.
- En un seul point sont donc réunis tous les appareils hydrauliques et électriques de réglage, de contrôle et de sécurité nécessaires au bon fonctionnement de l’usine, Sans quitter le ta-
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- bleau, on peut effectuer toutes les manœuvres nécessaires à la bonne marche du système. C'est un avantage qu’il est important de toujours rechercher, car on évite beaucoup de perte de temps ; on est à même d’effectuer un réglage beaucoup plus prompt et ainsi d’éviter dans une grande mesure ces mouvements qui se produisent dans la lumière lorsque l’on effectue l’allu-
- Fig. 5
- mage ou l’extinction en ville d’un nombre de lampes un peu considérable.
- La figure 6 représente le schéma des communications entre les divers appareils de l’usine. Les deux transformateurs sont placés sur une planchette supportée par deux consoles scellées au mur de fond de l'usine. Leurs circuits pri-»maires sont reliés aux barres de distribution et leurs circuits secondaires ou à haute tension le sont aux fils de ligne.
- Toutes les connexions sont établies derrière
- le tableau; celui-ci est placé à 5ocentimètres du mur, laissant ainsi suffisamment d’espace pour qu’un homme puisse s’introduire derrière et réparer une avarie.
- Les fils conduisant le courant en ville passent, en quittant le tableau de distribution, au plafond de la salle des machines et vont sortir par le mur de droite de l’usine. Dans l’usine, ils sont parfaitement isolés et supportés par des isolateurs en porcelaine; les conducteurs isolés se
- Fig. 8. — (i et 2 : circuit éclairage; 3 et 4, circuit transport de force; 5 et 6, circuit téléphonique).
- relient aux conducteurs nus en dehors du bâtiment.
- La figure 8 représente un poteau pourvu de ses isolateurs.
- Canalisation.
- La ligne primaire partant de l’usine se compose de deux circuits, l’un pour l’éclairage de la
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- ville et l’autre pour le transport de force à effectuer à Pont-Frache. Les deux circuits se composent de quatre fils de bronze silicieux de 36/io de diamètre (io mm2, de section). Les quatre fils entrent dans le bâtiment de Pont-Frache, où ils aboutissent à deux interrupteurs à haute tension tous les deux reliés aux deux fils d'éclairage électrique qui vont rejoindre la ville. Ces deux interrupteurs permettent ainsi d’utiliser l’un ou l’autre des circuits venant de l’usine dans le cas d’avarie à l’un d’eux. A l’entrée dans la ville, des fils de bronze silicieux sont reliés à des câbles en cuivre, de grand isolement, de iomm. desec-tion (7 fils i3/io).
- Les fils parcourus par le courant de haute tension sont supportés par des isolateurs à garde d’huile système Johnson et Philipp’s; la figure 8 montre la disposition de ces isolateurs sur les poteaux qui supportent également les isolateurs pour les deux fils téléphoniques, recouverts d’une enveloppe isolante sur toute leur longueur et croisés tous les 200 mètres de manière à éviter les effets de self-induction des courants alternatifs.
- Le tracé de la canalisation dans la ville est représenté sur la figure 9. Tous les câbles de haute et de basse tension sont recouverts d’une enveloppe isolante et supportés par des potelets du modèle de la figure 10.
- I.ÉGENDE
- -------- Canalisation primaire.
- _____:— id. secondaire
- ________ id. id. (dérivation)
- • Transformateurs (2000 watts)
- « id. (iOOO wat/sj
- • Lanternes municipales
- W
- Fig. 9. — (Les chiffres indiquent la section des conducteurs en millimètres carrés).
- Les deux fils â haute tension sont toujours placés à la partie supérieure des potelets. La canalisation principale secondaire, constituée par des câbles de 25 mm., forme une ceinture tout autour de la ville et cette ceinture est reliée en plusieurs points par des circuits transversaux de même section.
- . Le réseau secondaire forme ainsi un réseau à ma-illes alimenté en plusieurs points par des transformateurs qui constituent les points d’émission du courant.
- Aux câbles principaux se rattachent les dérivations alimentant les abonnés, ainsi que celles des lanternes municipales. L’entrée dans les maisons est effectuée soit en câbles sous plomb, soit en câbles ordinaires enfilés dans des tubes de plomb recourbés à l’extérieur en forme de
- pipe, de manière à éviter l’introduction de l’eau.
- La perte dans la ligne primaire est de 4 0/0 à pleine charge; celle des transformateurs peut être évaluée à 40/0 par transformation, soit 80/0 pour les deux transformations, et enfin la perte dans la canalisation secondaire est à peine de 1 0/0. La perte totale est donc de 8 à i3 0/0, suivant la charge.
- P os les de transformateurs.
- Comme nous l’avons déjà dit, les transformateurs, au nombre de 10, sont branchés en dérivation sur le circuit primaire et tous reliés en quantité au réseau secondaire. Leur coefficient de transformation est 48 (2400 à 5o volts). Ils
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- sont placés dans des armoires fermées au moyen de cadenas à lettres dont le personnel de l’usine connaît seul le mot. La figure u montre une vue intérieure et une vue extérieure de ces postes,
- Fig. 10
- qui sont généralement placés aux étages supérieurs des maisons d’habitation ou dans les greniers.
- La figure 12 montre quelques-unes des dis-
- positions adoptées pour faire entrer les câbles allant aux postes de transformateurs.
- Chaque poste de transformateurs comprend : un interrupteur bipolaire à haute tension, enfermé dans une petite boîte vitrée ne laissant
- dépasser que la tige de manœuvre et permettant de mettre le transformateur en circuit ou hors circuit, deux coupe-circuits en grès à cloisonnements, un coupe-circuit interrupteur double,
- I
- Fig. 12.
- placé à la sortie des fils secondaires du transformateur.
- Les postes de transformateurs ont été placés autant que possible au centre des groupes les plus importants d’abonnés, ou dans les établissements qui réclament un fort éclairage, comme
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- l’hospice, le séminaire, les casernes, le collège, etc., de manière à réduire autant que possible l’importance des canalisations secondaires et, par suite, les pertes de charge, de manière à assurer une uniformité plus grande du voltage.
- De plus, en admettant que le transformateur placé dans l’un de ces grands établissements vienne à être endommagé, les lampes de cet établissement continuent à être alimentées par le réseau général.
- Eclairage public.
- L’éclairage des rues est obtenu au moyen de 44 lampes électriques de 16 bougies, placées dans des lanternes construites spécialement pour
- Fig. 13.
- l’éclairage électrique. La figure i3 montre la forme de ces lanternes. Comme elles sont branchées sur le circuit général secondaire, elles restent allumées pendant toute la durée de la marche des machines. L’éclairage dure toute la nuit, hiver comme été.
- Installations chez les abonnés.
- Le nombre de lampes installées depuis le début de la marche (janvier 1892) est d’environ 5oo. Les installations chez les abonnés n’ont rien de particulier; un coupe-circuit double est placé à l’entrée des fils dans chaque établissement éclairé et les fils sont dissimulés sous moulures. Un certain nombre d’abonnés ont fait installer des lampes à courant interrompu ; deux lampes sont commandées par un commutateur à deux
- directions, de manière que lorsque l’une d’elles est allumée, l’autre est éteinte.
- L’éclairage est payé à forfait à tant par lampe et par mois, suivant l’heure d’extinction.
- Telle est, dans son ensemble, l’installation d’éclairage électrique exécutée à Embrun par MM. O. Patin et G” (Nave, ingénieur, successeur). Elle présente toute garantie de parfait fonctionnement et assure, d’une façon très satisfaisante le service public et particulier.
- J.-P. Anney.
- LA PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ
- PAR LES ÊTRES VIVANTS
- Le sujet de cette rapide étude est l’électricité produite par les êtres vivants. Il m’a semblé intéressant au moment où se produit une véritable révolution non seulement industrielle, mais aussi sociale, par suite de l’introduction des courants électriques dans l’industrie et dans les- usages domestiques, de rechercher quel était le point de départ de ces applications si nombreuses et si importantes pour modifier notre vie sociale et nos usages domestiques.
- L’électricité est employée sous deux formes, celle de courants continus et celle de courants alternatifs; ces deux formes se retrouvent dans les êtres vivants et il m’a paru intéressant de rappeler les rapports entre le courant continu et le courant alternatif observés chez les êtres vivants.
- L’être vivant utilise les forces de la nature par des procédés que l’industrie copie, mais qu’elle copie sans arriver à la perfection qu’on retrouve dans les êtres vivants.
- Ainsi il n’y a pas longtemps qu’on sait transformer la chaleur en travail mécanique. Cela a été une révolution dans l’industrie, mais l’être vivant avait précédé l’homme dans cette voie.
- L’être vivant peut, en effet, transformer une partie de la chaleur provenant des aliments en énergie mécanique ; c’est là la source de ses mouvements.
- L’être vivant toutefois est supérieur à la machine à vapeur, au point de vue du rendement,
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- car il transforme en travail mécanique 3o o/o de la chaleur absorbée, tandis que la meilleure machine à vapeur n’arrive pas au tiers de cette valeur. Nous verrons que pour l’électricité il en est de même. L’être vivant fait de l’électricité par des procédés particuliers qui ne nous sont pas encore connus et nous verrons qu’il arrive à l’utiliser mieux que ne le font nos meilleurs appareils industriels.
- Toutes les belles applications de l’électricité que vous connaissez ont une origine très humble.
- La grande découverte des courants électriques est due à une discussion entre des physiologistes et des physiciens. C’est à une expérience classique de Galvani que l’on doit la découverte de l’électricité animale et celle de la pile électrique, qui est le premier électromoteur connu et qui a révolutionné nos connaissances dans les sciences physiques.
- On connaît l’expérience de Galvani. Il étudiait l’action de l’électricité sur les êtres vivants. Il avait suspendu à son balcon une grenouille préparée suivant sa méthode. Cette grenouille avait été dépouillée et un fil de cuivre avait été passé sous les nerfs qui émergent de la moelle épinière et se rendent ensuite aux muscles des deux jambes. Il avait suspendu cette grenouille au balcon par deux fils de cuivre passés sous les nerfs lombaires.
- Le vent agitait cette grenouille, et chaque fois que la patte venait au contact du fer, les membres se raidissaient. Ce phénomène attira aussitôt l’attention de l’observateur minutieux qu’était Galvani, et Galvani en tira la conclusion que les muscles étaient une source d’électricité. Il considéra les nerfs qui pénétraient dans la masse musculaire comme l'armature interne d’une bouteille de Leyde et les muscles comme l’armature externe de cette même bouteille.
- Donc, disait Galvani, lorsque j’établis un conducteur entre les nerfs et les muscles, je fais ce que fait le physicien pour décharger une bouteille de Leyde en mettant l’armature interne en contact avec l’armature externe. La grenouille emmagasine l’électricité à la façon d’un condensateur ; elle emmagasine de l’électricité positive dans les muscles, de l'électricité négative dans les nerfs.
- Cette expérience répétée par les physiologistes
- et les physiciens donna toujours les résultats annoncés : les uns et les autres se trouvèrent d’accord sur les phénomènes, mais ils ne furent point d’accord sur l’explication. Yolta surtout ne fut pas satisfait de cette explication, et ne voulut pas admettre que l’être vivant fût la véritable source de l’électricité constatée dans cette expérience. Il fit remarquer que, pour qu’elle réussisse, il est nécessaire de réunir les nerfs aux muscles en se servant d’un conducteur métallique non homogène, soit fer et cuivre, soit cuivre et zinc, et que l’expérience réussit d’autant. mieux que les métaux employés sont plus éloignés dans la série d’oxydation. L’électricité n’est point produite par l’animal, mais par le contact des deux métaux. La grenouille, pour Galvani, ne servait que comme un galvanoscope
- très sensible : c’était un phénomène que l’on connaissait bien.
- On connaissait, d’autre part, les effets produits par la bouteille de Leyde. On savait provoquer les contractions dans les muscles avec lesquels l’électricité était mise en rapport.
- Une discussion s’engagea. Galvani maintenait que la grenouille était la source d’électricité dans son expérience; Volta soutenait, au contraire, que la source d’électricité se trouvait dans les métaux.
- Il est nécessaire de représenter ces faits sous une forme schématique (fig. i).
- Voici l’expérience telle que la donna Galvani.
- Supposons que A représente un fragment de la moelle épinière. De là sortent deux filaments d’un blanc nacré qui vont se répandre dans la patte de la grenouille. L’expérience consistait à passer un fil de cuivre G dans les deux nerfs lombaires et à le réunir à un fil de zinc.
- Au moment où les deux métaux se touchent
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- on voit une contraction se produire. Volta admettait donc que la source d’électricité se trouvait au point de contact des deux métaux. Gal-vani pour prouver le contraire, varia l’expérience de la façon suivante : il supprima toute espèce d’arc métallique et il n’employa qu’un seul fil de cuivre. Les contractions furent plus faibles, mais elles se produisirent.
- On lui objecta que cet effet pouvait provenir d’une différence d’état d’oxydation des deux bouts de cuivre. Il supprima, pour en finir, tout intermédiaire métallique et il fit l’expérience sous la forme suivante (fig. 2).
- Supposons que le filament représente les nerfs. Galvani recourba les filets nerveux sur le muscle et il vit que, chaque fois que l’extrémité du nerf venait à toucher le muscle, les contractions se produisaient également.
- Fig. B
- Mais Volta ne se déclara pas vaincu. Il dit qu’il n’était pas nécessaire que les corps hétérogènes fussent de nature métallique, mais qu’il suffisait qu’ils fussent de nature différente, pour légitimer la théorie du contact. L’électricité était produite par le contact entre le tissu nerveux et le tissu musculaire, qui étaient bien de nature différente.
- Galvani varia encore l’expérience d’une autre façon et cette fois la démonstration fut définitive.
- Il prit deux pattes de grenouilles munies de leurs filets nerveux et fit communiquer les deux nerfs entre eux, puis il approcha les deux muscles. Chaque fois que le circuit électrique était fermé sur lui-même, il y avait contraction. La contraction était donc due à une production de l’électricité par l’organisme lui-même. Volta était vaincu.
- Nous avons aujourd’hui des procédés qui nous permettent de justifier les conclusions données par Galvani.
- Le muscle est une source d'électricité.
- L’électricité se retrouve jusque dans une fibre
- d’insecte. La fibre musculaire possède une force électromotrice comparable à celle que peut donner un élément de la pile Daniell, qui est une pile au zinc et au sulfate de cuivre. La force électromotrice de la fibre musculaire est une fraction considérable de celle produite par la pile de Daniell : elle en est environ le tiers. Ce n’est nullement négligeable.
- De plus, la tension électrique est répartie d’une façon particulière à la surface du muscle. Toute la partie externe du muscle fait fonction de surface positive, tandis que la partie interne représente la surface négative.
- Les fils positifs se trouvent à la surface et les filets négatifs se trouvent à l’intérieur du muscle lui-même.
- Voici, par exemple (fig. 3), un muscle à fibres parallèles, tel que le grand couturier ou le diaphragme. Supposons un cylindre musculaire
- B
- Fig. 3
- dans lequel les fibres sont parallèles entre elles.
- Ce que j’ai dit des muscles s’applique également à la fibre. De même que dans une pile la force électromotrice dépend non de la surface, mais de la nature des éléments, de môme dans l’électricité animale, la force électromotrice ne dépend que de la nature des muscles qui sonten présence.
- Si nous explorons les tensions électriques à la surface de ce cylindre, nous trouvons que la tension positive a son maximum à l’équateur du muscle, puisqu’elle va constamment en diminuant au fur et à mesure qu’on se rapproche de l’extrémité du muscle, où enfin elle est nulle, de sorte que la ligne représentant la façon dont les choses se passent est oblique.
- Si nous explorons de la même façon la surface du muscle, nous constatons un phénomène inverse. Au centre de cette section la tension négative est maxima, puis à mesure que nous explorons les cercles concentriques, nous trouvons que cette tension diminue jusqu’à ce qu’elle anive à êtic égale à zéro. Au point de réunion
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- de la partie sectionnée et de la partie naturelle, vous voyez naître cette disposition à la surface du muscle.
- Si nous relions un point de cette surface extérieure à un point plus éloigné de l’équateur, nous aurons un courant d’autant plus énergique que nous nous éloignerons davantage de l’équateur du muscle et qui ira en diminuant quand nous nous l'approcherons des bords.
- Fig. 4
- Faisons communiquer la partie médiane avec la section aux bords, nous aurons un courant électrique qui aura son intensité maxima.
- Voilà la distribution à la surface du cylindre musculaire.
- Ce que j’ai dit du muscle s’applique au nerf; la seule différence entre les manifestations de l’électricité dans les muscles et dans les nerfs, c’est que la tension électrique dans les nerfs est
- Fibre nerveuse
- Fig. 5
- plus faible que la tension électrique dans les muscles, mais elle n’en existe pas moins.
- Si nous prenons une libre nerveuse et si nous mettons cette fibre en communication avec la borne d’un galvanomètre d’une part et d'autre part avec cette autre borne, ce galvanomètre sera traversé par un courant partant de la surface extérieure du filet nerveux pour aller au galvanomètre (fig.4). La surface extérieure sera positive par rapport au centre du filet.
- La différence de potentiel sera d’autant plus grande que la fibre nerveuse sera plus longue.
- Enfin, il y a un phénomène très intéressant qui a été signalé dans ces dernières années, par un de mes amis, M. Mendelsohn, et qui permet
- de dire d’avance dans quel sens le nerf sera parcouru par le courant électrique.
- Voilà donc quel est le sens du courant dans les nerfs et les muscles, et comment cette intensité varie selon les différents points qu’on explore.
- Voyons ce qui se passe chez les êtres vivants (fig. 5).
- Chez l’être vivant, il y a un phénomène curieux. Les courants électriques que nous avons
- Fig. 3
- étudiés sont des courants continus d’une intensité plus ou moins grande. Les courants dont je vais vous parler à présent sont passagers et se manifestent exclusivement quand des nerfs ou des muscles entrent en fonction. Ils ont été découverts par Matteucci, qui avait fait l’expérience suivante (fig. 6).
- Il a fait cette expérience sur une grenouille,
- Fig. 7
- parce que la grenouille est un animal à sang froid. Il excitait le nerf d’un muscle qu’on appelle gastrocnémien.
- Ce muscle, chaque fois qu’on pince le nerf, se contracte et donne une secousse musculaire. Matteucci vit que la seconde patte entre en contraction chaque fois que la première se contracte.
- 11 appela ce phénomène contraction induite. Il reconnut que chaque fois que le muscle n“ 1 se contracte, son courant propre subit une variation et une diminution. Ce courant sert d’excitant au courant de la seconde patte. Ce phénomène porte le nom de variation négative. lise
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- produit chaque fois que le muscle entre en contraction. Cette excitation est suffisante pour exciter un tissu sans le secours d’une source extérieure d’électricité. Ce phénomène se trouve au même degré dans les nerfs.
- Soit un filament nerveux allant à un muscle (üg- 7)-
- Qu’on vienne à l'exciter en le mettant en contact avec un corps hétérogène : aussitôt que le nerf est parcouru par un influx nerveux, le cou-
- rant propre de ce nerf est lui-même subitement modifié. Cette oscillation négative dans les nerfs est assez sensible pour nous permettre de Voir dans ua animal un appareil électrique.
- Elle nous permet de savoir quand la volonté envoie à un muscle l’ordre de se contracter.
- Quand un organe est paralysé, vous pouvez savoir si le cerveau est intact, puisque l’ordre se constate rien que par la déviation du galvanomètre.
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- est sans action sur le métal. Dans ces auges plongent des feuilles de papier buvard imbibées de sulfate de zinc. On ne doit avoir aucune déviation à l’appareil ; aucun courant ne peut se produire.
- Si on emploie des électrodes ainsi disposées, on saura Certainement que le courant est dû au tissu qu’on met sur la table d’expériences, sur un papier buvard.
- La solution de sulfate de zinc pourrait altérer ce tissu.
- On prend une feuille de papier buvard imbibé d’eau salée (io o/o de sel ordinaire). Ce liquide n’a pas d’action altérante sur le tissu.
- Dans ces derniers temps, j’ai remplacé ce
- Fig. 9
- système par des vases en argent recouverts de chlorure d’argent ce qui les rend impolarisables.
- Ces électrodes d’argent ont encore l’avantage de permettre de rechercher s’il se forme des courants chez l’être vivant, car on peut les enfoncer dans les muscles, et recueillir les courants.
- A. d’Aksonval.
- (A suivre.)
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYNAMO (*)
- Dans le système de distribution Ferranli (2) de i885, par transformateurs, un dispositif automatique maintenait le nombre des transforma-
- (') La Lumière Electrique, 26 mars 1892.
- (’) Sur les appareils Ferranti, voir La Lumière Electrique : 8 et i5 nov. 1884, p. 207, 209, 248; 8 sept, et 17 nov. 1888, p. 46 à 323; 3o mars, 7 déc. 1889, p. 602, 469; 19 mars 1892, p. 557, 56o.
- teurs en jeu tel que la tension du courant restait invariable dans le circuit à basse tension desservi par ces transformateurs. Actuellement M. de Ferranti préfère, dans certains cas, obtenir le même résultat au moyen de condensateurs montés en dérivation sur le circuit secondaire.
- C’est ainsi qu’en figure A un électro-aimant E dérive automatiquement un condensateur C sur la ligne L dès que l’intensité y augmente au départ du transformateur T, en provoquant dans les parties éloignées de la ligne une chute de potentiel corrélative. En (B) on a indiqué deux condensateurs en des points différents de la ligne, et actionnés aussi par des relais.
- Fig-. 1. — Schéma des connexions.
- Les figures 1 à 5 représentent le détail de l’un de ces relais destinés à faire varier automatiquement le nombre des transformateurs ou des condensateurs intercalés dans le circuit secondaire ou de basse tension, suivant que cette tension varie dans un sens ou dans l’autre.
- On a représenté schématiquement, sur la figure 1: en a, le primaire du transformateur de tête du circuit générateur, en % son secondaire, en b b' le primaire et le secondaire d’un second transformateur ouverts ou fermés par les contacts /et g, que manœuvrent, par le levier e, les solénoïdes E E'.
- En figure 2, 3, et 4, le levier A porte deux contacts B et C ; l’un, B, pour fermer le circuit secondaire b', par les coupes de mercure B' et l’autre, C, pour fermer le primaire b. Ce levier est manœuvré par les armatures D D des solénoi-des E E', terminées par deux ébonites D, Dt. Lorsque le courant passe en E, A intercalle dans le circuit des lampes II le transformateur b b' ; il l’en retranche quand le courant passe en E'.
- Les solénoïdes F, Fj sont (fig. 1) constamment
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- traversés par le courant ; ils renferment chacun un aimant fixe G, et un aimant Gt attaché à l’une des extrémités d’un levier II, mobile autour de l’axe vertical H'. Quand l’intensité du courant augmente, les aimants.G G, se repoussant, font pivoter H, et s’écartent malgré le ressort I, appuyant le contact pdu bras J sur la partie métallique de l’armature D, ce qui amène ainsi le cou-
- rant au solénoïde E, lequel intercale alors, par A, le transformateur b b'. Quand l’intensité du courant diminue en FF, le ressort I, rapprochant les aimants GG,, appuie J, sur l’ébonite de D*.
- Dès que ]x a fait ainsi exciter E, l’armature D s’aimante et maintient son contact avec J?, en évitant toute étincelle.
- I*ig\ AIÎCÜEFGILMN. berranti (1891). Distribution. Schémas généraux.
- Le poids^K maintient le levier A dans la position que viennent de lui faire prendre les solé-noïdes E ou E'. A la fin de l’oscillation de A, intercalant le transformateur b b', l’armature D s’abaisse au point que J fait contact avec son ébonite et qu’il ne passe plus de courant en E, puis boscillation se complète par le poids K. Lorsque l’intensité du courant diminue, le solénoïde E' sépare de même le transformateur b b’ du circuit; le contact Jx correspondant arrive sur l’armature Dx et admet le courant en E'qui renverse la position de A.
- Le jeu des connexions est facile à suivre sur la figure 1, où l’on voit comment lès contacts JT J3; du bras J sont reliés respectivement à l’une des extrémités des solénoïdes E E', dont les autres extrémités se réunissent en B,. Les armatures D^D sont reliées toutes deux au contact X, et ferment ainsi le circuit sur E ou E','-"suivant' que J-r touche le métal de D* ou de D.
- Les figures 5 à 9 représentent une autre disposition de relais dans laquelle lés contacts B sont actionnés par un dynamoteur qui commande
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- .leur axe A. En figure 6, les quatre contacts
- Fig\ 2, 3 et 4. —Détail d’un relais. Elévation, plan et vue par bout.
- B pénètrent dans leurs touches C ; deux d’entre eux ferment le circuit b (fig. 1) et les deux
- autres le secondaire b'. Il suffit d’un quart de tour de A pour rompre ces deux circuits.
- Le dynamoteur II commande A par le train IL, le pignon F, le ressort G et le disque D. Ce disque porte quatre encoches D1, dans lesquelles s’engagent les galets E, pressés par les ressorts E' (fig. g).
- L’axe A se termine, à droite de la figure 5, par une came I, commandant parjj les contacts J2 J3 (fig.8), entre lesquels oscille le barreau aimanté mo bi* (fig. 7) du solénoïde K, sollicité par le ressort à se rapprocher de l’aimant fixe L,. Chaque fois que Lx touche J2 ou J3, le courant passe au dynamoteur et le fait tourner.
- Quand l’intensité du courant est assez grande en K pour repousser Lx sur J2, le dynamoteur tourne, entraînant le ressort G jusqu’à ce que sa tension, triomphant de la prise des galets E" dans les encoches du disque D, fasse exécuter vivement à l’axe A un quart de tour, arrêté par l’enclenchement des encoches suivantes de D. Ce mouvement amène les contacts B sur les touches C, et intercale dans le circuit le grand transformateur b b'. En même temps, la came I, remontant J, sépare J2 de Lx , et amène le. contact inférieur J3 au niveau de Lx , de sorte que, dès que le courant s’affaiblit suffisamment en K pour laisser Mt rapprocher L* de L, L* ferme contact en J3 et fait de nouveau passer le courant au moteur. L’axe A exécute alors un nouveau quart de tour, qui sépare du circuit le transformateur b b'.
- S’il fallait actionner ainsi plusieurs transformateurs, chacun d’eux serait commandé de même par son propre relais, dans un ordre de succession réglé par les tensions respectives de leurs ressorts AI). Ces relais pourraient être groupés à la station centrale, et les transformateurs distribués avec leurs commutateurs sur les conducteurs principaux.
- Si l’on emploie, pour manœuvrer le commutateur, au lieu d’un seul circuit dérivé, deux dérivations, l’une pour rompre, l’autre pour fermer ses contacts, on peut, comme l’indique le diagramme I, monter ces contacts à mercure aux extrémités d’un balancier manœuvré par deux solénoïdes opposés, qui rompent ou rétablissent les contacts suivant que le courant passe dans l’un ou dans l’autre de ces solénoïdes; et, dans ce cas comme dans les autres, on peut munir le
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- relais de contacts auxiliaires rompant la dérivation pendant presque toute la durée de l’oscillation du commutateur, de manière que les étincelles se produisent plutôt sur des contacts faciles à remplacer que sur les contacts plus délicats du relais*
- Pour alimenter un circuit de basse tension desservant les sous-stations, on emploie une série de transformateurs de 100, 102, 104 volts, conjugués à la ligne par des commutateurs automatiques tels, qu’à faible charge, comme en L, tous les feeders ne reçoivent que 100 volts :
- quand la charge augmente un peu, ils reçoivent (fig. M) tous 102 volts, à l’exception du plus voisin de la station; enfin, quand le circuit est en pleine charge, la distribution se fait, comme en figure N, par voltage croissant avec la distance à la station, de manière que le potentiel reste sensiblement constant sur toute la ligne. On peut aussi, au lieu de plusieurs transformateurs, n’en employer qu’un seul disposé de manière que ses sections soient automatiquement groupées en parallèle ou en série suivant les variations de la charge.
- Les figures 10 à 18 représentent un commuta-
- Fiyr. S et 9. — Relais, 2" type. Vue par bout et détail du disque-D.
- teur disposé pour grouper en série ou en quantité plusieurs transformateurs ou plusieurs sections d’un transformateur.
- L’arbre A porte, outre les quatre barres B, à contacts G, quatre barreaux isolés D, pourvus chacun (fig. i3) de trois projections pouvant accoupler trois contacts G; l’un des groupes de trois sert pour les circuits primaires, et l’autre pour les secondaires des transformateurs ou de leurs sections.
- Lorsque les contacts G sont reliés par les barres B, les transformateurs sont en série, comme en figure G. Le courant, admis par la borne de droite (fig. G), traverse successivement les transformateurs et les barres jusqu’à la barre de sortie.
- Lorsque les contacts B C sont accouplés par les barreaux D, les transformateurs sont groupés en quantité, comme en figure D.
- Ledynamoteur F(fig.i i)mène, par le train d’engrenages Ft, le pignon E, relié à A par un ressort I (fig. 14) et la manivelle G. Cette manivelle est enclenchée par un cliquet II à ressort II' (fig. 11 et i5) dans l’encoche d’une plaque fixe. Le dynamoteur commence par tendre le ressort I en tournant E jusqu’à ce que le talon E' de E (fig. i5) vienne déclencher II, de manière que le ressort 1 fasse, en se détendant, exécuter rapidement à l’axe A un quart de tour, au bout duquel il se trouve renclenché de nouveau par II.
- Le courant est distribué au dynamoteur de la manière suivante. L’arc A se termine par un
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- disque J, pourvu (fig. 16 et 17) de deux électroaimants K, et d’un anneau collecteur J, dont le balai est relié au dvnamoteur. Devant les élec-
- tros K, dont les pôles affleurent la face du disque J, un axe vertical L porte deux contacts Lt L2 (fig. 18) à ressorts L^, qui font passer le courant au
- ....... i J 1 il ! .1
- Fig-. 10 et 11. — Commutateur multiple. Elévation et plan.
- dynamoteur chaque fois que l’un d’eux touche le pôle d’un des électros K. En même temps, ce courant, qui traverse aussi K, attire et maintient sur son pôle le contact Lx en jeu. Quant é l’axe
- L, il est manœuvré, comme dans l’appareil précédent, par un solénoïde M, toujours parcouru par le courant et pourvu de deux aimants, l’un fixe, l’autre relié par un bras à l’axe L, que sa ré{jul-
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- sion par l’aimant fixe fait tourner malgré un res- | sortquand l’intensité du courant augmente en M.
- Fig. 12 et i3.
- Coupes C D et E F (fig. 11).
- Quand le disque J est dans la position figure 16, en contact avec L2, il ne passe pas de courant
- Fig. 14 à 18. — Détail de l’entraîneur E, du cliquet H, des électros K et des contacts L.
- en J' et au dynamoteur, mais si l’axe L amène le contact 1^! sur le pôle K correspondant, le
- courant passe, et A pivote, comme nous l’avons expliqué, d’un quart de tour.
- Si l’on veut, avec cet appareil, grouper des transformateurs non seulement en parallèle ou en série, mais aussi partie en quantité, partie en série, comme en figures F,E,G, il faut ajouter à chaque contact G de l’appareil précédent un quatrième contact.
- On peut aussi grouper les transformateurs soit en série (fig. E) pour une faible charge, soit en série et quantité (fig. F) pour une charge moyenne, soit enfin (fig. G) en quantité pour la charge maxima du circuit.
- Gustave Richard.
- (A suivre.)
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- LES TROUBLES DE VOISINAGE
- ENTRE LES CONDUCTEURS ÉLECTRIQUES (*)
- J’ai dit comment les installations téléphoniques, en admettant la double ligne, en adoptant des dispositions convenables et prenant des précautions sérieuses au point de vue de l’isolation, étaient parvenues à se préserver des actions extérieures, en sorte qu’une installation téléphonique était en principe reconnue capable de se défendre, de se mettre en état d’autoprotection.
- L’entrée en scène des puissants courants destinés à l’éclairage et à la force sembla menacer les résultats acquis, et l’étude dut être reprise à nouveau, au milieu d’une vive discussion soulevée entre les deux genres d’installations électriques.
- Parmi les travaux récents sur ce point nous rappellerons principalement les études faites par M. Christiani, et celles de M. Grawinkel sur les procédés à employer pour la défense mutuelle des lignes doubles.
- En effet, dans ce qui a été décrit jusqu'ici, nous avons indiqué principalement le moyen de défendre une ligne double contre des lignes simples; c'était le cas le plus généralement rencontré; une ligne téléphonique passant au milieu de lignes télégraphiques, il fallait la préserver; mais le problème se compliquait tous lés jours; plusieurs lignes devaient se juxtaposer sans se nuire, et en même temps se défendre contre les influences extérieures. Le problème peut se traiter mathématiquement pour deux ou trois lignes doubles, comme nos lecteurs l’ont vu dans l’étude intéressante de M. Grawinkel, publiée dans La Lumière Electrique, n" 2, 1892.
- Le calcul fournissant des solutions, il semble qu’on soit au but, et M. Christiani paraît l’avoir admis, mais M. Grawinkel ne partage pas cette opinion. A la fin de l’étude dont il s’agit, il fait ses réserves; la solution mathématique est, dit-il, rigoureuse, mais la pratique ne peut jamais être précisément conforme à la théorie; l’installation ne réalise qu’imparfaitement les disposi-. tions prévues, en sorte que le résultat n’est jamais qu’approximativement obtenu ; quand il ne : s'agit que de faibles courants, cela suffit, mais si ;
- l’on a affaire à des courants très puissants, ces troubles, bien que diminués, sont encore très incommodes.
- M. Grawinkel est revenu sur ce sujet avec insistance dans un article qu’il a publié dans YEleklrotechnische Zeitschrift du 8 janvier dernier.
- Il s’applique à bien établir qu’en principe la solution est satisfaisante; mais il fait remarquer que, même au point de vue théorique, elle n’est pas absolument rigoureuse : elle ne tient pas compte des capacités des lignés, élément qu’on ne peut pas absolument négliger ; de plus, les différences qui se produisent nécessairement entre la réalisation et la théoriedonnent lieu à des effets qui peuvent modifier profondément le résultat.
- Par suite, du fait qu’une ligne téléphonique double peut se protéger elle-même contre d’autres lignes du même genre, on ne peut pas conclure que dans une ville elle pourra échapper à l’influence des lignes à forts courants : en somme on ne peut dire que les lignes aient la faculté générale de se protéger elles-mêmes, soient susceptibles d’auloprotection.
- Ce mot d’auto-protection (Selbstschutz) paraît avoir le don d’agacer particulièrement M. Grawinkel; on voit qu’on a dû le lui opposer; il se plaint qu’on fasse de cette expression une sorte de mot de combat avec lequel on prétend répondre à tout.
- M. Grawinkel rappelle les conditions difficiles dans lesquelles se trouve une ligne téléphonique placée auprès de conducteurs parcourus par des courants de toute sorte, de haute et basse tension, continus, alternatifs, ondulatoires, avec ou sans retour parla terre; il exagère même un peu, car toutes ces difficultés ne se rencontrent guère réunies; il déclare qu’à réclamer l’autoprotec-tion dans de pareilles conditions, on demande quelque chose de généralement impossible.
- A son avis, toute personne au fait de l’électricité doit reconnaître qu’une ligne téléphonique établie dans une ville dans les circonstances actuelles ne peut généralement pas se soustraire aux troubles engendrés par les lignes à forts courants, et quant au mot autoprotection, il faudrait le supprimer de la technique, au moins en ce qui concerne les conducteurs aériens; tout au moins bien se garder de lui donner un sens absolu et de le considérer comme représentant quelque chose de simple et complètement réalisable.
- {') La Lumière Electrique du iG avril, p. 101.
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- Voilà une conclusion bien absolue de son côté ; et il semble bien qu’il y ait quelques réserves à faire. Avant tout, il faut essayer un peu de savoir si les troubles sont réellement aussi importants qu’on le dit. Or, sur ce point, nous rencontrons des opinions très opposées.
- Pour entendre d’abord les tenants d’un même parti, je rappelle à nos lecteurs la conférence de M. Strecker que notre journal a donnée dans son dernier numéro.
- Elle reproduit une partie des considérations quç nous avons émises, mais en les présentant sous un aspect particulier, un peu voisin de celui de M. Grawinkel, c’est-à-dire en vue de faire ressortir la faiblesse des moyens de défense.
- L’une des remarques les plus intéressantes est le calcul relatif à la vitesse de variation de l’intensité dans le circuit inducteur, vitesse qui est jusqu’à un certain point la mesure de l’influence nuisible. M. Strecker trouve que pour les circuits téléphoniques cette influence serait représentée par le nombre 0,2, pour les circuits à courant continu sur machine dynamo par le nombre 110, pour les circuits à courants alternatifs par le nombre 3oooo environ. Il conclut, comme M. Grawinkel, que l’autoprotection des lignes téléphoniques est impossible, et qu’il faut exiger des lignes à forts courants qu’elles tiennent compte des besoins de ces lignes plus faibles, même quand elles sont encore à venir.
- Cette conclusion est bien d’un télégraphiste et cette sollicitude pour les lignes qui ne sont pas nées, cette aisance à donner toute la responsabilité et tout le soin aux autres sont bien fonctionnaires; on les retrouverait dans tous les pays, et ce sont là des sentiments d’état.
- La conférence de M. Strecker ne mentionne pas de faits précis à l’appui des ses conclusions. Nous en trouvons dans un article publié par M. Grawinkel dans Y Eleklrotechnische Zeitschrift du i°1' janvier dernier.
- Ce sont des observations relative à l’influence nuisible qu’aurait eu sur les lignes voisines le système de transport à courants déphasés qui a fonctionné entre Lauffen et Francfort. Ces expériences avaient d’autant plus d’importance que le système à trois fils semble par lui-même devoir être sans action, la somme des intensités étant à chaque instant nulle en chaque point de l’ensemble des trois fils.
- Les expériences de M. Grawinkel s’appliquent à des lignes simples et à des lignes doubles.
- Les lignes considérées étaient à une distance moyenne de 10 mètres de la ligne à trois fils. Les distances suivant lesquelles elles suivaient la ligne de transmission seront indiquées à parti Nous ne transcrirons pas les noms de.ces.lignes, qui n’apprendraient rien au lecteur.
- Lignes simples téléphoniques.
- A, simple croisement avec la ligne de transmission.
- B, parallèles pendant 2,7 km.
- G, — — 1,6 —
- D, — — 6,1 —
- Dans ces quatre lignes, conversation difficile, fort murmure; on pouvait entendre la marche de la machine à Lauffen.
- Quand le temps était mauvais ou pluvieux, les bruits augmentaient au point de rendre la conversation impossible.
- E, F, deux lignes téléphoniques privées, l’une croisant la transmission, l'autre la suivant pendant 1 kilomètre; forts bruits rendant par moments la compréhension impossible.
- G, ligne pourvue d’un Morse, mais ayant une ligne d’essai munie de téléphones , suivant la ligne de transmission de l’autre côté du chemin de fer pendant 14 kilomètres. Lorsque la tension atteignait 25 000 volts, bruits forts dans le téléphone.
- Lignes télégraphiques.
- II, parallèle pendant 29 kilomètres.
- Le service du télégraphe est gêné.
- I, 23 kilomètres.
- I, K, 11 kilomètres.
- Dans ces trois lignes, quand la tension montait à 25 000 volts, on ne pouvait plus télégraphier; les armatures des électro-aimants entraient en vibration.
- Lignes doubles.
- L, parallèle pendant 12 kilomètres, ligne faisant le service téléphonique entre les réseaux de Stuttgard et Heilbronn. Quand la tension était entre 12 et i5ooo volts, un murmure commençait à se faire entendre, qui s’élevait avec la
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- tension et vers 25ooo volts rendait la conversation difficile.
- On a pu faire également des observations sur un ensemble de-deux lignes disposées en système Van Rvsselberghe pour télégraphier et téléphoner en même temps, parallélisme 11 kilomètres. M. Grawinkel remarqué que ces lignes ne peuvent être considérées coriime une boucle réelle, attendu qu'il n’y a pas liaison absolue entre les. conducteurs téléphoniques; sur ces lignes, lorsque la tension était élevée dans le système de transmission, la conversation était empêchée.
- De ces observations, M. Grawinkel tire les conclusions suivantes :
- r L’installation à courants déphasés a exercé une influence plus ou moins sensible sur des lignes à faible courant placées auprès d’elle à une distance moyenne de io mètres et sur des longueurs parallèles de i à 29 kilomètres. Cette influence s’est accrue lorsque la tension s’est élevée;
- 2°. Lorsque les conditions d’isolement sont dévenues moins.bonnes, on a remarqué sur plusieurs lignes une augmentation des trouble;
- 3° On a constaté un trouble dans un cas où la ligne à faible courant ne faisait que croiser la ligne à courant tournant;
- 40 Le courant tournant a agi non seulement sur le téléphone, mais encore sur le Morse;
- 5” L’influence troublante du courant tournant s’est manifestée sur une ligne double.
- On avait, paraît-il, affirmé que le transport de force Lauffen-Francfort ne gênait point une ligne téléphonique placée sur les mêmes poteaux; M. Grawinkel fait observer que d'après les faits ci-dessus cela est tout à fait inexact.
- Il ajoute que des recherches postérieures expliqueront comment la puissance des actions troublantes est liée à la variation des diverses grandeurs en jeu.
- Les idées de MM. Strecker et Grawinkel que nous venons de résumer donnent bien l’état d’esprit de ceux qui font usage de courants faibles et qui se croient opprimés; mais il faut entendre aussi l’opinion contraire. On la trouverait dans presque toute la presse allemande; on v affirme que le mal est beaucoup moins grand qu’on ne le dit; cette opinion a trouvé des interprètes très autorisés dans MM. Uppenborn et Dolivo-Dobrowolsky, dont les réponses à
- M. Strecker sont reproduites à la fin de la communication de ce dernier; nous prions le lecteur de vouloir bien s’y reporter; elles sont très intéressantes et très topiques. M. Uppenborn fait particulièrement une distinction très importante entre les lignes souterraines et les lignes aériennes; et fait remarquer que le trouble n’existe réellement que pour ces dernières et est, par conséquent, beaucoup moins général qu’on ne le fait entendre; il estime que la plus grande partie de troubles vient des dérivations plutôt que des inductions et par conséquent qu’on peut l’éviter, M. Dobrowolsky, en confirmant ces idées, cite des exemples intéressants où le voisinage n’a amené aucun inconvénient.
- Il me paraît, quant à moi, résulter de ces diverses affirmations qu’il peut y avoir en effet inconvénient, mais il ne me paraît pas que le mal soit aussi grand ni aussi démontré qu’on le dit.
- Prenons, par exemple, les calculs présentés par M. Strecker, qui donnent une idée effrayante du danger produit par-les courants alternatifs; ils comportent des réserves sérieuses. M. Strecker donne comme mesure de la puissance inductive la vitesse de la variation de l’intensité, ce qui est juste au fond; puis il prend pour valeur de cette vitesse la variation totale de l’intensité divisée par sa durée totale. 11 trouve ainsi, par exemple, qu'un courant alternatif ayant 80 périodicités par seconde et une intensité maxima de 100 ampères aura une vitesse de variation de 3oooo; si on considérait un courant ayant une intensité de 200 et une périodicité de 40, le chiffre obtenu ne changerait pas ; croit-on que l’effet produit sur un téléphone serait le même? Tout le monde sait que non.
- Le calcul appliqué aux machines à courant continu est très discutable : la fermeture en court circuit dure en effet autant que le contact d’un balai sur deux touches, mais elle a lieu très brusquement et est rompue de même, en sorte que la vitesse de variation ne peut se calculer, comme cela est indiqué. M. Strecker constate d’ailleurs lui-même que dans toutes ces évaluations il faudrait tenir compte de la self-induction des circuits ; il ne me paraît pas insister assez sur ce point, qui est de première importance. On se souviendra que la simple introduction d’une self-induction dans le circuit permet, par le procédé Van Rysselberghe, de faire disparaître l’influence du télégraphe sur le téléphone, influence
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- qui, dans l’état ordinaire, rend la conversation tout à fait impossible.
- Il me. paraît donc que les calculs de M. Strec-ker ne sont pas très probants, et, comme le dit M. Uppenborn, il vaut mieux s’en rapporter aux enseignements de la pratique.
- De ce côté, nous trouvons les observations faites par M. Grawinkel: elles ont d’autant plus d’importance que la ligne nuisible est parcourue par un système de courants triphasés qui semble au premier examen, devoir être sans influence. M. Strecker a montré ingénieusement comment il se fait que ces courants puissent produire des effets d’induction et comment on pourrait l’c-viter par le rapprochement des fils.
- Il y aurait peut-être quelques réserves à faire sur les résultats constatés par M. Grawinkel ; la possibilité, la difficulté de la conversation téléphonique dépendent beaucoup de l’observateur, et j’ai vu à cet égard les jugements les plus contraires sur les mêmes faits ; mais en acceptant ces faits tels quels, il y a encore des conclusions à en tirer. Il me semble qu’il en ressort deux : la première que l’influence sur les lignes doubles est très faible ; la seconde que cette influence est intimement liée à la tension d’une part, à l’isolation de l’autre, et par conséquent, comme l’a dit M. Uppenborn, doit provenir presque entièrement, sinon uniquement, soit des dérivations directes, soit de celles causées par la terre. Cette difficulté est certainement moins grave que l’induction et l’on doit à coup sûr trouver des moyens de la surmonter.
- En somme, il me paraît qu’on a exagéré les deux faits. Sans doute, les lignes téléphoniques et télégraphiques existantes ont dû éprouver dans le voisinage des lignes à forts courants des troubles quelquefois très graves, et on aurait tort d’essayer de le nier: mais rien ne prouve que ces lignes ne puissent s’en préserver.
- En dehors des moyens déjà connus, peut-être en existe-t-il d’autres : La Lumière Electrique en a, dans son numéro 4, indiqué un proposé par MM. Stanley et Kelly : ces messieurs placent sur la ligne téléphonique à protéger une sclf-in-duction et un condensateur, la capacité de celui-ci étant calculée de manière à compenser la self-induction pour une fréquence déterminée : 011 choisit cette fréquence dans la région moyenne de la voix humaine, en sorte que celle-ci passe bien, mais que les courants de toute
- autre fréquence provenant d’inductions extérieures sont entravés.
- Le procédé me paraît discutable ; d’une part, il n’obvie pas aux dérivations, qui paraissent être le principal danger; de l’autre, l’échelle que parcourt la voix humaine, dans laquelle il faut comprendre les sons harmoniques, est beaucoup plus étendue que ces messieurs ne paraissent le supposer, en sorte qu’il est à craindre que la conversation ne soit fort gênée.
- M. Dobrowolsky annonce de son côté qu’il a trouvé un procédé anti-inducteur très efficace ; nous en attendons la description (!).
- Sans qu’il soit besoin de compter sur ces procédés nouveaux, j’estime, pour ma part, que les procédés anciens peuvent suffire, et il me semble que cela résulte assez bien des constatations déjà faites : il y faut seulement de la bonne volonté des deux parts. La télégraphie est en possession du terrain ; elle est d’ailleurs institution d’Etat, et, par suite, peu endurante; elle se voit troublée dans sa tranquille jouissance par des nouveaux venus; sa mauvaise humeur s’explique ; mais il ne faudrait pas qu’elle fut prédisposée à trouver tout intolérable, à tout mettre à la charge des nouvelles entreprises et surtout à abuser de sa situation.
- D’autre part, il faut que les nouvelles installations n’abusent pas de leur puissance : il convient qu'elles prennent les précautions nécessaires; là oû elles apportent réellement un trouble, il faut qu’elles sachent le reconnaître et prendre à leur charge les modifications nécessaires pour le faire disparaître: cela sera toujours possible. Je ne saurais mieux conclure qu’en reproduisant les sages paroles par lesquelles M. Werner Siemens a fermé la discussion élevée à la suite de la communication de M. Strecker.
- « Dan» l’étatactuel de la technique, ces dérangements des lignes par l’induction se tiennent encore entre certaines limites et peuvent être évités par divers moyens. Mais les difficultés croîtront à mesure que s’étendront les installations électriques, et principalement lorsque les transmissions de force, les chemins de fer électriques, etc. seront très nombreux. Je crois néanmoins que l’on pourra toujours, en se plaçant sur le terrain de l’entente commune, trou-
- (') Elektrotcchnischc Zeitschrift, 18 mars 1892, p. i56.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ver des dispositions capables de donner satisfaction aux intérêts des diverses parties en présence. »
- Frank Géraldy.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Galvanomètres D. Jones (1891).
- Ces galvanomètres, sensibles et très simples, ont leur aiguille munie directement par un ruban
- Fig-, i, 2 et 3.
- élastique a (fig. i), en bronze phosphoreux, enroulé sur l’axe de l’aiguille comme l’indique la figure 2.
- En figure i, le ruban est actionné par le bras /de l’armature équilibrée e d’un électro traversé par le courant à mesurer : le réglage se fait par une vis de rappel au zéro i.
- En figure 3, le ruban est actionné par la différence des tensions d’un ressort t et d’un fil j tendu et plus ou moins échauffé par le passage du courant.
- ___________G. R.
- Rhéostat liquide à circulation Lemp (1889).
- Cet appareil, qui est un perfectionnement du rhéostat Lemp et Wighman, de 188g, est carac-
- térisé parce que les électrodes en cuivre M M, à bouts de platine 11, scellés dans des tubes en verre K, peuvent monter et descendre à l’intérieur du liquide résistant dans des tubes fixes A A, flanqués de tubes de circulation B B.
- Le liquide circule de B en A en vertu de la moindre densité, en A, du liquide émulsionné parles bulles de gaz qui se dégagent en B. Cette circulation évite les variations perturbatrices de la résistance du liquide dues à ces gaz et à réchauffement du liquide en A. Une plaque de
- fig. i
- cuivre P réunit les électrodes à fond de course par une résistance insignifiante.
- C. R.
- Fabrication électrolytique de l’amalgame de sodium, procédé Greenwood (1891).
- Dans cet appareil, l’anode a est constituée par un cylindre en fer et la cathode d par une tige de cuivre/, enveloppée d’une gaine en charbon e, et isolée de l’anode par une plaque d’ardoise j sur laquelle elle repose. La cloison poreuse i est constituée comme celle de l’appareil pour l’électrolyse du chlore décrit à la page iy5 de notre numéro du 23 janvier dernier.
- On introduit par l la dissolution de chlorure de sodium, et par o un lent courant de mer-
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- cure. Le chlore se dégage par n, et le chlorure traité par m\ le sodium électrolysé s’unit au
- J h
- l'ig. 1
- mercure en kx et l’amalgame résultant s’évacue parp, G. R.
- Les lois de fonctionnement des moteurs électriques.
- Une partie de la presse technique américaine avait dernièrement donné asile à un article signé Leonard et ayant pour sujet une « loi du rendement des moteurs. » L’article avait pour but de démontrer que dans un moteur il faut faire varier les ampères comme le couple de torsion et adapter les volts à la vitesse désirée. Pour réaliser ces conditions, M. Leonard propose tout un système compliqué de transformation entre la station centrale et le moteur.
- Les conditions de fonctionnement énumérées plus haut étant présentées comme une nouveauté, M. C. O. Mailloux a montré dans 1 ’Elec-Irical Engineer, de New-York, que tout l’article en question roule sur dès choses bien connues et depuis longtemps publiées. Voici ce que dit en substance M. Mailloux.
- C’est en 1882 que M. Marcel Deprez exécuta1 le premier ce que M. Léonard appelle maintenant sa découverte ou son invention. La mé-j thode est décrite dans La Lumière électrique du ' 3o octobre 1885, p. 6 et 7. Ces expériences sont d’ailleurs bien connues.
- M. Deprez appliqua une charge constante à un moteur, de façon à avoir un moment de résistance constant ; il fallait donc un certain couple, constant aussi, pour le faire tourner. 11 mit sur ce moteur une force électromotrice qu’il fit varier de zéro jusqu’à une limite extrême. Il prouva que pour une charge donnée le courant augmentait d’intensité jusqu'à ce que le couple fût suffisamment énergique pour faire démarrer le moteur. Toute augmentation d’intensité ultérieure de la force électromotrice eut pour effet d'accélérer la rotation, et par suite d’augmenter la force contre-électromotrice, de sorte que l’intensité du courant ne pouvait dépasser une certaine limite.
- Il démontra donc la loi que pour un couple donné il faut un courant déterminé, et que ce courant sera maintenu constant automatiquement, ou presque constant, pour toutes les vitesses. Il montra aussi que la vitesse pouvait être réglée entièrement en faisant varier la force électromotrice de la source.
- Dans l’expérience originale, M. Marcel Deprez faisait varier la force électromotrice de la source en agissant sur la vitesse de la dynamo. Il décrivit plus tard (]) une méthode pour régler la force électromotrice d’une génératrice à vitesse constante en faisant Avarier l’excitation de son champ magnétique ; c'est la méthode que semble employer M. Leonard.
- Même l’excitation séparée du moteur fut imaginée et employée par M. Marcel Deprez. La seule différence entreles deux méthodes consiste dans les détails et dans la théorie. Quoique M. Léonard n’effectue sa régulation qu’en faisant Avarier la force électromotrice de la source d’énergie, tout comme le fit M. Marcel Deprez, il prétend néanmoins agir aussi sur les ampères, tandis que M. Deprez n’agit pas sur l’intensité du courant, ayant, au contraire, reconnu que l’intensité se règle d’une façon tout à fait automatique.
- Le fait quelerendementd’un moteur est moins A’ariable lorsque la charge est constante et que la force électromotrice seule varie n’est pas non plus ignoré. Une table d’expériencesdu Traité de Thompson sur les machines dynamo (2) est suf-
- O) T.a Lumière Electrique du 17 octobre uS85.
- Thompson. Les machines dynamo-électriques, y éd., p. 562.
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- fisamment explicite à ce sujet. Tous ceux qui ont expérimenté la traction par accumulateurs, où l’on règle la vitesse en groupant les éléments, ont sans aucun doute observé ce fait.
- M. Deprez donne aussi (x) une équation du rendement que M. Leonard ne trouvera peut-être pas sans intérêt. Elle dit en résumé que le rendement dépend de trois facteurs seulement : r la vitesse du moteur, c’est-à-dire sa force contre-électromotrice ; 20 le rapport de la résistance totale du circuit à celle id-u moteur ; 3" le rapport des watts transformés en chaleur dans le moteur au couple produit par le courant.
- Ces données embrassent presque tous les cas de transmission électrique de l’énergie.
- M. Leonard pense que c’est une erreur de croire que dans les moteurs ordinairement employés pour la traction électrique, les ampères varient comme le couple, une telle condition ne pouvant être réalisée qu’avec un champ constant.
- Il est pourtant amplement démontré que pour toutes les formes de moteurs à courant continu, cette relation entre l’intensité et le couple existe. Pour les moteurs shunt, la courbe du couple est presque une droite; pour les moteurs en série, la courbe est un peu convexe vers l’axe des ampères, pour les faibles valeurs. La constance du champ n’est pas une condition sinequa non pour obtenir les mêmes effets qu’avec la méthode deM. Leonard. Un moteur en série employé à la place de son moteur à excitation séparée fonctionnerait tout aussi bien dans la plupart des cas, et mieux même dans beaucoup d’autres. M. Leonard affirme qu’en groupant de diverses manières les six moteurs qu’il fait entrer en ligne, il fait varier les volts comme la vitesse désirée. Jusqu’à ce qu’il soit possible de comprendre cette façon de régler, nous devons nous en tenir aux méthodes plus simples.
- Enfin, M. Leonard a assuré que « de quelque manière qu’il groupe ses- moteurs, le courant restera constant». Mais alors si le courant est constant ainsi que la force électromotrice primaire, d’où viendrait l’énergie nécessaire pour faire croître la vitesse ? Cette simple question suffit pour montrer l’inanité de cette assertion.
- Ppur ce qui concerne la question du poids des machines, si M. Leonard peut réellement construire avec 225 kilogrammes de matière un
- transformateur moteur-dynamo, avec deux champs distincts, donnant le nombre de .watts qu’il indique dans son article, et tournant à une vitesse raisonnable, il produira une impression plus grande et plus durable qu’avec sa soi-disant « loi » du rendement.
- A. IL
- Préparation des fils de coton pour filaments de
- lampes à incandescence, par M. R. Langhans (').
- On saitqu’on emploie souvent les fils de coton (DMC d’Alsace par exemple) pour confectionner les filaments des lampes ; mais on peut arriver avec le coton à faire des fils à la filière, de la manière suivante.
- Le coton est lavé à l’eau alcaline légère, puis dans l’acide chlorhydrique étendu. On le rince à l’eau et on le sèche. La cellulose ainsi purifiée est immergée quelques instants dans de l’acide sulfurique à 40 ou 5o 0/0 de S O4 H2, c’est-à-dire assez étendu pour ne pas gélatiniser la fibre.
- Ce premier traitement est suivi de la sulfo-conjugaison de la cellulose par un malaxage avec de l’acide à 70 ou 80 0/0 ; la cellulose est transformée en gelée épaisse qu’on peut fluidifier par une addition d’acide à 45 ou 5o 0/0 afin qu’elle ait la consistance convenable pour les traitements ultérieurs. Il faut 100 grammes d’acide sulfurique anglais pour 10 grammes de coton.
- L’empois ainsi obtenu est vitreux ; il se coagule immédiatement au contact de l’eau, en conservant sa forme : c’est cette propriété qui permet d’obtenir des fils en faisant passer cette matière comprimée dans un cylindre, au travers d’une filière; les fils obtenus sont reçus dans l’eau renouvelée constamment et enroulés en bobines plongées également dans l’eau. Ces fils ont un diamètre uniforme et donnent par calcination à l’abri de l’air des charbons très denses, à surface brillante.
- On peut ajouter à l’empois de sulfocellulose, avant le passage à la filière, des limailles ou des poudres métalliques ou salines difficilement fusibles ou capables de se combiner avec le charbon au moment de la carbonisation.
- A. R.
- (') La Lumière Electrique du 24 octobre i885, p. 558.
- (') Monit. scienlif. 1892, p. 106.
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- Préparation des métaux alcalins par ôlectrolyse.
- On sait que les métaux alcalins ont été obtenus pour la première fois par Davy, en 1807, dans l’électrolyse des alcalis solides; Seebeck modifia l’expérience de Davy en prenant comme cathode une goutte de mercure placée dans une cavité pratiquée dans le morceau de potasse : le métal alcalin se dissolvait dans le mercure au fur et à mesure de sa formation.
- Berzelius et de Pontin, à qui on doit la préparation électrolytique des métaux alcalino-terreux, ont remplacé l’alcali solide par une solution saturée.
- Ainsi, pour préparer le potassium ils plaçaient dans une capsule de platine du mercure, puis une solution de potasse et des fragments de potasse. L’électrolyse donne encore dans ces conditions de l’amalgame de potassium, qui peut devenir même assez riche en potassium pour se solidifier.
- L’emploi du mercure comme cathode permet encore d’électrolyser les dissolutions des sels alcalins, des sulfates èt des chlorures; tant que l’amalgame formé ne contient pas une quantité notable de métal alcalin, il n’y a pas décomposition de l’eau.
- Mais le seul procédé qui paraisse pratique pour préparer électriquement les métaux alcalins est l’électrolyse en fusion ignée, qui a été essayée par Bunsen, Matthiessen, Deville, en électrolysant le chlorure de sodium ou un mélange plus fusible de deux molécules de chlorure de sodium et d’une molécule de chlorure de calcium : Fremy et Gore ont employé les fluorures, qui fondent encore plus difficilement que les chlorures. Linnemann a électrolysé le cyanure de potassium fondu ; le métal, plus léger, vient à la surface, où il s’oxyde; on ne chauffe le creuset que par le fond, de manière à laisser une croûte solide à la surface, croûte qui protège le métal formé contre l’action de l’air. D’autres sels ont étéessayés; nous citeronslessulfates, les chlorates, les zincates, mais toutes ces tentatives de préparation n’étaient pas sorties des laboratoires et les métaux alcalins ne se préparaient industriellement que par la méthode chimique.
- Les causes des insuccès de la méthode électrolytique de préparation sont nombreuses.
- C’est d’abord l’action corrosive des chlorures sur les matériaux employés à la confection du
- creuset ; de plus, les températures de fusion des électrolytes sont supérieures aux points d’ébullition des métaux alcalins et la densité de ceux-ci est inférieure à celle des électrolytes fondus.
- Points de fusion Points d’ébullition
- K Cl .. 738” K Fl .. 789" K .. 667“
- Na Cl .. 772° Na Fl .. 902° Na .. 742"
- On voit donc qu’il faut disposer l’appareil de manière à recueillir les vapeurs des métaux alcalins volatilisés au fur et à mesure de leur formation; c’est là une nouvelle difficulté, les métaux alcalins surtout à haute température, réagissant
- Fig. i
- énergiquement sur un grand nombre de substances, métaux ou poteries. Il est donc nécessaire de n’employer à la construction du creuset que des matériaux difficilement attaquables.
- M. Jablochkoff ( 1883), qui avait imaginé une pile à sodium, a essayé de réaliser industriellement la préparation du sodium en partant du chlorure, et par conséquent en condensant le sodium en vapeurs au sortir du creuset.
- L’appareil représenté figure 1 consiste en un creuset de terre contenant le sel maintenu fondu par un foyer extérieur. Le creuset est fermé par un couvercle au milieu duquel se trouve une trémie pour ajouter du sel, et sur les côtés on remarque deux tubes de porcelaine portant les électrodes et servant d’orifices de dégagement. L’anode est en charbon et la cathode est en fer; le sodium en vapeur se condense dans un réfri* gérant plat et s’écoule dans l’huile de naphte.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pour faire ioo kilog. de sodium par 24 hèures, il aurait fallu un courant d'un peu moins de 5ooo ampères, avec une différence de potentiel de 5 volts.
- Depuis, M. Jablochkoff, MM. Iloepfner (x). Greenwood, Rogers, Beketow, Kasemeyer et Hornung et surtout M. Grabau se sont occupés de rendre industrielle la préparation électrolytique des métaux alcalins.
- Les procédés de Greenwood, en Angleterre, de Beketow, en Russie, ne diffèrent pas très sensiblement de celui de Jablochkoff.
- M. Rogers emploie le sel marin, qui, fondu dans un premier creuset, s’écoule dans un deuxième creuset-voltamètre contenant les deux électrodes séparées par une cloison poreuse. Un troisième récipient de fer reçoit les vapeurs de sodium qui se condensent : le sel fondu passe du premier au deuxième vase par une ouverture pratiquée dans le fond.
- M. Iloepfner substitue au chlorure de sodium le mélange de chlorure de sodium et de calcium employé par Matthiessen. Ce mélange fond à une température inférieure aux températures de fusion de chacun des sels séparés, et ce qu’il y a de précieux, c’est que cette température est au-dessous du point d’ébullition du sodium : le métal mis en liberté à la cathode, se rassemblera à l’état liquide à la partie supérieure du bain liquide, et pourra s’écouler en dehors par des dispositions convenables.
- Jusqu’ici tous ces procédés n’avaient donné que des rendements faibles et n’étaient pas sortis du domaine des essais. M. Ludwig Grabau, de Hanovre, a essayé d’expliquer ces insuccès et a cru en reconnaître la cause. Il admet que dans l’électrolyse du chlorure de sodium il se fait une réaction secondaire duc à la formation d’un sous-chlorure de sodium de formule non définie Na* (Na Cl)'7 que l’on peut encore considérer comme une dissolution de sodium dans le chlorure, Ce qui autorise cette hypothèse, c’est que si on électrolyse du sel dont le point de fusion est au rouge blanc, le métal déposé se dissout, en même temps que la résistance croît^ tellement qu’au bout d’un certain temps l’électrolyse s’arrête, même avec des courants assez intenses de 5 ampères par centimètre carré; le liquide n’est plus conducteur, etM. Gra-
- bau admet que cette non conductibilité tient à la formation d’un sous-chlorure. Les phénomènes de polarisation suffiraient peut-être pour expliquer en partie ce qui se passe, mais des analyses et une observation, attentive de la marche de l’électrolyse ont persuadé à M. Grabau que l’arrêt de la décomposition était dû à la formation d’un sous-chlorure.
- Ce sous-chlorure fondu se dlïusait jusqu’à l’anode régénérant du chlorure, ce qui correspond à une perte d’énergie.
- Pour empêcher la formation de ce sous-chlo-rure, M. Grabau a fait divers essais, et il est arrivé à trouver un mélange de chlorures s’élec-, trolysant sans arrêt avec un rendement normal, composé de 1 molécule de chlorure de sodium, i molécule de chlorure de potassium et i/3 de molécule de chlorure de strontium :
- S ,K Cl + Na Cl) + St Cl.
- Le point de fusion de-ce mélange est peu élevé, et pour une force électromotrice convenable le métal qui se dégage est du sodium presque pur contenant environ 3 0/0 de potassium et pas du tout de strontium. Le rendement en sodium est presque théorique. Mais pour cette marche régulière il faut maintenir au bain liquide sa corn-, position primitive par des additions successives d’un mélange Na Cl et Iv Cl correspondant au mélange décomposé.
- Le seul inconvénient du procédé est de donner du sodium contenant du potassium, mais outre qu’on peut par oxydation à l’air se débarrasser de ce dernier métal, en général ce potassium ne gêne pas dans une foule d’applications.
- Le creuset de Grabau (fig. 2) reçoit le mélange préalablement fondu dans un creuset voisin (le creuset en terre n’étant pas soumis directement à l’action de la chaleur se conserve plus longtemps) ; l’électrolyte est maintenu en fusion par la chaleur dégagée par le courant. Ce travail calorifique du courant n’est pas très considérable, parce que le mélange salin fond à une température relativement basse. La distance entre les électrodes est assez grande pour que la résistance amène une température suffisante. On remarquera qu’on peut régler l’appareil de façon à maintenir seulement en fusion la partie du mélange comprise entre les électrodes ; l’autre portion se solidifie et préserve le récipient de l’attaque par les chlorures en fusion.
- (’) Dingler's Pulyt. ./. 1885, v. ü56.
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- Au lieu d’employer comme diaphragme la porcelaine dégourdie qui avait servi jusqu’ici, mais qui s’altérait très rapidement, M. Grabau adopte une cloison étanche en porcelaine en forme de cloche à double paroi B B; l’intervalle compris est plein d’air, les bords de la paroi extérieure dépassent le bain liquide. Ce dispositif a pour avantage d’abaisser la température de la cloison et d’éviter ainsi sa corrosion trop rapide ; une partie du sel vient se solidifier à la surface de cette cloison et la préserve.
- Comme on le voit sur la figure, le courant électrique est obligé de traverser l’électrolyte
- en circulant le long des parois de la cloison et non au travers d’une cloison, qui s’altère toujours rapidement.
- Cette cloche de porcelaine entoure la cathode de fer, portée par un tube de fer sur lequel est pratiquée une tubulure latérale a servant au dégagement du métal alcalin. Un foret H peut se mouvoir dans le tube et permet d’éviter l’engorgement du tube à dégagement.
- Autour de la cathode on place une série d’anodes C en charbon de graphite sur lesquelles se dégage le chlore, qui s’échappe par un canal d\ le creuset est fermé hermétiquement : une ouverture permet d’ajouter la masse rondue et d’alimenter le bain.
- Le métal alcalin formé étant plus léger que le bain se rassemble à la partie supérieure de la cloche et monte à un niveau plus élevé que celui du bain liquide dans le creuset; il suffit alors de régler convenablement ce dernier niveau pour que le métal liquide arrive à la naissance du tube à dégagement :,de là le sodium est amené dans un récipient M plein de gaz inerte où il se refroidit; il tombe ensuite dans un réservoir contenant du pétrole.
- M. Grabau serait arrivé à produire journellement en septembre dernier jusqu’à ioo kilog. de sodium, ce qui suppose l’emploi d’une énergie électrique considérable et une usine électrique importante, sur le fonctionnement de laquelle il serait désirable d'avoir des renseignements pour posséder sur l’électrométallurgie des métaux alcalins ce que l'on sait aujourd’hui sur celle de l’aluminium.
- M. Castner, directeur de la compagnie anglaise Y Aluminium (à Walsend on Tyne, Newcastle), qui avait imaginé un nouveau procédé chimique de préparation du sodium, a paraît-il essayé dans ces derniers temps l’électrolyse de la soude fondue à 33o° C., c’est-à-dire à 20° au-dessus du point de fusion; la température est basse, mais il faut des vases inattaquables dont on n’indique pas la nature.
- Jusqu’ici on s’est borné industriellement à la préparation du sodium, qui est d’un emploi plus avantageux et d’un maniement plus facile que le potassium, et qui, à cause de cela, est demandé par l’industrie et les laboratoires.
- A. R.
- La protection des lignes téléphoniques contre l’induction, par K. Strecker (').
- La communication de M. Strecker a été l’objet d’une discussion longue et animée; nous nous contenterons d’enregistrer les considérations les plus intéreseantes émises au cours de cette discussion.
- M. Uppenborn. — Au point de vue du praticien, il convient d’insister sur ce fait que l’induction est là cause de troubles la moins importante. Les autres dérangements proviennent des dérivations par les défauts d’isolement. Or, ce genre de dérangements peut être très facilement
- (') La Lumière Electrique, t* XLIV, p. u>:>.
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- I 82
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- évité par l’emploi de lignes téléphoniques à circuits entièrement métalliques. En ce qui concerne l’induction, il convient d’employer des moyens de protection conformes à la grandeur des causes perturbatrices et, à ce point de vue, nous pouvons envisager pour les différentes lignes les catégories suivantes :
- 1. Courant continu avec accumulateurs. — La plupart des stations céntrales modernes à courant continu sont pourvues d’accumulateurs (en Allemagne il y en a actuellement 24). Le courant fourni par les accumulateurs est absolument constant et ne donne lieu à aucun effet d’induction.
- 2. Courant continu sans accumulateurs. — Le courant des dynamos est très légèrement ondulé et exerce une certaine induction peu importante. Comme l’a lui-même observé M. Strecker, le calcul de Thompson n’est pas applicable dans le cas considéré ; il sera donc plus exact de juger de l’importance de ces perturbations d’après les enseignements de la pratique. Les effets de l’induction se manifestent par un bourdonnement dans le téléphone. Pour donner une idée de l’intensité de ce bruit, je citerai ce fait qu’il est possible de téléphoner à l’aide des fils auxiliaires qui se trouvent dans les câbles de la Société générale de Berlin. Cela se fait très régulièrement chaque fois que l’on fait des réparations sur le x'éseau.
- Il faut, en général, établir une distinction, au point de vue de l’induction, entre les lignes aériennes et les canalisations souterraines. La construction aérienne ne se rencontre que dans les installations peu importantes des petites villes. Il suffit d’écarter quelque peu les différentes lignes les unes des autres pour supprimer l’induction. Les lignes souterraines ne sont pas soumises à l’induction, comme l’a fait remarquer M. Strecker. Le-bourdonnement dans les lignes est- d’ailleurs beaucoup moins désagréable que les bruits occasionnés par l’induction entre lignes téléphoniques à retour par la terre.
- 3. Courant continu avec ligne simple. •— Dans l’installation des tramways électriques, on emploie beaucoup un système à un seul conducteur et utilisant les rails comme retour. Ces lignes sont parcourues par des courants très variables et exercent des actions inductrices à une distance assez considérable. Dans ces condi-
- tions. le service téléphonique sur des lignes voisines devient très difficile, comme on en a fait l’expérience en Amérique. Mais dans tous les cas, on a pu supprimer ces inconvénients: Le moyen le plus généralement employé, est ce que l’on appelle une « terre artificielle ». C’est tout simplement un conducteur de forte section qui sert de retour pour toutes les lignes téléphoniques suivant la même route. On diminue ainsi en même temps l’induction mutuelle'entre lignes téléphoniques.
- 4. Courant alternatif. — Le courant alternatif n’est employé que pour l’utilisation des hautes tensions. A l’intérieur des villes, les conducteurs nus à hautes tensions ne sont pas admis. Les câbles à courants alternatifs sont ordinairement de la forme concentrique. Ces câbles ne peuvent exercer aucune espèce d’induction, l’expérience l’a amplement démontré. M. Kareis a fait remarquer que les canalisations à courants alternatifs de la Société internationale d’électricité de Vienne ne produisent pas d’effets nuisibles dans le réseau téléphonique de cette ville. A Cologne, la station centrale municipale a placé un câble téléphonique à côté des câbles à courants alternatifs. On n’observe pas le moindre bruit dans la ligne téléphonique.
- Les conditions sont autres pour les lignes interurbaines. Les deux conducteurs d’une ligne à courants intenses sont ordinairement placées sur les mêmes poteaux, à peu de distance l’un de l’autre. Dans ces conditions, l’induction diminue très rapidement avec la distance entre la ligne téléphonique et celle à courants intenses.
- On est d’ailleurs toujours tenté d’exagérer l’importance de l’induction; c’est ce que. peut montrer le cas suivant. 11 existe entre Saint-Moritz et Silvaplana une ligne aérienne à courants alternatifs d’une longueur de 5 kilomètres ; cette ligne conduit 25o 000 watts sous une tension de 3ooo volts. Lorsqu’il s’est agi de relier le bâtiment des machines de Silvaplana avec la station de réception à Saint-Moritz par une ligne téléphonique, il me sembla nécessaire d’employer une ligne double. Mais on n’installa d’abord qu’une seule ligne avec retour par, la terre, et quoique cette ligne se rapprochât en plusieurs endroits des conducteurs à courants alternatifs, l’induction ne produisait aucun trouble et l’on put se passer d’une ligne de retour métallique.
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- JO URNAL UNI VERSEE D’ÉLEC TRICITÊ
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- ' 5. Courants polyphasés. — Les courants polyphasés se comportent comme les courants alternatifs, c’est-à-dire qu’on ne les emploie que poulies hautes tensions, ce qui exclue l’emploi de lignes aériennes à l’intérieur des villes. Pour les lignes souterraines, il faut employer des câbles concentriques dont l’effet inducteur est nul. M. Lahmeyer a montré par ses expériences que l’on peut placer sans grand inconvénient des lignes téléphoniques sur les mêmes poteaux que des lignes à courants polyphasés.
- Il ne s’agit d’ailleurs pas de la suppression de tous les effets de l’induction, mais simplement de leur affaiblissement, et la meilleure mesure de précaution dans cette voie est l’adoption générale des lignes doubles. En 188g, le Congrès international d’électricité de Paris a, sur la proposition de la section de télégraphie et téléphonie, adopté les circuits entièrement métalliques pour les réseaux urbains et interurbains.
- Dans les câbles téléphoniques à lignes doubles, les deux brins de chaque ligne sont tordus ensemble, et le sens de la torsion varie d’une ligne à l’autre. Dans ces conditions, il ne peut pas y avoir d’induction. On nesaurait donc niella possibilité de l’autoprotection des lignes téléphoniques. La plupart des grandes villes, Vienne, Paris, New-York, remplacent les lignes aériennes par des câbles, et M. Preece pense que l’avenir de la téléphonie est dans l’emploi général des câbles.
- Ceux-ci présentent quelques difficultés ; on sait que'le produit de la résistance par la capacité ne doit pas dépasser certaines limites; poulie produit ioooo, la transmission est encore possible. On doit surtout chercher à diminuer la capacité kilométrique; le câble Fortin-Hermann a, par exemple, une capacité kilométrique de 0,043 microfarad ; certains câbles américains o,o5; le câble Fowler-Waring, de Londres, 0,11; les câbles à gutta-percha ordinaires, 0,19 microfarad.
- Même pour les grandes distances, les câbles peuvent donner de bons résultats. Je n’ai qu’à citer l’exemple du câble de 45 kilomètres de longueur qui relie Buenos-Ayres à Montevideo, et la ligne de Paris à Londres, qui contient un câble de 37 kilomètres.
- Il a été beaucoup parlé dans ces derniers temps des troubles occasionnés par l’induction ;
- c’est principalement en Amérique que se sont déroulés des procès entre propriétaires de lignes téléphoniques et d’installations à courants intenses. En Allemagne, les conditions d’exploitation ne sont pas les mêmes; on y donne la préférence au courant continu en employant très largement les câbles souterrains.
- M. von Dolivo-Dobrowolsky. — Après les. développements que vient de présenter M. Uppenborn, je crois pouvoir me restreindre à quelques observations pratiques. - ,
- M. Strecker a considéré l’induction produite dans une boucle par une ligne simple placée symétriquement par rapport à la première. Même dans ce cas le fait que ces courants traversent les téléphones n’est pas du tout prouvé. Ils ont leur plus grande intensité au milieu de la ligne, mais vont en s’affaiblissant jusqu’à s’éteindre aux extrémités où se trouvent les téléphones.
- M. Grawinkel a traité dernièrement la question qui nous occupe. Il pense qu’un excellent moyen anti-inducteur serait de rapprocher les trois fils des courants polyphasés autant que le permettrait leur tension. Je crois que le même but pourrait être atteint par le rapprochement des lignes téléphoniques, qui ne conduisent pas des tensions aussi dangereuses. M. Grawinkel n’a pas parlé de ce moyen, qui serait pourtant au moins aussi efficace que celui qu’il préconise.
- On ne peut que regretter que le conflit existant entre la téléphonie et les installations à courants intenses reste sur -le domaine théorique; il serait à désirer que l’Administration des Postes établît avec les maisons d’électricité une série d’expériences qui pussent nous fixer définitivement à ce sujet.
- M. Strecker. — M. Uppenborn a dit que les perturbations les plus importantes sont celles produites par les courants dérivés passant par la terre dans les lignes téléphoniques. Il est à mon avis beaucoup plus facile de remédier à cet inconvénient par un isolement convenable et de bonnes prises de terre que d’éviter l’induction.
- D’autre part, M. Uppenborn a cité l’exemple des fils de secours de câbles à courant continu pouvant servir de lignes téléphoniques. Cela n’a rien qui puisse étonner, car le courant continu, dans l’installation citée, est certainement
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- très peu ondulé; on emploie beaucoup de segments aux collecteurs, et les différentes dynamos travaillant ensemble ne marchent pas nécessairement synchroniquement, mais leurs ondulations peuvent avoir une différence de phase.
- M. Uppenborn. — Je ferai observera M. Strec-ker que par dérivations je n’entends pas les contacts directs entre deux lignes, mais plutôt les communications qui s’établissent par l’intermédiaire des prises de terre téléphoniques. Il est absolument impossible d’isoler complète ment un réseau de conducteurs de quelque étendue. S’il y a dans le voisinage de ces dérivations accidentelles des prises ' de terre d’une ligne téléphonique, cette dernière est parcourue par des courants quelquefois assez énergiques pour faire tomber les annonciateurs des commutateurs. On a pu observer maintes fois des troubles de ce genre sur le réseau berlinois.
- M. W. von Siemens. — Dans l’état actuel de la technique, les dérangements des lignes par l’induction se tiennent encore entre certaines limites et peuvent être évités par divers moyens. Mais les difficultés croîtront à mesure que s’étendront les applications électriques et principalement lorsque les transmissions de force, les chemins de fer électriques, etc., seront très nombreux. Je crois néanmoins que l’on pourra toujours, en se plaçant sur le terrain de l’entente commune, trouver des dispositions capables de donner satisfaction aux intérêts des diverses parties en présence.
- A. II.
- Câbles Phillips (1892).
- Ces câbles sont disposés de manière à isoler parfaitement leurs conducteurs sans augmenter la capacité du câble par l’emploi de couches d’air, et aussi de façon à neutraliser autant que possible les effets d’induction mutuelle des conducteurs.
- A cet effet, dans le cas du câble figures 1 et 2, par exemple, les conducteurs sont disposés par paires à angle droit (1-2) (3-q), équidistants et séparés par une tresse de chanvre aa, avec intervalles d’air isolant, de manière à constituer un tube très léger, parfaitement isolé â sec.
- km figures 3 et 4, il y a quatre paires de conducteurs divisés en deux groupes (1-2) et (3-4) en-
- roulés de gauche à droite (5-6), et (7-8) enroulés de droite à gauche, et séparés par des cordes a. Les hélices se croisent sous un angle très aigu
- Fig. 1 à 6.
- de manière à réduire le plus possible leurs inductions mutuelles.
- La figure 6 représente une lanière isolante plate D enveloppant deux câbles 1, 2, constitués comme celui de la figure 4. Ces lanières peuvent être enroulées comme l’indique la figure 5, puis enveloppées de conducteurs 2,3,4.. disposés comme en figure 1, le tout protégé par une enveloppe de plomb.
- Prise de courant White et Allam (1892).
- Dans cette prise de courant très simple, la
- , 2 cl 3.
- communication s’établit en enfonçant les lames arrondies et élastiques lv entre les lames de contact D D et les guides isolés E E, qui en-
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- gagent automatiquement les lames K sur D, parce que leur fiche G peut tourner librement dans sa capsule II. Les lames K sont serrées par une vis centrale sur les caoutchoucs L L.
- Contrôleur de courant W. Cruyt (1891).
- Le courant à surveiller passe en dérivation par les électros A A', dont les armatures, rappelées par des ressorts inégaux (F' plus fort que F),
- attaquent dans le même sens deux rochets D et D'. A chaque rupture du circuit A A', par une horloge, par exemple, et tant que le courant est assez intense pour vaincre la tension du ressort F', les deux roues D et D' tournent d’accord, et. chacune d’une dent; mais, dès que le courant faiblit d’une quantité réglée par F, la roue D' cesse de tourner, de manière que la roue D ne tarde pas à amener ses voyants rouges T en regard des ouvertures S de D', puis à toucher de son bras P la tige N et à faire ainsi partir la
- sonnerie avertisseuse. Les contre-cliquets E E' empêchent tout recul des rochets D D'.
- Accumulateur Entz et Philips (1891).
- MM. Entz et Phillips ont remarqué que si l’on chauffe un accumulateur pendant son char*
- Fig. 1
- gement ou sa décharge par des becs de gaz ou par une circulation de vapeur D, sa résistance intérieure diminue, ainsi que la durée du chargement, et l’accumulateur dure plus longtemps. Lorsqu’on charge ù froid, l’action électrolytique
- est plus active au bas des électrodes, où le liquide est probablement plus dense : on rend cette action plus uniforme en combinant l’effet de la chaleur avec celui d’une circulation du liquide déterminée mécaniquement, ou mieux par la chaleur même.
- Relais télégraphique. Wenter (1892.)
- Les relais d’un réseau télégraphique Morse, par exemple, devraient pouvoir s’ajuster automatiquement afin de conserver toujours la même sensibilité indépendamment des variations de l’état électrique du circuit par les fuites, les orages etc., M. Wentz a essayé d’arriver au même résultat par la disposition représentée schématiquement ci-contre, et dont le principe consiste à disposer aux extrémités de la ligne un appareil réduisant, pendant l’ouverture de la clef de Morse, le courant de la pile au point que les fuites ne sauraient empêcher les relais de fonctionner entre la pile et la fuite : pendant la fermeture de la clef, le courant de la pile passe
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- tout entier dans la ligne, et tous les relais doivent répondre.
- On a représenté en figure i une ligne unique Morse, avec addition, à chaque extrémité, d’un relais S R, intercalé dans la ligne d’un court circuit S C contrôlé par l’armature de S R, d’un relais I R dans le circuit du sounder, et d’une dérivation B L contrôlée par I R.
- Avec les dispositifs ordinaires, s’il se produit une fuite importante en L K, entre deux stations intermédiaires Q et S, les relais en P et en Q ne « répondront » pas, c’est-à-dire ne lâcheront pas leurs armatures aux ouvertures de la clef de
- l’opérateur S, puisqu’il passe dans la ligne, et par ces relais et la fuite, assez de courant pour maintenir ces armatures.
- Les postes P et Q, ou, tout au moins, l’un d’eux, ne seront pas avertis du fonctionnement de l’opérateur S et seront exposés à le couper et à obliger de réajuster leurs relais en fonction de la fuite L K, en augmentant la puissance de leurs ressorts de rappel aux dépens de la netteté de leur fonctionnement.
- Avec l’appareil deM. Wentz,en supposant toujours une fuite en LIv, quand le poste S ouvre sa clef, le relais S R, supposé toujours ajusté, répond
- Q
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- T
- Un-
- ix i i
- +
- Fig-, i et 2.
- un
- et lâche son armature qui, dérivant une partie du courant de la pile en S G, n’en laisse plus passer dans la ligne qu’une quantité insuffisante pour empêcher les relais intermédiaires de répondre à l’ouverture de la clef S, et que l’on peut facilement régler par le rhéostat de S C. En même temps, le relais I R lâche aussi son armature, et complète par B L le circuit de la dérivation.
- Quand l’opérateur S ferme sa clef, le courant augmentant d’abord dans la ligne, dont la résistance est tout à coup diminuée, excite le relais S R, qui, coupant la dérivation S C, envoie à la ligne la totalité du courant.
- G. R.
- Le régulateur d’intensité de Ries, pour lampes à incandescence, par M. Hammer (').
- On a beaucoup dit sur le principe de la bobine de réaction appliquée au réglage de l’intensité dans les circuits â courants alternatifs. M. Elias Ries a appliqué ce principe au réglage individuel des lampes à incandescence.
- On avait essayé de divers côtés de trouver un dispositif convenable pour baisser ou augmenter à volonté la puissance lumineuse de la lampe. Edison entre autres employait des tiges de charbon, des fils de maillechort, de platine, d’iridium, etc. de diverses résistances, qu’il interca-
- (') The Elcclrical Enginccr, de New-York, 9 mars 1892.
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- lait dans le circuit de la lampe. Mais le réglage ne s’obtenait que par une dépense d’énergie assez considérable.
- ün a aussi construit des lampes contenant deux ou plusieurs filaments que l’on pouvait coupler en tension ou en quantité pour faire varier l’éclairage, et M. Hammer a construit une lampe contenant plusieurs filaments de résistances différentes et que l’on pouvait à volonté mettre en circuit.
- Le principe de la bobine à réaction, qui a été
- appliqué par Thomson, Schallenberger, Ries et d’autres est bien connu. La forme la plus simple est une bobine contenant un noyau de fer; la self-induction crée une force contre-électromotrice qui abaisse l’intensité.
- Dans la douille régulatrice de Ries on peut faire varier la self-induction, ce qui permet de régler le pouvoir éclairant de chaque lampe avec une perte infinitésimale. Un contact glisse sur les spires de la bobine lorsqu’on tourne la clef dont est munie la douille.
- On peut en employant ce régulateur d’intensité laisser toujours quelques spires en circuit et employer des lampes d’un voltage inférieur à celui du circuit principal. On est alors prémuni contre les baisses de tension qui peuvent se produire sur le circuit principal, car il suffit, quand
- cela arrive, d’exclure les dernières spires de la bobine de réaction du circuit pour obtenir l’éclairage normal malgré l’abaissement du potentiel.
- La bobine a pour noyau un anneau de fer; les fils qui composent l’enroulement sont réunis en un câble et leurs extrémités sont soudées à un certain nombre de plots de contact, ainsi qu’on le voit sur la figure 2,qui donne le schéma de la disposition. Les différents fils sont réunis en série. Un bras de contact D glisse sur les contacts 1 à 8 quand on tourne la clef de la douille, et l’on fait ainsi varier le nombre de spires actives.
- La figure 1 montre comment cette bobine de réaction est montée à l’intérieur de la douille. On voit la section du noyau de fer lamellaire en A. Il est une pièce isolante sur laquelle sont fixés les plots; enfin, D est la clef qui porte le levier de contact. F. C.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la propagation. du magnétisme par ondes, par John Trowbridge (‘).
- De nombreux essais ont été tentés pour rechercher si l’aimantation du fer sous l’influence d’un courant alternatif se propage par ondes comme les propriétés électromagnétiques dans un milieu isolant. La méthode consiste à chercher s’il se produit des nœuds dans une barre de fer; généralement une petite bobine reliée à un galvanomètre balistique ou à un téléphone est utilisée pour reconnaître l’existence des nœuds.
- Les résultats obtenus par divers expérimentateurs n’étant pas très concordants, M. Trowbridge a repris cette méthode. Pour la recherche des nœuds, il emploie un appareil très sensible auquel il donne le nom de phasemëlre. Cet appareil se compose de deux téléphones dont les membranes ont environ huit centimètres de diamètre; les bords de ces membranes sont pressés par des vis contre leurs supports, et ces vis, en permettant de faire varier la pression, permettent de régler les diaphragmes de façon qu’ils vibrent à l’unisson des courants ondulatoires traversant les bobines des téléphones. Chaque diaphragme porte un petit miroir et les
- (') Philosophical Magazine, 5° série, t. XXXIII, p, 374-379, avril 1891.
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- téléphones sont placés de telle sorte que l’un des diaphragmes imprime, en vibrant, des déplacements horizontaux à un rayon lumineux réfléchi sur le miroir de ce diaphragme, tandis que l’autre provoque des déplacements verticaux du rayon réfléchi sur son miroir. Si un rayon lumineux est successivement réfléchi par les deux miroirs et si les deux diaphragmes sont en vibration, l’image du rayon sur un écran produit une ellipse, une circonférence ou une ligne suivant la différence de phase des courants des téléphones. On connaît la méthode optique de Lissa-jous pour l’étude des vibrations des tiges métalliques et l’on sait combien elle est sensible. Par suite de cette sensibilité, le phasemètre de M. Trowbridge est appelé à de nombreuses applications, indépendamment de celle qui nous occupe; il peut sei'vir à l’étude des lignes no-dales des membranes en vibration, à l’étude des moteurs à courants alternatifs, à celle de l’influence des diverses qualités du fer et de l’acier sur la valeur de la self-induction et par suite de l’impédance des courants qui traversent une bobine à noyau de fer, etc.
- Dans les expériences sur la propagation de l’aimantation, M. Trowbridge emploie soit un anneau de 0,90 cm. de diamètre et dont la section droite a i,3 cm. de diamètre, soit une longue barre de fer de même section. Deux grandes bobines à gros fils, parcourues par un courant alternatif, peuvent glisser sur l’anneau ou la barre. Le courant produit par un moteur a une période de i/25ooou i/5ooo de minute. Un commutateur permet de joindre ou de séparer les bobines et de faire circuler le courant de façon que les extrémités en regard des bobines soient des pôles de même nom ou de noms contraires. Deux petites bobines de fil fin peuvent également glisser sur l’anneau ou la barre ; ces bobines sont respectivement reliées aux téléphones du phasemètre. L’une d’elles restant fixe, on déplace l’autre; si ce déplacement produit variation dans la phase du courant delà bobine déplacée, cette variation se manifeste par une déformation de la figure optique.
- L’auteur a obtenu les résultats suivants. Lorsque les deux petites bobines sont placées d’un même côté d’une des grandes bobines primaires on ne constate aucun nœud ou changement de phase de 180". Si l’une des bobines secondaires est d’un côté d’une des grandes, et la seconde pe-
- tite bobine de l’autre côté, c'est-à-dire entre les deux bobines primaires, on observe., en général, une ellipse; la position du grand axe de cette ellipse dépend de la nature des pôles qui constituent les extrémités en regard des deux grandes bobines ; suivant que ces pôles sont de même nom ou de noms contraires, le grand axe est incliné du même angle vers la droite ou vers la gauche de la verticale ; le renversement des pôles produit donc une différence de phase de 1800. Lorsque les extrémités en regard sont des pôles de même nom, une petite bobine placée à égale distance de ces extrémités n’est parcourue par aucun courant et le diaphragmme correspondant reste en repos; par conséquent en déplaçant l’autre bobine, la figure optique obtenue est une ligne horizontale ou verticale. Lorsque les extrémités en regard sont des pôles de noms contraires, le déplacement de la petite bobine située entre ces pôles ne produit pas dans les courants qui la traversent une variation sensible de la phase ; il y a seulement une variation de l’intensité.
- Les molécules du fer vibrant nécessairement à l’unisson des courants qu’elles engendrent dans les bobines secondaires placées dans leur voisinage immédiat, les résultats précédents montrent que l’anneau ou la barre de fer ne présentent un nœud que dans un seul cas : celui où les extrémités en regard des grandes bobines sont des pôles de même nom, et ce nœud est au milieu de la distance des deux pôles. Or, l’existence de ce nœud s’explique tout aussi bien par un mode de propagation de l’aimantation analogue au mode de propagation de la chaleur que par une propagation par ondes. La non existence d’autres nœuds conduit l’auteur à rejeter l’hypothèse de ce dernier mode de propagation, conclusion déjà énoncée parle D’’Harold Whiting^). Le mouvement vibratoire des molécules de fer ne doit donc pas être représenté par la formule
- d* u , du ~dl* + ' dl
- 4- n-11 — E cos p t,
- mais par
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- , , du , „
- + /v -7J + 11- Il = o ; t H
- {') Proc. American Acadcmy oj arts and sciences, p. 14, 1881,
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- le mouvement d’une molécule est par conséquent analogue à celui d’un pendule oscillant dans un milieu résistant.
- L’auteur a également cherché s’il existait une différence de phase entre les mouvements vibratoires des molécules superficielles et des molécules internes d’un épais barreau de ter. Dans ce but, le barreau est creusé suivant son axe, et l’une des petites bobines secondaires est placée dans la cavité; l’autre est placée concentriquement autour du barreau. Une bobine primaire sert à l'aimantation du barreau. Aucune différence de phase sensible n’a été constatée.
- L’appareil de M. Trowbridge permet de montrer facilement les résultats qui précèdent à un nombreux auditoire en employant une source lumineuse suffisamment intense, comme la lumière Drummond ou l’arc électrique. Dans son mémoire, l’auteur signale une autre disposition très simple permettant de montrer l’existence d’un nœud à égale distance des pôles de même nom formant les extrémités en regard des deux grandesbobines primaires. L’une des petites bobines secondaires, placée en ce point, communique avec une petite lampe à incandescence qui reste obscure dans ces conditions ; la lampe brille si, au moyen du commutateur, on renverse le courant dans l’une des bobines, de façon que les extrémités en regard deviennent des pôles de même nom. J. B.
- Action des forces magnétiques sur la résistance du mercure, par M. Th. Des Coudres (').
- On connaît les phénomènes de rotation des liquides susceptibles d’être produits dans un champ magnétique. M. Des Coudres a entrepris de les étudier théoriquement et expérimentalement dans le cas du mercure.
- Après avoir exposé quels sont les mouvements hydrodynamiques qui doivent se produire dans une masse liquide traversée par un courant galvanique et soumis à l’action d'un champ magnétique, il conclut que, dans le cas d’un conducteur liquide, comme le mercure, il doit se produire, abstraction faite de quelques circonstances spéciales, une augmentation apparente de résistance lorsqu’il est placé dans un champ magnétique. Cette augmentation de résistance, estimée équivalente à l’énergie dépcn-
- (') Ver h. d. Phys. .7, Berlin, 1891, p. 5o, Sa,.
- sée dans les mouvements hydrodynamiques, doit être plus grande pour les courants constants que pour les courants alternatifs.
- L’auteur a pu vérifier expérimentalement l'exactitude des déductions théoriques qui précèdent. A cet effet, les quatre côtés du parallélogramme d’un pont de Wheatstone étaient constitués par du mercure enfermé dans des tubes de verre mesurant t,5 m. de long environ sur 0,4 cm. de large. Deux des côtés opposés du carré étaient placés entre les pôles d’un électroaimant en fer à cheval. Lorsqu’on faisait passer un courant énergique (de plusieurs éléments de pile) à travers les spires de l’électro, le galvanomètre décelait une augmentation de résistance que le téléphone n’indiquait pas.
- On peut faire encore l’expérience suivante : Les résistances ayant été rendues égales, lors du passage d’un courant constant dans l’électro-aimant, de manière qu’aucun courant sensible ne passe dans le pont, si l’on vient à ouvrir ou fermer le circuit de mesure, le galvanomètre accuse une différence de potentiel de sens conforme à celle qu’indique la théorie.
- A. B.
- Sur la température du soleil, par M.H. LeChatelier(').
- Les nombreuses tentatives faites pour déterminer la température du soleil ont conduit aux résultats les plus discordants : les chiffres donnés jusqu’ici ont varié de 1500^ 5oooooo°. Pourtant la méthode employée a toujours été la même, celle de Pouillet, et les déterminations expérimentales ont toujours été suffisamment concordantes. Les divergences sur le résultat final proviennent uniquement, comme M. Vicaire l’a fait remarquer, des lois différentes admises pour relier le rayonnement des corps incandescents à leur température.
- La loi de Newton, qui ne se vérifie que dans un intervalle de quelques degrés, donne, pour la température du soleil, des millions de degrés.
- La loi de Dulong, qui n’est exacte que pour un écart de i5o° au plus, donne i5oo".
- La loi de Rosetti, établie par des expériences faites entre o° et 3oo°, donne 10000V
- Le degré de confiance que méritent des déterminations obtenues au moyen de semblables cx-
- (') Comptes rendus, t. CXIV, p. 737.
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- trapolations croît nécessairement très rapidement avec la grandeur de l’intervalle de température, dans lequel la loi du rayonnement a été soumise au contrôle de l’expérience. Mes recherches, qui embrassent un intervallede 1100° (800" à 1800°), c’est-à-dire quatre fois plus étendu que les plus étendues des expériences rappelées ici, doivent pouvoir conduire à des conclusions plus certaines.
- L’intensité des radiations rouges émises par un corps incandescent, dont le pouvoir émissif serait égal à l’unité, peut, d’après mes expériences, être représentée par la formule (a)
- 331 0
- 1 -- IO°’7.T T
- Le tableau suivant donne les résultats de mes mesures :
- Températures
- Intensités observées mesurées calculées Différences
- 0,00038 680 671 . +- 9
- 0,00074 700 702 — 2
- 0,02 760 755 + 5
- o,oo56. 810 814 — 4
- 0,0054 820 817 + 3
- 0,01 860 ' 853 "T 7
- 0,034 940 989 + 1
- 0,06 980 982 — 2
- m 0 0 1020 1026 — 6
- 0,19 1980 1078 + 2
- 0,67 1220 1205 + i5
- 1,18 1270 1265 + 5
- 6,4 1495 1490 + 5
- 1,49 1775 1757 + 18
- La courbe ci-après donne dans sa partie pleine la reproduction des résultats expérimentaux et dans la partie ponctuée l’extrapolation nécessaire pour atteindre la température du soleil.
- La mesure de l’intensité des radiations solaires a été faite avec le photomètre que j’avais employé dans mes recherches pyrométriques précédentes. Trois séries concordantes m’ont donné 125 000 pour l’intensité des radiations rouges arrivant du soleil sur la terre en dehors de l’atmosphère. Je reproduis la plus complète de ces séries :
- (') Les nombres que j’avais donnés dans ma communication antérieure avaient été obtenus par interpolation graphique. II est préférable d’employer la formule, ce qui conduit à modifier un peu les intensités données poulies températures 6oo” et 700".
- Observation du 19 mars 1892
- Heure Hauteur du soleil Intensités
- lu ’ 0 *
- 2 35 83ooo
- 3 38.30 73000
- 3,3o 25 66000
- 4,12 18 56ooo
- 4,'3o l5 42000
- 4,40 14 35ooo
- 5 io.3o 3iooo
- 5,i5 00 03 22000
- 5,25... i5ooo
- L'intensité de 125 000 qui résulte de ces nombres conduit à une température effective de 7600°. J’appelle, comme l’a proposé M. Violle, température effective du soleil celle que devrait avoir un corps de pouvoir émissif égal à l’unité
- pour nous envoyer des radiations de même intensité que le soleil. La température réelle de la photosphère est plus élevée, car une partie de ses radiations sont arrêtées par l’atmosphère solaire, moins chaude, et peut-être aussi, bien que cela semble peu probable, parce que le pouvoir émissif du soleil serait inférieur à l’unité.
- L’incertitude que comporte cette température de 7600° du fait des erreurs qui peuvent entacher la loi du rayonnement ne me semble pas pouvoir dépasser un millier de degrés.
- Sur le rayonnement des corps incandescents et la mesure optique des hautes températures, par M. J. Violle (').
- La mesure de l’intensité d’une radiation déterminée constitue le procédé le plus simple et
- (’) Comptes rendus, t. CX1V, p. 734, 1892.
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- le plus sensible pour déterminer la température d’un corps incandescent. Une seule donnée est nécessaire: la loi suivànt laquelle varie la radiation avec la température. Toute question de priorité laissée de côté, il y a quelque intérêt à comparer les nombres récemment publiés par M. U. Le Chatelier sur cette question à ceux que j’ai obtenus jadis.
- J’opérais sur du platine placé dans un champ calorifique constant et rayonnant librement vers le photomètre.
- M. H. Le Chatelier a fait ses mesures sur « un certain nombre de corps chauffés dans la flamme de brûleurs à air et à gaz mêlés. On peut admettre, en raison de la transparence de la flamme, qu’on se trouve dans le cas d’un corps chaud placé au milieu d’une enceinte froide. »
- Le tableau suivant met en regard de mes nombres pour les radiations correspondant aux raies C et D de Fraunhofer, ceux de M. H. Le Chatelier pour le platine et pour l’oxyde de fer magnétique, les nombres relatifs à « l’oxyde magnétique dont le pouvoir émissif est égal à l’unité s’appliquant à tous les corps chauffés dans une enceinte de température uniforme »: l’intensité de la radiation à iooo° est, dans tous les cas. prise pour unité :
- Violle Le Chatelier
- X = 656 X = 58g,2 Verre rouge
- Platine Oxyde magnétique Platine
- 775°•• - .. 0,045 0 0,027 0,037 0,040
- 954 ,. 0,55 0,53 0,54 0,55
- 1045.... .. 1,80 1,93 i,65 1,68
- i5oo.... .. 35 116 86 98
- 1775 ... .. 280 430 385 450
- Les nombres de M. II. Le Chatelier sont d’accord avec les miens jusqu’à i5oo\ Au delà, il y a discordance. M. IL Le Chatelier, qui a bien voulu appeler mon attention sur cette discordance, l’attribue à l’imperfection de mes enceintes, qui auraient agi comme froides relativement au platine en voie de solidification. J’avais apporté tous mes soins à éviter de mon mieux cette cause d’erreur. Je crois plutôt que l’inten-
- (*) Nombre calculé par la formule que j’ai donnée pour représenter l’intensité d’une radiation quelconque entre 775" et 1775”, l’observation directe étant ici très incertaine, par suite du manque d’intensité.
- sité à 1775° lui paraît plus élevée parce que le verre rouge est de moins en moins monochromatique à mesure que la température du corps qui rayonne s’élève. C’est la cause pour laquelle j’ai repris en 1881, avec le spectrophomètre, les mesures que j’avais faites en 1879 avec un verre rouge et dont la comparaison avec celle de M. H. Le Chatelier ne sera pas sans intérêt.
- VlOI.I.E Le Chatelier
- (verre roue*.) {verre rouge)
- Platine Oxyde magnétique Platine
- 800"... 0,059 o,o38 0,042
- 900.... 0,26 0,26 0,27
- IOOO.... . .. I I I
- IIOO ... 3,35 3,i 3,2
- 1200.... 9,8 8,1 8.7
- 13oo.... . . . 25 21 23
- 1400.... 55 43 47
- l5oo.... . . . 107 86 98
- 1600.... ... 180 158 187
- I700 .... ... 264 290 34o
- 1775.... ... 323 385 45o
- Je citerai encore les résultats suivants d’expériences dans lesquelles j’ai, étudié avec une pile thermo-électrique linéaire le rayonnement d’un fil de platine transmis par un prisme et une lentille de sel gemme, la pile étant placée dans l’infrarouge, à une distance du rouge extrême sensiblement égale à la largeur du spectre visible.
- 1000 .. t onn 1.85
- 1600
- Ces nombres montrent que l’intensité de cette radiation ne croît plus très vite au delà d’une certaine limite.
- J’ai toujours pensé qu’il en était de même pour toute radiation. Je ne crois pas que les nouvelles déterminations de M. II. Le Chatelier contredisent cette manière de voir, le rayonnement transmis par un verre rouge n’étant pas bien défini théoriquement.
- Au point de vue pratique, les mesures effectuées à l’aide d’un pyromètre gradué avec un verre déterminé n’en conservent pas moih-S toute leur valeur.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- VARIÉTÉS
- LA CHAIRE DE PHYSIQUE
- DU MUSÉUM d’histoire NATURELLE
- La chaire de physique appliquée à l’histoire naturelle était vacante depuis près d’un an, à la suite du décès d’Edmond Becquerel. Le Muséum et l’Académie des sciences ayant présenté à l'unanimité M. Henry Becquerel, ce savant a été nommé par décret récent à la place que son père et son grand'père ont remplie successivement avec une haute distinction.
- Dans quelques jours, le nouveau titulaire va prendre possession d’un enseignement qui a jeté un grand éclat sur les sciences françaises en général, et en particulier sur l’électricité. Il est donc temps de résumer l’histoire d’une chaire dont le nom se trouve inscrit à plus d’une page de l’histoire des progrès de la science à laquelle ce recueil est consacré et qui certainement ne cessera pas d’y figurer.
- En effet, M. Henry Becquerel y arrive après avoir accompli des travaux qui lui ont déjà valu l’honneur d’être membre de la section de physique, et il apporte de plus dans ce haut enseignement la tradition et les méthodes que lui ont communiquées les deux savants illustres dont il porte le nom.
- Cette chaire importante et si bien remplie fut créée en 1839, parM. deSalvandy, à une époque glorieuse pour la science française. Le monde civilisé était encore sous l’impression de l’étonnement produit par la découverte de la photographie. Comme il arrive inévitablement à la suite de progrès inattendus, l’heure était aux grandes expériences, aux immenses opérations ! Cependant, cette utile création ne porta pas bonheur au ministre qui l’avait proposée. Quelques jours avant l’ouverture du nouveau cours., M. de Sal-vandy était obligé de donner sa démission. Il remettait son portefeuille entre les mains de Mq Molé, chef du cabinet. Par un singulier hasard, le numéro du Moniteur universel qui annonçait l’ouverture du cours et en publiait le programme contenait un article rédigé en faveur du ministre démissionnaire. Le rédacteur énumérait soigneusement les services rendus
- par M. de Salvandy à la cause de l’instruction publique pendant son administration. Dans cet inventaire, la chaire qui nous occupe ne figurait en aucune façon.
- Antoine-César Becquerel était un ancien officier qui avait fait la guerredans l’armée d’Espagne, et qui appartenait encore à l’armée avec le grade de capitaine du génie. Il était alors âgé de 3i ans, et depuis plus de vingt il s’était adonné à la culture des sciences, dans laquelle il n’avait point tardé à se distinguer. Depuis dix ans, ses découvertes l’avait fait appeler à l’honneur.de siéger dans la section de physique de l’Académie des sciences.
- Né à Châtillon-sur-Loing (Loiret), Becquerel avait conservé un goût prononcé pour les études agricoles. Il avait commencé par s’occuper de géologie, et dans ses études de physique, c’était en dernière analyse l’application de cette science à l’histoire naturelle qui le préoccupait le plus. La chaire que le gouvernement créait était celle qui convenait le mieux à ses aptitudes intellectuelles, à ses aspirations, ainsi qu’au caractère de son génie.
- Aussi il se donna tout entier à un enseignement qui était pour lui si plein d’attraits.
- Après avoir été reçu en i838, à l’École normale, son fils Edmond venait de passer avec succès, en i83g, ses examens de l’École polytechnique. Mais il ne fut séduit que par une chose, la perspective d'aider son père dans ses découvertes et d’être initié à sa manière de travailler. Ainsi, au lieu de profiter de la place qu’il avait su conquérir, il donna sa démission et accepta les fonctions d’aide-naturaliste an Muséum.
- César-Antoine Becquerel a toujours donné ses leçons dans le grand amphithéâtre que Buffon a fait construire entre le labyrinthe et la vallée suisse. Ce monument célèbre a jouémn grand rôle dans l’histoire de l’instruction publique en France.
- Une fois débarrassée de la faction terroriste, qui, sans le dévouement de Lakanal, aurait détruit jusqu’au Muséum lui-même, la Convention nationale avait senti la nécessité de prendre des mesures énergiques pour raviver en France la culture des lettres et des sciences, qu’une période de troubles trop prolongée avait failli détruire radicalement.
- Immédiatement après avoir décrété la création de l’Ecole polytechnique, cette grande assemblée
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- avait songé à improviser des maîtres d'école, dont la jeunesse républicaine sentait alors le besoin impérieux. De toutes les parties de la France on avait envoyé à Paris des citoyens déjà instruits, mais auxquels il manquait la pratique de l’art d’enseigner. C’est dans le grand amphithéâtre du Muséum qu’eurent lieu les séances de l’Ecole normale, présidées par le vénérable Daubenton.
- Le pourtour de l’édifice étant occupé par les laboratoires des cours déjà existants, on dut établir le laboratoire de physique dans une des nombreuses maisons qui existent encore dans la partie du jardin à laquelle on accède parla porte de Jussieu, et qui, paraît-il, sont actuellement menacées de destruction. En effet, il y a des réformateurs qui rêvent de donner au Jardin des Plantes du côté de l’ouest une grille pareille à celle qui règne du côté de l’est, et qui demandent que l’on rase impitoyablement ces constructions pittoresques, remplies de souvenirs historiques, dont quelques-unes servent de laboratoires et dont d’autres sont encore employées au logement de quelques professeurs.
- D’autres, plus radicaux encore, voudraient que l’on chassât les animaux féroces et autres établis dans la vallée suisse depuis le jour où l’on supprima la ménagerie de Versailles, et où on les y réunit avec les pensionnaires des dompteurs, dont l’industrie périclitait.
- C’est dans une de ces maisons menacées actuellement par le marteau des démolisseurs et à quelques pas de la maison de Cuvier que le laboratoire de physique a été installé. C’est là que Becquerel l’ancien a fait toutes ses découvertes, depuis le jour où il est entré au Muséum jusqu’au jour de ses funérailles, car il y est mort pour ainsi dire en travaillant.
- Le matin, il quittait de bonne heure la maison qu'il habitait pour se rendre à son laboratoire, où il restait avec une assiduité que les ouvriers ont bien rarement pour leur atelier. Il ne sortait guère que pour le cours de physique du Conservatoire dont il fut plus tard chargé et les séances de la Société d’agriculture, ainsi que celles de l’Institut.
- La disposition du mobilier n’a point été changée et la plupart des instruments sont ceux qu’il avait pour la plupart imaginés ou au moins modifiés pour son usage personnel.
- ün y voit encore la balance de précision dont
- il se servait pour peser la force attractive des courants électriques, procédé qui a rendu les plus grands services, et qui n’a cessé d’être en usage qu’à partir de l’époque où la boussole des sinus et celles des tangentes ont été imaginées.
- Lorsque Becquerel prit possession de son cours, il y avait déjà dix ans qu’il avait inventé la pile constante, à laquelle Daniel! venait de donner une autre forme en employant un sac de toile à voile pour remplacer le diaphragme dont il se contentait dans ses premiers essais. On peut dire que dès lors le Christophe Colomb de la pile à deux liquides n’a jamais cessé de protester contre la facilité avec laquelle ses compatriotes avaient donné à sa création le nom d’un véritable Améric Vespuce de la physique.
- Mais malgré l’influence considérable que Becquerel devait à sa position de membre de l’Institut et de professeur dans de grands établissements d’instruction publique, il ne lui fut jamais possible de triompher de notre déplorable manie d’être injuste à l’égard de nos nationaux et de nous montrer hospitaliers jusqu’à laisser priver les sciences françaises des découvertes qui lui font le plus d’honneur. C’est seulement en Allemagne, et cela grâce à l’impartialité de Bunzen et de Wiedemann, qu’on commence aujourd’hui à donner à la pile à sulfate de cuivre le nom de pile Becquerel.
- L’idée féconde d’employer un vase poreux dans la construction de la pile à deux liquides surgit par un heureux hasard dans le laboratoire de Becquerel, peu de temps après la création du cours.
- Grove venait d’assister à des expériences faites avec des têtes de pipes. Le célèbre physicien anglais avait manifesté le désir de voir répéter ces phénomènes sur une plus grande échelle. Becquerel, qui avait visité les caves et les greniers, revint avec des vases poreux, qui, construits pour un usage quelconque, auquel on avait renoncé, avaient été abandonnés dans un coin.
- Un immense progrès avait donc été accompli grâce au hasard, auquel, en science, suivant la belle expression d’Arago, est toujours duc la part du lion.
- On ne saurait trop insister sur cette vérité essentielle proclamée par un grand maître de l’art de l’invention, puisqu’on a donné des chai-
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- res à des philosophes qui, peut-être parce qu’ils n’ont rien inventé eux-mêmes, prétendent que toutes les étapes du progrès ont été parcourues par suite d'un plan prémédité, et qui s’apprêtent à nous faire confidence de la suite des différentes combinaisons intellectuelles grâce auxquelles les inventeurs sont arrivés aux découvertes qui les ont à juste titre immortalisés.
- Il ne manque pas dans la nature de nappes d’eau chargées de sels différents, mises en communication par des terrains perméables. Ces différentes couches se comportent comme de véritables solutions salines qui réagissent lentement les unes sur les autres, et produisent à la longue des substances cristallisées. L’idée d’imiter dans un laboratoire ces actions séculaires et de mettre des solutions chimiques artificiellement formées en contact dans des éonditions leur permettant de se combiner avec une lenteur mesurée sur la brièveté de la vie humaine a été poursuivie sans relâche par Antoine-César. Les armoires de son laboratoire sont riches de flacons contenant des den-trites, des dépôts métalliques, des arborescences, des cristallisations dont les plus paresseuses n’ont mis qu’un petit nombre de mois à se former.
- Quelques-uns de ces dépôts, soit que la réaction ait lieu au travers des pores d'une baudruche, soit qu’elle se produise par l’irttermédiaire d’une fente, ont des formes géométriques. Au lieu de donner naissance à des.arabesques, la science peut donner naissance à des hémisphères, fabriqués indifféremment soit en or, soit en sulfate de soude, avec une merveilleuse régularité. Quel enseignement la philosophie ne doit-elle pas tirer de la constance de ces formes, quand l’action est assez calme pour que les forces mises en jeu se développent sans être soumises à des perturbations. Rien ne met mieux en lumière le caractère mystérieux des actions électriques.
- Ce laboratoire a été, pour ainsi dire, le premier où l’on ait eu l’idée de faire intervenir la nature elle-même, en mettant en jeu les forces éleçtrocapillaires, mais là elle ne se borne pas à produire une multitude d’effets dans le sein de la terre sur des substances inertes. Ses énergies cachées, si longtemps inconnues, agissent d’une manière prépondérante dans les tissus contractiles constituant la substance mobile des êtres
- vivants, aussi bien que dans les parties minéralisées de la charpente osseuse.
- C’est dans le cours de Becquerel que l’on a étudié pour la première fois les courants essentiellement analogues aux précédents produits par l’action mutuelle des divers liquides organiques. Les galvanomètres ultra-sensibles qui ont servi à ces déterminations ont également permis de constater que le phénomène de la contraction musculaire est constamment accompagné d’un dégagement d’électricité.
- Mais un mode tout nouveau d’investigation qui a pris naissance au Muséum d’histoire naturelle est celui que Becquerel s’est hâté d’adopter dès qu’il a eu connaissance des merveilleuses propriétés de deux soudures d’engendrer un courant d’un sens parfaitement défini lorsqu’elles sont portées à deux températures différentes. Entre les mains de Becquerel, le thermomètre' thermo-électrique est devenu un instrument véritablement universel.d’investigation des températures des lieux inaccessibles, que la soudure exploratrice soit située dans le sein des airs, dans l’intérieur du sol ou dans les profondeurs, de l’organisme humain.
- Cet instrument a été employé à constater la température qui règne au haut des arbres, celle des diverses couches de l’intérieur de la terre, et enfin celles des profondeurs de l’organisme de l’homme et des animaux. Claude Bernard en a fait un usage constant dans ses études physiologiques. Tout récemment, M. Henry Becquerel en a tiré une vérification inattendue des lois établies par Fourier pour la conductibilité des corps, qu’il communiquait l’an dernier à l’Académie des Sciences.
- A mesure que la soudure est placée plus loin de la surface, que la sonde thermométrique descend plus avant dans l’intérieur de la terre, on voit que les variations de température qui s’effectuent à la surface mettent un temps plus long à l’atteindre. Bientôt l’on arrive à une couche où le retard est de six mois, de sorte que c’est pendant l’hiver qu’il y fait le plus chaud. Au-dessous de cette couche, on en rencontre une seconde dans laquelle l’ordre des saisons se trouve rétabli comme à la surface, pïais parce que le retard est juste d’une année. 11 èn résulte que les écarts en plus comme en moîins sont ceux qui résultent de l’année précédente, mais sensiblement atténués. En descendant- encore, l’on
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- arrive à une couche rigoureusement invariable •où rien de ce qui se passe à la surface ne saurait avoir le moindre écho.
- Mais les limites de l’application de cette méthode sont-elles restreintes à ces constatations, et des événements récents ne viennent-ils pas d’ouvrir une perspective inattendue devant l’appareil, unique dans le monde, qui se trouve renfermé dans un pavillon du jardin?
- Supposons qu’on ait foré le puits d’investigation du Muséum dans un district volcanique, -comme les environs du Fusi-Yama. Est-ce que les périodes d’éruption ne seront point précédées par des accès de chaleur se déclarant dans les régions profondes où les tremblements de terre s’élaborent? Qui sait si le thermomètre d’Arttoine-César Becquerel n’est point le plus parfait des avertisseurs des tremblements de terre qu’on puisse indiquer aux habitants du Japon? Pourquoi la chaleur accusatrice qui se dégage incontestablement dans les régions profondes ne serait-elle pas comme un signal d’alarme, annonçant ce qui se prépare dans les entrailles de la terre, et avertissant les populations du moment où elles doivent fuir loin des demeures qui vont bientôt s’écrouler sur leur tête ?
- Si l’on en excepte un très petit nombre d’expériences faites par hasard au Conservatoire des arts et métiers, c’est dans le laboratoire du Muséum d’histoire naturelle que la vie scientifique d’Edmond Becquerel s’est également passée.
- Il n’y a pas un seul des instruments qu’il a imaginés qui n’y existe sous sa forme primitive. Tous les appareils historiques relatifs à ses travaux y ont été conservés.
- On y trouve le point de départ de la science nouvelle qu’il a créée, et qui appartient aussi bien à la lumière qu’à l’électricité, forces également mystérieuses, plus différentes peut-être qu’on ne le pense, mais ayant entre elles des rapports si nombreux qu’elles ne peuvent être cultivées isolément l’une de l’autre.
- L’instrument qui a servi de point de départ à ces recherches est le premier actinomètre électrique, construit au moment où l’on s’apercevait que la lumière est apte à produire des effets chimiques définis. Il est contemporain des premiers appareils de daguerréotypie.
- L’emploi de l’électricité pour étudier des réactions si délicates était tout indiqué. Quel autre
- agent que les courants recueillis dans un galvanomètre sensible pouvait donner la mesure d’actions si délicates, comment saisir des manifestations dynamiques si faibles? Comment faire la part de ce qui revient à la chaleur dont les rayons solaires sont généralement accompagnés?
- C’est au laboratoire du Muséum que ces questions diverse^ ont été résolues et que l’actino-mètre a été constitué sous la forme élégante, facilement maniable, qu’il conservera probablement toujours.
- La délicatesse inespérée de l'appareil a permis . d’étudier la puissance chimique des diverses espèces de radiation lumineuses avec autant de facilité que des appareils thermo-électriques ont permis de-doser leur puissance calorifique. -
- Tel a été le point de départ de ces étudesdônt les propriétés intimes de la matière ont été .l'objet de la part d’Edmond Becquerel, mais qui sont loin d’être épuisées. En effet, le monde des molécules est infini comme le monde des planètes, et à mesure que l’on étudie de nouveaux phénomènes on apprend à en constater d’autres non moins intéressants.
- C’est ce qui fait que la voie ouverte., par Edmond Becquerel sera peut-être éternellement féconde en principes aussi surprenants que ceux de la polarisation rotatoire ou de la cristallisation.
- C’est à l’aide du phosphoroscope que cette liaison capitale, que l’on n’avait pu que soupçonner jusqu’alors, a été établie d’ulie façon qui défie la critique et l’incrédulité.
- En effet, on est parvenu- à constater que cette curieuse persistance de l’éclairement est beaucoup plus commune que les premiers expérimentateurs ne se l’imaginaient. On a successivement reconnu qu’une foule de substances isolantes étaient de véritables éponges à lumière, tout •aussi bien que celles qui, possédant cette propriété à un plus haut degré, avaient déjà pu être signalées depuis longtemps.
- L’idée que la lumière transmet automatiquement à ces différentes substances comme une sorte d’électrisation a été corroborée par la manière facile dont la lumière électrique produit ou exagère même de semblables effets. Le phos-phoroscopc a permis également d’étudier pour la première fois la façon dont toutes ces lumières s’éteignent. L’on a reconnu qu’elles s’affai-
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- blissent à peu près de la même manière que si le corps illuminé avait reçu une certaine charge qui irait en s’affaiblissant lentement par dissémination progressive dans l’air environnant.
- C’est encore ce curieux instrument qui a permis, dans ce laboratoire, de soumettre pour la première fois la lumière de la phosphorescence à l’analyse spectrale.
- Cette étude a révélé à Edmond Becquerel un fait des plus étranges qui a excité plus d’une fois la surprise des auditeurs du cours de physique. En effet, il leur a montré que chaque substance phosphorescente émet des raies caractéristiques permettant de l’analyser sans y toucher, de déterminer sa nature, en respectant son intégrité, avec autant de précision que si on la soumettait à une véritable décomposition.
- L’importance et la puissance de cette méthode sont pour le moins égales à sa sensibilité. Elle est susceptible d’applications nombreuses, dont la plus délicate et la plus rare est la reconnaissance des pierres précieuses confondues avec leurs imitations, question dont on se serait occupé depuis longtemps si les résultats obtenus au laboratoire du Muséum avaient été mieux compris.
- Il n’en est pas autrement de deux phénomènes extraordinaires qu’Edmond Becquerel a découverts au Muséum et dont l’explication est si loin d’être facile qu’il paraît douteux qu’elle puisse être tentée dans l’état actuel de nos connaissances.
- En premier lieu, nous citerons l’action des rayons rouges qui, achevant un développement inachevé, font apparaître une image latente.
- Il faut donc admettre que les rayons de cette réfringence ont le pouvoir d’agir sur des molécules que la lumière a modifiées sans leur imprimer aucun changement appréciable à la vue; ne semble-t-il pas que ces molécules sont comme soumises à l’action de rayons leur communiquant une sorte de polarité électrique opposée à.celle qu’ils possèdent naturellement?
- Ce qui augmente encore la singularité de cette action bizarre, c’est qu’elle paraît se rattacher à l’invention de la photographie en couleurs, qui a été découverte au Muséum depuis une vingtaine d’années. La seule condition de réussite paraît être que l’argent soit réduit à l’état de sous-iodure que l’action de la lumière rouge oermet de préparer.
- ün conserve au laboratoire non seulement des spectres solaires, mais des portraits ainsi obtenus avec toutes leurs couleurs naturelles.
- Mais, pour empêcher que ces épreuves véritablement surprenantes ne s’effacent graduellement, on est obligé de ne point les exposer à la lumière. On ne doit les tirer de leurs étuis que lorsque l’on veut les inspecter. Le moyen de fixer ces imagés n’est point connu.
- Les résultats auxquels M. Lippmann est arrivé par d’autres procédés pour obtenir un spectre définitif ont engagé Becquerel à reprendre les travaux qu’il avait interrompus après dix années d’efforts infructueux. La mort l’a surpris au milieu de ces nouvelles tentatives. Il a laissé son œuvre inachevée, mais c’est déjà un résultat magnifique que d’avoir constaté matériellement que la solution d’un pareil problème n’est pas une chimère. Bien plus, n’a-t-il pas ajouté encore au prix de sa démonstration en constatant d’une façon également incontestable que celui qui photographie le spectre peut photographier également des objets revêtus de leurs couleurs naturelles ? Il semble donc que l’on ne doive pas désespérer d’arriver à un résultat qui semblait certainement chimérique aux premiers physiciens qui ont eu le courage où l’audace de s’en occuper.
- Nous aurions encore beaucoup de détails intéressants à donner sur un grand nombre de travaux intéressants accomplis au cours de physique appliquée à l'histoire naturelle si nous eussions eu pour but de résumer la vie scientifique de deux célèbres physiciens qui l’ont professé. Mais nous n’en avons eu d’autre que de montrer l’importance de la chaire qui vient d’être attribuée au descendant de ces deux hommes éminents.
- En prenant possession de la chaire nouvelle,, le io mars 183g, Antoine-César Becquerel a exposé le programme de l’enseignement qu’il allait donner. Cinquante-trois ans plus tard, son petit-fils fera de même et indiquera lui aussi la voie qu’il compte suivre pour augmenter l’honneur du grand établissement consacré à l’étude de la nature depuis près de trois siècles, et où tant d’hommes éminents ont élevé si haut l’honneur du nom français.
- W. dk Fonviei.lë.
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- FAITS DIVERS
- Les dernières exécutions ont remis à la mode les polémiques soulevées lorsqu’il fut question de rétablir la potence et d’abolir la guillotine. On prétendait alors que la vie n’était point éteinte au moment de la décapitation, et qu’elle persistait quelque temps après le moment où la tête avait été séparée du tronc. Dans son numéro du 10 avril, le Temps contient un fort intéressant article sur les expériences que le docteur Paul Loge, aujourd hui décédé, a faites à la Faculté de Médecine sur des têtes de chiens guillotinés. Ce savanfa constaté sur ces animaux des phénomènes de sensibilité se produisant encore deux minutes après la section du tronc, mais qu’il considère comme purement automatiques. Certains de ces effets, étaient cependant bien plus surprenants que les contorsions constatées sur les électrocutionnés,*et même sur le cadavre de l’italien Jeremiah M. Cottosi, exécuté récemment à Sing-Sing, car on ne pouvait toucher la cornée sans que les paupières se refermassent.
- La compagnie des Tramways-Nord a mis il y a quelques jours en circulation sur la ligne de la Madeleine à la mairie de St-Ouen-St-Denis quatre voitures à moteurs électriques, Ces voitures sont à impériale couverte d’un modèle très confortable. Actuellement elles ne circulent que de la porte de St-Ouen à St-Denis; mais dans quelques jours elles viendront jusqu’à leur point extrême, place de la Madeleine.
- Un brevet américain du 22 mars dernier est délivré à M. de Méritens pour une soudure électrique analogue au procédé Benardos. Or, ce dernier date de l’année i885, tandis que le système de Méritens a été breveté en France en i8$f. M. Tanner montre dans VElectrical Review, de Londres, que -la soudure de Méritens repose, comme le procédé Benardos, sur l’emploi d’un arc formé entre un crayon conducteur et les métaux à souder. Il est assez étrange que l’on n’ait jamais parlé de ce premier procédé de soudure électrique, qui a d’ailleurs été appliqué pratiquement par M. de Méritens lui-même.
- Le Conseil Municipal ayant accordé une subvention, les travaux pour l’érection de la statue d’Aragopar Olivier ont commencé devant la grille sud de l’Observatoire. Ils seront terminés environ dans deux mois ; alors l’inauguration aura lieu sous la présidence de l’amiral Mouchez. Il est probable que M. Mascart, directeur du Bureau central, sera chargé de prononcer au nom de l’Institut un
- discours en l’honneur de l’illustre astronome auquel on doit en partie l’électro-aimant, inventé en. collaboration avec Ampère, et en totalité le magnétisme de rotation. On sait que M. Mascart est l’auteur de traités classiques sur l’électricité et le magnétisme.
- Nous apprenons que le blanchiment électrochimique par les procédés I-Iermite est essayé avec succès pour le blanchiment du* coton avant filage, dans un des plus importants établissements de la Normandie.
- VElectrical Engineer de. Londres prétend, dans son numéro du 9 avril, que le Gouvernement français possède un ballon dirigeable nommé la France, actionné par une pile primaire du système Renard; ce renseignement est matériellement exact, mais on a renoncé à l’électricité comme puissance motrice dans l’air, parce que le poids a été reconnu beaucoup trop considérable. Un aérostat est actuellement en construction, et il sera fait prochainement des expériences, mais nous, devons ajouter que l’hélice sera actionnée par un moteur qui n’aura rien d’électrique certainement que l’allumage.
- La météorologie électrique, dont nous avons exposé les principes, ne serait-elle pas sur le point d’entrer dans une phase nouvelle?
- M. Zenger continue à son observatoire de Prague la série de ses observations relatives à l’existence dans les perturbations atmosphériques de la terre d’une période solaire, produite par les décharges électriques, signalée comme il l’a expliqué dans notre numéro du 12 mars.
- Notre savant collaborateur nous tient au courant de ses observations et de ses prévisions par des cartes postales qui sont déposées entre les mains du directeur des observations magnétiques du parc Saint-Maur. Nous croyons bon de reproduire deux passages des deux dernières correspondances reçues de Bohême relativement à une prédiction basée sur ces principes, et qui s’est réalisée avec une précision remarquable.
- 8 avril. Hier nous avons eu un temps magnifique comme les jours précédents. Mais la photographie du soleil mon trait des zones blanches en queue de comète. Aujourd’hui le ciel est à peu près sans nuages, mais la photographie révèle des zones en queue de comète, dont la longueur est de 8 diamètres du soleil. Le n avril, jour où commence la prochaine période solaire, coïncide suivant Deming avec un passage d’essaims périodiques. A cause de la grande perturbation solaire déjà visible dans les photographies, je peux prédire de grandes perturbations atmosphériques du 10 au i5 avril, jour précédant immédiatement celui de la période solaire. J’ajouterai que cette perturbation peut commencer après le i3, à cause des puissantes décharges électriques du soleil provoquées
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- par la présence des essaims météoriques. La perturbation doit durer de 5 à G jours.
- 10 avril. Je vous annonce de nouveau pour Paris une série de- fortes perturbations du 10 au i5. Elles sont déjà arrivées à Trieste, car une - tempête furieuse régne sur l’Adriatique. A Prague, nous avons eu une baisse barométrique de 3-2 millimètres en 18 heures. Le 9 mars au matin, bourrasque à Prague, et aujourd’hui tempête du sud-est.
- Le ciel s’est ensuite découvert, et les nuages ont complètement disparu. Mais, depuis le 8, comme je vous en ai prévenu, la photographie du soleil montrait des zones énormes, longues de 7 à 8 diamètres. Aujourd’hui le soleil a sur mes photographies l’aspect d’une comète à double queue. Depuis n heures du matin, nous avons de violentes bourrasques soulevant des tourbillons de poussière dans les rues. Il y aura certainement changement au jour de la période solaire. A partir du 14, vous aurez du mauvais temps. Le 9 au soir, Sirius avait des scintillations merveilleuses et le ciel était tout à fait clair. On a .vu en Bohême de magnifiques bolides* Tout cela annonce de fortes perturbations.
- Dans la nuit du i3 au 14 avril, il est tombé à Paris une pluie abondante.- Le lendemain le temps était complètement changé. Le ciel était complètement couvert et n’offrait plus l’aspect splendide des derniers jours.
- Pour éviter l’emploi des pièces de raccordement des rails de chemin de fer, les ateliers de la Johnson Rail Company, en Pensylvanie, ont essayé la soudure électrique des rails. Les résultats semblent avoir été satisfaisants, puisque l’on a réussi à souder bout à bout deux pièces d’acier de i6ocmade section. On peut de cette manière produire un rail de 5 à 6 kilomètres de longueur. Il paraît que Ton a beaucoup exagéré l’importance du jeu laissé entre les bouts des rails pour permettre leur dilatation sous l’effet de la chaleur.
- Nous trouvons dans le Petit Journal du 14 avril un exemple du danger des suspensions aériennes pour les conducteurs des tramways électriques. Un des fils de la ligne de Belzunçe à Saint-Louis s’est rompu pendant les expériences. En tombant il a rencontré un cheval, sur le corps duquel le circuit s’est fermé et l’animal a été foudroyé. Quelques personnes qui se trouvaient dans le voisinage ont même été légèrement blessées. Il faut attribuer cet accident à l’installation défectueuse de la ligne, car au^ Etats-Unis, où il existe actuellement 240 tramways électriques à conducteurs aériens, les accidents sont excessivement rares.
- A ce propos, nous ferons savoir à nos lecteurs qu’il y a eu à Chicago dans le courant du mois de mars des expériences relatives à un système préconisé par M. Edison,
- et qui consiste à faire arriver le courant par des conduits souterrains disposés à l’instar des anciens tubes du chemin de fer atmosphérique de Saint-Germain. Il paraît que les épreuves faites sur une ligne d’un mille de longueur ont réussi d’une façon satisfaisante. Reste à s’assurer si l’isolement peut être maintenu dans toutes les conditions atmosphériques, même en temps de neige ou de pluie,
- Le professeur Swift, de Rochester, le grand découvreur de comètes, est un ennemi déterminé de la lumière électrique. 11 se plaint qu’il règne au-dessus des villes qui en font usage une vague lueur qui voile les plaques photographiques et empêche de découvrir les astres doués d’un faible éclat, comme ceux qu’il recherche. Il est difficile de faire un meilleur éloge de ce mode d’éclairage. Mais dans sa communication au Scientific American, le célèbre astronome ajoute qu’il se réconcilierait avec les lampes à arc si on trouvait le moyen de renvoyer à terre toute la lumière, qui ne fait que nuire, lorsqu’elle est envoyée dans les espaces célestes.
- La Société industrielle de Rouen offre une médaille d’or pour une nouvelle application des machines dynamoélectriques à la chimie pratique. Les récompenses seront données au mois de février 1893, mais les travaux devront être remis au président de la Société, place Haute-Vieille-Tour, 24, à Rouen, avant le 2 septembre prochain.
- O11 propose d’utiliser une force motrice hydraulique placée à environ 5 kilomètres 1/2 de Cape Town, dans l’Afrique du sud, pour la production de l’énergie électrique nécessaire à l’éclairage de la ville et à la traction sur les tramways.
- D’autre part, dans le Natal, on a l’intention d’établir line transmission électrique des chutes du Hardeclc à la ville de Maritzbourg, distance 20 kilomètres.
- Pendant de longues années les compagnies américaines qui exploitent la distribution à trois fils à basse tension, et particulièrement les compagnies Edison, eurent l’habitude de mettre leur fil neutre à la terre. Cette pratique a été introduite comme moyen de protection contre la foudre, et personne ne s’y était opposé jusqu’à ce jour. Mais, depuis un récent incendie survenu à New-York, les choses ont changé de face, et une partie du public réclame maintenant l’isolement du fil neutre. On propose même d’obliger les compagnies d’électricité à publier hebdomadairement les résultats de leurs mesures.
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- Dans une récente séance du Conseil municipal» M. P. Brousse a déposé la proposition suivante relative à l’usine municipale d’électricité des Halles :
- i° L’Administration est invitée à confier à un électricien la direction de l’usine municipale;
- 2° Une commission de surveillance de l’usine sera con-située et composée comme il suit ; 2 électriciens choisis par le Conseil en dehors de l’administration et des compagnies d’éclairage; 4 membres de la troisième commission, élus par cette commission; 1 délégué de la commission des finances; 1 délégué de la.commission du travail; r délégué de la commission sanitaire. En tout, 9 membres.
- Les considérants sont que l’administration directe de l’usine, organisée comme s’il s’agissait de nos services gratuits, tels que nos services des eaux, donne des résultats au moins discutables, et qu’il convient de placer à la direction technique de l’usine un homme du métier et de l’entourer de la surveillance d’une sorte de conseil d’administration.
- D’après le Mouvement economique, on paye pour le cheval-heure électrique : à Berlin 18,7 centimes, à Breslau 3i centimes, à Fribourg, où l’énergie est prise à une chute d’eau, de 10 à i5 centimes, selon l’importance des installations.
- La loi ouvrant des crédits pour la participation de la France à l’Exposition de Chicago vient d’être promulguée au Journal oJJjcieL
- Le Gouvernement va maintenant prendre des mesures pour assurer la représentation de la France en Amérique.
- On sait qu’à l’origine la totalité de la somme de 3 25o 000 francs demandée au Parlement devait être exclusivement réservée à couvrir les frais des expositions particulières de nos divers ministères.
- Mais le Gouvernement a consenti, sur la demande de la commission de la Chambre, à réserver sur cette somme une part de 1 100000 francs qui sera destinée à dégréver les industriels d’une partie des frais de transport de leurs produits et des frais de décoration générale de leurs sections respectives ainsi que des frais de gardiennage.
- Ajoutons que le Gouvernement a décidé qu’il n’y avait pas lieu, au moins quant à présent, de nommer un commissaire général. Il va instituer à Paris une grande commission, d’organisation formée de membres du Parlement, de représentants des principales administrations, des chambres de commerce et des syndicats, qui réglera tous les détails de la participation de la France à l’Expo-sitiom
- Cette commission déléguera quelques-uns des membres ell comité exécutif pour appliquer les décisions qui seroht prises. A côté du commissaire spécial des Beaux-
- Arts qui est déjà nommé, on nommera un commissaire spécial de l’Industrie et un de l’Agriculture. Enfin, le consul général de France à Chicago sera commissaire adjoint.
- Au moment de l’inauguraton de l’Exposition, le Gouvernement déléguera probablement un envoyé spécial choisi parmi les personnages politiques connus, avec mission de le représenter aux diverses cérémonies qui auront lieu à cette occasion,
- L’heure universelle nous gagne. Voici la Belgique, la ville de Bruxelles exceptée, qui adopte le méridien de Greenwich. C’est un retard de 17 minutes environ. Il n’est pas probable que la résistance d’une municipalité se prolonge longtemps en présence de la pression exercée par les chemins de fer, qui ont maintenant l’heure anglaise.
- N’y aurait-il pas lieu de négocier un modus vivendi, et d’adopter le méridien unique, à condition que la Grande-Bretagne adopterait le système des poids et mesures français. Sans quelque grand effort dans ce sens, jamais nos voisins ne se convertiront au mètre. Le yard et la livre avoirdupoids ont été encore l’objet d’une cérémonie Hnposante. Un employé supérieur du bureau des poids et mesures a ouvert solennellement en présence du speaker une armoire murée qui contient les prototypes des unités britaniques depuis leur détermination en 1852.
- Ces deux reliques ont été remises en place après avoir été l’objet de déterminations plus ou moins sérieuses et ne seront tirées de leur sépulture que dans le cours de l’année 1912.
- Le Génie Civil vient de publier une étude complète des procédés d’affûtage électrique que nous avions signalés l’année dernière.
- Ces procédés sont surtout avantageux et économiques pour la retaille des couteaux des appareils à découper les cossettes pour le travail de diffusion en sucrerie.
- La Compagnie métallurgique de Londres fait depuis quelque temps usage d’un nouvel alliage pour recouvrir galvanoplastiquement les métaux. Cet alliage, qui est un composé d’argent et de métaux autres que le cuivre, doit remplacer l’argent qui noircit si vite au contact des éma nations sulfuriques. Un article de Iron décrit l'installation de la compagnie qui emploie cet alliage, auquel elle a donné le nom d’« areas ».
- A l’Exposition d’électricité du Palais de cristal, à LotP dres, on voit en ce moment un comploii-caisse électrique
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- enregistrant automatiquement les recettes, exposé par M. Warley de Clerkenwel.
- Éclairage électrique*
- La ville de Belgrade a accepté pour son éclairage électrique le projet de la Compagnie continentale Edison. Six dynamos Edison de 400 ampères et 5o volts alimenteront les lampes à incandescence. La différence de potentiel aux lampes sera de 125 volts. Trois dynamos Sperry-Edison fourniront le courant pour les lampes à arc, dont 40 sont placées en série dans un circuit à 10 ampères. Les trois machines à vapeur sont du type Weyher et Richmond, développant 225 chevaux. Trois chaudières Babcock et Wilcox produiront la vapeur nécessaire. Tout le réseau sera doublé, de façon que la moitié des lampes puisse être éteinte à minuit. L’installation devra être terminée au mois de juillet prochain. La môme compagnie éclaire déjà le palais royal avec 400 lampes, et le théâtre avec 45o lampes.
- Le Ministère du commerce et de l’industrie tient à la disposition des intéressés le cahier des charges relatif à l’adjudication de l’éclairage électrique de la ville de Manille. La concession sera de vingt ans, et l’adjudicataire bénéficiera d’une subvention annuelle de 3ooooo fr. L’adjudication aura lieu le 3o mai prochain, à Manille.
- Télégraphie et Téléphonie
- Une nouvelle ligne téléphonique interurbaine va être établie. Elle fera communiquer Châlons et Épernay avec Paris. Les deux premières villes ont avancé ensemble une somme de 47000 francs.
- On propose de construire une ligne téléphonique entre Christiania et Bergen, en Norvège, sur une distance d’environ 5oo kilomètres.
- A partir du 1” mai prochain, il sera mis à la disposition du public un nouveau mode de correspondance dit « télégrammes électriques » de Paris pour Paris.
- Ces télégrammes, qui seront acheminés électriquement et non par voie pneumatique, sont destinés à compléter l’organisation actuelle, qui comprend déjà la carte-télégramme et le message téléphoné. Us fourniront au public un moyen d’échange de correspondance plus rapide que celui des cartes-télégrammes.
- Les télégrammes électriques seront taxés comme toute dépêche ordinaire, c’est-à-dire à raison de o,o5 fr. par mot, avec un minimum de perception de o,5o fr.
- Le 6 avril comptera dans les annales du progrès de la téléphonie parisienne. En effet, depuis ce jour toutes les cabines téléphoniques publiques peuvent donner la communication non seulement avec le réseau parisien et le réseau suburbain, mais avec un grand nombre de villes et de réseaux téléphoniques de province. Les villes encore isolées sont au nombre de neuf.
- Les réseaux téléphoniques rnis en communication avec celui de Paris sont au nombre de cinq : Lille et la région du Nord, à l’ouest Rouen et la région de la Seine-Inférieure; au centre, Lyon et la région de la Côte-d’Or et du département de Saône-et-Loire; enfin, à l’est la région de Chûlons, Reims, Epernay et les Ardennes.
- Les prix des communications sont variables avec la distance, et l’unité de perception est toujours de cinq minutes. Amiens est à 1 franc, ainsi que Troyes et Saint-Quentin, Nantes à 2 fr. 5o et Marseille à 5 francs. Le reste conformément aux prescriptions de la loi établissant la téléphonie intra-urbaine, mais le tarif n’est point encore imprimé et distribué dans les divers bureaux.
- L’importance des réseaux annexes et du nombre des communes reliées dépend principalement de l’empressement que les communes ont mis à profiter des dispositions de la loi qui les autorise à se rembourser des frais dont elles auront fait l’avance pour la construction des li-gnes.
- Mais déjà on peut dire que sauf peu d’exceptions, toutes les grandes villes de France se trouvent reliées téléphoniquement avec la capitale.
- Nous examinerons avec plus de détails l’importance et l’avenir du réseau national lorsqu’il aura fonctionné pendant quelques jours.
- Il est bon d’ajouter que les cabines ne donnent la communication avec aucune ville étrangère.
- Le gouvernement de l’Inde vient de rendre un service signalé à la science du temps en ordonnant la construction d’une ligne télégraphique assez longue, entre Calcutta et les îles Andamann, sans autre but que de faciliter l’envoi de télégrammes météorologiques importants, pour déterminer la marche des cyclones dans la baie du Bengale. Espérons que cet exemple sera suivi par le gouvernement français pour l’établissement d’une communication beaucoup moins chère, mais cependant fort utile d’un téléphone entre le bureau central de la rue de l’Université et l’observatoire du Parc Saint-Maur, à 14 kilomètres de distance.
- 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 XLIVI SAMEDI 30 AVRIL 1892 N" 18
- SOMMAIRE. — Les dynamos à vapeur Willans; Henry de Graffigny. — La production de l’électricité par les êtres vivants; A. d’Arsonval. — Détails de construction des machines dynamo; Gustave Richard. — A propos des huiles employées en électricité; A. Rigaut. — Quelques détails sur la fabrication des lampes à incandescence; II. Falcou. — Chronique et revue de la presse industrielle : Télégraphe imprimant Wright. — Compteur Batault. — Pile à. filtre Harris et Power. —Courbes du débit et coût de la traction électrique, par M. A. Reckenzaun. — Indicateur de lignes de force, système Marcher. — Revue des travaux récents en électricité : Etude expérimentale de la décharge stratifiée, par M. E.-E. Brooks. — Sur l’induction aux tensions et aux fréquences très élevées, par M. Elihu Thomson.—Sur les lois de similitude en physique, par M. Vaschy.—Bibliographie : Traité des moteurs à gaz, par A. Witz. — Les stations d’éclairage électrique du continent, par Killingworth I-Iedges. — Les piles voltaïques, les accumulateurs et les piles thermo-électriques, par W.-Ph. Ilauck. — Faits divers.
- LES DYNAMOS A VAPEUR WILLANS
- Parmi les dispositifs de machines à vapeur spécialement construites en vue de l’éclairage électrique et qui paraissent posséder de véritables qualités d’énergie et d’économie, on peut citer en première ligne les s team-dynamos ou dynamos à vapeur de MM. Willans et Robinson, de Londres. Ces moteurs, après avoir remporté les plus grands succès en Angleterre (*), commencent à pénétrer en France : deux machines, de 35 chevaux chacune, fonctionnent constamment dans les caves du Jockey-Club, et deux autres dynamos de 170 chevaux viennent d’être installées par les soinsde M. A.-IL Croizier, représentant de Willans, pour l’éclairage des Montagnes-Russes de M. Donval. En présence de ces récentes applications faites en France, il n’est pas sans intérêt d’examiner en détail cette machine avec sa combinaison de dynamo, qui constitue un tout complet, rigide, homogène, où toutes les pertes résultant des transmissions sont supprimées et qui forme une véritable usine d’électricité réduite à son minimum d’encombrement. '
- (') La Lumière Electrique, t. XL1II, p. 460,
- Nous nous occuperons tout à l’heure de la partie électrique ; pour le moment, nous étudierons le moteur, qui présente par lui-même de notables perfectionnements au point de vue de la disposition mécanique des organes et de la faible consommation de vapeur par unité de temps.
- L’ensemble d’une dynamo à vapeur Willans présente l’aspect représenté par notre ligure 1, qui montre le type de 100 chevaux avec dynamo Siemens, le plus généralement employé en Angleterre. Pour donner un exemple du peu d’espace nécessité pour ces machines, nous rappellerons la station installée' à l’Exposition navale de l’année dernière, où 1060 chevaux mécaniques, représentés par 3 steam-dynamos de 3oo chevaux et 2 de 80, occupaient une surface de 16 mètres sur 7, soit 112 mètres carrés à peine. Ce type de machine est maintenant celui dont l’usage s’est le plus répandu comme unité élec-tro mécanique dans les stations électriques. Plus de 40000 chevaux sont actuellement en fonction dans un millier de stations, et il est à présumer que ce nombre ira en s’accroissant de jour en jour, au fur et à mesure que ce système sera mieux connu.
- Voici maintenant la description des organes composant le moteur.
- Dans les machines à double et à triple expansion de ce type, les cylindres superposés ont
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- leurs pistons assemblés sur une tige creiue qui est mue par une manivelle unique et dans laquelle se déplace une autre tige portant des tiroirs cylindriques pour la distribution. En principe, la vapeur agit à simple effet sur les pistons, mais cela n’est réellement vrai que dans les machines monocylindriques. Pour les grandes puissances, on réunit une, deux ou trois machines en une seule, avec une, deux ou trois manivelles correspondant chacune à une ligne de cylindres jumelés.
- Suivant une disposition nouvelle, les pistons moteurs sont reliés à l’arbre de couche par une paire de courtes bielles, entre lesquelles se trouve l’excentrique de la bielle qui commande les distributeurs au moyen du même bouton de manivelle. On obtient ainsi des tiroirs cylindriques, de sorte qu’au moyen d’orifices d’admission et d’échappement percés dans la tige des premiers, les seconds opèrent la distribution.
- Supposons que le petit piston arrive vers sa position la plus haute; alors la vapeur entre
- Fig-, i. — Elévation d’une machine Willans compound, accouplée directement avec une dynamo Siemens.
- dans la tige par les orifices et pénètre dans le cylindre par les orifices que démasque la soupape.
- La vapeur accomplit son travail de haute pression ; le piston descend pendant que le distributeur s’élève, et la soupape vient fermer peu à peu les orifices. L’admission ne serait coupée qu’aux trois quarts de la course du piston, si un peu auparavant les lumières n’avaient pas pénétré dans le premier presse-étoupes, formé d’une garniture en bronze phosphoreux à. segments en fonte. Il suffit donc de modifier la position des lumières du tube central ou d'éloigner plus ou moins ces
- segments du cylindre pour obtenir le commencement de la détente au point voulu.
- Dans la course rétrograde, les effets sont inverses, c’est-à-dire que la tige descend pendant l’ascension du distributeur. Aussi la soupape démasque-t-elle bientôt les orifices; à partir de ce moment la vapeur s’échappe dans l’intérieur du tube jusqu’à la soupape et passe par ces orifices pour se rendre dans le receveur. Si la machine se composait simplement de ces organes et que ce receveur fut en communication soit avec l’atmosphère, soit avec un condenseur, elle serait monocylindrique à simple effet. Mais dans le
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- moteur, le receveur emmagasine la vapeurj qui est ensuite envoyée dans le cylindre, au début de la course descendante suivante. Cette admission a lieu entre les distributeurs par d’autres lumières que sépare une garniture à segments étanches. Les effets précédents se renouvellent, et dans la course rétrograde l’échappement s’opère dans la chambre. On peut substituer à cette dernière un second receveur pour un troisième piston, de façon à obtenir une machine à triple expansion, dans laquelle il faudrait trois coups de piston au lieu de deux pour que la va-
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- peur parvint de la chambre de vapeur à la boîte d’échauffement.
- En réalité, les pistons n’agissent pas à simple effet, car, pendant la course ascendante, la vapeur renfermée dans le ou les réservoirs intermédiaires se détend en agissant sur la face inférieure du petit piston dans la compound, du petit et du moyen dans la machine à triple expansion. Pour l’évaluation de la puissance, il faut donc tenir compte du travail accompli dans chaque réservoir intermédiaire.
- Des robinets à air sont fixés sur les cylin-
- Fig\ 3. — Coupe de la dynamo.
- dres pneumatiques, afin d’éviter la compression quand on tourne la machine à la main et pour faciliter la mise en train; dans ce dernier cas, on les ferme dès les premiers tours de la marche.
- La substitution de l’air à la vapeur pour la compression est judicieuse, car l’effet de cette dernière est le même, que la machine fonctionne à condensation ou à échappement libre. Grâce A cette disposition, les têtes des bielles motrices travaillent comme l’excentrique du distributeur, toujours à la compression, et la machine ne produit aucun choc. Sa marche silencieuse est, du reste, parfaitement reconnue.
- La cheminée par laquelle pénètre l’air du cy-
- lindre pneumatique sert aussi à introduire de l’huile dans le socle ou bâti pour la lubrification des coussinets, des manivelles et des têtes de bielle. En même temps que cette huile est versée lentement pendant la marche, on fait couler de l’eau dans un récipient servant de bouteille de niveau et vissé sur la paroi de la chambre des manivelles. Grâce à la séparation en deux chambres de cette bouteille et du tube qui plonge jusqu’au fond, on empêche une agitation excessive du mélange d’eau et d’huile que contient la chambre des manivelles. De plus, comme cette bouteille communique avec le fond du bâti, elle ne contient guère que de l’eau, dont le trop-plein
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- purgé peut être recueilli et renvoyé à la machine après refroidissement.
- Quant aux cylindres, le graissage s’y effectue au moyen d’un appareil à goutte visible placé au-dessus de chacune des machines; un graisseur de secours se trouve, en outre, disposé au-dessus de la valve d’admission de vapeur.
- Chaque cylindre est'muni d’un purgeur automatique; l’enveloppe calorifuge a été reconnue inutile et n’existe pas. Le purgeur a pour organe essentiel un bouchon percé de trous et recouvert d’un disque ou valve métallique. Pendant la marche normale, ce disque est maintenu par l’excès de pression du receveur sur celle du cylindre inférieur; mais si, par suite de l’accumulation accidentelle de l’eau dans ce dernier, sa pression devient prépondérante, la valve est soulevée et l’eau expulsée. La machine possède d’ailleurs à l’avant un séparateur d’eau, à la sortie duquel la vapeur se trouve suffisamment desséchée. En ce qui concerne maintenant la consommation de vapeur de la machine Willans, nous dirons que des essais nombreux ont été exécutés, soit par la marine anglaise à la réception de ces moteurs, soit par l’industrie privée. Mais nous ne nous occuperons ici que des résultats authentiques relevés par le constructeur, M. Willans, sous le contrôle de savants tels que MM. les professeurs Kennedy et Unwin, et MM. les ingénieurs Ilartnell, Mac-Farlane, Grey, Low, etc.
- Ces résultats ont été consignés et commentés dans un très remarquable rapport de M. Willans : « Essais d’économie sur une machine à échappement double, à simple, double et triple expansion », lu en mars 1887 à l’Institut des Ingénieurs civils anglais. De l’avis des membres qui ont pris part à la discussion de ce mémoire, aucune expérience sur les machines à grande vitesse n’avait présenté de caractère aussi scientifique et fourni des résultats mathématiques aussi précis que ceux obtenus par M. Willans et ses collaborateurs.
- Nous donnons plus loin le tableau résumant ces innombrables essais et leurs résultats; nous ferons seulement remarquer en passant que toutes ces expériences ont été exécutées avec la même machine, disposée en compound et en triple par l’addition d'un ou de deux cylindres avec leurs tiges et tiroirs, le cylindre de basse pression demeurant toujours le même, si bien
- que rien n’était changé à la disposition générale de la machine.
- Dans ces essais, M. Willans a cherché à résoudre différents points douteux touchant aux machines à grande vitesse et présentant un caractère général. A ce point de vue, il a jeté une vive lumière sur la question, et ses collègues n’ont pas hésité à reconnaître les grands services rendus par l’expérimentateur à la science mécanique. La machine à tiroir central se prêtait d’ailleurs à merveille à cette étude, qui n’eût probablement pas pu être ni aussi complète ni aussi précise avec un autre moteur.
- Voici maintenant les tableaux d’expériences de M. Willans, exécutés à l’aide d’une machine dont les éléments étaient les suivants :
- Cent, carrés
- „ . , • . „ „ t dessus.......... 222,52
- Surface utile du piston II. P. < .
- ( dessous...... 201,79
- dessus......... 460,99
- dessous...... 425,52
- — — B. P................... 911,64
- Longueur de la course.................... 152,4 mm.
- Cent, cubes
- Capacité des passages de la tige creuse II. P.... 177,6
- — — — M. P.... 240,0
- — — — B. P.... 416,0
- — des espaces dits nuisibles H. P.... 236,8
- — — — M. P.... 480,0
- _ _ — B. P.... 537,6
- Les résultats de ces expériences sont consignés dans les tableaux ci-après; il n’est pas besoin de les commenter. Ces tableaux comparatifs démontrent éloquemment les qualités vraiment remarquables du nouveau dispositif de moteur à grande vitesse.
- Nous reviendrons maintenant à l’objet principal de cette étude, qui est d'examiner cette machine au point de vue de son emploi dans les stations d’éclairage électrique, où la question économique est devenue primordiale, en raison des exigences croissantes du cahier des charges imposé aux compagnies.
- De même que dans toute installation il faut chercher â réduire au minimum les premiers frais d'établissement, et par suite économiser la place, ce qui conduit quelquefois à adopter des moteurs tenant peu d’espace, mais d’un rendement économique inférieur, de même il faut autant que possible essayer de réduire la consommation de combustible.
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- I* — Essais de machine oompound a vitesse constante, pression et détentes diverses.
- Pression moyenne d’admission absolue et lapport de détente iJ'lE 3,6 8,400 kg 4,4 9,140 kg 52 9,840 kg 5,6 10,540/<£ 5,6 " 10,540 kg 6 11,2401; g 6
- Date des essais 1888 Pression dans la chaudière en kg — le cylindre — Nombre de révolutions par minute Chevaux indiqués Eau consommée par chev.-heure indiqué Octob. 14 7,060 h, 747 401,5 3o 10,044 Octob. 22 8,750 8,525 402,7 34,73 9,430 Nov. 27 9,390 9,182 4or ,9 33,25 9,193 Nov. 2 10,207 9,972 405,1 ’ £6,43 8,876 Nov. 3 10,896 10,534 404,05 38,5<) 8,833 Nov. 12 » » 402, r 36,95 8,876 Nov. 5 11,600 11,148 401,2 39,55 8,712
- II. — Essais de machine compound a vitesse et pression constantes et détentes diverses.
- Pression moyenne d'admission absolue et rapport de détente 9.140 kg 4 9,140 kg 4,4 9, *40 kg 4,8 8,140 kg 5,2 9 A 40 kg 5.6 9, HO kg 6 9d40 kg 8
- Date des essais 1888 Pression dans la chaudière, en kg — le cylindre — Nombre de révolutions par minute Chevaux indiqués Eau consommée par chev .-heure indiqué Octob. 21 9,475 9,o58 406,8 40, o3 9,420 Octob. 26 9,490 9,082 405,0 38 9,29* Octob. 87 9>5i9 9,180 405,5 36,31/' 9,238. Octob.’ 28 9,395 9,089 401,9 33,25 9,198 Nov. 2 9,490 9,216 402,6 32,76 9,080 Nov. 4 9,490 9045 400,0 31,28 9,225 Nov. 28 9,525 9,009 404,45 28, o3 10,465
- III. — Essais de machine compound a vitesse et détente constantes et pressions diverses.
- Pression moyenne d’admission absolue et rapport de détente 4,920 kg 4 5,620 kg 4 6,325 kg 4 7 kg 4 7,730 kg 4 8,480 kg 4 9,140/v’cr 4
- Date des essais 1888 Pression dans la chaudière, en kg — le cylindre — Nombre de révolutions par minute...... Chevaux indiqués Eau consommée par chev.-heure indiqué Déc. 29 5,272 5,io6 423,1 17,88 12,957 Nov. 8 5,785 5,700 399,» 21,35 11,432 Déc. 3o 6,749 6,313 405,7 24,71 11,177 Déc. 21 7,358 6,872 4«:»5,3 28,65 io,356 Oct. 20 8,000 7,684 402,9 33 9:702 Janv. 2 9,01*3 8,480 409,6 37,7 9,779 Oct. 21 9,476 9,o58 406,8 40,3 9,420
- IV. — Essais de machine compound a vitesse, pression et détentes diverses.
- Pression moyenne d'admission absolue et rapport de détente C),;vj5 kg 3,2 6,325 kg 6,525 kg 3,2 7,780 kg 4 7.730 kg 4 9,I4o7<£- 4,8 h 9,140 kg 4,8
- Date des essais 1888 Pression dans la chaudière, en kg...... — le cylindre — Nombre de révolutions par minute Chevaux indiqués Eau consommée par chev .-heure indiqué Oct. 19 6,362 6,184 401,8 2904 10,969 Nov. 23 5,986 6,355 210,8 16,73 11,473 Nov. 24 5,870 5,386 120,0 10,02 12,267 Oct. 20 8,000 7,684 402,9 33 9,692 Nov. 25 7,212 7,739 123,8 11,6 11,127 Oct. 27 9,5i9 9,180 405,5 36,3i 9,239 Nov. 26 8,717 9,007 216,4 20,33 9,654
- V. — Essais de machine a triple expansion avec vitesse constante, pressions et détentes diverses A, professeur Kennedy ; lï, professeur Unwin ; C, M. Iiartnell ; D, M. Macfarlane Gray.
- Pression moyenne d’udmission absolue et rapport d'expension 10,540 kg 5,6 10,540 kg 10,240 kg 11,240 kg 1 i,g5o kg 11,950 kg 6,4 11,950 kg
- 6 6 6,4 6,4 6,4
- Date des essais 1888 Pression dans la chaudière, en kg — le cylindre — Nombre de révolutions par minute Chevaux indiqués Eau consommée par chev.-heure indiqué Déc. 14 10,556 10,678 405,6 35,69 8,935 Déc. 19 10,667 10,520 409,0 34,58 8,785 Janv. 14 A 11,247 11,212 401,2 36,44 8,676 Déc. 16 11,3o3 il, 1 12 408,4 35,56 8,712 Déc. 17 B 12,090 » 414,85 40,041 8,490 Janv. 12 C 12,125 12,129 400,4 38,45 8,876 Janv. 16 D » » 416,16 40,42 8,862
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ce sont ces différentes raisons qui ont fait le succès de la machine Willans, si peu encombrante et d’un rendement si supérieur à toutes les autres.
- Dans la pratique, les deux parties intégrantes d’une installation électrique, le moteur et la dynamo, sont disposées sur un socle unique et accouplés rigidement. Le nombre considérable de ces groupes actuellement en fonction en Angleterre est la meilleure démonstration de la praticabilité de ce mode de montage.
- Les machines dynamo généralement associées au moteur Willans appartiennent aux systèmes de Siemens, d’Edison, Hopkinson et Kapp.
- Voici, d’après un rapport de M. Crompton, présenté en 1891 à l’Institut des Ingénieurs civils anglais par son auteur, quel est le rendement des machines Willans accouplées à ces diverses dynamos.
- Rendement Rendement
- Puissance commercial commercial
- on watts du de lit
- groupe dynamo
- Edison Pleine charge 51,o3o 86,02 95,8
- Hop U in son Demi-charge 25,5i5 77,8 94,9
- Crompton Pleine charge Demi-charge. 114,000 57 ; 000 85,8 78,1 95,3 95
- Kapp Pleine charge 5o,100 84,25 93,9
- Demi-charge. 25,o5o 76 91,7
- Goolden Pleine charge 45,000 8 [ 90,7
- Demi-charge. 24,000 71 87,7
- Dans ces résultats, le rendement spécial de la dynamo joue évidemment un rôle important, mais il nous intéresse davantage de dire ici que celui de la machine à vapeur atteint le coefficient à peu près constant de 90 0/0; à demi-charge, il est encore de 80 à 82 0/0. Ces résultats ont été sévèrement contrôlés dans des expériences que nous avons relatées ; nous n’y reviendrons pas.
- Si l’on considère que ces chiffres de consommation sont pour une petite machine fonctionnant à échappement libre, on jugera de ce qu’ils peuvent être avec un condenseur et pour de grosses unités.
- LTn seul essai avec condensation a été fait à la
- fin des expériences dont nous venons de parler, établissant une consommation de vapeur de 6,85 kilog. Nous savons que des rendements supérieurs ont été obtenus depuis, mais tels qu’ils sont ils peuvent être mis en parallèle avec ceux des machines à marche lente et à détente perfectionnée.
- La machine Willans réalise donc un progrès considérable et nous ne devons pas être étonnés que l’industrie s’en empare à son tour comme s’en est emparé l’éclairage électrique. La limitation de la puissance n'est même plus un arrêt, puisque les constructeurs achèvent en ce moment un moteur de 900 chevaux.
- Fig-, 4. — Vue perspective d’une dynamo à vapeur de Willans compound accouplée directement à une dynamo de Siemens.
- Une autre particularité de la machine Willans est le peu de force absorbée par les frictions (environ 10 0/0) et sa résistance à l’usure. A l’Exposition navale déjà citée on pouvait voir une tige de piston creuse en parfait état de conservation, provenant d’une machine de 100 chevaux ayant marché cinq ans presque sans arrêt, ce qui représente environ 800 millions de révolutions ou onze années de travail normal. Une autre pièce, un cylindre de 5o8 millimètres, provenant d’une machine de 200 chevaux ayant tourné deux ans, n’accusait qu’une usure de i/5oo de millimètre.
- Enfin, l’entretien est des plus simples, puisque le graissage s’opère automatiquement d’une part dans le bâti par un liquide lubrifiant projeté en tous sens par le mouvement des bielles et d’au-
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- Ire part dans les cylindres par le graissage à goutte visible.
- Avec de semblables qualités d’économie en tous genres, il est certain que le système de dynamo à vapeur de Willans et Robinson, déjà en pleine faveur en Angleterre, où certaines villes, telles que Glascow, imposent son emploi dans le cahier des charges des compagnies d’éclairage, il est certain, disons-nous, que ce dispositif si commode ne tardera pas à être appréciée à sa valeur dans notre pays. Les stations de toute importance ne pourront que bénéficier de l'emploi exclusif de ces groupes dont nous pensons avoir démontré dans cette étude les avantages considérables. C’est pourquoi nous supposons que l’exemple de MM. Donval et Carnot sera suivi par toutes les personnes avisées et ayant souci d’économiser l’emplacement et le combustible dans les stations d’éclairage en cours d’exécution.
- Henry de Graffigny.
- LA PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ par les êtres’vivants (j1)
- Voici en deux mots quel est le procédé expérimental qui permettra de montrer la production de courants électriques dans les muscles, si ces muscles peuvent conserver leurs propriétés électriques pendant un temps suffisamment long. Galvani expérimenta sur une grenouille récemment préparée.
- Supposez que l'on fasse exposer sur une feuille •de papier buvard les organes en question. On produit un rayon lumineux assez intense, de façon à éclairer vivement le galvanomètre.
- Un index lumineux correspond au rayon envoyé sur le miroir du galvanomètre. Suivant l’intensité du courant produit, cet index se déplace plus ou moins. Pour sensibiliser l’instrument, on place au-dessus de lui un barreau aimanté. Il est alors plus sensible. Prenons maintenant cette feuille de papier buvard et touchons-la avec nos électrodes. Nous devrons encore
- avoir une petite déviation, mais très faible, par rapport à celle que donnait le muscle de la grenouille. L’oscillation très faible due au muscle reste très visible à certaine distance. Substituons à notre feuille de buvard un muscle. Il se produira une déviation assez patente, causée par un courant qui se dirigera, dans le muscle, de la surface extérieure à la surface de section,
- On voit donc que le muscle est une source d'électricité. Le courant qu’il a produit a déplacé l'index lumineux de plus d’un mètre.
- Il nous reste à montrer que si l’on vient à contracter ce muscle, ce courant propre sera modifié, et de telle façon que l’attache lumineuse tendra à être ramenée à zéro. Remettons-le en place. 11 s’éloigne toujours vers la gauche chaque fois que la tache lumineuse s’éloigne de sa position primitive.
- Le courant a subi une variation négative. Il y a des précautions à prendre, car le courant produit est un courant alternatif. La déviation est due à la contraction musculaire; la tache lumineuse n’est pas revenue à l’endroit où elle était tout à l’heure, parce que le muscle reste quelque temps dans un état de contraction.
- Voilà donc deux faits bien démontrés : le neri et le muscle produisent de l’électricité au repos, et cette électricité est modifiée chaque fois que le muscle ou le nerf entre en contraction.
- A quoi est due cette production d’électricité par les muscles et les nerfs?
- 11 y a une théorie qui a été émise par Dubois-Raymond. Il suppose que les muscles présentent une certaine disposition moléculaire analogue à celle des aimants alignés suivant une certaine loi. Le muscle se contractant, les pôles opposés se neutralisent.
- Cette théorie ne tient pas debout aujourd’hui. Elle est en contradiction avec le principe de la conservation de l'énergie. On pourrait, si l’on admettait l’explication de Dubois-Raymond, engendrer un courant qui ne consommerait pas d'énergie.
- La théorie régnante est la suivante, que j’ai été assez heureux pour faire admettre, du moins en partie. Sous l’influence des modifications nutritives, les différentes substances qui composent le muscle s’oxydent, les oxydations s’accompagnent de phénomènes électriques. 11 est facile de le démontrer au moyen d’une expérience. Si le courant électrique reconnaît pour cause l’oxv-
- () La Lumière Electrique du 2:1 avril, p. 1G0.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dation de la substance musculaire ou de la substance nerveuse sous l’influence de la respiration, il est évident que si on diminue l’activité de ces décharges, on diminuera également l’activité du courant qui en résulte. On peut s’appuyer, pour le démontrer, sur l’expérience que Claude Bernard a faite avec de la vapeur d’éther. Cette vapeur jouit de la propriété d’insensibiliser les nerfs des animaux supérieurs. Son action intéresse la partie vivante elle-même de la cellule: le protoplasma. Elle endort le protoplasma comme matière vivante première. En plongeant un muscle dans la vapeur d’éther, on en modifie la fonction respiratoire.
- Si l’on prend de la levure de bière, organisme simple, et si on la met dans un vase contenant une solution sucrée, nous trouvons qu’elle donne un courant continu négatif. Si on endort la levure au moyen de l’éther, on constate que le phénomène s’arrête et on voit que le courant
- Fig. 10
- 'électrique diminue et tend vers zéro. Il en est de même pour le muscle. La production de l’électricité est liée à l’activité respiratoire. Il me reste à indiquer à quelles causes on attribue ces courants alternatifs dans certains organes.
- Je vais parler d’une espèce particulière d’animaux qui dégagent de l’électricité en quantité plus grande: la torpille et le gymnote. Le gymnote peut paralyser un cheval. La torpille également peut annihiler chez un cheval la faculté de se mouvoir. Ces animaux peuvent profiter de cette paralysie qu’ils ont produite chez leurs adversaires pour attraper ceux-ci et pour les dévorer. Cés appareils dérivent absolument des muscles; ce.sont des muscles transformés qui transforment en courant électrique l’énergie chimique des aliments. Voici les analogies qu’il y a entre ces muscles et une pile électrique (fig. io) :
- La partie sombre et non homogène est à double réfringence dans la lumière polarisée. La partie transparente se compose comme d’eau et ne modifie pas la lumière polarisée. Ces substances sont alternativement superposées. La partie sombre semble absorber dans son inté-
- rieur la partie transparente, de sorte que le muscle diminue de longueur et augmente dans le sens transversal. L’organe électrique du gymnote est constitué (fig. 11) par une sériede cellules superposées et composées d’une série de colonnes accolées les unes aux autres. Ces colonnes sont disposées les unes à côté des autres, sous forme de prismes.
- Ces prismes sont divisés par des cellules ou cloisons qui les transforment en cellules superposées (fig. 12). Une fibre nerveuse se divise de la façon que j’indique. Ainsi, sur toute leur longueur, ces cellules sont composées d’une partie intérieure et d’une autre partie, qui sont superposées. Il y a donc analogie entre ces cellules et
- Fig- 11.
- celles des fibres musculaires primitives. Les parties comestibles sont remplacées par des prismes qui constituent l’organe électrique. Les contractions sont volontaires. L’animal peut donner des décharges à volonté lorsque sa proie passe à sa portée. J’ai conservé au Collège de France un gymnote qui donne des décharges formidables, suffisantes pour actionner des électro-aimants et donner des tensions considérables. La tension dépasse 100 volts, c’est-à-dire la tension d’une pile de Daniell de 100 éléments accouplés en tension. Quant à la quantité on peut l’évaluer à deux ampères. On voit que l’énergie était considérable.
- Une autre analogie entre les muscles et l’organe qui produit la contraction est le résultat suivant.
- Chez le gymnote, la décharge est un phénomène continu, unique, comme celui d’une batterie qu’on vient de monter. Avec la torpille le courant.n’est plus continu. Quand on envoie un
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- courant continu dans le téléphone, on n’obtient aucun son. Quand on envoie un courant interrompu, il vibre énergiquement. Quand on fait passer dans le téléphone la décharge produite par une batterie, on entend un véritable hurlement, de sorte qu’on peut constater le caractère alternatif de cette décharge, c’est-à-dire que cette décharge se compose d’une série de décharges
- Fig. 12.
- successives qui produisent la paralysie. L'organe est donc en .même temps un moyen de préhension des aliments, car il peut foudroyer de petits animaux. Le gymnote laisse sa proie nager librement ; puis, lorsqu’il veut s’en saisir, il envoie une décharge. Le poisson remonte à la surface. Le gymnote s’en saisit.
- L’appareil électrique, chez le gymnote, se trouve placé à la surface inférieure de l’animal. Le pôle positif se trouve à la tête, le pôle négatif àja queue. Pour donner de violentes dé-
- charges et abattre du premier coup sa proie, l’animal se replie sur lui-même en cercle. 11 s’approche de l’être qui est tombé dans cet intervalle, de l’animal qu’il veut foudroyer, de façon que presque la totalité du courant passe par l’animal.
- De quelle manière sont produits les courants alternatifs qui passent par les tissus?
- On a voulu voir dans l’organe électrique l’exemple d’une pile et l’analogue d’une bouteille de Leyde. Ces assimilations ne supportent pas l’examen. Si c’était cela, il suffirait de réunir les deux organes pour que la décharge se produisît également. L’animal ne donne de secousses que quand il le veut.
- Il est faux de prétendre qu’une torpille lance toujours une décharge électrique quand on la touche. Si vous la touchez sans l’irriter, il n’en résultera rien. La volonté règle tout. L’électricité n’est donc pas toute formée dans l’organe des poissons électriques. Elle ne s’y développe qu’au moment même où l’animal le veut.
- M. Lippmann a montré qu’on pouvait produire de l’électricité par le phénomène suivant, ün prend deux vases ou deux éprouvettes contenant chacun une couche de mercure. On place de l’eau sur chaque couche de mercure et on réunit les deux couches d’eau par une mèche de coton.
- Il est évident qu’on ne peut pas ainsi constituer une pile. Il n’est pas possible de découvrir une trace de courant. Mais on n’a qu’à incliner l’une des éprouvettes. Au moment où on l’incline il se produit un courant. Lorsqu’on la redresse, on obtient un courant électrique instantané et en sens inverse. Ce phénomène comprend une variation de capillarité. C'est une transformation de mouvement mécanique en mouvement électrique.
- Ces conditions de déformation spontanée sont réalisées par la matière protoplasmique. Excitez le protoplasma, il se déforme et se met en boule, et cette déformation s’accompagne d’une variation négative ; le liquide qui l’entoure sera positif, nous aurons donc production de courant électrique.
- Ces matières sont associées par leurs pôles de noms contraires. L’électricité va s’accumulant proportionnellement au nombre des cellules. La variation dépendra donc du nombre de cellules. Il est facile de reproduire expérimentalement ces
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- 11O
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- S 1 \
- conditions. La figure 12 montre la superposition d’un certain nombre de couches de mercure et d'eau acidulée, disposées à l'intérieur d’un tube de caoutchouc; en étirant ce tube, on obtient un courant électrique.
- Les cellules sont au nombre de plusieurs milliers. Supposons que chacune de ces cellules donne une différence de force électromotrice égale à un tiers de volt, Il n’en faudra pas beaucoup pour produire une différence de potentiel très élevée.
- Voilà pourquoi ces deux organes sont des organes volontaires et ne donnent de courant que sous 1’infiuence de la volonté de l’animal. Ainsi les courants alternatifs sont dus aux déformations moléculaireè.
- Quant aux courants continus, ils sont dus aux oxydations dépendant de la vitalité des tissus, On peut modifier ces oxydations organiques en faisant intervenir une énergie électrique extérieure. , .
- A. d’Arsonvai,.
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYNAMO (*)
- On sait que dans le système de distribution Ferranti le réseau est divisé en sous-stations ou groupes locaux desservis par de gros transfor-
- me CT
- ?l CB-lSslSj-7
- Fis', i. — Schéma dîs c.amendons d’un tableau.
- mateurs faisant passer la tension du courant directement de 10000 à 100 volts, ou, si les immeubles du groupe sont dispersés, de 10000 à 2400, puis à 100 volts par une distribution auxiliaire.
- La figure 1 représente le diagramme du tableau d’une de ces sous-stations.
- Le courant à haute tension lui arrive par le câble concentrique tubulaire A, isolé et protégé par-un tube d’acier coupé en Aj, puis dégarni de son isolant en As A3, de manière à fixer sur
- (') La Lumière Electrique, 2? avril 1892, p. i65.
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- 2 I I
- le cuivre extérieur les bornes I It. De A3 en A., •le conducteur extérieur en cuivre est enroulé et en- A.i, le conducteur intérieur, dépouillé de son isolant, est vissé en B, puis relevé aux bornes J J de droite et de gauche.
- A gauche, l'attache E supporte les plombs fusibles F F, aboutissant par C au petit transformateur pilote, de ioooo à 100 volts, employé pour indiquer à la sous-station la tension de la ligne principale A, éclairer la station, etc.; le courant
- de haute tension revient du transformateur II au conducteur extérieur ou de terre A par la fiche I.
- A droite de B, le courant passe par une fiche J, le commutateur de haute tension KL K, une seconde fiche J et le contact M à l’ampèremètre N O, puis au commutateur P d’un transformateur dont l’une des bornes de haute tension est reliée par Q à un plomb fusible. L’autre borne du transformateur R est reliée par les contacts I
- Fig. 2 a 5. — Ensemble du commutateur L ffig. i).
- du commutateur P à la borne T, puis à la fiche I' de A.
- Le circuit secondaire ou de basse tension du transformateur aboutit par Q' P à l'ampèremètre 03, puis, par V W J X, au conducteur intérieur du câble local; l’autre borne de basse tension est reliée, par Y Si P T, J, au conducteur extérieur de ce câble.
- Le schéma suppose un tableau disposé pour une sériede transformateurs, en U U'U.,... avec connexions affectées des mêmes lettres; en outre le câble A et ses connexions F H... se retrouvent â droite de cette série, de manière à constituer
- un circuit complet fermé pouvant alimenter les transformateurs par un côté ou par l’autre, ou partie d’un côté, partie de l’autre. Les câbles A peuvent être groupés en quantité à la station centrale, ou alimentés par des dynamos séparées.
- Les câbles locaux L A..., également symétriques, peuvent aussi fonctionner en quantité ou indépendamment.
- Pour séparer complètement du circuit les transformateurs d’une sous-station, il suffit de manœuvrer les deux commutateurs quadruplex L du tableau; et l’on peut séparer les transfor-
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- mateurs indicateurs II en enlevant la fiche I et la fiche J entre B et G.
- Les figures 2 à 5 représentent en détail le commutateur L. Il est constitué par deux tiges verticales a, reliées par des traverses alai, coulissant dans les guides des bras b fixés au mur en b'. Ces tiges se terminent à leur partie supérieure par une traverse en bronze L, avec res-
- sort l{ (fig. 5). Lorsqu’on amène les tiges et cette traverse à leur position la plus élevée, les extrémités de la traverse s’engagent dans les contacts élastiques cc, fixés au mur par un isolante^ à garde d'ébonite cannelée c3, et le ressort /' s’enclenche comme en figure 5 dans les encoches c.( des contacts c. Le haut des tiges a a est aussi protégé par des gardes en ébonite cannelée a3u4,
- C._____
- à l’intérieur et au-dessus des enveloppes de laiton aG qui les relient à la traverse L.
- La manœuvre du commutateur se fait par un levier e (fig. 6 à 15) à cliquet d d’, et dont les mouvements sont limités par les butées e1e-2. Quand on soulève e, le cliquet d enclenche au haut de course le rebord d du supports, et maintient le commutateur en sa position la plus élevée. Pour l’abaisser, il suffit d’appuyer sur e assez pour comprimer le ressort c; le cliquet d laisse alors retomber le commutateur, mais il ne rompt le cir-
- cuit qu'en deux fois : d’abord par le détachement de la traverse L d’avec les contacts c, puis, lorsque le commutateur est suffisamment éloigné pour éviter tout danger d’étincelles entre L etcc par la séparation du ressort l' (fig. 5) et de ces mômes contacts.
- Les autres commutateurs du tableau sont aussi pourvus de pare-étincelles analogues.
- Chaque transformateur est (fig. 16 et 17) maintenu par un châssis /roulant sur les rails d’un socle/à permettant de l’écarter ou de le rappre-
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- 214
- cher du mur, de le mettre ou non en activité, par le contact de ses lames /, avec celles/3 du
- 9 -
- 'Si\ S
- Fig. 18. — Ensemble d’une division du tableau. Vue par bout.
- socleya, aboutissant l’une au retour du primaire
- du transformateur et l’autre au retour du secondaire. L’une des lames./3 aboutit à la borne R (fig. 16) et l’autre à la borne Y.
- Les deux bornes g du transformateur qui doivent, lorsqu’il fonctionne, être reliées respectivement aux câbles de haute et de basse tension,
- Fig. 19 à 21. — Détail des connexions et des ampèremètres.
- sont à contacts sphériques pressés par un ressort g1 (fig. 18) sur les plombs fusibles h h (fig. 3o), à tubes de verre qui les relient aux bornes Q et Q' (fig. 29).
- Les contacts P du commutateur de chaque
- Fig. 22 ù 25. — Détail des connexions et des ampèremètres.
- transformateur, destinés (fig. 16 et i8)à relier Ox avec Q, et Q, avec Q3 sont portés par des bras i (fig. 25) sur un bloc 7 qui peut glisser sur une
- barre k plantée dans le mur. Ce bloc se manœuvre par la tige isolée y2: il porte une coulisse) qui vient, lorsqu’on le rapproche du mur,
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- engager le galet 4 du levier //', et abaisse ainsi par kl k-, les balais S St entre les contacts RT et TjY, de manière à fermer les connexions avec la terre, et c’est après cela seulement que le
- Fig. 26 à 29. — Détails des contacts.
- commutateur PP, continuant sa course, ferme les contacts Ox Q et Qj Q3. Quand on rompt ces contacts en retirant j2, le contre-poids l' sépare
- Fig. 3o à 35. — Détails du transformateur (fig. 36).
- aussi ceux des balais SS, qu'il remonte automatiquement.
- Les plaquettes d’ardoise ou d’ébonite m m, en projection sous les conducteurs et sous les commutateurs de haute et de basse tension, empê-
- chent les arcs, s’ils se produisent, de s'étendre et d’endommager le tableau.
- Les figures 19 à 21 représentent le montage de l’ampèremètre O. 11 est fixé à la muraille par le crampon en fonte 1, dans lequel on a vissé la tige d’ébonite 2, à garde isolante 3, et qui supporte l’encorbellement 4, dans l’œillet duquel est assujetti par la vis 9 le cadre 5 de l’ampèremètre, à serrage isolant 6 6 et à bornes 7 8.
- Les commutateurs de circuit pour les diffé-
- F'ig. 40 et 41. — Coupe-circuits à poids.
- rents câbles sont (fig. 36 à 3q) disposés à part entre des cadres'd’ardoisé incombustibles nnn avec cloison centrale o.
- A chaque extrémité des compartiments ainsi formés aboutit au bas le câble de prise de courant p, dont le conducteur intérieur est relié par une fiche q à la borne r. Cette borne est portée par des tiges d’ébonite consolidées par les plaques j 2, semblables aux plaques 5 et 4, qui supportent les axes d’ébonite sl et 4* Chaque compartiment est divisé par la cloison o, séparées en deux parties par un ampèremètre u que le courant traverse pour passer de q, par le plomb
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- fusible vif, aux câbles locaux x, dont le conducteur extérieur fait retour au collecteur y (fig. 39) par les fiches rr. Le bras tlx du commutateur, manœuvré par ^4, est pourvu d’un ressort pare-étincelles 4 comme celui de la figure 5.
- Les fiches q sont (fig. 29) constituées par des lamelles de laiton q' à manche d’ébonite q.
- Les fiches U et U! (fig. 1 et 16) sont représentées en détail par la-figure 26 où l’on voit en p
- le câble Ferranti avec son conducteur extérieur enlevé et l’isolant du conducteur intérieur convenablement dépouillé pour s’emmancher dans l’embase des ressorts de la fiche.
- M. de Ferranli emploie en outre pour protéger ses circuits de distribution des coupe-circuits à poids représentés par les figures 40 et 41.
- On a représenté schématiquement sur la fi-
- Fig-. 36 à 3y. — Ensemble d’un groupement de quatre commutateurs.
- gure 40 en A le circuit primaire du transformateur B, .en C son secondaire avec lampes I, et pourvu du coupe-circuit F. Ce coupe-circuit se compose essentiellement de trois blocs de contact DDE reliés respectivement : DD au circuit C, et E à la terre ainsi qu’au poids F, par F', et d’un poids F, suspendu par un plomb ^fusible G aux résistances II H. Quand le potentiel augmente trop en I, le plomb G fond et laisse tomber le poids F, qui met aussitôt C C en court circuit par D E, et cette opération sépare le transformateur du circuit principal par un
- moyen quelconque : fusion de son plomb ou manœuvre de son commutateur. La même opération se produit s’il se déclare une terre sur un des côtés du circuit, ou une fuite entre le primaire et le secondaire de B.
- On peut, au lieu des résistances H, relier le plomb G, comme en figure 41, au secondaire d’un petit transformateur II, dont le primaire est branché sur le secondaire de B et sur E; on évite ainsi la perte d’énergie due à l’emploi des résistances, et l’on peut, en calculant convenablement le transformateur H, rendre le plomb G
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- extrêmement sensible, c’est-à-dire multiplier les variations d’intensité en G au point qu’une variation de potentiel en G G, insuffisante pour fondre directement même un plomb très fin, puisse, grâce au transformateur, fondre un plomb de grosseur ordinaire.
- La dynamo Edison, représentée par les figures 42 à 47, a ses pièces polaires constituées par des lames 7, soudées en 88, et assemblées par un boulon 9 sur les montants 5 6 de l’inducteur.
- Fig. 42 à 47. — Dynamo multipolaire Edison (1892).
- Ges lames sont coupées à leurs extrémités suivant des plans obliques aux rayons correspondant à l’armature, ce qui, d’après M. Edison, rendrait la marche tout à fait silencieuse. L’armature a son noyau formé par l’enroulement d’une bande de fer 12 sur un disque en bois 14, avec isolants en papier i3. Get anneau est ensuite crénelé pour l’enroulement comme en 10 (fig. 44). Les lames du commutateur 17 sont reliées à l’armature par des résistances 18 (fig. 47) développées sur les disques isolants i5 et 16, et qui atténuent la formation des étincelles.
- Dans la dynamo multipolaire Edison, représentée schématiquement en figure 48, pour le cas d’un type à huit pôles, avec armature à enroulement continu, et dont les lignes neutres sont
- indiquées en btez..., les quatre points similaires 1 sont reliés entre eux et par couples diamétraux aux lames opposées c2c6, c.,q du collecteur, et il en est de même des points similaires 2222. La
- Fig. 48. — Dynamo multipolaire Edison (1892).
- prise du courant se fait aux bornes C4C1 suivant les lignes neutres b1 b6. On- voit, en suivant la direction des flèches, que toutes les prises po-
- Fig. 49.
- laires N S... tendent ' à engendrer dans l’armature un courant continu toujours de même sens aux points de6.
- Fig. 53. — Dynamo Elliins (1892).
- La figure 53 indique comment l’armature f, à disque g, passe dans les pièces polaires c des inducteurs dd, montées sur des couronnes ee.
- La carcasse des inducteurs de la dynamo al-
- 14
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- ‘i 18
- ternative Edison, représentée par les figures 5o, 5i et 52, est constituée par une série de segments crénelés lamellaires 5, assemblés par des boulons 8, à joints rompus 6, de manière à assurer la ventilation, mais avec leurs créneaux 7 au contact pour recevoir les enroulements. Sur les pôles alternativement positif et négatif de l’inducteur, se maintient, appliqué'par leur attrac-
- l'ig. 5o, 5i et 52. —
- aux quatre bobihes inductrices A A1 A2 A3 et au circuit extérieur. Quand la résistance de ce circuit baisse, le courant tend à augmenter en D D', mais cette tendance est contrebalancée par le décalage du plan de commutation, qui, s’éloignant des balais D2D3, diminue l’intensité en A2A3 et réduit l’énergie du champ; l’inverse a lieu quand la résistance du circuit extérieur diminue. La sensibilité du réglage augmente d’autant plus que l’enroulement est plus serré sur A2A3 que sur AA1. Au cas figuré, les bobines A2A3 ont deux fois plus de lil que A A1.
- Gustave Richard.
- (A suivre).
- A PROPOS
- DES
- HUILES EMPLOYÉES EN ÉLECTRICITÉ
- On sait qu’on emploie aujourd’hui les huiles pour l’isolation, soit dans les transformateurs, soit dans les canalisations.
- Mais dans bien des descriptions on ne spécifie pas de quelle' espèce d’huile on se sert, et
- tion seùle, un cercle en tôle mince 1, qui aurait pour effet de réduire considérablement réchauffement de la dynamo, pourvu d’ailleurs d’un ventilateur 18.
- Le réglage de la dynamo Elkins s’opère (fig. 53) au moyen d’une paire de balais auxiliaires D2 D3 reliés aux inducteurs A2 A3. tandis que les balais principaux D.D' sont reliés en T T1 à la fois
- rnateur Edison (1892).
- même quand on donne un nom particulier à l’huile, il est quelquefois encore difficile de savoir ce qu’il faut entendre par le produit désigné.
- Aussi croyons-nous utile de rappeler rapidement les noms, les origines et les caractères des huiles susceptibles d’être utilisées dans l’industrie électrique.
- Sous ce nom 'd’huiles, on comprend des produits bien différents, qui peuvent être divisés en deux catégories : i° des éthers, de la glycérine à base d’acide à consistance grasse ; 20 des carbures d’hydrogène..
- La première catégorie constitue les huiles fixes extraites des végétaux et des animaux, parmi lesquelles nous citerons l’huile dé lin, l’huile d’olive et l’huile de ricin. Nous rappellerons que de toutes les huiles comestibles, c’est l’huile d’olive qui offre la plus grande résistance électrique; aussi a-t-on imaginé autrefois un appareil fondé sur cette propriété pour reconnaître la pureté de l’huile d’olive. Cet appareil est le diagomctre de Rousseau f1).
- L’huile de ricin est employée par M. Korda pour la construction de condensateurs électri-
- C) Dictionnaire des falsifications, de Chevallier et Baudrimont, p. 572, 1878,
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- ques; l’huile de castor (castor oil) dont on a parlé récemment n'est autre chose que de l’huile de ricin, qui est ainsi appelée dans les pharmacopées anglaise et russe (kaslorovoo maslo).
- Les graines de sapin, les amandes du pin donnent aussi des huiles (fir-lree etpine oüs).
- Il conviendrait aussi de placer dans ces huiles les produits liquides provenant de la distillation pyrogénée des graisses, comme certaines huiles d’éclairage que l’on trouve dans le commerce et qui sont obtenues en distillant les savons calcaires extraits des eaux grasses des fabriques de drap.
- La seconde catégorie comprend les huiles formées de carbures d’hydrogène. Ces huiles sont volatiles et douées d’une stabilité assez grande sous l’action de la chaleur. On les obtient soit dans la rectification des pétroles et des naphtes naturels, soit dans la décomposition pyrogénée des charbons bitumineux ou des résines.
- C’est ainsi que les pétroles américains donnent des huiles légères appelées éthers et essences de pétrole, connues dans le commerce sous des noms divers de rhigolène, gazoline, benzine, cymoline, néoline, ligroïne, suivant leur point d’ébullition, compris entre 35° et 170°
- Après les huiles légères, la distillation donne des huiles à brûler passant entre 170° et 35o°. Ces huiles lampantes portent souvent le nom de kérosènes et leur densité varie de 0,78 à 0,81 : on recueille ensuite d’autres huiles impropres à l’éclairage, des huiles lourdes pour le graissage ou pour la préparation des paraffines et des vaselines. On trouve dans le commerce une vaseline liquide, inodore et incolore pour les usages de la parfumerie.
- Tous les produits dérivés des pétroles américains sont des mélanges de carbures forméni-ques de la formule C" H2,,+2 contenant de l’heptane et ses homologues, dont les derniers sont butyreux ou solides et constituent la paraffine.
- On sait que la paraffine offre une résistance spécifique énorme qui, évaluée en mégohms-cm, est représentée par 34,000,10°, il s’ensuivra que la vaseline et les huiles de pétrole, de constitution analogue à la paraffine, doivent présenter les mêmes propriétés isolantes ; la pratique l’a déjà vérifié.
- Les naphtes, ou pétroles russes , donnent
- comme les pétroles américains des huiles légères volatiles, des huiles lampantes appelées kérosi-nes, dont la densité est d’environ 0,820, c’est-à-dire toujours plus élevée que celle des huiles des pétroles américains.
- Les huiles lourdes (oléonaphtes), de densité 0,900 à 0,920, ne donnent pas de paraffine; elles sont très visqueuses et forment d’excellents lubrifiants.
- On distille ces huiles lourdes de façon à les décomposer et on arrive à en retirer une huile brûlant dans des lampes spéciales. Cette huile (D =0,860) est connue sous le nom de pyro-naphte.
- La nature chimique des pétroles russes diffère absolument de celle des pétroles américains; ils contiennent en effet des carbures C" H2,t iso-mériques avec les carbures éthyléniques, mais se rattachant à ceux de la série aromatique et doués comme ceux-ci d’une très grande stabilité chimique.
- On en a isolé quelques carbures, entre autres l’hexahydrobenzine, C° H12.
- A côté de ces huiles extraites d’huiles naturelles, nous placerons les produits obtenus dans la distillation des schistes bitumineux, des tourbes, des lignites, de quelques variétés de houilles, comme le cannel coaletle boghead, des bitumes et des goudrons naturels, comme le goudron de Rangoon.
- On trouve en effet dans le commerce des huiles légères de schiste appelées aussi essence minérale, photogène ; des huiles lampantes de schiste et de boghead. Ces dernières huiles ont une densité moyenne de 0,900.
- La distillation du boghead a surtout pour principal objet la fabrication d'un gaz éclairant et de la paraffine.
- Pour extraire cette paraffine, on refroidit les huiles lourdes, et on obtient une masse solide que l’on peut purifier par distillation et par pression : les huiles de distillation qui passent avant la paraffine et celles qu’on recueille par pression sont dites des huiles de paraffine : elles ont été proposées pour l’isolation.
- On a parlé aussi pour le même emploi des huiles de résine obtenues dans la distillation des térébenthines et des colophanes. Ces huiles de résine sont quelquefois appelées camphine et pinoline; elles ont une odeur agréable et sont
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- lourdes (densité moyenne 0,980); elles se résini-fient lentement à l’air.
- Au point de vue chimique, ces huiles de résine contiennent des carbures térébéniques, du ditérébenthyle, du térébenthylène et du didé-cène.
- Les huiles lourdes, huiles de résine pyrogé-nées, sont employées dans la fabrication des encres d’imprimerie et dans la peinture.
- L’essence de résine ou vive essence, qu’il ne faut pas confondre avec l’essence de térébenthine, est le produit qui passe dans les premières portions de la distillation des térébenthines. On en a fait usage dans ces derniers temps en électricité.
- . Nous citerons encore dans cette nomenclature les huiles provenant de la distillation des goudrons de houille et de bois.
- Les huiles légères de houille contiennent de la benzine et ses homologues; celles de bois, de l’acétate de méthyle, de l’acétone, du xylène, du toluène; les huiles lourdes de houille sont composées de carbures aromatiques benzéni-ques, de naphtaline, d’anthracène ; celles de bois renferment de la créosote, des phénols et quelques carbures complexes.
- 11 serait intéressant et utile de connaître les résistances et les pouvoirs inducteurs spécifiques de ces isolants liquides.
- Au point de vue de l’isolation, l’absence complète d’humidité dans les huiles est tout à fait nécessaire. Un certain nombre de procédés peuvent être employés, mais le seul qui paraisse présenter toutes garanties est la dessiccation au moyen du sodium dans des appareils convenables; le sodium est employé depuis longtemps par les chimistes pour dessécher les liquides et les gaz, l’eàu est décomposée avec mise en liberté d’hydrogène et formation de soude dont il est indispensable de se débarrasser.
- Une autre question non moins importante est celle de l’action des huiles sur les métaux; les pétroles attaquent tous les métaux, même le cuivre, plus ou moins rapidement et surtout en présence de l'air.
- A. Rigaut.
- QUELQUES DÉTAILS
- SUIl I.A
- FABRICATION DES LAMPES
- A INCANDESCENCE
- Toute lampe à incandescence se compose, comme on le sait, d’un récipient en verre privé d’air, dans lequel pénètre un filament charbonneux réuni à des conducteurs en platiné scellés dans le verre. Le récipient ou ampoule présente généralement la forme d’une surface conique à base sphéroïdale analogue à celle d’une poire. Cette forme peut varier suivant le goût du consommateur et prendre des profils plus ou moins
- Fig. 1. — Edison.
- artistiques susceptibles d’être facilement obtenus par moulage. L’ampoule doit aussi offrir une capacité intérieure en rapport avec le pouvoir éclairant de la lampe, afin que le dépôt de carbone, presque inévitable avec la durée de la lampe, ne dépasse pas une certaine épaisseur par unité de surface, pour qu’il n’y ait pas absorption d’un trop grand nombre de rayons lumineux.
- Le filament est tantôt en forme d’U, tantôt replié en forme de boucle. Cette dernière disposition permet de concentrer davantage la lumière ou de renfermer dans un petit espace un filament dont les conditions théoriques exigent une assez grande longueur. Elle a en outre l’avantage de dissimuler plus facilement les déformations que peut subir le filament pendant la fabrication, car un défaut de symétrie est naturellement plus apparent avec le filament en U.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ .
- 22 I
- Une partie intéressante à étudier est celle qui a trait aux diverses dispositions adoptées par les constructeurs pour le scellement des fils de platine dans le verre.
- Ce scellement pénètre à l’intérieur de l’ampoule ou reste à l’extérieur. Dans le premier cas (lampe Edison, fig. 1), le filament est supporté par un tube ouvert à l'une de ses extrémités et soudé sur le pourtour d’un renflement latéral au col de l’ampoule; l’extrémité fermée reçoit les fils de platine. Ce mode de construction offre les avantages suivants : la partie incandescente se trouve ramenée vers le centre de l’ampoule; les fils de platine ont une longueur pratiquement minima et comme ils sont reliés à leur sortie extérieure à des fils de cuivre dont le déplace-
- Fig\ 3. — Stearn. Fig-, 4. — De Kholinsky.
- ment est limité par la section du tube, ils ne tendent pas à être rompus au ras du verre. A l’intérieur, ils peuvent être reliés directement au filament ou par l’intermédiaire d’un fil de cuivre terminé en pince. Il y a donc là un ensemble permettant un emploi limité d’un métal très cher.
- On sait en outre qu’une des principales causes de déchet dans la fabrication des lampes provient des impuretés du platine et de l’incertitude d’une composition constante du cristal. Il est nécessaire que les deux coefficients de dilatation, qui sont théoriquement peu différents, puissent conserver toujours leur même valeur respective pour éviter soit la rupture du verre, soit les rentrées d’air. La construction d’une lampe à partie intérieure offrira donc un déchet moins onéreux, la rupture du verre tendant à se produire suf la partie intérieure avant qu’elle ne soit soudée à l’ampoule.
- Dans la lampe à scellement extérieur (lampe
- Swan, fig. 2), les fils de platine sont plus longs, car ils sont recourbés, à leur sortie, en forme d’œillet. Ces œillets augmentent la résistance au cisaillement et donnent aussi à la lampe une valeur commerciale que n’acquiert la précédente qu’avec une monture. On peut diminuer la saillie des œillets en isolant la goutte de cristal qui les entoure (lampe Stearn, fig. 3), disposition obligatoire quand l’air est extrait par le col de la lampe (lampe de Khotinsky, fig. 4).
- Les fils de platine doivent être suffisamment longs pour éloigner du verre la partie incandescente voisine des attaches et empêcher (ce qui se produirait inévitablement pour les lampes de forte intensité) la décomposition du cristal.
- Quelques constructeurs (lampe Woodhouse,
- Fig. 5. — Woodhouse.
- Société de Berlin.
- fig. 5) ont été amenés à donner à ces fils une longueur telle qu’ils ont jugé nécessaire de maintenir leur parallélisme avec une barrette en verre.
- Si la section du platine n’est pas suffisante, le poids de la barrette contribuera, à la suite des chocs dus soit aux manipulations soit au transport, à dévier le filament de l’axe de l’ampoule, et cela d’autant plus aisément que la partie du platine voisine du scellement a été soumise à une haute température, c’est-à-dire à un recuit, tandis que celle contiguë au filament a encore conservé jusqu’à un certain point la rigidité acquise par le tréfilage. L’économie que l’on peut faire sur l’emploi du platine se trouve donc ici fort limitée.
- Remplacer sur une partie de sa longueur le fil de platine par un élément d’un autre métal moins coûteux est préférable (lampe de YAllge-' meine Eleklricitæts Gesellschaft, fig. 6), mais il ' faut être prudent dans le choix du métal, qui1
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- doit être exempt de toute oxydation pour prévenir par la décomposition ultérieure de l’oxyde sous l’influence du courant l’altération du vide et la destruction du filament.
- Afin de prévenir l’inconvénient signalé de la barrette en verre et ne pas être amené à exagérer la section du conducteur, on peut réunir cette barrette au scellement en noyant les fils de platine dans une gaîne en verre (Lampe « La Française », fig. 7).
- On constitue ainsi une sorte de pont ou bien encore on supporte la barrette à l’aide d’une tige pleine séparant les deux conducteurs sans être en contact avec eux (lampe Cruto, fig. 8). L’avantage de cette disposition est la possibilité d’employer des conducteurs mi-partie cuivre, mi-
- Fig. 7. — La Française.
- Fig. 8.— Cruto.
- partie platine, mais il est probable que la main d’œuvre qui en résulte compense l'emploi d’un métal unique préféré dans la construction précédente. Ces deux exemples nous amènent à une solution mixte qui consiste à employer à la fois œillets et partie intérieure (lampe Siemens fig. 9, lampe Seel). La partie intérieure est naturellement pleine et les fils sont noyés dans la masse du verre, dont la saillie est la plus petite possible. Dans la lampe Seel, le filament est relié directement au platine; dans la lampe Siemens, il est quelquefois réuni par un fil de cuivre, et ainsi surélevé.
- Comme le prix de vente de la lampe tend à s’avilir, sort réservé à la plupart des produits industriels, et ne laisse aux fabricants que de modiques bénéfices ; on comprend que suivant les conditions locales les constructeurs aient cherché à simplifier telle ou telle partie de leur lampe. La Compagnie générale des lampes in-
- candescentes, qui exploite à la fois les brevets Edison et Swan, a cherché à emprunter à ces brevets les particularités les plus avantageuses. Elle a fait étudier et réaliser par son ingénieur chargé de la fabrication, M. Faraday Proctor, une lampe dont le filament est supporté par une saillie intérieure de construction facile (fig. 10). Cette saillie consiste en un tube dont l’une des extrémités est fermée et laisse passer dans sa masse les conducteurs, et l’autre est évasée et soudée au col de l'ampoule suivant le pourtour du cône d’évasement. Ce mode d’opérer réduit de beaucoup la dépense de platine, permet à la lampe de s’enfoncer davantage dans sa garniture métallique et d’obtenir une bonne adhérence au plâtre par la possibilité de ménager
- 10. — Faraday Proctor.
- Fig. 9. — Siemens,
- dans le col des cavités où le plâtre pénètre en formant griffes d’arrêt.
- Le vide intérieur du tube forme aussi chambre d’expansion et diminue les chances de fêlures. Dans la lampe Swan, l’effort du plâtre se reporte sur la saillie faisant scellement et tend à déterminer une fente dont l’origne est généralement à sa section faible voisine de l’ampoule, c’est-à-dire à la sortie intérieure des fils de platine. Ce défaut a été évité dans les lampes de Stearn et de Khotinsky. Toutefois, si ces deux dispositions sont avantageuses, elles offrent une surface susceptible d’une moins grande adhérence au plâtre que dans la disposition nouvellement adoptée par la Compagnie générale des lampes incandescentes.
- H. Falcou.
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- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Télégraphe imprimant Wright (1891).
- Le but principal de cet appareil très ingénieux est de soulager les électro-aimants reliés à la
- ligne en ne leur faisant exécuter que le contrôle des différents mécanismes de l'imprimeur.
- La ligne excite directement trois électro-aimants : le premier, très sensible, répondant au moindre appel, actionne l’échappement de la roue des types, le second C, moins sensible, ne répondant qu’aux appels prolongés, commandé
- Fig. i et 2. — Télégraphe imprimant Wright (1891). Plan général et plan partiel.
- par un relais M la force motrice de l’appareil; le troisième électro D, moins sensible que les deux autres, commande les mécanismes d’élévation de la roue des types.
- Afin de simplifier la description, forcément
- assez longue, de cet appareil, nous la diviseron en plusieurs parties.
- r Rotation de la roue des types.
- La roue des types est mue, comme nous
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- verrons, par l’arbre A" (fig. i, 5 et 9) au moyen d’un train d’engrenages c c, et cet arbre est mû par l’arbre d’échappement a' de la manière suivante. L’échappement est constamment sollicité à tourner par une poulie de friction a", qu’un moteur quelconque fait tourner sans cesse, mais il ne peut céder à cet entraînement qu’autant que le permet l’armature b de l’électro sensible B, oscillant entre ses deux rochets b1 bt.
- Chaque fois qu’il tourne d’un arc déterminé par le nombre des vibrations de bt ou des impulsions envoyées en B, l’arbre a’ entraîne l’arbre A" par la prise de son taquet b" avec l’extrémité biseautée de la douille B, calée à rainure
- Fig. :! et 4. — Vue par bout et détail de l’échappement.
- sur A", et plus ou moins avancée vers b" par le levier BJX.
- A chaque mouvement de a', et pourvu que B1 soit avancé vers b’’, la roue des types tourne ainsi dans un sens ou dans l’autre d’un angle égal à celui de la rotation de a’ diminué du jeu qui sépare à l’origine de ce mouvement le taquet b” de Bx.
- 2° Roue des types et son chariot.
- La roue des types Cx, en aluminium, porte quatre rangées de types en caoutchouc; son axe vertical C" repose sur une crapaudine Dx, qui peut glisser le long de la barre D" (fig. i3) et traverse en outre un fourneau d (fig. 6) qui peut tourner dans les plaques d’, fixées au chariot d” de la roue des types, porté par les galets e (fig. 13) sur le rail e”.
- On voit en figure 6 comment la roue c, montée sur une seule sphère E, calée à rainure sur l’arbre C", entraîne cet arbre dans sa rotation, tout en pouvant glisser et osciller sur lui d’une certaine quantité.
- Fig. 5. — Coupe transversale.
- A chaque impression, un mécanisme que nous décrirons plus bas abaisse le double levier F (fig. 5 et i3) articulé en F' au chariot des types, de manière qu’il vienne, par son cliquet g, s’enclencher dans la cage g" et immobiliser l’arbre C'' ; après l’impression, le levier F se relève dans
- des types.
- sa position normale par un ressort g-. Laçage^" a quatre rangées d’alvéoles correspondant à celle de la roue des types, de manière, qu’à chaque impresssion, le cliquet gt pénètre dans l’alvéole correspondant au caractère en jeu. L’abaissement du levier F a aussi pour effet d’appuyer la roue des types sur le papier porté par le rouleau G. Au rappel du levier F, la roue des types redescend à sa position primitive.
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- 3° Mouvement du chariot des types.
- Le bâti H du chariot a (fig. i, 5, 7) deux cliquets i i, engagés l'espectivement avec les crémaillères G, Gn dont l’une, Gu, est fixe, et dont l’autre, Gt, est(fig. 9) mobile de l’intervalle d’une dent sur ses supports /q /q. A chaque impulsion de l’électro-aimant G, la crémaillère Gu oscille d’une dent et fait avancer d’autant le chariot des types.
- Entre les cliquets i i oscille sur H un levier I, (fig. 7 et 9) dont le bras j' actionne une barre transversale h, disposée au dessus des cliquets ii'
- avec un jeu juste suffisant pour ne les laisser se soulever qu'un à la fois, et ne permettre le recul du chariot que si / soulève la barre k. Enfin, entre les cliquets i et q, il s’en trouve un troisième i" (fig. 7) appuyé sur le bras j du levier I de manière qu’en même temps que le bras / écarte la barre /<, comme en figure 7, le bras/ soulève par/'et son piton i", les deux cliquets ii, qu’il dégage ainsi des crémaillères, en permettant au chariot de retourner à son point de départ, sous le rappel de la corde /q, ramenée par le barillet à ressort l;u.
- Le levier I jj\ est commandé par une barre H,
- Fig'. 9 à i2. — Elévation et détails de la commande du chariot des types.
- (fig. 7 et 9) portée par les leviers Hn (fig. 5). Au bout de sa course de rappel, le chariot vient repousser le cliquet I (fig. 9) qui, lâchant le bras H", laisse retomber la barre 1/ de manière à rengager les cliquets avec leurs crémaillères.
- 40 Déroulement du papier.
- A chaque rappel du chariot, le papier doit se dérouler d’un interligne. A cet effet (fig. 5 et 7) en même,temps qu’il relève par bq la barre Ht, de manière à permettre le rappel du chariot, le levier K fait tourner le rouleau G d’un interligne par l" et son rochet l
- 5° Mécanisme violeur.
- L’arbre moteur L (fig. 2) est commandé par
- une poulie à friction L', toujours en mouvement ; mais il est normalement arrêté par sa butée L" (fig. 8) contre l’armature m d’un électro M, contrôlé par le relais C.
- Quand la roue d’échappement b1 (fig. 1) est amenée, à la suite d’un certain nombre de vibrations rapides du courant, en position de faire imprimer un type, l’impulsion finale du courant actionne les électros G et M, de manière que?» lâche L" et permet à L de tourner. Au bout d’un tour, le taquet L" rencontre la butée m', amenée devant lui (fig. 1) par l’attraction même de m, la repousse malgré son ressort sur le taquet fixe m" (fig. 5), et arrête de nouveau l’arbre L. Lorsque l’attraction de M cesse, le taquet L" repasse de?»' sur ?», revenu à sa position primitive.
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- 6° Commande de la roue des types.
- . Le premier effet de la rotation de L est d’avancer par son excentrique Q (fig. 9) et le train Q' Q" R B", la came Bt sur le taquet b" (fig. 1) de l’arbre d’échappement a\ qui fait tourner la roue des types de manière à présenter à l’impression le caractère déterminé par la position de b".
- Un deuxième excentrique M, (fig. 5) de l’arbre L abaisse, par M1' N n N', le levier imprimeur F.
- Un troisième excentrique O (fig. 11) imprime par N", à la crémaillère mobile G', le mou-
- vement nécessaire pour avancer d’un interpoint le chariot des types.
- Le levier K de rappel du chariot est commandé (fig. 12) par le quatrième excentrique O de L, pris dans le cadre O1', à galet o du balancier O'. Ce balancier, sollicité par deux ressorts petp", dont l’un, p", est plus fort que l’autre, s’engage d’une part dans l’œillet K' du levier Iv (fig. 5) et d’autre part (fig. 2 et 3) au travers de A', sous un levier P, qui reçoit, du renvoi q' p' et d’une came p" de L, un mouvement d’oscillation autour de son axe q. Ce levier porte un petit balancier q", articulé sur lui en r (fig. 3) et se trouve normalement écarté de O' par un res-
- *1 k"
- Fig. i3 et 14. — Elévation et détail du mécanisme de la roue des types.
- sort r'. Il en résulte que, normalement, le balancier O' ne fait qu’osciller à chaque tour de L autour de son articulation au ressort rigide p sans affecter le levier K; mais, au moment où il faut avancer le papier d’un interligne, la roue d’échappement a' repousse par son taquet r"(fig- 3) le balancier q" de manière que l’oscillation de P l’amène au droit de l’extrémité correspondante de O', qui, pivotant alors sur ce point d’appui, soulève par son autre extrémité le levier K, et fait l’interlignage.
- L’électro-aimant D, relié à la ligne, est, comme nous l avons dit, moins sensible que B et C. Lorsqu’il faut imprimer un caractère de la seconde rangée de la roue des types, et, par suite, monter cette roue d’un cran, la dernière impul-
- sion nécessaire pour amener ce caractère dans son alignement horizontal par la rotation de la roue est envoyée d’une pile auxiliaire assez forte pour exciter simultanément les trois électros B, C et D. L’armature R' de D amène alors (fig. 13 et 14) par S R”, la cheville /, du levier R1'à pénétrer dans le trou /"du socle T de la barre D”, qui se trouve ainsi soulevée d’un rang de types par le cinquième excentrique S de l’arbre Lx et la cheville/du levier Rn. Après l’impression, le socle T revient à sa position primitive, et l’armature D, rappelée par un ressort, dégage de nouveau R" de T, de manière que L peut continuer à tourner sans affecter le niveau de la roue des types.
- Lorsqu’on veut imprimer un caractère du troi-
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- O O
- 7
- sième rang de la roue des types, on fait tourner l’arbre d’échappement a' jusqu’à amener son taquet r" (fig. 3) sur la butée u" du levier u’, articulé à la bielle u, de manière à immobiliser ainsi l’extrémité de droite du levier T" (fig. i3) articulée par son autre bout au bloc T. Il en résulte qu’au lâcher de l’arbre L par l’électro-aimant M, le sixième excentrique u' de cet arbre soulève alors, par T" pivotant autour de u, le bloc T et la roue des types au troisième cran, puis la barre D" reste enclenchée à ce niveau parle cliquet v" (fig. i et 2).
- Pour ramener la roue des types de cette troisième position à son premier niveau en déclenchant v", on amène le taquet r" de l’arbre d’échappement a! au droit (fig. 3) du deuxième balancier x du levier P, qui lui fait alors, à sa première oscillation, repousser par son autre extrémité le taquet w”, lequel déclenche, par n>, v" de D", et laisse retomber la roue des types.
- La levée de la roue des types au quatrième niveau s’opère par l’électro D et le levier R", après l’avoir amenée à sa troisième position, de manière que la deuxième cheville t (fig. 14) de R" soit, au lieu de t, en face du trou /" de T.
- G. R.
- Compteur Batault.
- Ce compteur est un ampère-heure-mètre à intégration discontinue, dans lequel on mesure des quantités variables d’électricité à des intervalles de temps égaux.
- Il se compose d’un pendule A B, mû électriquement au moyen d’un électro M qui attire l’armature de fer doux K placée à la partie inférieure du balancier.
- La distribution du courant dans l’électro K se fait, comme dans les horloges électriques de Hipp, par l’intermédiaire d’une languette visible à gauche de R, qui n’établit le circuit que lorsque 1,’amplitude normale du pendule commence à diminuer.
- Le jeu de cette languette se comprend facilement : au repos, elle est prise par sa partie inférieure libre dans un cran taillé dans une pièce en acier a portée par un ressort R. Ce ressort établit alors par rr' un contact dans le circuit dérivé destiné à actionner M. Toutefois, cette condition seule n’est pas suffisante pour fermer le circuit, qui est en outre coupé en H par un relais sou-
- mis à l'action du courant que l'on veut mesurer.. Dès qu'un courant traverse ce compteur, le relais D est actionné et le contact II fermé. Le courant traverse l'électro M et dans une première impulsion le pendule, en quittant sa position verticale, rompt le contact rr' parce que la
- KÛJ
- I-’igr. 1. — Compteur Batault.
- languette ne s’arc-boute plus contre la pièce d’acier.
- En effet, pendant cette première impulsion, la languette a dépassé la pièce a; le pendule, soumis à la pesanteur seule, est revenu en arrière de droite à gauche, et la languette a glissé sur la pièce a sans la déprimer. A l’oscillation suivante la languette s’engagera de nouveau dans le cran, et une nouvelle impulsion sera donnée au balan-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- cier. L’amplitude de l’oscillation augmentera de la sorte jusqu’au moment où la languette dépassera la pièce a dans les deux sens. Dès lors, elle restera constante, car une nouvelle impulsion ne sera donnée que lorsque l’amplitude du mouvement ne permettra plus à la languette de quitter a dans les deux sens, et ainsi de suite.
- On obtient de cette façon un isochronisme pratiquement indépendant du travail du pendule. Si l’on coupe le circuit principal (courant
- Fig. 2. — Compteur Batault.
- principal), le relais devient inactif, interrompt la distribution de l’électro E et le pendule s’arrête petit à petit avec sa languette engagée dans le cran de a, c’est-à-dire prêt à partir de nouveau.
- Les oscillations du pendule sont utilisées pour actionner par l’intermédiaire du cliquet G et de l’excentrique E une tige glissante G et lui donne!' un mouvement de va-et-vient régulier. Cette tige glissante, ainsi que nous le verrons, sert d’intermédiaire entre l’ampèremètre et le compteur de tours.
- Cet ampèremètre se compose d’un solénoïde
- vertical dans lequel plonge un noyau magnétique suspendu à une chaîne ; cette dernière est enroulée sur une poulie dont l’axe porte un levier. Ce levier à contrepoids oppose à l’attraction magnétique du solénoïde un effet croissant qui permet d’obtenir des enfoncements plus proportionnels du noyau pour des courants d’intensités variables. Ce noyau est surmonté d’une plaquette P à profil découpé.
- Chaque degré en hauteur correspond à des intensités égales. Par contre, tous les degrés en largeur sont égaux et représentent la valeur d’une dent de la roue F.
- La tige glissante, mue par le pendule, vient s’appuyer par l’intermédiaire d’un ressort spiral contre le profil de la plaquette P, et recule, par conséquent, de quantités variables, suivant la position de P au moment de chacun dé ses mouvements de recul.
- A chaque minute, la même tige est ramenée de droite à gauche de la quantité dont elle a reculé par l’intermédiaire de l’excentrique E qui est fixé à l’axe d’une roue à rochet actionné par le cliquet c, lequel est mû par le balancier.
- Ces quantités, d’après ce que nous venons de dire, sont proportionnelles aux intensités.
- D'autre part, cette même tige est munie d’un cliquet qui s’engage dans les dents de la roue F et qui fait tourner à chaque mouvement de va-et-vient cette roue N d’un nombre de dents proportionnel au recul de la tige, c’est-à-dire proportionnel à l’intensité du courant à ce moment.
- Le nombre dé tours de E représente en conséquence la totalité du courant dépensé étant donné que le coefficient qui représente l’unité soit rapporté à l’ampère-heure.
- C. B.
- Pile à filtre Harris et Power (1891).
- D’après MM. Marris et Power, si l’on force de l’eau amenée sous pression en b au travers d’une cloche poreuse d, il s’établirait entre les liquides en d et en c une différence de potentiel susceptible d’être utilisée. De là, la pile représentée par la figure ci-contre, constituée par un récipient en fer c qui forme le pôle positif, et par un vase poreux d, isolé dans G, est traversée par l’eau sous pression qui s’évacue par l. Une
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- tige », plongée en d, constitue le pôle négatif. Nous ne possédons aucune donnée positive sur
- l’économie ni même la possibilité pratique de cette pile originale. G. R.
- Courbes du débit et coût de la traction électrique, par M. A. Reckenzaun (').
- Je me propose d’attirer l’attention sur deux points importants de cette branche qui se développe si rapidement : la traction électrique. Ces deux points sont l’énergie consommée dans la propulsion des voitures électriques et les résultats économiques de quelques tramways.
- De toutes les erreurs que commirent les pionniers de la traction électrique, la plus sérieuse, et l’on peut dire la plus générale, était l’insuffisance de la force motrice employée. Les premiers moteurs étaient tous trop petits, trop légers, et par conséquent peu durables. Dans la transmission, les engrenages à double réduction ont été abandonnés parles principales maisons américaines à cause de leur entretien trop coûteux; la grande vitesse à laquelle tournait le pignon du moteur était désastreuse pour le mécanisme. Une réaction se fait sentir, et l’on essaye maintenant de placer l’armature du mo-
- (') Communication faite à l’Institution uf Electrical Engineers, le 24 mars 1892 (extrait).
- teur directement sur les essieux. On ne saurait encore dire si cette méthode peut donner de bons résultats sur les trajets un peu longs, mais la transmission à simple réduction — c’est-à-dire un pignon et un engrenage tournant à des vitesses modérées — semble donner d’excellents résultats, et la note de réparations est beaucoup plus réduite qu’avec l’ancien système.
- Si nous prenons les coefficients de résistance généralement admis pour la traction sur des rails de tramways ordinaires, nous trouvons qu’un tramcar usuel n’exige pour sa propulsion que 3 à 4 chevaux, dès qu’il est en mouvement. Mais c’est la mise en route d’un véhicule, le démarrage, qui exige une grande puissance, et les moteurs construits au début de la traction électrique ont été vite mis hors de service par cet énorme effort. On a observé que sur les tramways anglais une voiture s’arrête trois à cinq fois par kilomètre. Pour me rendre compte des conditions exactes de variation de la puissance consommée sur une voiture électrique, j’ai fait, il y a quatre ans, une série d’essais sur une ligne de Philadelphie; la traction se faisait par accumulateurs.
- La figure 1 représente une portion du diagramme obtenu, en faisant des lectures toutes les trois secondes. On voit que l’intensité du courant atteignait par moments 120 ampères, sur les courbes et sur les pentes. Le courant tombait fréquemment à zéro, et ces lacunes correspondant aux temps d’arrêt représentent 45 0/0 du total. La voiture contenait 84 accumulateurs pesant i55o kilos, et transportait en moyenne 26 voyageurs. Le poids, total moyen était de 7 tonnes.
- La vitesse moyenne était de 10 kilomètres à l’heure, et le courant moyen de 3i ampères. Le maximum atteint par la différence de potentiel, 160 volts, s’écarte très peu de la moyenne, 157 volts, et ce dernier chiffre donne une puissance moyenne de 6,52 chevaux électriques. En prenant le courant maximum, 120 ampères, et la différence de potentiel minima, 140 volts, on obtient une puissance de 22,5 chevaux; mais ce régime n’est pas atteint très fréquemment et ne dure chaque fois qu’une seconde ou deux. Les intensités de 60 à 100 ampères sont celles qui furent enregistrées le plus souvent.
- Les divers systèmes à conducteurs aériens donnent des diagrammes de débit qui présen-
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- tent tous les mêmes caractères généraux. Nous représentons figure 2 celui obtenu sur une voiture équipée de deux moteurs Westinghouse de i5 chevaux; ce diagramme fournit les chiffres suivants : courant maximum, g5 ampères; courant moyen, 31,3 ampères; tension maxima, 56o volts; tension minima, 38o volts.
- Je pourrais donner beaucoup de diagrammes du même genre, mais celui-ci suffira pour montrer les fluctuations énormes et très fréquentes du courant et de l’énergie consommés. Lorsque plusieurs voitures circulent sur la même ligne, les sommets du diagramme sont plus nombreux et les lacunes partiellement comblées. Mais on aurait tort de croire que la charge à la station centrale est constante. De nombreuses expériences m’ont montré qu’il faut environ 20 se-
- condes pour faire démarrer un tramcar et lui imprimer la vitesse normale; pendant ce laps de temps, le courant tombe depuis son intensité maxima, limitée seulement par la résistance du circuit, jusqu’à la valeur correspondant à la charge et à la vitesse normales. Les arrêts sur les lignes actives sont si nombreux qu’il arrive souvent que la plupart des voitures s'arrêtent simultanément. Les machines génératrices ont alors à travailler à leur plus grande puissance, et avant que le régulateur ait pu commencer à agir, le courant est déjà revenu à sa valeur normale, ou même au-dessous.
- Je dois à M. Gibson Carey, de la compagnie Thomson-Houston, le diagramme de la figure 3, qui représente les variations du débit à la station génératrice du tramway de Leeds. Cinq
- Minutes
- Fig'. 1. — Traction par accumulateurs; diagramme du débit.
- voitures se trouvaient simultanément sur la ligne; malgré cela, le courant tomba à zéro vingt fois dans l’espace d’une heure. Ces variations brusques ont pour effet de réduire considérablement le rendement moyen du système. Les machines à vapeur et les dynamos doivent pouvoir donner à chaque instant leur puissance maxima, tandis que la puissance moyenne n’atteint dans beaucoup de cas que le tiers du maximum. Des mesures faites par M. Louis Bell, sur quelques tramways américains, ont montré que le rendement du système entre la puissance au frein des moteurs et celle indiquée à la machine de la station génératrice est dans quelques cas de 25 0/0 seulement, et ne dépasse jamais 40 0/0 en service ordinaire. Les rendements sont meilleurs sur les lignes à points d’arrêt fixes et assez espacés.
- Les fluctuations ne sont pas toujours aussi considérables que celles de nos diagrammes; sur certaines lignes les volts ne varient que de
- i5 0/0, à cause de l’inertie des divers organes. D’un autre côté, on voit, par exemple, varier le voltage de 370 à 5oo sur le chemin de fer électrique de City and South London, quoique les génératrices aient un enroulement compound et que les arrêts soient régulièrement espacés.
- Il y a quelques années, j’ai proposé un moyen d’égalisation du débit pour la station génératrice des tramways électriques. J'ai conseillé d’employer comme régulateurs des accumulateurs, non de grande capacité, mais permettant une décharge rapide. Les courants très intenses ne durent que quelques secondes; dans ces conditions, l’emploi des accumulateurs serait plus rationnel que celui de la meilleure dynamo et de la machine à vapeur la mieux réglée. On économiserait de l’énergie, tout en diminuant les chances d’accidents.
- Le démarrage absorbe une puissance de 20 à 5o chevaux, au moment où le moteur ne développe qu’une puissance relativement faible avec
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- 13 r
- un rendement minimum; cette puissance est nécessaire pour la création de l’effort statique initial. Pour obtenir beaucoup d’ampères-tours, sans exagérer l’intensité du courant, j’ai imaginé, il y a de cela huit ans, un commutateur pour coupler les moteurs en série au moment du démarrage, et en quantité dès que la force contre-électromotrice atteint une valeur suffisante. J’ai aussi subdivisé l’enroulement des inducteurs, afin de pouvoir régler le champ selon le couple et la vitesse exigés. Jusque-là, les électriciens employaient des résistances pour faire
- varier la vitesse et la puissance. M. Sprague et d’autres ont adopté une méthode de réglage de' ce genre. La compagnie Thomson-Houston se sert de résistances jusqu’à un certain moment, et enlève ensuite du circuit des portions de l’en -roulement des inducteurs. Par un arrangement judicieux des inducteurs, on peut arriver à un rendement moyen satisfaisant.
- La voiture à accumulateurs qui a fourni le diagramme de la figure i absorbait i,086 cheval-heure électrique par voiture-mille, soit 0,68 par voiture-kilomètre, avec une charge moyenne de
- I 1 1 1 1 l 1 1 1 i-l
- Mil
- J—I—i.
- 0 5 10 13 £0 £3 30 35 t-0 tS 30
- Minutai
- l"ig*. *2. — Ligne aérienne ; courbe de consommation.
- sept tonnes sur une ligne n’ayant pas de pente supérieure à 4 0/0. M. T. Crosbev a trouvé sur trcfcs lignes américaines à conducteurs aériens des nombres analogues. Ainsi, sur la ligne de Richmond, on trouva 0,73 cheval-heure, par voiture-kilomètre, à Cleveland, o,56, et à Scran-ton, o,58 cheval-heure. Ces voitures étaient beaucoup plus légères que celles à accumulateurs, mais il y a une pente de y 0/0 à Richmond et une autre de 7 0/0 à Scranton, tandis que la ligne de Cleveland est en palier. Dans cette dernière ville, la vitesse est de 14,5 kilomètres par heure, et sur les deux autres lignes de 10 kilomètres à l’heure. A Cleveland, on consomme 2,2 kilog. de charbon par voiture-kilomètre, et à Scranton, i,5 kilog. Sur le tramway Francfort-
- Offenbach, et sur la ligne de Mœdling, près Vienne, construits par la maison Siemens, la consommation de charbon varie entre 1,9 et 2,2 kilog. par voiture-kilomètre. M. S. Badger a trouvé qu’en Amérique la consommation varie entre 1,2 et 3,4 kilog. par voiture-kilomètre, suivant la qualité du combustible et la nature de la voie. Beaucoup de tramways américains ont adopté récemment des grandes voitures de 8 mètres de longueur intérieurement, tandis que la voiture ordinaire ne mesure à l’intérieur que 5 mètres et contient un nombre de places comparativement moindre, quoique j’aie pu voir jusqu’à 70 voyageurs occupant une voiture de 22 places,
- J’ai recueilli un grand nombre d’informations
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- relatives à la question importante des dépenses d’exploitation; j’en dois une grande partie à MM. Alexandre Siemens, le docteur Ilopkin-son, II. Smith, S. Badger, Blackwell, et à la Société générale de Berlin. Toutes ces données sont groupées dans les tableaux annexés à ce mémoire; je présenterai à ce propos quelques observations générales. Pour chacune des lignes, il faut tenir compte des conditions locales. En Allemagne, par exemple, les salaires, qui forment la partie principale des dépenses, sont |
- moitié moins élevés qu’aux Etats-Unis; en Angleterre, les salaires se tiennent à une hauteur moyenne. De même, le prix du combustible varie d’une ville à l’autre.
- L’un des tramways électriques les plus anciens est celui de Francfort à Offenback, en Allemagne. Il fut construit par MM. Siemens et Halske, et mis en service en avril 1884. Le tableau I donne les dépenses totales d’exploitation pour l’année 1890, s’élevant à 3i centimes par voiture-kilomètre. La première année finan-
- 5 10 15 » 85 .80 35 (ÿ « 50 55
- Minutes
- Fig. 3. — Diagramme du débit de la station génératrice de Leeds.
- 5
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- se trouvent intégralement en service. Chaque voiture n’est desservie que par un employé, ce qui diminue beaucoup la dépense, qui se trouve être, par voiture-kilomètre, de 17 centimes, soit 54,5 0/0 de la recette brute. Il faut observer, néanmoins, que l’amortissement n’est pas compris dans ce chiffre. Mentionnons incidemment que le service avait été arrêté peu de temps après l'inauguration, par ordre du gouvernement allemand, dont les lignes télégraphiques et téléphoniques avaient été troublées par les conducteurs du tramway. Le cas fut plaidé, et les juges donnèrent gain de cause à la compagnie de tramways, considérant que les rues d'une ville sont consacrées à la circulation du public et que les autorités postales peuvent disposer leurs lignes de façon qu'elles ne soient pas influencées par la ligne du tramway qui se sert des rails et de la terre comme retour.
- Le plus remarquable des tramways électriques européens est celui de Budapest, construit par MM. Siemens et Halske. Les conducteurs sont souterrains, et la canalisation se trouve sous un des rails;.il n’y.a donc, pas d'ouverture additionnelle sur la voie. Environ. 5o voitures desservent maintenant plus de 3o kilomètres. Le système est devenu très populaire et transporte un plus grand nombre de voyageurs par kilomètre que les tramways à chevaux. Gela est probablement dû à la vitesse, plus grande des cars électriques, qui parcourent 17 à 18 kilomètres par heure dans quelques rues. Il ne m’a pas été possible d’obtenir le détail des dépenses, mais on m’a informé qu’elles n’ont jamais dépassé 5o 0/0 des recettes depuis l’ouverture de la ligne. Ce même rapport est, pour les lignes à traction par chevaux, à Budapest, de 720/0.
- Un autre, parmi les nombreux tramways électriques du continent, est celui de Florence à Fiesole, ligne de 7 kilomètres. Le système employé est celui de Sprague. Le tableau IV est le résumé des données contenues, à propos de cette ligne, dans un récent mémoire de M. G. P. Sheibner. J’ai remanié les divers paragraphes afin de permettre la comparaison avec les autres systèmes. Il serait désirable que tous les autres tramways électriques tinssent un registre uniforme de toutes les dépenses, comme on le fait pour les tramways à chevaux sous le règlement du Board of Tradc.
- Si nous passons maintenant aux entreprises
- de traction électrique de la Grande-Bretagne, nous trouvons dans lé tableau III, relatif au tramway de Blackpool, que dans cette ville les dépenses générales ont été l’année dernière de 65 centimes par voiture-kilomètre, soit 57,8 des recettes. Ce résultat est très satisfaisant, si l’on considère que dans la saison d’hiver une partie de la ligne n’arrive tout juste qu’à couvrir ses frais, et que tous les bénéfices doivent être réalisés pendant la saison des vacances. C’est la seule ligne en Angleterre, et la plus ancienne ligne du monde, qui fonctionne avec des conducteurs souterrains. L’impôt prélevé par la municipalité de Blackpool, pour-le droit d'exploitation de la ligne, forme une partie importante,
- 1 j ,6 centimes par voiture-kilomètre, de la dépense générale.
- Sur le tramway Bessbrook-Newry, dont le système générateur est actionné par une force motrice hydraulique, la dépensé a été, pendant les six mois finissant le 3i décembre 1890, de 26 centimes par trainrkilomètre. Pendant cette période, 5o8oo voyageurs et 8600 tonnes de marchandises ont été transportés.
- Les Américains ont sur nous une avance formidable en ce qui concerne les tramways; ils comptent leurs lignes électriques par centaines, et leurs voitùres par milliers. Je ne m’attarderai pas à insister sur ce développement de la traction électrique américaine, mais je.voudrais donner quelques prix de revient que j’emprunterai spécialement à ceux fournis par M.-J.-S. Badger à la convention des tramways réunie en octobre dernier à Philadelphie. M. Badger a donné une quantité considérable de chiffres dont nous avons extrait ceux du tableau V. Pour avoir plus de détails, il convient de se reporter au mémoire original, publié par ÏEleclrical World (]).
- Pour bien apprécier les résultats obtenus, il faudrait, en effet, s’occuper du nombre et des dimensions des chaudières, machines, dynamos, de la qualité êt du prix du charbon, des conditions de la voie, des dimensions et du nombre des voitures, et enfin des salaires dans les diverses localités. Je ne donne que les indications essentielles.
- La voie n” 1 possède une station génératrice contenant quatre chaudières, une machine Gor-liss de 25o chevaux, une machine Bail de i5o
- (') Electrical World 3i octobre 1891.
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- chevaux, une machine Brown de i5o chevaux, et deux génératrices Edison. La voie parcourt 9 kilomètres de rues ; la pente la plus raide est de i3,2 0/0, et longue de 3o mètres. Il y a 36 voitures motrices de la grandeur ordinaire, dont 20 sont journellement en service et font annuellement 967000 kilomètres. Le prix du charbon est de 9,70 fr. la tonne, et la consommation de 2 kilogrammes par voiture-kilomètre.
- Voie n° 2 : Quatre chaudières, deux machines Taylor-Beck, de 125 chevaux chacune; une autre de 175 chevaux, une de Sims et Armington de 25o chevaux et quatre dynamos Edison. Longueur de la voie 10 kilomètres; pente maxima 9,25 0/0 ; 18 voitures, dont 16 en service, parcourant annuellement 1 i65ooo kilomètres. Prix du charbon : 8,45 fr. la tonne; consommation 3,4 kg. par voiture-kilomètre.
- Voie n03 ; Huit chaudières, neuf machines à vapeur, dont cinq de 12.5 chevaux et deux de 100 chevaux, toutes du type Phœnix, enfin, deux machines Beck de 125 chevaux. Neuf dynamos Edison et sept dynamos Thomson-Houston, fournissant du courant à 5o voitures journellement en service, et parcourant 2920000 kilomètres par an. Il y a en tout 53 voitures, dont quatre équipées par la Compagnie Westinghouse, 20 par Edison et 29 par la Compagnie Thomson-Houston. Pente maxima 8 0/0, longueur 3oo mètres; longueur totale de la voie, 56 kilomètres. Prix du charbon : 12,85 fr. la tonne; consommation, 3,4 kg. par voiture-kilomètre.
- Voie n° 4 : Deux chaudières et trois machines Bail, de i5o chevaux chacune, actionnant six dynamos. Longueur des rues parcourues 22,5 kilomètres avec 18 voitures parcourant annuellement 1 I25ooo kilomètres. Il existe une pente de loo/o, longue de 240 mètres. Le charbon coûte 9,40 la tonne et la consommation est seulement de 1,8 kg. par voiture-kilomètre.
- La cinquième voie n’a que 7 kilomètres de longueur, avec cinq voitures de voyageurs et une Voiture de marchandises.
- Le plus important de tous les tramways électriques d’Amérique est celui de la West End Bailwav Company, de Boston, qui a maintenant 400 voitures en service. Le tableau VI se rapporte à l’exploitation de cette ligne et à la traction par chevaux sur quelques lignes de Boston. Le matériel roulant est constamment augmenté, et la station centrale actuellement en construc-
- tion contiendra des machines capables de transformer 12000 chevaux en énergie électrique. Toutes les lignes américaines dont nous avons parlé sont du système à conducteur aérien.
- J’ai omis intentionnellement d’établir des comparaisons entre les divers modes de traction. Notre objet est d’examiner les mérites des systèmes basés sur l’emploi de l’électricité, et j’ai cherché à présenter les données économiques indispensables pour éclairer l’opinion .sur une des branches les plus importantes de notre profession.
- TABLEAU 1
- TRAMWAYS ÉLECTRIQUES FRANCFORT-OFFENBACH
- Dépenses pour l’année 1890.
- centimes
- Combustible par voiture-kilomètre.............. 3,i3
- Salaires des conducteurs....................... 5,64
- Salaires à la station génératrice.............. 6,27
- Entretien des machines......................... 3,76
- Entretien de la voie . ;....................... 1,88
- Taxes et charges municipales................... o,38
- Divers....................................... 3,38
- Amortissement.................................. 5,64
- Total par voiture-kilomètre....... 3o,o8
- TABLEAU II
- TRAMWAYS ÉLECTRIQUES DE H AI.LE
- Nombre moyen de voitures en service....... 20,55
- Nombre total de voitures-kilomètres pendant
- six mois................................ 429 000
- Nombre moyen de voitures-kilomètres par
- mois....................................... 7i,5oo
- Nombre moyen de voitures-kilomètres par
- jour......................................... 233o
- Nombre de kilomètres parcourus par jour et
- par voiture................................... n3,5
- Recettes totales pour six mois............fr. 135 000
- Recettes moyennes par mois................fr. 22 5oo
- Dépenses pour les six mois finissant en décembre 1891.
- centimes
- Charbon, par voiture-kilomètre................... 2,60
- Graissage.................................... 0,94
- Salaires......................................... 9,40
- Dépenses générales................................ 2,56
- Assurances sur la vie........................... 0,14 :
- Entietien de la voie et des conducteurs aériens. o,3o
- — des batiments........................... 0,02
- — des chaudières et machines.............. 0,08
- — des voitures............................ 0,97
- — des ateliers............................ 0,09
- Total par voiture-kilométl'e........ 17,10
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- TABLEAU III
- TRAMWAY ÉLECTRIQUE DE BLACKP00L
- Nombre total de voitures-kilomètres par an. 158 ooo Nombre moyen de voitures-kilomèt. par mois i3 i5o
- Recettes totales par an...................... 182 000
- Dépenses par voiture-kilomètre en centimes pour Vannée 1891.
- Réparation de ia voie........................ 2,95
- — de la canalisation centrale...... 2925
- — des armatures, etc............... 3,00
- Intérêts, à 6 1/2 0/0 du prix de la ligne..... 11,60
- Travaux de décoration, etc.................... î,23
- Assurance contre l’incendie et autres.......... 1,23
- Rente du terrain............................... 0,82
- Salaires des conducteurs, mécaniciens, etc.... 21,3o
- Combustible, graissage, etc.................... 4*66
- Eau et gaz..................................... 1,46
- Taxes diverses............................... 5,70
- Appointements des directeur, secrétaire, etc... 7,73
- Dommages-intérêts............................ 0,10
- Divers....................................... 1,78
- Total par voiture-kilomètre...... 65,00
- TABLEAU IV
- TRAMWAY ÉLECTRIQUE DE TLORENCE-EIESOLE
- Dépenses basées sur une moyenne de 600 voitures-kilomètres par jour.
- Par voiture-kilomètre en centimes
- Trafic — Onze gardes et trois inspecteurs.... 6,26
- Entretien — Inspecteur et neuf hommes........ 4,43
- Force motrice — Salaires à la station génératrice.......................................... 2,52
- Dix conducteurs................................. 5,87
- Combustible, une tonne par jour à 39 francs
- la tonne..................................... 6,55
- Eau, huile, réparations........................ 3,35
- Dépréciation et renouvellements (chaudière 7 0/0, installation électrique 8 0/0, voitures
- 5 0/0, ligne 1 0/0)....................... i3,6o
- Taxes diverses et administration................ 6,85
- Total par voiture-kilomètre........ 49,43
- TABLEAU V
- Dépenses de cinq tramways électriques américains.
- Dépenses pnr voiture-kilomètre N" I N" 2 N" 3 N° 4 N° 5
- Voie. '
- Fntrptipn dpc; rails i ,47 2, l8 3, io 0,55 0,33
- F,ntrptipn cîp la ligne 0,23 o,49 o,65 0,69 0,20
- Entretien de V installation de force motrice.
- Réparations aux machines et chaudières _ miv H^rnairinç ....... 4 O, 12 0,36 ( o,o5 ! 0,09 . 0,08 0,23 o,o5
- d î Y<art5fa,? - ..r ; °>ÜD t 0,77 0,12 o,o3
- Coût de la force motrice.
- f,r»m H11 ctï H! f> 2, 18 3, i5 5,36 2,25 7,02
- ^nlnîr^c n 1n ctatinn crénérntrirp I 93 1,21 i,38 1,28 2,85
- 0,21 o,5o k 0,19 0,71
- o,3o ‘ 0,23 J °>66 o, 18 0,96
- Divprs o,o3 0,06 ) f — 0,76
- Entretien du matériel roulant.
- \ /-»*• i- r\r\ 0 »-n f 5 r\i-\ r uiiv rri ntAi i i*c \rrvi tll TPQ . 6,02 2,70 9,82 7,60 i,9i
- teiiei Setl cpai cl llUlio OUA illULCUl o cl \yuuioo
- Dépenses du transport i5, io n *60 14,60 16,40 11,90
- C « 1 n î ^ÎTrncf’ incno/’fonfC n 1 t'C Ptf* 3,43 0,08 1,04 0,62 O, 12 8,06
- OdldUCb Uiyci 1 UOpLL ILUl Oj 11V~- L IU J VU1 vw* !••*••••••*•• o,35 — — 0,02
- Dépenses générales. o,6i 1 ^0 0,23 0,55
- d y Cm J 2,12 1,^0 0,53 1,78 4,47
- 0,14 0,09 — 0,23
- O, 23 — 0,61 4,52 o,8‘
- 36,52 27,5l 40,10 36,08 41,13
- uepenses LLKcllCS pdl VUUUlu ivuL<niL.ii VI .......
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- TABLEAU VI
- WEST END RAII.WAY COMPANY DE BOSTON
- Dépenses totales de cinq mois finissant en août 1891.
- Recettes brutes...........
- Dépenses pour la voie et les
- voitures.................
- Force motrice..............
- Dépenses totales d’exploitation ......................
- Kilomètres parcourus.......
- Dépenses totales par kilom. Recettes brutes par kilom... Rapport des dépenses aux recettes...................
- Traction
- électrique par chevaux
- 740 OOO fl". i 990 000 fr
- 228 OOO 674 OOO
- 144 5oo 628 OOO
- 410 OOO 1 309 OOO
- 6o5 000 J 760 OOO
- 1,091 1,26
- i,97 1,81
- 55,470/0 69,870/0
- A. H.
- Indicateur de lignes de force, système Marcher (').
- Les constructeurs de dynamos emploient ordinairement comme indicateurs des lignes de force magnétiques de simples aiguilles aimantées, qui présentent l’inconvénient de ne se déplacer que dans le sens horizontal et dont l’aimantation est quelquefois renversée par des lignes de force qui la traversent dans le sens vertical. On a cherché à permettre aux aiguilles de se mouvoir dans tous les sens, mais on arrive alors à des dispositions trop peu sensibles.
- Ces inconvénients sont supprimés dans l’indicateur construit par la maison H. Stiepel, de Reichenberg. Cet appareil, que représente la figure ci-dessous, se compose d’un aimant B flottant dans un liquide K. renfermé dans une ampoule de verre A. L’aimant B est un tube
- c
- d’acier à parois très minces et hermétiquement clos par deux disques de fer soudés à ses extrémités; en outre, oh a pris soin de chauffer le tube avant de le fermer, afin de raréfier l’air qu’il renferme. L’ampoule de verre A est de dimensions telles que l’aimant puisse s’y mouvoir librement.
- Le liquide A doit être peu dense pour obtenir une grande sensibilité; la densité moyenne de l’aimant doit être égale à celle du liquide. De cette façon l’aimant se trouve suspendu dans le liquide; on le fait aussi léger que possible, pour ne pas être obligé d’employer un liquide trop épais. L'expérience a montré que dans un liquide d’une densité de 0,7 — 0,8, l’aimant se meut avec une très grande sensibilité. L’ampoule de verre est fermée par un bouchon de caoutchouc C, et le tube de verre est fixé dans un manche G au moyen d’une couche de plâtre E.
- Un fil rectiligne parcouru par un courant assez faîLle produit déjà une déviation de l’aimant qui indique le sens du courant, de sorte que l’instrument peut être employé comme indicateur de pôle. Mais i’emploi le plus important de cet
- instrument est l’examen, de la répartition des lignes de force dans les ' machines, sa forme lui permettant l’accès de toiites les parties de celles-ci. .......
- On construit aussi une forme stationnaire de cet instrument spécialement destinée à être employée comme indicateur de pôle dans les travaux électrolytiques et pour la charge des accumulateurs.
- A. H.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Étude expérimentale de la décharge stratifiée, par M. E.-E. Brooks (2).
- En dépit de nombreuses recherches, il existe encore beaucoup d’incertitude sur la nature et
- (') Elehlrotechnische Zeitschrift, a5 mars 1892. (a) Electrical Review, de Londres.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 2 3 j
- l’origine des statifications qui se forment dans les tubes à vide de raréfaction modérée. Les deux questions qui présentent le plus d’intérêt sont la continuité ou la discontinuité de la décharge stratifiée et son mode de transmission au travers des gaz raréfiés. Gassiot, De la Rue, Spottis-woode, Puluj et d’autres sont arrivés à cette conclusion que la décharge est nécessairement intermittente, bien qu’on n’en puisse fournir directement la preuve expérimentale. Ilittorf a adopté l’opinion contraire et soutenu nettement qu’avec un grand nombre d’éléments de pile à acide chromiqueil obtenait des décharges intermittentes ou continues, suivant la résistance du
- Fig. i et 3
- circuit et que la décharge continue produit également bien les stries.
- Aujourd’hui la décharge passant au travers d’un tube à vide peut être continue, intermittente ou oscillatoire ; dans les deux derniers cas la rapidité des oscillations ou des impulsions peut varier à l’infini. Nous avons voulu produire des déchai’ges qu’on pût avec certitude rapporter à l’un de ces types et étudier les phénomènes qui y correspondent dans les tubes à vide.
- Commençons par une décharge indubitablement oscillatoire, celle obtenue avec les armures des deux bouteilles de Leyde d’une machine de Wimshurst. A chaque étincelle produite entre les excitateurs de la machine il y a dans les
- conducteurs de connexion des armures une forte décharge oscillatoire de grande fréquence; il n’est point nécessaire de donner une preuve du caractère oscillatoire de la décharge, car les recherches du professeur Lodge et le fait qu’un petit intervalle d’air sur le circuit joue le rôle d’un excitateur de Hertz sont concluants sur ce point.
- Si l’on prend un tube donnant de belles stratifications avec la bobine d’induction et qu’on l’actionne comme, l’indique la figure i, par là machine statique, il s’illumine brillamment à chaque étincelle et se remplit complètement d’une lueur dense, uniforme et incolore, sans trace de stratification, offrant, dans son ensemble une même apparence. L’effet est caractéristique
- Fig. 2 el 4
- et reconnaissable sans hésitation. Il faut, dans cette expérience, prendre garde naturellement que l’introduction du tube dans le circuit ne change pas la nature de la décharge ; on peut le démontrer expérimentalement en se rappelant qu’on empêche les oscillations en augmentant la résistance, ou bien, si la résistance est constante, en diminuant la différence de potentiel entre les armures par le raccourcissement de l’étincelle entre les excitateurs.
- Avec un tube de 56 centimètres de longueur entre les pôles, d’une résistance d’environ 36ooo ohms, la décharge reste oscillatoire jusqu’à une très faible longueur d’étincelle ; en le remplaçant par un tube fortement raréfié à phosphorescence, de 17 centimètres et d’environ 112 000 ohms, la décharge est oscillatoire, comme l’indique la phosphorescence, égale des deux pôles
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- jusqu’à ce que'la distance des excitateurs descende à environ i centimètre ; la décharge alors devient soudain continue et manifeste à un pôle le caractère particulier au négatif, sans trace d’inversion. Cet effet s’accompagne d’un changement d’aspect et du bruit de l’étincelle explosive.
- Avec les oscillations on a une étincelle uniforme et un bruit sec, tandis que l’étincelle avec la décharge continue est moins lumineuse, d’une couleur bleuâtre et indécise, avec un son sifflant caractéristique. On peut facilement régler les excitateurs à la distance où s'effectue la transition entre les deux formes et où chacune s’accompagne d’un effet correspondant dans le tube.
- On voit facilement le sens de la décharge quand elle est continue.
- Quand on place au contraire le tube à stries en série avec un fil humide long d’un pied, on obtient une décharge parfaitement stratifiée, mieux môme qu’on ne l’aurait avec la bobine d’induction, et qui apparaît à l’excitateur, à chaque étincelle, aussi distinctement, que les décharges se succèdent lentement ou assez vite pour donner pratiquement une illumination continue. Dans ce cas, nous sommes sûrs de la nature de la décharge dans le tube ; ce sont des impulsions distinctes et instantanées correspondant à la suite des étincelles du circuit principal et dont le fil humide empêche le retour.
- Puisqu’on voit l’introduction d’une grande résistance en circuit produire les stratifications, il devient intéressant de chercher si l’on peut substituer à la corde des tubes à vide d’égale résistance, ou si la décharge continue précédemment indiquée peut également produire les stries. En enlevant la corde humide et mettant en série un autre tube de très haute résistance, on a pour les plus grandes distances d’étincelles une décharge oscillatoire, qui devient brusquement continue quand on raccourcit l’étincelle, le changement étant accompagné d’une différence frappanted’apparencedu tube, d’une très grande diminution d’éclat; mais on n’a que de faibles traces de stries, et seulement par endroits. Pour se servir de plus grandes étincelles, on peut mettre en série plusieurs tubes de façon à accroître suffisamment la résistance, mais dans tous les cas on n’obtient pas la vraie décharge stratifiée. Localement on produit des stries en
- saisissant le tube à la main, mais on considérera mieux cet effet plus loin.
- D’une manière générale, dans nos expériences on trouve que les résistances des tubes à vide ne peuvent se substituer aux résistances liquides de même grandeur sans détruire les stratifications.
- La raison de ce fait curieux tient à la nature totalement distincte des deux résistances . La corde humide offre un obstacle constant à la décharge, tandis que la résistance d’un tube varie d’une valeur maxima quand la décharge passe à une valeur presque infinie ou qu’elle tombe au-dessous d’une certaine grandeur. Aussi dès que la différence de potentiel est suffisante pour frayer un chemin au travers du tube, elle est apte à produire des oscillations, et il n’y a pratiquement pas d’intervalle entre les oscillations et une résistance trop grande pour admettre une décharge complète au travers des tubes.
- Disposons l’expérience suivant la figure 2, en supprimant la liaison à la terre, de telle manière que l’un des pôles communique à l’armature positive d’une bouteille, tandis que l’autre est à circuit ouvert; le tube s’illumine à chaque étincelle à l’excitateur, mais ne montre pas de stries. On est dans les meilleures conditions pour examiner Yélat sensitif étudié d’abord par Spottiswoode Le tube n’étant relié qu’à une source positive, il y a un appel d’électricité négative, qui est maximum dans les conditions actuelles.
- En touchant le tube, on éprouve une secousse très violente ; le point touché devient un pôle négatif et une phosphorescence très brillante apparaît du côté opposé, bien que la pression dans le tube soit infiniment plus grande qu’il n’est ordinairement nécessaire pour avoir la : phosphorescence. Si l’on tient àla main, en communiquant avec la terre, un autre tube par où ; passe la décharge, il indiquera sa nature et son sens ; avec le dispositif de la figure 3, tout dépendra de la résistance de la liaison à la terre. Si la terre est mauvaise, la décharge sera de direction unique, mais si elle est bonne, elle pourra devenir oscillatoire et pourra même, dans l’intervalle des étincelles à l’excitateur, renverser momentanément la décharge du premier tube et occasionner de curieuses allées et venues de lumière à chaque décharge.
- i Mais quoi qu’il arrive dans le premier tube, il
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- n’y a pas de stries, sauf localement et faiblement au point touché, et il importe de remarquer qu’il y a attraction des stries par le corps conducteur qui les provoque (fig. 5 a.)
- En substituant au second tube une corde humide dont une extrémité pend librement de façon à donner une terre médiocre (fig. 2), on obtient aussitôt une décharge bien stratifiée, avec des espaces clairs et sombres ; l’appel d’électricité négative diminue en même temps, comme le montrent les secousses moindres lorsqu’on touche le tube, et la phosphorescence plus faible sur la paroi. Avec une terre meilleure, l’appel d’électricité négative devient encore moindre et
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- Fig. o
- les stries augmentent d’éclat ; au-delà d’une certaine diminution de résistance de la terre, elles disparaissent toutes ensemble. Lorsque les stries se forment, les conditions sont évidemment identiques à celles précédemment obtenues en reliant directement la corde à l’armature de la bouteille. L’interposition d’un tube de grande résistancedétruit lesstratifications, tandis qu’une résistance liquide équivalente ne les affecte pas.
- En changeant le sens des connexions, comme sur la figure 4, la charge du tube est fortement négative et l’on a un appel d’électricité positive; une phosphorescence brillante apparaît au pôle négatif relié à l’armature, mais aucune ne se produit naturellement en touchant le tube. Dans ce cas, il n’y a pas de stries visibles en circuit ouvert ou avec une terre médiocre ; il s’en produit
- de faibles en touchant le' tube, mais il faut le prendre à pleine main ou l’entourer d’une feuille d’étain d’assez grande surface si l’on veut avoir des stries nettes. Cette expérience montre qu’un appel d’électricité positive est moins favorable qu’un appel négatif au développement des stratifications et il est important aussi de noter que la main repousse les stries qu’elle provoque. La figure 5b montre cet effet et la figure 5 d le résultat obtenu en entourant le tube ; il y a alors au centre du tube de petites stries brillantes repoussées également de tous côtés.
- Dans le circuit des bouteilles, on ne peut produire que des décharges intermittentes ou oscillatoires, et il faut, pour les comparer à celles obtenues dans d’autres conditions, se servir des; pôles de la machine. ' .
- On peut relier directement le tube.aux boules de la machine ou échanger des étincelles avec les pôles. Lorsqu’en même temps le circuit des bouteilles est fermé, on a une décharge oscillatoire à chaque étincelle et l’aspect est le même qu’avec les oscillations dans le circuit des bouteilles.
- Lorsque le tube communique métallique-, ment à la machine, la décharge est formée d’éclairs se succédant rapidement, dus aux décharges des bouteilles, d un aspect très instable, et évidemment oscillatoire, sans aucune strie’ bien qu’il y ait parfois indication d’un pôle négatif.
- En supprimant seulement la liaison des bouteilles, on évite les oscillations, et la décharge devient un flux continu de direction unique, il n’y a pas trace de stries, bien que le pôle négatif soit alors reconnaissable. L’interposition d’une étincelle dans l’air fait reparaître jusqu’à un certain point les oscillations avec leur aspect ordinaire.
- Le point à relever particulièrement ici c’est qu’une décharge parfaitement continue et uniforme au travers du tube (qu’on établit aisément avec un intervalle d’air de longueur telle qu’il ne passe qu’une aigrette obscure et pas d’étincelles) ne produit pas la plus légère trace de stratification.
- ün peut encore disposer l’expérience comme sur la figure 6. Un pôle de la machine est relié au tube (le pôle est indifférent dans ce cas) et l’autre extrémité du tube communique à une corde humide qu’on peutj laisser pendre pour-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- avoir une. terre très mauvaise, ou relier à l’autre pôle pour avoir une terre médiocre.
- Dans les deux cas, les .oscillations sont hors de cause et l’on a un appel d’électricité, positive ou négative accompagné des phénomènés précé-demments décrits. Quoique l'éclat varie, on n’obtient ainsi pas de stries ou des stries très faibjes et indécises quand on touche le tube; on n’a pas de bonne décharge stratifiée.
- Réfléchissons à ce qu’on fait. Il y a au pôle de la machine une pression permanente que la corde humide convertit en une suite d’impulsions intermittentes. Les expériences montrent que
- Fig-. 6 et 7
- ces intermittences peuvent produire de faibles stratifications, dans les parties étroites des tubes surtout, et l’effet ordinaire paraît être tel que le tube soit sur le point de manifestrer les stratifications.
- Introduisons, pour augmenter l’intermittence, un intervalle d!air (fig. 7). Si cet intervalle est très court, inférieur à i/3 de centimètre, son effet est pratiquement nul et ne donne pas de changement. En augmentant légèrement l’intervalle d’air, sa longueur fait passer les étincelles successivement et l’on obtient une décharge parfaitement stratifiée, éclatant aussi à chaque étincelle quand l’espace d’air est assez long pour que celles-ci s’espacent ou assez court pour que l’illumination soit continue. En allon-
- geant davantage l’intervalle d’air, l’étincelle fait soudainement place à une aigrette et lés stries disparaissent absolument; la transition est soudaine et la différence d’aspect du tube frappante.
- En réglant l'intervalle d’air à la valeur critique, l’étincelle et l’aigrette alternent, avec passage simultané des stries à la lueur continue et sombre. Avec la. puissante machine à huit plateaux de 60 centimètres qui servait aux expériences, une étincelle directe passait parfois dans l’air et par le tube en évitant la corde humide et donnait pour un instant la lueur de. la décharge oscillatoire, qui est toujours très brillante et semble remplir le tube. On Voit manifestement^ dans cette'expérience, les trois types fondamentaux de décharge.
- Dans les expériences avec l’intervalle d’air, il faut que la résistance de la corde humide atteigne une certaine valeur pour produire les stratifications; cette résistance peut être accrue indéfiniment, suivant la puissance de la machine, sins affecter les stries, sauf pour leur éclat; mais elle ne peut décroître sans que la décharge revienne à l’état de lueur incolore, et ce changement survient bien avant que la décharge re-d'e-v enne oscillatoire. Dans une expérience disposée comme sur la figure 7, avec une résistance liquide (au lieu de corde humide) correspondant à i5oo ohms par millimètre, on a obtenu la disparition des stries pour 5i millimètres du rhéostat en circuit. En renversant le sens des pôles dans l’expérience, les stries ont disparu pour 5e millimètres du rhéostat en circuit, ce qui est évidemment dans la limite des erreurs d’expériences. L’étincelle dans l’intervalle d’air est du type rouge et peu lumineux bien connu, et la plus légère tendance à une augmentation suffit pour affecter les stratifications.
- E. .R
- (A suivre.)
- Sur l’induction aux tensions et aux fréquences très élevées, par M. Elihu Thomson ('•).
- Le but du présent article est d’ajouter de nou veaux détails à la description des expériences que ! j’ai publiées récemment (2) et qui consistaiènt
- (') Electrical World, 2 avril 1892.
- (*) La Lumière Electrique, t. XLIII, p. 540 et 583.
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- à produire au moyen des décharges à haute tension d’un condensateur, des décharges analogues induites dans le circuit secondaire d’une bobine d’induction.
- On a vu l’application de ce principe à la disposition d’un parafoudre capable de faire dévier de leur route, de façon à les rendre inoffensives, des décharges à haute fréquence. J’ai aussi montré les effets que l’on peut obtenir en faisant varier le nombre de spires sur la bobine d’induction ; ces effets m’ont permis d’obtenir à l’air libre des étincelles de 80 centimètres de longueur entre dès boules d’excitateur de trois centimètres de diamètre, ces étincelles, au nombre de e5o par seconde, formant un jet en apparence continu. Leur coloration est d’un blanc bleuâtre comme les décharges des bouteilles de
- Fig. 1
- Leyde, et elles sont accompagnées d’un fort bruissement ou crépitement.
- L’expérience suivante, très instructive, permet de se rendre compte des moyens que j’emploie pour obtenir un équilibre des forces électromotrices.
- Deux bobines de gros fil constituées chacune par 12 ou i5 tours sont séparées l’une de l’autre par un cylindre en verre, l’une des bobines étant à l’intérieur de ce cylindre, l’autre à l’extérieur. Le schéma du montage est représenté par la figure 1. Les spires doivent être séparées ou bien isolées les unes des autres. Une lampe à incandescence L est intercalée dans le circuit de l’une des bobines, par exemple dans celui de la bobine extérieure. Les deux enroulements communiquent d’ailleurs par une de leurs extrémités. Les fils a b permettent de faire passer des décharges de condensateur à travers la bobine intérieure. Un fil dérivé C, pris sur le fil b, peut être relié à l’une quelconque des spires de l’enroulement extérieur. En J on fait arriver un jet
- d’air sur l’étirtcellô pour empêcher qu’il ne se forme un arc continu. Si l'on fait alors varier le nombre des spires extérieures, on constate que l'éclairement de la lampe L varie, et en un certain point il ne passe aucun courant dans cette lampe. On peut naturellement substituer à la lampe un indicateur de courant quelconque capable de fonctionner avec des courants de très haute fréquence. Cette expérience montre qu’en
- Fig. 2. — Dispositif pratique des expériences.
- faisant varier le nombre de tours de fil on peut assignera la déchargea haute tension un chemin arbitrairement choisi.
- Dans une précédente communication, j’ai indiqué de quelle façon la combinaison de bobines d’induction peut être appliquée à la protection des appareils électriques contre les décharges atmosphériques. Les variations de la longueur des étincelles en J ou de la capacité du condensateur ne changent rien aux relations trouvées.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- Il est naturellement nécessaire de bien isoler les deux bobines, ce que l’on peut obtenir aisément par leur immersion dans l’huile ou en les séparant par du verre, de l’ébonite, etc,
- Voici maintenant les formes d’appareils qui permettent d’obtenir à volonté des décharges de très hautes tensions. En employant 5oo mètres de fil, j’ai pu obtenir des étincelles de 80 centimètres de longueur (fig. 3). Ces étincelles sont dues, d’après les évaluations qu'il est possible de faii'e, à des différences de potentiel atteignant au moins un demi-million de volts.
- Dans la figure 2, B est un tonneau rempli d’huile lubrifiante, huile qui n’est autre chose qu'une sorte de paraffine liquide et possède un grand pouvoir isolant. Dans cette huile sont
- immergées les bobines primaire et secondaire P et S, enroulées chacune sur un cylindre de papier. Les diamètres des deux cylindres diffèrent d’environ 8 centimètres, le plus petit ayant 33 centimètres de diamètre. Il est recouvert de deux couches de soie, sur lesquelles sont enroulées 5oo spires de fil n° 26 (0,45 mm,) couvert de coton. Cette couche de fils couvre environ 5o centimètres de la longueur du cylindre.
- Le circuit primaire P consiste en i5 tours d’un conducteur composé de cinq fils assez gros, dont les extrémités sortent par la bonde du tonneau en C.
- L’extrémité inférieure de l’enroulement S aboutit à une tringle qui traverse un vase en
- verre planté dans le fond du tonneau et plongeant dans un bac rempli d'huile T'. La tringle métallique se prolonge jusqu’à la boule d’excitateur D'.
- L’autre extrémité de S est en communication avec la seconde boule par une disposition analogue. Le tube de laiton D qui porte cette boule est équilibré par un contrepoids W qui sert à le faire monter ou descendre dans la glissière G. Ce tube de laiton doit avoir de 2 à 3 centimètres de diamètre et sa partie supérieure doit être entourée d’un manchon plein d’huile ou munie d’une grosse sphère métallique bien polie, pour empêcher les décharges latérales dans l’air.
- On peut obtenir avec cet appareil des décharges à haute tension et grande fréquence en se servant d’un condensateur et d’un jet d’air soufflant sur les étincelles du circuit primaire. La charge du condensateur est produite par le
- circuit secondaire d’une bobine d’induction donnant de i5ooo à 20000 volts, et dont le primaire est alimenté par des courants alternatifs ordinaires. Le condensateur employé dans ces expériences était composé de 16 bouteilles de Leyde d’environ 5 litres. Il sera remplacé par un condensateur mieüx adapté à ce genre d’expériences. La longueur de 80 centimètres que l’on a pu donner aux étincelles est le plus grand écartement que permettait d’atteindre l’appareil tel qu’il était construit.
- La puissance de la décharge se manifeste par la facilité avec laquelle elle perce des plaques de verre. De grosses planches en sapin et en chêne se trouvent perforées et enflammées. Les décharges creusent des sillons noirs à la surface des planches et ramollissent le verre sur leur passage. Un bâton en bois placé entre les boules est déchiré et mis en pièces par la décharge, et
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- 243
- les morceaux sont couverts d’une fourrure de petits éclats. On obtient de très beaux effets en plaçant sur le passage de la décharge une plaque de verre. Si elle est assez épaisse pour ne pas être perforée, la décharge contourne les bords de la plaque en se ramifiant à l’infini.
- L’induction dans le circuit secondaire de l’appareil est de ;5oo à 2000 volts par spire, ce qui donnerait 750000 à 1000000 de volts pour les 5oo spires. Mais par suite de la présence du condensateur qui absorbe une partie de la décharge,’ il est probable que la force électromotrice effective ne dépasse pas beaucoup 5ooooo volts. Nous n’avons pas de moyens pratiques de mesurer de telles tensions.
- Une forme très simple et peu coûteuse d’un
- ulT u-oli' ÆîTti
- appareil pour produire de hautes tensions est représentée par la figure 4.
- Il consiste en une auge en bois assez étanche pour retenir de l’huile. Le circuit secondaire de la bobine d’induction est enroulé sur un cylindre de papier ou de carton, et la bobine primaire en gros fil repose sur le fond de l’auge. Si les spires n’ont pas plus de 12 à i5 centimètres de diamètre, elles peuvent être simplement isolées au coton. Les extrémités du secondaire sortent de l’auge.par deux vases en verre G remplis d’huile et portant les excitateurs. Ces vases peuvent être obtenus en accollant deux bouteilles dont le fond est enlevé. Leur objet est d'empêcher que la décharge ne se produise à la surface de l’huile.
- Il est évidemment important de donner aux fils de communication la plus faible longueur et la plus petite self-induction possibles, pour ne pas diminuer la fréquence. La différence de potentiel dépend de la vitesse, de la variation magnétique et de la densité maxima du champ.
- Plus les spires du primaire sont nombreuses et plus le champ est intense pour un même courant, plus la fréquence est faible. Il y a évidemment un choix à faire pour le nombre de spires à employer avec un certain condensateur de façon à obtenir le plus grand produit de la vitesse de la variation par la grandeur maxima de la variation.
- Ainsi, en employant un grand nombre de spires, on peut diminuer la fréquence à un tel point que l’étincelle émette un son correspondant aux 125 alternativités par seconde employées dans le transformateur chargeant le condensateur. L’induction d'un noyau de fer convenablement construit abaisse le son considérablement. On peut concevoir qu’il serait possible de produire des sons musicaux au moyen des étincelles de décharges lancées dans des bobines dont l’inductance varierait de telle façon que la fréquence suivrait celle des notes musicales. ..
- Dans ces diverses expériences,, on e^t. .frappé de l’importance du rôle de.l’huilç çomme substance isolante. La perforation d’unç , couche d’huile de cinq centimètres entre deux,.boules de 1 à 2 centimètres de diamètre semblerait exiger une tension suffisante pour produire dans l'air une étincelle de cinq pieds de long. Les arêtes et les pointes se comportent dans l’huile ou dans un milieu isolant quelconque comme dans l’air. Elles agissent en quelque sorte comme des coins électriques en concentrant les lignes diélectriques dans un espace étroit. Le meilleur moyen d’empêcher les décharges dis-ruptives est donc d’employer de grandes surfaces bien lisses.
- A. H.
- Sur les lois de similitude en physique, j par M. Vaschy (').
- | La loi de similitude la plus générale en mé-i canique et en physique résulte du théorème sui-| vant :
- j Soient a,, a2, a3,...an des quantités physiques,
- J dont les p premières sont rapportées à des unités fondamentales distinctes et les (n—p) dernières à des unités dérivées des p unités fon-: damentales (par exemple peut être une lon-
- j (') Annales télégraphiques, 3* série, tome 18,
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- 244
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- gueur, a2 une masse, a3 un temps, et les (ra —3) autres quantités aA, a5,...an seraient des forces, des vitesses, etc. ; alors p — 3). Si entre cés n quantités il existe une relation :
- F (a,, a„... a,) = o, (i)
- qui subsiste quelles que soient les grandeurs arbitraires des unités fondamentales, cette relation peut se ramener à une autre entre,(»—p) paramètres au plus, soit :
- Mais, en faisant varier les grandeurs des unités fondamentales, on pourra faire varier arbitrairement les valeurs numériques des quantités au dont les grandeurs intrinsèques
- sont supposées fixes, tandis que les valeurs numériques de x2,...xn—p ne changeront point. La relation (3) devant subsister, quelles que soient les valeurs arbitraires de au a2,...al>x doit être indépendante de ces paramètres; cette relation prend ainsi la forme la plus simple (2).
- C. Q. F. D.
- f(x„.v....x.i-p) = O, (2)
- les paramètres a;,, x2,...xn_p étant des fonctions monômes de a,, a2, ... an (par exemple xx — Aa,“' a... a„““).
- Dans le cas particulier où n = 5 et p = 3, on retrouve le théorème donné par M. Carvallo (1).
- Pour démontrer le théorème que nous venons d’énoncer, remarquons que la quantité ap a- i, cip a- ?vrau- étant rapportées à des unitées dérivées, cela revient à dire que l’on peut trouver des exposants 7, [3,. ..7', J3'.. . tels que les [valeurs numériques des rapports
- Applications. — i° Si la durée T de l’oscillation d’un pendule ne dépend que de sa longueur l, de sa masse m, de l’accélération de la pesanteur g et de l’écart angulaire initial a, on aura la relation inconnue :
- F (T, /, m, g, a) = o.
- En prenant comme unités fondamentales celles , de longueur, temps et masse, et posant :
- gT* -
- on écrira :
- Cl p + l
- a A aA---aP *
- Clp 4-
- aaA'
- F (T, /, m, .v, l T—*, 2) = o,
- ou :
- soient indépendantes des valeurs arbitraires des unités fondamentales. (Ainsi a,, a,, a3, a4 désignant respectivement une longueur, une masse,
- un temps et une force, le rapport ———.aurait
- axa2a3—
- une valeur indépendante du choix des unités). Or, la relation donnée (1)
- /(T, l, m, x„ 2) = o.
- T, /, m devant disparaître de cette relation, il vient :
- f[xt, a) = 0,
- ce qui peut se mettre sous la forme connue :
- . F (a,, a}, ... ap, aP !• 1, aP + 2, ...) = o, peut s’écrire :
- F (a,, as, ... a„, .r,, a A a A , xt aA'---aA , •••) = o,
- ou plus simplement
- J {a...ap,x„x„ ... xn - P) = o. (3)
- 2° Si l’intensité du courant reçu à l’extrémité d’une ligne télégraphique à l’époque t (comptée à partir du moment où la pile a été mise en communication avec la ligne) ne dépend que du temps /, de la longueur l de la ligne, de sa capacité G, de sa résistance R et de la force élec-
- 0 Ici l’un des paramètres (o) a une valeur numérique indépendante du choix des unités.
- C) La Lumière Electrique, t. XLIII, p. 554.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLEC TRICITÉ
- 2:4-5
- tromotrice E dè la pile (hypothèse justifiée dans certains cas), on posera la relation :
- ou encore :
- F (/, l, C, R, E,lï ^ o.
- "(t, I,
- C l (’ ^ *
- L,CR’CL)
- ) = °.
- 1 , / ,Ri
- Les rapports et -g-
- ont des valeurs nu-
- mériques indépendantes du choix des unités, tandis que /, /, G et G E2 représentant un temps, une longueur, une capacité et une énergie (ou travail) sont rapportés à quatre unités fondamentales distinctes. Ges quatre derniers paramètres doivent donc disparaître, et il reste :
- ou
- U.¥)~.
- '-S*W0.
- ce qui donne la loi de similitude bien connue de sir W. Thomson. Pour étudier le régime du courant, il suffit de construire une seule courbe
- ayant pour abscisse —-j^ et pour ordonnée
- On voit qu’en électricité on a une quatrième ’ unité fondamentale. (Dans l’exemple précédent on a 11 = 6, p — 4.)
- Notre raisonnement ne suppose nullement que l’on ait fait le choix d’un système électrostatique, électro-magnétique ou autre d’unités.
- BIBLIOGRAPHIE
- Traite des moteurs à gaz, par A. Witz, 3" édition. — Paris, E Bernard et G", éditeurs, 1892.
- Ge livre n’a pas l’allure encyclopédique de l’ouvrage de M. Richard, auquel il rend d’ailleurs pleinement hommage, mais il remplit bien le but annoncé par son auteur. C’est un traité à la fois théorique et pratique de la machine à gaz, et c’est l’exposé complet de la : doctrine d’un savant qui a consacré plusieurs années déjà à. l’étude de la question. r j'
- Le premier chapitre est réservé à l’hi»toil^e>,’
- des moteurs à gaz, dont l’auteur fait remonter un peu loin l’origine, soit jusqu’au xvu0 siècle, à l’abbé Hautefeuille, inventeur premier d’un.projet de moteur à poudre; ceci ne diminue pas le mérite des praticiens qui ont contribué à faire entrer la machine à gaz dans le domaine industriel: sir William Siemens, Lenoir et Otto, pour ne citer que les principaux.
- Les cinq chapitres suivants sont consacrés à la classification des moteurs à gaz, à l’exposé thermodynamique des conditions de leur fonctionnement et à la doctrine personnelle de M. Witz relative à leur marche expérimentale; tout y est à lire pour ceux qu’intéresse la machine à gaz.
- Les conditions pratiques de l’essai des machines, l’étude comparative de leurs éléments et la monographie rapide, mais très complète, des moteurs à gaz et à pétrole importants constituent la matière de trois autres chapitres, qui forment près de la moitié du volume et sont pleins d’utiles enseignements, accompagnés de de nombreuses figures.
- Avant de terminer ensuite par la table des chapitres et l’index alphabétique des matières, M. Witz consacre un dixième et dernier chapitre à justifier, chiffres en main, sa confiance dans le moteur à gaz, dont le triomphe n’est plus, selon lui, qu’une question de temps.
- ’ E. R.
- Continental Electric Light Stations (Les Stations d'éclairage électrique du continent), par Killingworth Iledges, E. et F. Spon, éditeurs, Londres et New-York, 1892.
- A l’occasion de l’exposition de Francfort plusieurs maisons d’électricité fournirent sur leurs stations centrales des descriptions et des renseignements qui servirent à faire les rapports soumis au Congrès des municipalités allemandes. M. Uppenborn a réuni ces données en un volume dans lequel M. Killingworth Hedges semble avoir largement puisé. Son ouvrage sur les stations centrales contiaentales est une compilation de descriptions assez sèches des principales usines d’électricité. Les questions de principe relatives aux divers 'systèmes, disséminées parmi les descriptioij^, pe^sont pas toujours traitées d’une façon heurafase.
- • Les deux premières parties de l’ouvrage correspondent à la classification des installations
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- LA LUMIÈRE: ÉLECTRIQUE /.
- en systèmes à haute tension à courants alternatifs et systèmes à basse tension à courant continu. Il n’y a donc pas de place pour les systèmes à haute tension et à courant continu; est-ce pour cette raison que l’auteur a cité la station de Pdntrésina comme transformant du courant alternatif à haute tension en courant continu, quoique en réalité les trois génératrices en tension produisent du courant continu à 4500 volts et que les transformateurs employés soient des transformateurs-moteurs à courant continu?
- Ces deux premières parties sont agrémentées d’un grand nombre de très belles illustrations. Les vues d’ensémble sont très bien présentées, mais il nous semble que les schémas des montages et les plans eussent pu être exécutés avec un peu plus de soin; quelques-uns d’entre eux sont si confus qu’il n’est guère possible de suivre les différents circuits.
- La partie III contient une description de la transmission électrique Lauffen-Francfort, description presque entièrement empruntée à un article du Times. L’auteur présente ensuite les instruments de mesure de la maison Hartmann et Braun, auxquels notre journal a récemment consacré un article. Un alinéa relatif aux canalisations est accompagné (p. 186) de quelques figures d’une exécution qui laisse beaucoup à désirer. La partie intéressante du chapitre consiste en des comparaisons entre les prix du gaz et de l’électricité et des considérations sur les avantages qu’auraient les compagnies de gaz à prendre en main l’éclairage électrique. Un tableau résume les prix du gaz et de l’électricité pour différents prix de l’unité, en prenant comme termes de comparaison un bec de gaz brûlant 5 pieds cubes, soit 142 litres à l’heure, et une lampe à incandescence de 16 bougies, avec des consommations variant de 2 1/2 à 4 watts par bougie. Quoiqu’il ne soit pas tenu compte de la durée différente de la lampe à incandescence selon le régime auquel elle fonctionne, les nombres de ce tableau ont une certaine valeur.
- L’ouvrage de M. Hedges n’a pas la prétention d’être autre chose qu’un recueil de renseignements; à ce titre il peut être consulté utilement. Les -descriptions des stations centrales se trouvent généralement éparses dans les diverses publications périodiques. Le temps qu’il faut poulies chercher fait que certaines d’entre elles, même intéressantes, sont' inconnues; le mérite
- du présent ouvrage est d’en avoir rassemblé un grand nombre, quoiqu’il reste encore quelques lacunes importantes à combler dans cette énumération.
- Die galvanischen Batterien, Accumulatoren und Ther-
- mosæulen (Les piles voltaïques, les accumulateurs et les
- piles thermo-électriques), par W.-Ph. Hauck, 3- édition,
- Vienne, chez Hartleben.
- Dans la plupart des formulaires et des traités d’électricité, le chapitre relatif aux générateurs d’électricité est presque totalement accaparé par la machine dynamo-électrique, qui ne laisse à côté d’elle qu’une place étroite pour cette source d’électricité qui tient dans l’histoire de la science une place si honorable, je veux parler de la pile voltaïque. Sans doute la dynamo a acquis un rang prépondérant parmi les appareils producteurs de l’énergie électrique; il n’est pas moins vrai que la pile primaire conserve dans beaucoup d’applications une certaine importance et que la pile secondaire, assez improprement baptisée du nom d’accumulateur, n’est pas près d’abandonner son rôle dé transformateur et.de régulateur auprès de la dynamo.
- Un guide à travers le dédale des innombrables éléments galvaniques a son utilité; la preuve en est l’accueil favorable qu’ont reçu quelques traités de valeur s’occupant de la pile. Dans la première édition de l’ouvrage de M. Hauck, certains chapitres se trouvent un peu arriérés relativement à l’état actuel de la technique; telle est par exemple et surtout la partie qui traite des piles secondaires.
- La troisième édition de cet ouvrage a le mérite de combler cette lacune importante. Il ne s’en tient d’ailleurs pas à la simple énumération et description des éléments primaires et secondaires les plus répandus : il donne d’utiles renseignements sur leur manipulation, sur leurs meilleures conditions de fonctionnement et sur le choix qu’il convient de faire parmi les divers systèmes pour telle ou telle application spéciale. A ce dernier point de vue est faite la classification, facteur important dans un travail de ce genre. Au point de vue pratique, on appréciera l’utilité du groupement des piles en des chapitres intitulés : piles pour télégraphie, piles pour lumière, piles médicales, etc.
- A. H.
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- FAITS DIVERS
- Le ministre du commerce et de l’industrie vient d’instituer, sous sa présidence, une commission supérieure chargée d’organiser la participation de la France à l’Exposition internationale de Chicago.
- Les membres du Parlement qui font partie de cette commission sont :
- Les sénateurs Boulanger, Chiris, Cochery, Dietz-Mon-nin, Jules Ferry, Gailly, Ilébrard, Poirrier, Raymond, Jules Simon, Teisserenc de Bort, Tirard et Tolain.
- Les députés Bérard, Georges Berger, Henry Boucher, Burdeau, Chavoix, H. de Choiseul, de Douville-Maillefeu, Desmons, Etienne, Félix Faure, Flourens, Gerville-Réa-che, Goirand, YvesGuyot, Camille Ivrantz, Pierre Legrand Georges Leygues, Locltroy, Maret, Méline, Casimir Périer, Prevet, Antonin Proust, Raynal, Reinach, Charles Roux, Léon Say, Siegfried, Spuller, Thomson, Trélat.
- Font également partie de cette commission : le président du Conseil municipal de Paris, les présidents des chambres de commerce de France, plusieurs directeurs des ministères du commerce, des finances, des travaux publics, de l’instruction publique et des affaires étrangères et un certain nombre de présidents de chambres syndicales.
- MM. Tirard, Teisserenc de Bort, Léon Say et Spuller sont nommés vice-présidents de la commission.
- Le professeur Wiesner, de l’Institut botanique de Vienne, s’est livré à une série de recherches très intéressantes sur l’influence des diverses sources de lumière sur le papier à base de bois. Comme il fallait s’y attendre, ce sont les rayons photochimiques qui ont le plus d’action sur le papier. Au bout d’une heure d’exposition au soleil le papier est déjà légèrement jauni. La lampe à arc avec ses nombreux rayons bleus-violets agit aussi très rapidement. La flamme du gaz d’éclairage n’agit qu’excessivement lentement, ce n’est qu’au bout d’un mois que l’on commence à pouvoir constater le jaunis-ement. Le fait important pour nous est l’observation faite au cours de ces expériences . que la lumière de la ampe à incandescence, même très intense, n’a aucune action appréciable sur le papier de bois. Ce résultat d’observation est précieux, car la teinte jaune prise par le papier est le résultat d’une oxydation qui diminue beaucoup la résistance de la matière.
- Comme conclusion de ces expériences on peut dire que la lampe à incandescence est le seul mode d’éclairage qui convienne aux bibliothèques, aux dépôts de papier, de livres, etc.
- Le bore amorphe pur, que M. Moissan a réussi à préparer, possède une conductibilité électrique très faible qui vient d’être mesurée. La résistance spécifique a, tirée a l
- de la formule R = — est de 801 mégohms-centimètres (R as 3oo mégohms, l = 8,5 mm. et s = 2,27 mm*).
- MM. Commelin et Finot viennent de construire un nouvel accumulateur au cadmium composé d’une plaque positive d’accumulateur ordinaire (Julien) et d’une plaque négative, soit de plomb mince amalgamé, soit, ce qui vaut mieux, d’un alliage de plomb, antimoine et cadmium. Le liquide employé est une solution de sulfate de cadmium additionnée de 10 0/0 d’acide sulfurique.
- A la charge de l’accumulateur, l’oxygène peroxyde le plomb et le cadmium se dépose. A la décharge, le cadmium se combine à l’acide pour reconstituer le sulfate de cadmium en même temps que l’hydrogène libéré par l’acide se porte au positif et réduit le peroxyde de plomb.
- On éviterait ainsi la sulfatation du négatif, qui est une cause de détérioration des accumulateurs. La force électromotrice en circuit ouvert est de 2,3 volts et en décharge suivant le débit de 2,2 à 2,i5 volts : l’énergie spécifique normale est de 54 watts-heure par kilog. de plaques.
- On établit en France un chemin de fer électrique de montagnes d’Etrembières à Veyrier (Haute-Savoie), dans une région des. Alpes qui contient le Mont-Blanc et autres sommets. Cette nouvelle ligne va monter par des pentes de 16, 20 et 35 0/0 jusqu’à une hauteur de près de 800 mètres.
- On est obligé de percer dans le roc deux tunnels de 60 à 120 mètres. Cette ligne sera reliée au réseau P.-L.-M. à la ligne d’Annecy a Bellegarde. Comme le chemin de fer du Righi, la voie sera à crémaillère, mais au lieu d’employer la vapeur, on emploiera l’électricité.
- L’énergie nécessaire proviendra de l’Arve, en un point où on pourra disposer de 600 chevaux-vapeur en basses eaux. On a déjà installé 3 turbines de 25o chevaux, et on a l’intention de prendre une partie de cette force pour l’utiliser dans plusieurs usines et on dit que cette installation fera naître l’industrie dans le district.
- Les dynamos seront du système Thury.
- A en croire VElectrical Engineer, de New-York, on aurait découvert dans l’Amérique du Sud, dans la vallée du haut Orénoque, qui est en relation avec le Rio-Negro par le Cassiquiaré, d’immenses forêts vierges d’arbres à caoutchouc qui fournissent un caoutchouc supérieur à celui du Para. Parmi les diverses variétés d’arbres à caoutchouc trouvées par les explorateurs dans le cours
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- supérieur du fleuve, il y en aurait quelques-unes très voisines de celles de l'archipel malais.
- Il a été plusieurs fois question d’un projet de Chemin de fer électrique entre Saint-Pétersbourg* et Arkhangel. Il paraît que ce projet va entrer dans la voie de la réalisation.
- On dit qu’une société française se serait chargée de construire cette ligne, longue de plus de 1000 kilomètres, en quatre années. Jusqu’à plus ample informé nous accueillons la nouvelle sous toute réserve.
- Pour la construction des appareils de chauffage électrique, surtout pour ceux destinés aux opérations culinaires, on parle beaucoup des avantages d’un certain émail ayant un coefficient de dilatation égal à celui des fils métalliques que l’on incorpore dans sa masse pour répartir la chaleur d’une façon uniforme.
- Le sympathique professeur de technologie chimique du Conservatoire des Arts et Métiers, M. Aimé Girard, vient de consacrer presque une leçon aux procédés de blanchiment électrique de la pâte à papier ; il a pu montrer aux auditeurs les appareils employés et les produits obtenus.
- On sait que la production de la grêle est presque toujours accompagnéee d’éclairs et de coups de foudre. Il est très rare que des fulgurations se produisent sans être précédées de la précipitation d’une grande quantité d’eau pluviale, qui arrive à la surface de la terre plus ou moins mélangée de grêlons.
- Dans la journée du 17 avril, on a observé â Paris une abondante chute de neige, où l'on a constaté des faits de nature à donner de nouveaux arguments en faveur de la réalité de cette liaison. En effet, la chute de la neige a ôté accompagnée de coups de tonnerre beaucoup plus violents et plus nombreux qu’on ne les observe ordinairement en semblable occasion. En ramassant quelques-uns des flocons qui arrivaient â la surfce du sol et ne tardaient point à y fondre, nous avons reconnu que nous avions entre les mains non pas de véritables cristallisations plus ou moins développées, comme celles des lames de neige ordinaires, mais un véritable grésil, et quelquefois mêirie des grêlons. Petit â petit les grêlons sont de-venus plus nombreux. Bientôt ils bnt été mélangés d’eau, et enfin la pluie est seule tombée.
- Nul doute que les mêmes phénomènes n’aient été observés dans les chutes de neige qui oht été si nombreuses dans cette période* et qui oflt pris des proportions telles
- que les communications télégraphiques ont été interrompues entre Londres et Paris, par suite de la rupture des fils que du verglas et des neiges surchargaient.
- L’observatoire de ICew vient de publier son rapport annuel pour l’année 1891. Les courbes du magnétographe ont montré, comme au parc Saint-Maur, un accroissement d’altitude remarquable pour les variations du pouvoir de la terre. Malheureusement, les indications de l’électrographe sont considérées comme étant insuffisantes, à cause de la diminution de potentiel de la batterie au chlorure d’argent.
- N’est-il point véritablement incroyable que la direction d’un établissement de cette importance soit réduit à faire une pareille confession >
- Un nouveau journal intitulé Gas-Grève publié à Marseille mène en ce moment une campagne violente pour engager les consommateurs de gaz d’éclairage à se mettre en grève, dans le but d’obtenir des réductions de tarif.
- Outre les réclamations concernant la question financière, on se plaint que les consommateurs ont souvent à payer plus de mètres cubes qu’ils n’en ont consommé, et qu’il arrive que les compteurs enregistrent quelquefois des quantités de gaz même lorsque tout éclairage a complètement cessé.
- AaaAAAAAAAaAAAAAA/V
- Dans un article de PElectricat World, M. W.-S. Horry décrit comme nouvelle une méthode pour obtenir un champ magnétique rotatoire au moyen d’un circuit ordinaire à courants alternatifs. Il met à profit ce fait bien connu que dans un transformateur travaillant sous faible charge la différence de phase entre les courants primaire et secondaire est pratiquement de 900. En produisant donc dans un moteur un champ par le circuit primaire et un autre Champ perpendiculaire au premier, parle courant du circuit secondaire, on réalise très simplement un moteur à champ tournant.
- On remarquera que c’est un moyen qui a déjà été employé par M. Ferraris, et qui ne présente donc rien de bien nouveau *
- Pendant l’année 1891, le nombre de brevets délivrés eil France a été de 8079, avec 1467 certificats d’addition, La classe de télégraphie et de téléphonie compte 90 brevets et t7 certificats d’addition, la production de l’électricité,. 199 brevets et 42 certificats; enfin, la classe des applicà--tions de ^électricité est représentée par 170 brevets et 3o certificats d’addition.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- A propos de la tendance actuelle d’employer de hautes tensions pour la transmission électrique de la force motrice, il n’est peut-être pas inutile de rappeler qu’en 1884 il existait une transmission à haute tension â l’exposition d’électricité de Turin. La ligne s’étendait de Turin à Lanzo, sur une distance de 10 kilomètres. Le 01 employé avait quatre millimètres de diamètre. Les machines à courants alternatifs produisaient 10000 volts. A Lanzo l’énergie était employée â alimenter 60 lampes à incandescence et une lampe â arc, par l’intermédiaire de cinq transformateurs de Gaulard et Gibbs. On a constaté officiellement un rendement total de 89 0/0. MM. Gaulard et Gibbs reçurent à cette occasion du gouvernement italien le grand prix de 10000 francs.
- Une nouvelle installation électrique à courants polyphasés doit être prochainement établie par la maison Lah-meyer dans les ateliers de la compagnie du Jura-Simplon. La force motrice est empruntée à une chute d’eau. Les courants polyphasés doivent être transformés, au lieu d’utilisation, en courant continu de faible tension.
- Dans la séance du 5 avril de la Société éleetrotechnique de Berlin, M. von Dolivo-Dobrowolslty a fait connaître quelques-uns des résultats obtenus par la commission d’examination de la transmission de force Lauffen-Franc-fort, sous la présidence du professeur Kohlrausch. Quoique les travaux de cette commission ne soient pas encore complètement terminés, on peut considérer comme certain que le rendement de la transmission, entre l’arbre de la turbine à Lauffen et les bornes du transformateur secondaire à Francfort, a été de 70 0/0.
- D’après NatUVCi le professeur Àloi a constaté que l’électricité atmosphérique exerce sur la croissance delà laitue, du maïs, du seigle, du tabac, des haricots, une influence bienfaisante. Les courants terrestres ont une action analogue sur la germination des semences. Le retard que l’on observe dans la végétation des plantes croissant dans le voisinage des arbres est dit en grande part à l’abaissement de température qui s’y produit.
- D’après un correspondant du Stdildardi une compagnie anglaise est en voie d’établir une grande fabrique d’alu-nliniutïi à Phillipsheim, dans les molltagiles Eifel, en Allemagne! Il paraît qu’il y existe de grands gisements d’ar-giîe, et que la rivière Kyll fournirait la force motrice nécessaire!
- Le Conseil municipal a accepté l’échange avec la Société Internationale des Electriciens d*un terrain dépen-
- dant du collège Rollin, concédé à cette société, contre un immeuble rue de Staël.
- Une locomotive électrique à accumulateurs a été récemment mise en service à la fabrique de papier de Baien-fort, dans le Wurtemberg. Elle fait le service entre cette usine et le chemin de fer de Niederbiegen, distant de 4 kilomètres. Elle a été aménagée de façon a pouvoir transporter des voyageurs, des marchandises, et remorquer au besoin un wagon.
- Les accumulateurs sont du type Œrlikon, à électrolyte gélatineux; ils sont au nombre de roo et leur poids total est de 2 tonnes; ils peuvent à volonté être groupés tous en série, en deux groupes, ou en quatre groupes.
- Le poids total de la locomotive est de 8 tonnes. En 20 minutes elle peut transporter de la gare â l’usine une charge de 20 tonnes. Le service est des plus simples et a donné jusqu’ici entière satisfaction.
- Voici quelques détails sur une transmission électrique de la force établie dernièrement entre Herrenwiesen et Bulach, en Suisse. L’installation comprend une usine hydraulique placée sur la Glatt, cours d’eau tributaire du Rhin, usine qui est le point de départ d’une transmission basée sur les mêmes principes que celle de Lauffen à Francfort.
- On a pratiqué latéralement à la Glatt trois canaux de dérivation : le premier, partant de la rive gauche, a 2i5 mètres de longueur et donne une chute de 11 mètres permettant d’obtenir sur les turbines une puissance de 38o à 400 chevaux.
- Cette puissance est convertie en un courant à haute tension qui est conduit aux atetiers d’Œrlikon, à 14,5 ltil. de distance, par un fil de cuivre de 4 millimètres de diamètre. A l’usine le courant est ramené à basse tension et transformé de nouveau en travail mécanique.
- Le second canal est sur la même rive, mais plus en aval; il a 66 mètres de longueur et n mètres de chute, comme le premier; cette chute n’est pas encore utilisée actuellement.
- Le troisième canal est sur la rive droite de la Glatt; il aboutit à un bâtiment contenant une turbine et situé près de la station de Glattfalden, du chemin de fer de Winter-thur-Bulach-Coblentz. La puissance de 70 chevaux sur la turbine est transformée en courant qui, par un fil de cuivre de 7 1/2 mm. de diamètre, va à Bulach, Ville principale du district et est distribué sous forme de travail à une verrerie, une scierie et un moulin â farine ; uhc partie arrive en outre à une station centrale qui alimente 200 lampes.
- Cette station est, de plus, munie d’accumulateurs.
- Le matériel de l’installation a été fourni par la Société d’Œrlikon; les moteurs sont de petites turbincfe à haute
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- chute fonctionnant à 900 tours par minute. La puissance totale, une fois toutes les installations terminées, s’élèvera à 700 chevaux. L’eau des chutes est aussi utilisée pour l’irrigatioh.
- D’après les évaluations récentes, le Rhin offre une source inépuisable d’énergie mécanique. On a compté qu’entre Waldshut et Mannheim, dans sa partie badoise, il développe 1 020000 chevaux. Dans la partie suisse, de Schaffhausen à Bâle, la puissance disponible serait de 25oooo chevaux. L’utilisation de ces forces hydrauliques nécessiterait un capital d’installation énorme; quelques projets sont néanmoins à l’étude; l’un d’eux prévoit un capital de 12 à i5 millions.
- Éclairage électrique.
- Jusqu’à présent l’on a considéré les projecteurs employés à bord des navires de guerre comme une protection suffisante contre les attaques des torpilleurs. Mais on a remarqué qu’il faut que la révolution de la lumière soit très lente pour que l’inspection puisse donner une sécurité absolue.
- En effet, on doit se prémunir contre les attaques de très petits bâtiments, très difficiles à distinguer, surtout lorsque la mer est un peu forte, et auxquels on parvient à donner des vitesses réellement prodigieuses. En effet, il leur suffit de cinq minutes, moins que le temps d’une révolution de la lampe, pour parcourir une distance de 3 kilomètres. Afin d’obvier à un inconvénient aussi grave, l’amirauté américaine a pris un parti radical dans la construction du New-York. Ce navire aura un faisceau de projecteurs fixes dont chacun embrassera une partie de l’horizon, de sorte qu’aucun objet ne pourra profiter des ténèbres pour approchër. Tout bateau suspect pourrait donc être immédiatement coulé avec les pièces perfectionnées dont le navire modèle sera armé.
- La compagnie anglo-romaine du gaz a installé, jusqu’à la fin de 1891, 20 kilomètres de câbles primaires, 4,5 kilomètres de câbles secondaires, i52 transformateurs et 109 compteurs. Le courant est fourni à 353 lampes à arc et 12460 incandescences. Le coût de la production a considérablement diminué, et les bénéfices se sont élevés à 196000 francs, soit 5oooo francs de plus que pendant l’année précédente. La transmission de force motrice de Tivoli à Rome a été modifiée; plusieurs perfectionnements y ont été introduits depuis que les ingénieurs de la compagnie ont visité Francfort et Lauffen.
- On nous écrit de Vienne que l’on a organisé dans cette ville, pour la fin d'avril, une fête des fleurs diurne et nocturne, dans laquelle on aura recours à l’électricité.
- Le Prater sera mis â la disposition des organisateurs, qui ont reçu l’autorisation de percevoir un droit d’entrée de 1 franc par personne.
- La fête commencera à 4 heures, et à 8 heures commenceront les illuminations, qui dureront toute la nuit.
- Le long de l’allée principale, dont une partie sera éclairée par des lampes à arc, et l’autre par des illuminations avec des lampions. Dix orchestres seront disposés.
- Tous les restaurants et tous les établissements du Prater seront éclairé à giorno.
- Enfin, les voitures qui prendront part à la bataille de fleurs seront illuminées à l’électricité, avec des lumières à incandescence, dont le nombre variera suivant le goût des propriétaires, depuis 10 jusqu’à 100.
- Il s’est formé une compagnie d’électriciens qui posent les lampes à forfait. En y comprenant la location pour dix jours, le prix est de 2 francs par lampe pour les petites installations, et il diminue graduellement jusqu’à 100, où il est réduit à 1 fr. 5o.
- N’est-il pas à regretter que 'l’idée d’un emploi si curieux et si intelligent de l’électricité n’ait pas surgi dans la ville élégante où les accumulateurs ont été inventés. Mais on est forcé de reconnaître qu’il n’y a pas beaucoup d’initiative dans la Ville Lumière lorsqu’il s’agit d’électricité.
- La capitale autrichienne possède maintenant des voitures d’omnibus éclairées électriquement. Provisoirement, la compagnie générale des omnibus de Vienne n’a appliqué cet éclairage qu’à trois voitures. Trois accumulateurs peuvent alimenter pendant 7 heures les trois lampes de chaque voiture. L’éclairage ne laisse rien à désirer.
- Une compagnie de Berlin fait aussi circuler quatre voitures éclairées par des accumulateurs, dont la capacité permet de maintenir l’éclairage pendant 20 heures.
- Télégraphie et Téléphonie
- Les communications téléphoniques pour l’étranger, Bruxelles et Londres, sont ouvertes dès maintenant dans les bureaux centraux du téléphone sitnés à Paris, aux adresses ci-dessous :
- Avenue de l’Opéra, 27; avenue de Wagram, 62; boulevard de la Villette, 204; place de la République, 20; rue de Lyon, 24; avenue des Gobelins, 20; boulevard Saint-Germain, i83; rue Lecourbe. 123; rue de Passy, 80; rue Lafayette, 42; rue Etienne-Marcel, 25, et rue d’Anjou-Saint-Honoré, 65.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory.
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris, 3i, boulevard des Italiens;
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : Dr CORNÉLIUS IIERZ
- XIV' ANNÉE (TOME XLIVI SAMEDI 7 MAI 1892 N» 19
- SOMMAIRE.!—L’emploi industriel des condensateurs; Frank Géraldy. — L’électricité au Palais de Cristal; E. Andréoli. — La disposition des expériences de M. Tesla; E. Raverot. — Détails de construction des machines dynamo ; Gustave Richard.— Les isolateurs à huile Schonburg pour la transmission électrique de l’énergie; E. Zetzsche.— Chronique et revue de la presse industrielle : Le prix de revient de l’aluminium. — Les dynamos du bureau central de la Western Union Telegraph C° à New-York. — Emploi des dynamos en télégraphie. — Courants polyphasés et pont de Wheatstone, par M. Baumgardt. — Un perfectionnement dans l’électrolyse industrielle. — Commutateur Elihu Thomson. — Appel électrique Pickard et Rougeant. — Trieur électromagnétique Edison. — Parafoudres et coupe-circuits Wurst delà Compagnie Westinghouse. — Magnétomôtre Majes. — Electrodes Hoepfner au ferrosilicium,— Compteur Hoockham. — Voltmètre Weston. — Le canal de Jons à Lyon. — Revue des travaux récents en électricité : Recherches sur la propagation de la force électrique, par M. Hertz. — Etude expérimentale de la décharge stratifiée, par M. E.-E. Brooks. — Mesure de la perte par hystérésis dans le nickel, par A.-E. Kennelly. — Intensité de l’aimantation des tubes et spirales de fer, par M. Gerosa. — Bibliographie : Recherches sur la propagation de la force électrique. — L’année électrique, par M. Delahaye. — Faits divers.
- L’EMPLOI INDUSTRIEL DES CONDENSATEURS
- Lorsque la machine dynamo-électrique s’introduisit dans la technique de l’électricité, elle y joua immédiatement un rôle industriel. Sans doute elle fut loin de prendre à l’origine la place qu’elle a depuis occupée, mais les services qu’elle rendit à ses débuts furent en plus petit de même ordre que ceux qu’elle nous rend actuellement.
- La destinée du condensateur a été différente. Connu depuis bien longtemps, il a dormi de nombreuses années dans les laboratoires, ne servant qu’à des expériences d’assez médiocre importance. Foucault l’avait adjoint à la bobine de Ruhmkorff, dont il était devenu l’annexe nécessaire, mais à quoi servait la bobine de Ruhmkorff ? Il y a quelque trente ou quarante ans l’appareil trouva enfin une utilisation ; on l’appliqua dans la télégraphie multiple, et sur les longues lignes il devint d'un emploi nécessaire.
- Dans ses applications restreintes le condensateur avait pourtant déployé les qualités qui paraissent aujourd’hui lui assurer une vaste carrière, et dans les applications industrielles étendues où il semble devoir entrer il n’aura pas à remplir d’autres fonctions que celles qu’il rem-
- plissait alors, à savoir ; de combattre par sa capacité la self-induction des circuits, ou, si l’on veut, en termes plus généraux, d’agir sur la phase des courants interrompus ou alternatifs en sens inverse de la self-induction.
- Si l’on n’a pas fait plus tôt usage de ses propriétés bien connues, la raison en est bien simple : c’est p>arce qu’on ne faisait pas usage des courants alternatifs.
- On ne doit pas oublier en effet que ces courants sont, en somme, par leurs propriétés, inférieurs pour la pratique aux courants continus. Leur production est, il est vrai, un peu plus simple parce que les machines alternatives n’ont pas besoin de collecteur, mais en échange ils sont d’un rendement lumineux inférieur, ils sont d’une conduite et d’un voisinage assez incommodes à cause des inductions, enfin, ils sont plus dangereux que le courant continu. Aussi leur emploi a-t-il été très restreint jusqu’au jour où on a trouvé le transformateur.
- L’extrême commodité de cet organe permettant de passer si aisément d’une tension à l’autre donnait des avantages spéciaux au courant alternatif et lui a ouvert la carrière qu’il parcourt. Le transformateur n’est au fond que la bobine de Ruhmkorff employée en sens inverse; il semblerait que le condensateur qui était attaché à cet appareil devait le suivre sous sa nou-
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- velle forme. Il s’est pourtant écoulé plusieurs années avant que cela eût lieu ; le transformateur a paru vers 1884, les travaux qui ont montré l’utilité industrielle du condensateur datent d’il y a trois ans environ, et c’est aujourd’hui seulement que l’on tente la réalisation du condensateur industriel.
- C’est un problème qui a ses difficultés, et non petites. On peut au premier abord se demander pourquoi, puisque les fondions qu’on demande au condensateur sont celles qu’il a toujours remplies ; sur le télégraphe il fonctionnait à des tensions de quelques centaines de volts, sur les bobines de Ruhmkorff à des tensions extrêmement élevées, 5o 000 volts et plus ; il semble donc qu’il ait fait ses preuves et qu’il n’y ait qu’à le développer. Cela est vrai d’ailleurs et il n’y a qu’à le développer; seulement, il faut que ce soit à bon marché, car il s’agit d’industrie et la question de dépense devient non seulement importante, mais quelquefois absolument dominante.
- A vrai dire, dans les applications anciennes le condensateur rendait des services, mais ne travaillait pas, au moins au sens mécanique ; il ne s’y passait pas d’actions ayant en unités de travail des valeurs appréciables. Il en est autrement dans les applications industrielles ; il faut que le condensateur puisse emmagasiner des quantités d’énergie déterminées. On sait que la quantité d’énergie que peut recevoir un condensateur est mesurée par le produit^ E2 C ; dans
- chaque cas on est obligé d’arriver à une certaine capacité supportant un certain voltage, et le tout sans dépasser un prix permettant d’obtenir le travail dans des conditions économiques.
- On peut en partant de ces conditions générales établir quelques vues théoriques sur la manière dont le prix des condensateurs devra varier. M. Paul Boucherot a donné sur ce sujet un article intéressant dans le journal Yindusirie électrique.
- Il rappelle que pour annuler une self-induction L sur un courant de fréquence >*, on doit T2
- avoir la relation L — —.,-pr, C étant la capacité
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- du condensateur. D’autre part, si le courant qui passe a une intensité I — A sin m la quantité
- d’électricité qu’il donne dans une demi-période, et qui doit s’accumuler, est représentée par la
- T TA
- formule — A. On doit donc avoir E = — ; E
- Tt o
- nous donne la valeur du voltage qui doit supporter le condensateur.
- Gela posé, M. P. Boucherot admet que le prix d’un condensateur est proportionnel à sa capacité et au carré du voltage qu’il doit supporter. Cette évaluation est assez souvent donnée ; on l’appuie sur le raisonnement suivant : pour une même capacité, le voltage doublant, l’épaisseur du diélectrique doit doubler; l’écartement des armatures conductrices est donc double, par suite leur étendue doit doubler; le volume total est donc multiplié par 4, ainsi que le prix. Celui-ci serait donc en définitive proportionnel à E2C, c’est-à-dire à l’énergie emmagasinée.
- Si l’on admet ces données, on trouve que le prix d’un condensateur devant annuler une self-induction L dépend de l’intensité, mais non de la fréquence. Ce prix pouvait d’ailleurs être calculé d’avance dans chaque cas, pourvu qu’on connaisse le prix du condensateur pouvant suffire pour l'unité d’emmagasinement.
- Le raisonnement sur lequel on établit la loi de variation du prix des condensateurs ne me paraît pas très exact. On reconnaît qu’il n’est qu’approximatif; je doute qu’on puisse l’appliquer même sous cette réserve ; il me semble qu’il ne tient pas suffisamment compte des qualités physiques et des propriétés électriques des corps mis en usage dans la construction des condensateur, particulièrement le diélectrique.
- On suppose en effet que l’isolant employé est indéfiniment divisible, ou plutôt réductible à des épaisseurs aussi petites que l’on voudra, ce qui n’a pas lieu. Beaucoup de diélectriques se prêtent très mal à cette réduction ; ceux même qui présentent cette faculté au plus haut degré s’arrêtent à certaines limites.
- Prenons pour exemple le papier, qui est actuellement le diélectrique le plus usité, presque le seul. Les feuilles les plus minces ont environ o,o5 mm. En choisissant du papier de très bonne qualité, on peut avec ces feuilles construire un condensateur pouvant tenir à 5 ou 600 volts, aller même jusqu’à 1000 volts, limite extrême, il est vrai ; encore ne réussira-t-on pas toujours. Pour établir un condensateur adapté à la tension de 100 volts, on devrait donc pren-
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- dre des feuilles 5 ou 6 fois plus minces. Il n’en existe pas, et pour ces basses tensions le diélectrique sera forcément trop épais. Inversement, si l’on veut aller jusqu’a ioooo volts, il peut n’être pas nécessaire de prendre du papier dix fois plus épais: cinq ou six feuilles bien choisies superposées pourront suffire. Ceci tient à ce que la puissance d’isolation d’un corps donné dépend de son épaisseur et aussi de son homogénéité. Lorsqu’on arrive à de très petites épaisseurs, presque tous les corps cessent d’être continus; ils présentent des ouvertures par lesquelles la décharge se produit.
- . Nous rappellerons les curieuses expériences instituées par MM. Hutin et Leblanc dans lesquelles ils ont montré que beaucoup de diélectriques très usités, le mica par exemple, sont criblés de petits trous. Cet inconvénient est très atténué si l’on superpose deux feuilles, parce que les trous ont très peu de chance de se superposer. Il disparaît presque nécessairement si l’on en met un plus grand nombre, en sorte que l’efficacité d’isolement croît beaucoup plus vite que l’épaisseur.
- Il résulte de là que, au moins avec lès procédés actuels, il est très difficile d’obtenir économiquement un condensateur travaillant à basse tension, parce que pour emmagasiner une énergie donnée il lui faudra une très grande capacité,, ce qui ne pourrait être obtenu à bas prix qu’avec des diélectriques réduits à une minceur irréalisable.
- Cette difficulté pratique avait déjà été rencontrée dans les seuls essais d’application industrielle des condensateurs qui aient été faits, les essais qui furent tentés vers 1880 par Jablo-chkoff. Il avait reconnu que la présence du condensateur lui permettait d’augmenter beaucoup, presque de doubler, le nombre de bougies qu’il pouvait allumer avec une génératrice donnée. Dans le brevet qu’il a pris sur ce sujet, il a donné de ce phénomène une explication tout à fait bizarre ; il suppose que le condensateur prend de l’électricité à l’air ; il paraît même penser que c’est de l’énergie gratuitement gagnée et que les bougies allumées par surcroît n’augmentent pas le travail dépensé.
- Il est inutile de dire que le condensateur combattait tout simplement la self-induction et augmentait ainsi l’efficacité de la machine par une action aujourd’hui bien connue.
- Il voulut pour cette application construire des condensateurs de grande capacité. On essaya de divers procédés : des feuilles d’étain séparées par des pièces de taffetas gommé disposées en rouleaux, des couches superposées de métal et de caoutchouc; on essaya le verre, et les ingénieurs se souviennent gaîment du jour où l’on vida les magasins de tous les vitriers de la région pour faire un essai de condensateur. On ne réussit pas. Beaucoup des condensateurs ne résistèrent pas; pour d’autres, on ne put réaliser dans des conditions acceptables les capacités nécessaires; on dut renoncer à l’emploi de l’appareil.
- Nous en sommes encore à peu près au même point. Les grandes capacités sont difficiles à obtenir et coûtent cher.
- Si l’on consent à accepter des diélectriques plus épais, et, par suite, des capacités moindres pour un travail donné, le problème se simplifie. J’en ai donné plus haut une raison qui tient à l’homogénéité de la couche isolante; un autre motif est que le nombre des matières pouvant être employées comme diélectrique devient bien plus grand : des substances qui ne peuvent se réduire en feuilles très minces ou dont le prix s’élève extrêmement lorsqu’on veut les.amincir, le verre, l’ébonite, etc., peuvent être mises en usage.
- La capacité se réduit, mais nous obtenons en compensation des résistances plus grandes à la tension, en sorte que, en définitive, dans l'état actuel des choses, c’est lorsqu’on opère sous des tensions élevées qu’il est le plus avantageux de faire usage du condensateur.
- Il me paraît résulter de ces remarques qu’on ne saurait formuler actuellement de loi, même approximative, sur la variation du prix des con-densateurs en rapport avec leur capacité d’utilisation. J’ajouterai que de plus nous ne possédons même pas de point de départ de prix unitaire. A dire le vrai, il n’y a pas de condensateurs dans le commerce. Quelques fabricants, très peu nombreux, proposent des condensateurs industriels, mais quand on en demande, on les obtient très difficilement, et pas toujours dans les conditions annoncées. Il est, par exemple, très difficile, sinon impossible, de se procurer un condensateur d’un prix convenable, d’une capacité suffisante marchant sur iooo volts; on les promet, mais on ne les livre guère. Nous avons pu en obtenir un devant marcher sur
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- 4000 volts au prix demandé, à peu près 5oo francs le microfarad ; mais l’appareil est défectueux, sa capacité ne parait pas avoir la valeur convenue. Au fond, il n’y a pas de fabrication l'égulière de condensateurs, et par suite il n’y a encore ni prix unitaire, ni loi de variation des prix. Cette industrie est tout à fait à créer.
- Il y a là pour les constructeurs une voie nouvelle et dans laquelle il y a beaucoup à faire. Les essais faits jusqu’ici paraissent médiocrement heureux, mais il faut reconnaître qu’on n’a rien tenté de vraiment nouveau : on a repris le condensateur de laboratoire, on l’a grandi et c’est tout; or il y a certainement autre chose à faire.
- En ce qui concerne le diélectrique, par exemple, on semble l’avoir considéré uniquement au point de vue isolant et s’être efforcé simplement d’arriver aux couches les plus minces et les plus résistantes. On sait pourtant que le diélectrique joue dans l’appareil un tout autre rôle; il est le véritable milieu condensateur, et, toutes choses égales, la capacité dépend essentiellement de la nature de ce diélectrique, de ce qu’on nomme son pouvoir inducteur spécifique. Par exemple, a égalité d’épaisseur, un condensateur à lames de verre aura une capacité beaucoup plus grande qu’un condensateur à lames de papier. On commence seulement à tenir compte de cette considération très importante. On a depuis quelque temps fait grand usage des huiles pour noyer les transformateurs et généralement les appareils à très haute tension, afin d’éviter les décharges dans l’air (je rappelle en passant que M. Marcel Deprez avait fait usage de ce moyen dans l’expérience de Creil); on a poussé l’idée plus loin et on essaie actuellement les liquides comme diélectriques du condensateur. M. Korda a entrepris sur ce sujet des travaux très intéressants dont nous aurons à rendre compte. On voit que du côté du diélectrique tout peut se trouver changé..Du côté de l’armature métallique on aperçoit d’abord moins de renouvellement probable; mais que sait-on? il s’agit en somme d’obtenir l’étendue conductrice la plus grande possible au moindre prix; au lieu de prendre des lames de métal d’une épaisseur tou-joursxappréciable, ne pourrait-on métalliser des surfaces? N’y a-t-il pas d’autres moyens?
- Dans cette voie tout est à faire, mais les moyens de réussir se présentent dès le premier abord nombreux et variés; l’appareil est d’ailleurs en
- lui-même d’une extrême simplicité; il y a donc toutes chances pour que l’industrie soit bientôt en état de satisfaire aux demandes dans les conditions d’économie qu’exige l’usage industriel.
- Frank Géraldy.
- L’ÉLECTRICITÉ AU PALAIS UE CRISTAL
- L’exposition électrique du Palais de Cristal est la représentation fidèle des forces de l’armée industrielle de l’électricité anglaise. Tous les grands chefs de commandement ont tenu à honneur de prendre part au déploiement de cette magnifique revue nationale qui nous montre les immenses progrès réalisés depuis l’exposition du Crystal Palace en 1882, les résultats colossaux obtenus soit dans l’éclairage, soit dans la traction ou dans la télégraphie, et dans les autres applications de l’électricité.
- Cette exposition est éminemment anglaise; à peine çà et là y trouvons-nous trois ou quatre noms étrangers. Elle n’en est que plus intéressante pour nous, car elle reflète presque complètement la vitalité et la puissance productive de l’industrie électrique anglaise, et nos électriciens français, en lisant le compte rendu de cette exposition de 1892, pourront se former une idée à peu près juste de ce qui se fait en Angleterre et de la statistique de la fabrication des dynamos et des machines de toute sorte, du développement des applications de la lumière ou de la traction électrique et de la distribution du courant dans les grands centres de population. On ne peut pas dire d’une façon absolue que tous les grands constructeurs, toutes les grandes maisons d’électricité se sont fait représenter, mais telle qu’elle est l’exposition électrique du Palais de Cristal nous offre tous les éléments d’un relevé complet de l’industrie électrique en Angleterre, et il est à souhaiter que les électriciens français puissent trouver les millions et les centaines de millions que la largeur d’idées et l’esprit d’initiative et d’entreprise prodiguent à leurs confrères anglais.
- Je ne décrirai pas l’admirable collection des appareils télégraphiques exposés par le gouvernement. 11 s’y trouve cependant des objets bien
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- remarquables, non seulement par leur fonctionnement parfait, mais par l’intérêt historique qu’ils réveillent en nous; tel par exemple le premier télégraphe à aiguille de Cook et Whea-stone (1837), qui fonctionnait au moyen de cinq fils et indiquait les lettres de l’alphabet par la divergence de deux aiguilles. Ces reliques-là sont aussi dignes de notre admiration que les chefs-d’œuvre artistiques des musées. En peinture, en sculpture ou en poésie, un homme qui vivait il y a quatre, cinq, dix ou vingt siècles a pu créer d’emblée une merveille; c’est là l’apanage du génie de l'art; tout, au contraire, se fait lentement, graduellement, péniblement dans le domaine de l’industrie; mais après que le souffle du génie a passé quelque part il laisse quelque chose de grossier, d’informe que chacun à tour de rôle retouchera, modifiera, perfectionnera, mais qui dans sa laideur ou sa forme rustique nous arrache un respectueux hommage. C’est la marmite de Papin, la première locomotive de Stephenson, la première lampe à arc, la première dynamo ou le premier moteur électrique, autant de points de départ du progrès.
- La classification adoptée par le Conseil et le Comité de l’exposition, où brillent de grands noms bien connus dans la science et dans le monde électrique, mérite d’être énumérée avant que j’entre dans le détail du relevé et du compte rendu que je vais faire aussi complètement que possible; la voici, section par section :
- Phénomènes et lois de l’électricité.
- , Mesures électriques.
- 1 Batteries primaires et secondaires.
- * Electricité dynamique.
- Transmission, distribution et régulation du courant électrique.
- Moteurs.
- Application des moteurs.
- Eclairage.
- Chauffage.
- Soudure électrique.
- Télégraphe.
- Téléphone.
- L’électricité dans la chirurgie et la thérapeutique.
- Applications diverses de l’électricité.
- Histoire et statistique de l’éclairage électrique.
- Le titre pompeusement donné à cette dernière section de l’exposition ne doit pas vous
- faire croire qu’on y a réuni une collection, une sorte de musée historique de la lumière électrique. Je n’y vois en effet qu’une vieille dynamo, dite « dynamo historique », exposée par la maison Siemens. On y a fait entrer des brochures explicatives et statistiques sur l’électricité et sur son prix de revient, ainsi que des plans de stations centrales établis en 1882, le tout provenant de la Compagnie Crompton. Enfin nous y trouvons la collection de Y Eleclrical Review et celle de VElcclrician, le plus ancien journal électricien, puisque c’est en 1861 qu’il a commencé à paraître. 11 est vrai qu’il s’endormit en 1863 pour ne se réveiller qu’en i883.
- En fait de renseignements sur l’histoire de l’éclairage électrique, les seuls qu’on puisse relever sont fournis par un petit préambule du catalogue qui, après nous avoir raconté les conséquences funestes de l’Acte du Parlement de 1882 et les bienfaisants résultats de celui de 1888, nous dit qu'il y a à Londres onze compagnies électriques, dont le capital dépasse 100 millions de francs. Ces compagnies ont seize stations et une force motrice capable de donner 20000 chevaux. La longueur des câbles posés dans les rues est de plus de 600 kilomètres, et chaque jour le réseau s’étend. Il y a plus d’un million de lampes de 8 bougies qui fonctionnent chaque soir dans Londres, et le nombre de lampes à arc est de i5oo. Quant au prix de l’éclairage électrique, il n’est pas inférieur à celui du gaz, car on calcule que le prix moyen d’une lampe de 10 bougies est de i5 francs par an, tandis qu’un bec de gaz ayant le même pouvoir éclairant ne coûterait que 12 fr. 5o.
- La classe des applications diverses de l’électricité est très remarquable, en ce sens qu’on n’y voit figurer pour ainsi dire rien de ce qu’on est convenu d’appeler les applications de l’électricité. Le casque à lampe électrique pour plongeurs de R. Applcgarlh rentre réellement dans la catégorie de l’éclairage électrique.
- Les coffres-forts à avertisseur électrique de Chubb sont-ils là pour les avertisseurs seulement?
- La maison Cutling Douglas et C° expose des paratonnerres; Dent, des boussoles; la General Electric Company, le fameux allume-gaz de Clark, qui se vend partout, en France comme en Angleterre; puis nous voyons la batterie Cres-cent, pour mettre le feu aux mines; un appareil
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- électrique de contrôle de Thorpe\ un autre appareil de la Western Electric Company, pour allumer le gaz dans les grands établissements. Ajoutez à cela des échantillons de cuirs tannés électriquement par le procédé Grolli, et vous aurez presque tout le bilan de ce qu’on intitule la section des applications de l’électricité. On n’y voit ni la purification des eaux d’égout par le système électrolytique Webster, ni le blanchi-
- ment électrique, pas plus que les procédés électrométallurgiques brevetés et exploités par Par-ber et Robinson. Vous y chercherez en vain les appareils pour la production du chlore et de la soude caustique de Greenwood, ou ceux de la Compagnie électrolytique du chlore et de la soude, qui fonctionnent, dit-on, sur une très grande échelle à Snodland. Tout cela est à regretter, mais il y a des raisons très sérieuses
- Fig-, i. — Cadrans indicateur et enregistreur de la variation de niveau des liquides (système S. Jennings).
- pour que des procédés de ce genre ne figurent pas dans les expositions; en tous cas, il est une chose dont on peut se féliciter : c’est l’absence de tous les appareils électro-automatiques qui vous débitent n’importe quelle marchandise à raison de 10 centimes.
- Comme utilisation industrielle de l’électricité, je n’ai guère à mentionner que deux paires de bottines et des échantillons de courroies en cuir tanné électriquement en trois semaines par le procédé Groth, et aussi le diagramme d’un tannage de cuirs verts effectué en 14 jours, ainsi qu’un diagramme de tannages comparés mon-
- trant la différence qui se produit suivant qu'on emploie ou non le courant électrique.
- Si l’on s’en rapporte aux chiffres suivants, qui m’ont été communiqués, les frais oi'dinaires de l’ancien tannage étaient de 55 à 60 centimes par livre de cuir, tandis que le tannage électrique ne coûterait que 45 centimes, qui se répartissent ainsi :
- Matières tannantes........ o,35 fr. par livre de cuir.
- Main d’oeuvre............. o,o5 —
- Intérêts, impôts, administra- .
- .lion, électricité et force
- motrice ............ o,o5 —
- 0,45 fr. par livre de cuir.
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- Il y a deux tannages électriques : le français, de Worms et Balé, qui consiste à placer les peaux à tanner dans un tambour, avec la quan Lite nécessaire de liqueur tannante, en faisant tourner le tambour, dans lequel on fait passer le courant électrique ; et le procédé Groth, qui diffère du précédent en ce que la cuve est immobile, tandis que les peaux à tanner sont suspendues dans le liquide sur des cadres et y circulent au moyen d’un
- Fig-, 2. — Appareil indicateur fonctionnant sur un réservoir.
- pivot tournant qui supporte les bras auxquels elles sont attachées.
- Il est fâcheux que le tannage Worms et Balé ne soit pas représenté à l’Exposition par ses produits; on aurait pu juger si réellement les cuirs agités dans un tambour y perdent de leur solidité, ou s’ils sont aussi bons que ceux qui ont été traités en les faisant tourner lentement dans une cuve remplie de tanin dans laquelle passe un faible courant électrique. L’histoire du tannage électrique est curieuse et édifiante, car ce
- procédé a donné lieu à une série de procès gagnés et perdus sur un point de casuistique de brevets.
- Worms et Balé avaient pour représentant à Londres L.-A. Groth. Groth, qui de son métier est agent de brevets, imagina au bout de quelques mois qu’au lieu de se servir d’un tambour il pourrait se servir d’une cuve dans laquelle il promènerait les peaux; il prit donc un brevet, et comme il y avait eu une publication quelconque du procédé Worms et Balé, en Amérique, je crois, on en fit un point de droit; et Worms et Balé perdirent non seulement leur procès, mais entendirent prononcer la déclaration de déchéance et de nullité de leur brevet.
- Il est vrai que Worms et Balé en ont appelé à la Chambre des Lords, et que le jugement qui frappait de nullité leur brevet a été lui-même cassé par la Haute Chambre.
- L'appareil électromécanique de la maison G. Jennings, qui s’occupe spécialement des installations de salubrité publique et domestique, sert à indiquer et à enregistrer la variation du niveau des liquides.
- La figure 1 nous montre une salle de machines quelconque située à distance de x'éservoirs dont la capacité varie à chaque instant. Le'mécanicien n’a qu’à consulter le cadran indicateur qui est en communication avec un transmetteur électrique qu’on voit figure 2, et il se rend de suite compte de ce qui se passe à distance dans les réservoirs, et, sans se déranger, sait à un centimètre près quel est le niveau de l’eau.
- Le fonctionnement de l’appareil se comprend rien qu’en regardant la figure 2.
- Un flotteur enfermé dans un cylindre pour empêcher les oscillations est attaché à un contrepoids de telle façon qu’un contact électrique fait agir un transmetteur, qui, par un fil électrique, envoie au cadran récepteur placé près des machines l’indication de la hauteur à laquelle se trouve l’eau.
- Cet appareil, qui est employé dans plusieurs compagnies cl’eaux, est surtout utile dans les stations où sont les pompes des eaux d’égout. Là, en effet, il importe de ne pas être surpris par l’envahissement des eaux après de grands orages, par exemple. On s’en fera une idée en songeant qu’à Deptford, près Londres, chaque coup de piston amène plus de 1000 gallons (45oolitres) d’eaux vannes, et qu’après de grandes pluies
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- soudaines on est souvent pris à l’improviste par le flot montant des eaux que vomit l’égout.
- LJn second appareil enregistre tous les changements qui se sont effectués chaque semaine dans le niveau des liquides et fournit automatiquement une précieuse statistique.
- Tout en ne ménageant pas à ce dispositif les éloges auxquels les services qu’il rend lui donnent droit, je dois faire remarquer que c’est un arrangement bien connu, et qui a déjà été appliqué plusieurs fois en Europe et en Amérique. Je me borne à citer l’avertisseur de niveau d’eau de Schwartz Kopf, qui a mérité il y a 5 ou 6 ans le prix de 3ooo marks accordé par la Société de perfectionnement des chemins de fer allemands; celui que la maison Siemens et Ilalske a établi à la gare du chemin de fer de St-Pétersbourg, et enfin, sans parler du système Fein, l’appareil indicateur du niveau de l'eau de l’américain Wayers. Je suis loin de dire que l’avertiseur Jennings leur ressemble, mais il est basé sur le même principe et fonctionne au moyen de la même combinaison d’un flotteur avec une pile électrique, un signal et un enregistreur.
- Les cuves en verre de la Compagnie Armstrong ne sont pas de vulgaires boîtes comme on en a pour les batteries secondaires, qui n’ont au plus qu’un demi-mètre de longueur. Celles-ci peuvent avoir un mètre et demi et plus. Elles ne sont pas coulées; ce sont des plaques soudées les unes aux autres autour d’un moule en fer, soit par la chaleur du fourneau, soit par celle de l’électricité. .
- Le verre joue un rôle très important en électricité ; il sert non seulement à revêtir des tuyaux de fonte dans lesquels on fait passer les fils souterrains, mais on l’emploie pour la canalisation électrique, et la Compagnie Armstrong a dans sa stalle une section de conduites souterraines ou des plaques de verre à rainures pour les câbles sont combinées avec du ciment et de l’asphalte qui ne laissent rien à désirer comme solidité et isolation parfaite.
- Les appareils de téléphonie sont nombreux et variés; les dispositifs les plus ingénieux sont représentés et chaque visiteur peut se rendre compte du bon fonctionnement de ces porte-paroles qui, en 1878, à l’Exposition universelle, excitaient tant de surprise et d’admiration. Nous avons marché depuis la naissance et la mort du brevet de la téléphonie! Nous sommes devenus
- sinon blasés, du moins exigeants, et aujourd'hui nous voulons entendre clairement, distinctement, tout ce qu’on nous dit à n’importe quelle distance.
- Aussi fait-on peu attention à ce que montre la Consolidated Téléphoné Construction and Maintenance C°, dont tous les modèles nous sont familiers. Il y a moins d’un an, si on avait ouvert cette exposition, il n’y en aurait eu que pour la Société privilégiée des téléphones, et elle aurait fait saisir les instruments exhibés par ceux qu’elle appelait ses contrefacteurs; aujourd’hui, le nombre des constructeurs de téléphones est légion, c’est à qui fera les appareils les plus coquets, les meilleurs et au meilleur marché.
- La General Electric C° a des microphones qui ne laissent rien à désirer. Avec ses transmetteurs Hunnings, système perfectionné, il semble qu’il n’y a plus de distance pour deux interlocuteurs qui veulent se passer de la poste et du télégraphe pour se communiquer leurs idées. Je cite parmi les plus importants exposants la National Téléphoné C°, qui a un réseau téléphonique établi entre Londres, Croydon, Birmingham, Liverpool, Manchester, etc., et donne des auditions musicales et autres. Ces choses-là ne manquent jamais leur effet, et aujourd’hui, comme il y a plus de dix ans, le bon public est heureux quand il entend au Crvstal Palace ce qui se chante ou ce qui se dit dans tel ou tel théâtre ou café concert de Londres ou de la province. Il n’est pas sans intérêt de savoir que le tarif de cette compagnie pour les abonnés de province qui ne sont pas à plus d’un mille (1609 mètres) de son bureau central est de 25o francs palan. A Londres, l’abonnement est de 5oo francs et donne droit aux communications sur un réseau qui ne représente pas moins de 55o milles carrés.
- La collection de Y International Electric C° est très complète. On y voit la téléphonie appliquée aux chemins de fer pour permettre au conducteur d’un train de communiquer avec la station voisine en cas d’accident. Cette compagnie expose les appareils microphoniques Mix et Ge-nest. Puis viennent les téléphones de la Birmingham Telegraph C°, de la General Electric C°; la Western Electric C", avec ses transmetteurs Hunnings, Blake, le duplex et tout un système complet de téléphonie. Je ne dois pas oublier de mentionner l’appareil Siemens qui détermine
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- les courbes produites par les vibrations téléphoniques.
- De toutes les maisons qui fabriquent des téléphones, celle d’Anders Elliott et Chetham Strode se recommande le plus pour la jvulgari-sation des instruments dans les maisons particulières. Sa spécialité est le magnéto-téléphone, dont les proportions mignonnes, l’élégance, le fini et le bon marché sont les mérites caractéristiques.
- Le type A en est un exemple : le téléphone y est du modèle Ader. L’appel se fait non pas au moyen d'une sonnette électrique, mais par une sonnette ordinaire; on s’v est inspiré du bouton téléphone. Tous les genres de téléphones se trouvent représentés et c’est justice que de dire qu’ils sont bien combinés pour pouvoir se faire apprécier et remplacer la sonnette électrique, qui ne fait que du bruit sans transmettre les communications ou les ordres.
- Ce que j’admire dans 1 ’Homacouslic, qui s’est fait faire une élégante installation au milieu des inventions électriques de toute sorte et non loin des postes téléphoniques, ce n’est pas que cet instrument offre tous' les avantages du téléphone sans en avoir les inconvénients; c’est le défaut de raison qu’il a d'être au milieu de cette exposition d’électricité, car l’Ilomacoustic n’a rien absolument de commun avec l’électricité.
- E. Andréoli.
- (A suivre).
- LA DISPOSITION
- DES EXPÉRIENCES DE M. TESLA
- Beaucoup d’expérimentateurs désirent actuellement reproduire et étudier les phénomènes des courants alternatifs de-haute fréquence et de potentiel très élevé; ils ont tout intérêt à connaître exactement les conditions particulières et nouvelles dans lesquelles se sont placés les premiers observateurs, et nous croyons utile de résumer à leur intention les détails qui semblent résulter le plus nettement du compte rendu anglais de la conférence de M. Tesla devant la Société Royale de Londres.
- Des deux méthodes (') qui conduisent actuel-
- lement à l’obtention des courants alternatifs de grande fréquence et de haut potentiel, celle fondée sur l’emploi de la décharge disruptive d’un condensateur est à la portée des ressources de la plupart des laboratoires de physique, et
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- c’est heureusement au sujet de celle-ci que M. Tesla — comme M. Elihu Thomson (g — s’exprime avec le plus de précision.
- Le dispositif représenté par le diagramme
- Fig. 2
- (fig. i) publié précédemment est celui jqui convient le mieux pour imiter la décharge de la machine de Holtz. Entre les pôles secondaires de la bobine d’induction ordinaire If qui charge les condensateurs CC', on établit une longue dé-chargediscontinue, interrompue périodiquement
- f) La Lumière Electrique, t. XLIII, p. 401.
- (•) La Lumière Electrique, t. XLIII, p. 540 et 583.
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- par le courant d’air qu’elle produit; afin d’augmenter l’effet du courant d’air, on place de part et d’autre des boules F de l’excitateur de grandes feuilles de mica M M. La décharge des condensateurs GG- passe dans le circuit primaire de la bobine d’induction spéciale JJ' et il y a sur son parcours un petit espace d’air G qui est néces-
- saire pour produire une brusque variation du courant.
- A est l’alternateur dé construction usuelle qui alimenté le- circuit primaire I de la bobine ordinaire I i, dont le circuit secondaire i actionne les condensateurs G C'. Les pôles du circuit secondaire i communiquent aux armures internes.
- Les armures externes sont reliées au circuit primaire J J'de la bobine spéciale interrompu en G.
- Dans notre compte rendu, nous avons cru devoir nous borner à appeler l’attention sur les excitateurs,. en attendant que le conférencier donne à leur sujet une indication. La figure 2 montre précisément la modification principale de l’excitateur F du diagramme précédent, figure 1.
- Quand la bobine d’induction ou le tran.sfor-
- Fig. 4
- mateur qui charge le condensateur sont alimentés par un courant de basse fréquence, il y a avantage à disposer un champ magnétique intense à angle droit sur le parcours de la décharge de l’excitateur. Le champ magnétique intense sert à souffler l’arc entre les boules dès qu’il éclate, et les décharges principales se succèdent avqc une plus grande rapidité. On produit le champ magnétique à l’aide d’un fort électroaimant N S dont les pièces polaires sont mobiles et de forme convenable pour rendre le champ aussi fort que possible entre les boules
- A et B; ces pièces sont munies d’une feuille protectrice de mica M M, d’épaisseur suffisante pour empêcher la décharge d’atteindre l’électro-aimant.
- La forme ordinaire des pôles de l’excitateur a été aussi modifiée de plusieurs manières ; dans celle figurée, les boules A et B sont tenues dans des mâchoires de laiton avec des res-
- Fig. 6
- sorts de pression qui permettent de les tourner successivement dans différents sens et évitent l’ennui de les polir fréquemment.
- Au lieu et place de l’électro-aimant, on peut aussi employer un courant d’air chaud pour servir de souffleur; on supprime alors l’intervalle d’air interposé en G. Ce dispositif est analogue à celui indiqué depuis par M. Elihu Thomson.
- La figure 3 est là représentation schématique
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- du mode de connexion à adopter de préférence quand on se sert d’un souffleur entre les pôles de l’excitateur.
- M. Tesla préconise encore une autre forme d’excitateur (fig. 4 et 5), à intervalles d’air multiples g entre les parties sphériques m de pièces métalliques portées par des supports isolants/ sur un bâti d’ébonite RR...
- Mais? voici (fig. 6) des détails de construction concernant la bobine d’induction spéciale actionnée par ,1a décharge disruptive du condensateur qui est l’une des particularités , les plus curieuses et les plus nouvelles des expériences de M. Tesla.
- La bobine de haute fréquence — sans fer — est en ébonite et comprend deux parties symé-
- Fig. 8
- triques RR maintenues à 10 centimètres de distance par des boulons et des écrous en ébonite également; chacune se compose d’un tube T d'enyiron 8 centimètres de diamètre intérieur et 3 millimètres d’épaisseur, sur lequel se vissent les joues FF, de 24 centimètres carrés, espacées l’une de l’autre d’environ 3 centimètres. Le fil secondaire S de chaque demi-bohine est du meilleur fil isolé à la gutta et fait 260 tours (26 couches de chacune 10 spires).
- Les deux demi-bobines sont enroulées en sens opposé et reliées en série, leur liaison s’effectuant au voisinage du primaire. Cette disposition, outre sa commodité, a l’avantage, lorsque les effets à chaque pôle s’équivalent, de diminuer les chances de rupture de l’isolement entre le primaire et le secondaire. Dans les cas où cela se peut, on relie le point intermédiaire du circuit secondaire au fil primaire.
- Le fil primaire P est enroulé par moitié et
- en sens opposé sur une bobine de bois, et ses quatre extrémités sortent de la cuve où plonge la bobine, au travers de tubes d’ébonite tt.
- Les extrémités du fil secondaire sortent pareillement de la cuve et de l’huile au travers des tubes épais d’ébonite T'T'.
- Chaque moitié primaire de la bobine comprend quatre couches de 24 spires, soit 96 tours de fil isolé par une couverture de coton.
- Quand les moitiés du primaire sont reliées en série, le rapport de transformation est d’environ 2,7, et quand elles sont associées en quantité, de 5,4.
- La bobine plongée dans l'huile est soutenue par des supports en bois à une distance d’au moins 5 centimètres des parois de la cuve.
- Les conditions d’enroulement diffèrent évidemment pour les bobines particulières que M. Tesla emploie avec l’autre méthode d’obtention des courants d’énorme potentiel et de grande fréquence dont la description a été donnée antérieurement. L’alternateur de haute fréquence actionne alors directement les bobines de grande fréquence, qui sont encore plongées dans l’huile de lin bouillie et sont plutôt faibles ; elles contiennent de 5ooo à i5ooo spires au circuit secondaire. Pour ces bobines, l’inventeur trouve avantage à renverser la situation ordinaire des fils et à mettre le circuit primaire à l’extérieur. Cela permet de donner plus de grosseur au fil primaire, réduit le danger d’échauffe-ment et augmente la puissance de la bobine. L’enroulement primaire est toujours un peu plus court que l'enroulement secondaire, et dans certains cas il est mobile relativement à celui-ci.
- Quand on se [sert de hautes fréquences, il faut associer un condensateur au circuit primaire et de préférence le mettre en série sur le circuit de l’alternateur avec le fil primaire, en réglant sa capacité de façon à annuler leur self-induction.
- En ce qui concerne la construction des appareils d’expérimentation, nous relèverons d’abord le dispositif particulier qui a été combiné avec une pompe de Sprengel construite spécialement pour faire dans les lampes et dans les tubes les vides extrêmes auquels correspond l’état radiant delà matière (fig. 7).
- Le robinet d’arrêt habituel de la pompe de Sprengel S est remplacé par un bouchon percé, ajusté dans le col du réservoir R; le mercure
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- descend au travers, par un trou p, jusqu’à l’ori-; fice o, dont la dimension est en rapport avec la grandeur du tube de chute t, qui ferme le réservoir au lieu de lui être fixé comme d’ordinaire.
- La pompe est relié.e par un tube en U renversé t à un grand réservoir Rx; on prend un soin spécial dans l’ajustement des bouchons de communication p et pu munis de coupes à mercure de grandeur inaccoutumée. Le tube en U est muni d’un robinet C et de deux communica-
- Fig. 7
- lions latérales g et g, l’une avec un petit ballon b contenant de la potasse caustique, l’autre avec l’ampoule à raréfier r.
- Le réservoir Rj (rempli de mercure, comme l’indique la figure) communique avec un autre R2, un peu plus grand encore, par un tube de caoutchouc, et tous deux sont munis de robinets Gt et C2.
- Un mécanisme élévatoire déplaçant à volonté le réservoir R2 au dessus ou au dessous de Rj permet de transposer le vide barométrique de R! en R2 ou inversement. L’expulsion complète de toute trace d’air se fait en manœuvrant plusieurs fois le mécanisme et oiivrant chaque fois
- le robinet du réservoir, qui occupe alors la situation inférieure.
- Quand la pompe commence à faire le vide sur le tube à raréfier r et dans le tube /, le réservoir R2 est d’abord soulevé au plus haut et le vide barométrique existe dans le robinet C2 fermé; le réservoir Rj inférieur est plein et le
- Fig. 8
- robinet Cj ouvert; au fur et à mesure que le vide se fait l’opérateur abaisse le réservoir Ra de manière à laisser le niveau du mercure sensiblement constant au dessus de Rt et tel que le représente le dessin. Quand le vide est aussi avancé que possible, quand la potasse caustique
- Fig. 9
- a été chauffée et s’est refroidie, et quand la manœuvre de Rt et de R2 a été réitérée, on refroidit le ballon b avec de l’éther, le réservoir Rx étant plein, puis on abaisse R2 de façon à y faire passer rapidement le mercure; on scelle immédiatement api'ès le tube raréfié r.
- Pour ce qui est enfin dçs appareils d’éclairage
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- deM. Tesla, dont la figure 8 rappelle l’un des plus brillants aspects, la coupe figure g rend compte des particularités principales de construction de la lampe unipolaire munie de son abat-jour condensateur :
- m est le bouton ou la perle de matière réfractaire incandescente ;
- l le filament de lampe qui lui sert de support ;
- W le fil conducteur traversant la tige ;
- ï la tige isolante en verre ;
- M une feuille mince de mica qui fuit plusieurs tours autour de la tige s et l’isole ;
- a un tube mince d’aluminium dont le rôle est de localiser dans la lampe l’effet radiant sur le bouton m, en agissant aussi comme écran électrostatique protecteur de la tige support;
- l est la borne unipolaire de la lampe; elle occupe le centre de la douille isolante P vissée dans le tube métallique S.
- Le tube S est cimenté autour du col de l’ampoule et porte l’abat-jour condensateur T z.
- Le bouton où la perle de matière incandescente paraît en somme être toujours une variété quelconque de carbone : charbon préparé à la façon des filaments ordinaires d’incandescence, diamant, ou carborundum. Ce produit américain qui, avec le diamant, a donné à M. Tesla les résultats les plus avantageux, a été préconisé par son inventeur, M. Acheson, pour remplacer la poudre de diamant dans le travail des pierres précieuses.
- E. Raverot,
- DÉTAILS DE CONSTRUCTION
- DES MACHINES DYNAMO (*)
- L’armature de la dynamo Burl est (fig. i et 2) ventilée parde l’air refoulé au moyen du ventilateur P, et par le tuyau Q, dans son axe creux, percé de trous H, bien qu’il semble que l’appel seul de l’air au travers de cet axe, parla rotation même de l’armature, devrait suffire à la ventilation.
- Les balais L (fig. 3, 4 et 5), solidaires d’un bras M, orientable à volonté, peuvent s’avancer sui-
- vant l’usure sous leurs pinces f, et s’appuyer èn pivotant autour des axes N, sur lesquels on les cale par des vis de pression h.
- Les connexions de la dynamo sont indiquées en figure 6.
- Dans la position figurée des commutateurs £ et x, le courant passe du balai Laux inducteurs, puis, par a2 \ b2, au circuit Dt, d’où il va, en
- Fig-. 1 à 5. — Dynamo Burt (1891). Ensemble. Détails de l’armature et des balais.
- d2, se partager entre l’enroulement inducteur dérivé bj et le circuit Bj, pour revenir, par b2xcu au balai L,. Le rhéostat C! permet d’agir sur la dérivation de manière à régulariser la dynamo aussi exactement que peut l’exiger l’un des circuits, Bx par exemple. Mais, si l’on ne doit alimenter que le circuit moins exigeant D1, on relie, par x, c, avec b2, ou l’on retranche du circuit à la fois Bi et la dérivation bu en amenant 2 sur a2 et d2, et a; sur et b2.
- (') La Lumière Électrique, 3o avril 1892, p. 210.
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- , La régularisation des dynamos deM. W.Stone
- 1M1
- Fig. 6. — Dynamo Burt. Schéma des connexions.
- s’opère (fig. 7 à 14) par un décalage automatique
- des balais sous l’action d’un solénoïde H, dont les connexions sont indiquées en figure 8, qui sup-; pose (fig. 7) l’armature de la dynamo constituée, par des couples ou paires de bobines indépendan-
- Fig. 7. — Stone (1891) Schéma de l’enroulement.
- tes reliées aux segments de leurs commutateurs de manière que le courant les parcoure alternativement, d’une paire de bobines à l’autre, en des
- Fig. 8. — Stone. Schéma des connexions.
- directions opposées par rapport au plan de com- En figure 7, le commutateur a huit segments mutation. j^ju autant que l’armature a de bobines, emj
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- brassant chacun un arc de 1800 et disposés en I l’une par rapport à celles des paires adjacentes, paires dont les ruptures sont espacées de 45° | Les bouts de l’armature aboutissent aux balais
- Fig-. 9 à 14. — Stone. Détail du porte-balais et du relais régulateur.
- principaux -f- et — Cj, les autres balais groupés en paires D^, D2 F2 par les lils z, relient en série les bobines de l’armature et parent les
- étincelles. Quant au balai intermédiaire Gj, il n’est relié qu’au commutateur.
- Les groupes de balais(-f- Cu Clt— Gt) et(D1D2)
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- sont fixés au balancier B E (fig. 9), tandis que les balais F, F2 peuvent s’ajuster par rapport aux autres au moyen de la vis G sur B E.
- Le courant passe du.balai positif + Cj aux inducteurs FM, puis au circuit des lampes LG, au relais Y, au solénoïde H, dont l’armature I actionne le porte-balais B, puis au balai négatif -C,.
- Tant que le courant conserve sa valeur normale, les contacts c,c2 du relais Y occupent la position indiquée en figure 8; il passe dans le solénoïde H un courant juste suffisant pour mainte-
- nir son armature I, d’ailleurs suspendue parle cliquet électro-magnétique Tt T2(fig. 8 et 11). Aus-sitôtque l’intensité augmente, le relais Y rompt le contact c2, ce qui fait lâcher par T2 l’armature I, en même temps que la totalité du courant, dont une partie était dérivée sur T2, passe dans le solénoïde H, lequel soulève alors son armature et décale les balais de manière à diminuer la force électromotrice de la dynamo, jusqu’à ce que le courant ait repris son intensité normale, ÿ Si l’intensité baisse au-dessous de sa valeur normale, l’armature ax du relais descend au point
- Fig\ i5. — Parafoudre Wurts Westinghouse (1892).
- de fermer à la fois les contacts cx et c2, coupant à la fois du circuit T2 et H, de manière que l’armature I, pesant de tout son poids, décale les balais de façon à augmenter la force électromotrice de la dynamo jusqu’à ramener le courant à sa valeur normale.
- Les figures 9 à 14 représentent les principaux détails des pièces indiquées schématiquement en figure 8.
- Le porte-balais B oscille en roulant sur des galets A, ; l’armature I du solénoïde H l’attaque par une bielle J, avec dashpot L, pour en atténuer les battements. L’armature I, de forme conique vers le haut, se termine au bas par un piston 00, un peu plus petit que le diamètre in-
- térieur de l’enveloppe M,et très exactement centré par trois guides en bronze P, qui le maintiennent toujours dans l’axe du solénoïde, mais sans grand frottement; elle est de même guidée à la partie supérieure par un fourreau de bronze R, passant à frottement doux dans le couvercle N. L’enroulement est monté sur une bobine en laiton S S, dont le fond supérieur est fixé par des vis à la plaque N, et dont le fond inférieur s’emboîte exactement dans la partie conique de l’enveloppe M.
- Le plateau en fer V sert de support aux électros T2 du déclic Tj et au relais Y, qu’il protège en même temps contre toute influence magnétique du solénoïde. Un ressort écarte le cliquet
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- Tj du fourreau de bronze R tant qu’il ne passe pas de courant en T2; dès qu’il y passe un courant Tj, s’applique sur R par une face garnie de cuir.
- Les enroulements des bobines du relais Y sont coniques, de manière à exercer sur leurs armatures a a une attraction presque constante pen-
- Fig. 16 à 19. — Jenney (1892). Porle-balais.
- Coupes 3-3 et 4-4.
- dant toute leur course; elles attaquent par un croisillon isolé b, qui peut être chargé en a' de poids de réglage, une tige c, à trois branches clcic3. formant les contacts indiqués schématiquement en figure 8.
- Les segments du collecteur sont serrés par un écrou entre des rondelles isolantes percées de trous pour le passage des fils qui relient les segments à l’armature. On voit, en suivant les connexions de l’armature sur le schéma (fig. 7),
- comment les oscillations des trois couples de balais précédemment décrits engendrent dans un certain nombre de bobines de l’armature des courants de force électromotrice opposée à celle des autres bobines et modifient ainsi la force électromotrice totale de la dynamo. L’angle sous-tendu par les balais (Dj D2) (Iq F2), reliés en-
- JL
- sf d* \i: :Wj*
- ---- ; Iti
- C-J ;
- i.i
- Fig. 20 à 22. — Armature consolidée Pyke et Harris (1891).
- semble et symétriquement disposés de chaque côté du diamètre passant par les balais G C^est tel que le courant est lancé successivement dans chacune des paires de bobines de l’armature pendant qu’elle est mise en court circuit par ces
- F’ig. 23 et 24. — Poulie alternatrice Heaviside, Jackson et Richardson (1891).
- balais, de manière qu’il ne se produit pas d’étincelles quand elle se relie au circuit extérieur.
- Le parafoudre pour dynamos récemment proposé par MM. Sco/l et Wurts, ingénieurs de la compagnie Westinghouse, consiste (fig. i5) en une série de peignes divisés en deux groupes e, e,... e., e2... montés sur un anneau isolant E, qui partage le collecteur en deux parties séparées CiC2, reliées respectivement aux conducteurs L, L2 du circuit par les balais d{ et d2. Les pei-
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- gnes ex et sont reliés à la partie ct du collecteur et les peignes e2 e2 à la partie c2, et ils viennent, en tournant avec l’armature, passer successivement sous le peigne fixe e, relié à la terre G.
- Il en résulte que les charges statiques des lignes Lj L2 se déchargent successivement des peignes mobiles ex ez sur le peigne fixe e, sans accumulation dangereuse possible, en raison de la rapidité de passage des peignes mobiles, et aussi sans qu’il puisse se former un arc notable entre les peignes.
- L’écartement entre le peigne fixe e et les peignes mobiles, ainsi que son orientation, peuvent se régler par la fixation de son support h hi dans la coulisse h2.
- Les balais en carbone D de la dynamo Jenney
- Fig. 25 et 26. —
- rités des machines motrices qui les commandent. MM. Heaviside, Jackson et Richardson atta-quent(fig. 23 et 24) l’arbre B de l’armature par une poulie folle ED D', reliée au manchon A, calé sur B, par trois paires de ressorts F, articulés aux attaches Cj C2 C3 de la poulie et B, B, B3 du manchon.
- L’alternateur Kennedy, représenté par la figure 25, se distingue par de nombreuses particularités intéressantes.
- La seule partie mobile est la couronne d’inducteurs lamellaires A qui tournent devant autant de pôles d’armature B (fig. 3o), encastrés dans les plateaux en fonte F, et traversés dans leurs créneaux C Glt par les enroulements générateurs et excitateurs S et P (fig. 27 et 28) à bornes T! Tt et T T.
- Afin d’obtenir un courant alternatif unique ordinaire et de neutraliser l’induction des enrou-
- sont, comme l’indiquent les figures 16 à 19, pressés sur le collecteur A par des ressorts F F, articulés aux croisillons E de lames guidées entre les parois C du porte-balais B B. Ces parois affleurent presque le collecteur, de sorte que le courant ne doit traverser pour atteindre la partie métallique du porte-balais qu’une faible épaisseur des charbons D.
- MM.Pyke et Harris ont proposé (fig. 20 à 22) de renforcer le noyau de leurs inducteurs mobiles en intercalant entre les lamelles de fer doux 11 des barres de renforcement s s, en bronze dur, de manière à constituer ce noyau en une série de paquets reliés entre eux par des boulons h, et rattachés au tambour de l’inducteur par des boulons B B.
- Afin d’atténuer sur les dynamos les irrégula-
- r Kennedy (1891).
- lements excitateurs P, ces deux enroulements sont reliés en série,ainsi que les excitateurs SS; et les inducteurs A, montés sur l’étoile W, alternent avec ceux de l’étoile Wl5 de manière que constamment, l’une de leurs séries, Wj par exemple, soit en circuit magnétique fermé en passage devant B, pendant que l’autre série, W, est en circuit ouvert, et vice versa. Les courants ainsi engendrés dans les deux enroulements générateurs SS sont opposés, mais de même phase, de sorte qu’on peut les accoupler en série ou en quantité. Les inductions égales et contraires des deux circuits excitateurs P, reliés en série, se neutralisent de manière que le courant excitateur soit uniforme.
- Il suffit, pour produire avec cette dynamo des courantsdéphasés d’une quantité quelconque, de changer les positions respectives des deux séries d’inducteurs B en décalant leurs étoiles W W3.
- En figures 32 et 33, les inducteurs A sont fixés
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- radialement dans des couronnes en bronze RR,, calées sur l’arbre W2, et les blocs fixes B, assujettis dans un anneau en fonte R2, renferment dans leurs encoches C C, (fig. 34) les enroulements excitateurs P P et générateurs S S.
- Fig. 27 à 3i. — Kennedy. Détails de l'armature et des inducteurs.
- Dans la variante représentée par les figures 35 et 36 les enroulements P et S sont assujettis dans des blocs lamellaires fixes B, devant lesquels tournent les inducteurs A, en nombre égal à celui des alternances par tour.
- Fig. 3a à 34. — Kennedy. Dynamo à disque.
- En ajoutant é la paire de blocs d’armature BB indiqués en traits pleins la paire indiquée en pointillé, à 67° 1/2 de la première, chacune de ces paires fournirait deux courants décalés ou déphasés de 90°.
- Lorsqu’on transmet par plusieurs conducteurs, trois au moins, des courants alternatifs de même
- fréquence et de même amplitude, on peut toujours en disposer les phases de manière que la somme des courants, dans l’ensemble des conducteurs soit constamment nulle.
- Quand on veut alimenter ainsi un circuit comprenant non seulement des alternomoteurs utilisant tous ces courants à la fois, mais aussi des lampes n’exigeant qu’un seul d’entre eux. il faut que les charges des trois circuits soient aussi
- Fig. 35 et 36, — Kennedy. Variante.
- semblables que possible, parce que le potentiel entre la génératrice et le point d’utilisation du courant diminue avec cette charge. Il faut, en outre, que les lampes, les moteurs, etc., alimentés par ce circuit soient indépendants les uns des autres.
- On y arrive ordinairement (fig. 37) en distribuant ces appareils L LL également en parallèle entre les trois conducteurs abc; mais cette disposition a l’inconvénient que l’intensité moyenne du courant est beaucoup plus
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- faible dans les lampes LL L que dans les conducteurs abc: dans le rapport de 100 à 173 environ pour le cas de la figure 37.
- Cela tient à ce que chaque courant est, dès que son onde arrive à destination, distribué à deux groupes de lampes en parallèle.
- On évite cet inconvénient par la disposition indiquée en figure 38, où les courants des conducteurs abc ont la même amplitude que ceux aux lampes L L L.
- MM. Siemens frères ont récemment proposé le système de distribution représenté par la figure
- Fig-, 37 à 3g. — Circuit compensateur Siemens (1892).
- 39 pour concilier l’indépendance des lampes avec l’adoption du diagramme figure 38. Ce système consiste à ajouter aux trois conducteurs a2 b2 c2, qui reçoivent du transformateur T les courants aib1c1, réduits de tension, un quatrième conducteur V V, et à monter les lampes en dérivation : un tiers entre a2 et V, un tiers en b2 V, un tiers en c2 V.
- Les schémas, figures 40 à 42, se rapportent à Une méthode de compensation appliquée à plusieurs reprises avec succès par M. Labour, l’ingénieur bien connu de la compagnie « l’Éclairage électrique », rue Lecourbe.
- La marine française disposant,dans plusieurs établissements, de génératrices à 120 volts dési-
- rait utiliser une partie du courant, i5o ampères, à la force électromotrice constante de 70 volts.
- En remplacement d’un rhéostat automatique qui aurait dépensé inutilement (120 — 70) x i5o == 75oo watts, M. Labour a proposé de monter dans le circuit une autre machine R (fig. 40)
- 120 Volts
- 120V0HS
- 20c V.
- vi'aov.
- Fig. 40 à 42. — Distribution Labour (1892).
- de 7500 watts, donnant une force électromotrice constante de 5o volts. Cette machine est reliée mécaniquement aux génératrices ; elle fonctionne comme réceptrice et restitue, au rendement près, les 7500 watts aux moteurs G G G. La force électromotrice est maintenue constante par le seul fait des enroulements, et, le prix de cette disposition étant comparativement peu élevé, elle est évidemment très avantageuse.
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- L’inversé pourrait être réalisé aisément si une partie de l’énergie devait être utilisée sous une force électromotrice plus élevée que celle des génératrices G, de 200 volts par exemple, en disposant dans le circuit une machine G' de l’intensité voulue et de 200 — 120 = 80 volts. L’enroulement de ses inducteurs pourrait être tel que la force électromotrice augmente ou diminue dans certaines limites lorsque l’intensité du circuit passe de zéro à sa valeur maxima. Cette machine serait accouplée mécaniquement aux moteurs G et absorberait une énergie de 80 x intensité du circuit, au rendement près.
- Dans le premier cas (réceptrice) il est évident que la solution ne sera avantageuse qu’autant que la puissance de la machine sera plus petite que la puissance du circuit. Dans le second (génératrice) il y aura toujours avantage.
- Dans les deux cas, l’accouplement mécanique avec les moteurs pourra être remplacé par un accouplement électrique avec les génératrices à l’aide d’un transformateur-mqteur à courant continu. ..Par exemple, dans le premier cas, la machine primaire p (fig. 41) du transformateur recevrait les 7500 watts du circuit, et la machine secondaire s les restituerait en partie aux génératrices avec lesquelles elle serait accouplée.
- Enfin, dans quelques cas, la solution indiquée en figure 42 peut être intéressante; elle suppose, par exemple, les génératrices de la station marchant à i5o volts et la canalisation à 120 volts, et qu’il soit avantageux de faire produire aux feeders des pertes de charge très différentes. C’est ainsi que le feeder A devant absorber par sa résistance 3o volts, le feeder B 10 volts’, et le feeder G 60 volts en charge.
- On obtiendrait ce résultat en intercalant en B une machine compensatrice (réceptrice) de 20 volts et en G une autre machine (génératrice) de 60 — 3o = 3o volts.
- Les enroulements pourront être établis pour que la force électromotrice développée soit sensiblement proportionnelle à l’intensité du courant dans le feeder considéré, et ces machines compensatrices pourront être reliées, comme nous l’avons dit, mécaniquement ou électriquement aux génératrices de la station.
- Gustave Richard.
- LES IS’OLATEUR S A IIUILE SCIIOMBURG
- POUR LA TRANSMISSION ÉLECTRIQUE DE l/ÉNERGIE
- Dans la construction des lignes télégraphiques, on se trouve, pour des cas particuliers, dans la nécessité de remplacer les isolateurs ordinaires par d’autres munis d’une couche d’huile et possédant ainsi un isolement plus considérable. Ces isolateurs à huile trouvent surtout leur emploi dans certaines localités où même les isolateurs à double cloche ne permettent pas d’atteindre un isolement suffisant, par exemple dans le voisinage de la mer, où la surface de l’isolateur se couvre d’une couche de sel marin qui donne lieu, par les temps humides, à une grande déperdition de courant.
- L’un des plus répandus parmi ces isolateurs
- Fig. 1 et 2.
- est celui de Johnson et Philipps, dont le bord inférieur est recourbé à l’intérieur, de façon à former un vase annulaire destiné à recevoir l’huile (fig. 1). La surface' de celle-ci formant une partie de la surface isolante totale, l’humidité ne peut former une couche continue. Dans une autre forme, le vase contenant le liquide est distinct de la cloche et monté séparément; le Support est fixé sur celui-ci par un écrou, le bord du vase se plaçant entre les deux parties de la double cloche, disposition semblable à celle de la figure 7.
- William Edward Langdon, J. Crisp Fuller et George Fuller ont breveté en 1887, additionnelle-ment à leur brevet de 1882, une disposition d’isolateurs un peu différentedes précédentes. L’isolateur se compose de deux cloches concentriques comme dans la figure 3, mais le bord de la cloche intérieure est recourbé en forme de vase. Le bord de la cloche extérieure peut d’ailleurs aussi être
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- recourbé à l’intérieur (1). Cet isolateur a quelque ressemblance avec celui breveté en 1869 par William Edgar Simonds, mais dans celui-ci le vase à huile est fixé directement sur la tige de fer, et la cloche descend dans l’intérieur de ce vase, rempli de paraffine, de cire ou d’une matière analogue. Les shackle isolalors de F. Higgins pour les lignes de Y Exchange Telegraph Company, et d’autres de Johnson et Philipps (2) sont munis de deux rainures à huile superposées et protégées par leurs cloches.
- Plus encore que les lignes télégraphiques, les lignes pour courants à haute tension nécessitent un isolement considérable, et l’on a dû avoir recours aux isolateurs à huile. MM. H. Schomburg et fils, de Berlin, qui s’occupent depuis i853 de la fabrication des isolateurs, envoient depuis de longues années leurs produits dans toutes les parties du monde C); ils ont aussi fourni un grand nombre d’isolateurs à huile à MM. Johnson et Philipps. La figure 1 montre la coupe d’un de ces isolateurs au tiers de sa grandeur naturelle. Ils pèsent 750 grammes-et ont été beaucoup employés pour les transmissions de force à tension modérée. MM. Schomburg ont apporté un grand nombre de perfectionnements aux isolateurs à huile; ils ont, entre autres, fourni ceux de la transmission électrique Lauffen-Francfort; il ne sera donc pas sans intérêt de donner ici quelques détails à propos de ces organes importants des lignes électriques.
- En ce qui concerne le choix de la substance à employer pour la fabrication des isolateurs, les diverses administrations télégraphiques ont observé, à la suite de longues expériences, que parmi les divers modèles en porcelaine, grès, argile ou verre, les meilleurs résultats sont obtenus avec ceux qui présentent une cassure brillante et une texture compacte de la masse. D’autres produits contenant plus ou moins de silice, qui ont été cuits à un feu plus doux et qui présentent une’cassure d’aspect mat ou poreux, ne sont pas aussi isolants, surtout sous l’influence de hautes tensions. Ces produits sont aujourd’hui complètement rejetés, parce que
- (') yelegraphic Journal, t. XXII, p. 210, 227.
- ’ (*) The Electrician, t. XXI, p. 207, 229.
- (•>) La maison Schombui g-emploie dans ses deux usines environ 5oo ouvriers et fabrique annuellement environ •3" millions d’isolateurs de . tous les modèles et de toutes' les dimensions. ........
- leur couche d’émail se craquelle à la longue et laisse pénétrer l’humidité dans la masse poreuse.
- La porcelaine de Schomburg est cuite à une température de 1800°; c’est la matière la plus isolante en même temps que la plus solide que l’on puisse employer dans cette fabrication ; et elle n’est pas beaucoup plus chère que les divers produits silésiens et autres, qui contiennent trop de sable et de silicates.
- Pour les installations télégraphiques, les dimensions des isolateurs ont été jusqu’ici déterminées d’après la grosseur du fil de fer employé ;
- *'ig. 3
- ; pour les lignes en bronze-silicium et en cuivre pour les courants à haute tension, la détermina-j tion des dimensions de l’isolateur, de la gros-, ' seur de la terre, de la largeur de la cloche, de ; l’espace d’air, etc. est un problème très impor-; tant. Plus la tension du courant augmente, plus ; il faut, si l’on veut éviter les décharges, éloigner 1 le bord de la cloche du support métallique; et la disposition intérieure doit aussi être choisie judicieusement, surtout en ce qui concerne la grandeur des couches d’air qui doivent rester • immobiles.
- Tous les isolateurs à haute tension de la mai-: son Schomburg sont essayés avec une diffé-, rence de potentiel de 3oooo volts. S’ils résistent (pendant un certain temps à cette énorme tension, on peut les employer en toute sécurité, car j il n’y a pas à craindre qu’ils présentent des dé-
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- auts intérieurs et qu’ils se fendillent. L’homogénéité et la densité de la porcelaine Schom-burg, cuite comme nous l’avons dit ài8oo°. sont des qualités qui lui permettent de remplir toutes les conditions qu’exige une ligne de transmission électrique de la force motrice.
- La figure 2 représente, au sixième de la grandeur naturelle, un isolateur à huile pour hautes tensions, dont le poids est de 2y5o gram-
- Fig-. 4, 5 et 6.
- mes. Il est construit d’après les mêmes principes que celui de da figure 3, mais il contient en outre un compartiment intérieur très favorable au maintien d’une couche d’air sec.
- La construction des isolateurs pour la transmission électrique Francfort-Lauffen présentait de réelles difficultés, car leur forme et leurs dimensions étaient entièrement différentes de celles ordinaires, et l’on douta même qu’il lût possible de les construire en porcelaine.
- MM. IL Schomburg et fils avaient entrepris de fabriquer d’une seule pièce ces isolateurs,
- dont le diamètre atteignait e3o millimètres, la hauteur 220 millimètres et le poids 4,6 kilog. sans le support. Mais à cause des inégalités dans l’épaisseur des parois, 80,0/0 des isolateurs non encore cuits se cassèrent ou se fendirent, et l’on dut les construire en deux pièces.
- La figure 3 montre au tiers de sa grandeur naturelle l’isolateur employé sur la ligne Lauffen-Francfort. Gomme on le voit, le manchon intérieur porte trois rigoles à huile, et la cloche extérieure est vissée sur ce manchon. Le tout est monté sur une tige d’acier de 80 centimètres de longueur. Entièrement prêt à être posé, l’isolateur pèse, avec toutes les pièces de fer, 11 kilog. Sur la ligne Lauffen-Francfort, on en mit trois sur chaque poteau. Le poids total
- Fig. 7
- des 12000 isolateurs employés était de 55 000 kilog. Gomme l’isolement de ces appareils devait être excessivement considérable, la maison Schomburg avait dû garantir un isolement suffisant pour résister à 3oooo volts, et tous les isolateurs étaient essayés à cette tension, de sorte qu’ils n’ont pu donner aucun ennui dans leur application à la ligne Lauffen-Francfort.
- Les caractères distinctifs de ces isolateurs sont, outre leurs dimensions énormes, la présence de trois vases à huile superposés et le mode d’assemblage des deux pièces. D’après de récentes observations, on sait que la moindre couche d’humidité permet le passage d’une décharge de la ligne au support métallique de l’isolateur. L’étincelle suit la surface intérieure de la cloche et la surface extérieure du manchon. Mais la présence de l’huile en trois couches successives empêche complètement de pareils accidents et la déperdition d’énergie électrique
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- .LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- est tout à fait négligeable, comme lé prouvent les résultats obtenus pendant l'exposition d’électricité de Francfort.
- La distance entre le bord de la cloche extérieure et le support de fer est de 90 millimètres, ce qui est suffisant pour éviter toute décharge disruptive. Pour les tensions ordinaires, on s’est contenté jusqu’ici d’une distance de 40 milli-
- Fig. 8
- mètres, de sorte que le diamètre total des isolateurs ne dépassait guère 85 à 90 millimètres.
- Les figures 4, 5 et 6 représentent au tiers de leur grandeur naturelle deux autres modèles d’isolateurs à huile. Ils se distinguent par le mode d’attache du fil, que l’on fixe dans une rigole pratiquée sur la tête de la cloche. Le ré-
- Fig:. 9 et 10.
- servoir d’huile est formé par le bord delà cloche, qui se recourbe à l’intérieur. Chacun de ces isolateurs pèse 900 grammes.
- L’isolateur dont la figure 7 représente la coupe, au tiers de la grandeur naturelle, pèse 1700 grammes, il est destiné aux lignes à haute tension. Il présente cette disposition particulière que l’on peut, après avoir retiré une goupille fixée sous le réservoir d'huile, abaisser celui-ci pour le nettoyer et le remplir.
- A l’endroit où la ligne est raccordée avec la station génératrice, on emploie pour les hautes
- tensions l’isolateur représenté par la figure 8, muni d’un réservoir d’huile et pesant 36oo grammes.
- Enfin, les manchons de raccordement pour lignes à hautes tensions sont aussi pourvus d’une rigole contenant de l’huile, comme le montrent les deux coupes figures 9 et 10. Le poids de ces manchons n’est que de ao5 grammes.
- E. Zetszciie.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Le prix de revient de l’aluminium
- Dans un travail qu’il vient de publier récemment à ce sujet 0, M. C. Faure a donné quelques chiffres qu’il nous a paru intéressant de résumer.
- La méthode de fabrication adoptée par M. Faure consiste à électrolyser le chlorure d’aluminium 0 comme l’avaient déjà indiqué, il y a 40 à 5o ans, Bunsen et Sainte-Glaire De-ville. On parvient ainsi à obtenir l’aluminium à un prix très réduit^ par suite de la vente du sous-produit de la fabrication, le chlorure de chaux, dont le débit est assuré à un prix assez élevé.
- L’électrolyse du chlorure d’aluminium présente l’avantage de s’effectuer à une température modérée, 3oo° C environ, et d’avoir un fort rendement, soit un kilog. de métal par cheval en 24 heures, tandis que l’électrolyse au rouge vif du fluorure d’aluminium ne produit que 5oo à 600 grammes dans les mêmes conditions; en outre les électrodes en charbon s’usent peu.
- La principale difficulté était d’obtenir le chlorure d’aluminium à bon marché. M. Faure y est parvenu en traitant à une haute température une masse de 20 ou 3o tonnes d’un mélange de bauxite et de charbon, par l’acide chlorhydrique. Toute bauxite ne contenant que peu de fer remplit le même but que l’alumine pure employée * (*)
- (') La Fabrication de l'aluminium par le procédé C. Faure, Grenoble, 1891.
- (*) La Lumière Electrique, 3 nov. 1888, p. 210, et t. X.LIII, p. 53a.
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- dans les procédés de laboratoire; une distillation ou plutôt une condensation fractionnée permet d’éliminer le chlorure de silicium, qui est très volatil, du chlorure d’aluminium ; ce dernier se condense à 200°, tandis que les autres chlorures terreux se condensent au rouge sombre.
- Voici comment on conduit l’opération.
- On fait un mélange intime de charbon et de bauxite. Cette matière, moulée en morceaux de la grosseur du poing, est placée dans un haut fourneau semblable à ceux qui servent à préparer la fonte; elle est introduite par le haut, et le résidu, s’il y en a, est évacué par le bas, tandis que le chlorure d’aluminium est reçu par un canal latéral et condensé dans de grandes chaudières en cuivre.
- Le haut-fourneau est muni de récupérateurs de chaleur, à la façon ordinaire, de sorte que l’air est insufflé à 5oo° C au moins. Quand le fourneau est suffisamment chaud, on arrête le soufflage de l’air et on insuffle l’acide chlorhydrique, et ainsi de suite alternativement. Cette opération donne en 24 heures 10000 kilog. de chlorure qui, comme il a été dit plus haut, est condensé fractionnellement; enfin, il est coulé dans des cylindres en métal dans lesquels il se concrète. Il se conserve ainsi indéfiniment et peut être transporté au loin.
- On n’électrolyse pas le chlorure d'aluminium simple, parce que son point de distillation (25o° C) est trop rapproché de son point de fusion (200° C). On lui ajoute une quantité définie de sel marin pur et sec ; le mélange fond vers 2100 et n’est sensiblement volatil qu’au rouge sombre. Le chlorure de sodium ne s’électrolyse pas et ne subit qu’une perte insignifiante ; il suffit donc de maintenir constant le niveau du bain en ajoutant du chlorure d’aluminium au fur et à mesure de la fabrication.
- L’électrolyse se fait dans des cuves chauffées extérieurement par un feu doux; ces cuves ont une grande largeur afin de présenter une faible résistance.
- Le chlore qui se dégage est mélangé de vapeurs de chlorures; on le fait passer dans une chambre de condensation où ces vapeurs se déposent, puis on le dirige, après refroidissement, dans des chambres fermées qui contiennent de la chaux éteinte, afin de préparer du chlorure de chaux à la manière ordinaire.
- Cette dernière substance, qui a un débouché assuré par très grandes quantités, se vend à un prix qui varie de i5o fr. en Belgique, à 220 fr. en France; chaque kilog. d’aluminium fabriqué donne un sous-produit de 12 kilog. de chlorure de chaux; au prix minimum de i5o fr., cela fait un bénéfice de 1 fr. 80.
- En supposant une fabrication d'aluminium de 2 tonnes par jour, voici comment on peut établir le prix de revient du kilogramme de ce métal.
- 11 faudrait une force motrice hydraulique de 2000 chevaux, qui coûterait environ 1 000000 de francs; l’intérêt, l’amortissement et l’entretien à 10 0/0 donnent, en comptant 3oo jours de tra-1000000x0,10
- vail par an,
- 0,15 fr. par kilog.
- 300X2000 de métal produit.
- Le matériel de fabrication, hauts-fourneaux, producteurs d’acide chlorhydrique, soufflerie, récupérateurs de chaleur, cheminées, bâtiments bains électrolytiques, chambres à chlorure, dynamos, etc., coûteraient également 1000000 de francs; il faudrait compter pour l’amortissement l’intérêt, les réparations, 200/0 l’an, soit o,3o fr. par kilog. d’aluminium.
- On a donc :
- Prix du kilog. d’aluminium
- Force motrice et imprévu...................... 0,20
- Matériel de fabrication....................... o,3o
- Bauxite: 3,3oo kilog. à 3o fr. la tonne..... 0,10
- Charbon :
- Chauffage des fours : i5 kilog. à3ofr. =0.45 )
- Prép. du chlorure: 4,500kilog. à5ofr. =0,20) ’
- Acide chlorhydrique: 6 kilog. à 5o fr. =.... o,3o
- Main-d’œuvre et frais généraux................ 0,60
- Total................. 2,15
- Dont il faut déduire :
- 12 kilog. de chlorure de chaux à o,i5......... 1,80
- Il reste pour le prix de revient du kilog. d’aluminium ................................ o,35
- Le prix de revient actuel est d’environ 2 fr. 20. Le prix de o,35 fr.,en admettant même qu’il soit un peu trop réduit, permettrait d’atteindre le prix de vente commercial de 2 fr. le kilog. qui assurerait à l’aluminium un débouché considérable.
- Il suppose une production quotidienne de deux tonnes ; or, la production actuelle de toutes les usines disséminées à la surface du globe n’atteint qu’une tonne pendant la même durée; mais ce surcroît de production serait bientôt
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- atteint et même dépassé si l’on pouvait vendre l’aluminium aussi bon marché que les autres métaux usuels, le cuivre principalement, que l’aluminium remplacerait dans une foule d’applications ; le suraffinage des fers obtenus au convertisseur ou au four à sole assurerait à lui seul un débouché suffisant à. ce métal.
- G. P.
- Les dynamos du bureau central
- de la Western Union Telegraph C" à New-York.
- A la suite de l’incendie qui a détruit en 1890 le principal établissement de la Compagnie Western Union Telegraph à New-York, l’usage des batteries de piles a été banni de la nouvelle installation et tout le service se fait actuellement par l’emploi direct de machines dynamo.
- Les détails qui suivent, empruntés au Scien-lïfic American, donnent une idée des conditions dans lesquelles s’effectue cette première application industrielle importante des dynamos au service de la télégraphie.
- Le courant pour le travail régulier des lignes est fourni par trois groupes de chacun cinq machines. Dans chaque groupe, relié à la terre à l’origine, on retrouvé associées en tension d’abord deux machines de 70 volts, puis trois de 60 volts; les conducteurs de distribution donnent les cinq potentiels de 70, 140, 200, 260 et 820 volts. Les potentiels du premier groupe sont positifs, ceux du second négatifs ; le troisième groupe, destiné à suppléer au besoin l’un des deux premiers, donne les mêmes valeurs positives ou négatives, suivant le sens établi par l’excitation des champs magnétiques. Cette excitation, indépendante et réglable pour chaque machine, est fournie par la cinquième machine de chaque groupe.
- A chacun des deux premiers groupes sont adjointes trois machines donnant respectivement 6 volts, 23 volts et 45 volts pour les courants locaux et les services spéciaux.
- Le travail ordinaire s’effectue avec les potentiels de 70, 140 et 200 volts; les deux potentiels plus élevés sont réservés aux appareils quadruplex et analogues.
- Les conducteurs de distribution, ramifiés de manière à pouvoir être mis en relation avec les appareils des opérateurs, aboutissent aux commutateurs de prise de courant, chacun au travers
- d’une lampe à incandescence résistante et d’un coupe-circuit de sûreté. Le courant de travail doit porter au rouge sombre l’éclat du filament pour une valeur de 0,6 ampère ; l’éclat anormal d’une lampe est l’indice d’un défaut sur la ligne et ie manifeste. Un coupe-circuit protège la lampe et les appareils contre une intensité dépassant trois quarts d'ampère.
- Les 750 lignes qui aboutissent au bureau fonctionnent pour la plupart avec le système Morse, mais il y a pour les plus importantes 4 appareils Wheatstone, 2 appareils imprimeurs, 42 appareils duplex et 92 quadruplex,
- E. R.
- Emploi des dynamos en télégraphie (')•
- M. Jones, directeur de la Postal Telegraph Company, a installé au bureau de poste central de Saint-Louis un certain nombre de dynamos pour le service télégraphique. L’installation comprend 16 dynamos Edison, dont 14 ont une puissance de 1,5 kilowatt, les 2 autres de o,5 kilowatt. Ces dynamos sont disposées en deux groupes de huit machines, un groupe formant réserve. Chaque groupe est composé de deux machines de 35o volts, deux machines de i3o volts, une de 160, une de 80, une autre de 5o volts, et enfin une machine auxiliaire de 100 volts.
- Les deux génératrices de 35o volts fournissent des courants de sens opposés, et servent exclusivement à la télégraphie multiplex et pour la télégraphie simple. Les dynamos de 160 et de 80 volts servent au service ordinaire, tandis que celle de 5o volts ne fournit que des courants locaux. Les machines sont actionnées par un moteur Edison de 10 chevaux pour chaque groupe, moteur alimenté par la station centrale de la Missouri Light and Power Company, placée à une distance de 800 mètres du bureau télégraphique. Les circuits qui relient la station centrale au bureau ont été doublés, de façon que le service ne puisse jamais être interrompu.
- Les dynamos sont placées dans la cave. Les conducteurs passent d’abord à travers des résistances disposées sur un tableau de commutation. Les circuits locaux ont une résistance de 200 ohms, les appareils présentent 5o ohms de résis-
- () Elcctrical Age, 23 janvier 1892.
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- tance et les machines de ces circuits fonctionnent sous 40 volts. La figure 1 montre la méthode employée pour le montage des dynamos avec l’appareil quadruplex, mais on n’a représenté que l’inverseur de pôles et un seul transmetteur; celui-ci a pour fonction de mettre la ligne à volonté sur 35o volts ou sur i3o volts. On voit que la partie postérieure du levier de l’inverseur est disposée de façon à maintenir la continuité des circuits. Les parlies qui sont momentanément mises en court circuit présentent une différence de potentiel de 260 volts, mais avec une résistance de 2000 ohms, de sorte qu’il n’y a pas d’étincelles à cet endroit. Il s’en
- groupe, le circuit transmetteur de chaque groupe est relié au circuit récepteur de l’autre. Par exemple, pour mettre en communication les parties polarisées du premier groupe quadruplex de Kansas City et du premier groupe de Chicago, il faut introduire la fiche A dans la clef indiquée par le mot « transmission » faisant partie du côté polarisé de I Kansas City, et de même la fiche B doit être introduite dans la clef de réception. A Chicago on déplace le commutateur à trois pôles à gauche, et le circuit est ainsi fermé.
- Il y a actuellement au bureau de Chicago onze groupes montés en quadruplex, deux groupes duplex, deux groupes complets et deux
- à la ligne
- Fig. S
- produit très peu à la partie antérieure du levier, quoique la tension y atteigne 700 volts.
- La figure 2 montre les communications entre deux appareils quadruplex. Le courant de la dynamo arrive au tableau de commutation aux contacts de droite des commutateurs à trois pôles ; le circuit contient une résistance de 3o ohms. Le courant traverse ensuite les appareils et revient au contact inférieur de la clef, dont la partie supérieure est reliée à la terre par une résistance de 140 ohms. Les circuits dérivés aboutissent à des fiches, dont une face est isolée. Lorsque ces fiches sont insérées dans les clefs, elles relient les circuits locaux à la ligne. Les contacts de gauche des commutateurs à trois pôles sont reliés à des fiches analogues. Lorsque les leviers des commutateurs sont déplacés vers la gauche et les fiches d’un des groupes d’appareils insérées dans les clefs d’un autre
- demi-groupes de transmetteurs Toye. Les groupes quadruplex sont desservis par des tensions de 35o et i3o volts, les groupes duplex par 35o volts.
- Les machines ont jusqu’ici donné pleine satisfaction et les employés se sont très rapidement habitués au nouvel état de choses.
- A. IL
- Courants polyphasés et pont de Wheatstone, par M. L. Baumgardt (').
- La figure 1 (2) donne le schéma d’une machine à courants biphasés. La figure 1 a représente le même montage en lignes droites ; c’est, comme on voit, un pont de Wheatstone.
- , (') Elektrotechnische Zeitschrift, 25 mars 1892.
- (2) Dans toutes les figures le circuit extérieur est dessiné t en gros traits.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Dans la figure 2 on voit la partie secondaire du montage « ouvert » à courants triphasés; la
- figure 2 a montre que ce montage forme un pont de Wheatstone.
- Fig. 2 et 2 a.
- Enfin, la disposition en circuits « fermés » est représentée par la figure 3 ; on peut aussi la
- ramener à un pont de Wheatstone, avec la modification de Thomson, figure 3 a.
- Peu de montages sont aussi répandus que le pont de Wheatstone. Nous croyons donc que son identification avec les montages employés pourx les courants polyphasés pourra faciliter l’étude de ces derniers.
- A. II.
- Un perfectionnement dans l’électrolyse industrielle (').
- La déposition d’un métal de la solution de l’un de ses sels par le courant est une opération remarquablement simple sur le papier, mais peut présenter beaucoup dê difficultés lorsqu’on passe à l’application pratique. Même en prenant un métal comme le cuivre, dont l’électrométal-lurgie a été appliquée sur une grande échelle, on rencontre des difficultés lorsqu’il s’agit de produire des plaques un peu épaisses. Dans des circonstances analogues il sera toujours utile de se reporter à ce qui a été fait au laboratoire pour les séparations analytiques.
- La voie dans laquelle on pourra faire quelque progrès a été clairement indiquée dans un travail du D' W. Borchers, présenté à la Société allemande de chimie industrielle. L’auteur insiste surtout sur la nécessité de chercher les améliorations dans les innombrables faits d’observation accumulés par les analystes. Il est évident que la séparation électrolytique d’un métal de la solution aqueuse de l’un de ses sels est favorisée par l’exclusion des acides énergiques à l'état libre, puisque ces derniers tendent à détruire les résultats donnés par l’électrolyse en redissolvant le métal. De plus, il est nécessaire de chercher à utiliser dans la mesure du possible l’énergie qui, dans les circonstances ordinaires, est dépensée dans la libération de. l’oxygène à l’anode. Si la seule fonction du courant est de transporter un métal d’une anode impure à une cathode pure, comme dans le raffinage du cuivre, on n’a évidemment pas à s’occuper de la question précédente. Mais lorsqu’on emploie une anode insoluble, l’utilisation de l’oxygène qui tend à se former devient une question très importante. La meilleure méthode semblerait être de placer à l’anode une substance dont l’oxydation puisse fournir un produit d’une certaine valeur commerciale.
- En chimie analytique, la première de ces conditions posées précédemment est remplie par la transformation des sels métalliques à acides énergiques en sels contenant des acides organiques plus faibles; et l’on emploie fréquemment dans ce but les oxalates, les tartrates, les citrates, benzoates et cyanures. Les produits d’oxydation de ces sels n’intéressent naturellement pas l’ana-
- (') The Eieclrician, de Londres, 25 mars 1892.
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- JOURNAL UNIVERSEL L’ÉLECTRICITÉ
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- lyste quant à leur valeur commerciale, tandis que ce détail est de première importance pour le chimiste industriel; celui-ci a intérêt à employer des produits bon marché pour en faire des substances de grande valeur commerciale. La série de corps provenant du goudron de houille semble être avantageuse à ce point de vue. Parmi ces corps il y a les crésols, un groupe de trois composés appartenant à la classe des phénols, dont le premier terme est plus connu sous le nom impropre d’acide phénique.
- Le fait d’être insoluble dans l’eau n’exclut pas l’emploi de ces corps en électrolyse, car ils sont facilement solubles dans les alcalis caustiques, et si un électrolyte alcalin offrait des inconvénients, il serait toujours facile de produire les dérivés sulfonés, qui possèdent deux propriétés qui les rendent particulièrement avantageux pour les opérations électrolytiques; ils sont très solubles et ont une bonne conductibilité. Comme leurs produits d’oxydation renferment des corps tels que les acides oxybenzoïques et quelques quinones, ils peuvent être d’une très grande utilité.
- La faculté de pouvoir contrôler très facilement la marche de l’opération, qui est un des grands avantages des méthodes électrolytiques, peut être ici appliquée à régler les réactions de façon que la substance ayant la plus grande valeur prédomine dans le résultat final ; les réactions produites par les agents chimiques ne permettent pas toujours un tel contrôle.
- En adoptant ce principe de fabriquer dessous-produits d’une certaine valeur simultanément avec l’opération que l’on a principalement en vue, il n’est pas douteux que certains procédés, qui ne semblent pas pouvoir donner de bons résultats économiques, peuvent être considérablement améliorés et rendus plus fructueux. Il n’est même pas impossible que, comme cela est déjà arrivé dans plus d’une branche de l’industrie, le sous-produit et le produit principal échangent leurs places respectives dans l’ordre de leur valeur.
- F. C.
- Commutateur Elihu Thomson (1890).
- Ce commutateur a été spécialement étudié en vue des hautes tensions.
- Il se compose d’une auge en poterie A, pleine d’une dissolution de sulfate de soude dans
- laquelle on plonge une plaque B, avec bain de mercure en T.
- Lorsque le circuit est fermé, comme sur la figure 1, le courant passe de YV' à W par le levier P C, le mercure T et la plaque B.
- Pour rompre le circuit, on relève par II le levier C,de manière à sortir les tiges G du mercure.
- On améliore le fonctionnement de l’appareil
- Fig. 1
- en laissant surnager au-déssus du mercure une couche de billes de fer surmontée d’une couche de billes de charbon, de manière à rendre plus graduelles la rupture et la fermeture du circuit.
- Appel électrique Pickard et Bougeant (1891)
- Cet appareil se compose de deux parties principales: l’horloge et le tableau.
- Le cadran isolé de l’horloge porte une série de contacts A B... correspondant aux heures et demi-heures, et que parcourt le doigt D de l’aiguille C, reliée par le fil E à la sonnerie G.
- Le tableau porte, de chaque côté des plaquettes correspondant aux douze heures, deux boutons H et I, indiquant cette heure et sa de-
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- ;j....... ...
- mie, reliés aux contacts A B correspondant au cadran d’une part, et de l’autre au pôle négatif de la.pile toutes les fois que l’on pose sur l’un d’eux l’un des contacts N ou O correspondants.
- Enfin, le tableau porte au bas autant de crochets V qu’il dessert de chambres, puis, de chaque côté des heures, d’autres crochets RS, pour y accrocher les jetons, et, en V, les ordres.
- Supposons que le voyageur n° i5 veuille, par
- <&(§) * ^00
- exemple, être éveillé à 9 heures i/2 du matin, et qu’on lui apporte en même temps de l’eau chaude. Il va au tableau donner ses ordres : on place alors en .S; à droite du IX, le jeton n" i5 sur lequel on inscrit l’ordre : eau chaude; puis on pousse le contact O du IX sur le bouton I correspondant. A' 9 heures 1/2, l’aiguille D du cadran, passant sur le contact B correspondant à I, IX fera partir la sonnerie, avertissant ainsi le prépxosé au tableau qu’il faut servir le n° 15, ou, plus exactement, tous les voyageurs dont les ordres seraient accrochés en S IX. G. R.
- Turbomoteurs à enveloppes Parsons (1891) (’).
- M. Parsons vient de compléter sa turbine à vapeur, ou turbomoteur, par l’addition d’enveloppes ou de chemises de vapeur disposées comme l’indiquent les figures ci-dessous, et destinées à empêcher la vapeur de se condenser pendant son passage dans la turbine.
- Ces condensations n’ont pas dans la turbine à vapeur, surtout en ce qui concerne la condensation initiale à l’admission, la même importance ni les mêmes effets de pertes par les parois que
- Fig. 1, 2 et 3. — Turbomoteurs Parsons à enveloppes. DL enveloppes de vapeur circulant dans les couronnes fixes emboîtées C' et pouvant être complétées par une enveloppe extérieure G'. — E disques mobiles parcourus en E' par de la vapeur amenée de l’axe F.
- dans les machines à vapeur dont les surfaces d’admission sont refroidies à chaque course par l’échappement à l’air ou au condenseur, mais l’eau qui en résulte engorge les canaux des aubes et augmente la résistance de la turbine en remplaçant en partie les frottements de vapeur par des frottements de liquides. De là, une raison d’être de l’enveloppe de vapeur spécialement importante pour ce genre de machines.
- G. R.
- Trieur électromagnétique Edison (1892).
- La trémie 1 débite son minerai par le bord 3 de son orifice sur un tambour 4 tournant dans le sens de la flèche, et ce minerai se sépare, en
- (') La Lumière Electrique, 10 octobre 1891, p. 85.
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- tombant devant les pôles 8 et 10 de l’électro-ai-mant 7, en deux parties, la partie chargée de fer
- Fig. 1
- ou de métaux magnétiques qui tombe en i3 et la partie non magnétique qui tombe en 12. La séparation, qui commence devant le pôle 8, se continue devant le pôle 10, incliné expérimentalement de manière qu’il soit à peu près parallèle à la direction du jet dévié par 8 et à une distance telle que le jet ne vienne pas le toucher. C’est cette modification qui distingue ce nouveau trieur Edison des anciens, bien connus de nos lecteurs.
- Parafoudres et coupe-circuits Wurst de la compagnie Westinghouse (1892).
- Le coupe-circuit représenté par la figure 1 se compose de cylindres B! B.,..., de préférence en
- Fig. ?.
- laiton, montés sur des supports thermostatiques CjCa dont la courbure les écarte et rompt
- le circuit dès que le courant y dépasse une certaine intensité. S’il se produit une variation trop brusque du courant, par mise en court circuit de la dynamo ou par un orage, le parafou-dre D fonctionne d’abord, puis l’écartement des cylindres IL B2 empêche Tare de s’y maintenir.
- Fig. 2
- Ces cylindres doivent être de préférence en laiton ou en zinc, parce qu’il suffit alors, pour rompre le courant, d’un écartement de ces cylindres beaucoup plus faible qu’avec les autres métaux; l’arc amorcé semble s’y éteindre de lui-même, peut-être par la volatilisation d’un oxyde métallique non conducteur.
- La figure 2 indique comment on peut employer ces cylindres mêmes comme parafoudres en reliant deux d’entre eux Et E2 au circuit LjL2 de l’alternateur A, et le troisième E à la terre. On peut remplacer ces cylindres creux ou massifs par des paraboloïdes, des sphères, des prismes, etc. Des cylindres de laiton de 3o mm, de long sur 25 mm. de diamètre séparés par une couche d’air de o,3 mm. peuvent servir à l’in-
- Fig. 3
- terruption de courants alternatifs de 1000 volts. On peut, comme l’indique la figure 3, combiner
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- l’emploi de ces cylindres avec celui d’un plomb fusible F. Quand la fusée fond, un arc est évité par la formation, entre E2 E Et d’un petit arc qui s’éteint de lui-même presque instantanément.
- La figure 4 et 5 représentent l’adaptation de ces
- par la figure 1. A bord, l’aiguille cesse d’êtré horizontale; on la ramène à cette position par un aimant correcteur fixé au dessous d’elle, à la distance même où il faudra le placer dans la boussole.
- Quant à la composante horizontale du magnétisme sur le navire, on la mesure par la méthode
- Fig. 4 et 5.
- cylindres à un coupe-circuit ordinaire S qui les sépare dès son ouverture au moyen d’un isolant K.
- des oscillations, en approchant de la boussole l’aiguille calée en MM et à angle droit de l’aiguille de la boussole.
- G. R.
- Magnétomètre Majes (1891)
- Cet appareil, destiné à mesurer l’action réelle du magnétisme terrestre à bord d’un navire, a pour but de remplacer les deux appareils ordinairement employés pour mesurer l’un la déclinaison et l’autre l’inclinaison de l’aiguille aimantée.
- A cet effet, l’aiguille de M. Majes porte deux contrepoids à curseurs mobiles K, qui permettent de la ramener horizontale à terre, en dehors de toute perturbation causée par le voisinage d’objets en fer dans l’appareil portatif représenté
- Electrodes Hoepfner au ferro-silicium
- M. Hoepfner a récemment proposé, pour l’électrolyse des métaux par voie humide, le remplacement des anodes en charbon par des anodes en ferro-silicium pur ou mélangé d’un peu de carbone, moins chères que celles en charbon de cornue. G. R.
- Compteur Hoockham (1891)
- Les figures 1 à 8 représentent quelques modifications récemment apportées par M. Iloockham
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- aux compteurs décrits à la page 582 de notre numéro du 19 décembre 1891.
- Le compteur représenté par les figures 1 à 8 a son champ magnétique créé par deux aimants permanents a a, de 20 à 25 centimètres de long, fixés sur une base en cuivre d, et dont les pôles c c2 sont disposés dans le mercure de manière à réserver entre eux un passage étroit pour la rotation du cylindre de cuivre e. Cette rotation est transmise (fig. 6 et 7) à la première roue k du compteur par un engrènement très libre/ de la petite tige/qui termine l’axe h du cylindre e.
- Le courant passe de / en m presque tout entier verticalement entre les pôles ct c2 en se partageant entre le mercure et le cylindre e, mais en ne passant pas aux pôles, soigneusement recouverts d’un vernis isolant.
- Si l’on veut employer des électro-aimants au lieu d’aimants permanents, il faut entailler le pôle c% comme en x, pour en diminuer la section au point qu’elle soit saturée pour la moindre puissance des électros.
- Quant au cylindre e, ou à l’armature, M. llooc-kham le construit de préférence en cuivre, avec
- anneaux d’amalgame de cupro-nickel sur ses surfaces entre les pôles.
- Lorsqu’on veut mesurer des courants alternatifs, on emploie le compteur à électro-aimants représenté par les figures 3 à 6, pourvu d’un frein à ailettes pq, monté sur l’axe de l’armature e, qui n’est plus en cuivre, mais en vulcanite découpée comme en nn (fig.' 5). En outre, l’un des pôles c3 entoure entièrement l’autre pôle ct. Il n’y a plus en g d’autre conducteur que le mercure, dont la rotation entraîne l’armature e.
- Les ailettes du frein sont mobiles autour d'articulations p% q2 de manière à pouvoir céder à la résistance de l’air et s’y dérober quand leur vi-
- tesse augmente, en une proportion réglée par tâtonnement sur les ressorts .y, et telle que cette vitesse soit à peu près proportionnelle à l’intensité du courant.
- Voltmètre Westotn
- La disposition générale de cet instrument se rapproche du galvanomètre bien connu en France de Dcprez-d’Arsonval ; on y retrouve de même, comme organe principal, le cadre mobile du svphon recorder de sir William Thomson; la particularité principale à signaler dans ce
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- modèle pratique d’instrument de mesure est le mode de suspension sur pivots et avec ressorts en spirales que l’on construit aujourd’hui communément.
- Fig. 1
- La partie mobile se compose d’un cadre en aluminium sans soudure, supportant l’enroulement ; les ressorts qui donnent la force antago-
- niste de suspension sont faits d’un alliage non magnétique ; leur disposition en sens contraire de part et d’autre de chaque pivot assure la constance du zéro de la graduation, et la construc-
- tion d’ensemble de l’appareil semble très soigneusement étudiée pour en faire un instrument pratique et robuste.
- En associant à l’appareil une résistance en
- Fier. 3
- dérivation, on le transforme en ampèremètre, et divers modèles sont disposés, paraît-il, pour répondre aux exigences diverses des applications.
- E. R.
- Le canal de Jons à Lyon L’utilisation du cours du Rhône en amont de
- Lyon pour la production d'une force motrice est déjà une idée ancienne, et qui a reçu deux réalisations importantes. La plus prospère est celle qui a été établie à Genève aux frais de la ville et presque à la sortie du lac. C’est ainsi que cette importante cité s’éclaire et que la force est distribuée. L’opération a réussi, malgré l’idée peu heureuse que l’on a eue d’employer l’eau sous
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- une pression de quelques atmosphères à la distribution de l’énergie.
- La seconde entreprise est celle que l’on a établie à Bellegarde, dès le lendemain de l’année terrible, comme nous l’indiquions dans un article récent (*). La concession a été donnée très rapidement par M. Thiers, qui a dispensé les demandeurs de toute espèce de formalité. Si l’affaire n'a pas réussi et a dû être mise en vente à un prix dérisoire, ce n’est pas que les conditions techniques aient été mal remplies, mais les industriels que l’on voulait attirer à Belle-garde par l’attrait d’une force motrice n’y sont pas venus, et les chutes sont assez éloignées de Lyon pour que le transport de l’énergie à distance n’ait pu être tenté.
- 11 en est autrement de la création du canal latéral de Jons à Lyon. Ce canal aura un développement de 12 à 18 kilomètres, suivant le tracé qui sera définitivement adopté.
- Il y a aujourd’hui trois ans que la demande de concession a été formulée par des notabilités financières et des sociétés appartenant pour la plupart à l’agglomération lyonnaise, et parmi lesquelles nous relevons MM. Arlès, de Mahy, Chabrier, de Reynade, etc., etc. La pétition a été il y a déjà deux ans l’objet d’un rapport favorable de la part de M. Boulé, inspecteur général, devant le conseil des Ponts et Chaussées. Cependant, ce n’est qu’il y a quelques jours que le Conseil d’État vient dej rédiger le projet de loi sur lequel les pouvoirs législatifs doivent se prononcer, ce qui ne pourra avoir lieu avant quelques mois.
- Quand l’exequatur parlementaire aura été obtenu, il faudra encore revenir au Conseil d’État pour régler les détails d’exécution, ce qui ne sera pas une petite affaire. En effet, les trois ministères qui ont dû être consultés pour la rédaction du cahier des charges — les Travaux publics pour la partie technique, les Finances pour les redevances, l’Intérieur pour les intérêts des communes riveraines — devront être entendues après enquête pour la rédaction des plans de détail.
- Deux ans au moins doivent s’écouler encore, suivant toute probabilité, avant que l’on inaugure les travaux destinés à mettre une force de
- (') La Lumière Electrique du 19 mars 1892. — Utilisation des écluses de la Seine â la production d’une force motrice.
- 12 000 chevaux à la disposition de l’industrie dans la seconde ville de France et dans une partie des environs.
- Il n’est pas inutile d’ajouter que des intérêts hostiles que chacun connaît cherchent à tirer parti des .lenteurs proverbiales de l’administration française pour retarder l’exécution des travaux.
- Le capital de la compagnie sera de 12 millions ; elle aura l’autorisation d’emprunter 8 millions en obligations, mais seulement lorsque tout son capital aura été souscrit et la moitié employée. Les opérations de la compagnie seront soumises au contrôle de l’État, sans que celui-ci donne la moindre garantie d’intérêt. Les auteurs du plan n’auront aucun contrôle; la compagnie leur remboursera purement et simplement leurs avances. Il est difficile de pousser plus loin la tutelle administrative et le désintéressement.
- Malgré ces délais et les entraves, l’affaire est aujourd’hui en bonne voie, ce dont nous devons doublement nous féliciter. En effet, il est à présumer que la capitale de la République finira par tirer parti elle-même de l’exemple qu’une ville de province lui aura donné.
- Le canal latéral du Rhône de Jons à Lyon, ne servira pas seulement à la distribution de la force motrice par l’électricité dans toutes les communes riveraines, de Villeurbanne à Lyon, mais encore à faciliter la navigation du haut fleuve. W. de F.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Recherches sur la propagation de la force électriquë, par M. Hertz (').
- APERÇU PRÉLIMINAIRE.
- A. Les expériences. — Bien souvent on m’a demandé de quelle façon j’ai été conduit pour la première fois à tenter les expériences décrites plus loin. Voici quel a été le motif général : En 187g l’Académie de Berlin avait proposé comme sujet de concours d’établir expérimenta-
- (*) Untersuchuitgeit ueber die Ausbreitung der Elektris chen Kraft. Liepzig, 1892.
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- lement une relation quelconque entre les forcés électrodynamiques et la polarisation diélectrique des isolants, en produisant, soit une force électrodynamique par des phénomènes ayant lieu dans les isolants, soit une polarisation des isolants par les forces électrodynamiques induites. Je m’occupais alors à l’Institut physique de Berlin de recherches sur l’électro-dynamique; M. von Helmholtz attira mon attention sur ce sujet et me promit l’aide de l’Institut si je voulais essayer de l’étudier. Je me posai la question et je calculai quel résultat on pouvait espérer atteindre dans les conditions les plus favorables, en utilisant les vibrations de bouteilles de Leyde ou d’appareils d’induction ouverts. Le résultat fut loin de répondre aux désirs ; on ne pouvait guère espérer obtenir une action non douteuse et encore moins un phénomène observable. Je renonçai donc à m’occuper de ce sujet; à ma connaissance personne ne l’a traité ailleurs. Mais j’avais conservé l’ambition de trouver plus tard par une voie quelconque la solution que je venais d’abandonner, et en même temps mon attention était vivement attirée sur tout ce qui se rapporte aux vibrations électriques. Peut-être n’aurais-je jamais découvert une nouvelle forme de ces vibrations sans un heureux hasard qui me les ht rencontrer.
- Ce hasard, qui fut le motif déterminant des recherches qui suivent, se présenta pendant, l’automne de 1886. Dans la collection de physique de l’école technique supérieure de Carls-ruhe, où j’ai exécuté ces recherches, j’avais découvert et utilisé pour le cours un couple de ces spirales qui portent le nom de Riess ou de Knochenhauer. J’avais constaté avec étonnement qu’il n’était pas nécessaire de décharger de grosses batteries par l’une des spirales pour obtenir des étincelles dans l’autre; qu’au contraire des bouteilles de Leyde même petites suffisaient, et encore le choc d’un petit appareil d’induction, dès que la décharge seule avait à franchir une distance explosive. En faisant varier les conditions de l’expérience, j’observai le phénomène de l’étincelle secondaire (Nebcn-funken), point de départ des recherches qui suivent Tout d’abord, je crus que les mouvements électriques étaient trop brusques et trop irréguliers pour que je pusse les utiliser; mais après avoir découvert l’existence du point neutre au milieu d’un conducteur latéral, ce qui est un j
- phénomène clair et simple, je fus convaincu que la question de l’Académie de Berlin pouvait recevoir une solution et mon ambition n’alla pas plus loin pour le moment. Ma conviction se fortifia naturellement quand je découvris que j’avais devant moi des vibrations régulières. Le premier mémoire réimprimé : Sur des vibrations électriques très rapides, retrace dans ce qu’elles ont d’essentiel, en suivant exactement l’ordre des temps, les recherches que j’exécutai à la fin de l’année 1886 et au commencement de 1887.
- Pendant que ce travail était sous presse, j’appris que son contenu n’était pas aussi entièrement nouveau que je le croyais. Le congrès des géographes d’avril 1887 amena M. W. von Be-zold à Carlsruhe et à mon Institut; je lui parlai de mes expériences. Il me répondit qu’il avait depuis longtemps déjà observé des phénomènes semblables et me pria de lire un travail intitulé Recherches sur la décharge électrique, dans le 140° volume des Annales de Poggendorf. Ce travail m’avait complètement échappé, parce qu’il semblait au premier abord se rapporter à tout autre chose qu’aux vibrations électriques, c’est-à-dire aux figures de Lichtenberg, et qu’il ne paraît pas avoir attiré l’attention que méritaient les importants résultats qu’il contient. Dansune note ajoutée au travail cité plus haut, je reconnus la priorité de M. von Bezold pour toute une série d’observations. A la place de cette note, j’ai inséré ici, avec la permission gracieuse de M. von Bezold, la partie de son travail qui a trait au sujet qui nous intéresse. C'est presque avec stupéfaction qu’on se demande aujourd’hui comment il a pu se faire que des résultats si importants et exprimés avec tant de netteté n’aient pas exercé plus d’influence sur la marche de la science. Ce qui a pu y contribuer, c’est le fait que M. von Bezold présentait sa communication comme un travail préliminaire.
- Qu’il me soit permis de rendre également hommage ici aux mérites de deux confrères anglais qui poursuivaient en même temps que moi le même but. Le professeur Oliver Lodge. de Liverpool, a, pendant que j’exécutais les recherches décrites dans ce livre, poursuivi l’étude de la théorie du paratonnerre et institué une série d’expériences sur la décharge de condensateurs très petits qui le conduisirent à l’observation des vibrations dans les fils. Comme il s’était
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- placé absolument au même point de vue que Maxwell, et qu’il s’efforçait de tout son zèle de prouver la justesse de ses idées, on ne peut douter que si je ne l’avais devancé il ne fût arrivé aussi à observer les ondes dans l’air et par suite à mettre en évidence la vitesse finie de propagation de la force électrique. Le professeur Fitzgerald, de Dublin, s’était efforcé depuis plusieurs années d’établir théoriquement a priori la possibilité de l’existence de ces ondes et de trouver les conditions nécessaires à leur réalisation. Mes propres recherches n’ont subi aucune influence des travaux de ces savants, dont je n’ai eu connaissance que plus tard. Je ne crois pas d’ailleurs que la théorie seule eût pu permettre d’atteindre les phénomènes. Car leur production réelle dans nos expériences tient, outre leur possibilité théorique, à une propriété spéciale et étonnante de l’étincelle électrique, qu’aucune théorie ne permettait de prévoir.
- Les expériences rappelées plus haut m’avaient fourni un moyen de produire des vibrations électriques plus rapides que celles que les physiciens avaient obtenues jusque là. Mais avant de faire un pas de plus, d’employer ce moyen à étudier ce qui se passe dans les isolants, il me fallait vider une autre question. Dès le début des expériences, j’avais observé une remarquable action mutuelle entre les étincelles électriques simultanées. Mon intention n’était pas de me laisser écarter de mon but spécial par ce phénomène; il se produisait d’une façon trop nette et trop énigmatique pour que j’aie pu le laisser entièrement de côté. Je me demandai donc quelque temps si je n’avais pas devant moi une nouvelle forme d’action électrique à distance. L’action de la lumière semblait devoir être exclue, puisque des lames de verre faisaient écran, et naturellement ce ne fut pas tout de suite que je fis des expériences avec des lames de. quartz. Après avoir montré avec certitude qu’on n’avait affaire qu’à une action de la lumière ultra-violette, j’abandonnai cette recherche pour retourner à la question, principale. Comme il est indispensable de connaître un peu ces phénomènes pour étudier les vibrations, j’ai reproduit avec le n° 4 mon mémoire relatif à cette question « d’une action de la lumière ullra-violeUe sur la décharge électrique ». Grâce aux travaux d’une série de chercheurs, en particulier de MM. Righi, Hall-wachs, Elster et Geitel, on a fait d’immenses
- progrès dans la connaissance plus précise du phénomène; toutefois on n’a pas encore réussi à en comprendre complètement le mécanisme.
- L’été de 1887 se passa à essayer vainement de mettre nettement en évidence l’influence électrodynamique des isolants au moyen de la nouvelle espèce de vibrations. La méthode la plus simple eût consisté à déterminer l’influence des diélectriques sur la position du point neutre d’un circuit latéral. Mais il aurait fallu considérer en même temps des forces électrostatiques, et la question était justement d’étudier exclusivement les forces d’induction. Voici le plan des expériences: le conducteur primaire (x) avait la forme représentée par la figure 1; entre les plaques des extrémités A et A', on introduisait un bloc B B de soufre ou de paraffine, qu’on enle-
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- Fig. 1
- vait ensuite rapidement. J’espérais que sans le bloc on n’obtiendrait que des étincelles très faibles, tandis qu’avec le bloc les étincelles seraient très vives dans le conducteur secondaire G, auquel je donnais,,par rapport au primaire, la seule position que j’eusse considérée jusque là.
- La première conjecture était basée sur l’hypothèse que dans le conducteur presque fermé C les forces électrostatiques ne pourraient jamais produire d’étincelle, puisque ces forces ont un potentiel et que leur intégrale le long d’un circuit presque fermé s’annule. Quand l’isolant était enlevé, il n’y aurait donc eu qu’à considérer l’action inductrice du fil éloigné a b. Mais l’expérience ne réussit pas, parce que j’obtenais toujours de très vives étincelles au conducteur secondaire, de sorte que le renforcement ou l’affaiblissement modéré que devait produire
- C) Le lecteur est supposé connaître déjà les travaux cités précédemment.
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- l’isolant n’était pas appréciable. Ce n’est que peu à peu que j’arrivai à voir clairement que le théorème qui servait de base à mon essai ne s’appliquait pas ici; qu’avec des mouvements aussi rapides les forces mêmes qui dépendaient d’un potentiel pouvaient faire naître des étincelles dans le conducteur presque fermé, et qu’il ne fallait appliquer qu’avec la plus grande prudence les notions et les théorèmes empruntés à la théorie ordinaire de l’électricité. Les théorèmes se rapportaient tous à des états statiques ou stationnaires, tandis qu’ici j’avais en réalité affaire à des états variables.
- Il y avait encore une infinie multiplicité d’autres positions du secondaire relativement au primaire, parmi lesquelles il pouvait y en avoir qui fussent plus commodes pour mon dessein. Il fallait donc étudier d’abord toutes ces positions. C’est alors que je découvris ces phénomènes d’une extrême régularité et d’une variété infinie qui me parurent si étonnants; ils sont décrits dans le cinquième article : De l’action d’une vibration électrique rectiligne sur un circuit voisin. Quand j’eus découvert ces phénomènes extrêmement réguliers et que j’y vis clair, je fus rempli de joie. Le mémoire est loin d’épuiser toutes les particularités observables ; en répétant les expériences avec d’autres formes de conducteurs, on serait encore payé de ses peines. Les observations à de grandes distances sont aussi très inexactes, viciées qu’elles sont par des réflexions qu’on n’avait pas encore soupçonnées. D’ailleurs cette distance même, de plus en plus grande, jusqu’à laquelle j’observais l’action, excitait surtout mon étonnement; on était habitué jusque-là à voir les forces électriques diminuer suivant la loi de Newton et devenir rapidement insensibles quand la distance croissait.
- Dans cette recherche, j’avais enfin obtenu des positions du conducteur secondaire pour lesquelles on pouvait, en approchant un isolant, faire naître ou disparaître des étincelles, au lieu de faire varier simplement leur grandeur. La solution du problème que j’étudiais s’obtint simplement comme je l’ai exposé dans le mémoire n° 6 Sur les effets d’induction produits par les phénomènes électriques dans les isolants. Le io novembre 1887, je pus annoncer mon succès à l’Académie de Berlin.
- Le sujet proposé par l’Académie, qui m’avait conduit jusque là, avait, on le sait, été donné
- par M. Helmholtz à la suite des remarques suivantes : En partant des lois de l’électrodynami-que qui à cette époque étaient universellement admises, on arrive aux équations de Maxwell, sur le compte desquelles on était loin d’être aussi unanime, en introduisant des hypothèses : i° la variation de la polarisation diélectrique des isolants pondérables exerce les mêmes actions électrodynamiques que les courants de même intensité ; 20 les forces électrodynamiques peuvent produire une polarisation diélectrique aussi bien que les forces électrostatiques; 3° l’air et le vide lui-même se conduisent sous ce rapport comme tout autre diélectrique. M. von Helmholtz a montré comment on déduit les équations de Maxwell de la manière de voir ancienne et d’hypothèses équivalentes à celles que j’ai citées, dans la conclusion de son mémoire Sur les équations du mouvement de l’électricité pour les corps conducteurs en repos (1). Exiger la démonstration des trois hypothèses et par suite de la vérité de la théorie entière de Maxwell semblait excessif ; l’Académie s’était contentée de demander qu’on vérifiât l’une des deux premières.
- J’avais donc établi l’exactitude de la première hypothèse. Je pensai quelque temps à attaquer la seconde. La vérification ne me semblait nullement impossible ; je coulai dans ce but des anneaux formés de paraffine. Mais, pendant ce travail, je réfléchis que l’intérêt principal de la théorie nouvelle ne consistait pas spécialement dans les conséquences des deux premières hypothèses. Si on avait établi l’exactitude de la première et de la seconde hypothèse pour un isolant déterminé, on aurait prouvé qu’il peut se propager dans cet isolant des ondes de l’espèce qu’imagine Maxwell, ayant une vitesse finie qui diffère peut-être beaucoup de la lumière. Ceci ne pouvait plus paraître très étonnant, pas plus que la circonstance, déjà connue depuis longtemps, que l’excitation électrique se propage dans les fils avec une vitesse considérable, mais finie. Je me dis que le point essentiel, le sens et l’originalité de l’idée de Faraday et par suite de Maxwell, consistait dans la troisième hypothèse et que c'était le but qui méritait le plus qu’on essayât de l’atteindre. Pour l’air O (*)
- (*) V. HEt.MHOI.TZ, I, 345.
- (a) Les expressions « air » et « vide » sont employées ici comme synonymes, parce que l’air pondérable ne joue qu’un rôle négligeable dans ces expériences.
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- je ne voyais aucune façon de vérifier séparément la première et la seconde hypothèse; mais on les aurait prouvées toutes les deux simultanément si on réussissait à mettre en évidence une vitesse de propagation finie des ondes dans l’air.
- Quelques essais sur ce point, exécutés à de petites distances et qui sont cités dans les mémoires précédents, avaient échoué. Mais j’étais déjà arrivé à mettre en évidence une action inductrice à une distance de 12 mètres; à cette distance, la phase du mouvement devait avoir changé de signe plus d’une fois ; il fallait montrer ce changement. C’est ainsi que fut conçu le projet dont la réalisation est exposée dans le mémoire Sur la vitesse de propagation des actions électrodynamiques. Les premiers pas de la réalisation furent faciles.
- Dans des fils tendus rectilignement se produisaient, avec une netteté surprenante, par réflexion, les ondes stationnaires, avecdes nœuds et des ventres, qui permettaient de déterminer exactement les longueurs d’onde et de fixer la variation de la phase le long du fil. J’arrivai avec la même facilité, a faire interférer l'action propagée respectivement par le fil et par l’air et à comparer leur phase. Si les deux actions possédaient une vitesse finie et la même pour les deux, comme je le pensais, l’interférence devait se produire, pour toute distance, à la môme phase.
- Une simple expérience qualitative, qui, avec l’habitude que je possédais, ne pouvait durer plus d’une heure, devait trancher la question et me conduire d’un coup au but. Mais lors-qu’après avoir disposé soigneusement l’appareil je fis l'expérience, je trouvai que la phase de l’interférence variait nettement quand la distance variait et suivant une loi telle qu’elle aurait corespondu à une vitesse de propagation infinie dans l’air. Découragé, j’interrompis les recherches. Ce n’est qu’après quelques semaines que je les repris. Je me dis qu’il était également important de constater que la force électrique se propage avec une vitesse infinie et que la théorie de Maxwell est fausse, ou de se convaincre au contraire que cette théorie est vraie, pourvu que le résultat soit net et certain. J’étudiai donc les phénomènes avec plus de soin, tels qu’ils étaient, sans penser aux conséquences,
- et j’obtins les résultats qui sont reproduits dans le mémoire lui-même.
- En examinant ces faits avec plus de précision je vis que la série des interférences ne s’accordait pas avec l’hypothèse d’une vitesse de propagation infinie, mais qu’il fallait au contraire admettre une vitesse finie, plus grande que dans les fils. J’essayai de mettre en harmonie les diverses possibilités de la façon qui est indiquée dans le mémoire et, bien que l’inégalité des vitesses me semblât invraisemblable, je ne crus pas devoir me défier de mes expériences. Il n’était d’ailleurs nullement impossible que des causes inconnues, par exemple une inertie spéciale de l’électricité libre, retardassent le mouvement dans les fils.
- C. R.
- (A suivre.)
- Étude expérimentale de la décharge stratifiée, par M. E.-E. Brooks (').
- Dans l’exposé de ces résultats, on n’a décrit que les effets les plus importants. Des phénomènes moindres, mais intéressants, accompagnent les changements de conditions des expériences, la connexion des bouteilles et la nature de l’étincelle dans l’air. Parmi ceux-ci, l’un des plus curieux est la formation de deux stries stationnaires au pôle positif d’un long tube dont toute la longueur reste incolore quand l’intervalle d’air interposé est j-uste assez grand pour prévenir l’étincelle. Avec les étincelles dans l’air, il v a toujours à la surface du tube un appel d’électricité positive ou négative de signe contraire.
- Si l’on compare les résultats précédents à ceux obtenus avec la bobine d’induction, on trouve que celle-ci ne produit jamais les stries avec la même netteté ni aussi tranchées, à cause probablement du fonctionnement irrégulier de l’interrupteur.
- La décharge de la bobine est toujours intermittente ou alternative. Je ne dis pas oscillatoire, car les vibrations sont toujours très lentes, comparées à l’énorme fréquence de la décharge de la bouteille de Leyde. Lorsque la résistance du tube en circuit dépasse une certaine valeur, la bobine donne un courant intermittent de direction unique produisant, on le sait, des strati-
- (') La Lumière Electrique du 3o avril, p. 236.
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- fications satisfaisantes. Quand les deux pôles de mêmes dimensions sont assez rapprochés etque la pression est à peu près celle de moindre résistance, on a dans le tube un courant alternatif, mais le courant correspondant à la « fermeture» du circuit primaire est de bien moindre force électromotrice que celui de sens contraire. Dans ces conditions, on a toujours deux pôles négatifs bien nets sans trace de signes positifs, bien que d’ordinaire les pôles soient trop rapprochés pour donner à ce sujet une bonne preuve.
- En augmentant la raréfaction, on augmente la résistance et l’on arrête le passage de la plus faible décharge; le courant devient de direction unique. En disposant une résistance liquide réglable parallèlement au tube, on peut passer d’une condition a l’autre pour une valeur définie de la résistance liquide en dérivation.
- Pour obtenir en toutes circonstances un véritable courant alternatif, il faudrait exciter le primaire par un courant alternatif, en évitant l’emploi d’un interrupteur.
- Le procédé le plus simple pour avoir une pareille décharge serait d’employer une bobine pour exciter l’autre dans certaines conditions, mais cette disposition ne peut être adoptée, à cause de l’isolement imparfait du primaire des bobines ordinaires. Un moyen simple et approximatif d’y parvenir est de prendre deux bobines, l’une beaucoup plus petite que l’autre.
- Excitons la plus grande avec une pile à la façon ordinaire et relions les circuits secondaires des deux bobines, .le tube étant relié au circuit primaire de la petite bobine, dont l’interrupteur est vissé à fond. Ainsi, on transforme deux fois de suite, mais la petite bobine ne peut tout retransformer, et, en dépit d’une perte considérable, on peut obtenir ainsi un courant alternatif au travers d’un tube de faible résistance. Pourtant, dans ce cas encore, la force électromotrice dans un sens est moindre que dans l’autre et c’est seulement une méthode de contrôle. On obtient également deux pôles négatifs définis, mais avec une apparence caractéristique de pôle positif que je ne crois pas avoir été encore décrite. On n’a cependant rien qui ressemble à des stratifications.
- Eh somme, les résultats de nos expériences sont les suivants :
- i“ Les décharges oscillatoires ne produisent pas de stratifications;
- 2° Les décharges continues ne produisent que de faibles stratifications quand il y a en circuit une corde humide suffisant par elle-même à produire un certain degré d’intermittence ;
- 3° Les décharges intermittentes produisent toujours de bonnes stratifications; il n’est pas nécessaire que les impulsions soient harmoniques et leur rapidité peut varier presque sans limites tant qu’elles demeurent nettes et distinctes.
- Au cours de ces expériences, on rencontre constamment l’effet familier d’attraction et de répulsion de la lueur par un corps conducteur extérieur.
- J’incline à penser que c’est simplementun cas d’attraction et de répulsion des charges statiques de même signe ou de signe contraire et qui dépend de l’appel positif ou négatif au point touché, le conducteur ou le doigt devenant un pôle du tube.
- Bien que les effets puissent donner lieu à confusion en plusieurs circonstances, deux faits bien marqués méritent particulièrement d’attirer l’attention. Une charge négative attire la colonne des stries et une charge positive la repousse (flg. 3 a et 5 b). Dans le premier cas, une tache phosphorescente apparaît sur la paroi opposée du verre. La figure 5 représente la déviation de la colonne des stries vers une feuille d’étain négative et la figure 5 d indique le résultat observé quand la feuille ou la main entoure presque complètement le tube. Les stries sont faibles et larges hors de l’enveloppe, tandis qu’à l’intérieur elles sont brillantes et petites et forment comme une rangée de points au centre du tube. Il s’ensuit par conséquent que chaque strie porte une charge positive; ce résultat, pour d’autres motifs, n’est pas du tout invraisemblable. S’il en est ainsi, les stries doivent se repousser l’une l’autre et la colonne entière doit tendre à s’allonger; c’est une propriété que plusieurs observateurs ont mentionnée et sur laquelle nous aurons bientôt à revenir.
- Eu égard à ce que prouvent certainement les actions qui ont lieu dans les tubes pendant la décharge, on trouve qu’à toutes les pressions l’une des propriétés les plus importantes est la répulsion — l’effet de Crookes — à l’électrode négative. Il y a toujours une poussée physique, une pression du gaz perpendiculairement au plan de l’électrode, et celle-ci, dans la majorité
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- des cas, s’exerce longitudinalement dans le tube. Les particules de gaz entraînées sont capables de se frayer un chemin à plus ou moins grande distance; mais, qu’elles parcourent un millimètre ou plusieurs pouces, le résultat absolu est une pression de grandeur variable aux extrémités du tube. Que ceci en soit ou non la cause, l’accroîs-sement certain de pression pendant la décharge pourrait facilement être démontré par expérience, De la Rue le mentionne et un tube en siphon contenant de l’acide sulfurique le montre bien, quoique l’effet devienne presque imperceptible aux grandes raréfactions. J’ai examiné s’il y a des différences de pression entre les divers points du tube, mais jusqu’ici sans résultats décisifs.
- Gomme la pression dans le tube tend à com-
- me s
- primer la colonne des stries, celles-ci prennent une position d’équilibre entre cette pression et leur propre répulsion; on peut établir le fait expérimentalement de diverses manières.
- On construit un tube comme l’indique la ligure 8 a, avec un disque de mica mobile sur un pivot et attaché à un fragment de ressort de montre aimanté de façon à pouvoir l’orienter de l’extérieur avec un autre aimant; on fait le vide dans le tube jusqu’à ce qu’une faible lueur négative le remplisse presque complètement en ne laissant qu’une ou deux stries au pôle positif. Lorsque le disque de mica est placé comme sur la figure Sa, il n’offre qu’un faible obstacle au mouvement du gaz et le même état de choses subsiste. Mais si l’on met le disque en travers du tube comme en 8b, il diminue beaucoup l’effet répulsif du pôle positif, sans interrompre le passage du courant ; immédiatement des stries brillantes, distinctes et tranchées au pôle négatif et diminuant vers l’opposé, se développent depuis le pôle positif et demeurent immobiles à l’abri
- du disque. Les stries n’apparaissent pas instantanément si elles n’étaient auparavant visibles, mais commencent au pôle positif et se meuvent doucement dans le tube jusqu’à devenir stationnaires.
- Il n’est même pas nécessaire de construire le tube à écran; quand par un moyen quelconque on agit sur le flux négatif, les stries se développent dans le tube et forment comme des remous dans le courant. On peut se servir à cet effet d’un aimant avec un résultat tout pareil, et la formation des stries augmente beaucoup l’éclat du tube.
- Un autre procédé pour diminuer la pression négative consiste à diminuer l’intensité du courant. Un tube et une résistance liquide sont disposés parallèlement, et l’on réduit la résistance du shunt jusqu’à la disparition de la décharge dans le tube; dès qu’on agit sur l’intensité du courant, les stries se séparent et se développent beaucoup plus prés du pôle négatif. Cet effet particulier est beaucoup plus sensible dans certains tubes que dans d’autres. Cet effet d’une faible décharge est mentionné par Clerk Maxwell. La conséquence immédiate d’une réduction de la résistance est de détruire toute stratification, résultat tout à fait d’accord avec mes conclusions sur l’origine des stries.
- Ces considérations vont nous aider à comprendre certains phénomènes déjà mentionnés, et suffisamment connus depuis longtemps, qui se rapportent à la formation des stries, là où elles n’étaient pas visibles auparavant, lorsqu’on touche le tube avec le doigt ou avec un conducteur. Il semble maintenant presque certain que cet effet peut dans différentes circonstances, provenir de diverses causes, dont deux peuvent être bien établies.
- Si le tube n’est relié qu’à un pôle, une charge d’électricité de signe contraire est absolument nécessaire pour que les stries puissent se former, et le doigt peut les engendrer en la fournissant. La seconde cause est plus efficace; quand, pour un motif quelconque, le tube est au point critique, elle est due au fait que dans les conditions ordinaires il y a ordinairement un appel négatif à la surface extérieure, en sorte que le point touché devient un pôle négatif; pat-exemple avec le courant continu et la corde humide en circuit, ou bien quand le tube est un peu trop raréfié pour les stratifications. Cette
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- cause provoque un courant de particules gazeuses dans le tube et, si l’appel est assez fort, se manifeste par une phosphorescence du côté opposé déjà indiquée; mais alors même qu’elle est insuffisante pour produire la phosphorescence, elle peut interposer une sorte d’écran entre le pôle négatif et le reste du tube, qui joue le rôle du disque de mica de l’expérience. Si les stries existent déjà, elles s’étendent, si non elles apparaissent à son abri. La figure g montre un effet analogue; le tube a trois étranglements, a, b et c; quand dans certaines circonstances une décharge absolument incolore le traverse, on peut le toucher en a ou b sans produire d’effet; si on le touche en c ou au voisinage, immédiatement les stries apparaissent dans les parties étroites du tube.
- On peut croire que le gaz d’un tube, pendant le passage d’un courant continu, est soumis à une pression uniforme à partir d’une extrémité.
- p ........... a h - L N
- ._______.- ."V., -._______________'J'
- Fig. 9
- Si, au contraire, la décharge est intermittente, il y a une suite d’impulsions qui agissent physiquement comme autant de poussées sur la colonne du gaz qu’elles compriment et détendent alternativement; il n’est pas étonnant de supposer dans ces circonstances que la colonne de gaz vibre longitudinalement et que l’interférence des ondes directes et réfléchies produit des nœuds fixes. Un tel résultat n’est pas sans analogie et l’on sait bien qu’un volume de gaz confiné est très capable de vibrer. Dans un mémoire de Dison sur la vitesse d’explosion des gaz (9, certains faits cités se rapportent tout à fait à la question. Quand un mélange de gaz combustible et d’air dans un tube est enflammé par l’extrémité libre, la flamme se propage à une certaine distance avec une vitesse uniforme et la colonne gazeuse se met à vibrer avec des oscillations d’amplitude croissante. Dans les explosions des mines de houille, les plus grands
- (.') Chemical News, 7.août 1891. . .
- effets disruptifs ne se produisent pas au point même de l’explosion, mais à 5o ou 60 mètres de distance, manifestant très probablement qu’il y a de pareilles vibrations. Nous avons là une analogie avec le phénomène des tubes à vide. Il y a de même un volume gazeux confiné soumis à une extrémité à une pression soudaine qui comprime le gaz un moment et le met en vibration, et il n’est pas déraisonnable de croire que les effets semblables résultent réellement de causes semblables.
- La très intéressante théorie de la décharge du professeur J.-J. Thomson explique la transmission par l’hypothèse des chaînes moléculaires de Grotthus et renouvelle très simplement les résultats d’Hittorf avec un tube à deux branches; mais cile paraît supposer, suivant les idées de Spottiswoode et d’autres, que les stries intéressent directement la transmission du courant.
- Comme pourtant, pour bien des raisons, la polarisation et les idées électrolytiques semblent très probablement exactes eu égard à la propagation du courant, je soulèverai la question de savoir jusqu’à quel point elles comprennent les phénomènes visibles et s’il ne serait pas juste de considérer les stries comme un effet mécanique de la décharge, indépendant de la conduction jusqu’à un certain point.
- Les théories de la polarisation semblent en effet exiger une certaine uniformité d’action dans l’intervalle des pôles, —uniformité dans le sens où l’électrolyse est uniforme; — rien, au contraire, n’est plus sensible que la décharge visible et les phénomènes diffèrent aux deux pôles, remarquablement indépendants l’un de l’autre.
- ’ En outre, on doit se rappeler que les stries n’apparaissent que pour une petite fraction de l’intervalle de conductibilité; comme il est probable que le courant se transmet de même à toutes les pressions, on ne peut regarder les stries comme essentielles à la conduction. Le fait même que les décharges continues ne donnent pas de stries en est par lui-même une preuve évidente.
- Eu égard à l’effet de Crookes au pôle négatif, la seule explication suggérée que les particules sont repoussées en vertu de la répulsion exercée entre deux charges négatives est évidemment insuffisante. Si elle suffisait, un effet semblable se produirait à l’autre pôle pour les charges po-
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- sitives, tandis qu'il paraît certain qu’il ne s’y passe rien de tel. Le pôle positif réclame encore une étude soignée; j’ai fait des recherches à cet égard, mais mes résultats ne sont pas complets.
- D’après notre manière de voir, les stries semblent un effet mécanique de la décharge probablement tout à fait indépendant de la conductibilité.
- L’idée qu’elles correspondent à des nœuds n’est aucunement nouvelle. Puluj l’établit nettement et ne la mentionne pas le premier. Si elle est vraie, la distance de deux stries doit être la demi-longueur d’onde, ou approximativement, en tenant compte des influences perturbatrices. Les ondes doivent être analogues aux ondes sonores, et comme dans le vide l’élasticité et la densité varient simultanément, leur vitesse doit être la même que dans l’air à la même température. Si ceci est juste, le nombre de vibrations de la colonne gazeuse peut être de plusieurs milliers par seconde, et c’est ce qui explique pourquoi Hittorf n’a pu montrer leur intermittence au moyen du miroir tournant, puisque la vitesse de son miroir était limitée à 100 tours par seconde.
- E. R.
- Mesure de la perte par hystérésis dans le nickel, par A.-E. Kennelly (').
- L'énergie absorbée par les différents corps sous l’action des renversements de l’aimantation est probablement le plus commodément mesurable par l’emploi d’un wattmètre avec un courant alternatif. Cette méthode ne peut être employée lorsqu’il s’agit de déterminer la courbe H B d’Ewing, c’est-à-dire la relation entre le flux de force et l’intensité de champ ; elle n’est applicable que pour la mesure de l’aire de cette courbe ou de l’énergie absorbée par cycle.
- Nous avons mesuré la perte par hystérésis dans deux échantillons de fil de nickel commercial de bonne qualité, enroulés en forme de tore. Le montage est indiqué par la figure 1. P et S sont les circuits primaire et secondaire d’un transformateur alimenté par un alternateur d’une fréquence moyenne et à peu près uniforme de 141,6 périodes par seconde. Au moyen de l’ex-
- citation de l’alternateur on pouvait régler la force électromotrice dans la bobine S, qui était fermée sur un circuit contenant un ampèremètre A, la bobine fixe d’un wattmètre D, et l’enroulement isolé du tore en fil de nickel R. La bobine mobile c du wattmètre est placée, avec une résistance de réglage r entre 1 et 2 de l’anneau de fil. Avant et après chaque observation sur le wattmètre, on prenait les volts entre 1 et 2 au moyen d’un voltmètre Weston V.
- Le wattmètre était presque apériodique, les lectures étaient faites au moyen d’une échelle, d’un miroir et d’une lunette. La bobine mobile ayant une résistance de 8 ohms et un coeffi-
- JR
- Fig. 1
- cient de self-induction de 3 millihenrys en circuit avec une résistance, de 1000 à 6000 ohms, selon la tension, on voit que l’erreur due au décalage dans la bobine mobile est négligeable. L’instrument était aussi sensible et donnait une torsion de 20 degrés par watt indiqué.
- L’emploi du wattmètre dans ces sortes de mesures est souvent évité à cause de l’erreur introduite par la self-induction, mais cette erreur peut, comme dans notre cas, être rendue très faible. Soit c le courant traversant la bobine fixe, et s celui de la bobine suspendue, sous une différence de potentiel e, avec une grande résistance r et une inductance totale /; l’erreur maxima en watts que peut introduire l dans les lectures, lorsqu’on a une fréquence p = 2 n n,
- (') The Electrical Engineer de New-Vork, 6 avril 1892.
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- est
- r s c sin arc tan g
- P
- ou, approximativement,
- p l et—, r
- En d’autres termes, l’erreur maxima serait égale aux watts apparents ou au produit des
- watts par les ampères multiplié par^-; tandis
- que l’erreur moyenne est généralement bien au-dessous de cette limite.
- Les données relatives aux anneaux formés par les échantillons examinés sont réunies dans le tableau suivant. Le poids de nickel était le même dans les deux cas, mais les diamètres des fils étaient différents. L’enroulement en fil de cuivre isolé était aussi le même dans les deux cas.
- Anneau en gros fil
- Nombre de tours de fil 570
- Diamètre du fil..... 0,0927 cm.
- Section du fil...... 0,006749 cm5.
- Poids du fil........ 2,255 gr.
- Volume du fil.,..... 255,3 cm1.
- Section de l’anneau
- Anneau en fil fin
- entre 4000 et 5ooo o,o32 cm.
- 0,000804 cm2.
- 2,255 gr.
- 253,3 cm*.
- D’après le nombre de
- fils............... 3,848 cm2.
- D’après les dimensions
- externes......... 3,852 cm2. 3,852 cm*
- Diamètre moyen de
- l’anneau........... 22,93 cm. 20,93 cm
- Enroulement extérieur, 700 tours de fil de cuivre.
- — — résistance il 18” C., 2,815 ohms.
- Avant d’enrouler le cuivre sur les anneaux, ceux-ci furent trempés dans de la paraffine fondue afin d’isoler les fils, pour limiter la production des courants de Foucault, quoique des essais avec les fils non isolés n’eussent pas montré de perte appréciable par les courants de Foucault.
- Dans la réduction des lectures faites sur le
- e2
- wattmètre on retranchait la puissance — absor-
- r
- bée dans la bobine mobile et celle c1 R dans l’anneau. La différence donnait la perte par hystérésis, en admettant qu’il n’y eût pas de courants de Foucault. Les indications du voltmètre, diminuées de c R, donnaient la force contre-électromotrice de l’anneau, qui permet-
- tait de conclure à la densité maxima du flux dans le nickel.
- Les courbes de la figure 2 donnent les pertes par hystérésis en fonction des différentes valeurs maxima du flux dans les deux anneaux. La perte est près de 25 0/0 plus grande dans le gros fil. Les courbes concordent très bien avec la loi delà puissance 8/5 énoncée récemment par M. Stein-metz en ce qui concerne le fer. Les courbes en pointillé représentent la fonction B8/5, en prenant comme point de départ commun la valeur donnée par les courbes expérimentales pour l’induction B = i5oo. La perte en ergs par centimètre cube est donc ainsi pour le gros fil 0,00125 B*/5, et pour le fil fin, 0,00101 B8/5, entre les limites o et 3ooo de l’induction B.
- Il y a deux raisons pour ne pas attribuer aux courants de Foucault la différence observée entre les pertes par hystérésis dans les deux anneaux. D’abord, la perte n’augmentait pas quand les fils n’étaient pas isolés à la paraffine, et ensuite l’influence des courants de Foucault introduirait un terme variant comme B2, et la courbe résultante différerait de la courbe BK/5.
- L’hystérésis se manifestait bien nettement dans les deux anneaux, et chaque lecture pouvait être répétée en donnant dans les mêmes conditions les mêmes résultats. Huit séries de mesures, quatre pour chaque anneau, furent faites à des temps différents. Les résultats semblent montrer que l’hystérésis varie dans le nickel comme dans le ter, en suivant, au moins approximativement, la puissance 8/5 de la densité maxima du flux. La différence entre les coefficients in-
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- clique d’ailleurs que la valeur absolue de la perte peut varier assez considérablement d’un échantillon à l'autre. Donc, comme pour le fer, en doublant le flux dans le nickel, on triple pratiquement la perte par hystérésis.
- L'auteur-a été assisté dans ces mesures, faites au laboratoire d’Edison, par M. A. Hoopes.
- A. H.
- Intensité de l’aimantation des tubes et spirales de fer, par M. Gerôsa (').
- Les expériences ont été faites à l’aide de l’appareil suivant : On s’est servi de tubes cylindriques de 46,5 cm. de longueur sur o,i56 — 0,285 cm. de diamètre extérieur, confectionnés au moyen d’une feuille de fer battu enroulée autour d’un fil d’acier. A l’intérieur du tube ainsi constitué on pouvait introduire un barreau de fer doux de même longueur; mais de 0,107 cm-d’épaisseur. Placés dans une spirale parcourue par un courant suffisamment intense, les tubes s’aimantent et le phénomène ne présente rien de particulier l’aimantation est plus forte, comme on le sait, lorsque les noyaux de fer doux sont placés dans leur gaine.
- Lorsqu’on emploie de petites spirales en fil de fer, le phénomène suit la même marche. De petites spirales de 0,60 cm. de long sur 0,148 à 0,265 de largeur ayant été aimantées dans des champs magnétiques de o à 26 unités, 011 constata le même fait : l’aimantation est beaucoup plus faible que celle du fil de fer que l’on place à l’intérieur. On observe toutefois une différence quant à l’intensité ; en effet, les variations consécutives à l’introduction du noyau dans la spirale sont moins considérables que dans le cas des tubes. De plus, l’aimantation moyenne croît avec le nombre des enroulements autour du fil central.
- Voici d’ailleurs les formules donnant les relations entre :
- Le nombre des spires, (;/} ;
- La demi-longueur, (L) ;
- Le rayon, (R) ;
- La distance de l’aiguille aimantée, (d);
- La longueur et le noyau du fil, (/) et r);
- Les constantes, (ù, y et (3).
- d) Rend. Lincci, 7, p. 151-150, 1891.
- On a comme expression de l'aimantation dü fil de fer dans l’axe de l’hélice magnétique :
- n I
- .)'('£ h ») (>
- \/R’
- AA
- (--
- Ab
- - + 1
- v2 r-) 11
- ) +0(-
- +
- 1 y
- et comme expression de l’aiman.tation de la spirale quand les enroulements du fil sont inclinés d’un angle 8 vers l’axe : ;
- = .1 1 +
- (d +
- 77-(
- 1 + 2 (d + L)
- i) sinS S |
- A. B
- BIBLIOGRAPHIE
- Cntersuchungen ueber die Ausbreüung der elektrischen Kraft (Recherches sur la propagation de la force électrique). — Leipzig, J. A. Barth, 1892.
- Après avoir le premier mis en évidence, d’une façon qui paraît aujourd’hui indiscutable, qu’il existe pour les perturbations électriques une vitesse de propagation finie et ouvert une voie féconde dans laquelle se sont élancés depuis tant de savants, M. Hertz semble vouloir, au moins momentanément, diriger vers d’autres points son activité scientifique. En même temps qu’il publiait un mémoire différent, il réunissait en un volume l’ensemble des travaux, qu’il a publiés relativement à la propagation des ondes électriques.
- L’auteur avait à choisir entre deux partis : ou bien reprendre son œuvre par la base et donner de l'ensemble de ses travaux un ensemble symétrique, ou bien reproduire textuellement les mémoires qu’il avait publiés et les accompagner d’un commentaire ; c’est ce dernier parti qu’il a choisi. Tous ceux qui trouvent qu’il y a quelque intérêt à suivre pas à pas le développement d’une grande idée et les tâtonnements de sa réalisation expérimentale jugeront qu’il a bien fait.
- Le volume contient douze mémoires', aujourd’hui célèbres, dont le premier a paru en 1887 ;
- i8*
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-
- 2-q6
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- il est précédé d’une introduction divisée en deux parties, l’une relative aux expériences, l’autre à la théorie ; nous donnons dans une autre partie du journal une traduction in extenso de cette partie de l’ouvrage. M. Hertz a également reproduit un extrait d’un mémoire de Bezold, paru en 1870, relatif à des recherches sur la décharge électrique. Une quarantaine de notes concises ont été ajoutées.
- - M. Hertz avait étudié tout d’abord les vibrations électriques très rapides, en reliant un circuit métallique ouvert à l’un des pôles d’une bobine de Ruhmkorff ; il avait passé ensuite aux actions inductrices qu’exercent ces circuits ouverts ; il arrivait à la notion capitale de la résonance. et .à l’existence de nœuds et de ventres de vibrations le long des fils. Un second travail est consacré à l’étude de quelques causes qui influent sur la nature de l’étincelle de décharge, et en particulier à l’action des rayons ultra-violets.
- Nous entrons dans le cœur du sujet par l’étude de l’action d une vibration électrique rectiligne sur un circuit voisin ; le célèbre résonateur circulaire est inventé. Maintenant que nous sommes suffisamment renseignés sur l'excitateur en lui-rpême, il nous, faut aller explorer l’espace ; c’est là le pas difficile à franchir ; dans deux mémoires, M. Hertz étudie successivement l’action des isolants placés au voisinage de l’excitateur, puis la propagation des ondes dans les fils. Dans ce second travail, il obtient pour la première fois cette variation périodique dans l’intensité de l’étincelle du résonateur qui le mène à une détermination de la vitesse de propagation des actions électrodynamiques.
- Enfin, peu après la publication de son premier mémoire, il publie ses résultats sur les ondes électrodynamiques dans l’air et leur réflexion. Ici plus de fils servant à guider la décharge et dont le rôle pourrait être discutable, plus rien qu'un excitateur et qu’un miroir ; la périodicité des phénomènes présentés par le résonateur, encore qu’elle ne s’explique plus aujourd’hui aussi simplement qu’au premier jour, montre nettement l’existence d’une action progressive dans l’espace ; les vues de Maxwell sont définitivement vérifiées.
- Après s’être occupé de la théorie des problèmes, M. Hertz revient à cette étude expérimentale ; il démontre que l’intérieur des conducteurs n’est en rien intéressé par les vibrations rapides
- qu’il emploie, puis il couronne son œuvre en indiquant deux directions dans lesquelles il convient de continuer l’étude des ondes électriques. Il produit des « rayons de force électrique, » en plaçant son excitateur suivant la ligne focale d’un miroir parabolique, étudie leur réflexion, leur réfraction et leur polarisation ; il obtient également des déterminations quantitatives des actions'qu’exercent les ondes propagées par des fils sur de petits conducteurs de forme spéciale.
- L’auteur a ajouté ses deux mémoires sur les équations fondamentales de l’électrodynamique, dans lesquels il donne une exposition aussi symétrique que possible de la théorie de Maxwell.
- En parcourant ce livre, dont je viens d’indiquer à grands traits le contenu, en revoyant d’un coup d’œil tous ces beaux travaux, je sentais grandir mon admiration pour leur auteur; j’éprouvais cette impression qu’on ressent toujours chaque fois qu’on se rapproche des novateurs qui ont eu une idée grande et simple : plus on les étudie, plus ils paraissent grands, et les travaux de leurs successeurs, auxquels ils ont fourni l’inspiration, ne font qu’élever le piédestal de leur gloire.
- G. Raveau.
- L’Année Electrique, par M. Delahaye. 1 volume in-18, — E. Baudry, Paris.
- Nous recommanderons à nos lecteurs cet utile inventaire, dans lequel M. Delahaye a réuni 206 articles différents. On y trouvera mis en ordre et résumés les principaux , sujets traités dans La Lumière Electrique, ce qui nous dispense naturellement d’en faire l’analyse. L’ouvrage se-sérait encore plus intéressant si M. Delahaye essayait de guider lui-même son lecteur et émettait une opinion personnelle, au lieu de se restreindre au rôle de greffier, mais les articles sont résumés d’une façon très claire et d’une façon agréable à lire, dans un petit volume que son prix modéré rend facilement accessible à tous.
- 11 ne tombe pas non plus dans le travers de certains auteurs qui, lorsqu’ils rédigent des ouvrages élémentaires, les hérissent d’équations.
- \V. DE F.
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- FAITS DIVERS
- De très gros capitaux continuent à être engagés dans les entreprises de traction électrique aux Etats-Unis. Nous avons dit que la compagnie du « City Railroad », de Blooklyn (New-York) avait commandé tout son matériel à la Compagnie Thomson-Houston. La ligne de TAtlan-tic avenue a contracté avec la Compagnie Westinghouse un engagement pour une fourniture d’environ io millions de francs de matériel.
- Cette compagnie devra fournir 200 moteurs de 3o chevaux, et des génératrices de 25o à 700 chevaux, donnant un total de 2000 chevaux. Une centaine de moteurs devront être livrés au mois de juin, le reste au mois de décembre. 100 voitures ont été commandées, dont 5o devront être prêtes au mois de juillet. Les travaux sont déjà commencés.
- L’administration supérieure de l’Exposition de Chicago a reçu des soumissions de neuf compagnies pour l’adjudication de 85 000 lampes à incandescence, partagées en plusieurs lots, et consacrées à l’éclairage des divers palais.
- La plus grande chaudière du monde sera celle que plusieurs maisons de chaudronnerie ont pris l’engagement de livrer le 1" septembre en état de service. Elle évaporera par heure 2250 hectolitres d’eau et fournira une force totale de i5ooo chevaux. On emploiera du pétrole comme combustible.
- Le Western Electrician publie le détail des dépenses de la section électrique. Les prévisions s’élèvent à la somme de 770000 francs, pour appointements et frais de bureaux. Le personnel se compose d’un chef, un sous-chef, trois adjoints à la direction, un secrétaire, quatre scribes, deux sténographes, deux commissionnaires, deux inspecteurs des installations, quatre sous-inspecteurs, quatre charpentiers, quatre inspecteurs des machines, un inspecteur des arbres, un inspecteur des moteurs, deux plombiers, dix hommes de peine, deux mécaniciens, un portier, quarante-quatre employés, engagés presque tous pour dix-huit mois, cent douze gardiens, quatre sous-portiers et quarante balayeurs, engagés pour des périodes de moindre durée.
- Les ateliers de Studebake, à South-Bend (Etats-Unis), qui construisent des véhicules de toutes sortes, ont remplacé la soudure ordinaire par le procédé de la soudure électrique. L’installation* faite par la Compagnie Thomson, comprend deux machines de 60 000 watts, qui fournissent l’énergie nécessaire à sept machines à souder réparties dans les ateliers. On y a ajouté quatre machines Thomson-Houston pour 5o arcs chacune. Celles-ci sont
- actionnées par une machine à vapeur spéciale de 200 chevaux. Les deux systèmes producteurs d’énergie électrique sont donc entièrement indépendants, mais on a disposé des couplages à friction et des transmissions de façon que les machines à vapeur puissent être interchangées. Les deux machines de 60000 watts sont mues par une machine Corliss de 200 chevaux.
- Les machines à souder sont principalement employées à souder des essieux et des cercles de roues. La section des soudures varie de 80 millimètres carrés à 70 centimètres carrés. Une petite machine disposée pour la soudure des cercles de roues fabrique de 25o a 600 cercles par jour, selon la section. Une autre machine soude des essieux. L’appareil est automatique à un tel point qu’un seul homme suffit pour la soudure d’essieux de 25 centimètres carrés de section. Les surfaces à unir par la soudure sont pressées Tune contre l’autre par une force hydraulique variable, d’après la section des objets, depuis r tonne jusqu’à 9 tonnes. L’ouvrier n’a pas d’autre fonction que de régler le courant et la pression hydraulique. Une machine de ce genre fournit par jour 3oo essieux.
- La rapidité de la fabrication ainsi que la qualité des produits ont donné jusqu’ici entière satisfaction, et Ton croit que dans peu d’années les frais d’installation seront largement payés par les avantages que donne ce procédé.
- Le Scienliflc American indique le procédé suivant pour obtenir des dépôts d’aluminium par voie électrolytique. On prépare d’abord les deux solutions suivantes :
- 1. Alun ammoniacal................... 2 kil.
- Eau............................ 10 litres.
- 2. Potasse........................... 2 kil.
- Carbonate d’ammoniaque.... 8 à 10 gr.
- Eau.............................. 10 litres.
- Mélangées ensemble ces deux solutions donnent un précipité d’alumine qu’on lave' soigneusement et que Ton jette dans une solution de la composition suivante :
- 3. Alun ammoniacal.................. 4 kil.
- Cyanure de potassium pur...... 2 kil.
- Eau............................. 35 litres.
- Le tout est porté à l’ébullition pendant une demi-heure dans un vase en fer; on y ajoute de suite une solution de 2 kilogrammes de cyanure de potassium dans 20 litres d’eau, on fait bouillir encore pendant quinze minutes et l’on filtre.
- Ce bain doit être maintenu pendant l’électrolyse à une température de 25 à 65 degrés. L’anode devra être une plaque d’aluminium pur. Dès que le dépôt métallique est un peu grisâtre, on le plonge dans une solution de soude caustique qui lui rend son éclat.
- On peut obtenir des dépôts diversement colorés en em-
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- ployant comme électrode négative une plaque d’or, de nickel, de cuivre ou d’argent.
- Nous avons annoncé il y a quelque temps que notre confrère milanais YElettricità avait institué un concours pour une nouvelle pile primaire. Les inventeurs de piles sont légion, et ce concours promet d’en révéler un grand nombre. Mais il paraît que la condition du programme qui stipule que le coût du kilowatt-heure obtenu au moyen de la pile ne devra pas dépasser 1 franc a jeté un certain froid parmi les concurrents.
- Pour tenir compte de cette difficulté, YElettricità a établi à côté de sa prime de 2000 francs un certain nombre d’accessits pour les piles qui s’approcheront le. plus possible des desiderata du programme. Des propositions relatives à l’exploitation de leurs appareils seront faites aux inventeurs dont les piles présenteraient des avantages suffisants.
- Les nombreux vols qui se commettent journellement aux alentours de Paris, et dans Paris même, surtout dans les propriétés non habitées n’avaient pu jusqu’à ce jour être empêchés. La police n’étant représentée que par un nombre trop souvent insuffisant de gardiens, on est obligé d’employer des appareils de sûreté automatiques. Un ingénieux avertisseur électrique vient d’être breveté par M. Pautrat. Cette appareil paraît-être d’une sûreté absolue.
- L’idée est d’entourer complètement les propriétés, villas, parcs, usines, chantiers, d’un réseau de fils placés sur la clôture même, tels, que murs, grilles, palissades, etc., qu’on ne pourra donc franchir sans tirer ces fils, les couper, les arracher ou les faire toucher ensemble. Dans tous les cas, une forte sonnerie ou trompette électrique permet au propriétaire, surveillant ou voisin de constater la présence du malfaiteur.
- Cet appareil peut rendre aussi des services dans les prisons, les casernes, etc.
- L’influence de l’électricité sur la végétation fait depuis quelque temps [l’objet de nombreuses recherches. Un agriculteur, M. Barat, étudie l’action de l’électricité sur les pommes de terre, les tomates et le chanvre. Il assure que cette dernière plante, exposée longuement à la lumière électrique a atteint une hauteur supérieure de 40 centimètres à celle du chanvre dans les conditions ordinaires. Un kilogramme de pommes de terre plantées en les soumettant au passage d’un courant a produit 21 kilogrammes de tubercules, tandis qu’ordinairement on n’obtient pas la moitié de cette quantité. Les tomates électrisées ont mûri huit jours plus tôt que les autres.
- Le Jardinier Suisse rapporte les résultats d’expériences faites à la Société d’agriculture de Montbrison. D’après
- le rapport de la Commission, l’appareil qui fait entrer en jeu l’électricité atmosphérique exerce une influence favorable sur un champ de pommes de terre, dans un rayon de 20 mètres. Les tubercules, de grosseur uniforme, ont donné une récolte de 28 000 kilogrammes à l’hectare dans la partie électrisée du champ, et de 18700 kilogrammes seulement dans les autres parties.
- Nous avons donné il y a quelque temps la description des installations que plusieurs maisons d’électricité de Londres ont établies sur la Tamise, pour la navigation de plaisance par bateaux électriques. L’exemple donné par ces maisons est beaucoup suivi. A Londres, les bateaux à accumulateurs deviennent de plus en plus nombreux. Sur le continent, le nombre de ces applications est encore assez faible. On commence néanmoins, sur quelques lacs fréquentés par les touristes, à ajouter aux bateaux à vapeur des bateaux de plaisance à moteurs électriques' et à accumulateurs.
- L’installation défectueuse des conducteurs d’éclairage électrique au Palais d’hiver de St-Pétersbourg a donné lieu récemment à un incendie. Il a suffit d’un contact accidentel de deux fils pour amener cet accident, ce qui fait penser que l’isolement de ces fils ne devait pas être des plus satisfaisants.
- Un court circuit entre deux conducteurs a causé dans un café de Barcelone un moment de panique. Les consommateurs, effrayés par la lueur de l’arc qui s’était formé, se sont sauvés, croyant à un attentat anarchiste.
- Une méthode pour produire des sons musicaux par l’électromagnétisme fait l’objet d’un brevet américain pris par M. L. Severy, de Boston. C’est l’emploi des électroaimants parcourus par des courants périodiques employés à produire des vibrations dans des cordes, des fils, des diaphragmes, ou dans tout autres corps sonore. Les variations du courant sont automatiquement entretenues par le corps vibrant lui-mème.
- MM. G. Neumann et F. Streintz ont cherché a expliquer dans les Monatshej'te les phénomènes qui se passent à la plaque négative d’une pile secondaire, en admettant que le plomb a la propriété d’absorber l’hydrogène. Us ont cherché à se rendre compte de l’exactitude de cette supposition en faisant quelques expériences sur du plomb placé dans les mêmes conditions que les plaques d’une pile secondaire. Les résultats obtenus n’ont pas été bien concluants. Accessoirement ils ont constaté que le plomb
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- fondu absorbe de 0,11 à o,i5 de son volume d’hydrogène. Ce fait a évidemment peu de rapport avec les piles secondaires, et l’hypothèse en question est loin d’elre vérifiée.
- La production du magnésium est aujourd’hui assez considérable, il s’en fait quelques centaines de tonnes par an dans un certain nombre d’usines, soit par les anciens procédés chimiques, soit le plus souvent par les procédés électriques de Grœtzel et autres. On affirme que le magnésium entre dans la composition de certains alliages (maillechort), et en particulier dans celle des aciers durs.
- Dans le commerce, on trouve deux espèces de magnésium, l’un au prix de 18 à 20 fr. le kilog., l’autre qui coûte quatre à cinq fois plus cher ; le premier n’est pas pur, il brûle mal et ne saurait encore convenir comme métal de l’éclairage ou pour les applications à la photographie et à la pyrotechnie.
- Or, nous croyons que les procédés électriques peuvent donner du magnésium suffisamment pur pour être employé à l’éclairage, et il y aurait là, avec du métal à 20 francs, l’occasion d’employer pratiquement les lampes à magnésium.
- On sait que la combustion d’un kilogramme de magnésium fournit une lumière équivalente à celle que l’on obtient avec i3o kilog. de bougie, 180 kilog. d’huile, 80 kilog. de pétrole ou 23o mètres cubes de gaz d’éclairage.
- Une de ces lampes, la lampe Dronier, présentée récemment à la Société d’Encouragement, brûle 40 grammes de magnésium à l’heure, soit avec du métal à 20 francs, une dépense horaire de 0,80 fr. pour une intensité lumineuse considérable.
- D’après VElectrical Review, de Londres, deux ingénieurs russes auraient obtenu du tzar la permission de former une compagnie sous le nom de « Société électrotechnique franco-russe. Cette compagnie établirait des ateliers de construction à Moscou, et aurait pour objet la fabrication d’appareils électriques de toute sorte, ainsi que l’installation de tramways électriques , de systèmes téléphoniques, de station d’éclairage, etc.
- On vient d’ouvrir au Champ-de-Mars, une exposition de photographie qui, du 16 au 22 mai, sera accompagnée d’un congrès. La lumière électrique jouera un grand rôle tant dans l’exposition que dans le congrès, où l’on projettera un grand nombre de vues et d’appareils remarquables. Il y aura en outre des causeries sur les lumières artificielles employées tant pour exécuter des clichés pendant la nuit que pour le tirage des épreuves, ou l’éclairage de la lanterne magique-. Dans toutes Ces applications, l’électricité
- est un agent très puissant qui ne le cède quelquefois qu’à l’éclair au magnésium.
- Quant aux projections, lorsqu’il s’agit d’un nombreux auditoire, comme dans le grand amphithéâtre du Conservatoire des Arts et Métiers, où se réunissaient chaque dimanche plus de 1000 spectateurs, l’ancien procédé au gaz oxhydrique est impuissant. Le fait a été constaté dans la série des conférences photographiques de l’hiver dernier. On peut môme ajouter que, dans de semblables circonstances, la lumière a incandescence n’a pas elle-môme une énergie suffisante. Au contraire, avec la lampe à arc, rien que la perfection de l’image sur verre ne limite l’étendue que l’on peut donner à la projection sur l’écran.
- Éclairage électrique.
- La station d’électricité mise en service au mois, de juillet dernier à Breslau est citée comme ayant donné des résultats très avantageux au point de vue financier. D’après le comité de surveillance, les recettes réalisées pendant le premier semestre atteignent. 190000 francs, tandis que les dépenses, comprenant l’intérôt et l’amortissement, ne sont que de i56ooo francs. La station d’éclairage est installée pour alimenter 14000 lampes; dès maintenant elle fournit du courant pour l’équivalent de 10800 lampes de 16 bougies. Le réseau de distribution, qui, d’après les premiers projets, comportait une longueur de 48 700 mètres de cûbles, a dû être augmenté de 25 000 mètres. Une grande batterie d’accumulateurs, logiquement employée, permet de ne faire fonctionner les dynamos qu’au plus douze heures par jour. En été, les machines 11e marcheront que tous les deux jours, de sorte que la main-d’œuvre est très réduite. L’installation a été exécutée par la maison Siemens et Halske.
- Télégraphie et Téléphonie.
- On a fait dernièrement une expérience sur la rapidité avec laquelle peut se faire l’échange des télégrammes entre New-York et Londres. Un message fut envoyé de New-York à Londres et la réponse fut reçue au bout de quatre minutes. C’est là, il faut le dire, un cas exceptionnel, les échanges prenant ordinairement un temps beaucoup plus considérable.
- VElectrical Review, de New-York, dit à ce propos que tous les jours, entre dix heures et midi, le nombre des télégrammes échangés sur cette ligne transatlantique est de 900.
- Depuis le rr avril l’administration allemande a adopté,, pour le service des bureaux télégraphiques de l’empire, le système des fuseaux horaires. L’heure de ces bureaux, y compris ceux de Bavière et de Wurtemberg, est celle du i5° degré de longitude à l’est de Greenwich.
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- Le réseau téléphonique interurbain de Nancy à Lunéville fonctionne depuis le i#r mai : la perception est de 5o centimes par cinq minutes.
- Le Journal télégraphique de Berne publie périodiquement la nomenclature des cables formant le réseau sous-marin du globe. Nous extrayons de l’édition du mois d’avril dernier les nombres suivants.
- Les câbles exploités par les administrations gouvernementales sont au nombre de 880; ils ont une longueur totale de 14480 milles nautiques, et le développement des fils conducteurs qu’ils renferment a atteint 2i65o milles. Parmi les principales administrations, nous citerons :
- Nombre Longueur Longueur
- des des des
- cables eàblcs fils conducteurs
- Allemagne 46 176Ï 3454
- Espagne IO 440 440
- France Grande-Bretagne et 54 3460 3950
- Irlande 115 1589 5468
- Italie Cochinchine et Ton- 59 1068 I 132
- ltin 2 79? 795
- Indes Britanniques.. 83 1926 1926
- Indes néerlandaises. 4 483 483
- Les compagnies privées se partagent 288 câbles, d’une longueur totale de 125864 milles. Les compagnies anglaises et américaines sont les plus importantes; c’est ainsi que VEastern Telegraph Company exploite 75 câbles, d’une longueur totale de 25374 milles. La Compagnie française du télégraphe de Paris à New-York et la Société française des télégraphes sous-marins exploitent l’une 3495, l’autre 3754 milles de câble.
- Les 1168 câbles sous-marins du globe ont une longueur totale de 140344 milles, et contiennent 149 193 milles de fils conducteurs.
- ^^•^WWWWNAAAA/V
- Nous avons annoncé récemment que le gouvernement portugais avait projeté la pose d’un câble télégraphique de Lisbonne à l’archipel des Açores. La concession de ce câble a été l’objet d’une compétition très vive entre Anglais et Français. La compagnie anglaise Telegraph Construction and Maintenance semblait devoir sortir victorieuse de cette lutte, mais la convention conclue avec cette compagnie n’a pas été ratifiée par le gouvernement portugais, et la concession a été accordée à la Société f rançaise des Télégraphes sous-marins, qui avait offert, comme sa concurrente anglaise, de se charger de la pose du câble sans aucune subvention et de transmettre gratuitement les Correspondances officielles et à demi-tarif les correspondances de presse. Les journaux anglais attribuent ce résultat à des causes politiques, le parlement portugais ayant désiré favoriser la France.
- Il paraît que le directeur des téléphones de Vienne avait l’habitude de se faire prévenir chaque fois que l’empereur François-Joseph s’entretenait avec ses ministres ou avec les notabilités de la finance. Des employés ayant prévenu le ministre du commerce de cet espionnage, le gouvernement a nommé un employé pour occuper la place du directeur jusqu’à ce que l’on sache.si la dénonciation est ou non fondée.
- La ligne téléphonique de Pike-Peak n’est pas, comme on le croyait, la plus élevée du monde. Cet hommage appartient à une ligne qui traverse les Andes par une gorge dont le seuil s’élève à 55oo mètres au-dessus du niveau de la mer, 700 mètres plus haut que le sommet du Mont-Blanc.
- On trouve d’utiles renseignements relatifs à l’efficacité de quelques transmetteurs microphôniques dans un tableau qui, quoique se rapportant à des expériences déjà anciennes de M. Preece, est, comme le fait remarquer VElektrotcchnische ZeitschriJJ\ généralement peu connu. M. Preece s’est servi d’une ligne artificielle, dont il pouvait faire varier le produit de la capacité par la résistance. Cette, ligne se composait de résistances non inductives et de condensateurs d’un microfarad. Les nombres de ce tableau, que nous reproduisons ci-dessous, représentent les produits CR, capacité par résistance, pour lesquels les divers microphones ne permettent plus la transmission de la parole.
- Gower Bell..................... 14 553
- D’Arsonval..................... 22 3o8
- Berliner......................... 17 4$7
- De Jongh ........................ 14 553
- Richcz.......................... 6 468
- Mix et Genest................... 6 468
- Deckert et Iiomolka.............. 10 692
- Schæffler........................ 19 000
- L’année dernière, des expériences analogues ont été faites avec le microphone Berliner, et l’on a trouvé que le produit pour lequel la transmission cessait d’être distincte était 320000 quand on employait 2 éléments Leclanché, et 400000 quand on en employait 4. Ce résultat explique la faveur avec laquelle ce microphone est accueilli.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory.
- Imprimerie de la Lumière Électrique. — Paris, 3i» boulevard des Italiens*
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- La Lumière Electrique
- Journal universel ÆElectricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : D' CORNÉLIUS IIERZ
- XIV' ANNÉE (TOME XLIVI SAMEDI 14 MAI 1892 « N« 20
- SOMMAIRE. — Utilisation des forces naturelles (les moteurs marins); G. Pellissier. — Chemins de fer et tramways électriques; Gustave Richard. — L’électricité au Palais de Cristal; E. Andreoli. — Chronique et revue de la presse industrielle : Sur la traction électrique. — Compteur à courants triphasés, par le D' H. Aron. — Préparation électrolytique du bleu de méthylène, par le D' Klein. — Préparation de l’acide chromique, par MM. Placet et Bonnet. — Bloclt-système automatique Wilson. — Machine à triple expansion et dynamo multipolaire Edison. — Conducteurs alternatifs flexibles Siemens frères. — Revue des travaux récents en électricité : Société internationale des électriciens (séance du 4 mai 1892). — Sur les phénomènes thermo-électriques au contact de deux électrolytes, par M. Henri Hagard. — Recherches sur la propagation de la force électrique, par M. Hertz. — Variétés : Sur l’utilisation des forces de la nature, par M. Preece. — Faits divers.
- UTILISATION DES FORCES NATURELLES
- LES MOTEURS MARINS
- On a beaucoup parlé de l’utilisation de la puissance considérable des flots, — dénivellations des marées ou force vive des vagues, — mais on connaît généralement peu les procédés auxquels on a recours pour atteindre ce but. On n’en peut trouver nulle part la description systématique.
- Nous nous proposons de combler en partie cette lacune et de réunir dans une même étude la description des différents appareils qu’on a proposés. Certains de ces appareils ont certainement une maigre valeur pratique; leur connaissance pourra néanmoins être utile aux inventeurs pour guider leurs recherches.
- Toute la puissance motrice que nous employons est empruntée à la chaleur solaire ; le charbon, les chutes d’eau, les vents, les animaux ne sont, en effet, que des transformateurs plus ou moins directs de la chaleur solaire. Mais si nous empruntons aux marées une puissance motrice quelconque, .nous demanderons à l’attraction de la lune et à celle du soleil de faire mouvoir nos machines.
- L’agitation continuelle de la surface des mers
- et la force immense développée dans ces mouvements ont tenté depuis longtemps l’inventeur et l’industriel; des moulins de marée existent depuis des temps très reculés sur les côtes accidentées de la Bretagne, où ils font mouvoir des minoteries souvent importantes.
- Mais il est curieux de constater le brusque accroissement qu’a pris la valeur de ces appareils, aux yeux des inventeurs, à l’apparition des procédés électriques de transport de la force à distance : en préparant cette étude, nous avons été surpris de constater que le nombre de moteurs proposés en 1882, juste après l’Exposition d’électricité, en 1881, et au mom.ent où les théories de M. Marcel Deprez soulevaient un enthousiasme à peu près général, était double de celui des années précédentes; en 188g, lors de l’Exposition universelle, la proportion était encore plus considérable.
- Le développement de ces procédés est, en effet, comme nous le verrons plus loin en détail, essentiellement lié à celui du transport de la force produite, peu d’industries pouvant installer leurs ateliers au bord de la mer.
- Outre les difficultés tenant à l’emplacement, les inconvénients propres à ces installations, l’irrégularité des mouvements et de leur puissance, l'ensablement des appareils, leur corrosion par l’eau de mer et, dans bien des cas, le
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- Vj
- coût de l’installation, ont empêché qu’on en retire tout le profit qu’on avait espéré.
- Nous reviendrons à la fin de cette étude sur cette question ; nous commencerons par décrire es différents systèmes qu’on a proposés.
- Ils peuvent se partager en deux grandes classes principales :
- i° Les transformateurs directs, qui obtiennent un mouvement continu immédiatement utilisable dans l’industrie à l’aide du mouvement alternatif des vagues ou de la marée; ils se divisent en deux catégories distinctes, suivant le principe de leur construction.
- a) — Les appareils à flotteurs, qui utilisent les mouvements verticaux de la mer et dans lesquels la puissance dépend du poids et du volume du corps flottant. On peut ranger dans cette classe les appareils utilisant les mouvements des navires.
- b) — Les appareils à mouvements alternatifs ou tournants, qui utilisent les mouvements horizontaux — va-et-vient des vagues, courant et produit par la marée à l’heure du flux ou du jusant; — dans ces appareils, la surface immergée est seule à considérer au point de vue de la puissance générée.
- 2° Les transformateurs différés, qui utilisent les mouvements du flux ou des vagues pour emplir des bassins de réserve, dont le liquide, en s’écoulant, actionne des moteurs hydrauliques ordinaires, roues ou turbines.
- On a également proposé d’utiliser le poids de la marée ou la puissance des vagues pour comprimer l’air contenu dans des chambres closes.
- Transformateurs directs à flotteurs.
- La facilité avec laquelle les plus grands navires se balancent sur la mer et la puissance énorme développée dans ces mouvements ont donné la première idée des moteurs de cette classe.
- C’est en 1692 que nous trouvons la première tentative ; elle est d’un Anglais, John Hadley, qui proposait « d’obtenir un pouvoir moteur, par suite de l’abaissement ou de l’élévation des veaux, au moyen d’un navire qui, flottant sur elles, en s’abaissant ou s’élevant, donnerait le mouvement à des moulins, des machines, etc. »
- .Cette idée première, qui ne paraît pas avoir reçu d'applications, a été reprise depuis par un
- grand nombre d’inventeurs qui ont proposé d’utiliser non seulement le flux et le reflux, mais aussi le mouvement continuel des vagues (j1). Les flotteurs peuvent être immergés librement dans l’Océan, ou travailler dans des réservoirs convenables mis en relation avec la mer.
- Le problème, qui paraît très simple à résoudre, est en réalité assez complexe, par suite de l’irrégularité des mouvements, et, pour les moteurs à vagues, en raison du retrait de la mer.
- Nous ne citerons que pour mémoire les appareils rudimentaires employant sans régulation les mouvements des flots. Leur principe est facile à comprendre : un flotteur s’élève ou s’abaisse avec la vague ou la marée et entraîne une tige munie, à son extrémité supérieure, d’un engrenage qui agit sur le mécanisme à mettre en action.
- Si l’on ne veut obtenir qu’un mouvement alternatif, pour entraîner le piston d’une pompe, par exemple, on peut supprimer tout engrenage. M. Roche, de Nîmes, qui a fait à Marseille, en 1870, l’essai de ces appareils a pu, en employant simplement un tonneau comme flotteur, actionner une pompe à air dans des conditions très économiques. Le gazomètre avait 1,20 m3 de capacité; la pression atteignit 3 1/2 atmosphères en 12 minutes; 4 atmosphères en 16 minutes; 5 atmosphères en 22 minutes. •
- L’absence de marées dans la Méditerranée rend l’établissement de ces appareils particulièrement avantageux.
- Si l’on désire un mouvement de sens déterminé, les crémaillères qui suivent le mouvement du flotteur agissent sur des pignons montés en
- . (') Appareils utilisant les dénivellations de la marée : André (1844). — de Malbec (i863). — Scharit (i8G5). — Ste-phens (1870). — Templer (1874). — Deverell et Tower;_Du-; courneau (1875). — Plessner (1870).— Dove; Stevenson;
- ' Mounsey (1879). — Spealimann (1880). — Parker; Lehman n (1882). — Forster 4883). — Régis de Curie (1884).— Hussard; Sayer (1885). — Laite ; Elias (1886). — Ringes (1888). — Raukin (1889).
- Appareils utilisant les mouvements verticaux des vagues : Schiele (1860) — Gros (i863). —Des Essarts et Car-mien (18G4I, — Shattuch (186G). — Roche (1870). — Buck-ner (1872 et 1875). — Bonneville 1874). — Wilkins (187G).— Plessner; Filner (1878). — Iladdan (1879). — Roberts Swales 11881).— Gauchcz; Scott; Maves (1882). — Jory (i883). — Barrufel y Veciana (i885). — Latarché; Meek ' (1886). — Slarkenberg; Layer; Dove (1888), — Davy; Cray; Oison; Chaffey; Thomas et Ilausmann (1889).
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- hochets' sur l'arbré dé couché ; le flotteur peut être aussi monté à rochets sur là tige principale; on n’utilise alors que le mouvement ascendant ou la chute du flotteur par son propre poids, ce qui fournit un effort plus intermittent, mais plus uniforme. Le mode de transmission du mouvement peut, d’ailleurs, être quelconque: engrenages hélicoïdaux, câbles, etc. '
- La plupart de ces moteurs peuvent indistinctement emprunter leur pouvoir aux vagues ou à la marée.
- Ceux qui n’utilisent que les vagues doivent être disposés pour suivre la dénivellation des marées; il suffit pour cela de les monter sur un flotteur qui suit les dénivellations, tandis qu’un second flotteur obéit aux mouvements des vagues.
- De Malbec (i863)
- Lorsqu’on emploie les dénivellations de la marée, on obtient un mouvement de grande amplitude, mais qui ne se renouvelle que deux fois en vingt-quatre heures.
- Afin d’obtenir un mouvement de va-et-vient plus souvent renouvelé, M. de Malbec a eu recours à la disposition suivante :
- Le flotteur est placé dans une chambre en maçonnerie qui a, sur deux de ses faces, des vannes qui la font communiquer avec la mer et avec des chambres ou bassins de réserve.
- Au moment du flux, l’eau entre dans la chambre du flotteur par la vanne qui regarde la mer, et fait monter le flotteur ; lorsque le niveau est le même dans le bassin et dans la mer, la vanne, se referme automatiquement, tandis que l’autre vanne s’ouvre; l’eau s'écoule dans le bassin de! réserve et le flotteur redescend jusqu’à ce que lej niveau soit le môme dans la chambre du flot-; .teur et dans le bassin de réserve. La vanne de , mer s’ouvre alors, tandis que la vanne des bassins de réserve se referme; il se produit une nouvelle entrée d’eau, le flotteur s’élève de nouveau pour redescendre ensuite comme nous ve-j non s de l’expliquer; ces mouvements se renouvellent jusqu’à ce que la marée atteigne sa cote la plus haute.
- Pendant l’étale de pleine mer, les mouvements sont suspendus.
- Pendant le jusant, le bassin de réserve se vide ( en déterminant un mouvement analogue du flotteur.
- Lakk (1886)
- La même idée fut reprise par Lake, en 1886. La figure 1 représente le dispositif qu’il avait adopté.
- Le flotteur 1\ se meut dans un réservoir B ôt actionne une pompe à double effet M, qui refoule l’eau puisée en II2 dans un accumulateur hydraulique ü2, pour actionner ensuite un moteur à eau N.
- Le réservoir B est en communication par une conduite inférieure d’un côté avec la mer, de l’autre avec un autre réservoir G de plus grande capacité ; des valves D et E permettent d’intercepter en temps voulu ces communications.
- Lorsque la mer est haute, le piston K étant au bas de course, on ferme la valve D et on ouvre la valve E ; l’eau pénètre dans le réservoir B ; elle force le piston à s’élever jusqu'à ce qu’il soit parvenu au même niveau que la marée, ce qui a lieu au bout de quelques instants. On ferme alors la valve E et on ouvre la valve D ; l’eau s’écoule dans le réservoir G et le piston K s’abaisse.
- On répète cette opération tant qu’il existe une différence de niveau sensible entre-la surface de la mer et le bas du réservoir B.
- La manœuvre des valves peut, bien entendu, se faire automatiquement.
- Pour obtenir un résultat économique en élevant l’eau en vue d’obtenir une puissance mécanique, il faut que l’aire du flotteur soit au moins égale à cinq fois celle du plongeur; une plus grande proportion serait encore plus favorable...
- Galciiez (1880)
- Au lieu d’employer l’eau comprimée, ou peut, comme M. Gauchez le proposa en 1880, avoir recours à l’air comprimé.
- L’appareil, dont un modèle figurait à l’Exposition de Bruxelles en 1880, est représenté par là figure 2.
- Le flotteur immergé A, d’un poids pouvant s’élever/suivant les circonstances, de 40 000 ki-log. à 100000 kilog., est relié par un système de deux cordes enroulées en sens inverse sur des4 poulies, comme le représente la figure, à une cloche en fer B, destinée à comprimer l'air. Le diamètre de cette cloche est de aâ mètres, sa
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- hauteur 7 mètres et, en limitant sa course à 2 mètres, elle pourrait aspirer à chaque mouvement un volume de 800 à 900 mètres cubes d’air. Son poids serait d’environ 60000 kilog.
- Un contrepoids P maintient les chaînes convenablement tendues ; la longueur de ces chaînes est limitée de manière à suivre la marée seulement depuis la demi-vague sous basse mer jusqu’à la demi-vague de haute mer, ce qui permet d’utiliser les moindres houles et d’éviter les perturbations qu’entraînent les marées anormales.
- La vague élève le flotteur qui, redescendant
- par son propre poids, élève à son tour la cloche B, qui aspire l’air par les soupapes ü O. Lorsque, sous l’impulsion d’une nouvelle vague, le flotteur s’élève, les cordes se relâchent, et la cloche, descendant par son propre poids, comprime l’air, qui se rend par des conduites G dans des gazomètres établis sur le rivage.
- La pression de l’air pourrait atteindre 25 atmosphères. 11 faudrait prendre des précautions spéciales pour éviter réchauffement de l’air et faciliter son écoulement rapide dans les réservoirs.
- Fig-- 1.
- Dans le même but de régulariser l’action motrice, MM. Barrufet y Veciana ont proposé l’emploi de l’engrenage différentiel représenté par la figure 3.
- Le flotteur A est fixé à une chaîne sans fin C qui glisse sur deux poulies D et E; l’engrenage différentiel consiste en 3 poulies d’angle; deux d’entre elles, E et F, tournent folles sur l’arbre; la première reçoit le mouvement du flotteur et la seconde supporte par une chaîne le poids G. Le pignon H qui relie les deux poulies est placé sur un bras solidaire de l'arbre qu’elle entraîne, par suite de la descente du poids G.
- Des rochets permettent de n’utiliser que le mouvement de descente du flotteur. On obtiendrait ainsi un effort parfaitement régulier.
- Le Dantec (1882)
- M. Le Dantec a fait, en 1882 (1), des expériences qui permettent de calculer la puissance engendrée par un flotteur.
- Le dispositif qu’il employait est représenté par la figure 4.
- 11 n’existe d’autre moyen de régulation que le volant, qui est entraîné toujours dans le même sens, grâce à la combinaison d’engrenages représentée, mais il serait facile de disposer un régulateur quelconque, comme dans les systèmes que nous avons déjà étudiés.
- Pour évaluer la puissance de l’appareil, M. Le
- C) Cosmos, 1" février 1886, p. 233.
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- Dantec estimait aussi exactement que possible le chemin parcouru par le flotteur, soit en montant, soit en descendant, pendant que l’appareil
- Fig. 2
- soulevait un poids p à une hauteur L. Il reconnut ainsi qu’un flotteur construit dans de bonnes conditions peut élever un poids égal au tiers de
- n— G
- Fig. 3
- son propre poids à une hauteur égale au chemin total qu’il a parcouru.
- Admettons que, par les temps calmes, les vagues aient io mètres d’envergure d’une crête
- à l’autre, et i,5om. de profondeur ('), et supposons un double cônq L de 6 mètres de diamètre seulement, afin qu'il puisse descendre dans le creux de la vague, et de 4 mètres de hauteur, 2 mètres pour chaque cône.
- Chacun des cônes aurait un volume
- V = lk R» Il = 18 846 litres,
- et comme le flotteur ne doit plonger qu’à moitié
- Fig. 4
- dans l’eau, il devrait peser, avec sa crémaillère, 18846 kilogrammes.
- En admettant, d’après l’expérience, que le tiers seulement de ce poids devienne utile, nous avons un poids de 6282 kilog. en action.
- (<) Dans les grandes marées ou pendant les tempêtes, ces chiffres sont beaucoup plus élevés ; les chiffres ci-dessus ont été recueillis au phare de Triago, à l’embouchure de la petite rivière de Lannion (Côtes-du-Nord), par un temps calme.
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- La profondeur des vagues étant de i,5o m. et les vagues se succédant de 9 en 9 secondes, admettons qu’en cet espace de temps, le flotteur puisse monter de 1 mètre et descendre également de 1 mètre, c’est-à-dire se déplacer verticalement de 2 mètres, pendant que le niveau des vagues se déplace de 3 mètres : nous obtiendrons 6282X2 = 12564 kilog. en 9 secondes, soit 1396 kilog. par seconde, ou environ 19 chevaux.
- Un tel moteur serait évidemment très écono-
- mique si l’on pouvait compter sur une mer toujours calme; il doit, en effet, être établi librement dans la mer et exposé à toute la violence des vagues pendant les tempêtes.
- La puissance des vagues devient alors immense et rien ne peut leur résister.
- Dans une tempête qui a sévi en 1890 sur les côtes des Etats-Unis, un bloc de basalte de 28 kilog. a été enlevé par une lame et est venu tomber à'33,5o m. au-dessus du niveau de la mer sur la maison du gardien du phare de Tallamock, en effondrant la toiture. :
- Ces vagues atteignaient une hauteur telle que l’eau entrait à torrents par le sommet de la cheminée de la machine destinée à actionner les sirènes; cette cheminée a 40 mètres de hauteur; les embruns couvraient avec une telle abondance le capuchon de la cheminée des lampes situé à 46 mètres d’élévation, que cette cheminée donnait issue par sa base à une quantité d’eau considérable.
- Fig. 5
- Appareils utilisant les mouvements des navires.
- Au lieu d’utiliser directement, à l’aide d’appareils spéciaux, la force produite parle mouvement des vagues, différents inventeurs ont proposé d’installer à bord des navires des appareils capables d’utiliser les oscillations du navire pour produire une puissance continue (J).
- (') Roche (1872). — Davies (1874 et 1876). — Robertson .1881). — Tcrrence Dufly (1886).
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- Le principe de ces appareils est très simple.
- Une sorte de pendule dont la masse inférieure est très pesante, tend à rester vertical lorsque le navire penche de côté ou d’autre; si des corps de pompe sont fixés sur les parois du navire et mobiles avec elles, tandis que les tiges des pistons sont articulées sur un bras solidaire du pendule chaque mouvement de tangage du navire provoquera le fonctionnement des pompes; au lieu de pompes, on pourrait disposer des manivelles entraînant un volant.
- L’appareil le plus intéressant basé sur ce principe est la bouée inventée en 1886 par MM. Terrence Tuffy.
- La masse B (fig. 5) oscille autour d’un pivot central /; ses mouvements sont limités à une certaine amplitude, afin d’éviter les accidents qui pourraient arriver par une mer trop forte. Les cylindres D de pompes à air sont montés en nombre convenable sur le pourtour de cette masse B qu’ils suivent dans ses mouvements, tandis que les pistons sont articulés en p sur les parois de la bouée.
- L’air comprimé s’accumule en E et en F et actionne ensuite un moteur I qui entraîne une dynamo.
- On peut obtenir ainsi l’éclairage gratuit du phare placé au sommet de la bouée, ou actionner des sirènes ou autres signaux acoustiques.
- Appareils utilisant les mouvements horizontaux
- des vagues ou le courant produit par la
- marée.
- Les appareils que nous avons étudiés jusqu’ici ont une puissance qui ne dépend que du poids et du volume du corps immergé. On peut construire des appareils basés sur un principe absolument différent et dans lesquels la puissance dépend au contraire de la surface du corps immergé.
- Ils utilisent soit le mouvement de va-et-vient des vagues, soit le courant produit par la marée à l’heure du flux ou du jusant.
- John Iladley proposa, dès 169.8, d’établir des roues hydrauliques verticales sur des llotteurs, afin qu’elles puissent suivre les dénivellations de la marée et recevoir leur mouvement par le courant.
- Cette idée a été reprise depuis, à différentes
- ] époques ('), en particulier par M. Wilkinson, qui, en 1875, proposa l’appareil suivant.
- La roue A est portée par deux flotteurs B B qui s’élèvent ou s’abaissent avec la marée dans des réservoirs D, mis en relation avec la mer par des canaux rr. La roue A (fig. 6) est placée dans un canal étroit EE situé entre la mer et l’estuaire, lac ou réservoir, que la marée doit remplir.
- Virdin, en 1868, a eu recours à la force vive des vagues dans le même but ; la roue D (fig. 7) est placée sur un flotteur AB, à un niveau supérieur à celui de la mer; la vague remonte le plan incliné P et s’écoule en sens opposé, après avoir actionné la roue. Le flotteur est.disposé de façon à suivre la marée.
- Lorsqu’on emploie des roues mues par le
- Fig. 7
- mouvement de va-et-vient des vagues, il est nécessaire, pour obtenir une rotation de direction constante, de recourir à des roues à palettes articulées ; quand le courant vient en sens contraire à la direction nécessaire au mouvement, les palettes s’ouvrent et la roue reste immobile.
- Dans bien des cas, on ne demande aux moteurs que d’élever l’eau de la mer pour l’arrosage des villes ou des propriétés ; il y a donc intérêt à faire mouvoir directement les pompes pa;r le mouvement même.dés vagues. On est ainsi parvenu à construire un genre de moteurs très intéressants.
- Schiele, en 1860, proposa de placer les cylindres horizontalement et de munir les tiges des pistons d’un panneau plein qui, frappé par les vagues à l’aller, puis au retour, prenait un mouvement de va-et-vient. Mais les déplacements
- (U I-Iumphreys (1882). — Poolc (1882). — Von Xawroki (1882). — Filmer (1882k — Western (1884).— Sayer (i885V — Early (1889V — Liardet 0889V — Mills (1889).
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- ainsi obtenus sont beaucoup trop irréguliers dans leur amplitude pour qu’on puisse les utiliser pratiquement.
- On a eu recours avec plus de succès, suivant l’exemple de M. Roche (1870), à de grands panneaux verticaux oscillant autour d’un axe fixe horizontal ; une extrémité plonge dans l’eau et reçoit l’impulsion de la vague, tandis que l’autre extrémité est reliée à une manivelle, à la tige d’une pompe, etc,
- La figure 8 représente un moteur de ce genre installé, en 188g, à Océan Grove, sur la côte du New-Jersey, à vingt lieues environ au sud de New-York (1).
- Les panneaux qui reçoivent l’impulsion des vagues sont disposés, comme le représente la figure, entre les piliers qui soutiennent la jetée
- Fig. 8
- qu’on a construite en cet endroit ; chaque panneau, d’une largeur de 2 mètres, a 7 mètres environ de longueur, en sorte qu’il plonge dans la mer de o,5o cm. à marée basse et de 2,10 m. à marée haute; il oscille autour d’un axe horizontal en acier qui porte sur les tourillons établis dans les piliers.
- La partie supérieure du panneau porte deux brides qui, en haut, viennent embrasser l’extrémité d’une tige horizontale articulée avec la tige du piston d’une pompe.
- L’installation, qui comprend plusieurs appareils semblables, est capable d’élever en vingt-quatre heures 40000 gallons(181 720 litres)d’eau à i3 mètres de hauteur; elle est revenue bien meilleur marché qu’un moteur à vapeur de pareille force, et son entretien est presque nul.
- (') Scientific American, i88q. — La Lumière Electrique, t. XXXIV, p. 341.
- 11 semble à première vue qu’on ne peut demander à ces appareils une puissance bien grande. M. E.-E. Steet a pu cependant construire à San-Francisco un moteur de ce genre d’une puissance considérable (*).
- On doutait beaucoup du succès de l’entreprise au début, mais l’expérience a donné raison aux entrepreneurs. A vrai dire, les frais de premier établissement ont été très élevés, par suite des difficultés particulières qu’on rencontra.
- Le moteur est établi au fond d’une gorge, parmi les rochers, juste au nord de Parallel-Point. Un pont formé de madriers en chêne de grandes dimensions a été jeté au travers de la gorge, et le panneau moteur, également en bois de.chêne, est suspendu à ce pont par des charnières qui lui permettent une oscillation de 2 mètres environ lorsque la vague le frappe.
- Il fallut d’abord se garantir contre le choc des rochers lancés par les vagues : quatorze fois les tuyaux de conduite furent brisés par ces énormes galets ; lorsque le schooner Parallel aborda et que sa charge de dynamite fit explosion, le moteur fut entièrement brisé; un bloc de rocher pesant 600 tonnes s’abîma du haut de, la roche escarpée et tomba en travers de la gorge où le moteur était suspendu; il fallut près de trois mois pour le détruire.
- Les travaux, qui avaient été commencés Nen juillet 1886, furent terminés trois ans plus tard seulement, vers la fin de 1889.
- Le succès le plus complet fut obtenu.
- La pai'tie supérieure du panneau est reliée à un piston plongeur de 3o cm. de diamètre, dont la course peut varier de 2,70 m. à 3,60 m. Cet appareil peut élever 340 mètres cubes d’eau (12000 pieds cubes) à 106 mètres (35o pieds) de haut, en 24 heures, ce qui correspond à 6 chevaux environ.
- Toute la puissance engendrée n’était pas utilisée, et l’on parlait d’établir des dynamos qui seraient mues par ce surplus de puissance. Depuis plus de deux ans que l’installation est achevée, le moteur a fonctionné à la pleine satisfaction des entrepreneurs.
- Ces appareils sont certainement ceux qui coûtent le moins cher à établir et, pour des petites installations, surtout dans les contrées où la
- 0 Scientific American, 1889.
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- marée se fait peu sentir, et où les vagues ne sont pas trop fortes, ils permettent d’obtenir une force motrice presque gratuite.
- M. Palmer (a) a construit durant l’été 1886 l’appareil représenté par la figure 9, pour l’alimentation d’eau de sa propriété, à Thousand Island Park, Saint-Laurence River, N. Y. L’eau était élevée à travers un tuyau de 3 1/2 cm. de diamètre, et de 60 mètres de long, à. 12 mètres de hauteur.
- Cet appareil se composé simplement, comme le représente la figure, d’un auget A, en forme de V très ouvert, de 1,85 m. (6 pieds) de long et de i5 cm. (6 pouces) de hauteur seulement. Cet
- Fig. 9
- auget est suspendu par trois bras a, de 90 cm. de longueur, à un arbre horizontal A' pivotant à ses deux extrémités sur deux supports fixés dans le sol.
- Un bras horizontal B articulé sur le bras du milieu a commande la pompe.
- Les plus petites vagues suffisaient pour actionner l’appareil avec une intensité surprenante.
- Le moteur ainsi construit coûtait tout au plus le quart de ce qu’aurait coûté un moulin à vent et fournissait un travail plus élevé et surtout plus régulier.
- 11 est vrai d’ajouter que dans une mer plus forte, des appareils aussi légèrement construits
- n’auraient pu résister; mais on aurait pu les construire d’une façon plus robuste, sans que leur prix cessât d’être avantageux.
- Pour obtenir une plus grande puissance, il vaut mieux augmenter la largeur du panneau que la hauteur de la partie immergée ; on est ainsi conduit à employer plusieurs panneaux indépendants, afin que les vagues de directions contraires ne viennent pas frapper au même mo-
- Fig. 10
- ment le panneau, ce qui diminuerait la force de l’appareil.
- En 1882, M. de Souza reprit le principe des appareils proposés par Schiele en 1860,' et construisit un appareil à déplacements horizontaux dont nous représentons les organes essentiels dans la figure 10.
- Il employait la rorce obtenue à la génération de l’électricité.
- Le flotteur A (fig. 10 et 11) se compose d’un panneau vertical frappé par les vagues ; il est disposé sur une plage très inclinée et glisse sur des rails ; la densité du système mobile est égale à peu près à celle de l’eau, afin de diminuer le poids mort et de faciliter les mouvements. Des
- A
- Fig. II.
- volets articulés sont disposés à la surface de ce panneau ; ils s’ouvrent automatiquement si la force des vagues dépasse une certaine limite. Cela permet de régulariser en partie la force motrice.
- Le mouvement du châssis est transmis au volant V par un bras rigide A B, attaché d’une part au panneau A et d’autre part à une glissière B S placée sur le rivage. La bielle est fixée en S sur la glissière.
- Afin de pouvoir suivre le retrait de la marée.
- (') Scientiflc American, 8 janvier 1887, p. 19.
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- le bras A B est composé de trois parties pouvant rentrer l’une dans l’autre; les mouvements d’allongement ou de retrait de ce bras sont réglés de l'usine par un courant électrique actionnant des électros qui élèvent ou abaissent les crans d’arrêt.
- L’inventeur comptait sur une pression de 5ooo kilog. par mètre carré de flotteur.
- Le châssis A peut être rendu flottant au moyen de réservoirs d’air qu’on lui adjoint ; on obtient ainsi un minimum de poids mort pour l’ascension de la plage et le maximum de force de la vague. Les rails, dans ce cas, se déplacent verticalement avec lui.
- Des câbles qui roulent sur des poulies empêchent les déplacements latéraux et sont employés pour la transmission du mouvement en concurrence avec la transmission rigide A B.
- Pour éviter que les vagues trop fortes ne viennent à briser l'appareil, le point d’attache S de la bielle et le point d’articulation p de la manivelle ont des dispositifs spéciaux qui permettent de n’utiliser que des mouvements d’amplitude déterminée.
- Ces appareils utilisant le mouvement de va-et-vient des vagues sont particulièrement avantageux dans les endroits où la marée est faible ou nulle ; leur mode de construction est très simple et peu coûteux. Lorsque l’amplitude des dénivellations de la marée n’atteint pas une valeur suffisante, il y a avantage à les employer de préférence aux systèmes employant des bassins de retenue, car on serait, dans ce cas, conduit à donner à ces derniers une surface excessivement grande, ce qui leur ôterait toute valeur économique.
- G. Pellissier.
- (A suivre.J
- CHEMINS DE FER ET TRAMWAYS
- ÉLECTRIQUES (*).
- M. Sellon a récemment fourni dans un mémoire lu à la « Society of Engineers » de Londres un certain nombre de documents statistiques intéressants relatifs au développement ac-
- ('.) La Lumière Electrique, 12 mars 1892,
- tuel des divers modes de traction électrique 0.
- La traction par accumulateurs, qui fut la première en date, et qui est encore, sous bien des rapports, la plus commode, est à peu près abandonnée aujourd’hui, ou du moins presque partout où l’on peut installer des conducteurs souterrains, et surtout aériens, comme en Amérique. Le poids et l’usure rapide des accumulateurs s’opposent à la généralisation de leur emploi.
- Les tramways à voies aériennes sont de beaucoup les plus usités, surtout aux Etats-Unis, où ils se sont répandus très rapidement, ainsi que l’indique le tableau ci-dessous.
- Nombre Nombre
- des des
- Années lignes locomoteurs
- 1885 3 i3
- 1886 5 39
- co CO 7 81
- 1888 32 265
- 1889 104 965
- 1890 126 2 OOO
- 1891 405 5 099
- 1892 436 5 851
- Ces lignes ont été équipées principalement par les compagnies suivantes :
- I.ignés Longueu rs
- équipées en kilomètres Locomoteurs
- Thomson-Houston. 200 3390 3040
- Edison-Sprague.... 167 i5go 2061
- Short »6 290 3or
- Rae 36 260 278
- Daft . 20 IOO 116
- Van Depoele . 7 55 55
- Totaux., . 4-36 5685 5851
- On voit qu’il faut compter à très peu près, en grande moyenne, un locomoteur par kilomètre de voie. Les tramways à lignes aériennes paraissent presque impossibles dans la plupart des grandes villes d’Europe, mais aucunement dans leurs banlieues; ils ne sont pas forcément d’une exploitation plus économique que les lignes à câbles souterrains, mais d’un entretien plus simple, et surtout d’un établissement moins coûteux.
- Comme exemple, on peut citer les tramways
- ('i « Electrieal traction and ils financial aspects ». Society of Engineers, 7 mars 1892. Voir aussi les statistiques publiées dans mes articles des 5 avril, 1.2 juillet, 29 nov., G déc. 1890 (p. 11, 69,418, 461); 29 août, 17 net., 21 nov. 1891 (p. 417, i 10, 1 [5, 371).
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- M I
- du West End, de Boston (l), dont un tiers des voies (140 kilomètres) sont exploitées par Téleo tricité avec une dépense de 47,7 0/0 des recettes brutes, tandis que celle des tramways à chevaux s’élève à 66,7 0/0; en outre, le trafic s’est augmenté sur les tramways électriques, par leur promptitude et leur confort, au point que, si l’on
- 0,12 fr. seulement par voiture-kilomètre; la différence o,3o fr. —0,12 IV. =0,18 fr. représente le gain dû à l’accroissement du trafic.
- Nous compléterons ces données par les suivantes, empruntées à l’intéressant ouvrage de Al. Crosby (').
- Désignation Durée en
- des pièces voitures-kilomètres
- Engrenage de l’essieu. 48,OOO
- Train intermédiaire... 46,000
- Pignon intermédiaire.. 1 G, ooti
- Pignon de l’armature.. i3,ooo
- Galet du trolly 9tooo
- Paliers de l’armature.. 39,000
- Paliers intermédiaires. 56,000
- Total
- Prix par
- voiturc-kilomètte en centimes
- 0,075
- 0,070
- 0,20
- 0,22
- 0,075
- 0,045
- 0,040
- 0,715
- Ces chiffres s’entendent en moyenne de loco-
- Fig. 1 à 4. — Truck en acier embouti Barnes (1892). Détail des fourches de garde.
- étendait cette augmentation à tout le réseau, elle serait de 52 0/0.
- Pendant le premier semestre de 1890, les recettes par voiture-kilomètre électrique ont, en moyenne générale, dépassé de o,3o fr. celles des tramways à chevaux,dont la dépense d’exploitation dépassait celle des tramways électriques de
- C) La Lumière Electrique du 17 octobre 1891, p. m.
- S OO
- Blackwell. Dynamo suspendue (1892).
- moteurs avec dynamos à double transmission bien protégées des graviers, etc., et un peu de la poussière.
- Dépense totale par voiture de 4,80 m. et par kilomètre.
- , Centimes
- Puissance fournie à la ligne.......... 4
- Réparations de la machinerie électrique
- du locomoteur....................... 3
- Réparations de la ligne................. 1^0
- Conducteurs et mécaniciens............ i3,5o
- Réparations de la voiture et des trucks 2,10
- Entretien de la voie.................... 3,25
- Frais généraux........................ 6
- Accidents.............................. 0,75
- Total......................... 34,o5
- Il est bien entendu que ces chiffres, déduits de
- >
- '' s, .
- 0 The Electric Railway, p. 3i8 et 320.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 312
- la'moyenne des exploitations prospères et bien tenues des États-Unis, ne doivent être considérés que comme des renseignements généraux, d’üne première approximation très vague. C’est ainsi que ces chiffres baisseraient beaucoup, notamment le premier, dans une exploitation très active et sensiblement uniforme, n’exigeant pas, en raison de l’irrégularité des arrêts, une force motrice disponible trop supérieure à la puissance moyenne de la ligne. Le quatrième chiffre, conducteurs et mécaniciens, n’augmenterait pas par l’addition d’une voiture traînée par le loco-
- moteur ou par l’agrandissement de la voiture locomotrice, que l’on pourrait presque doubler en n’augmentant que de 5o o/o la puissance motrice. De là une source d’économie pour les lignes où il est possible d’alimenter des départs fréquents de deux voitures à la fois.
- D’après M. Crosby, pour qu’un tramway électrique rapporte aux États-Unis, où le prix de la place est uniformément de 25 centimes, il faut qu’il rende 45 centimes par voiture-kilomètreen moyenne et jusqu’à o,6o fr. dans les grandes villes, où la main d’œuvre est très chère, ce qui
- Fig. 7 à 9. — Dynamo directe Short (1892). Elévation, plan, détail de l’accouplement.
- suppose une moyenne de 2 à 3 voyageurs par voiture-kilomètre.
- Les lignes à canalisation se divisent en deux grandes classes : à voie fermée et à voie ouverte.
- Les premières, Lineff, Wynne, Gordon (j1), sont encore à l’état expérimental; en général on doute de leur possibilité pratique.
- Quant aux canalisations ouvertes, on peut citer le tramway de Blackpool, qui se comporte bien malgré l’humidité exceptionnelle du sol, et
- (') La Lumière Électrique, 27 octobre 1888, p. i5g-i65 ; 27 avril 1889, p. 168-170; 17 avril 1890, p. 61 ; 4 juillet 1891, p. 23. ‘
- celui de Budapest, dont les dépenses d’exploitation s’élèvent à environ 5o 0/0 des recettes.
- D’après M. Sellon, on pouvait estimer comme il suit les frais d’exploitation des différents systèmes de tramways en bonne marche pratique.
- Tramways à chevaux............... 42 centimes.
- — à cûbles............. 43 —
- — à conduct. aérien.... 20 —
- — — souterrain. 20 —
- M. Sellon établit ces chiffres d’après l’évaluation du devis d'un tramway de 5 kilomètres à double voie, avec rampe de 1/20 sur 800 mètres au milieu du parcours, un départ toutes les 10 .minutes et un parcours annuel total de 320000
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- kilomètres. On trouve ainsi que, proportionnellement au capital versé, le câble est le système le moins avantageux et le conducteur aérien le plus productif de tous.
- Il nous semble que les chiffres de M. Sellon sont par trop défavorables aux tramways à câbles, qui ne sont pas faits pour d’aussi faibles trafics.
- i a 3. 4
- JS a 7
- a 10 tt 12 13 H !5 19 17 13 13 20
- Fig-. io et il. — Expériences de Short. Rendement des moteurs directs à transmissions simples et à transmissions doubles. Les ordonnées représentent les rendements et les abscisses les puissances en chevaux effectifs.
- A Birmingham, par exemple (*), ainsi que l’a fait remarquer M. Colam, dans la discussion du mémoire de M. Sellon, les frais d’exploitation des tramways à câbles sont de 0.20 fr. seulement par voiture-kilomètre au lieu de 0,42 fr., mais avec des voitures espacées de 3 minutes au lieu de 10 minutes; et c’est là le service moyen qu’il faut pouvoir exiger d’un réseau
- de câbles pour qu’il rapporte et soit bien utilisé.
- On ne peut guère, en effet, d'après M. Waller, compter sur une dépense constante moindre de 12 chevaux indiqués par kilomètre pour main-
- Fig. 12. — Expériences de Short. Les ordonnées représentent les vitesses en milles (1600 mètres) à l’heure et les abscisses les efforts de traction en livres anglaises de 45o grammes.
- tenir le câble toujours en mouvement à la vitesse de i3 kilomètres, tandis que chaque voiture, à Birmingham du moins, n’exigeen plus que 2 chevaux indiqués aux machines de la station. Le petit réseau de Birmingham a 9,6 kilom.
- Fig. i3. — Moteur direct Ilollingsvvorth (1892). Elévation, coupe 5-5.
- de long, ce qui fait à peu près 120 chevaux pour traîner son câble. On arrive ainsi aux chiffres du tableau suivant, qui montrent combien le rendement mécanique du système à câbles augmente avec l’intensité du trafic (’).
- Nous croyons que, dans la plupart des cas,
- (') The Engincer, 25 mars et 1" avril 1892, p. 25o et 282.
- (*) La Lumière Electrique, 29 août 1891, p. 417.
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- r.A
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- câble, ainsi que nous l’avons déjà dit 0, la comparaison établie par M. Sel Ion.
- K ombre des Intervalle Puissance absorbée Rendement
- Dépenses voitures entre par Puissance en tant 0/0
- par en deux le cable les voitures totale V
- voiture-kilomètre (2) service voitures c V P P
- 0.58 5 jninutes 12 120 10 120 7.7 0/0
- 32 10 G . » 20 140 14.30
- 24 l5 4 1/2 » 3o i5o 20.00
- 20 20 3 » 40 160 25.00
- if> 3o 2 1/4 » Go 180 33.33
- i5 40 > ./a » 80 200 40.00
- i3 5o 1 1/4 )) 100 220 45.40
- 12 Go I » 120 240 5o.oo
- Fig-. 14 et i5. — Moteur direct Hoüingsworth (1892). Plan et coupe 3-3.
- La charpentede truck récemment proposée par M. B amies est (fig. 1 à 4) remarquable par la simplicité et la légèreté de sa construction. Toutes les pièces en sont en acier comprimé, embouti à la presse, auxquelles on donne ainsi facilement les formes les mieux adaptées à leur résistance et à
- (') La Lumière Electrique, 29 août 1891, p. 417. i
- (si Comprenant mécaniciens de station, conducteurs, *’ combustibles, entretien du câble et de la machinerie.
- la simplicité des assemblages, aussi peu nombreux que possible.
- Les ouvertures des plaques de garde P, dont le détail est représenté par les figures 3 et 4, à nervures embouties S, sont renforcées par un cadre rivé E, à nervures E' (1).
- AL Blackwell, ingénieur de la compagnie
- (*) Voir la description des longerons Fox dans le Bulletin de la Société d- encouragement de mars 1890.
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- Thomson-Houston, suspend (tig. 5 et 6) les inducteurs G delà dynamo à une pièce E D, articulée
- de l’armature.
- sur l’essieu moteur A, et qui porte aussi l’arbre intermédiaire C.
- La pièce polaire supérieure est boulonnée aux longerons F F, suspendus en G, et la pièce inférieure ainsi que les paliers de l’armature lui sont reliés par des boulons K, qui permettent de l’enlever facilement ainsi que l’armature.
- Les figures 7 à 9 représentent une variante du moteur direct Short décrit à la page 108 de notre numéro du 16 janvier 1892.
- L’armature est calée sur un tube 4, enfilé sur l’axe moteur avec un jeu réglé soit par une gaine de caoutchouc 19, soit par des ressorts 20', et portée dans le bâti de l’armature par des cous-' sinets à billes. Ce tube attaque la roue motrice de son essieu par la poussée des caoutchoucs 11 de ses bras 10 sur les pitons 14 de cette roue.
- Quant au bâti de l’armature, il est suspendu, par des ressorts en caoutchouc 18.22, soit directement sur les longerons du truck, soit par l'intermédiaire des traverses 21.
- ; M. Short a récemment exécuté quelques expériences sur l’économie des moteurs sans engrenages.
- 11 prit un moteur à double transmission, dont il enleva les engrenages et dont il chargea l’armature d’un frein, puis il mesura, entre o et 20
- î chevaux, le rendement de ce moteur, c’est-à-dire ! le rapport entre sa.puissance au frein et l’éner-!! gie électrique absorbée par ce moteur. La courbe
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- i de la figure n représente le résultat de cet expérience: le rendement s’éleva entre 14 et 16 chevaux au maximum de 70 0/0; aux petites forces (2 chevaux) il tombe à 5oo/o, à 5 chevaux, il remonte à 60 0/0.
- Les courbes 2 et 3 indiquent ce que devien-
- Fig. 26 à 3o.— Siemens et Ilalske. Transmission par galets.
- nent ces mêmes rendements quand on monte le frein sur le contre-arbre de la transmission, puis sur l’essieu du locomoteur : on voit que le rendement diminue rapidement, tombant, par exemple, pour 14 chevaux, de 70 à 62 0/0, puis à 55 0/0, soit une perte de i5 0/0 avec la transmission complète.
- Les courbes de la figure 11 ont été relevées en
- plaçant le frein sur l’essieu de trois locomoteurs directs, à simple et à double transmission : leurs résultats confirment absolument ceux des courbes précédentes.
- D’après M. Short, le moteur direct démarre aussi facilement que les autres, ainsi que l’indique la courbe figure 12 relevée sur un moteur direct de 20 chevaux, à roues de 840 mm. Au démarrage, ou plutôt à la vitesse de 20 kilomètres à l’heure, l’effort de traction est de‘38o kilog. ; il tombe, pour une vitesse de 32 kilomètres, à 110 kilog., suffisants pour entraîner une voiture de 12 tonnes ; à 20 kilomètres, il peut remorquer, avec un effort de 3io kilog., une charge de 35 tonnes en palier. En outre, le rho-teur direct devient de plus en plus économique à mesure que la vitesse augmente, tandis que les inconvénients des engrenages s’acccentdent au contraire assez rapidement avec la vitesse.
- L’armature de la dynamo directe Hollings-worthentraîne(fig. i3 à 21) aussi l’essieu B'par un tube I, enfilé sur cet essieu et relié à l’une dès roues par la manivelle Ij et la chaîne des biel-lettes I21415, articulées horizontalement en I! i et verticalement en f5, de manière à se prêter aux déplacements relatifs de l’essieu et du tube.
- La principale caractéristique de ce montage est la manière dont l’armature H transmet son mouvement au tube I par l’intermédiaire d’un embrayage hydraulique analogue à celui de Wenstrom (1). Cet embrayage se compose de deux parties J J'. La partie J est entraînée par l’armature, à laquelle elle est attachée par ses tenons f jx (fig. 18); elle tourne autour du tube L avec lequel elle fait joint à garnitures en jz (fig. 17). La partie J est, au contraire, calée sur le tube I; elle porte quatre palettes./, mobiles ra-dialement en /, et dont les extrémités, pourvues de galets en q, roulent dans les rainures circulaires ja de J', entaillées de manière que ces palettes se rapprochent, puis s’écartent du centre de J pendant une révolution de J dans J', ainsi que l’indique la figure 16. Entre les tambours J et J' se trouve enfermée une couche d’huile, qui ne peut y circuler, sous l’impulsion des palettes j, que si les valves K du tambour J sont ouvertes, comme en figure 16. Ainsi qu’on le voit par les figures 20 et 21, ces valves tournent dans des boisseaux k reposant sur J' par leurs
- 0 La Lumière Electrique, 27 novembre 1890, p. 417.
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- lèvres lt3, de manière à s’ouvrir (fig. 16) ou à se fermer (fig. 20) suivant qu’on les fait avancer ou reculer dans leurs gaînes fixes k. Les valves K sont, à cet effet, pourvues chacune d’un piton
- l (fig. 21) qui s’engage dans la rainure hélicoïdale /'de la gaine k, et elles sont simultanément commandées, de la plateforme du locomoteur, par un double train de leviers L2 L3 L., L3, fa-
- Fig. 3i et 32. — Willson (1892). Transmission par galets. Elévation et coupe 4-3.
- cile à suivre sur les figures i3 à i5. Quand les valves K sont fermées, l’armature entraîne rigoureusement le tube par la couche d’huile enfer-
- G
- Fig. 33 à 36. — Sperry. Transmission à* billes élastiques (1892).
- mée entre K et les paiettes de J'; quand elles sont ouvertes, l’armature tourne librement, et l’on peut faciliter beaucoup les démarrages par une fermeture graduelle de ces valves.
- Les inducteurs Gg-, dont le bâti D est suspendu en eFE, permettent un grand diamètre de l’armature H (fig. 13) bien emboîtée entre les huit pôles g g. Le collecteur est en M ; les porte-balais F sont fixés au bâti D.
- On a indiqué à droite de la figure 14 une variante de la liaison élastique du tube I à l’essieu B'par un plateau à quatre bras i3, attaquant la roue par la poussée des couples de ressorts ù sur ses oreilles i.
- Enfin, l’une des ro.ues B peut être fixée par des boulons ou des rivets b' (fig. i5) sur le carrelet b de l’essieu, de manière à pouvoir l’enlever facilement et retirer l’essieu.
- Dans le locomoteur Siemens et Halske représenté par les figures 22 et 23 l’armature de la dynamo est aussi calée sur un fourreau b\ mais ce fourreau est solidaire du cadre d des inducteurs, de façon que l’entrefer reste absolument invariable, et il mène l’essieu moteur par le train d’engrenages nol o1o2o2p,dont les pignons n et p sont calés repectivement sur le tube et sur l’essieu, tandis que les autres o2o2 sont calés sur des arbres o o solidaires du cadre d. Le cadre d est relié par des boulons à caoutchoucs h aux traverses /, qui reposent par les ressorts g sur les boîtes i des essieux.
- Dans la variante représentée en figures 24 et 25, les quatre pignons ololo2o2 du type précédent
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- sont remplacés par deux pignons o,,Oj fous autour des axes d4 /, fixés au cadre d, et en prise axec la denture intérieure du plateau o4, calé sur l’essieu. En figures 2C)et3o le tube b de l’armature entraîne par le croisillon i, les bielles 3 et le cadre 2 le croisillon i\ calé sur un tube intérieur b4, sur lequel est calée la roue de friction o5, qui entraîne la roue o6 par le galet o7, fou sur l’axe dont le coussinet coulisse dans le palier A' du tube b4, chargé, par gjf\ du poids du châssis qui appuie o0 o7 sur or\ La transmission 1, 2, i'i, par les bielles 3, suit très facilement les variations d’écart des tubes b b.
- M. L. Willson transmet (fig. 3i et 32) la rotation aux roues motrices A par des galets de friction G G, calés sur l’axe de la dynamo D et pesant de tout son poids sur les poulies/solidaires des roues A.
- M. Sperry commande son arbre de transmission longitudinale I"(fig.33 à 36) par le tube G de la dynamo au moyen des plateaux H et I', à connexions par billes ou cylindres de caoutchouc 1, maintenus entre les projections H' de H et les nervures de IL Cette transmission permet à la dynamo suspendue en F de se déplacer librement par rapport à la transmission solidaire des essieux, qu’elle commande par un train réducteur facile à suivre sur la figure 33.
- Gustave Richard.
- L’ÉLECTRICITÉ AU PALAIS DE CRISTAL (')
- On appellerait volontiers du nom d’exposition d’électricité appliquée cette exposition du Grystal Palace où le ban et l’arrière-ban de presque tous les chefs de l’industrie électrique de l’Angleterre ont tenu à paraître, non pas seulement comme'dans un tournoi pour y gagner des prix, des médailles, des diplômes, mais pour y faire une démonstration grandiose de ce que peut l’électricité, de ce qu elle fait, aidée de la Vapeur et du gaz, et des résultats magnifiques auxquels elle est arrivée dans l’éclairage des maisons, des phares et des rues. Il y a peu de temps encore, il aurait été possible de rencontrer des gens incrédules, sceptiques, niant l’existence de
- la lumière électrique comme industrie applicable en grand et pratiquement utilisable dans le grandes villes. L’exposition du Grystal Palace a répondu à tous les arguments, à toutes les objections, à toutes les négations. Videle et erudimini, semblait-elle dire aux grands du pays, c’est-à-dire aux gouvernants municipaux qui seraient tentés de se refuser à croire aux progrès de l’électricité; et sous ce rapport, il est indubitable que l’exposition a été très utile et qu’elle aura contribué puissamment à donner un puissant essor à l’éclairage électrique.
- Ne prenez cependant pas trop à la lettre ce que je viens de dire de la présence de tous les principaux industriels de l’électricité anglaise à l’exposition. J’en pourrais citer qui n’y figurent pas. Il yen a qui s’imaginent qu’ils n’ont plus besoin d’exposer pour faire apprécier leurs produits et qu’ils sont suffisamment connus. D’autres boudent, ou bien n’ont pas cru à ce grand succès de l’exposition, et puis, il faut tout dire, le règne ou la série des expositions touche à sa | fin ; on en a tant abusé qu’on en est fatigué, surtout dans les petites maisons et dans celles de isecond ordre, pour qui une exposition nlest ; qu’une cause de dépense que ne compense pas ^suffisamment la médaille qu’on leur accorde et qui n’est presque jamais qu’un second prix, voire même qu’un accessit. Les récompenses équivalant à un brevet de première classe sont accaparées par les grandes maisons, de sorte que 'les électriciens qui ont peu de chances de briller et de vaincre professent l’abstention et disent que les raisins sont trop verts.
- En y regardant de près, on trouve qu’il y a beaucoup de constructeurs électriciens qui ont manqué à l’appel. L’absence de certains d’entre eux ne s’explique guère; quant à celle des autres elle est naturelle et très compréhensible.
- Les constructeurs de la dynamo Kapp.
- On regarde beaucoup la dynamo Kapp, construite par MM. Johnson et Philips, qui fonctionne attelée directement sur une machine Da-vey Paxman à‘triple expansion. Tous les journaux anglais en ont parlé, et l’un d’eux à ce propos a dit que, sans vouloir faire de comparaison avec les produits fabriqués à l’étranger qui se trouvent à l’exposition, l’amour-propre national anglais peut être satisfait, en ce sens
- (') La Lumière Électrique du 7 mai, p. 254.
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- que pour le fini du travail rien n’est supérieur aux machines fabriquées en Angleterre, car elles ne laissent rien à désirer. En Angleterre, en effet, le bon marché en fait de construction électrique est traité avec mépris et on y considère comme un principe absolu qu’il n’y a pas de maison qui puisse prospérer si les machines qu’elle livre sont de qualité intérieure.
- Ces réflexions sont bonnes à noter pour les constructeurs français qui, peu soucieux comme
- toujours de la clientèle étrangère, n’ont pas pris part à cette exposition, Ce qu’on interprète ici comme un aveu implicite qu’ils ne sont pas dé force à lutter contre les électriciens anglais. Soüs un certain rapport, c’est vrai. Nous n’avons pas de transformateurs comparables à ceux d’Angleterre.
- Mais il me semble que certaines de nos dynamos ne sont pas tant à dédaigner qu’on le dit ici, et il est vraiment regrettable que quelques-
- l'ig'. i. — Alternateur Kapp de i5 kilowatts.
- unes d’entre elles ne figurent pas au Palais de Cristal.
- Une de ces dynamos Kapp, de dimensions très modestes, donne 2000 volts 7 1/2 ampères au débit de jb alternances et à 900 révolutions par minute. C’est le type de i5 kilowatts que représente la gravure ci-dessus ( fig. 1).
- A côté, se trouvent une dynamo de 5 kilowatts à armature format ancien, et une dynamo à courant continu de 125 ampères et de ig5 volts. Ces dynamos, dont la plupart des pièces sont nickelées, ont un aspect qui les flatte beaucoup,
- Pour en revenir à la dynamo accouplée que
- nous représentons, son rendement est de 55o ampères, et, à raison de i3orévolutions par minute, elle peut donner entre 200 et 260 volts.
- Elle a huit pôles, dont les projections radiales sortent d’un anneau de fer massif. Les noyaux magnétiques ont 32 centimètres de diamètre. Le noyau de l’armature a 40 1/2 cm. de long et 1,08 m. de diamètre. Il y a 362 barres sur l’armature, qui consiste en plaques à segments sur acier. Le commutateur a moitié moins de sections qu’il n’y a de barres à l’armature. Deux jeux de quatre balais sont placés à i35“. Le commutateur a 47,25 cm, de diamètre et 27 de long,
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- Le transformateur et le condensateur Swinburne.
- Il serait superflu de parler longuement du transformateur Swinburne, que le nom pittoresque de hérisson a rendu populaire (a). Que de choses dans un nom! a dit Shakespeare (Whal’s in a namc!) Tout le monde sait que Swin-
- burne a créé le hérisson, même les camelots de l’électricité qui ne se doutent pas de ce que peut bien être un transformateur en général et celui-là en particulier.
- La théorie émise il y a trois ou quatre ans par M. Swinburne était qu’un transformateur en circuit fermé a un rendement inférieur à celui
- »t tliii.
- l-iy. — Djiicimu uiulupulaire ae 145 ituowatts, actionnée directement par une machine Davey-Paxman
- à triple expansion.
- d’un transformateur en circuit ouvert. Pertes dans le cuivre par suite de la résistance et dans le fer à cause de l’hystérésis, cela se traduit par une perte de ioo/o sur la charge et réduit le rendement à 45 1/2 0/0, sans compter la perte dans le cuivre.
- Dans le hérisson, la proportion de fer a été si
- . (’) La Lumière Électrique, t. XXXV, p. 284-328; t, XXXVIII, p. 33, 157, 5o5; t. XL, p. 226.
- réduite qu’on a fait descendre à 1 0/0 la perte énorme à laquelle jusqu’alors on ne pouvait remédier.
- Dans un circuit fermé en fer, le circuit de fer doit être assez long pour entourer les spires de cuivre. Si on veut avoir moins de fer, il faut que les enroulements de cuivre soient plus petits, ce qui équivaut à l’emploi d’un courant plus fort, c’est-à-dire à une dépense, ou bien on doit avoir moins de tours de fil de cuivre, et dans ce cas,
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- il faut ou bien une plus grande section ou une j cas, cela veut dire une plus grande perte par plus forte induction dans le fer. Dans les deux | hystérésis. En ouvrant le circuit, on peut se
- Fig-. S. — Dynamo Kapp.
- dispenser de trois . côtés de l’enveloppe. Et, comme le hérisson diminue la résistance magnétique, il ne perd que peu de watts.
- On a reproché cependant aux appareils à circuit ouvert d’engendrer des courants parasites et. la maison Sxvinburne s’est alors mise à ad-
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- joindre des condensateurs ou compensateurs à ses transformateurs.
- La figure 4 montre une lampe à incandescence et son réflecteur combinés avec un transformateur. C’est un dispositif pour l’éclairage
- Fig-, 4. — Lampe à incandescence et son transformateur.
- public. Le transformateur prend 1000 ou 2000 volts; la lampe est de 3a bougies et demande 5o volts. Avec cet arrangement, on peut éclairer les rues sans fils secondaires.
- Les transformateurs ordinaires sont enfermés dans une carapace de poterie qui les isole. La figure 5 nous, fait voir un transformateur qu’on peut appliquer ou suspendre le long des murs
- Fig. 5, — Applique de transformateur.
- ou sur des poteaux. Ce type sert pour l’éclairage de la ville de Chelmsford, où il est monté sur des poteaux.
- En Amérique, on préfère les suspendre au mur. Chaque transformateur entretient un circuit à basse pression qui fait marcher un certain nombre de lampes à arc, et ce sont des transformateurs à courant constant qu’on emploie. Ils peuvent prendre 1000 ou 2000 volts sur le pri-rpspre et donner 10 ampères sur le secondaire.
- Le clou de l’exposition Swinburne, c’est son transformateur de i3o 000 volts. Les électriciens ont fait des transformateurs de 5oooo ou 70000 volts, ce qui est déjà un premier pas très considérable : Swinburne transforme sur le pied de i3oooo volts. Et je parlerai tout à l’heure de ses curieuses expériences. L’emploi de ce trans»
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- formateur est indiqué pour les câbles. Pour faire l’essai d’un câble ayant une capacité de o,5 microfarad sous une pression de 5oooo volts, avec une fréquence de ioo, il faudrait un courant d’une intensité de 12 1/2 ampères, et 625000 watts, c’est-à-dire une dynamo de 625 kilowatts.
- Lorsqu’on interpose entre la dynamo et lt: câble une bobine de réaction (choking coil) on réduit dans de fortes proportions l’intensité du courant, un des pôles du circuit de la dynamo et l’extérieur du câble sont mis à terre ou en connexion l’un avec l’autre; l’autre pôle
- de la dynamo est rattaché à la choking coil qui est en série avec la partie intérieure du câble et on a les 5oooo volts pour essayer les câbles sous haute pression.
- 11 y a dans l’étalage Swinburne des transformateurs à basse pression qu’on emploie pour la soudure électrique; à côté sont les condensateurs; l’un d’eux est construit pour les expériences de i3oooo volts et non pour les applications industrielles.
- L’instrument est petit; il mesure 60 centimètres de longueur sur 3o de largeur et 3o de hauteur.
- Fig-. 7. —Transformateur Croydon (type de 3 unités).
- Il ne peut pas se déranger; il a un fort rendement; il décale le courant des transformateurs et par conséquent augmente l’efficacité du fonctionnement du matériel des stations centrales. On se propose de s’en servir au lieu d’excitatrices des machines à courants alternatifs.
- Transformateur pour i3oooo volts.
- Un transformateur « hérisson » isolé dans l'huile sert aux expériences de courants alternatifs à haute tension qui se font depuis peu de temps dans le pavillon Swinburne. Ce n’est plus une machine Wimshurst ou une bobine d’induction qui est la source d’électricité, c’est une dynamo Brush à haute tension.
- Ce transformateur donne i3oooo volts. La distance que franchit l’étincelle est d’abord de i5 centimètres seulement, mais une fois formé, l'arc peut s’allonger d’un mètre et davantage.
- Les électrodes dont on se sert sont de simples fils qui fondent et par là même allongent l’arc, qui grossit au milieu et forme une sorte de pont de flamme jaune, à cause de la convection des courants d’air et de la répulsion mutuelle des éléments de l’arc aussitôt qu’ils ne sont plus en ligne.
- Les démonstrations sont faites par \V. Fox Bourne, jeune électricien qui sort du Finsbury College, que dirige le professeur Silvanus Thompson. Il nous fait voir l’effet curieux de cette colossale tension sur du bois dur qu’on voit sillon'
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- ner par des étincelles dans une course tout à fait erratique, et qui finalement ne laissent qu'un bloc carbonisé.
- Ce courant de i3oooo volts pourrait être poussé à 160000 ou même 200000. .Tel qu’il est, il est suffisant pour faire marcher à distance une machine à laquelle on enverrait 5o chevaux à travers un fil gros comme un cheveu.
- Une autre expérience qui est faisable, mais qu’on ne fait pas à l’exposition, c’est l’envoi à travers le corps d’un homme d’un petit courant qu’on transforme pour faire marcher un petit moteur.
- M. Fox Bourne place entre les électrodes une grande plaque de verre qui, à cause de sa haute capacité spécifique d’induction et de la tension électrique, a de suite sa surface couverte par la décharge, s’échauffe et se contracte de tous côtés par des décharges crépitantes; des étincelles jaillissent sur les bords, le verre est percé, mais les bords du trou fondent instantanément et une perle de verre liquide se forme, qui agit elle-même comme un conducteur, puisque le verre chaud est un électrolyte.
- Un isolant de premier ordre, c’est, paraît-il, l’ardoise; mais avec un courant de 100000 volts, on peut le considérer comme conducteur, et il est possible de se servir, au lieu de charbon, dans une lampe à arc, pour faire passer le courant.
- Pour peu que cela continue, tout le vocabulaire de l’histoire naturelle passera dans le langage électrique, car M. Swinburne a donné à son expérience du verre percé par le hérisson le nom d'ocloptis\ la pieuvre électrique fait merveille et surpasse les effets lumineux produits par l’arc à travers un bloc de sel ou de marbre. Un condensateur est placé en dérivation; un jet d’air joue sur l’arc et cause des ruptures à chaque demi-période; chaque fois l’arc se reforme lui-même, le condensateur se décharge avec des oscillations. Gomme l’a fait M. Tesla, M. Fox Bourne illumine des tubes dans lesquels on a fait le vide sans se servir de fils. Par ce dispositif, on obtient la haute fréquence, et on peut obtenir de très brillants effets, car un transformateur à haute fréquence du genre de ceux qu’employait M. Tesla ne donne aucun courant appréciable dans le secondaire. En ajustant d’une certaine manière le condensateur, et avec un peu de self-induction, on pourrait obtenir
- avec cet arrangement un courant de haute fréquence d’une certaine intensité.
- I.E TRANSFORMATEUR CROYDON.
- Les transformateurs « Croydon », fabriqués par la South of England Electric Manufacturing C", sont considérés comme très économiques. Ils prennent 4 chevaux-vapeur et donnent 3ooo watts; ils ne font pas de bruit et sont irréprochables comme isolation. Les fils de cuivre pur sont protégés par une double enveloppe de coton trempée dans l’huile. Les lames de fer au charbon de bois sont isolées au moyen de papier et de laque.
- Autour d’une bobine en acajou qui est restée pendant quelque temps dans un mélange bouillant de cire et de résine pour en assurer l’isolation et la préserver contre l'humidité, sont enroulés les fils primaire et secondaire. C’est par l’enroulement du secondaire qu’on commence; le primaire vient par dessus, ce qui augmente la radiation du primaire. A chaque tour, la bobine est plongée dans l’huile puis elle est entourée de calicot et couverte de laque.
- Un autre type (K) se construit différemment. Les enroulements sont divisés en deux sections égales, ce qui permet de se servir du secondaire à 5o ou à 100 volts et du primaire à 1000 ou 2000 volts, suivant qu’on s’en sert en série ou en parallèle.
- A moitié de chaque enroulement, on intercale une enveloppe de caoutchouc ou d’ébonite et une feuille de fibre vulcanisée. Des plaques de fer découpées à l’emporte-pièce en forme d’E, et bien isolées, sont pressées les unes contre les autres. Cela fait penser machinalement aux premiers générateurs secondaires de Gaulard. Que de chemin on a fait depuis lui ! Mais sans lui aurions-nous aujourd’hui ces admirables et puissants instruments de transformation?
- Les transformateurs Croydon ont une périodicité très basse qui va de 100 à 80 et même à 20. Les avantages qui résultent de l’emploi de plaques minces au lieu de fer massif sont trop connus pour que nous ayons besoin d’insister sur ce point.
- E. Andreoli.
- (A suivre).
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- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Sur la traction électrique.
- La discussion suivante s’est engagée à la suite de la conférence de M. Reckenzaun (‘) sur la traction électrique.
- M. Macmahan n’a pas trouvé de variations de volts aussi grandes que celles mentionnées par M. Reckenzaun. Avec des machines shunt il a eu des variations s’étendant jusqu'à i3o volts ; mais ert marchant avec des machines compound les limites du voltage étaient 420 et 5oo. M. Reckenzaun a obtenu ses courbes en faisant des lectures toutes les cinq secondes ; si elles avaient été obtenues au moyen d’un appareil enregistreur, elles auraient été plus arrondies, les sommets n’étant pas toujours aussi pointus.
- Une ligne parcourue simultanément par 8 voitures n’accuse généralement pas de variations plus étendues que celles comprises entre 100 et 3oo ampères, et l’intensité ne tombe jamais au-dessous de 80 ampères. En réduisant le nombre de voitures à cinq, le courant devenait très irrégulier et tombait fréquemment à zéro. Avec 10 voitures ou plus et un voltage variant proportionnellement à celui existant quand il n’y a que 5 voitures, M. Macmahan pense que la variation moyenne ne dépasserait pas 10 0/0. Il n’a pas grande confiance dans l’emploi des accumulateurs comme régulateurs et croit qu’ils sont plutôt embarrassants.
- M. Volk pense qu’il est désirable d’égaliser la charge de la génératrice autant que possible, et qu’il est très peu économique que cette dernière ait une puissance plusieurs fois supérieure à la puissance moyenne. A Brighton il y a une machine de 12 chevaux tournant à 160 tours par minute et munie d’un volant d’une tonne. Cette machine est suffisante pour faire démarrer deux voitures à la fois, tandis que cela n’eût pas été possible avec un volant plus léger.
- M. Baker, de la compagnie Thomson-Houston, dit que pour les chiffres relatifs à l’Allemagne il s’agirait de comparer les prix de la main-d’œuvre et du combustible en Allemagne
- et en Angleterre. Pour appliquer dans ce dernier pays les résultats de la pratique américaine, il faut les modifier considérablement. M. Baker a essayé à Leeds un moteur envoyé des Etats-Unis, et a constaté que ce moteur qui fonctionnait bien en Amérique était moins satisfaisant à Leeds. Les dépenses ont été beaucoup plus grandes que sur une ligne américaine. Ainsi, pour moyennes d’une période d’essai de quinze jours, il a eu par voiture-kilomètre : dépenses générales (salaires, etc.,) 7,2 centimes : dépenses de transport (conducteurs, inspecteurs, etc.), 32,8 centimes; entretien du matériel, 2,1 centimes. La grande difficulté a été de trouver des hommes familiarisés avec les moteurs; il a fallu en faire venir deux d’Amérique.
- M. Russell montre des diagrammes (fig. 1 et 2) du débit sur la ligne de la llaye-Scheveningue. Les voitures marchent, à l’extérieur de la ville à 22,5 kilomètres par heure sur des rails à section en forme de T ; la force de traction en palier est d’environ 10 kilog. par tonne. A l’intérieur de la ville la vitesse n’est que de n kilomètres à l’heure. Les voitures pèsent, chargées, 17 tonnes ; elles portent 200 accumulateurs couplés en deux groupes parallèles à l’intérieur, et tous en série à l’extérieur de la ville. Chaque voyage, qui est d’environ 3o minutes, exige'environ 20 ampères-heures, dont 9 sont dépensés pour les démarrages. Les arrêts se produisent trois à quatre fois par kilomètre. La puissance moyenne est d’environ i3 chevaux.
- En réponse à une remarque de M. Ivapp que le poids de 17 tonnes par voiture est excessivement élevé, M. Russell fait remarquer que ce poids comprend ceux de 200 éléments d’accumulateurs et de 60 voyageurs.
- M. Dolby dit que la grande quantité d’énergie absorbée par le démarrage est une conséquence de la rigidité des transmissions; il pense que l’on pourrait réaliser une notable économie en permettant au moteur d’atteindre sa vitesse normale à vide et en le couplant ensuite par un dispositif à friction sur l’essieu.
- M. Manvillc se prononce pour l’emploi comme régulateur à la station centrale d’une batterie d’accumulateurs à simples lames de plomb. Ces accumulateurs seraient bon marché et pourraient très bien remplir le rôle de volant.
- M. A.-T. Snell s’est occupé des tramways anglais et considère que leur succès final est as-
- (') La Lumière Électrique, t. XLIV, p. 229.
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- suré. Que le système final soit celui à accumulateurs ou le système aérien, c’est là une question encore incertaine. Le diagramme relatif à la traction par accumulateurs ne montre que les variations du courant dues à une seule voiture, tandis que le diagramme du système à trolley se rapporte au courant résultant de plusieurs voitures; dans ce dernier cas, les périodes de courant nul sont plus courtes et les variations sont moindres.
- Le défaut du système à accumulateurs est dans l’accumulateur lui-même. Sur la ligne de Barking, il y a quatre voitures qui parcourent journellement 354 kilomètres par jour. Chaque (
- voiture renouvelle ses batteries trois fois par jour, et par mauvais temps quatre fois. La dynamo de chargement tourne pendant xoà 12 heures par jour, et fournit en moyenne 454 chevaux-heures par jour. L’énergie fournie aux moteurs n’est pas facile à évaluer, car les batteries sont tantôt en série, tantôt couplées en deux groupes parallèles, selon le nombre de voyageurs et l’état de la voie. On recommande toujours aux conducteurs de coupler les batteries en quantité au démarrage.
- M. Snell estime que l’énergie moyenne par voiture-kilomètre est de 0,6 cheval-heure, ou de 220 chevaux-heures par jour, ce qui donne pour
- Profil delà ligne
- Diagramme du courant
- Fig'. 1 et 2. — Tramway de la Ilayc-Scheveningue. — La ligne en pointillé représente la valeur des pentes en 0/0, les
- flèches la direction des voitures,
- les accumulateurs un rendement de 5o 0/0. Sur une ligne ordinaire, il admet pour le système générateur un rendement de 77 0/0, pour les accumulateurs 60 0/0, pour les moleurs, les engrenages, etc. 60 0/0, soit un rendement total d’environ 28 0/0. 11 préfère n’employer qu’un seul moteur. L’adhérence est suffisante sur les voies dont les pentes.n’excèdent pas 5 0/0. Avec deux moteurs, le rendement est plus faible d’environ 5 0/0 qu’avec un seul moteur. Le système à deux moteurs trouve son application là où le tramway relie une ville à sa banlieue, car on peut alors coupler les moteurs en série à l’intérieur et en quantité en dehors de la ville.
- En ce qui concerne la transmission du mouvement, M. Snell pense que la commande directe peut donner de bons résultats, niais que
- les engrenages à double réduction permettent d’avoir des moteurs tournant plus vite et étant, par conséquent plus légers.
- M. Blackwell a recueilli beaucoup de renseignements sur la pratique américaine. En Amérique, la grande erreur des débutants a été d’employer une puissance trop faible. La puissance varie d’une ligne à l’autre. La grande difficulté de ces dernières années a été de trouver un système de transmission de mouvement convenable. Tout a été essayé, mais il semble que l’engrenage à simple réduction de vitesse donne les meilleurs résultats. Il serait intéressant d’avoir quelques données sur les rendements des divers systèmes de réduction.
- En ce qui concerne la question économique, il n’v a pas dç cas où la substitution de Ja trac-
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- tion électrique à la traction par chevaux n’ait pas augmenté les bénéfices. Sur deux lignes de Boston, le nombre des voyageurs a augmenté à la suite de cette substitution respectivement de 70 et de 3o 0/0.
- M. Jarman croit à l’avenir du système à accumulateurs, surtout parce qu’il peut être employé directement sur une voie quelconque. Les accumulateurs ne lui ont donné jusqu’ici que peu d’ennuis, mais il a soin de ne pas leur demander plus de courant qu’il n’est absolument indispensable. Les batteries ont duré deux ans sans être renouvelées.
- M. Sellon rectifie quelques nombres donnés par M. Reckenzaun pour la ligne de Blackpool. Il montre que les dépenses ne sont que de 43,1 0/0 des recettes brutes. En ce qui concerne la traction par accumulateurs, il croit savoir qu’une batterie a servi pour un parcours total de 6400 kilomètres, avec 785 décharges, sans être renouvelée.
- M. Crompton fait remarquer que les accumulateurs se détériorent par suite de la chute dès pastilles, et que le meilleur perfectionnement consisterait à trouver un accumulateur sans pâte et à améliorer les ressorts des voitures. Il pense que dans les cités populeuses le système à accumulateurs est le seul pratique.
- M. Willans dit que l’utilisation des machines est très défavorable, puisque le débit moyen n’est guère que de 3o 0/0 du débit maximum. L’emploi d’un volant très lourd peut régulariser la marche. Il croit aussi qu’il serait préférable de faire démarrer le moteur à vide et de ne le faire engrener qu’au moment où il a acquis sa vitesse normale. L’inertie aide alors au démarrage au lieu de s’y opposer.
- M. Swinburne désire savoir pourquoi on doit employer des puissances aussi considérables par exemple 3o chevaux pour une voiture qui peut être traînée par deux chevaux. M. Field lui a dit qu’il faisait marcher une voiture avec un moteur de deux chevaux couplé directement sur l’essieu.
- M. Frayer dit qu’il n’est pas nécessaire de développer une très grande puissance pour faire démarrer une voiture pourvu que le démarrage ne se fasse pas trop brusquement. A Barking le courant de démarrage est de 40 ampères et le courant moyen de 3o ampères, le maximum étant 70 ampères sur une montée de 3 0/0. La tension çst de ioq volts. Le temps employé à
- passer de l’état de repos à la vitesse normale de i3 kilomètres à l’heure estune demi-minute.
- M. Reckenzaun répondant à diverses objections dit que le chemin de fer de Southwark fonctionne dans d’autres conditions que les tramways ordinaires; comme on y emploie des signaux, il est possible de s'arranger de façon qu’il n’y ait pas plus de deux trains simultanément au repos. En ce qui concerne la mise en marche du moteur à vide et son accouplement avec l’essieu, au moment où il marche à pleine vitesse., M. Reckenzaun a essayé ce système il y a neuf ans, et l'a trouvé absolument inefficace; même lorsqu’il y a un très fort volant le moteur se trouve arrêté avant que la voiture ne se soit mise en marche.
- La voiture de 17 tonnes citée parM. Russell lui semble d’un poids exagéré. Les voitures américaines ordinaires avec voyageurs pèsent 9 tonnes. Il considère qu’il est préférable d’employer deux moteurs. Il confirme les remarques de M. Crompton relatives aux accumulateurs. On ne comprend pas bien qu’une ligne puisse fonctionner, comme le dit M. Swinburne, avec deux chevaux ; lui-même a commencé avec des moteurs de quatre chevaux, et les a trouvés insuffisants. Les Américains emploient maintenant deux moteurs de quinze chevaux. Si l’un d’eux se détériore, le second peut faire mouvoir la voiture et les deux sont nécessaires lorsqu’une voiture déraille. Différents essais ont montré que la force de traction nécessaire pour faire démarrer une voiture est de 5o à 100 kilogrammes par tonne.
- A. H.
- Compteur à courants triphasés, par le D° H. Aron (').
- La mesure de l’énergie mise en jeu dans un système à courants triphasés présente quelques difficultés, comme l’ont montré M. Goerges et M. Zickermann.
- D’après la formule développée par M. Goerges, la puissance dans les conducteurs extérieurs est
- P = “ j G (e« - ey) + H (c p “ e«) + G (er ~ ep)
- expression dans laquelle ia< ib ic sont les intensités de courants dans les conducteurs et e„ ea e„ les différences de potentiel entre ces
- a» P> T) 1
- (') El c htrote c h nisc h c Zeitschrift, 8 avril 189*2.
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- conducteurs, toutes grandeurs qui sont des fonctions périodiques du temps.
- D’après cette formule, un compteur qui doit enregistrer l’énergie fournie simultanément par les trois branches doit être composé de trois circuits de mesure des ampères et de six circuits pour les volts. Cette particularité serait défavorable aux compteurs de mon système, en ce sens que la partie mobile, le pendule de mesure qui porte les voltmètres, serait environ six fois plus lourd que dans un watt-heure-mètre ordinaire. J’ai donc transformé la formule précédente de la façon suivante.
- P = J j <?« (<,-*>) + ep (H ~ ic ) + ey (G - *a ) j-
- Fie- 3
- Je n’ai donc plus besoin pour mon compteur que de trois voltmètres et de six ampèremètres. Le premier compteur à courants triphasés que j’ai construit contenait donc un pendule portant trois bobines pour les volts qui oscillaient chacune entre deux bobines pour les ampères. Le montage était tel que la différence qui existait entre deux des courants agissait sur la différence de potentiel qui existait entre eux. Le pendule était donc plus léger, mais sa construction ainsi que l’étalonnage de l’appareil étaient encore assez compliqués.
- Pour arriver à une construction plus simple, je me suis servi des considérations suivantes:
- Soient, d’après la figure i, pour un instant quelconque :
- a, b, c, les intensités de courants;
- a, fi, y; leurs tensions,
- A, B, G. les intensités dans les conducteurs principaux!
- Il existe donc entre les conducteurs A et B la différence de potentiel y qui produit dans le circuit compris entre eux et contenant les lampes, etc., un courant c. A chaque instant on a donc la puissance :
- P = a y q- b 13 + c T. (i)
- La propriété fondamentale des courants triphasés donne :
- » + Kï = ° c — b = A a — c = B
- En retranchant
- C (a + <3 + y) = O
- de l’équation (i), on obtient
- P — a a 4- b 3 + c — c (j. h fi + y)
- — a a — C a + b ,3 — C 'ï t- C Y — C y
- = a (a — c) — fi (c — b)
- Si l’on pose
- c—b— A et a — c = B,
- il vient
- P = a B — (3 A (2)
- Gomme cette équation est valable pour un instant quelconque, nous pouvons en intégrer les deux membres, et c’est sur cette formule très simple qu’est basé mon nouveau compteur à courants triphasés, dont le montage est représenté par la figure 2. Dans cette figure i.
- M est la génératrice ou le transformateur à courants polvphassé;
- A, B, G, sont les conducteurs principaux;
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- a, b, c, les circuits d’alimentation contenant les lampes;
- a, (3, les bobines des voltmètres fixées au pendule, qui oscille entre les bobines R, et R2 traversées par les courants principaux;
- et n>2 sont deux résistances additionnelles;
- Si, S2 et S3 des spirales qui font communiquer les conducteurs avec les bobines du pendule.
- Les premiers compteurs ont été envoyés à la station centrale de Lauffen-Heilbronn, et il y en a actuellement 5o en service.
- La formule déduite précédemment avait déjà été trouvée sous une forme un peu différente par le D‘ Behn-Eschenburg (]). C’est ce qui m’a décidé à publier cet exemple de sa première application dans la pratique.
- A. H.
- Préparation électrolytique du bleu de méthylène, par MM. le D' Klein.
- On dissout 10 grammes d’acide diméthylparr.-phénylène diamine-mercaptansulfonique dans une solution de 260 grammes d’eau et 5o grammes de soude caustique à 17° B. On ajoute à la liqueur filtrée 200 grammes d’acide sulfurique à 40° B. et 5 grammes dé diméthylaniline. On étend à un litre.
- On électrolyse à la température de 40 à 5o° par un courant de 0,048 à o,o5o ampère par centimètre carré.
- La liqueur se colore à l’anode en bleu vert de plus en plus foncé ; à la cathode, elle se décolore complètement avec dégagement d’hydrogène et dépôt de soufre.
- Quand la coloration du liquide de la cellule positive atteint son maximum, on interrompt le courant, on soutire le liquide, qu’on remplace par une solution fraîche.
- Les liqueurs ainsi obtenues sont portées à l’ébullition pour compléter la transformation en bleu de méthylène, qu’on isole par les procédés ordinaires.
- ___________ A. R.
- préparation de l’acide chromique, par MM. Placet et Bonnet.
- L’électrolyse des chromâtes alcalins permettrait de séparer et de concentrer à l’anode de l’acide chromique en même temps que l’alcalin s’accumule à la cathode.
- Les électrodes sont en matière inattaquable par la solution. On enlève la solution du vase poreux, on concentre et on fait cristalliser.
- Block-système automatique Wilson (1892).
- Ce système adopté par la Hall signal C° de New-York, et qui suppose la voie divisée en sections isolées A.B.G, (fig. 1) permet de résoudre les six cas suivants.
- r Entrée d’un train en K. — Si les sections B et C sont libres, le train, en abordant la section A, coupe la pile A' du relais 1, qui, lâchant son armature 2, ferme le circuit du signal S sur la pile 3, et le met à voie libre pendant toute la durée du passage du train sur A; mais, si la section B est occupée par un train, ce train retranche la pile B' du circuit du relais 4, qui, rompant en 5 le circuit du signal S, l'empêche de se fer mer en 2 par la seule pénétration d’un train en A, et le maintient malgré cela au danger. Si B est libre et G occupée par un train, ce train coupe du circuit de la pile G' le relais 7, qui rompt en 8 le circuit du signal S, et le maintient au danger malgré l’entrée du train dans A : ce signal ne se lève et ne permet au train de A de passe, qu’après qu’un train situé en B est passé d’abord de B en G, en fermant le circuit de S en 5, puis de G en D, en fermant de nouveau ce circuit en 8.
- 2° Entrée d’un train en B avec C et D libres. — Ge train coupe le relais 4 du circuit de B', ce qui rompt en 5 le circuit du signal S, et le fait tomber au danger, où il se maintient malgré l’entrée des trains en A, en même temps qu’il ferme en 6 le circuit de la pile 3 sur le signal S', et le relève à voie libre. Mais, s’il y a un train en C, il démagnétise le relais 7 et rompt en 8 le circuit du signal S', qui barre alors la voie jusqu’à ce que le train pénètre de C en D; ce passage ferme en 8 le circuit du signal S', qui ouvre la voie devant le train bloqué en B.
- 3e Train pénétrant en C avec les sections DEF libres. — Ce train, coupant le relais 7 du circuit de la pile C' rompt en 8 le circuit des signaux S et S', qui tombent au danger, et ferme en 9 le circuit de la pile 10 sur le signal S2,qui se met à voie libre. S’il y a un train en D, il rompt par 11,
- C) La Lumière Electrique, t. XLIII, p. 492.
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- en 13, le circuit du signal S2, qui bloque C, et, de même encore, un train en F, rompant le circuit de 16, coupe, en 17, de la pile 18, le relais 19, qui sépare en 20 la pile E' du relais 14, lequel rompt comme précédemment, en 15, le circuit du signal S2. Ce signal bloque la section C jusqu’à ce que le train, passant de D en E puis en F, ferme le contact i3 puis le contact 15, ce qui lève le signal S2 devant D.
- 4° Train pénétrant en D avec E et F libres. — Ce train sépare de la pile D' le relais n, qui
- rompt en 21 le circuit de la pile 22 sur le relais 12, lequel sépare en 23 la pile C' du relais 7, et rompt ainsi en 8 le circuit du signal S', qui tombe au danger. En même temps, la démagnétisation du relais 11 rompt en i3 le circuit du signal S2 et le met au danger, puis il ferme en 24 et 9 le circuit du signal S3, qui se relève en voie libre. Mais, s’il y a un train en E, il rompt, par 14 15, le circuit du signal S3, qui reste au danger. Un train en F rompt, par 16, 17, 19, 20 et 14, le circuit de L3, qui reste aussi au danger tant que le train n’a pas franchi les sections E et F.
- Fig-, r. — Block-système automatique Wilson (1892).
- 5° Train pénétrant en E avec F et G libres. — Ce train sépare, par 14 13, la pile 10 des signaux S2 S*, qui restent au danger, et ferme en 25 le circuit de S4, que la pile 56 met à voie libre. S’il y a un train en F, il maintient, par 16 et 17, le signal S‘au danger devant E. De même, un train en G rompt en 28 29 le circuit de S.l5 bloquant E jusqu’à ce qu’il ait franchi la section G.
- 6\Train en F avec G libre. — Il rompt, par 16 27, le circuit de Sj, qu’il met au danger : en même temps, il sépare en 18 le relais 19 de la pile 28, ce qui coupe, en 20, E'du relais 14, lequel rompt en i5 le circuit des signaux S2 S3.
- Le relais 16 ferme alors, en 3o et 25, par 14, le
- circuit de S5 qui ouvre, la voie. Mais, s’il y a un train en G, il rompt, par 28 29, le circuit du signal S5, qu’il maintient au danger tant qu’il n’a pas quitté la section G.
- La suite de la voie se continue par la répétition indéfinie du groupe de sections A B... G.
- Les signaux pairs S S2 S,(... peuvent n’être que des signaux de ralentissement, et les impairs S, S3 S3... des signaux d’arrêt absolu. Le signal de ralentissement S2, par exemple, ne peut, en effet, laisser un train s’engager en C que si D E et F sont libres, tandis qu’un signal absolu S3 laisse passer D si E et F sont libres, de sorte que le mécanicien voyant S2 libre sait que le signal absolu suivant S3 est aussi à voie libre.
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- D’autre part, le mécanicien qui a franchi le signal absolu S' ouvert, indiquant que G et D sont libres, et trouve le ralentissement S2 au danger, sait que cela indique un train, non pas en D, mais en E ou F, de sorte qu’il ralentit au passage de S2 et surveille attentivement le signal absolu suivant S3. 11 ne franchit D que si S3 le permet en indiquant la liberté des sections
- Machine à triple expansion et dynamo multipolaire Edison.
- La ligure i reproduit d’après Y Electrical World de New-York le nouveau type de machines génératrices pour stations centrales construit par la Compagnie américaine Edison. C’est, on le voit, une ingénieuse combinaison de plusieurs dispositions indépendantes appréciées depuis l’exposition française de i88y.
- Le machine à vapeur appartient au genre de
- Fig-, l.
- machine marine à triple expansion de la maison Weyher et Richemond, et la commande directe des dynamos, ainsi que certaines de leurs particularités, rappellent les dynamos multipolaires de la Société de construction de Belfort, notamment la collection des courants par balais multiples à la surface (radiale toutefois et non périphérique) de l’anneau suivant le dispositif Worrns de Romilly.
- Les constructeurs, dit notre confrère améri-
- cain, ont eu pour but de réunir dans ces machines les derniers, perfectionnements de la meilleure fabrication d’Amérique et d’Europe.
- __________ E. R.
- Conducteurs alternatifs flexibles Siemens frères (1892).
- Les fils de cuivre lv du conducteur sont entourés de cordes en chanvre F disposées de manière à ménager entre eux et l’enveloppe J un
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- grand volume d’air, ce qui donne un bon isolement sans raidir le câble et sans augmenter sa
- capacité. Les cordes F doivent être tressées ou nouées sur K de manière à ne pas sc déplacer.
- G. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIÉTÉ INTERNATIONALE DES ÉLECTRICIENS
- Séance du 4 mai 1892.
- La séance est ouverte sous la présidence de M. J. Carpentier,qui retrace en quelques mots la participation de M. J. Joubert, l’ancien président auquel il succède, à l’accroissement de la prospérité de la Société. Il mentionne les tra-vauxxde M. Joubert particulièrement dans la répétition des expériences de Ilertz, et fait l’éloge de ses études en collaboration avec M. Mascart.
- Il insiste surtout sur le concours dévoué apporté à la Société par son ancien président et les résultats obtenus grâce à son dévouement.
- Dans cette voie, il faut surtout considérer l’importance de la solution donnée à une question d’avenir, dont le sort intéressait vivement les électriciens.
- Il s’agit de la fondation définitive du Laboratoire, dont il fallait assurer la vitalité et choisir l’emplacement.
- Le Laboratoire d’électricité, fondé ces dernières années par la Société, avait été installé provisoirement dans un terrain sis rue Saint-Charles à Grenelle et généreusement prêté par M. Menier.
- La Société, grâce à l’appui de constructeurs et au concours de quelques praticiens, avait pris à sa charge les diverses dépenses nécessaires au fonctionnement de cet établissement, dont l’utilité était devenue incontestable, et dont les services commencèrent à prendre une certaine importance. Mais si les soins des constructeurs et les sacrifices momentanés de la Société avaient suffi aux premiers besoins, il convenait d’assurer la vitalité de cette fondation sur des bases plus sérieuses. Pour bénéficier de l’attribution de la l'ente d’une certaine somme représentant le reliquat des recettes de l’Exposition de 1881, il devint nécessaire de faire reconnaître la Société comme établissement d’utilité publique; un décret du 7 décembre 1886 a résolu cette question. Depuis, des démarches ont été faites auprès des pouvoirs publics, notamment par M. G. Berger, pour arriver à faire concéder à la Société les arrérages de la rente de 10933 fr. inscrite à son actif ' en vertu du décret du 17 août 1886, qui mentionnait l’allocation de cette somme à un laboratoire central d’électricité dont la Société prenait l’initiative d’établissement.
- Une convention à ce propos est donc intervenue entre la Société et l’Etat; le Laboratoire a été placé sous l’autorité de l’Administration des Postes et Télégraphes pour remplir les conditions des décrets des 24 février et 12 juillet 1886. Gette convention a été signée le i5 mars dernier.
- Les arrérages de la rente de 10933 fr. seront versés directement par la Caisse des dépôts et consignations, à titre de subvention, par trimestre échu. Dans le cas où la Société ferait agréer un nouvel emplacement propre à l’installation du Laboratoire et dont la jouissance lui serait garantie pour une durée suffisante, le ministre du commerce et de l’industrie pourrait, de con-
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- cert avec le ministre des finances, autoriser l'aliénation d’une partie de cette rente, jusqu’à concurrence d’un capital de iooooofr. au plus, et faire verser ce capital à la Société, soit en totalité, soit par fractions, au fureta mesure des besoins, pour être employé à la réinstallation du Laboratoire. La subvention annuelle de 10933fr. serait alors réduite d’une somme équivalente au montant de la rente aliénée,
- Une autre convention est intervenue entre le directeur général des Postes et Télégraphes, qui réglemente l’organisation du Laboratoire que la Société des électriciens s’était offerte à créer et à entretenir, et dont le chef sera choisi par le ministre du commerce et nommé pour cinq ans. 11 devra être de nationalité française.
- La question de l’installation du laboratoire a été arrêtée, grâce à M. Joubert, à la suite de pourparlers avec le conseil municipal.
- On est convenu de l’échange d’un terrain de 2175 mètres compris dans les dépendances de l’ancien collège Rollin et concédé à la dite Société contre un immeuble communal situé rue de Staël (XV" arrondissement), d’une contenance de i5oo mètres environ.
- Ainsi s’est trouvée terminée une question dont le sort préoccupait depuis longtemps les électriciens; M. Carpentier a eu raison de faire apprécier l'opportunité de sa solution et de rappeler que c’est à M. Joubert que la Société en devra la reconnaissance.
- M. G. Darriens, qui commande à Toulon le bateau sous-marin que nos lecteurs connaissent, Le Gymnote, présente ensuite une communication documentée sur les accumulateurs au plomb.
- Dans cette étude, entreprise sur l’initiative de M. J. Sarcia, l’auteur s’est attaché à pénétrer les réactions chimiques dont les électrodes sont le centre pendant les deux phases principales de leur travail : la charge et la décharge.
- Par une méthode expérimentale nouvelle, il a cherché à rapprocher chacune de ces électrodes, prise dans les deux phases précitées et dont l’état modifié par l’électrolyse paraissait incertain, d’électrodes de plomb amenées chimiquement à présenter les mêmes caractères. La comparaison entre les résultats fournis par les électrodesd’un couple secondaire normal et ceux obtenus avec des électrodes chimiques fournit donc une précieuse indication sur leur constitution réelle, et
- par déduction donne une idée exacte des réactions qui se sont opérées.
- Au moment d’une expérience, les deux électrodes de plomb se comportent comme à l’ordinaire : l’hydrogène se porte à la plaque négative ou cathode, pendant que l’oxygène se concentre sur l’électrode opposée, qui devient anode; ceci bien entendu pendant la période de charge.
- Gela établi, M. Darriens prend la plaque positive à la fin de cette première opération, c’est-à-dire à fin de charge, et l’étudie.
- En la plaçant dans l’eau pure, il nous fait remarquer que cette plaque présente à la suite de l’immersion un dégagement de petits globules d’oxygène, pendant qu’il se produit à la base un écoulement sirupeux qui caractérise l’acide sulfurique à un état spécial. On se trouverait en présence, cette fois, de l’acide persulfurique indiqué par M. Berthelot comme résultat du traitement électrolytique de l’acide sulfurique.
- Maintenant, si on traite la même plaque par l’acide chlorhydrique, on constate qu’un gramme de plomb fournit o,3oi gr.de chlore; or, si on prépare chimiquement une plaque de peroxyde de plomb et qu’on lui impose le même mode de traitement, on obtient une valeur très approchante; c’est déjà un point de ressemblance qui facilite la comparaison. Mais cette similitude s’accuse encore par un artifice expérimental.
- Le courant que débite l’anode normale est de 1,92 volt; si on place la plaque artificielle vis à vis d’une négative ordinaire dans une solution d’eau et d’acide sulfurique titrée au même degré que le liquide de l’accumulateur, le courant fourni est de 1,88 volt. Cette concordance est à retenir.
- L’auteur a voulu vérifier par la même méthode l’état de la plaque négative à fin de charge. Il conclut d’expériences analogues qu’une cathode placée dans une fiole à tube capillaire donnant 1 t3.4 cm3 d’hydrogène par gramme de plomb, et qu’une plaque analogue fabriquée chimiquement produisant dans les mêmes conditions 115 centimètres, cubes, l’analogie se continue, en justifiant progressivement les résultats précé-r dents. A la chaleur, les deux plaques se' comportent pareillement; la fusion se produit,-dans les deux cas, avec des caractères identiques; le traitement de la plaque chargée par l’acide nitrique fournit du protoxyde d’azote sans dégagement d’hydrogène.
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- 11 importait de contrôler des indications de cette méthode dans la seconde période, celle de la décharge.
- A la décharge, l’électrolyse inverse qui se manifeste fait, comme l’on sait, dégager l’hydrogène sur la lame peroxydée qui devient la cathode; ce gaz réduit le peroxyde de plomb en protoxyde, lequel forme avec l’acide sulfurique un sulfate soluble, tandis que l’oxygène se porte autour de l’autre électrode, où il forme aussi un protoxyde de plomb, lequel donne également un sulfate.
- Toutes ces réactions à la charge et à la décharge se résument dans les formules connues :
- Pour la charge :
- Pb + 2 HO = Pb O2 + a H ; pour la décharge :
- Pb O2 + Pb + 2 SO* II = 2 Pb O SO3 + 2 HO.
- Dans les expériences de M. Darriens, la plaque positive, traitée comparativement à une plaque ordinaire par un réactif, montre effectivement qu’une partie de peroxyde a été réduite soit en plomb ordinaire, soit en oxyde moindre. Soumises à l’acide chlorhydrique, les deux plaques décèlent respectivement 0,180 gr. et 0,210 grammes de chlorure par gramme de matière.
- La quantité de sulfate de plomb produite par la sous-oxydation n’est pas fonction des ampères-heures; elle dépend beaucoup plus d’actions locales très peu connues. La variation de densité du liquide paraît plutôt constituer l’indice sinon la caractéristique de la sulfatation . Dans une expérience de l’auteur, la densité du liquide, qui était de 35° Baumé, fin de charge, donnait 25° à la décharge correspondant à la sulfatation de la négative.
- Cette négativ'e elle-même conserve les caractères d’analogie présentés dans les exemples précédents; traitée par l’acide chlorhydrique, elle fournit une quantité d’hydrogène beaucoup plus faible qu’avec la plaque chargée.
- Après une question de M. Mascart, l’auteur insiste sur les conditions de formation du sulfate et est amené à considérer sa transformation naturelle en peroxyde de plomb. Il s’attache enfin à montrer la parfaite adaptation d’une théo-
- rie sur la double sulfatation (qu’il rapproche des travaux de M. Schutzenberger. sur l’état allotropique des corps), à la loi de Thomson.
- C. C.
- Sur les phénomènes thermo-électriques au contact de deux électrolytes, par M. Henri Bagard (')•
- J’ai indiqué récemment que la marche d’un couple thermo-électrique formé par un amalgame et un électrolyte n’est pas uniforme. Depuis, j’ai retrouvé le même fait dans le cas de couples constitués par deux électrolytes.
- J’ai adopté, pour un élément.composé de deux liquides Lj et L,, la disposition suivante, qui est représentée par la figure i : le liquide L! remplit deux syphons mn et pq dont les bran-
- ches m et p, fermées par un diaphragme en parchemin végétal, plongent respectivement dans les tubes à réaction A et B contenant le liquide L, ainsi que le siphon rsqui les met en communication ; les branches n et q, ouvertes, communiquent avec le liquide L, des tubes G et D dans lesquels plongent deux électrodes a et fl.- Les tubes B, G, D sont maintenus dans la glace fondante, tandis que le tube A est porté à différentes températures. Les liquides Lx et L2 ont été préalablement bouillis et, dans le tube A, L2 est protégé contre l’évaporation par une couche de paraffine.
- Dans chacune de mes expériences, j’ai em ployé dix éléments réunis en tension ; à cet effet, le siphon mn d’un élément communique avec le siphon pq du suivant par l’intermediaire d’un tube à réaction contenant le liquide Lt.
- (') Comptes rendus, t. CXIV, p. 980.
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- Dans une première expérience, Lt est une solution renfermant 115 grammes de sulfate de zinc pour ioo grammes d’eau distillée, et L2 une solution d’acide sulfurique au 1/1000 en poids; les électrodes a et p sont deux tiges de zinc amalgamé. Les dix tubes A sont placés dans la glace tondante; on observe, dans ces conditions, une force électromotrice s n’atteignant pas i/iooode daniell, due à ce que les deux électrodes ne sont pas identiques. Les tubes A sont alors disposés au sein d’une grande masse d’eau contenue dans un bain-marie et constamment agitée . On chauffe, puis on éteint le feu et l’on observe la force électromotrice lorsque la température a
- Fig. 3
- atteint son maximum. On opère ainsi successivement à des températures croissantes; puis, à titre de contrôle, on refroidit ensuite, en substituant de l’eau froide à l’eau chaude du bain-marie.
- La force électromotrice des dix éléments en tension ainsi mesurée, exprimée en i/roooo de daniell et corrigée de la force électromotrice initiale s, est inscrite dans le tableau suivant en dessous de la température correspondante des contacts A: le sulfate de zinc froid est à l’extérieur le pôle positif.
- f........... i6",6 41“,9 62“, 9 76°,G 5.1”,9 37”,7 25°,5
- L,1 (L|, L2).... 48 i5o 325 545 233 122 62
- Ln portant en abscisses les températures et en ordonnées les forces électromotrices, on obtient
- la courbe 1 (fig. 2), qui affecte une forme parabolique.
- Voici, en second lieu, le résultat d’une expérience dans laquelle le liquide L! est le même que précédemment, tandis que L2 est une solution de 3o grammes de sulfate de cuivre pour 100 grammes d’eau distillée. Le sulfate de zinc chaud est d’abord le pôle positif à l’extérieur.
- f................ 18”,3 38°, g 58°5 74”,3 44°,7 29°,3
- E/ (L,, L,).... —25 —3i —21 422 —3o —3i
- La courbe 2 (fig. 2), représente la marche de ce couple; on voit que la valeur absolue de la force électromotrice croît d’abord, puispasse par un maximum vers 40", et s’annule pour croître ensuite de nouveau, l’inversion ayant lieu vers 70”.
- Ii résulte de ce qui précède que les phénomènes thermo-électriques au contact de deux électrolytes présentent une marche analogue à celle qui a été observé pour la plupart des couples bimétalliques. Dans le second cas cité, en particulier, on observe une inversion entre des limites très rapprochées (]).
- Recherches sur la propagation de la force électrique, par M. Hertz (2).
- Si je me suis étendu si longuement sur ces faits, c’est que j’ai tenu à convaincre le lecteur que dans ces recherches je n’ai pas voulu simplement vérifier de la façon la plus commode, par une interprétation convenable des expériences, une idée préconçue. Au contraire, j’ai exécuté, avec tout le soin possible, ces expériences difficiles à l’encontre d’une idée préconçue. Et cependant, malgré mon heureuse chance, j’ai eu, précisément dans cette recherche, un malheur certain. C’est qu’au lieu d’atteindre sans encombre le vrai but, vers lequel m’aurait peut-être dirigé un projet bien tracé, je crois être tombé avec beaucoup de peine dans l’erreur.
- D’abord, mon travail est vicié par une faute de calcul. La durée de la vibration calculée est trop grande dans le rapport de à 1. Cette erreur a été remarquée pour la première fois par * (*)
- . (') Ce travail a été exécuté au laboratoire de Physique de la Faculté des Sciences de Nancy.
- (*) La Lumière Electrique du 7 mai 1892, p. 280.
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- M. Poincaré (1). L’erreur semble avoir une influence fondamentale sur le contenu du travail, mais en réalité elle influe surtout sur la forme. Ma confiance dans la valeur du calcul reposait surtout sur la concordance supposée de ce calcul avec les expériences de Siemens et de Fizeau et les miennes. Si j’avais employé la valeur exacte de la capacité et trouvé un désaccord entre le calcul et l’expérience, j’aurais accordé beaucoup moins d’attention au calcul, et la rédaction du mémoire, avec quelques variations de forme, aurait été identique quant au fond.
- En outre, et c’est le point le plus important, il est difficile de considérer comme certain un résultat essentiel de ce travail, à savoir que les vitesses de propagation dans l’air et dans le fil sont différentes. Au lieu de confirmer ce résultat, les expériences postérieures exécutées sur les ondes propagées par les fils l’ont rendu de .moins en moins vraisemblable. Il semble actuellement assez certain que si l'expérience avait pu être exécutée dans des conditions parfaites et à l’abri de toutes les causes de perturbation, elle aurait dû donner à peu près le résultat que j’en attendais d’abord. La phase de l’interférence aurait dû changer de signe une fois (ce que je n’attendais pas d’abord); mais il n’aurait pas dû se produire ce second changement de signe de l’interférence dont les expériences s’accordent à établir l’existence. Il semble difficile de mettre en évidence une influence perturbatrice qui pouvait donner à un tel point l’illusion d’une différence de vitesse; mais il semble impossible d’admettre en aucune manière une pareille illusion. Je soupçonnais en particulier, pendant l’exécution des expériences, une influence des murs voisins; par exemple, je me souviens d’avoir fait passer le fil qui conduisait les ondes à une distance de i,5om. seulement d’un poêle en fer. Il serait possible qu’une perturbation de cette espèce, s’exerçant toujours au même point, ait été la cause du second changement de signe de l'interférence. Quoi qu’il en soit, je me permets d'exprimer l’espoir que ces expériences soient reprises par un autre observateur dans les conditions les plus favorables, c’est-à-dire dans une salle aussi étendue que possible. Si le plan de l’expérience est bon, comme je le crois, l'expérience convenablement
- (') Poincaré. Comptes rendus, t. CXI, p, 322.
- exécutée devra alors donner le résultat qu’elle aurait dû donner tout d’abord, elle démontrerait, sans qu’on fît de mesures, en même temps l’existence d’une vitesse de propagation finie dans l’air et l’égalité de cette vitesse et de celle des ondes dans les fils.
- Je voudrais d’ailleurs exposer encore ici quelques considérations qui nie confirmaient dans l’opinion que les ondes dans le fil subissaient un retard. Si les ondes se propagent dans le fil avec la même vitesse que dans l’air, les lignes de force électrique sont normales au fil. Un fil rectiligne, traversé par des ondes, ne peut alors exercer sur un fil parallèle voisin aucune action inductrice. J’ai cependant observé une action de cette espèce, si faible qu elle fût. Aussi ai-je conclu que les lignes de force n’étaient pas normales au fil et que la vitesse des ondes n’était pas égale à celle de la lumière. De plus, un calcul simple prouve que, si les lignes de force sont normales à la direction du fil, l’énergie propagée par l’onde dans un fil isolé devient infinie comme un logarithme. J’en ai conclu qu’une onde de cette espèce est impossible a priori. Enfin, il m’a semblé que la vitesse de propagation dans un fil rectiligne ne devait pas être modifiée, que le fil fût nu, qu’il portât des appendices latéraux, qu’il prît la forme d’une ligne brisée ou même de quelques tours d’hélice, pourvu qu’il ne s’écartât d’une ligne droite que de quantités petites par rapport à la longueur d’onde et que sa résistance n’intervînt pas. Mais j’ai observé que toutes ces modifications exerçaient sur la vitesse une influence très notable. J’en ai conclu à l’existence d’une cause retardatrice encore inconnue, qui se manifeste encore dans un fil nu. Ces raisons et d’autres semblables ne me semblent plus décisives actuellement, mais alors elles me tranquillisèrent suffisamment pour que j’aie annoncé la différence des vitesses sans faire de réserves et que j’aie trouvé dans cette constatation un intérêt spécial de l’expérience. Je devais bientôt rencontrer de mes vues une confirmation supposée qui me fut alors très agréable.
- En étudiant l’action de ma vibration primaire à de grandes distances, j’avais constaté nettement la formation d’une sorte d’ombre derrière les masses conductrices, et ce phénomène ne m’avait pas paru très surprenant. Un peu plus tard, je crus remarquer un renforcement parti-
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- culier dé l’action en avant de ces masses qui portaient ombre et devant les murs de la salle. Quand l’idée me vint pour la première fois que ce renforcement venait d’une sorte de réflexion de la force électrique par les masses conductrices, elle me sembla à peu près inadmissible, tant elle s’écartait des notions de la force électrique déjà admises, abstraction faite de toute connaissance de l’ensemble d’idées delà théorie de Maxwell.
- Mais lorsque je crus avoir établi avec certitude l’existence d’ondes réelles, j’examinai de plus près l’explication rejetée d’abord et j’arrivai aux phénomènes qui sont exposés dans le mémoire Sur les ondes électrodynamiques dans l'air et leur réflexion. Au point de vue qualitatif, on ne pouvait rien objecter à ce que contient ce travail; les expériences ont été très souvent répétées et confirmées. Mais pour ce qui est des mesures, le contenu de ce travail est sujet à caution, car il conduit encore à ce résultat très invraisemblable que la vitesse dans l’air est notablement plus grande que dans les. fils. Admettant que ce résultat soit inexact, comment expliquer l’erreur où on est tombé? Ce n’est certainement pas par une simple inexactitude dans les observations. L’erreur sur les observations peut être d’un décimètre, mais jamais d’un mètre. Je ne puis m’en prendre encore ici en général qu’aux conditions particulières de la résonance de l’espace ou je me trouvais.
- Les vibrations propres de cet espace auraient-elles pris naissance et aurais-je observé les nœuds de ces vibrations alors que je croyais observer les nœuds des ondes du conducteur primaire? 11 est certain que la distance des nœuds que j’ai mesurée dans l’air différait notablement des longueurs d’onde dans le fil; je me suis occupé spécialement de savoir si elles étaient différentes ou égales. Quant à l'accord exact avec la première série de recherches, j’avoue volontiers que je me suis laissé influencer, dans l’interprétation des expériences, par le désir d’établir la concordance entre les deux mesures. Je rejette le premier nœud derrière le mur à une certaine distance, pour laquelle on ne peut, d’après les expériences, fixer une valeur absolue. Si j’avais voulu combiner autrement les expériences, j’aurais pu calculer pour le rapport des vitesses au nombre plus voisin de l’unité, mais je n’aurais jamais pu en déduire l’égalité des vitesses.
- Puisque mes recherches s’accordent à cette époque à me donner des vitesses différentes, il est naturel de se demander quelles raisons me conduisent plutôt à admettre qu’il y a des causes d’erreur dans les expériences que de s’en tenir à la prétendue différence. Sont-ce les désaccords multiples entre les faits et la théorie? Certes, non; la théorie n’était pas connue à ce moment et elle doit se soumettre aux expériences. Est-ce l’expérience de M. Lecher (1) relative à cette question. Tout en reconnaissant les grands services qu’a rendus M. Lecher sur cette question, je dois encore répondre non. M. Lecher admet pouiT explication de ses expériences l’exactitude du calcul et par suite dans un certain sens, l’exactitude de la théorie (2). Sont-ce donc les résultats de MM. Sarasin et de la Rive, qui, en répétant exactement les expériences, ont obtenu un résultat absolument d’accord avec la théorie? Oui, dans un certain sens; non, dans un autre sens. Les physiciens génevois opéraient dans une salle beaucoup plus petite que la mienne; la plus grande distance qu’ils pussent utiliser n’atteignait que dix mètres, et même sur cette étendue les ondes ne pouvaiènt se développer avec une liberté complète. Leur miroir n’avait que 2,8 m. de haut. Le soin apporté à l’expérimentation ne peut suppléer aux conditions défavorables de l’espace. Dans mes expériences, les ondes avaient toujours un champ absolument libre de i5 mètres environ. Mon miroir avait 4 mètres de haut. Si la distinction gisait purement et simplement dans les expériences, je ne pourrais accorder à celles de MM. Sarasin et de la Rive plus de poids qu’aux miennes, et par suite je répondrais non. Mais les expériences de Genève montrent toutefois que les mesures que j’ai exécutées ne se confirment pas toujours; elles montrent qu’en présence d’autres murs réfléchissants et dans d’autres salles, les phénomènes diffèrent au point de vue quantitatif et que, suivant les conditions, les longueurs d’onde peuvent avoir meme la valeur exigée par la théorie. Mais si les expériences donnent des résultats ambigus et contradic-
- (') E. Lkciikr. — Etude sur les phénomènes de résonance électrique. — H'ieù. Ann. XLI, p. 85o. — La Lumière Electrique, t. XXXIX, p. 344.
- ('-) La même remarque s’applique au travail tout récent de M. lîlondlot.
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- toires, il est clair qu’elles renferment encore des causes d’erreur inconnues, et par suite on ne peut en tirer d’arguments contre une théorie qui présente tant de caractères de vraisemblance. Les expériences de Genève diminuent donc la valeurdes miennes et rétablissent l’équilibre au profit de la théorie.
- Je dois reconnaître toutefois que les raisons qui me semblaient décisives étaient d’une nature plus indirecte. Lorsque je crus observer pour la première fois un retard des ondes dans les fils, j’espérai découvrir bientôt la cause de ce retard et trouver des intermédiaires entre les deux vitesses. Cette expérience ne s’est pas réalisée. Je n’ai trouvé aucune transition et, au lieu d’arriver à une explication, je tombai, en poursuivant les expériences, sur des contradictions qui croissaient de plus en plus jusqu’à me sembler absolument insolubles et m’amener à douter de l’exactitude de ma première observation. A cela s’ajoutait la constatation que pour les petites ondes la différence des vitesses devient négligeable. Avant qu’un confrère fût entré sur ce terrain, voici dans quels termes j’exprimais mon opinion (j1) :
- « Pour les grandes longueurs d’ondes, j’ai trouvé qu’elles étaient plus grandes dans l'air que dans les fils, tandis que pour les petites longueurs d’ondes on observe sensiblement l’égalité. Ce résultat est trop surprenant pour qu’on puisse le regarder comme certain. C’est à des recherches postérieures qu'on doit réserver la résolution de la question». Parmi ces recherches postérieures, on ne connaît jusqu’ici que celles de MM. Sarasin et De la Rive, et, comme elles ont été exécutées dans des salles plus petites, on peut les regarder plutôt comme établissant la seconde partie de ce que je disais que comme détruisant la première partie (2). * (*)
- (') Archives de Genève, t. XXI, p. 3oa.
- (*) Je regretterais beaucoup qu’on pût reconnaître dans ces explications une intention d’amoindrir les mérites de MM. Sarasin et De la Rive. Personne ne s’est intéressé plus chaudement à mes expériences, personne ne s’est efforcé avec plus d’amabilité de les faire connaître que ces messieurs. Je leur dois, sous tous les rapports, de la reconnaissance et je ne recevrais des leçons de personne plus volontiers que d’eux. Mais dans la présente question, je sais que je suis d’acccrd avec M. Sarasin pour désirer que lqs expériences pussent être répétées dans des salles notablement plus grandes que celles dont lui. même ou moi pouvions disposer. 1
- Pour les grandes longueurs d’ondes, il me semble que les expériences décisives manquent encore. Je ne doute pas d’ailleurs qu’elles ne tranchent pour tous les cas, la question dans le sens de l’égalité des vitesses.
- Le lecteur se demande peut-être pourquoi je n’ai pas cherché, en répétant les expériences, à écarter les doutes. J’ai bien répété les expériences, mais j’ai constaté seulement, ce qui était d’ailleurs à penser, que la simple répétition dans des conditions analogues, est bien plutôt capable d’accroître les doutes que de les supprimer. Pour trancher la question avec certitude, il faut des expériences exécutées dans des conditions plus favorables. Des conditions plus favorables, cela veut dire ici des salles plus grandes. Je n’en ai pas encore eu à ma disposition. J’insiste encore sur ce point que les conditions défavorables de la salle ne peuvent être compensées par le soin apporté aux observations. Si les grandes ondes ne peuvent se déployer, on ne peut pas non plus les observer. Mais c?est assez sur cette question.
- Les expériences citées plus haut sur la réflexion des ondes étaient terminées en mars 1888. Le môme mois j’essayai d’empêcher la perte dans tous les sens de l’action à distance, par la réflexion sur une surface courbe. Je construisis pour ma grande vibration un miroir parabolique concave de 4 mètres de haut et de 2 mètres d’ouverture. Contrairement à mon attente, j’observai d’abord un affaiblissement notable de l’action à distance. Le grand miroir agissait comme une cage protectrice entourant la vibration. Je pensai que la longueur d’onde de la vibration était trop grande par rapport à la distancefocaledu miroir. En raccourcissantd’une faible quantité le conducteur primaire, je n'améliorai pas le résultat. J’essayai alors d’opérer avec un conducteur semblable géométriquement au grand, mais réduit dans le rapport de 10 à 1. Peut-être n’ai-je pas été assez persévérant cians ces recherches; quoi qu’il en soit, je n’arrivai pas alors à produire et à observer de si petites vibrations et j’abandonnai ces expériences pour me tourner vers une autre question.
- J’arrivai un jour à faire d’une manière plus simple et plus claire la théorie des expériences. Le point de vue d’où je m'étais placé pour interpréter les expériences dans les travaux précédents est le point de vue auquel j’avais été con-
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- duit par l’étude des travaux de von Helmholtz (*). M. von Helmholtz distingue dans ces travaux deux sortes de force électrique; la force électrodynamique et la force électrostatique, auxquelles on doit attribuer, tant que l’expérience n’aura pas décidé, deux vitesses différentes.
- En partant de cette idée, une explication quelconque des expériences ne pouvait être fausse, mais elle était peut-être aussi inutilement compliquée. Dans un cas limite spécial, la théorie de Helmholtz se simplifie notablement, .ses équations se réduisent à celles de la théorie de Maxwell ; il ne reste plus qu’une espèce de force qui se propage avec la vitesse de la lumière. Il fallait donc rechercher si, avec ces hypothèses, beaucoup plus simples, on n’arrive pas à la théorie de Maxwell. L’essai réussit.
- Les résultats du calcul sont exposés dans le mémoire intitulé : Les forces des vibrations électriques traitées d'après la théorie de Maxwell. La partie de ce travail qui se rapporte aux interférences entre les ondes dans l’air et dans les fils pourrait visiblement s’appliquer sans difficulté à toute autre forme d’interférences de même nature que pourraient donner des expériences plus complètes.
- Outres ces considérations théoriques, je poursuivais les expériences et je les portais de plus en plus sur les ondes dans les fils. Comme premier objet, je me proposai de découvrir la cause du retard supposé de ces ondes; je cherchai en outre à vérifier l’idée d’après laquelle les ondes ont leur siège et jouent leur rôle, ncn dans l’intérieur des conducteurs, mais surtout dans l’espace ambiant. Je produisis donc des ondes qui se propageaient non plus dans un fil, mais dans l’espace qui séparait deux fils, entre deux lames dans des espaces en forme de tubes: non plus, dans divers métaux, mais dans divers isolants qui les séparaient. Le travail Sur la propagation des ondes par les fils, bien que terminé et publié plus tard, fut exécuté pour la plus grande partie dans l’étc de 1888.
- Dans l’automne, en effet, je fus détourné des expériences sur les fils, à cause d’un phénomène particulier. J’employais pour l’étude des ondes dans l’étroit espace qui sépare deux fils des résonateurs de contour extérieur peu étendu, en m’efforçant d’accorder ces résonateurs; je
- constatai que j’obtenais encore des nœuds très nets aux extrémités des lils, même en employant des résonateurs beaucoup trop petits. En descendant jusqu’à des cercles de quelques centimètres de diamètre, j’obtenais encore des nœuds; leur distance à l’extrémité du fil était plus faible, et je pouvais observer des demi-longueurs jusqu’à i5 cm. Un hasard m’avait donc mis sur la trace encore inconnue des ondes courtes; je suivis immédiatement cette trace et j’arrivai rapidement à trouver une forme du conducteur primaire qui s’accordait avec les petits résonateurs.
- Je n’ai pas considéré en soi le phénomène par lequel mon attention a été attirée sur l’observation des ondes courtes, et je ne l’ai pas signalé dans ma publication, parce que je ne voyais pas à quoi le rattacher. C’est évidemment un cas particulier du même phénomène que MM. Sa-rasin et De la Rive ont désigné plus tard sous le nom de « résonance multiple » et qu'on interprétait en disant que le conducteur primaire ne possédait aucune vibration propre, mais produisait simultanément toutes les vibrations comprises entre deux limites très étendues. Si je ne me suis pas occupé de ce phénomène, cela tient d’une part à ce que j’ai poursuivi rapidement un chemin vers de nouvelles recherches. Cela ne tient pas moins à ce que, dans son cas, je m’étais donné de prime abord une explication du phénomène qui le rendait beaucoup moins intéressant que l’explication de MM. Sarasin et De la Rive. Je considérais le phénomène comme une conséquence nécessaire et à prévoir de l’amortissement rapide de la vibration primaire. M. Sarazin eut l’amabilité de porter immédiatement à ma connaissance le résultat de ses expériences; je lui communiquai ma défiance vis à vis de son explication du phénomène et ma propre explication, mais malgré tout le louable bon vouloir avec lequel il accueillit mes développements, nous n’arrivâmes pas à nous mettre d’accord sur la signification des expériences. Je fus immédiatement d’accord avec M. H. Poincaré, qui s’était formé des phénomènes une conception semblable dans ses traits essentiels et qui me l’avait communiquée par lettre. Il a traité (j1)mathématiquement cette idée et l’a publiée dans son ouvrage Electricité et Optique.
- En même temps et indépendamment, M. V.
- (') II. Poincaré. — Electricité et Optique, t. II, p. 249.
- (') V. Hei.miioi.tz, Œuv. comp. I, 545.
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- Bjerknes a effectué les développements mathématiques (1). Non seulement l’explication de MM. Poincaré et Bjerknes est possible, mais encore elle est la seule possible; cela me semble prouvé par une recherche récemment publiée de M. Bjerknes (2) qui établit que la vibration du conducteur primaire, au moins dans une première approximation, est une onde sinusoïdale, régulièrement amortie, de période définie. Les . recherches consciencieuses de MM. Sarasin et De la Rive renferment alors un complément indispensable de nos connaissances sur ce sujet, mais elles ne contiennent rien de contradictoire avec aucune affirmation que j’ai émise. C’est ainsi que les expériences ont été considérées par leurs auteurs. Une critique assez vive a été adressée à mes travaux, au sujet de ces expériences, par . un savant français distingué, d’ailleurs étranger à ces recherches. J’espère qu’on jugera maintenant que cette critique n’était pas très justifiée (/').
- Qu’il me soit permis à cette occasion de rap-. peler les doutes qui ont été émis dernièrement . par MM. Hagenbach et Zehnder (4) contre la valeur démonstrative de mes expériences. Je ne puis considérer le travail de MM. Hagenbach et Zehnder comme déjà déterminé. Les auteurs se réservent de i-evenir sur l’explication de la résonance, la nature de l’action à distance, la formation des nœuds et des ventres. Or, ce sont . précisément presque tous ces phénomènes sur lesquels reposent mes expériences et leur signification.
- Arrivé par la voie indiquée plus haut à l’ob-.servation d’ondes très courtes, j’en choisis de 3o cm. de long sur lesquelles je répétai d’abord . les anciennes expériences. Contrairement à mon attente, la nouvelle recherche établit que ces ondes courtes se propageaient le long des fils avec une vitesse presque égale à celle qu’elles possèdent dans l’air. Il était facile d’offrir à des ondes aussi courtes un champ libre et on ne . pouvait soulever de doutes sur l’exactitude du résultat. .Après m’être familiarisé avec le maniement des ondes courtes, je repris les expériences
- o V. Bjerknes. — Wied. Ann., t. XLIV, p. 92, 1861. — La Lumière Electrique, t. XLI, p. 86.
- ;i) V. Bjerknes.— Wied. Ann., t. XLV, p. 5i3, 1891. — La Lumière Electrique, t. XLII, p. 593. p) Cornu. — Comptes rendus, t. CX, p. 72, 1890.
- /) Hagenbach et Zehnder. — Wied. Ann., t. XLIII, p. 610,1891. — La Lumière Electrique, l. XLI, p. 5i8.
- avec les miroirs concaves. L’ancien grand miroir ne pouvait plus servir.
- J’en fis construire un de 2 mètres de haut et d’un peu plus de 1 mètre d’ouverture. Son action dépassa tellement mon attente qu’aussitôt après les. premiers essais je commandai non seulement un second miroir concave, mais encore des surfaces réfléchissantes planes et un grand prisme. Les expériences se succédèrent à de courts intervalles et réussirent sans peine; elles sont décrites dans le mémoire Sur les rayons de force électrique ; depuis longtemps elles avaient été méditées et préparées, sauf les expériences de polarisation, que je songeai à faire seulement au cours du travail.
- Ces expériences ont été rapidement remarquées, répétées et confirmées fréquemment. Elles ont rencontré un acueil qui dépassa beaucoup mon attente (1). Cet accueil eut surtout pour origine une raison philosophique. La vieille question de la possibilité et de la nature de l’action à distance était soulevée de nouveau. Le règne des actions immédiates à distance, sanctifié par la science, mais supporté difficilement par la raison, paraît renversé à jamaisdans le domaine de l’électricité par des expériences simples et frappantes.
- En touchant à ce but je touchais à une conclusion. Mais je sentais encore une lacune. Les expériences n’étudiaient que la propagation de la force électrique. Il était désirable de montrer que la force magnétique se propage aussi avec une vitesse finie. D’après la théorie, il n’était pas nécessaire de produire des ondes magnétiques spéciales, les ondes électriques devaient être en même temps des ondes de force électrique ; il fallait seulement démontrer directement dans ces ondes l’existence de la force magnétique à côté de la force électrique.
- J’espérai qu'on pouvait y réussir en observant les forces mécaniques que les ondes exercent sur des conducteurs annulaires. C’est ainsi que fut conçu le plan des expériences dont des causes étrangères retardèrent l’exécution, empêchèrent l’achèvement; le dernier mémoire expérimental Sur les actions mécaniques des ondes élec-
- (') Ces expériences donnèrent lieu à la conférence Sur les relations entre la lumière et l’électricité dans laquelle j’ai présenté en 1889 à la Société des études naturelles de Heidelberg l’ensemble général de mes recherches sous une forme facile à saisir.
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- triques propagées par les fils en donne la description.
- Jetons un regard en arrière. L’ensemble des expériences décrites démontre pour la première fois la propagation dans un temps fini d’une prétendue action à distance. Ce fait constitue le résultat philosophique des recherches, qui est en même temps le résultat le plus important.
- Cette démonstration renferme le fait que les forces électriques peuvent se séparer des corps pondérables et continuer à avoir une existence propre comme des états ou des modifications de l’espace. Outre ce fait, des détails des expériences démontrent que l'espèce particulière de propagation de la force électrique présente la plus grande analogie (*), sinon une coïncidence parfaite avec la propagation de la lumière. L’hypothèse que la lumière est un phénomène électrique acquiert ainsi un haut degré de vraisemblance. Une démonstration rigoureuse de cette hypothèse ne peut être fournie que par des expériences exécutées sur la lumière.
- Ce que nous avons indiqué comme résultant des expériences en résulte indépendamment de l’exactitude des théories particulières. Néanmoins, la signification des expériences consiste évidemment dans leur relation avec la théorie, relation dans laquelle elles furent entreprises. Depuis 1861, la science possède la théorie que Maxwell a édifiée sur ies vues de Faraday, que nous nommons à cause de cela théorie de Faraday-Maxwell, et qui pouvait conclure à la possibilité de la classe de phénomènes découverte ici avec autant de certitude que les autres théories électriques étaient forcées d’en nier la possibilité. La théorie de Maxwell l’emportait d’abord sur toutes les théories par la beauté et l’étendue des relations qu’elle supposait entre les phénomènes. La vraisemblance de cette théorie et le nombre de ses partisans croissent d’année en année. Toutefois, la théorie de Maxwell n’arrivait pas à renverser complètement les théories qu’on lui opposait, parce qu’elle ne pouvait indiquer que la vraisemblance de ses conséquences et non la certitude de ses hypothèses. Les hypothèses fondamentales de la théorie de Max-
- (') L’analogie ne consiste nullement dans la seule coïncidence des vitesses mesurées avec plus ou moins de précision. L’égalité approchée des vitesses n’est qu’un côté de l’analogie parmi beaucoup d’autres.
- well étaient en contradiction avec les vues ordinaires et ne pouvaient s’appuyer sur une démonstration fournie par des expériences certaines. La liaison entre le but et le résultat de nos expériences est telle que nous ne pouvons mieux les caractériser qu’en disant : Le but de ces expériences était l’examen des hypothèses fondamentales de la théorie de Faraday-Maxwell, et le résultat des expériences est la confirmation des hypothèses fondamentales de cette théorie.
- C. R.
- (.A suivre.)
- VARIÉTÉS
- SUR
- L’UTILISATION DES FORGES DE LA NATURE
- PAR M. PRF.ECK (')
- Le soleil est le fions et origo de toute l’énergie disponible à la surface de la terre. Aux époques éloignées de nous d’innombrables siècles, ses rayons chauds et vivifiants provoquèrent la crois-sancedes plantes, qui, tombant là où elles avaient crû, formèrent ces grands lits de charbon que l’on s’efforce maintenant de ramènera la surface et qui, en se combinant avec l’oxvgène de l’air, nous fournissent la chaleur et l’énergie nécessaires à la satisfaction de nos besoins, à l’alimentation de nos manufactures et à notre locomotion. Ces mêmes rayons activent maintenant la croissance de nos arbres et produisent le bois, dont la différence relative au charbon, en tant que combustible, est uniquement l’âge. Ces rayons font aussi vivre les herbes, le blé. les fruits et les légumes formant la nourriture des animaux et de l’homme, entretenant leur vie, leurs forces et leur capacité pour le travail. En se jouant à la surface des eaux ces rayons produisent l’évaporation du liquide, le transforment en gaz qui, mélangé invisiblement à l’air, manifeste
- (') Conférence l'aile à la réunion de deux sociétés de Li-verpool, la Welsh National et VEngineering Sncieties, le 6 avril 1892.
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- sa présence lorsque l’abaissement de la température en provoque la condensation en nuages ou son retour au lieu d’origine sous la forme de pluie, de torrent et de rivière. Ce sont encore les rayons du soleil qui font les variations de température de notre atmosphère en amenant des courants d’air qui tantôt en brises rafraîchissantes frôlent nos visages, d’autres fois tempê-pêtent et rugissent avec la fureur indomptable de l'ouragan. Le soleil, avec la lune, attire les eaux mobiles de l’océan et produit de .grandes vagues périodiques formant la marée qui monte et descend avec une si complète uniformité et régularité que nous pouvons calculer l'élévation ou la chute de l’eau en un endroit quelconque, de même que la grandeur du flux, non seulement au moment actuel, mais même pour une époque future quelconque, si toutefois la conformation géographique de la terre et le fond de la mer restent les mêmes.
- Le charbon et l’huile emmagasinés dans les entrailles de la terre et l’eau accumulée dans les cavités de sa surface sont nos grandes provisions d’énergie. Le vent, les cours d’eau et le flux de la marée sont les formes intermédiaires de l’énergie disponible pour l’utilisation immédiate; la nourriture est le combustible particulier qui entretien la vie et nous donne les moyens de fournir du travail. Ce sont là des sources naturelles de l’énergie, tandis que la poudre, le gaz, l’air comprimé, la vapeur, l’afflnité chimique, etc. sont des sources artificielles que l’ingéniosité de l’homme a imaginées pour son usage.
- Dans un ouvrage intéressant de Smiles, Yllis-de la vie de George Slephenson, nous lisons : Un dimanche, nos gens se trouvaient réunis sur la terrasse, près du hall, et observaient au lointain un train de chemin de fer lancé à toute vitesse et laissant derrière lui une longue traînée de vapeur.
- « Eh bien! Buchland », dit M. Stephenson,
- « j’ai une question à vous poser; pouvez-vous me dire quelle est la puissance qui fait mouvoir ce train?
- — Mais, répondit l’autre, je suppose que c’est unç de vos grosses machines.
- — Mais, qu'est-ce qui actionne la machine?
- — Oh ! très probablement un conducteur de Newcastle.
- — Et que diriez-vous si c’était la lumière du soleil.
- — Comment cela ? demanda le docteur.
- — Ce n’est pas autre chose, répondit l’ingénieur; c’est de la lumière emmagasinée dans la terre depuis des centaines de siècles, la lumière étant nécessaire pour déposer le charbon dans les plantes pendant leur croissance; et maintenant, après avoir été enterrée pendant de longs siècles, cette lumière latente est de nouveau libérée et transformée en travail comme dans cette locomotive. »
- J’ai employé les termes force, énergie et puissance. Le premier désigne l’effort que nous exerçons pour vaincre une résistance. Lorsque nous montons un escalier, nous vainquons l’attraction exercée sur nous par la terre. Lorsqu’un train se déplace, le frottement ou la résistance des rails est à vaincre, de même que la force de la pesanteur, si le train gravit une pente. Une force a été appliquée, en môme temps qu’il y a eu un déplacement; ij a donc été dépensé du travail. Mais cette capacité au travail doit exister à l’état latent dans notre corps et dans la locomotive, ils contiennent de l'énergie, emmagasinée dans les aliments et dans le combustible. Tandis que le travail dépensé ou l’énergie est mesurée par le chemin et le poids de l’objet, la rapidité avec laquelle l’énergie est dépensée ou la quantité de travail produite par minute ou par seconde est la puissance.
- Watt a nommé puissance d’un cheval-vapeur le travail par minute nécessaire pour élever 33ooo livres à la hauteur d'un pied, ce qui équivaut à 76 kilogrammètres par seconde. Un homme peut élever i5 kilogrammes à la hauteur d’un mètre par seconde. Un cheval traînant une voiture d’une tonne sur une route horizontale, à une vitesse de six kilomètres à l’heure, exerce cette puissance d’un cheval ; et une locomotive traînant un train express à 96 kilomètres a dépensé environ y5o chevaux. 75 litres d’eau tombant d’un mètre par seconde peuvent produire la même puissance que notre cheval typique, et la puissance d’un cheval-vapeur devient ainsi une unité de mesure très commode, quoique peu scientifique, de la puissance.
- De l'énergie est produite par la combustion du charbon ou du bois, par la chute de l’eau, parle flux de la marée, par le vent, par l’assimilation des aliments; et la fonction des machines à vapeur et à gaz, des roues à eau et des turbines des moulins à vent, des bêtes de somme, est de
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- transmettre cette énergie aux endroits où elle peut être utilisée pour les besoins de l’homme. Or, l’eau tombe constamment dans les montagnes du pays de Galles, les fleuves coulent éternellement, la marée monte et descend journellement dans nos baies et nos estuaires, le vent souffle continuellement à la surface de la terre; et l’homme néglige ces provisions d’énergie que la nature met à la portée de sa main.
- Admettons que nous ayons à notre disposition, en un endroit quelconque, une source d’énergie, comme une machine à vapeur ou une turbine à eau; comment pouvons-nous transmettre la puissance disponible en quelque autre endroit plus propice? Les courroies, les bielles, les câbles sont à notre disposition. Un câble de quatre pouces marchant à une vitesse de 600 mètres par minute, peut transmettre 8 chevaux-vapeur. Dans les vallées de la Suisse des dispositions semblables abondent. Nous pouvons conduire l’eau elle-même par des tuyaux et des canaux, et en Amérique on distribue la vapeur sous pression dans des réseaux de surface considérable. Le gaz est un intermédiaire très commode pour la distribution de l’énergie, et depuis l’avènement de la lumière électrique son emploi dans ce but s’est beaucoup répandu. Aux Etats-Unis on le trouve à l’état naturel, sous terre, et on le conduit à travers des distances dépassant 100 kilomètres.
- L’air comprimé est un moyen de transmission très commode. On l’emploie beaucoup dans les mines. A Londres on s’en sert pour la transmission des télégrammes, et à Paris la poste de même que l’industrie en tirent profit. 10000 chevaux peuvent être transmis à 3o kilomètres dans un tuyau de 76 centimètres de diamètre par de l’air à 60 kilogrammes de pression, avec un rendement de 40 0/0, c’est-à-dire que 60 0/0 de l’énergie initiale sont dissipés ou perdus en chemin. Le rendement d’un système est le rapport de l’énergie utilisée à l’énergie dépenséè. Ainsi, pour obtenir 10000 chevaux à l’extrémité d’un tuyau de 3o kilomètres de longueur, il faut dépenser 24000 chevaux à l’autre extrémité.
- Le transport de l’énergie se fait communément par voiture, par chemin de fer ou par bateau. C’est ainsi que le charbon et le bois sont transportés n’importe où, mais à un certain prix. Il faut donc aussi considérei le rendement, car le transport augmente le prix de l’énergie pour
- le consommateur. Le charbon coûte à la sortie du puits 6 francs la tonne; à Liverpool il peut coûter 18 francs la tonne; son rendement est ainsi de 33 0/0. A Londres, nous avons payé 3o francs la tonne; là, le rendement n’est donc que de 20 0/0.
- 11 y a un autre moyen de transporter l’énergie, c’est l’électricité. Mon intention n’est pas d’occuper votre temps à décrire une dynamo. C’est un sujet qui doit vous être connu; les expositions d’électricité vous ont familiarisés avec les principaux appareils électriques industriels. La dynamo est un instrument destiné à convertir l’énergie mécanique du mouvement en la forme de l’énergie appelée électrique. La réponse à la question « qu’est-ce que l’électricité ? » est maintenant : « Principalement du charbon et quelquefois de l’eau ». Un kilogramme de charbon brûlé par heure sous une chaudière fait passer 10 kilogrammes d’eau à l’état de vapeur. La vapeur, dans sa retransformation en eau, transfère son énergie à la machinerie, dont une partie se compose de tiges de cuivre formant un circuit électrique. Ces tiges tournent dans un champ magnétique dans lequel l’énergie mécanique du mouvement est convertie en l’énergie moléculaire de l’électricité. 5 livres de charbon produisent 1 t/3 cheval ou 1000 watts dans le circuit; un kilowatt est l’unité scientifique de la puissance, et le kilowatt-heure est l’unité d’énergie du Board of Trade. Un watt est la puissance produite par un ampère sous l’impulsion d’un volt. Il est équivalent à 1/10 de kilogrammètre par seconde. L’ampère est l’unité de l’intensité du courant, et le volt l’unité de pression électrique. Une lampe à incandescence de 16 bougies exige 100 volts et 0,48 ampère pour produire la puissance lumineuse voulue. Elle absorbe donc 48 watts. Il s’ensuit qu’un kilowatt-heure nous donnera 333 bougies pendant une heure, ce qui veut dire qu’il maintiendra allumées pendant une heure 21 de ces lampes de 16 bougies. Mais ce kilowatt-heure aurait pu être converti en une autre forme de l’énergie que la lumière; il pourrait être employé pour des opérations électrométallurgiques ; il pourrait déposer du cuivre, produire de l’aluminium, décomposer une solution de sel marin en chlore et en soude caustique, argenter ou dorer des objets; il pourrait être retransformé en énergie mécanique par des moteurs électriques, actionner notre machinerie,
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- faire tourner les ventilateurs dans nos habitations, les scies mécaniques de nos ateliers, enfler les orgues dans nos églises, faire marcher des tramcars dans nos rues et des trains sur nos chemins de fer. Enfin, il pourrait nous donner de la chaleur, chauffer nos appartements, et, comme nous pouvons le voir au Palais de Cristal, faire bouillir notre eau, et cuire nos aliments.
- Je me préoccupe d'appeler votre attention sur la facilité que nous donne le courant électrique pour amener la force motrice à nos portes et pour favoriser l’industrie domestique. L’agglomération d’un grand nombre d’hommes et de femmes dans de magnifiques bâtiments est une conséquence de notre grande industrie et de la présence en ces endroits de puissantes machines à vapeur. Il en est résulté un système de centralisation qui n’est pas toujours profitable au sain développement physique et moral. Le courant électrique survient pour combattre ce système. Il nous permet d’appliquer l’énergie dans nos maisons, depuis la plus faible fraction d’un cheval jusqu’à des centaines de chevaux.
- L’eau en mouvement est déjà beaucoup utilisée comme source d’énergie. A Bushmill, en Irlande, il existe une chute d’eau de 8 mètres de hauteur qui actionne des turbines, produit du courant électrique employé à faire marcher un tramway à Portrush, distant de io kilomètres. Cette ligne est en fonctionnement depuis i883. Entre Newry et Bessbrook, aussi en Irlande, se trouve un autre tramway actionné électriquement. A Lynton, dans le Devonshire, et à Kes-wick, dans le Westmoreland, la chute de l’eau est employée à l’éclairage électrique ; tandis qu’à Tivoli, près de Rome, 2000 chevaux vont être transformés en puissance électrique qui sera transportée par 3o kilomètres de câbles à Rome pour y alimenter 40000 lampes. A Genève, le Rhône, qui débouche dans le lac, traverse la ville avec une vitesse considérable, et l’on y recueille plus de 3000 chevaux, qui ne servent pas seulement à l’éclairage électrique, mais aussi à élever de l’eau à plus de 120 mètres de hauteur, de sorte que son énergie peut être distribuée aux innombrables industries de l’horlogerie, des instruments de musique et d’autres qui donnent tant de renom à cette ville. A Schaf-fhouse, aux fameuses chutes du Rhin, environ 600 chevaux sont transformés en puissance élec-
- trique et employés pour la production de l’aluminium, et 700 autres pour la transmission de là force motrice à un tissage de laine éloigné de près d’un kilomètre des rives du fleuve.
- En Nouvelle-Zélande, dans les montagnes du Skippers Creek, deux turbines de 5o chevaux produisent l’énergie électrique transmise aux pilons à quartz cinq kilomètres plus loin. Aux mines de Virginius, dans le Colorado, plusieurs mines improfitables situées à une altitude de 4000 mètres ont été rendues exploitables par l’utilisation de l’eau au pied de la montagne. Le travail manuel a aussi été réduit. Deux pompes, un treuil, un ventilateur et deux moulins sont actionnés par des moteurs électriques, 1200chevaux ayant été rendus disponibles par la transmission de l’énergie du bas de la montagne à son sommet.
- L’économie de la transmission de l’énergie par l’électricité est une question qui dépend de la pression. Plus grand est le voltage ou la pression, plus mince est le conducteur nécessaire, et plus grande est la distance de transmission. Il est difficile d’obtenir de hauts voltages par un autre moyen que les courants alternatifs et par l’emploi d’appareils d’induction qui transforment la basse tension en haute tension. L’appareil qui remplit ce rôle est extrêmement simple et efficace. Le système Ferranti, à Deptford, produit 10000 volts directement par une dynamo qui envoie ses courants à Londres, à travers 11 kilomètres de câbles, et là cette pression est réduite d’abord à 2400 volts et ensuite à 100 volts pour l’éclairage. A Lauffen, sur le Neckar, une turbine actionnée par la chute fournissait 3oo chevaux, qui alimentaient une dynamo de 5o volts et 4000 ampères. Ces courants à basse tension passaient par un transformateur qui élevait le vol-tage à 16000 volts. Trois fils de cuivre aériens, supportés par des isolateurs à huile, conduisaient cette puissance à Francfort, c’est-à-dire à une distance de 175 kilomètres. v\u point d’arrivée, la tension était réduite à volts, et l’énergie employée sous cette forme dans l’éclairage et dans des moteurs. Ce système a fonctionné l’année dernière à l’Exposition de Francfort, et il est maintenant employé, mais avec 5000 volts seulement, à l’éclairage électrique de Ileilbronn, éloignée de la chute de 14 kilomètres.
- Le caractère particulier de ce système de Lauffen est l’emploi de trois fils et de trois cou-
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- rants alternatifs, un dans chaque fil, dont les variations ont des phases différentes et qui se suivent comme les trois manivelles d’une machine à vapeur à trois pistons Ce « courant rotatoire » guérit tous les défauts des alternomo-teurs; il ne trouble pas les lignes télégraphiques •ou téléphoniques voisines; il fonctionne avec la plus grande simplicité. Le système a été pratiquement élaboré par Tesla, aux Etats-Unis, et •par Dobrowolski, à Berlin. Il résout le problème de la transmission économique de l’énergie à de grandes distances. Le charbon peut être brûlé au lieu d’extraction même, et 75 0/0 de son énergie pourraient être délivrés à Londres. L’énergie de la chute du Swallow à Bettws-y-Coed pourrait éclairer les rues de Liverpool. Les torrents impétueux des Highlands peuvent être appliqués à faire marcher les tramcars de Glasgow. On propose de se servir de cette méthode pour transmettre l’énergie du Niagara à Chicago, à unedis-tance de 800 kilomètres, et cela est certainement réalisable avec un voltage d’environ 40000 volts, et un rendement d’environ 600/0 : 5 000 chevaux produits au Niagara fourniraient à Chicago 3000 chevaux.
- La dépense principale de ce système est dans la construction et l'entretien des fils; le prix de
- I installation est faible et le travail insignifiant.
- II reste à examiner jusqu’à quel point l’économie du transport du charbon vis-à-vis de celle de la transmission de l’énergie peut affecter cette grande question industrielle. Quoi qu’il en soit, nous pouvons conclure que l’expérience de Francfort a pratiquement résolu le problème de la transmission de l’énergie à distance et du fonctionnement des moteurs avec le courant alternatif.
- Comment alors utiliserons-nous les forces perdues de la nature?
- Le soleil dardant ses rayons sur le désert du Sahara génère l’équivalent de millions de chevaux-vapeur dans la chaleur absorbée par le sable de ce grand désert. La lumière du soleil est de l’énergie. Le charbon est simplement un magasin de rayons solaires. La chaleur solaire agissant sur un arpent de terre aux tropiques produirait, s’il était possible de l’utiliser, 4000 chevaux pendant neuf heures par jour. L’utilisation de-cette chaleur n’est pas un simple rêve; il est certainement possible de la transformer en énergie électrique par des appareils thermo-
- électriques. quoique cela n’ait pas été fait jus qu’ici.
- La terre elle-même, dans sa rotation quotidienne autour de son axe, contient une immense provision d’énergie. S’il nous était possible, par un moyen quelconque de réduire un peu la vitesse de ce mouvement, nous pourrions allonger la journée, et encore obtenir l’énergie. i\L Gis-bert Kapp a calculé que si le jour augmentait seulement d’une seconde dans l’espace de 100 ans, nous pourrions pendant toute la durée de ce siècle obtenir d’une façon continue ioooôooô'dè chevaux-vapeur. Il n’y a aucun doute que lé mouvement de la marée agit graduellement de cette façon sur le mouvement de la terre, mais l’énergie n’est pas disponible pour l’homme, et c’est là de l’énergie perdue. -
- Le flux et le reflux de l’Océan produisentdans nos estuaires etdans nos détroits des mouvements d’énormes masses d’eau qui pourraient être utilisées comme source d’énergie. Prenons le cas du détroit de Menai, dont la largeur à Belan, à •l’entrée de la baie de Carnarvon, est de 362 mètres, et dont la profondeur moyenne est de i5 mètres. Ceci nous donne une section d’environ 5 5oo mètres carrés, entrant ou sortant de la baie quatre fois par jour à une vitesse moyenne de 5,5 kilomètres à l’heure, soit 1,5 mètre par seconde. La puissance d’un tel écoulement d’eau représente 6000 chevaux-vapeur.
- Jusqu’à présent on n’utilise pas la moindre traction de cette énergie perdue. La surface totale de l’estuaire à l’embouchure de la Mersey, près de New-Brighton, est de 91 kilomètres carrés. Le volume total de l’eau déplacée par la marée dans l’estuaire, quatre fois par jour, est de 126.5 millions de mètres cubes. La hauteur moyenne dont se déplace le niveau de la mer à Liverpool est de 6,4 mètres. Si ce déplacement d’eau périodique pouvait être utilisé on recueillerait une puissance d’environ 100000 chevaux -, mais c’est là un projet irréalisable. Dans quelques estuaires le flux est capté par des digues et le reflux actionne des roues hydrauliques, mais avec une chute de 2 mètres cette sorte d’installation exige un bassin d’une surface de 4 hectares pour produire 20 chevaux.
- Les moulins de marée sont donc très coûteux dans leur première installation, et l’on s’en sert très peu, à moins que l’on n’y soit encouragé par de très hautes marées ou par une configuration
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- géographique convenable. La puissance développée par les fleuves soumis à l’influence de la marée est beaucoup plus faible qu’on ne le croit généralement. Ainsi la puissance totale fournie par la Tamise à London Bridge est de 320 chevaux, dont nous pourrions utiliser le tiers, et seulement en arrêtant toute la navigation sur le fleuve.
- L’énergie que l’on pourrait emprunter à un fleuve aussi lent que la Tamise près de son embouchure serait donc très petite. Il en est autrement avec une rivière dont le courant est toujours dans le même sens. Dans une masse d’eau dont le .mouvement est continu et constant, le travail fait par seconde par la rivière dépend de la pression exercée par l’eau sur la surface exposée au courant et de la vitesse de ce courant.
- La puissance totale développée par un courant d’eau ayant une vitesse de i,5 mètre par seconde et agissant sur une surface de 0,46 mètre carré serait d’environ 1 cheval ; et si le rendement de notre machine était de 5o 0/0, un mètre carré nous fournirait un cheval effectif. L’utilisation de l’énergie d’un courant d’eau n’est donc pas un problème bien difficile, d’autant plus que l’énergie augmente comme le cube de la vitesse.
- Un moteur hydraulique extrêmement ingénieux a été imaginé par deux jeunes ingénieurs, MM. Purdon et Walters,de Great George Street, moteur qui, plongé dans un cours d’eau, absorbe l’énergie de l’eau en mouvement et la convertit directement en énergie électrique. On va placer un de ces moteurs dans la Tamise dans le but d’alimenter une station de charge pour bateaux électriques. La quantité d’eau qui descend par le Seiont du lac de Llamberis est approximativement de 23 millions de litres par jour, et tombe d’une hauteur d’environ 92 mètres. La rivière pourrait donc fournir une puissance constante de 3ao chevaux.
- Il y a déjà plusieurs moulins établis le long de cette rivière, mais il reste encore assez de puissance disponible pour éclairer à l’électricité les rues de Carnarvon. 180 millions de litres d’ean seront journellement amenés du lac Vyrnwy à Liverpool, dès que l’installation sera complètement terminée. Le niveau du lac est à 25o mètres au-dessus de celui de la mer. La puissance totale que cette chute rend disponible est d’environ 7000 chevaux. Une grande partie de
- cette puissance est naturellement absorbée par le frottement contre les parois de l’aqueduc, mais il en reste certainement une grande partie qui pourrait être distribuée dans nos rues et nos maisons sous forme d’énergie électrique.
- Le vent est une source d’énergie quelque peu capricieuse, mais il a pu rendre de grands services dans le passé. Il est encore beaucoup en honneur sur l'Océan et dans les pays où le charbon est cher. On l’utilise beaucoup pour l’irrigation, et son énergie peut être emmagasinée, soit en élevant de l’eau, soit en accumulant de l’énergie chimique dans les piles secondaires. M. Brush, à Cleveland, se sert d’un moulin à vent pour éclairer sa maison, et MM. Carwar-dine et C°, à Londres, utilisent de cette manière
- 3 chevaux. Un moulin ordinaire à quatre ailes donne, sous l’action d’une brise de 16 kilomètres à l’heure, environ 2 chevaux ; et le petit moulin circulaire américain, actuellement si demandé, donne en moyenne 1 cheval.
- La puissance exercée augmente avec la surface exposée et comme le cube de la vitesse de l’air. Un vent soufflant avec la vitesse de 4 à 5 mètres par seconde exerce sur une voile de 14 mètres carrés de surface une pression qui pousse le bateau avec la puissance d’un cheval. Le plus grand navire à voiles du monde vient d’être lancé récemment au port de Glasgow ; il porte une surface de voiles de 6100 mètres carrés, et son tonnage est de près de 4000. Un vent de
- 4 mètres par seconde gonflant les voiles de ce navire y développerait une puissance de propulsion d’environ 400 chevaux. Pour la production de là force motrice le vent n’est guère applicable que sur une petite échelle. Mais il y a beaucoup de maisons de campagne qui pourraient s’offrir le luxe de l’éclairage électrique en mettant à contribution cette force errante de la nature.
- Pendant que nos besoins sont si rapidement et si facilement satisfaits par nos mines de charbon, il y a peu de chance que notre attention se dirige vers d’autres sources d’énergie ; mais avec la diminution de nos provisions, avec les difficultés croissantes que soulève la main-d’œuvre, l’attention de nos fabricants se dirigera vers ces énergies négligées qui se perdent actuellement sans profit pour l’humanité.
- A. H.
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- FAITS DIVERS
- A propos des dernières expériences de M. Elihu Thomson sur les hautes tensions, on fait remarquer que Fauteur pourrait bien s’être radicalement trompé dans dévaluation des tensions. Il paraîtrait que le demi-million de volts qu’il pense avoir obtenu en produisant une étincelle de décharge de 80 centimètres de longueur doive être considérablement réduit. Dans leurs expériences sur les distances explosives, MM. Mascart, Bichat et Blondlot n’ont pas dépassé une trentaine de mille volts. Là distance explosive augmente beaucoup plus vite que la tension, et si l’on prolonge la courbe des tensions, il semble qu’une distance de 80 centimètres ne correspond pas à une tension supérieure à 200000 volts. Il ne convient pas, néanmoins, d’accorder beaucoup de confiance à ce procédé par extrapolation. Il faut aussi prévoir que la distance explosive peut varier beaucoup avec la fréquence de la différence de potentiel alternative.
- M. Thomson n’a d’ailleurs lui-même pas une confiance très grande dans les résultats numériques qu’il a obtenus. Il a employé des périodicités très diverses; et dans une récente lettre à YElectrical Engineer, de New-York, il fait remarquer que l’on obtient des nombres très variables avec les fréquences pour les distances explosives dans l’huile. La résistance à la décharge est beaucoup plus faible aux fréquences ordinaires de ia5 périodes, qu’à celles de 3 000 à 5 000 qu’il a employées.
- Une autre influence à considérer est celle due au facteur temps. Une couche d’huile relativement mince résiste à un contact d’une demi-seconde par exemple, tandis que si l’on prolonge le contact, la couche isolante ne tarde pas à être percée par la décharge.
- Une belle aurore boréale a été observée, le lundi 25 avril, à Weston-sur-Mer, et dans un grand nombre de stations, notamment dans le sud de l’Angleterre. Le phénomène a été accompagné ou suivi par une période de mauvais temps assez générale et d’autant plus remarquable que l’on avait eu des journées très belles et même très chaudes. Gomme on le voit par cet exemple, et par beaucoup d’autres que nous avons donnés à différentes reprises, la recherche des rapports qui peuvent exister entre ces apparitions et les perturbations météorologiques devient de plus en plus urgente. Il est à peine nécessaire d’ajouter que, comme elles sont accompagnées de troubles dans l’aiguille aimantée, on n’a pas besoin de les apercevoir matériellement pour se convaincre de leur présence. On n’a pas non plus oublié que leur liaison avec les taches du soleil est un des problèmes dont s’occupe notre collaborateur M. Zenger.
- L’ozone, en réagissant sur les huiles de la distillation des goudrons de bois, les transforme en produits siccatifs susceptibles d’être employés comme vernis. C’est encore une nouvelle application d’un agent que l’électricité permet de préparer.
- Depuis quelques années, l’emploi des conducteurs isolés au caoutchouc se répand de plus en plus. Pour les hautes tensions, il faut des épaisseurs de 1 à 2 centimètres. En 1890, pour la seule usine de Bezons (Société générale des téléphones) le service des câbles a absorbé pour ! million et demi de caoutchouc mélangé ou pur.
- Le caoutchouc en feuilles provenant des calandres est découpé en bandes minces. Ces bandes sont appliquées soit en spirales, soit en longueur; elles sont maintenues par des spirales de toile enroulée en sens inverse.
- Ces câbles coûtent cher, mais ils offrent un des meilleurs moyens d’employer avec sécurité les courants à haute tension des machines à courants alternatifs.
- On avait fini par adopter le 21 mai pour la date de la bataille de fleurs à la lumière électrique qui devait lieu dans le Prater de Vienne, mais la police a mis son veto, et l’on est obligé d’interrompre les préparatifs.
- On estime que 60000 francs ont été dépensés en pure perte. Le comte Wilzeik, ainsi que les autres organisateurs, auront à payer une indemnité de 12000 francs, comme dédit à la Société électrique.
- Le Congrès des Etats-Unis, qui sert de conseil municipal pour la ville de Washington, a décidé il y a quelque temps qu’il serait interdit de se servir de chevaux pour la traction des tramways. Maintenant il s’agit d’autoriser les lignes électriques à suspendre leurs fils et il paraît que cette mesure ne passera point sans opposition.
- A la ville Superior, dans le Milwaukee, la salle téléphonique a été incendiée par le courant d’un fil de chemin électrique, dérivé par un fil téléphonique qui traversait la voie.
- Un ouvrier électricien a été trouvé mort, cramponné au haut d’un poteau, soutenant un fil de chemin de fer électrique. Il était grimpé en cet endroit dans le but de faire quelque réparation, mais il n’avait pas pris la précaution d’isoler ses deux mains avec un gant. Ayant touché par mégarde le fil avec sa main nue, il a été foudroyé et a conservé après la mort l’attitude qu’il avait pendant la vie.
- La promptitude avec laquelle la rigidité cadavérique s’est développée montre bien ce qu’il y a d’absurde dans l’opinion des personnes supposant que les criminels
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- peuvent conserver un reste de vie après avoir subi le premier choc de l’électrocution.
- Un ouvrier hongrois a été foudroyé à Johnstown (Pen-sylvanie), dans des conditions qui méritent d’être signalées. Obéissant à un conseil donné par un camarade peu instruit, il avait essayé d’allumer sa pipe à un arc électrique. La mort a été instantanée.
- La série d’accidents très singuliers qui se produisent depuis quelque temps dans les canalisations électriques souterraines continue. A Preston, un jeune homme ayant approché d'un cable souterrain line bougie allumée a donné lieu à une violente explosion. Le jeune homme a reçu des brûlures à la figure, et le pavé a été soulevé dans une étendue de 20 mètres.
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- Voici quelques détails sur le projet de chemin de fer tubulaire de Montmartre adopté dans une des dernières séances du Conseil municipal et dû à M. Berlier. Le chemin de fer serait funiculaire à traction électrique. La locomotive se remorquerait sur un câble toueur fixé en terre aux deux extrémités, d’après le système présenté par l’ingénieur italien Agudio à l’exposition de i863.
- Le point de départ sera l’îlot dessiné par l’intersection du faubourg Montmartre et des rues de Maubeuge et Lamartine. 11 passera sur le haut de la butte et aura son terminus à l’intersection des rues Championnet, Duhem et du boulevard Ornano.
- Six stations seront établies sur le parcours, au carrefour Chàteaudun, au boulevard Rochechouart, à la place Saint-Pierre, à la butte Montmartre, i\ la place Marcadet et au carrefour Championnet.
- La station de la place Saint-Pierre sera à 20 mètres au-dessous du niveau du sol et desservie par des ascenseurs. Cette voie sera la première exploitée par l’électri-cié à Paris et peut-être en France.
- Les autorités anglaises semblent vouloir introduire un nouveau nom pour désigner l’unité du Board of Trade, le kilowatt-heure. Dans un récent règlement, cette unité est appelée le « kelvin », pour faire honneur à Lord Kelvin, que nous sommes habitués à appeler plus familièrement sir William Thomson.
- Cette. nouvelle appellation est d’ailleurs très mal accueillie par le public anglais, qui trouve que l’habitude de rebaptiser périodiquement les unités électriques tourne
- un peu à la manie.
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- Le Génie civil donne la description d’un avertisseur automatique de la crue des cours d’eau, basé sur le principe des vases communiquants.
- Le cours d’eau est mis en communication par une ‘ conduite de longueur et de diamètre quelconques, avec ’ une sorte de réservoir renfermant l’avertisseur. A mesure que le niveau du cours d’eau s’élève, celui du réservoir croît d’autant, et l’avertisseur suit le même mouvement, donnant lieu, suivant les hauteurs, à des indications électriques à longue distance.
- Le transport de l’électricité se fait à l'aide de lignes télégraphiques et les signaux indiquant les variations de niveau sont placés dans les postes, mairies, etc., où ils renseignent les intéressés sur tous les mouvements des eaux, permettant ainsi de donner l’alarme par les moyens usités en pareil cas.
- L’appareil est très simple et peut fonctionner par tous les temps, quelle que soit la hauteur des eaux du fleuve ou de la rivière dont il est chargé d’annoncer les variations de niveau.
- Cet avertisseur, que viennent d’expérimenter MM. Jacquemart et Albertini, pourra donc rendre des services, car il est de la plus haute importance de pouvoir préveni rapidement les populations de la montée des cours d’eau et des dangers d’inondations.
- L’Association industrielle de Berlin offre une médaille d’or d’une valeur de 3700 francs pour le meilleur travail sur le magnétisme du fer qui lui parviendra avant le i5 novembre 1893.
- Le Ministre des Travaux publics de Belgique fait une enquête sur le fonctionnement des chemins de fer électriques, dans le but d’appliquer éventuellement la traction électrique sur les chemins de fer de l’État belge.
- L'Electmcal World, de New-York, décrit une nouvelle plaque d’accumulateurs, système Winkler. Elle est formée par la juxtaposition de cellules en celluloïd affectant la forme d’un V, avec un fond en matière conductrice. Ces petites auges sont remplies de peroxyde de plomb. L’électrolyte peut être liquide ou demi-solide.
- On dit que la capacité spécifique de ce nouvel accumulateur est supérieure de 40 à 5o 0/0 à celle du type ordinaire à plaques de plomb.
- Le tramway électrique d’Ottumwa, aux Etats-Unis, présente plusieurs dispositions intéressantes qui montrent comment les Américains savent utiliser tout ce qui est humainement utilisable. L’installation ne produit pas seulement l’énergie électrique nécessaire aux Iramcars circulant sur les lignes, elle alimente aussi les lampes électriques de la ville et fournit, en outre, ù ceux qui le désirent, le chauffage ù la vapeur. La vapeur d’échappement
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- des deux machines de i5o chevaux est conduite dans les maisons pat* des tuyaux de 25, 20, i5, 12 et 10 centimètres de diamètre, selon le nombre d’abonnés du district. Ces tuyaux sont enveloppés de carton d’amiante et logés dans des caniveaux en sapin, avec un espace d’air entre le bois et l’amiante. Ces 'conduites s’étendent à près de 4 kilomètres et se trouvent à 2 mètres au-dessous du niveau des rues.
- Le système exige une pression initiale de 7 kilog., produisant aux extrémités des tuyaux une pression d’environ 4 kilog. S’il arrive que la vapeur d’échappement ne soit pas suffisante, on peut introduire dans la canalisation de la vapeur directe de la chaudière.
- La Railway Review dit que ce système fonctionne maintenant depuis trois ans et a donné jusqu’ici les résultats les plus satisfaisants.
- Le Western Electrician nons apprend qu’une compagnie électrique du Kentucky a fait des propositions pour l’établissement d’un tramway électrique à Paris. Cependant il ne s’agit pas de la capitale du département de la Seine, mais d’une petite ville de 5 à 6000 habitants, dans le district de Bourbon, à une trentaine de kilomètres a l’est de Francfort.
- On ajoute qu’il est probable que cette ligne sera exécutée avant celles dont il est question en ce moment à l’Hô tel de ville. Ajoutons que cette localité du Kentucky n’est pas la seule qui porte un nom si célèbre; il y en a une autre dans l’état de New-York, une dans l’Illinois, deux dans l’Ohio, et enfin une au Canada, dans la province d’Ontario, sur la Grande-Rivière, et qui peut être considérée comme un port de mer. Mais toutes ces villes ne sont que de simples bourgades. La population globale de ces sept localités est loin d’équivaloir à celle du moins important des vingt arrondissements composant la capitale de la France.
- Par l’intermédiaire de notre consul à Chicago, le gouvernement a demandé un terrain de 1800 mètres carrés dans le bâtiment de l’électricité à l’Exposition. 540 mètres carrés seulement ont pu lui être fournis. Le gouvernement est, en effet, arrivé trop tard. L’Allemagne s’est fait allouer un espace beaucoup plus considérable, mais elle avait fait sa demande il y a six mois déjà. Néanmoins, les espaces considérables alloués à l’Allemagne et à l’Angleterre seront probablement un tant soit peu rognés.
- Bans son numéro du 5 mai, le Petit Journal rapporte un terrible accident survenu la veille à un détachement de 19 hommes du 87° d’artillerie. Ces soldats se rendaient par rangs de 5 et sous la conduite du chef artificier, à l’Ecole de pyrotechnie, située à l’entrée du polygone de Bourges. Surpris par un orage, ils se mirent à courir au
- pas gymnastique et en gardant les distances. Mais il éclata un violent coup de foudre et les 19 militaires furent précipités face contre terre. Les i5 soldats des 5 premiers rangs se relevèrent, mais ceux du dernier et le chef du détachement restèrent évanouis. Il fallut les porter à l’hôpital pour les faire revenir, mais un des soldats, qui avait une entaille à la tête et une brûlure à la poitrine, ne se réveilla pas, il était mort! Les 3 blessés qu’on a sauvés se plaignent de douleurs à la poitrine et aux jambes. Aucun n’a vu la foudre ni entendu le bruit du tonnerre.
- Cette année les voyages d’exploration magnétique de M. Moureaux vont porter sur la région de la France située au sud de la grande anomalie constatée sur le bassin de Paris, depuis Blois, à l’ouest, jusqu’à la frontière de l’est.
- Pour expliquer cette grande perturbation, deux théories sont actuellement en présence. D’après la première, elle serait due à des roches éruptives ferrugineuses, qui sont situées à une assez grande profondeur dans la région explorée jusqu’ici, et qui émergent à la surface de la terre dans le plateau central de la France, dont les explorations de cette année vont atteindre la limite septentrionale. Suivant l’autre manière de voir, elle proviendrait de déviation imprimée à la trajectoire des courants telluriques par la conductibilité du sous-sol.
- Dans la première hypothèse, l’anomalie constatée va aller en s’accentuant dans un sens facile à prévoir en inspectant la carte géologique de la France.. Il n’en est pas ainsi dans la seconde, de sorte que les résultats de la campagne de 1892 offriront un intérêt particulier.
- Il n’est pas sans intérêt de rappeler à nos lecteurs que l’Académie des sciences a mis au concours pour l’année 1892 l’étude du magnétisme terrestre en générai et particulièrement en France. Les mémoires sont reçus au secrétariat jusqu’au i"r juin prochain.
- La commission chargée de décerner le prix a été nommée dans une des dernières séances. Elle se compose de MM. Fizeau, Cornu, Mascart, Potier et Lippmann.
- Le prix sera décerné s’il y a lieu, dans la séance de décembre. Les mémoires doivent être rédigés soit en français, soit en latin, mais les concurrents de toute nationalité sont admis. Les noms des auteurs doivent être renfermés dans un pli cacheté, portant la devise qui sert d’épigraphe au travail.
- Il résulte d’une lettre que M. I-Iarringtoh a écrite à un de nos collaborateurs, que le directeur du Signal OJ'flce, de Washington, va demander au ministre de l’agriculture les ressources nécessaires pour procéder à la réou-
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- verture qt à l'occupation scientifique des observatoires de haute région, qui avaient été fermés sous l’administration précédente.
- En même temps nous apprenons que M. Mascart s’occupe d’organiser l’étude de l’électricité atmosphérique dans les observatoires de haute région qui dépendent de son administration, ainsi qu’aux différents étages de la Tour Eiffel.
- Le directeur du bureau central s’occupe également du choix d'un directeur de l’observatoire du Pic du Midi, poste actuellement vacant par suite du décès récent du titulaire. D’après la suggestion de M. l’amiral Mouchez, on choisira de préférence un candidat possédant des connaissances astronomiques suffisantes pour procéder à des études sur la constitution physique des astres et les phénomènes inattendus, tels que les apparitions d’étoiles filantes ou de comètes. Ces honorables fonctions sont très pénibles, car pendant la majeure partie de l’année le personnel de l’observatoire ne peut communiquer avec le monde civilisé que par un fil télégraphique. L'administration d'un pareil établissement est un problème aussi important que compliqué, à cause de la difficulté des transports, qui, même pendant la belle saison, ne peuvent être exécutés qu'à dos de mulet.
- Pour accepter de telles fonctions, quoique le chiffre de la rémunération soit assez élevé, il faut un véritable dévouement pour la science, mais grâce au télégraphe électrique, les renseignements recueillis dans ces hautes altitudes peuvent être communiqués instantanément à tous les météorologistes et â tous les astronomes des deux hémisphères.
- La Compagnie américaine du Niagara ne sera bientôt plus la seule à exploiter cette source prodigieuse d’énergie. On nous apprend que dans les premiers jours de mai M. Georges Forbes est arrivé de Londres à Niagara Falls afin d’inspecter la rive canadienne pour le compte d’une compagnie qui a obtenu une concession du gouvernement du Dominion.
- M. Tesla vient d’être cruellement éprouvé par la mort de sa mère, pour laquelle il avait la plus vive affection. Il s’était rendu dans sa famille, en Dalmatie, son pays d’origine.
- La mort de.sa mère retardera son retour en Amérique. Les nombreux amis que compte M. Tesla à La Lumière Eleclrique nous prient de lui exprimer la grande part que nous prenons à sa douleur.
- ^ Éclairage électrique.
- La ville de Falaise vient d’être pourvue de T-éclairagc électrique. L’usine, installéeâ Dalibon, alimente 70 lampes.
- Depuis le rr mai, Louvain, Wavre et Avelyhem, en Belgique, sont éclairées'à lu lumière électrique.
- L’éclairage électrique va être introduit dans les bâtiments du Reichstag allemand.
- On annonce aussi que la Brasserie populaire de Pilsen, qui est la plus grande brasserie du continent, va être éclairée â la lumière électrique. L’installation sera faite par les ateliers d’électricité d’Aix-la-Chapelle.
- La Compagnie des chemins de fer de l’Ouest a l’intention d’installer dans toutes les voitures de son réseau l’éclairage électrique. Une batterie d’accumulateurs sera, â cet effet, installée dans chaque voiture. La compagnie se propose de commencer cette transformation par l’express de Paris au Havre. Espérons que ce projet n’attendra pas sa réalisation aussi longtemps que celui de l’éclairage du tunnel des Batignolles, qui semble déjà oublié.
- Un théâtre de New-York produit quelques nouveaux effets scéniques par des moyens électriques. Un certain nombre de lampes à incandescence convenablement groupées derrière.uhe gaze peinte donnent l’illusion d’un lever de soleil. L’appareil permet de faire monter la lumière graduellement.
- Un autre usage du courant électrique est la représentation d’une explosion de bombe. Un vase en papier contient une certaine quantité de poudre juste suffisante pour donner une flamme de la hauteur voulue. Cette poudre est allumée électriquement, pendant qu’au môme moment un autre circuit commandé par la même clef fait partir dans la coulisse un canon qui fournit la détonation nécessaire.
- Télégraphie et Téléphonie
- Le steamer Silvertown partira au commencement de mai avec 2000 milles de câble télégraphique qu’il doit poser entre Saint-Louis, au Sénégal, et l’île de Fernando de Noronha, â environ 12S milles de la côte brésilienne. Des câbles de communication seront posés entre Fernando et Pernambuco, et de Saint-Louis à Ténériffe, où ils rejoindront le câble de la Compagnie nationale d’Espagne. 11 existera ainsi une nouvelle ligne entre l’Europe et l’Amérique du Sud.
- 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
- lÈ'
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ L.Wy
- XIV’ ANNÉE (TOME XLIVJ SAMEDI 21 MAI 1892 N<* 2!
- SOMMAIRE. — Du rôle.des avertisseurs électriques dits «contre-rails isolés » dans l’exploitation des chemins de 1er;' Cte E. de Baillehache. — La soudure électrique; Gustave Richard. — Relation entre la force électromotrice voltaïque et la vitesse moléculaire; Dr G. Gore.—Les machines Westinghouse pour tramways électriques ; A. Hess. — Applications industrielles de l’électricité; G. Pellissier. — Chronique et revue de la presse industrielle : Téléphone Siemens et Halske. —Poste d’incendie de la « Police and Téléphoné Company » de Chicago. — Blanchiment électrolytique Montgommery. — Communications téléphoniques de la Western Electric Cü. — Electriseur médical GardineV. — Boussole Hughes. — Coupe-circuit rapide Snell Woodhouse et Rawson. — Appareil d’intercommuni cation Thatcher et Devreux. — Plaques d’accumulateurs silicatées Correns. — Extraction électrométallurgique du zinc, procédé Nahusen. — Pinces électrochirurgicales Snell. — Commutateur Grimston. — Rhéostat tubulaire Cox. — Compteur Teague. — Les machines dynamo-électriques, par J. Hopkinson et E. Wilson. — Revue des travaux récents en électricité : Sur la propagation des oscillations hertziennes, par M. II. Poincaré. — Les phénomènes d’écran magnétique, l’hystérésis et les courants parasites dans les noyaux des transformateurs, par le professeur Ewing. — Recherches sur la propagation de la force électrique, par M. Hertz- —Variétés : Sur l’emploi de l’huile comme isolant, par M. E.-D. Hughes. — Faits divers.
- DU RÔLE
- DES - AVERTISSEURS ÉLECTRIQUES
- DITS « CONTRE-RAILS ISOLÉS »
- DANS I,'EXPLOITATION DES CHEMINS DK FER
- L’emploi du « Block-System » exige la pose d’avertisseurs sur les points dangereux d’une ligne, principalement aux bifurcations, parce que . deux branches d’une même bifurcation n’appartiennent pas à la même section bloquée, ce qui annule les avantages du bloc à ce point essentiellement dangereux.
- La sécurité des voies ferrées ne dépend pas seulement de l’attention soutenue des hommes préposés à la manœuvre des disques. Il faut que le règlement ne puisse être susceptible d’erreur ou ne soit pas sujet à une fausse interprétation.
- Que se passe-t-il aux bifurcations? Si tous les trains s’y arrêtaient en vue du poste d’aiguillage, les collisions connues sous la dénomination de a prises en écharpe » seraient moins fréquentes.
- Les nécessités du trafic, la fréquence des trains, l’accélération de vitesse et les progrès réalisés par les divers services (traction, voie,
- exploitation) ont rendu nécessaire de modifier‘le règlement.
- Les bifurcations peuvent être franchies maintenant à une certaine vitesse dépendant de la marche normale des trains : mais, pour que le signal ne soit pas fait intempestivement, il est indispensable que le train, passant en un point déterminé de la voie, signale son arrivée à l’aiguilleur assez à temps pour donner à ce dernier, en toutes circonstances, la possibilité de rendre la voie libre.
- Ce n’est donc pas d’après l’heure à laquelle un train peut arriver que l’aiguilleur doit ouvrir son signal, car le mécanicien, qui est maître de ralentir sa marche ou de l’accélérer, peut être en avance ou en retard, et le signal -risque d’être fait trop tôt ou trop tard.
- Trop tôt, il immobilise l’accès de la voie principale, qui pourrait donner passage à un train d’une branche secondaire de la bifurcation, en attendant l’arrivée de ce premier train.
- Trop tard, il risque de manœuvrer son disque, qui doit être vu par le mécanicien, lorsque ce dernier Ta déjà franchi et il ouvre le champ aux accidents de « prise en écharpe ».
- La nécessité de garantir les disques en plaçant à 1200 mètres au delà un avertisseur s’impose pour toute bifurcation abordée par un train en marche.
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- Bifurcation à deux branches. — Profil de la voie en courbe. — Voie principale normalement ouverte. — Voie secondaire fermée.
- Que se passe-t-il généralement?
- L’accès d’une gare est ouvert aux trains venant de la ligne A. Il est fermé à ceux venant de la ligne secondaire B.
- Si un train venant de A est en retard, l’aiguilleur donne la voie au train venant de B et ferme son disque sur A.
- Mais si le train A, qui n’est pas en vue, a franchi le disque quelques secondes seulement avant que le signal ait été fermé, la collision peut avoir lieu, puisque les mécaniciens des deux trains A et B ont trouvé la voie ouverte et que ces voies convergent à la bifurcation vers la voie principale.
- Bifurcation à deux ou plusieurs branches. — Profil de la voie en courbe. — Voies principale et secondaire, toutes normalement fermées. — C" d’Orléans.
- Si les voies convergeant à une bifurcation étaient toutes normalement fermées et que l’aiguilleur ne fût appelé à les ouvrir que sur la demande du train, les accidents de prise en écharpe ne se produiraient jamais.
- On sait que pour garantir les bifurcations, le code des signaux prescrit la pose d’un disque avancé (dit de ralentissement) et d’un signal carré (d’arrêt absolu). — Ces appareils sont placés, sur les réseaux français, les premiers à 1800 mètres, les seconds à 3oo ou 400 mètres du poste d’aiguillage.
- Sur les différentes compagnies le disque avancé peut être franchi par le mécanicien, qui doit ralentir sa vitesse, quand il le trouve fermé, de manière à ce qu’il puisse rester maître de son train.
- Ce disque avancé n’est pas muni de pétards. Le disque carré seul, placé près de la guérite d’aiguilleur, commande l’arrêt absolu.
- L’Orléans fait exception, et c’est à cette compagnie que revient l’honneur d’une réforme capitale relative à la protection des bifurcations.
- Après des essais qui ont duré plusieurs années, le conseil d’administration, sur la proposition des services intéressés (voie et exploitation), a décidé de considérer le disque avancé,
- situé à 1800 mètres de la pointe de la bifurcation, comme un signal d’arrêt absolu.
- A 1200 mètres au delà de ce disque est placé un avertisseur électrique (contre-rail isolé) qui prévient non seulement l’aiguilleur de l’arrivée du train, mais encore de sa nature (marchandises, express ou machine isolée), de sa composition (nombre de wagons).
- L’aiguilleur peut même distinguer au son si le train comporte certains types de matériel, tels que sleeping-car (l’écartement des boggies n’étant pas le même que celui des essieux de la compagnie).
- Il est averti de l’arrivée d’un train marchant à 70 kilomètres une minute au moins avant que ce train ne se présente devant le disque.
- L’aiguilleur a donc le temps moral voulu pour savoir ce qu’il veut faire et s’il doit refuser ou non l’accès de la voie principale au train qui se présente.
- S’il ne rend pas la voie, il pourra occasionner du retard à ce train A, mais il n’exposera pas ce même train à une collision avec le train B, toutes les voies étant normalement fermées.
- Le règlement du 5 janvier 1891 adopté par la Compagnie d’Orléans pour la protection de ses bifurcations est un grand progrès réalisé.
- Certains ingénieurs proposent de le compléter encore par l’adjonction d’un deuxième contre-rail placé à 3o mètres du disque avancé, dans la zone qui sépare ce disque du poste d’aiguillage.
- Cette disposition permettrait à l’aiguilleur de savoir si un mécanicien, en temps de brouillard par exemple, n’a pas brûlé le disque d’arrêt absolu. Comme le mécanicien aurait encore 1770 mètres à parcourir avant d’arriver à la bifurcation, dans le cas où il n’aurait pas respecté les signaux, l’aiguilleur aurait encore une minute et demie devant lui pour prendre telles mesures de sécurité édictées par les règlements, avant que le train n’arrive au poste d’aiguillage.
- Pour nous résumer, la solution donnée par la Compagnie d’Orléans mérite à tous les points de vue d'être vulgarisée à cause des avantages qu’elle présente.
- Les compagnies de chemin de fer comme le public en comprendront facilement toute l’importance.
- Cu E. de Baii.leiiaciie.
- (.A suivre.)
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- LA SOUDURE ÉLECTRIQUE (*)
- Lés figures Tà 4 représentent le détail de la machine à charbon tournant de Howard mentionnée à la page 536 de notre dernier article sur la soudure électrique.
- L’ensemble de la machine est porté par un chariot A, que l’on peut rouler sur des rails au moyen de la manette c, et sur lequel roule un second chariot D, porteur du charbon et de son mécanisme.
- Devant la machine se trouve la longue enclume
- fixe II, avec son tas d’acier J et sa sole réfractaire L solidaires du chariot D.
- Le charbon h reçoit sa rotation d’une dynamo a, reliée au commutateur u\ par le train c d ef, en même temps que le chariot D reçoit un mouvement de va et vient sur A par le plateau-manivelle m, commandé de f par k /, et dont la bielle p est articulée au bras g, fixé au chariot A.
- Le charbon h décrit ainsi au-dessus du seuil réfractaire L une bande de longueur égale au diamètre variable de la manivelle et d'une largeur égale à celui de son excentricité, envi-
- Fig. r à 4. — Howard (1891). Forge à soudure d’arc.
- ron 5o mm. En outre, ce mouvement de va et vient de h n’est pas uniforme, mais accéléré au retour, quand le bouton n (fig. 4) décrit son arc inférieur dans la coulisse o of.
- La hauteur du charbon h. réglée avec pré-
- (') La Lumière Electrique, 20 février 1892, p. 356. Soudures et forges électriques décrites dans mes précédents articles.
- Angell, 24 octobre 1891, p. 153 ; Atkinson, 8 novembre 1890, 257; Benardos, Olrewsky et Howard, 21 décembre >891, 575, 20 février 1892.386; Burton, 7 mars 1891, 457; Coffin, 4 octobre et 8 novembre 1890, 29 et 263, 7 mars, 24 octobre 1891, 452, q55, 155, 20 février 1892, 36o ; Dewey, 8 novembre 1890, 264, 7 mars, 24 octobre 1891, 453, ï55 ; Joule, 8 novembre 1890, 257 ; Powler, 8 novembre 1890, 265; Siemens, 8 novembre 1890, 267 ; E. Thomson et Lemp, 28 décembre 1889, 622, i5 février, 14 juin, 8 novembre 1890,
- cision par la vis r3, peut se varier à la main par le levier r3.
- Le courant arrive à renclume II par un balai .s4, appuyé par le bras s3, relié par s1 s à la borne t du chariot D. de manière que le balai suive les
- 327,522, 257, 7 mars, 24 octobre 1891, 452, i52; Zerener, 20 février 1S92, 357 ; Wilde, 8 novembre 1890, 257 ; Wern-dley et Foster, 7 mars 1891, 456. Brunissage. — Dewey, 7 mars 1891, 455. —* Cémentation. — Thomson, 8 novembre 1890, 262. — Etampage. -- Dewey, Burton, 7 mars 1891, 487 et 454. — Fers à souder. — Carpenter, 24 octobre 189r, i56 ; Coffin, 20 février 1892, 36o ; Miner, 4 octobre 1890, 32 ; Mitchell, 20 février 1892, 36o ; Zipernowsky, 20 octobre 1891, 156. Fonderie. — Slawianoff 24 octobre 1891, 159. — Trempe. — Riess, 24 octobre 1S91, 160.— Rivure. — Dewey, 8 novembre 1890, 264. Riess, 24 octobre 1891, 157,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mouvements du charbon h en offrant toujours au courant le plus court passage possible au travers de l’arc: du charbon, le courant revient à la génératrice par la borne /’, au travers du commutateur u.
- c c
- Fig. 5. — Burton. Ensemble d’un foyer à souder.
- Enfin, au dessus de l’enclume II et porté par le chariot A se trouve un marteau pneumatique F, mû par la dynamo G à commutateur u\ etpar la courroie F'.
- Après avoir enfilé le tube sur l’enclume, au-
- Fig. r>. — Burton. Transformateur.
- dessous du charbon, on chauffe à blanc, sur une bande d’environ iooxSo mm., ses lèvres dont on achève la soudure au marteau. On soude ainsi, avec des courants de 200 à 400 ampères, des tubes de fer et d’acier de i5o mm. à 1,20 m. de diamètre et d une longueur allant jusqu’à 5 mètres.
- Dans certains cas, pour ne pas brûler la soudure, on la recouvre d’une tuile mince réfractaire w en carbone.
- Quant aux barres N N, pivotées en H2 et serrées sur l’enclume par la vis o, elles servent à y maintenir certaines pièces en travail. On ne les emploie pas pour le travail des tubes.
- Fig. 7 et 8. — Burton. Enroulements du transformateur.
- L’Electrical For gin g C* of Maine, de Boston, vient de fonder une importante usine de forge électrique pour l’exploitation des brevets Burlon, Eddy, Briggs et Angell. Cette usine emploie actuellement une puissance électrique d’environ 40 chevaux, prise à la distribution d’électricité Edison et dépensée à faire tourner diverses ma-
- /e
- ZO J)
- Fig. y à il. — Burton. Connexions cl pinces du transformateur.
- chines ainsi qu’un alternateur dont le courant se transforme, pour la chauffe, en un courant de 16000 ampères sous un volt.
- La figure h représente schématiquement l’installation d’une forge. On y a figuré en E l’excitatrice de l’alternateur D, qui alimente le transformateur C. et en R le rhéostat intercalé dans le circuit inducteur sérié de l’excitatrice. Ce rhéostat, qui n’est ainsi traversé que par un faible courant, permet de régler avec précision et
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- facilité l’action du transformateur. Le courant de l’excitatrice traverse, avant d’arriver à l'alternateur, un plomb de sûreté T et un commutateur S.
- Les enroulements primaires 12 et 3 du transformateur (fig. 6, 7 et 8), reliés aux bornes un en quantité, par groupes de deux en série, sont enfilés sur le noyau 13, constitué pas un faisceau de grosses tiges groupées à joints rompus, ce qui augmente leur induction sur le circuit secondaire et le rendement du transformateur. Les enroulements secondaires 14 sont (fig. 7 et 8) constitués par des barres plates en cuivre en-
- roulées sur le noyau dans les intervalles des bobines primaires et séparées par des isolants i5. Leurs bornes 16 et 17 aboutissent respectivement aux anneaux positif et négatif 19 et 18 reliés (fig. 6, 9 et 10) aux bras 20 et 21, dont les pinces 22 (fïg. 11) saisissent la barre à travailler B, et ferment ainsi sur elle le circuit secondaire.
- Ainsi que l’indique la figure 11, la barre B est serrée dans les mâchoires 22 par des excentriques.
- Les anneaux continus 18 et 19 réagissent par induction sur le noyau 13, de manière à régler
- Fig1. 12 et i.X — Angell (1891). Forge à chauffer les barres.
- jusqu’à un certain point automatiquement le potentiel du courant en l’augmentant à la fin de l’opération, à mesure que la résistance de la barre B augmente par la chaleur. Enfin, comme on le voit en fig. 5, ces anneaux peuvent être reliés en plusieurs points à différentes forges OC; quand la barre de l’une des forges s’échauffe, l’intensité augmente automatiquement dans l’autre, de sorte que l’addition de cette seconde forge n’augmente pas beaucoup la dépense du transformateur.
- Le travail du forgeron est aussi très simplifié par le chauffage simultané de plusieurs pièces groupées sur un même transformateur.
- On pourrait ainsi, d’après les inventeurs, porter au rouge blanc en deux minutes et demie
- des barres de 40 millimètres de côté sur 3oo à 45o millimètres de long, avec une dépense de 60 chevaux environ.
- La forge à barres représentée par les figures 12 et i3 consiste en un cylindre 10, pourvu de deux systèmes de leviers isolés, articulés, alternativement horizontaux et verticaux, tels que 20.3o et 40.50, pressés vers le centre par des ressorts 65, à butées 62, et pourvus de galets réfractaires 26. Ces balais sont reliés, comme l’indique la figure 13, aux câbles positif et négatif 90 et. 100 de manière que le courant traverse diamétralement la barre 200 enlilée dans leurs galets, et qui s’échauffe ainsi sur toute sa longueur.
- La forge représentée par les figures 14 à 16
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- a pour objet de traiter des objets de formes variées telles que pioches, haches, outils, etc. Pour opérer, on saisit la pièce à travailler, l’outil ioo au cas figuré, entre les électrodes positives 80 et 81, rapprochées par les vis 26 et 27, et réunies au câble 90, puis on approche, par les vis 18 et 47, l’étoile 60 reliée au câble négatif q5, et qui
- porte une série d’électrodes de formes appropriées aux différentes pièces à traiter. Il suffit alors de tourner cette étoile de manière à amener au contact de la pièce l’électrode appropriée. Ainsi qu’on le voit par la figure 14, les électrodes positives 8081, serrées par des vis 74 entre leurs isolants, sont pourvues d’encoches 82 83
- Fig\ 14 à 18. Angell (1891). Forge à chauffer les pièces de formes; figures 17 et 18, chauffage d’une fraise plate et d’un poinçon par l’appareil des figures 19 à a3.
- de formes appropriées aux objets qu’elles doivent saisir.
- Là forge représentée par les figures 19 à 20 a pour objet de chauffer pour la trempe certains outils, tels que des fraises (fig. 22 et 17) et <les poinçons (fig. 18).
- La pièce, une fraise 200 au cas figuré, est saisie entre les pointes 52 des électrodes positives, à capsules de platine 53, montées sur des poupées 4041, dont le chariot 3o glisse sur le
- banc 21 par le train 37, à crémaillère 33. Ces poupées, mobiles sur leur chariot, sont pressées sur la pièce par des ressorts 54, qui dispensent de les ajuster à chaque pièce d’une même série.
- Autour de la pièce en travail, et fixée par 70 et 71 au banc 21, se trouve la lunette 80 81, en deux parties isolées, dont l’une, 81, rabattable autour de 84 sur la butée 76, et qui portent les quatre électrodes négatives 90, reliées au câble 110.
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- Après avoir assujetti la pièce et fermé le courant, on la fait aller et venir entre les électrodes négatives par la manette 37.
- On peut, pour éviter pendant ce va et vient tout danger de mise en court circuit par la rencontre des câbles positifs 101 102 (fig. 22 et 23), immobiliser leurs bornes 60 61 en les articulant
- à des bras isolés 140 141, montés à écartement variable au moyen des écrous 133 sur une vis 120, fixée au banc, de manière que les électrodes positives glissent alors dans les bornes 60 61 pendant le va-et-vient du chariot.
- L’outillage de VEleclrical Forging C° a, comme on le voit, été parfaitement étudié et
- l'ig-. 19 à 23. — Angell (1891). Forg-e à recuire les outils.
- spécialisé; c’est certainement l’une des tentatives les plus hardies que l’on ait faites jusqu’ici pour remplacer le feu de forge ordinaire par la chaleur électrique, confinée, jusqu’à présent, dans cet ordre d’idées, aux opérations de soudure proprement dites. Sans vouloir nous prononcer définitivement sur une application industrielle aussi nouvelle, nous n’hésitons pas à dire qu’elle nous paraît rationnelle, principalement pour le forgeage, la trempe, etc., de petits objets assez
- nombreux pour pouvoir alimenter continuellement un appareil et se traiter en série. L’électricité est alors aussi économique au moins que le feu de forge, , et elle abîme moins les objets travaillés.
- Afin d’éviter de brûler le fer aux soudures de barres à sections variées, AI. Gendron découpe ces fers comme l’indique en II la figure 25, de manière à en évider la partie la plus épaisse, qui est, au cas figuré, l’âme du fer en U. Quand on
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- rapproche les extrémités à souder, les parties les plus minces s’échauffent d’abord et se soudent, puis les plus épaisses, tandis que l’inverse a lieu quand on coupe le fer au droit. Les parties les plus épaisses de la section se soudent alors,
- Fig. 24 et 25. — Gendron (1892). Soudure sans bourrelet.-
- mais imparfaitement, parce que leur résistance électrique est trop faible ; puis les parties minces, mais en risquant de les brûler par un courant trop intense. .
- Fig. 26 et 27. — Siemens et Williamson (1892). Four à barres.
- Après la soudure, il reste toujours au point de j jonction un bourrelet : M. Gendron lefaitdispa-rajtre en le refoulant par une matrice E (fig. 24) de section conforme à celle du fer en travail.
- L’appareil de Siemens et Williamson, l'epré-senté par les ligures 26 et 27 a pour but de por-
- ter au rouge, à proximité des outils qui la travaillent à mesure qu’on l’avance, une barre destinée à être transformée d'une façon continue en clous, vis, clavettes, etc.
- A cet effet, la barre B, guidée par les porcelaines D D' traverse, à mesure de l’appel des outils, un tube de carbone A, pris entre deux blocs métalliques E E', l’un fixe et l’autre, E', appuyé sur A par les ressorts G G. Ce tube, enfermé dans la laine de laitier de l’enveloppe télescopique K K', est traversé de L en L' par un courant qui le porte au rouge ainsi que la barre, par rayonnement.
- Fig. 28. — Riveuse de Riess (1892).
- Nous avons décrit à la page 157 de notre numéro du 24 octobre 1891 la riveuse électrique de Riess. La figure 28 représente l’ensemble de l’installation d’une riveuse à genou analogue à celle de la figure 36, page 157. Le courant à basse tension et de grande intensité est fourni aux câbles 23 et 24 de la riveuse par le secondaire 25 d’un transformateur dont le primaire 28 est relié à un transformateur. L’intensité est réglée par un commutateur intercalé dans le primaire 28, ou par une clef 3i 32, sectionnant le secondaire, ou enfin par le déplacement du noyau 26 du transformateur. Pour exécuter une rivure, on pose le rivet à froid, on le serre par le genou 7, on le porte au rouge voulu, puis on achève le serrage et on forme la tête du rivet par une brusque suppression du genou, en diminuant progressivement le courant afin que le
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- rivet soit maintenu à l’incandescence pendant toute la durée de sa pose.
- Gustave Richard.
- RELAT10 N
- ENTRE
- LA FORCE ÉLECTROMOTRICE VOLTAÏQUE ET LA VITESSE MOLÉCULAIRE
- De récentes recherches ont montré, au moyen d’une série très étendue de 64 tableaux de mesure de forces électromotrices voltaïques moyennes, que la dilution du liquide d’un élément voltaïque par de l’eau ou de l’alcool, la liquéfaction du métal positif ou du métal négatif par le mercure, la dilution de l’un de ces amalgames par du mercure, ou la dilution d’un métal par un autre, sous forme d’alliage, est universellement suivie d’une augmentation de la force électromotrice moyenne des substances diluées et diluantes, et par conséquent aussi de la force électromotrice effective de l'a substance diluée, pourvu qu’aucune réaction chimique ne se.produise dans le mélange.
- L’explication évidente de ce résultat très général est que par l’action de la dissolution ou de la dilution, les molécules de la substance active sont éloignées les unes des autres et acquièrent par conséquent une plus grande vitesse de leur mouvement, ce qui augmente la force électromotrice. Mais, dans la même proportion que se manifestent les réactions chimiques, le gain de la force électromotrice diminue et est converti en une perte; et cette perte est d’autant plus grande que la réaction chimique est plus énergique. La méthode permet de distinguer les composés chimiques dans les alliages, les amalgames, les électrolytes, des mélanges purement mécaniques.
- D‘ G. Gore.
- LES MACHINES WESTINGHOUSE
- POUR TRAMWAYS ÉLECTRIQUES
- Le matériel électrique appliqué à la traction présente des dispositions et des détails de con-
- struction très particuliers, dus aux conditions spéciales que doivent remplir les machines génératrices et les moteurs dans ce genre d’applications.
- Le caractère distinctif des installations de traction électrique est l’énorme variabilité de la charge que supportent dynamos et moteurs. Le courant sur une ligne de tramways tombe fréquemment de sa valeur maxima à zéro, et son intensité moyenne n’atteint que 25 à 3oo/o de la valeur maxima. Lorsque le nombre des voitures prenant leur courant simultanément sur la même ligne est très grand, la somme des variations introduites par les différentes voitures devient plus uniforme, c’est-à-dire que la charge varie moins à la station génératrice. Les changements brusques restent néanmoins encore assez nombreux et assez considérables pour que la construction des dynamos génératrices doive être spéciale. L’induit doit pouvoir supporter sans danger des excès de courant très considérables; d’autre part le voltage étant généralement assez élevé, il faut loger beaucoup de fils qui doivent être bien isolés. La forme multipolaire s’adapte bien à la réalisation de ces conditions ; c’est cette forme que la Compagnie Westinghouse a adoptée pour ses machines génératrices.
- La charge variant dans des proportions considérables, il est aussi difficile de maintenir les volts constants; plusieurs voitures démarrant simultanément font baisser la différence de potentiel pour les autres voitures. Les génératrices excitées en shunt, même avec une faible résistance intérieure, ne présentent pas le moyen de remédier à cet inconvénient. On est obligé de se servir de l’enroulement compound; cette disposition n’est même pas suffisante, et l’on procède au surcompoundage des génératrices. La machine Westinghouse, dont nous allons donner la description, est de ce genre.
- La figure 1 représente une génératrice Westinghouse de 3oo chevaux. Comme on le voit, c’est une machine à quatre pôles. La carcasse de fonte des inducteurs est formée par un assemblage de deux demi-anneaux. La moitié supérieure peut être facilement enlevée pour donner accès aux enroulements inducteurs et à l’induit. Les pièces polaires sont lamellaires, les feuilles de tôle sont emprisonnées dans la masse de la carcasse en fonte. Ces pièces polaires portent l’enroulement Gompound ; le gros fil ne recou-
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- vre pas, comme d'ordinaire, les spires de fil fin; les deux bobines sont juxtaposées.
- L’armature est du type Siemens; les disques de tôle du noyau sont munis d’échancrures qui, par leur assemblage, forment des rainures longitudinales. Le fil est logé dans des compartiments en matière isolante fixés dans ces rainures. On obtient ainsi un tout compact et résistant au point de vue mécanique, qui rend l’usage de frettes inutile. La surface de l’armature est
- bien lisse, et l’entrefer est réduit à un minimum.
- Le collecteur est de grande dimension, sa longueur est assez grande pour permettre de placer six balais de front. La machine étant à quatre pôles, comporte quatre groupes de balais réunis diamétralement en deux paires. Chaque balai individuel est fixé sur un support indépendamment des autres.
- Les paliers sont venus de fonte d’une seule
- Fig. i. — Génératrice de 3oo chevaux, système Westinghouse, pour tramways électriques.
- pièce avec la moitié inférieure de la carcasse des inducteurs. Cette disposition leur donne une grande rigidité, et l’ensemble ne craint pas les vibrations'. Les coussinets sont pourvus d’un graissage automatique; des disques calés sur l’arbre à l'intérieur des coussinets tournent dans un bain d’huile et opèrent le graissage; la môme quantité d’huile sert jusqu’à ce qu’elle soit devenue trop sale ; un robinet permet alors de l’enlever et de la remplacer très facilement.
- Le type de machine de 600 chevaux ressemble au précédent comme disposition générale; mais le système inducteur est à six pôles, et il y a par
- conséquent six groupes de balais, trois positifs et trois négatifs. On a, de plus, ajouté pour soutenir l’arbre de l’autre côté de la poulie, un troisième palier boulonné sur le bâti.
- Ces dynamos ont, par suite de la régularité de l’enroulement sur l’armature, et de la disposition du noyau, un entrefer très petit; d’autre part, le circuit magnétique a partout une grande section. Il en résulte que le champ inducteur est très puissant, et l'influence de la réaction de l’induit sur la position des balais est très réduite.
- Le diamètre de commutation se déplace très peu lorsque la charge varie, et les balais une
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- fois réglés n’ont plus besoin d’être déplacés. En observant les balais, on ne peut distinguer si la charge varie; c’est là un résultat très appréciable pour des dynamos soumises à des variations aussi considérables.
- Les génératrices Westinghouse se construisent pour cinq puissances différentes, depuis ioo jusqu’à 700 chevaux, avec la force électromotrice de5oo volts généralement adoptée pour les tramways. Leur vitesse angulaire est peu
- élevée; elle varie de 700 tours par minute poulie type de 100 chevaux à 36o tours par minute pour le type de 700 chevaux.
- Les dynamos réceptrices ou les moteurs placés sur les trucks des tramcars transmettant généralement leur mouvement aux essieux par des engrenages. On s’est beaucoup servi à cet effet, de deux paires d’engrenages opérant une double réduction de la vitesse de l'armature ; mais outre le bruit considérable qui accompagne le fonc-
- Kig. 2. — Carcasse du moteur Westinghouse à simple réduction de vitesse.
- bonnement d’une telle disposition on perd une grande partie de la puissance fournie aux moteurs dans ces engrenages, et l’on accueille aujourd’hui avec beaucoup de faveur le système de transmission à simple réduction de vitesse.
- Pour ne pas exagérer la différence entre les diamètres des deux roues d’engrenage, ni réduire d’une façon trop considérable le diamètre des roues du tramcar, il est utile d'employer des moteurs à faible vitesse angulaire. La Compagnie Westinghouse a réalisé cette condition en établissant son moteur à quatre pôles.
- Le système inducteur ne diffère pas essentiel-
- lement de celui des machines génératrices; mais la carcasse joue ici en même temps le rôle d’une enveloppe extérieure protectrice. La ligure 2 montre les parties essentielles de cette disposition. Un solide cadre en une seule pièce de fonte porte le moteur. On voit à gauche les coussinets destinés à recevoir l’essieu, et au milieu du cadre les coussinets de l’arbre du moteur. Les deux pièces de la carcasse cylindrique du système inducteur portent un prolongement monté sur un petit arbre aux deux extrémités du cadre, et autour duquel on peut faire pivoter les deux moitiés d’anneau lorsqu’on
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- veut inspecter l’intérieur du moteur. Celui-ci est ainsi enfermé et protégé contre la poussière, la pluie, la neige. Un moteur à résistance intérieure élevée et marchant à grande vitesse, enfermé de la sorte, chaufferait considérablement, vu l’insuffisance de la ventilation; la pratique a montré que ce n’est pas le cas des moteurs Westinghouse, bien établis au point de vue électrique, et qui tournent à une vitesse très modérée.
- L’induit en forme de tambour de ces moteurs est muni de rainures, dans lesquelles, on place les bobines indépendantes qui constituent l’enroulement. Ces bobines étant amovibles, peuvent être remplacées rapidement, et les répara-
- tions faites par le premier ouvrier venu. Comme les bobines sont forcées dans les rainures profondes du noyau, elles ne peuvent se déranger sous l’influence des vibrations très énergiques et continues que subissent les moteurs de tram-cars.
- Quoique la machine ait quatre pôles, il n’eût pas été pratique de la munir de quatre balais. Par des connexions intérieures, on arrive à n’en employer que deux. Ces deux balais, en charbon, sont appuyés par des ressorts à la partie supérieure [du collecteur; ils sont ainsi d’un accès facile. Lefporte-balais est maintenu et isolé par des traverses en chêne boulonnées sur le cadre de fonte.
- Les engrenages très larges de front sont calés sur les deux arbres à l’extérieur du cadre. Ils sont, eux aussi, complètement enfermés dans une enveloppe de fonte qui reçoit une quantité convenable de lubrifiant. Ainsi protégés de la poussière et continuellement graissés, les engrenages s’usent peu, et le bruit qu’ils peuvent faire est étouffé par l’enveloppe. Ils ne peuvent être forcés, puisque leurs arbres sont montés sur un même cadre qui maintient leur parallélisme et leur écartement.
- Le dernier perfectionnement que la compagnie Westinghouse a apporté à son système de moteurs pour traction électrique consiste dans la suppression complète de tout engrenage et de toute transmission de mouvement.
- La dynamo est encore à quatre pôles. L’induit en forme de tambour, moins facilement dé*
- rangeable.que l’anneau, est de diamètre relativement grand. Sa vitesse angulaire est donc faible et lui permet d’actionner directement l’essieu. A cet effet, l’armature est montée sur un arbre tubulaire que l’on peut enfiler et caler sur l’essieu.
- Comme on peut le voir par la figure 3, qui représente le moteur tout monté sur l’essieu, la carcasse des inducteurs entoure complètement l’armature; c’est ce qui a fait donner à cette disposition le nom d’iron-clad (vêtu de fer). L’enveloppe de fonte ainsi constituée se sépare en deux par une coupe dans le sens vertical. A la partie supérieure deux ouvertures rectangulaires donnent accès aux balais qui, comme dans la disposition précédente, sont au nombre de deux, calés à 90 degrés l’un par rapport à l’autre. Le collecteur est très massif ; son diamètre est de
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- 33 centimètres. Les deux ouvertures supérieures | une fois bouchées, le système est hermétiquement clos et pourrait fonctionner même sur une voie inondée.
- L’induit portant beaucoup de cuivre, la densité de courant est très faible, et comme d’autre part la surface extérieure des inducteurs est exposée à l’air, le système ne s’échauffe pas dangereusement. On a observé qu’après plusieurs heures de marche à la charge normale de vingt chevaux, la température à l’intérieur des enroulements induit et inducteur ne s’élevait pas à plus de i5 à 20 degrés au-dessus de la tempéra-
- | ture extérieure. Le circuit magnétique est dans d'excellentes conditions ; l’entrefer est, comme dans les autres moteurs Westinghouse, très petit, et tout le fer dépensé ordinairement dans les engrenages, les enveloppes, etc. a été reporté sur les inducteurs. La force magnétomo-trice étant peu considérable, on a pu ne pas trop épargner le cuivre, et diminuer la densité de courant, et le rendement se trouve de ce chef encore accru.
- La figure 4 montre un de ces moteurs à commande directe monté sur une paire de roues de 76 centimètres de diamètre. C’est une dimension
- Fig-, 4. — Moteur à commande directement montée sur roues de 76 centimètres.
- assez répandue; on n’a pas avantage à dépasser ce diamètre, parce que l’usure des rails dans les courbes et la résistance sont plus considérables avec des roues plus grandes. D’autre part, on ne pourrait pas beaucoup diminuer le diamètre, car les dimensions du moteur sont telles que sa face inférieure se trouve à i3 centimètres au-dessus du niveau des rails, avec des roues de 76 centimètres de diamètre. Si l’on veut avoir une vitesse de translation plus grande, il reste la ressource d’augmenter la vitesse angulaire du moteur.
- Le système représenté par la figure 4 forme un tout indépendant. Les inducteurs portent deux oreilles qui permettent de contrebalancer
- le poids de la carcasse par deux forts ressorts à boudin. Le système se démonte très facilement du truck, et les réparations peuvent être faites très rapidement. En cas d’accident, on soulève la voiture par une extrémité, on enlève le moteur monté sur ses roues, on ouvre la boîte de fonte et l’on fait la réparation, ou bien, si c est nécessaire, on remplace le moteur par un autre monté sur un nouvel essieu. Ces opérations se font très rapidement, et aucun travail ne se tait dans l’espace très limité qui se trouve sous la voiture; c’est un avantage pratique très apprécié.
- L’absence des engrenages rend ce système très économique; économie réalisée sur l’éner-
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- gie fournie par la station centrale et frais d’entretien très réduits. Le moteur fonctionne sans bruit, et les accidents sont très rares.
- En somme, les machines que nous venons d’examiner semblent bien remplir les conditions spéciales qu’on en exige. Les dispositions électriques sont bien comprises et les dispositions mécaniques, d’importance au moins égale dans cette application particulière, sont très originales et efficaces. A ces divers points de vue, le matériel de la compagnie Westinghouse est intéressant.
- A. Hess.
- APPLICATIONS INDUSTRIELLES
- DE L’ÉLECTRICITÉ (j1)
- Les industries anciennes qui se sont modifiées par l’emploi du courant électrique et les industries nouvelles qui se sont créées pour tirer parti de ce puissant agent constituent aujourd’hui certainement une des manifestations les plus importantes de l’activité humaine. Suivant l’expression imagée de M. le général Sébert « l’électricité est près de mettre la main sur le monde entier». Il y a dix ans, les applications vraiment industrielles du courant voltaïque n’existaient pour ainsi dire pas : la télégraphie, la galvanoplastie pouvaient seules prétendre à ce titre; le reste se bornait à des installations isolées peu nombreuses et de faible importance. Il est bon de s’arrêter un peu aujourd’hui pour constater les progrès accomplis et l’état actuel des industries électriques.
- Trois grandes inventions ont déterminé ce mouvement en avant : le téléphone de Graham Bell, que sir William Thomson a pu nommer la merveille des merveilles, et qui en peu d’années est devenu indispensable dans les relations journalières. L’Institut de France, a décerné à son inventeur le grand prix de Yolta, la plus haute récompense dont il dispose et qu’il ne décerne qu’aux grands inventeurs.
- La machine dynamo Gramme qui, en géné-
- (') Résumé d’une conférence faite à la Société d’encouragement, le i3 mai 1892, par M. H. Fontaine.
- rant le courant électrique en grandes quantités dans des conditions économiques, a permis l’essor des industries basées sur l’emploi de ce courant. Dès 1873, la Société d’encouragement décernait à M. Gramme une des plus hautes récompenses dont elle dispose; en 1888, l’Institut lui attribua le grand prix Volta; en 1890, la Société d’encouragement lui accorda encore sa médaille à l’effigie d’Ampère.
- Les lampes à incandescence, inventées par Edison et Swan, ont permis l’utilisation pratique de l’électricité dans la vie journalière.
- A côté de ces inventions, il convient de placer celle des accumulateurs, due à Gaston Planté, et leur réalisation pratique par M. Faure; ces appareils n’ont pas encore rendu tous les services qu’on en avait espéré. Ils sont néanmoins destinés sous une forme plus ou moins perfectionnée, à prendre un développement considérable.
- Cet hommage rendu aux grands inventeurs électriciens, nous pouvons entrer dans le cœur de notre sujet, non cependant sans avoir dit quelques mots de l’électricité médicale. Ce n’est guère industriel, mais la santé est chose si précieuse qu’il est permis de faire une exception en sa faveur.
- L’application de l’électricité au corps humain commence à s’affranchir de l’obscurité et de l’empirisme qui avaient jeté sur elle une défaveur marquée; basée sur des lois bien connues, elle rendra certainement de grands services.
- Les médecins tendent à abandonner les applications d’électricité statique telles que les pratiquaient les physiciens du siècle dernier; ils ont recours au courant électrique soit continu soit interrompu; ses actions sont beaucoup plus énergiques et beaucoup plus faciles à graduer.
- Le courant continu n’agit que par suite d’une action secondaire: l’électrolyse des liquides contenus dans les tissus organiques; et encore, n’est-ce pas à vrai dire de l’électrolyse : le§ courants employés n’ont en général que quelques milliampères; si l’on calcule l’effet qu’ils produiraient en se basant sur ce qu’un milliampère décompose théoriquement 7 milligrammes d’eau en 24 heures, on arrive à conclure qu’il faudrait une application continue, du courant pendant plusieurs mois pour dissoudre une tumeur d’un
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- certain volume, tandis que souvent quelques minutes suffisent pour amener une cautérisation efficace. En réalité, l'électricité ne fait que générer sur place, en quantité voulue, des substances chimiques qui opèrent en vertu de leurs propriétés particulières. Si les électrodes sont insolubles, les acides se portent au pôle positif, les bases au pôle négatif et jouent le rôle de véritables cautères chimiques; si les électrodes sont solubles, c’est-à-dire attaquables par les produits de cette décomposition électrolytique, l’action varie suivant la nature de l’électrode; si l’on emploie du cuivre, par exemple, il se produit de l’oxychlorure de cuivre qui se répand dans les tissus voisins du pôle et y produit son action thérapeutique particulière.
- Les courants interrompus agissent, comme l’a récemment démontré M. d’Arsonval, en augmentant la nutrition des nerfs et des muscles par suite des contractions mécaniques qu’ils leur font subir. On peut ainsi, avec des courants à période lente, incapables d’impressionner physiquement le sujet, doubler la quantité d’oxygène qu’absorbe celui-ci. On appliquait jusqu’à présent ces courants sans savoir comment ils agissaient. Les médecins tireront certainement un grand avantage pour les malades des travaux de M. d’Arsonval.
- L’électricité peut non seulement aider à la guérison de certaines maladies, mais encore et surtout elle rend de grands services à l’hygiène.
- Elle permet d’épurer les eaux potables, en se basant sur le pouvoir réducteur de l’oxyde de fer vis-à-vis des matières organiques; l’eau à traiter passe dans un filtre électrolyseur ayant des cathodes en charbon et des anodes en fer; le courant décompose une petite quantité d’eau; l’oxygène attaque le fer, et l’oxyde de fer est éliminé avec les matières organiques; le procédé est très appliqué en Amérique.
- On peut désinfecter de même les eaux d’égout; à Londres, on a recours à la réduction des matières organiques par l’oxyde de fer; à Rouen, on a eu recours avec non moins de succès à l’action du chlore.
- Mais le plus grand service que l’électricité a rendu à l’hygiène, c’est sans contredit l’introduction de l’éclairage par incandescence. Un homme adulte absorbe en moyenne i3 kilos d’air en 24 heures. Il est de toute importance que cet air soit exempt de principes nuisibles qui atta-
- quent les poumons et abrègent la vie. On prend grand soin de manger et de boire des produits de première qualité ; on fait moins attention à l’air, qui est peut-être plus important. Or, tous les systèmes d’éclairage adoptés jusqu’ici absorbent l’oxygène de l’air et répandent dans l’atmosphère des produits délétères de la combustion, acide carbonique et oxyde de carbone. L’huile, la bougie, le pétrole consomment plus d’oxygène que le gaz, à lumière égale, et pourtant un bec de gaz ordinaire en absorbe autant que plusieurs personnes adultes. La lumière à incandescence laisse à l’air une pureté parfaite, et l’on peut affirmer, avec M. Preece, que l’introduction exclusive de l’éclairage par incandescence aurait pour résultat d’augmenter la durée de la vie humaine de plusieurs années.
- L’électricité est employée pour ôter le mauvais goût de certains alcools et pour vieillir en peu de temps les eaux-de-vie : une seule fabrique, à Tournus, traite ainsi tous les jours 120 hectolitres d’eau-de-vie; après quelques mois de repos, la liqueur a acquis les mêmes qualités qu’après un séjour de 10 ans dans les fûts. Les vins sont moins faciles à traiter; jusqu’à présent, les essais ont été assez contradictoires; mais il n’y a pas de doute qu’on ne parvienne un jour à obtenir de très bons résultats.
- A la Havane, on traite les jus sucrés par une méthode combinant l’osmose avec l’électrolvse; le rendement est plus grand et le sucre meilleur; une fabrique anglaise obtient des résultats analogues au moyen de l’ozone. Ce sont des applications vraiment industrielles et non pas des essais.
- De même pour le tannage électrique, qui es appelé à prendre de grands développements par suite de l’économie considérable qu’il permet de réaliser, et de la qualité supérieure des produits qu’il procure. C’est un point sur lequel il faut insister, car presque tous les tanneurs et en général ceux qui travaillent le cuir ont une grande prévention contre les procédés de tannage accéléré. Depuis longtemps on en cherchait; à la fin du siècle dernier, âu moment des grandes guerres, un industriel déclara qu’il avait découvert le moyen de tanner le cuir en quelques jours; il vendit une quantité considérable de ses produits qui durèrent moins de temps qu’on n’avait mis à les produire. Aussi, bien des industriels qui emploient le tannage à l’élec-
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- tricité s’en cachent-ils, craignant que cela leur fasse tort. On peut assurer que le cuir tanné à l’électricité en quatre jours de temps est d’une qualité au moins égale à celle des cuirs qui dans les procédés anciens séjournaient six mois et plus dans les fosses. Des essais méthodiques de M. Muntz l’ont démontré, et des ouvriers qui s’en servent depuis plusieurs années l’ont déclaré. Des tanneries électriques se fondent tous les jours en tous les pays du globe, et l’on peut affirmer que d’ici peu d'années tous les cuirs seront tannés par ces procédés.
- Une des plus anciennes industries électriques est celle de la galvanoplastie; elle était presque parfaite dès son origine; elle est restée à peu près stationnaire, tandis que toutes les autres industries électriques se développaient rapidement. Les procédés Lenoir, par l’emploi de la carcasse insoluble, ont permis d’abréger la durée de l'opération ; les procédés Pellecat, qui consistent à chauffer la gutta jusqu’à la rendre liquide et à la couler en cet état sur l’objet à reproduire, permettent d’obtenir de véritables œuvres d’art irréprochables ; aucun procédé de reproduction ne permet d’atteindre à cette perfection. Les merveilles de l’orfèvrerie ont été copiées par cette méthode avec une vérité remarquable.
- L’électrotypie rend aujourd’hui les plus grands services dans l’art de l’imprimerie; en quelques heures, on peut obtenir un excellent cliché ; il fallait autrefois plusieurs jours.
- La dorure, l’argenture sont également des industries importantes qui donnent lieu à un mouvement d’affaires se chiffrant par dizaines de millions. On entend souvent dire que la dorure galvanique est inférieure à la dorure au mercure; la vérité est qu’on peut faire de mauvaise dorure électrique et qu’on n’en peut point faire par les procédés au mercure; en effet, dans ce dernier procédé, avec i gramme d’or on ne peut couvrir plus de 2 décimètres carrés de métal; avec le procédé électrique, la même quantité d’or peut couvrir jusqu’à 2000 décimètres carrés. Si l’on dépose une épaisseur suffisante de métal ^précieux, la dorure galvanique est supérieure à la dorure au mercure.
- L’industrie la plus importante des dépôts électriques, c’est le nickelage ; en France il s’en fait relativement peu ; mais en Amérique, cette industrie est très répandue ; cela tient à ce que
- le bain de nickel coûte 3o fois moins que celui d’argent, et que le nickel se dépose très facilement depuis que M. Adams a trouvé le bain de chlorure double de nickel et d’ammoniaque. Bien des ateliers possèdent des bains de nickelage pour recouvrir les pièces polies des appareils.
- Le cuivrage de la fonte a une très grande importance ; la fonte permet d’obtenir à bas prix des objets d’un grand fini, mais a l’inconvénient de s’altérer à l’air ; le cuivrage permet d’obvier à cet inconvénient. Les procédés indirects de M. Oudry, le cuivrage direct deMM.Gauduin et Weill employé par la Société du Vald’Osneont permis d’obtenir des résultats excellents.
- Un procédé qui prometde fournir une carrière très grande, c’est le procédé P. H. Bertrand, pour rendre la fonte inoxydable. Les objets en fonte sont d’abord recouverts électriquement d’un dépôt métallique de cuivre et d’étain, puis sont portés dans un four à la température de 8oo° ou 900°. La couche métallique empêche la formation de sesquioxyde de fer ; il se produit une couche continue etadhérente d’oxyde magnétique, d’une belle couleur gris-bleu. Il se vend tous les jours à Paris de 400 à 5oo casseroles ou marmites de ce genre, dites marmites en « fonte bleue » ; elles sont absolument inoxydables : elles sont très solides et coûtent peu. On peut, par ce procédé, rendre inoxydables toutes les pièces en fonte.
- L’affinage des métaux et le traitement des minerais sont des industries nouvelles; leur principe est le même que celui de la galvanoplastie. Il existe actuellement, tant en Europe qu’en Amérique, 22 affineries de cuivre, produisant environ 25 tonnes de cuivre chimiquement pur par jour. Une seule usine, celle de Dives (Calvados), peut produire i5 tonnes par jour ; elle en fabrique seulement 2 pour l’instant; mais il est certain que la production du cuivre électro deviendra de plus en plus grande ; la consommation totale de cuivre est de 5oo tonnes par jour; c’est là ce que produisent les usines électriques ; le traitement coûte en effet très peu : too francs la tonne, ou 0,10 fr. le kilo, en sorte qu’on peut vendre un métal meilleur au même prix que ceux de qualité inférieure. Les tubes Elmore, en cuivre rouge, qui ne rompent que sous une charge de 40 à 5o kilos par millimètre carré, tandis que les cuivres ordinaires offrent une résistance qui atteint rarement 20 kilos, se
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- vendent 2 francs le kilo, comme les tubes ordinaires en laiton.
- La fabrication de l’aluminium est un bel exemple des résultats que peut donner le traitement électrique des métaux. Son origine est toute récente, et pourtant dix grandes usines produisent ensemble quatre tonnes de métal par jour, tandis qu’avant l’apparition de ces procédés, de 1857 à 1887, c’est-à-dire pendant 3o ans, la fabrication totale de l’aluminium dans le monde entier n’avait pas dépassé 5 tonnes !
- Avant 1888, son prix moyen était de 100 francs le kilo; aujourd’hui, on le vend 6 francs le kilo, et M. Faure imprime qu’on peut le fabriquer à o,35 fr. le kilo. La fabrication de l’aluminium présenterait un intérêt capital pour la France, où les minerais de ce métal sont très abondants.
- Les industries basées sur les actions électrolytiques sont très nombreuses ; on ne peut les passer toutes en revue.
- Le blanchiment électrique par les procédés Mermitte est employé dans les papeteries de MM. Darblay, Montgolfier, Lacroix, etc., avec le plus grand succès; MM. Andréoli, Bonneville, Villon, etc., ont également imaginé des procédés de blanchiment qui sont trop peu appliqués pour qu’on puisse émettre un jugement à leur endroit.
- L’électrolyse du sel marin par M. Fogh, l’élec-trolyse de l’eau par le commandant Renard, la préparation du fluor par M. Moissan, la fabrication du chlorate de potasse et de la céruse, le retaillage des limes, le dosage des métaux, etc., sont des preuves multipliées de la fécondité .de la méthode nouvelle et des applications industrielles qu’elle pèut recevoir.
- Après la télégraphie, l’éclairage est la plus importante des industries électriques.
- La force absorbée dépasse un million de che-vaux-vapeur, et dans une dizaine d’années ce mode d’éclairage sera le plus répandu. A Paris, 3o 000 chevaux sont dépensés journellement soit dans les stations centrales ou dans des installations privées ; celles-ci parfois sont très importantes : les magasins du Bon-Marché n’emploient pas moins de 1000 chevaux pour faire tourner 20 dynamos Gramme. Les stations Edison alimentent 40000 lampes en dépensant 3ooo chevaux.
- A Londres plus de 600000 lampes sont en fonction.
- Mais c’est en Amérique qu’il faut aller pour se rendre compte des développements rapides de l’éclairage électrique. Il existe aux Etats-Unis 1800 stations centrales, 200000 lampes à arc, 2 5oo 000 lampes à incandescence. La force absorbée est de 450000 chevaux, le capital engagé de 57.5 millions de francs. 125 villes n’ont pas d’autre lumière ! Et pourtant ce n’est pas en Amérique, mais en France, que cette industrie a pris naissance. Dès 1873, les ateliers de la Société Gramme étaient éclairés d’une façon continue par l’arc voltaïque ; c’est la première installation d’éclairage continu qu’on puisse citer ; l’année suivante, les ateliers de MM. Saut-ter-Lemonnier étaient aussi éclairés à l’électricité. En 1876, lors de l’exposition de Philadelphie il n’existait pas un foyer électrique en Amérique. 11 en était de même en 1878, lors de l’Exposition de Paris ; à cette époque, il existait en France plus de 200 installations importantes.
- Edison a déclaré que c’est la lecture de l’ouvrage de M. Fontaine sur l’éclairage à l’électricité qui lui a suggéré l’idée de s’occuper de cette question ; la première édition de ce livre parut en 1877. Nous pouvons donc revendiquer hautement la paternité de cette industrie.
- Les deux systèmes employés, l’arc et l’incandescence ont chacun leurs avantages. L’arc permet d’obtenir des intensités lumineuses très grandes et est souvent la seule source de lumière artificielle qui puisse satisfaire; il n’y aurait donc pas lieu de parler de prix de revient; à intensité de lumière égale, l’éclairage à arc est très économique. Dans les usines où l’on dispose d’une force motrice considérable, l’installation de l’éclairage électrique revient très peu cher; on pourrait citer nombre d’usines qui s’éclairent ainsi presque pour rien, surtout quand la force motrice est fournie par une chute d’eau.
- 11 n’en est pas de même de l’éclairage électrique par incandescence, distribué par usines centrales. Ce mode d’éclairage a des qualités précieuses: il n’altère pas la valeur des couleurs et ne détériore pas les peintures comme le fait le gaz; il ne vicie pas l’air, et par-dessus tout il est commode; c’est, cette dernière qualité qui a fait son succès: la paresse qui est toujours au fond de nous s’accommode bien de sa simplicité de fonctionnement et du peu d’entretien qu’il nécessite. Mais il faut le dire, pour l’instant, il coûte plus cher que le gaz.
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- L’installation d’une station centrale coûte environ ioo fr. par lampe de io bougies installée, tous frais compris.
- Ainsi, la station de Saint-Étienne alimente 8000 lampes et a coûté 800000 fr.;
- La station des Halles alimente 11000 lampes et a coûté i3oooo fr.;
- Les stations Drouot et Trudaine, pour 5oooo lampes, ont coûté 5 000 000 fr.
- La station de Darmstadt (Allemagne) pour 8000 lampes a coûté 800000 fr.
- Le consommateur paye en moyenne à la station centrale 35 fr. par an par lampe installée. Lorsque les veillées sont longues, sur les grands boulevards par exemple, ce prix s’élève à 5o fr.; dans les villes où, comme à Saint-Etienne, on dort beaucoup, il tombe, par contre à 20 fr. La moyenne de 35 fr. est exacte à peu de chose près.
- Un bec de gaz de 10 bougies (qui en réalité donne moins) rapporte par an à la compagnie 33 fr. au maximum, 20 fr. au minimum, soit en moyenne 28 fr.
- Les consommateurs d’éclairage électrique payent donc en moyenne 7 fr., soit 20 0/0 plus cher que ceux qui s’éclairent au gaz,
- Et non seulement le consommateur paye plus, mais l’électricien gagne moins que le gazier; en général, même, il ne gagne rien.
- Par suite de la vente des nombreux sous-pro-duits, le coke en particulier, que les compagnies revendent aussi cher que le charbon leur a coûté, le gaz revient très peu cher : 11 centimes le mètre cube à Paris, i3 centimes en province, en sorte que la valeur du gaz consommé annuellement par un bec qui rapporte 28 fr. est de î3 fr. seulement. La compagnie gagne donc 14 fr. par bec.
- La génération de l’électricité n’entraîne aucun sous-produit, en sorte que l’électricien vend 35 fr. ce qui lui coûte exactement 35 fr.
- Ainsi, une lampe à incandescence coûte par
- an :
- Combustible, huile et chiffons. ... 10 fr.
- Personnel, loyer, frais ^généraux. . . 10
- Entretien........................... 5
- y Amortissement....................... 10
- Total ............... 35 fr.
- Ce sont des prix moyens ; il est des stations, comme celle de Bordeaux, par exemple, qui rapportent de beaux bénéfices-. Les résultats
- sont les mêmes en Amérique ; à côté de fortunes colossales qui s’édifient, beaucoup de sociétés ne gagnent rien ou même sont déclarées en faillite. Moyenne, zéro.
- Est-ce à dire qu’il faille renoncer à l’espoir de jamais gagner de l’argent dans les entreprises d’éclairage électrique? Loin de là. Le prix de revient a déjà baissé, il diminuera encore par suite d’une moindre consommation de charbon et d’une meilleure utilisation du courant; les lampes coûtent moins cher, consomment moins, durent plus longtemps ; les services sont mieux organisés ; en outre, les applications générales de l’électricité se développant, les stations centrales pourront fournir le courant pendant toute la journée, ce qui diminuera d’autant les frais généraux proportionnels et la consommation de charbon par unité de force. On peut donc espérer de l’industrie de l’éclairage électrique une rémunération au moins égale à celle de toute industrie basée sur l’utilité publique.
- Son]développement est aussi assuré sans nuire nullement aux autres industries de l’éclairage. En France, par exemple, sur 38 millions d’habitants, i3 millions seulement sont éclairés au gaz.
- Or, il est beaucoup plus facile d’installer dans une petite ville une station d’électricité qu’une usine à gaz, surtout dans les endroits où l’on peut disposer d’une force motrice naturelle. Cette faculté d’utiliser les forces naturelles est une des grandes supériorités de l’industrie électrique.
- Quant au transport de ces forces à grande distance., il ne faut pas en exagérer l’importance. Depuis l’expérience fondamentale de M. Fontaine, à Vienne, les travaux de MM. Cabanellas, Marcel Deprez, il n’a guère été fait que des expériences : celle de Creil, qui a permis de transporter 5o chevaux à 5o kilomètres avec un rendement de 5o 0/0 ; celle de Francfort-Lauffen, plus importante, où l’on transporta 75 chevaux à 175 kilomètres, avec un rendement de 700/0; en employant une tension atteignant jusqu’à 3oooo volts.
- Une belle application pratique de l’utilisation des forces naturelles et de leur transport à faible distance est l’installation faite par M. Hillairet à Domène. La génératrice est à 5 kilomètres de la papeterie où la force est utilisée ; elle tourne à la vitesse de 3oo tours par minute, eh absor*
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- bant 3oo chevaux ; la réceptrice donne 200 chevaux. Le rendement mécanique est de 65 0/0.
- Ce qu’il y a de remarquable dans cette installation, c’est que depuis le jour de sa mise en marche, le rr novembre 1889, elle n’a pas cessé de tourner jour et nuit sans une minute d’interruption, en dépit des orages ou des froids les plus rigoureux.
- Une des applications les plus intéressantes du transport des forces à faibles distances est la transmission du mouvemeut dans les ateliers, en remplacement des anciennes transmissions par arbres et courroies ; ce mode de distribution est déjà adopté datls nombre d’ateliers, dans les gares, etc. ; il présente de grands avantages.
- Avec une transmission mécanique ordinaire, les frottements sont tels qu’on n’utilise parfois que i/iodutravail engendré par le moteur; avec les transmissions électriques, les différents outils, qui sont rarement mis en marche simultanément, étant complètement indépendants, n’absorbent que juste la force qui leur est nécessaire ; on obtient aussi des rendements de 3o à 40 0/0; en outre on peut modifier à tout moment la vitesse; les ateliers ne sont plus encombrés par les courroies si disgracieuses et si dangereuses, etc.
- Comme exemple de distribution du mouvement par l’électricité, on peut citer l’installation des ventilateurs de l’Hôtel de Ville de Paris, faite il y a douze ans. 3o appareils dissimulés dans la maçonnerie sont mus chacun par un petit moteur; le courant est fourni par deux dynamos placées dans les caves.
- La traction électrique, née des expériences de Siemens et de la Société Philippart, a pris un développement considérable en Amérique; en France, il n’y a que 2 lignes de tramways électriques; en Europe, i5 en tout.
- Aux Etats-Unis,, il y a actuellement 5oo lignes, s’étendant sur une longueur de 65oo kilomètres, et pour l’exploitation desquelles plus de 5oo millions de francs sont engagés. A Boston seulement, ville de 400000 habitants, 65o voitures seront bientôt en service; 36ooo chevaux seront absorbés dans cette exploitation ; le public préfère la traction électrique et voyage plus sur ces lignes que sur les anciennes ; la traction électrique est meilleur marché que la traction par chevaux.
- Appliquée aux chemina de fer, la traction élec-
- trique permettra d’atteindre une plus grande vitesse, tout en diminuant les chances de déraillement, par suite de l’absence de tout organe excentré dans les moteurs; le mouvement des pistons, des bielles, etc., dans les machines des locomotives entraîne des mouvements de trépidation et de lacet qui empêchent aux trains actuels de dépasser une certaine vitesse.
- De même que la traction électrique, la soudure électrique est une industrie presque exclusivement américaine, en dépit des expériences tentées en Europe. Une vingtaine de fabriques importantes de voitures, vélocipèdes, métiers à filer, etc. n’emploient que la soudure électrique. Une seule maison de l’Indiana fait plus de 600000 soudures par an. Le travail est plus rapide, plus propre, plus économique et pfésente l’immense avantage de ne pas altérer la natuire des métaux, comme le fait le chauffage dans urt feu de charbon.
- Mais l’application de l’électricité qui fournit les résultats les plus considérables, c’est la télégraphie : le capital engagé dans cette industrie dépasse 3 milliards de francs ; il y a deux millions de kilomètres de fil en Europe, 1735 000 en Amérique, 240 000 kilomètres de câbles sous-marins, en tout plus de 4 millions de kilomètres!
- Le nombres de bureaux télégraphiques est de 100000, ce qui implique au moins 200000 appareils; le nombre des employés est de plus de 400000 ; ils transmettent par an plus de 3oo millions de dépêches, pour lesquelles il est payé environ 53o millions de rrancs!
- Il faudrait ajouter à ces chiffres ceux très importants aussi que fournirait la statistique des lignes particulières et des lignes employées dans l’exploitation des chemins de fer.
- La téléphonie est le plus bel exemple du développement rapide d’une industrie nouvelle : elle date de quinze ans seulement, et plus de 700000 appareils sont en fonction ; plusieurs millions de conversations sont échangées tous les jours. La puissante Compagnie Bell, aux Etats-Unis, n’a pas moins de 5ooooo abonnés; elle fait, avec 22 millions de recettes par an, un bénéfice de 12 millions de francs. La téléphonie est venue en son temps, alors qu’elle était presque indispensable, et sa disparition aujourd’hui causerait le plus grand trouble dans les affaires; chaque jour ses services s’étendent par suite de la création des cabines publiques, des messages télé-
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- phonés'; nous pouvons dès maintenant communiquer de Paris à Bruxelles, à Marseille, à Londres, etc., et le moment ne paraîtrait, d’après M. Fontaine, pas très éloigné où nous pourrons communiquer directement à New-York ; à Paris, nous avons les auditions du théâtrophone; nos voisins les Anglais ont trouvé commode d’écouter la messe à domicile au moyen du téléphone.
- Dans l’art de la guerre, la téléphonie rend les plus grands services pour la communication rapide des ordres. M. le capitaine Charollois a pu établir en 5 heures une ligne téléphonique de 25 kilomètres de longueur; les cryptophones de M. le colonel Henry permettent d’être prévenu à distance du passage des troupes, de reconnaître si les hommes sont à pied ou à cheval, dans quelle direction ils se meuvent et avec quelle vitesse, etc.
- L’art militaire emprunte du reste à l’électricité la télégraphie, la lumière électrique, la galvanoplastie, la transmission de la force, etc. Les projecteurs du colonel Mangin permettent d’observer l’ennemi à une distance de plus de 6 kilomètres; la galvanoplastie sert à recouvrir les obus et les balles d’un revêtement métallique résistant; les appareils de levage mus par l’électricité servent à la manœuvre des pièces lourdes.
- L’inflammation des mines, les signaux optiques, etc., sont autant d’applications reconnues aujourd'hui par tous les officiers d'une importance capitale dans l’organisation des services militaires.
- Il en est de même dans la marine. Un grand navire comprend tout un service d’électricité pour l’éclairage ordinaire, pour celui des signaux de nuit et des projections servant à observer les mouvements des torpilleurs, ou à éclairer la marche; pour la manœuvre des treuils, des pompes, des cabestans, des gouvernails, etc.
- Les services rendus à la navigation sont très grands par suite de l’emploi des phares éclairés à l’électricité; la navigation électrique par accumulateurs prend en Angleterre une assez grande extension ; la navigation de plaisance entre Londres et Oxford, sur un trajet de y5 kilomètres, comporte plus de 6o embarcations, pouvant contenir la plus grande 70 personnes, la plus petite 12 personnes. L’entretien de ces bateaux coûte moins que celui des bateaux de plaisance à vapeur, et l’absence de trépidations,
- de bruit, de fumée, de mauvaise odeur, la douceur et la rapidité du mouvement font de la navigation électrique le mode idéal de locomotion.
- Une application toute récente et de première importance est celle que M. de Bovet vient de réaliser à bord des toueurs qui remontent la Seine : au lieu d'enrouler plusieurs fois la chaîne sur les treuils, ce qui amène l’usure inégale des maillons, M. de Bovet donne l’adhérence nécessaire du bateau sur la chaîne au moyen de poulies électro-aimants qui permettent d’opérer la traction tout en n’exigeant qu’un très faible enroulement. De nombreuses tentatives avaient été faites déjà pour obtenir le même résultat par des moyens mécaniques, mais elles avaient échoué, ce qui avait empêché le plus grand développement des toueurs; l’électricité a réussi du premier coup avec un succès complet.
- Dans les mines, on emploie les signaux électriques, les ventilateurs pour le tirage, les appareils pour l’abatage et le triage des minerais, l’abatage des roches stériles, et pour leur transport, pour la manœuvre des pompes d’épuisement, etc.
- La première application fut faite en France, aux mines de Blanzy, pour la manœuvre d’un ventilateur aérant une galerie de 5oo mètres de profondeur; aux mines de la Péronnière, des treuils fonctionnent depuis douze ans déjà et n’ont jamais cessé de fonctionner dans d’excellentes conditions.
- Outre l’économie qui résulte de l’emploi de ces procédés dans les mines, la sécurité se trouve augmentée par leur emploi ; le seul danger qui pouvait provenir des étincelles aux balais des moteurs se trouvera complètement écarté par l’emploi des moteurs à courants polyphasés. Cette condition de sécurité devrait à elle seule faire adopter le service électrique dans toutes les mines.
- Les chemins de fer aujourd’hui pourraient, tout paradoxal que cela puisse paraître, se passer plus aisément de charbon que d’électricité, car on pourrait opérer la traction par les moteurs électriques mus à distance par des forces motrices naturelles, tandis que rien ne saurait remplacer les télégraphes, les téléphones, les sonneries, les appareils de contrôle, les appareils pour prévenir que la voie est libre : sémaphores, cloches, voyants, etc., tous appareils
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- qui sont mus par l'électricité, et qui seuls peuvent assurer la sécurité de la voie et permettre son exploitation économique.
- Au théâtre, l’éclairage électrique a permis de diminuer la température de la salle et d’en rendre l’air moins malsain, en restreignant de plus les dangers d’incendie ; les effets de scène que permettent d’obtenir la lumière électrique ainsi que les appareils mus par l’électricité tendent à introduire dans l’art théâtral'des moyens d’une puissance jusqu’ici inconnue.
- Enfin, les services que l’électricité peut rendre dans les besoins journaliers de la vie domestique deviennent tous les jours plus nombreux: les ascenseurs sont mis en mouvement par l’électricité ; des ventilateurs électriques assurent le bien-être; les machines à coudre, dont la manœuvre était si pénible et si dangereuse aux ouvrières, sont mues par des moteurs électriques; on a été jusqu’à construire des brosses électriques pour cirer les parquets et les chaussures, des laveuses électriques de vaisselle, qui ont donné d’excellents résultats.
- On commence à employer des calorifères électriques, des fers à repasser chauffés par l’électricité; il y a actuellement à l’exposition du Palais de Cristal, à Londres, un restaurant où la cuisine est faite à l’électricité; la viande rôtie de cette façon est, paraît-il, particulièrement estimée des gourmets ; c’est la seule viande qui soit bonne, car le goût de toutes celles qu’on a mangées jusqu’à présent était gâté par les vapeurs dégagées par le feu de bois ou de charbon sur lequel elles avaient été cuites.
- Bien des applications pourraient encore être citées, mais ce rapide exposé suffit pour démontrer que l’électricité s’applique aujourd’hui à toutes les manifestations de l’activité humaine.
- G. Pei.lissier.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Téléphone Siemens et Halske (1890)
- Ce téléphone est remarquable par sa grande légèreté.
- La membrane en fer M est montée dans une
- boîte en laiton D, devant l’aimant constitué par deux demi-couronnes d’acier aimanté Hj H2 (fig. 5) dont les pôles de même nom, placés en regard, portent les pièces polaires en fer doux Pt P2, sur lesquelles sont montées les bobines. Les fils de ces bobines aboutissent aux bornes kt k2 (fig. 4) fixées à l’isolant A', attaché par des vis à l’aimant II2. Le système constitué par l’é-lectro-aimant H, PI2, Pj P2, la membrane et sa boîte, est solidement assujetti à la poignée G
- Fig-, 1 à 9. — Téléphone Siemens et Halske.
- par les vis S! S2, avec interposition d’un disque d’ébonite 2, qui empêche les vibrations de la membrane de se transmettre à la boîte et à l’aimant en y développant des sons parasites, même pour les bruits puissants transmis par un microphone.
- Le système électromagnétique faisant pratiquement corps avec l’isolant A', il suffit de dévisser St S2 pour le retirer de sa boîte.
- Dans la variante représentée par les figures 7, 8 et 9, la poignée est constituée par un tube F, plat et fixé à l’aimant A2 par une pièce g, à laquelle est aussi fixée par les vis S!i l’isolant A,, j qui porte les bornes /?! Z?o. Les fils aboutissent
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- à ces bornes au travers de l’extrémité v du manche F. G. R.
- Poste d’incendie de la « Police and téléphoné Company» de Chicago (1893).
- On a représenté schématiquement sur la figure 1 ci-dessous :
- En A A... les postes d’appel de police ou d’incendies et en E E... les remises des pompes à incendies.
- Dans le circuit A' des postes A, et au poste central, se trouve un relais G qui, lorsqu’il n’est pas excité, ferme par son armature, et, sous le rappel du ressort C2, le contact dd! du circuit local D, renfermant l’électro Dx du récepteur du poste central, auquel son armature D2 répète les signaux transmis au code convenu.
- Le circuit E', à pile E2, des pompes E aboutit aux contacts ee', que l’électro G ferme quand il est excité; mais il faut, pour que le circuit E'des pompes soit fermé de ce fait, que le circuit F,
- V E
- Fig. 1. — Installation d’avertisseurs d’incendie.
- dérivé entre e et e', soit ouvert en F'; tant qu’il est fermé, le relais G ne peut transmettre aucun signal au circuit E.
- Quand on ne veut signaler qu’au poste central, on n’a qu’à laisser fermé le circuit F.
- Quand on veut signaler au poste et aux pompes, on relie le poste A à sa terre G pendant un instant, ce qui envoie par GG', dans l’électro II, vun courant qui lui fait déclencher par Ii le volet 1 H2. Ce volet ouvre ainsi en F' le circuit F, et avertit en même temps, par une sonnerie J J', le poste central qu’il s’agit d’un signal d’incendie transmis simultanément aux pompes et à ce poste.
- Il faut en outre pouvoir envoyer du poste central aux postes locaux A un signal quelconque, sans tenir compte des signaux actuellement envoyés par ces postes sur leur circuit A'. Il suffit, à cet effet, au poste central, de fermer par la clef B3 la circuit de la pile B2, qui envoie alors aux divers postes A un courant assez fort pour faire partir leurs sonneries K, insensibles auxcourants ordinaires, de sorte que l’on peut transmettre des signaux à ces postes en ouvrant et fermant B3 suivant le mode indiqué par le code des signaux. Néanmoins, il faut, pour éviter que le grand courant lancé par la pile B2 ne vienne dérégler le relais G et l’empêcher de répondre
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- aux signaux ordinaires des postes A, compenser sa surexcitation par un électro c, intercalé dans le circuit de B2en opposition avec G, de manière que son armature reste indifférente entre l’attraction de c et celle due à la surexcitation de G par B4, et qu’elle réponde alors aux appels des postes A comme si cette surexcitation n’existait pas.
- Enfin, en cas de signal d’incendie, la chute du volet II2 ferme en B4 la dérivation A2 dès que l’on ferme la terre G d’une station A, de manière à l’avertir de la réception du signal au poste central.
- G. R.
- Blanchiment électrolytique Montgommery (1892)
- L’appareil (fig. 1) comprend une électrode positive 2 en platine, une négative 3 en carbone,
- Fig. 1. — Montgommery. Blanchiment électrique.
- et un serpentin d’injection d’air en poterie 12. Le blanchiment des tissus, etc., s’opère en les plongeant dans ce bain rempli d’eau de mer que l’on électrolyse en même temps qu’on l’agite par une injection d’air.
- G. R.
- Communications téléphoniques de la Western Electric C° (1891).
- La figure 1 représente schématiquement l’ensemble d’un réseau téléphonique local L, dont chaque poste est pourvu de l’appareil indiqué en T pour la station 9. Chacun de ces appareils est relié par des fils i3 et 14 a ceux 1 et i2 du réseau.
- En outre, à chaque station, se trouve dérivée
- en hi, sur i3 14, la sonnerie B, dont les électroaimants doivent avoir une grande self-induction afin de ne pas troubler par leur dérivation permanente la netteté des transmissions du réseau; en conséquence, ces électro-aimants sont très allongés, et leur bobinage très fin présente une résistance de 1000 ohms.
- Les appels sont transmis, comme d’habitude, sur les lignes de la Western, par une machine magnéto-électrique G, reliée au circuit télépho-
- A <s>©
- Western Electric C”.
- nique par une clef k. Quand on enlève le récepteur /, son support s ferme automatiquement en s2 la dérivation qui le relie ainsi que le transmetteur T au circuit téléphonique.
- On voit, en somme, que, normalement, le poste téléphonique T de chaque station est tout à fait isolé de la ligne, sauf en ce qui concerne sa sonnerie B, de manière que l’on puisse, d'une station quelconque du réseau, faire partir les sonneries de toutes les autres, puis converser avec elles sans être gêné par l'intercalation permanente des aimants B.
- G. R.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- Electriseur médical Gardiner (1891)
- Cet appareil se compose essentiellement d’une machine magnéto-électrique D, que l’on fait tourner par les poulies G et les rochets E en tirant sur les poignées Ii H', par où le courant traverse le corps du patient. Un levier L'permet de faire varier l’intensité du courant et les poulies GG, folles sur leurs axes, y sont retenues par des ressorts spiraux que l’on peut bander à volonté suivant la force du patient.
- Quand on veut remplacer les courants alter-
- Fig. i et 2. — Gardiner. Electriseur médical.
- natifs de la machine magnéto-électrique D en courants interrompus, on avance l’aiguille N du commutateur sur l’une des touches i, 2, 3, 4des cames M,qui donnent, suivant leurs inclinaisons sur A, des chocs plus ou moins violents.
- G. E.
- Boussole Hughes (1891).
- La boussole de M. A. Hughes est suspendue à la Cardan dans un châssis C, qui peut s’orienter facilement suivant l’axe du navire au moyen des
- vis cc. Ce châssis entraîne avec lui les compensateurs E, de l’erreur quadrantale ajustables ra-dialement et verticalement ainsi que les montants I. Ces montants constituent des glissières sur lesquelles on fait monter ou descendre simultanément, par le train N N' M' L, les chariots H qui portent les aimants G correcteurs de la déviation semi-circulaire, et qui peuvent ainsi
- Fig. 1 à S. — Boussole Hughes,
- s’ajuster de l’extérieur facilement et avec précision.
- Enfin, le limbe de la boussole R porte un curseur S que l’on peut déplacer avec une grande précision, et qui indique l’axe véritable du navire avec exactitude.
- Lorsque l’on doit diriger le navire sous un très petit ongle du compas, on dispose le curseur de manière qu’il tombe sur un des points cardinaux du compas lorsque le navire suit la
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- direction voulue, qu’il est ainsi facile de conserver en maintenant ce point sous le curseur.
- Coupe-circuit rapide Snell Woodhouse et Rawson (1891)
- Le fonctionnement de cet appareil est le suivant (fig. 1 à 4) :
- Le bras B du coupe-circuit étant enclenché
- Fig. 1 à 4. — Woodhouse et Rawson. Coupe-circuit.
- par la prise du loquet A dans une des encoches G de la basé fixe C, lorsqu’on tournera D, on commencera par tendre sur B l’un des ressorts E; puis l’une des cames F, repoussant A, déclenchera B qui, rappelé par son ressort, suivra rapidement le mouvement de D jusqu’à son arrêt par la reprise de A dans une nouvelle encoche G, et ainsi de suite dans les deux sens du mouvement de D. On voit que l’on effectuera ainsi, par la rotation de D dans un sens ou dans l’autre, une série de fermetures et de ruptures de contact très rapides. G. R.
- Appareil d’intercommunication Thatcher et Devreux (1891).
- Get appareil a pour but de permettre au garde du train d’annoncer les stations aux voyageurs.
- A cet effet, chaque compartiment renferme un indicateur constitué par une aiguille se mouvant sur un cadran où l’on a inscrit les stations et mue par un électro-aimant g, au moyen du rochet a b de son armature.
- Fig. 1 et 2. — Thatcher et Devreux.
- Il suffit de relier le circuit de ces appareils à un cadran du fourgon constitué par un disque d’ébonite w, portant deux fois plus de dents que a mais avec seulement une dent sur deux métallisée comme en m\ pour que les aiguilles des appareils indicateurs suivent le mouvement de la manette p, et annoncent ainsi les stations à mesure que le garde les marque par p sur son cadran m.
- G. R.
- Plaques d’accumulateurs silicatées Correns (1891)
- Ces plaques sont constituées par l’agglomération de métaux ou d’oxydes actifs avec un sili-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- cate d’alumine destiné à former une masse solide, très résistante, et un corps soluble dans le bain, tel que le zinc, par exemple, destiné à procurer par sa dissolution la porosité nécessaire.
- ____________G. R.
- Extraction èlectrométallurgique du zinc procédé Nahusen (1892).
- Ce procédé consiste principalement dans l’emploi d’un électrolyte très conducteur et dans la diminution de la polarisation par une température de 75 environ, avec des sels de zinc résistant à cette température et permettant ainsi l’emploi de courants de faible densité.
- Les sulfates doubles de zinc et d’ammoniac, de soude ou de potasse permettent de diminuer l’intensité du courant, mais il est excessivement difficile d’éviter les cristallisations de sulfate de zinc à l’anode, même avec des courants de 75 ampères seulement par mètre carré : en outre, le marche de la réaction, très instable, changea la moindre variation dans la concentration du bain, à moins que cette concentration ne soit diluée au point de perdre tout avantage de conductibilité.
- Or, on obtient, avec ces sels doubles, les mêmes avantages de stabilité dans les réactions en opérant à j5° environ que par une grande dilution aux tempéi’atures ordinaires : ils se décomposent alors comme les sels simples, tout l’acide sulfurique se dégage vers la surface du bain, sans formation de cristaux de sulfate de zinc à l’anode.
- Ce ne sont plus, au point de vue électrolytique, des sels doubles, et ce n’est pas en cette qualité qu’ils permettent l’emploi de courants de faible densité, mais uniquement grâce à une réduction secondaire plus ou moins complète du zinc par l’alcali.
- Il faut d’ailleurs toujours employer un bain aussi dilué que le permet la densité du courant choisi.
- M. Nahusen emploie une dissolution très di. luée de sulfate de zinc, au taux de 40 à 80 grammes par litre, qu’il enrichit par une addition de sulfate alcalin ou de sulfate de magnésie jusqu’à saturation du bain à 65° environ. Le bain renferme ainsi, par litre, suivant la densité du courant, 40 à 80 grammes de sulfate de zinc, i5o à 3oo grammes de sulfate alcalin.
- On obtiendrait ainsi, d’après M. Nahusen, un bain d’une conductibilité supérieure, à concentration égale, de 3oo à 400 0/0 à celle du bain dé sulfate de zinc, permettant l’emploi de courants de 10 à i5o ampères par mètre carré, même avec des anodes solubles. La polarisation est notablement diminuée par la température de 75°. Bref, on pourrait extraire ainsi une tonne de zinc avec une dépense de seulement 3 à 3,5 tonnes de charbon aux générateurs des machines motrices, ce qui serait, en effet, un très beau résultat.
- G. R.
- Pinces électrochirurgicales Snell (1891)
- L’électricité est amenée à la pince, des conducteurs G par un contact B, serré sur la pince par
- Fig. 1. — Snell. Pince chirurgicale.
- un caoutchouc A ou par une gaîne isolante A protégeant tout le bras de la pince.
- G. R.
- Commutateur Grimston (1891)
- Dans la position indiquée en figure 1, la borne Jx est reliée à J3 par le bras lamellaire isolé H et le contact I3, et J2 à J( par I2 H2 I5 (fig. 1 à 3).
- Si l’on tourne D suivant la flèche, le bras F2 du levier à trois bras Fx F2 E repousse le bras L, du cliquet L2 L Lx autour de L, de manière qu’il lâche l’encoche K du levier G, pivoté autour de
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- A et solidaire des bras Ht H2. Ce déclenche- par la rotation de D, de rappeler vivement G ment permet au ressort G,, tendu entre E et G jusqua son arrêt par la butée kz. Dans cette
- Fig. 1 et 2. — Commutateur Grimston.
- position, les balais Hi II2 réunissent avec J4 par Ij Hl5 J,4 avec J2 par I2 H2, et I8 avec I3; le bras Lt du rochet enclenche l’encoche k de G, qui revient de même à sa position primitive par
- Fig. 2. — Commutateur Grimston.
- son déclenchement et sa butée sur k' lorsqu'on tourne D en sens inverse.
- Rhéostat tubulaire Cox (1891)
- Ce rhéostat se compose d’une série de tubes A, en fer ou en argentan, avec bornes en cuivre épais C E, reliés par des tubes en verre D à une circulation d’eau réglable à volonté, et dont l’élévation de température permet d’évaluer approximativement l'intensité du courant.
- Dans le type figuré, chacun des tubes A pré-
- sente une résistance de 1/1000 d’ohm, et la résistance totale du rhéostat est de 1/100 d’ohm, de
- — Rhéostat Cox.
- sorte que l’on peut y faire passer en toute sécurité des courants très intenses.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- Compteur Teague (1891).
- La principale particularité de ce compteur est que l’arbre h de son mécanisme intégrateur n’est pas actionné directement par l’axe b de son armature c, mais entraîné magnétiquement par l’attraction de l’aiguille e, tournant avec b, sur l’aiguille i, de sorte que le compteur proprement dit est entièrement enfermé. L’écran ff, constitué par un disque en fer supporté par des
- tiges de bronze, protège les aiguilles des lignes de force.
- G. R.
- Les machines dynamo électriques, par J. Hopkinson et E. Wilson (').
- Ce travail a pour objet la continuation du Mémoire des Drs J. et E. Hopkinson paru en 1886 dans le Philosophical Magazine et la vérification expérimentale de l’effet du courant dans l’armature des machines dynamo.
- Deux dynamos ont servi aux expériences; elles ont été construites par MM. Siemens frères et G° et sont aussi identiques que possible. Leurs axes sont couplés et elles sont montées sur le même bâti.
- Ls circuit magnétique de chaque dynamo est
- (') Extrait d’un mémoire lu à la Société royale d’Angleterre. — Bien que le nom du Dr E. Hopkinson n’y figure pas, la part qu’il a prise au travail n’est pas moindre que précédemment et il a contribué notamment à la partie théorique.
- simple et formé de deux branches verticales munies inférieurement d’épanouissements polaires et reliées à la partie supérieure par une culasse rectangulaire. Chaque branche avec son épanouissement polaire est d’une seule pièce de fer forgé martelé et recuit; elle est séparée du bâti par une pièce fondue en bronze.
- L’enroulement excitateur de chaque noyau est formé de 16 couches de fil de cuivre de 2 mm. de diamètre faisant 3o68 spires par machine. Les pièces polaires, alésées pour recevoir l’armature, laissent entre elles un angle au centre de 68 degrés; l’épaisseur de l’entrefer est de 1,4 cm. et les dimensions principales de chaque machine sont les suivantes :
- Centimètres
- Longueur de chaque branche d’électro 66,04 Épaisseur — — 11,43
- Largeur suivant l’axe................ 38,10
- Largeur de la culasse................ 38,10
- Épaisseur — 12,06
- Hauteur — 11,43
- Distance des centres des branches.... 23,5o
- Diamètre de l’alésage des pôles...... 21,21
- Hauteur des pièces polaires........... 20,32
- Épaisseur du support en bronze....... 10,80
- Distance des pièces polaires.......... 12,06
- L’armature est composée de disques en fer n” 21 B WG maintenus entre deux plateaux vissés sur l’arbre. Voici ses principales dimensions.
- Centimètres
- Diamètre du noyau.................... 18,41
- — de l’arbre...................... 4,76
- Longueur du noyau................... 38,10
- L’enroulement de l’armature est fait d’après le système d’Hefner Alteneck avec 208 barres en cuivre de 9 mm. sur 1,8 mm. Les segments du commutateur, au nombre de 52, sont en bronze et isolés au mica; leurs liaisons avec l’armature sont faites de manière que le plan de commutation soit vertical quand il n’y a pas de courant.
- Chaque machine peut donner normalement 80 ampères et 140 volts à 880 tours par minute. La résistance mesurée de l’armature est de 0,042 ohm et celle de chaque enroulement d’électro de 13,3 ohm.
- Dans ces machines le noyau d’armature a une section transversale supérieure à celles des électros, de sorte que la force magnétisante peut y être négligée. La culasse a la même section que les branches et en fait partie ainsi que les pièces
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- polaires. La formule exprimant la relation entre la force magnétisante totale et l’induction prend la force simple
- 4 TC 11 i = 2 h
- _F
- As
- +
- Ax?)
- (')
- 11 est le nombre des spires entourant les électros ;
- i l’intensité du courant magnétisant en mesure absolue ;
- 4 la distance d’entrefer ;
- Aa la section corrigée du champ;
- F le flux total d’induction au travers de l’armature;
- 4 la longueur moyenne des lignes de force magnétique dans le fer;
- A3 la section dü fer ;
- v le rapport du flux d’induction du champ à celui de l’armature ;
- /la fonction de la force magnétisante relativement à l’induction dans le cas de la machine considérée d’après le travail du D' Ilopkinson sur l’aimantation du ter(Phil. Traits., 1885).
- Dans l’évaluation de A2 on prend le diamètre moyen du noyau et de l’alésage des électros de 19,8 cm. et l’angle sous-tendu des pièces polaires de 1120 et l’on ajoute tout autour des pièces polaires une section égale à la distance d’en-treler ; c’est une addition plus grande que dans les premières expériences, causée par la forme un peu différente des électros. La section A2 ainsi estimée est de 906 cm2.
- 4 est pris égal à 108,8 cm.
- A3 = 435,5 cm2.
- Le coefficient v, mesuré au galvanomètre balistique, est de 1,47. La section du noyau d’armature étant supérieure à celle des électros, on peut prévoir quer» soit plus constant que dans les premières expériences. On l’a trouvé constant dans la limite des erreurs d’observation.
- Sur la figure 1, la courbe C est la courbe
- la ligne droite B est
- j U y
- A.
- (') La Lumière Électrique, t. XX.III, p. 366.
- et la ligne pleine D est la caractéristique de la machine d’après la formule calculée :
- x = 2
- hl
- A.
- Les points marqués indiquent les résultats observés, l’induction totale F étant donnée par l’équation
- Différence de potentiel en volts x 10* 208 tours par seconde
- Il résulte d’expériences faites sur chaque machine, dans diverses conditions, que la machine absorbe à 660 tours 25o watts de plus quand les électros sont excités que quand ils ne le sont pas.
- Fig. 1
- Le volume du noyau étant de 9465 cm2, la perte par cycle et par cm3 est
- 250 X IO7 11 x 9460
- !4 000 ergs.
- La perte par hystérésis est d’environ i3 000 si les inversions s’opèrent par variation d’intensité de la force magnétisante-et si le fer est bien doux.
- Ce résultat concorde avec celui des premières expériences en ce que la perte réelle dans le noyau magnétisé est plus grande qu’on ne le croirait d’après la valeur connue de l’hysté-résis.
- Effets du courant dans l’armature. — D’après le mémoire à la Société Royale, le courant dans les enroulements fixes des électros d’une machine dynamo n’est pas la seule force magnétisante agissante ; le courant dans les enroulements mobiles de l’armature a aussi son action sur le champ résultant. Il y a en général dans une machine dynamo deux variables indépendantes; le courant dans les électros et le courant
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dans l’armature et leur rapport avec la force électromotrice peut se bien représenter par une surface. Dans les machines bien construites l’effet de la seconde variable est réduit au minimum, mais on ne peut nullement le négliger.
- Lorsqu’une section de l’armature franchit un balai, elle est inévitablement mise en court circuit momentanément, et si à cet instant le champ où elle se meut n’est pas faible, il se développe dans la section un courant considérable accompagné d’une grande perte d’énergie et d’étincelles destructives.
- Admettons que le courant total au travers de l’armature soit I et que la commutation s’effectue un angle A en avance de la position symétrique entre les pôles compté positivement dans le sens de la force électromotrice résultante de la
- Hg. s
- machine, c’est-à-dire quand la machine fonctionne comme génératrice, et considérons une ligne fermée symétrique traversant les électros et l’armature, comme ABGDEFA (fig. 2), iL est évident que la ligne de force magnétique résultante est diminuée par le courant circulant dans l’armature dans l’angle A de part et d’autre du plan de symétrie. Si m est le nombre de spires de l’armature dans cet intervalle une force magnétisante correspondante de
- s’oppose à celle des électros inducteurs. Ainsi, connaissant le retard des balais et le courant dans l’armature, on peut évaluer l’effet produit sur la force électromotrice de la machine.
- Un autre effet du courant de l’armature est un trouble effectif de la distribution de l’induction
- dans les pièces polaires du champ; la force suivant B G n’est aucunement égale à celle suivant DE. La ligne de force suivant le chemin fermé B G G H B, le long de H G et de H B est négligeable et la différence entre H G et B G est égale à
- t ai k , T 4 « I — -2 11
- k étant l’angle GOG.
- La vérification de cette formule est l’un des principaux sujets de ce mémoire,
- Une paire de balais additionnels isolés, occupant l’un par rapport à l’autre une position fixe, a été disposée autour du commutateur, vis-à-vis d’un cercle divisé, et l’on a mesuré la différence de potentiel entre eux dans leurs diverses situations autour du commutateur. En même temps on a relevé l’intensité du courant dans l’armature, la différence de potentiel aux balais ordinaires et la vitesse de la machine.
- (A suivre.)
- E. R.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la propagation des oscillations hertziennes, par M. H. Poincaré Ci-
- Depuis que nous savons avec quelle rapidité s’amortissent les oscillàtions hertziennes, la théorie donnée par Hertz pour la propagation de ces oscillations le long d’un fil ne peut plus paraître suffisante ; je crois qu’on peut la remplacer par une théorie plus approchée en appliquant la méthode que j’ai eu l’honneur d’exposer à l’Académie dans une communication récente.
- Considérons un fil très mince et rectiligne que je prendrai pour axe des z ; ce fil aura une extrémité libre ou non que je prendrai pour origine des coordonnées et il sera indéfini dans l’autre sens. Je suppose qu’à l’origine des coordonnées une cause quelconque produise une perturbation quelconque. Comment cette perturbation va-t-elle se propager le long du fil et dans le diélectrique environnant ?
- (') Comptes rendus, t. CXIV, p. 1046,
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 381
- Soient A un point quelconque du fil, u la distance du point A à l’origine.
- Soient M un point du diélectrique, ses
- coordonnées, p sa distance au fil, r sa distance au point M, r0 sa distance à l’origine, de sorte que
- «J* = AT* + y*, r* = p* + {z — u)\ r<? = p2 + =2.
- Je supposerai que la perturbation se propage le long du fil avec une vitesse constante et égale à la vitesse de la lumière; je choisirai les unités de telle façon que cette vitesse soit égale à i.
- Soit alors F (u — t) le courant au point A.
- Soit n la fonction de Hertz, c’est-à-dire une fonction de p, z et t telle que la force magnétique et les deux composantes de la force électrique perpendiculaire et parallèle au fil soient respectivement
- tp n _ lP ri d- n i rfn
- dp dt’ dp de’ dp* ’’ p do '
- Nous aurons alors, en appliquant la formule que j’ai donnée dans ma communication citée plus haut,
- n = F {u — t + r) du
- ~Jo
- En posant
- u — t + r — a,
- il vient
- d’où
- F (a) da.
- tTtr=ï''
- dïl______F (r0 —J)
- d p 7*o Z 7 o
- Si le point M est très voisin du fil, r0 différera très peu de 3, de sorte qu’on aura à peu près
- du. . _F(s-f).
- dp p ’
- d’où cette conséquence que, dans le voisinage immédiat du fil, la force magnétique et la composante de la force électrique perpendiculaire au fil varient à peu près en raison inverse de p.
- On trouvera de même l’expression de la composante parallèle au fil; cette expression est assez compliquée. Je me bornerai à dire que si le point M est très voisin du fil, elle se réduira approximativement à
- -AP (s — /) — F' (z-l)\.
- Elle reste donc finie pour p = o et est par conséquent beaucoup plus petite que l’autre.
- L’équation exacte des lignes de force électriques est
- F (r0 — t) ^1 + jÉj = constante.
- On voit que ces lignes viennent couper normalement le fil; cela justifie l’hypothèse faite au début que la vitesse de propagation dans le fil est égale à celle de la lumière.
- Mais nous ne rendons pas compte ainsi du fait observé par M. Blondlot, que la perturbation s’amortit en se propageant. Il faudrait donc pousser l’approximation plus loin que je ne l’ai fait; peut-être faudrait-il tenir compte du diamètre du fil.
- Les phénomènes d’écran magnétique, l’hystérésis et les courants parasites dans les noyaux des transformateurs, par le professeur Ewing (').
- Les ingénieurs électriciens sont familiarisés avec l’effet immédiat des courants parasites ou de Foucault, avec la perte d’énergie qu’ils occasionnent et l’obligation qu’ils entraînent de la-meller le fer soumis aux forces magnétisantes alternatives rapides. On semble moins bien savoir que les courants parasites ont un autre effet important et d’un grand intérêt pratique pour les transformateurs. Je veux parler du rôle d’écran magnétique que ces courants jouent à la surface de toute lame et de tout fil d’un circuit magnétique; ils empêchent les parties internes d’éprouver les mêmes variations de force magnétisante que la surface, et il en résulte une moindre valeur de l’induction moyenne maxima dans le noyau que si les forces magnétiques externes agissaient constamment. Il devient nécessaire en conséquence d’employer un champ magnétique extérieur plus intense pour attein-
- (') The Elcctrician, de Londres.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- dre l’induction moyenne voulue — plus intense — c’est-à-dire supérieur au champ magnétique qui suffirait si l’effet d’écran magnétique ne se produisait pas.
- Au résumé, l’effet d’écran cause deux pertes indirectes; d’abord la perte par hystérésis propre est accrue et ensuite la perte résultant du courant excitateur est augmentée.
- Quand les lames du noyau sont relativement épaisses et surtout quand la fréquence est grande, l’effet d’écran magnétique devient si considérable que pratiquement il n’y a qu’une faible partie de l’épaisseur des lames qui serve. L’onde de force électromagnétique qui se développe à la surface par la force magnétisante appliquée extérieurement ne pénètre qu’à une faible profondeur dans la lame, sans que son amplitude soit réduite à une très petite fraction de sa valeur à la surface.
- L’influence de l’écran magnétique devient étonnamment grande. Par exemple, pour une lame de fer doux de deux millimètres d’épaisseur soumise (comme dans un transformateur) à une force magnétisante alternative d’intensité moyenne et d’une fréquence de ioo périodes par seconde, les parties internes du métal ne subissent qu’environ un huitième de la force appliquée à la surface. Si la lame n’a qu'un millimètre d’épaisseur, la force interne au milieu n’est que 52 o/o de la force externe à la même fréquence.
- Les recherches mathématiques du professeur J.-J. Thomson donnent le moyen d’évaluer en chaque point de l’épaisseur de la lame la valeur atteinte par la force magnétisante alternative relativement à la valeur à la surface, en tant que l'affaiblissement de l’amplitude est dû aux courants parasites. Il n’y a pas de doute que l’affaiblissement soit plus grand encore à cause de l’hystérésis; les ondes, à mesure qu’elles pénètrent, perdent de l’énergie par hystérésis aussi bien que par les courants de Foucault; mais la théorie n’en tient pas compte tant qu’elle suppose une valeur constante de la perméabilité magnétique. La théorie indique par conséquent une perte plutôt inférieure en ce qui concerne Feffet d’écran magnétique. Les équations du professeur Thomson permettent aussi de calculer l’amplitude moyenne de l’aimantation prise par la lame, le taux de perte de l'énergie et le retard de phase de l’aimantation au fur et
- à mesure qu’elle pénètre plus profondément. D’après les valeurs prises par l’aimantation à diverses profondeurs, on peut déduire la perte d’énergie par hystérésis en utilisant les mesures faites par hystérésis statique (1).
- Mon but, dans ce mémoire, est d’appliquer le mode de recherche du professeur Thomson à mes expériences personnelles, afin de voir jusqu’à quel point l’effet d’écran magnétique intervient pratiquement et de donner la valeur numérique des pertes qui proviennent d’une part des courants de Foucault et d’autre part de l’hystérésis.
- Les exemples donnés se rapportent à des lames de fer doux dans les conditions où elles servent dans les transformateurs et peuvent servir d’indication utile pour savoir jusqu’à quel point il faut pratiquement lameller les noyaux.
- Dans ce qui suit :
- IIU est l’amplitude de la force magnétisante alternative à la surface de la lame. On suppose qu’elle varie suivant une loi harmonique simple.
- a la demi-épaisseur de la lame en centimètres.
- ij. la perméabilité magnétique de la lame (qu’on suppose sensiblement constante dans l’intervalle des forces employées).
- g la résistance électrique spécifique de la lame.
- 11 le nombre de périodes (ou de doubles alternances par seconde).
- H* est la valeur maximta qu’atteint (à chaque période) la force magnétisante alternative en un point de la lame situé à la distance x du plan médian de la lame.
- II! est la valeur moyenne de la force magnétique, c’est-à-dire la valeur moyenne de IL d’un côté à l’autre de la lame.
- H2 est la valeur moyenne maxima de la force magnétisante, c’est-à-dire la valeur de la force magnétisante uniforme qui déterminerait dans la lame l’induction totale correspondant à la valeur maxima atteinte à chaque période. II2 n’est pas identique à Hj à cause de la différence de phase variable aux diverses profondeurs.
- E est le travail (en ergs) dissipé par les courants de Foucault, en une seconde, dans un centimètre cube de fer.
- (') En supposant que le travail d’aimantation JTlc/I est le môme, que le cycle soit parcouru vite ou lentement.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- m représente, pour abréger, la quantité 2 n
- L’expression du professeur Thomson pour l’amplitude de la force alternative en un point situé à la distance x de la demi-épaisseur, est
- (2 mx , —qiiix, \1
- e-----+e--------+ ,a.cos,a»».v\,
- •1 ma . — :ima , I
- c + c + 2 cos 2 ma/
- elle peut aussi s’écrire
- (cos h y p 2 mx 4- cos 2 mx V cos hyp 2 ma + cos 2 ma)
- 1
- Cette forme est plus commode quand on a
- 12000
- Fig-. 1. — Courbe d’aimantation d’une lame de fer.
- sous la main une table de cosinus hyperboliques. Celle de M. Blakesley, publiée par la Société Royale d’Angleterre, est d’un usage très avantageux pour des travaux de ce genre.
- Le travail dépensé par courants de Foucault est pareillement :
- mellaire d’un transformateur, on peut prendre 5=10 000 et \j. = 2000.
- Et pour justifier cette valeur de ;j. on peut se reporter à la figure 1, qui donne le résultat d’un essai récent que j’ai effectué; on voit que dans les limites d’usage pratique des transformateurs, c’est-à-dire pour des valeurs de B comprises entre 8000 et 4000, la perméabilité est assez voisine de 2000. 11 faut ajouter la fréquence employée, qui était de 100 périodes.
- Avec ces chiffres, on a :
- m
- 2 71
- 2000 X IOO 10 OOO
- *8,1 .
- lit si l’on considère le cas d!une lame de i mil-
- iv». c ’épa sset
- 0,8 1
- 1 0,8
- Fig. 2. — Distribution de la force magnétisante dans des lames de fer d’épaisseurs diverses, pour une fréquence de roo périodes.
- limètre d’épaisseur: 27»a = 2,8i, la valeur de H au milieu (pour x = o) est :
- 11
- H0 X 0,520,
- et pour les diverses valeurs :
- II„a m <t , sin hyp 2 ma — sin 2 ma\
- 16 t.! ' cos hyp 2 ma + cos 2 ma)
- et par unité de surface de la lame, on a :
- ^ _ jj 2 m rr (sin hyp 2 ma — sin 2 ma)
- 0 32 «* a (cos hyp 2 ma + cos 2 ma)
- jj _ tin /cos hyp 2 ma — eos 2 ma\j 8 ma y2 \éos hyp 2 ma + cos 2 ma)
- Bans l'application de ces formules au fer la-
- X _ a ~~ 0,2 1 h 4 0,5 o,G °> 7 0,8 o,0
- H. IL - 0,521 (s* cc 0,5( > 1 0,601 0,664 0,7:0 0,861
- La courbe de la figure 2, qui porte un millimètre d’épaisseur, montre graphiquement la variation de II., dans la lame.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’ordonnée moyenne de la courbe esl0,629 de celles aux surfaces, c’est-à-dire
- H, = 110 x 0,029.
- La valeur de II3 se calcule directement par
- l’expression ci-dessus, et comme —7- = o,025iü, r m v'2
- elle peut s’écrire
- o.uaSiO /cos hyp 2 ma — cos 2 ma \L * “ 0 a \cos hyp 2 ma -f- cos 2 ma) “ *
- Lorsque l’épaisseur est de 1 millimétré, elle tîonne :
- lia = ll„ X 0,504.
- Lt c’est la force magnétisante effective à considérer dans le calcul du nombre de lignes de force qui changent de signe à chaque alternance. L’induction effective est évidemment y. ll2.
- Pour trouver la perte par courants de Foucault, on a :
- et quand l’épaisseur est d’un millimètre :
- E = li0ïï x x 1,070 = hj 140 H0a
- O, 1
- Le tableau suivant résume de semblables calculs pour des lames de diverses épaisseurs.
- Épaisseur des lames Rapport de Il à Mo à la surface Rapport de M, à M0 Rapport de Mo a M0 K Mo2
- 2,0 m m. • 0,120 0,342 0,350 S NHS
- 1,5 0,245 (J,420 0,H4I 12 370
- 1,0 i >, 5*2» > t >, 62<J 1 ),564 19 140
- 0,75 o,7>J 0,8*20 0,793 20 290
- o,5 o,y*25 0,940 0,9^ 14 220
- o,a5 ",99s <>,990 0,996 4 oHu
- Il peut être utile d'ajouter des chiffres et des courbes montrant les variations de la force magnétisante dans l’épaisseur des lames, dans le cas des lames minces ou épaisses relativement. Les nombres pour la lame de 1 millimètre sont
- donnés ci-dessus ; voici pour des lames de 2 millimètres et 1/2 millimètre d’épaisseur les valeurs de J,—.
- l'-MI
- A*/a « O, 1 0,2 0.4 o,0 o,8 1,0
- Lame de2 mm. O, 120 0,1 25 0,173 o,3i6 o,SHo 1,00
- - ,/a - 0,9^ o,9'25 0,927 0,9.35 0,956 1,00
- Les courbes de la ligure 2 montrent la distribution dans la plaque dans les trois cas. 11 est intéressant de remarquer qu’à la fréquence indiquée une grande partie de la lame de 2 millimètres échappe à l’aimantation, tandis que la
- 0,4-------
- Épaisseurdcs lames en mm.
- Eiy. a. — Aimantation des lames de diverses épaisseurs par des forces alternatives.
- lame de 1/2 millimètre s’aimante presque uniformément dans toute son épaisseur.
- La figure 3 donne les valeurs moyennes de l’amplitude maxima II] et l’amplitude moyenne maxima 1I2 pour des lames de diverses épaisseurs.
- Une manière convénable d exprimer les résultats en ce qui concerne l’effet d'écran magnétique est de donner ce que j’appellerai la « profondeur équivalente d’aimantation uniforme, » c’est-à-dire la profondeur d’une lame imaginaire qui, uniformément aimantée à la valeur Tl0î contiendrait le meme nombre total de lignes de force que la lame réelle (où la distribution est variable) contient à l’époque du maximum de chaque période. Cette profondeur équivalente d’aimantation uniforme de chaque coté de la lame est égale au nombre total des lignes de
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- chaque côté divisé par IL, soit en la désignant par b :
- a II.
- '’-lîT'
- OU
- ^ _ i /eus hyp 2 ma — cos 2 ma\ 4 ~ m VL \cos hVP 2 ma + cos 2 nia)
- Voici pour diverses épaisseurs les valeurs de cette quantité :
- Épaisseur en millimètres Profondeur équivalente d'aimantation uniforme de chaque côte (à luo périodes)
- oo 0,252
- 0,25(1
- 1,5 0,256,
- ï,o 0,282
- 0,75 0,285
- o,5o 0,222
- 0,25 0,1245
- On voit par ces chiffres qu’avec des forces magnétisantes alternatives, agissant sur des lames épaisses de fer à une fréquence de îoo, l’aimantation totale est en réalité la même que si les lames se composaient de deux épaisseurs d’un quart de millimètre avec un espace vide intermédiaire. Ce n’est que lorsque l’épaisseur totale est moindre qu’il y a un déficit marqué dans l’aimantation totale de la lame.
- Pour ce qui est des pertes par courants parasites et par hystérésis, on a vu comment E se
- calcule et les valeurs de ont été résumées
- dans un tableau pour diverses épaisseurs à une fréquence de ioo.
- Dans la plupart des cas, on a surtout besoin de savoir comment E dépend de l’épaisseur des lames non seulement pour une valeur constante de II0, mais quand l'aimantation moyenne atteint dans les lames épaisses la même valeur que dans les lames minces.
- fin d’autres termes, pour comparer les valeurs de pour diverses lames, il faudrait
- connaître pour chaque épaisseur la valeur de 11 o qui correspond à une même valeur de IL dans chacune, de telle sorte que l’aimantation effective X soit la même.
- Supposons, par exemple, qu’on doive travailler avec une amplitude moyenne d’induction B
- égale à 4000. Dans des lames infiniment minces, ceci correspondrait à 11=2, puisque j* = 2000.
- Pour produire la même induction dans des lames plus épaisses, ll0 devrait croître dans le
- rapport Ainsi, dans des lames d'un quart de
- l E
- millimètre d’épaisseur, I l devrait être seulement un tant soit peu plus grand, soit 2,01 ; dans des lames d'un demi-millimètre, il faudrait H = 2,i5, dans des lames de 1 millimètre d'épaisseur 11 = 3,55 et dans des lames de 2 millimètres d’épaisseur 11=8 (si l’on pouvait regarder la perméabilité comme constante pour d’aussi grandes valeurs de 11).
- La perte par hystérésis dépend de l'amplitude moyenne de la force magnétisante désignée ci-dessus par llj. D’après de récentes expériences sur les noyaux en lames de fer soumis à un cycle
- „ 6000
- Fig. 4. — Perte par hystérésis — par cycle — pour diverses valeurs de 11 dans les lames de fer de la figure 1.
- lent d’aimantation, j’ai trouvé une formule empirique simple qui exprime bien le rapport de la
- perte d'hystérésis par cycle, ou/Iiuü, à l’amplitude de la force magnétisante dans l’échelle d’induction usuelle des transformateurs. La figure 4 montre ce qui paraît avoir lieu; elle se rapporte au même fer que la figure 1. Depuis la valeur B = 2000 ou même jusqu’à B = 8000, la
- courbe /llffl,en fonction de 11, est sensiblement une ligne droite ne passant pas par l'origine, et dans les limites indiquées la formule
- jII 41 = 1240 H = Kilo
- paraît très bien représenter le travail accompli en ergs par cycle et par centimètre cube.
- En employant IL, qui est l’amplitude moyenne
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- de H au travers delà lame, on peut appliquer la formule pour trouver la perte par hystérésis dans les lames d’épaisseurs diverses.
- Ainsi, dans une lame de i millimètre d’épaisseur, avec une induction de 4000, et pour une fréquence de 100, on a vu que 1I0 = 3,55.
- D’après le tableau Hj = 1I0X 0,629 = 2,23 et
- la valeur par cycle de JH ffl = (i340X5,23)
- — 1610 = i38o ergs; la perte par seconde et par centimètre cube est de 138000 ergs.
- On a déjà vu que la perte par courants parasites dans une lame de cette épaisseur est par seconde et par centimètre cube de 19140XFL2 = 241200 ergs; par conséquent dans ce cas, cette dernière perte est plus grande que celle par hystérésis.
- En procédant de même, j’ai calculé les nombres suivants donnant la perte par courants de Foucault et la perte par hystérésis dans des plaques de différentes épaisseurs, pour une induction déterminée et à la fréquence supposée de 100.
- Ferle
- pur courants do Foucault, par seconde et. par hystérésis, Forte totale par second» et par conti métro
- Aniplitudo moyenne de l'induction 1 pur 6CCoudo et par centimètre cube, en ergs
- centimètre cube, en ergs cube, eti ergs
- Lames de (4 000 1/4 de millimètre < 6 000 d’épaisseur ( 8 000 16 5oo 37 000 0(3 000 K>7 OOO 24I (XX) 375 OOO 12.3 5oo 278 OOO 441 < « >1 »
- Lames de 1/2 millimètre d’épaisseur 8 S 8 OC c TJ-éC X 60 000 147 001, 262 000 1 IO OOO 245 OOO 379 OOO 176 OOO 392 OOO O41 OOO
- avec B = 4 000
- ( m ! »o II,
- Lames d'épaisseurs], diverses .L’s jo,2S 8 5,87 3,55 2, i5 2,or 2,74 2,46 2,23 2,02 2,00 56g 000 427 000 241 000 60 orjo iO 5oo 206 OOO 169 OOO r38 000 1IO OOO 107 OOO 775 OOO =4)0 000 379 000 17O OOO 12.3 £00
- Les mêmes résultats sont représentés graphiquement par les courbes de la figure 5. Il est à remarquer combien, pour la fréquence supposée de 100 et pour toutes les épaisseurs supérieures à 1/4 de millimètre, les pertes par courants de Foucault deviennent importantes. Tant que l’épaisseur ne dépasse pas 1/4 de millimètre,
- presque toute la perte provient de l’hystérésis; tandis qu’avec une épaisseur supérieure à 1/2 millimètre, la perte par courants parasites intervient pour plus du tiers de la perte totale; dans des lames plus épaisses, cette perte surpasse l’autre. Il faut aussi remarquer comme la perte par hystérésis croît lentement quand l'épaisseur des lames augmente ; c’est un effet indirect du phénomène d’écran magnétique auquel on a fait allusion en commençant ce mémoire. Bien que l’amplitude moyenne d'aimantation demeure constante, la perte par hystérésis ne l’est pas, à cause de la différence d’aimantation.
- Pour ce qui regarde la question pratique du degré auquel on doit lameller le circuit magnétique d’un transformateur, il y a deux points à considérer : l’épaisseur assez faible pour éviter
- 800000
- 600000
- " 400000
- 200000
- Épaisseur <Jee lames en mm.
- 5. — Pertes par courants de Foucault et par hystérésis dans des lames de fer, avec une induction B = 4000, et une fréquence de 100 périodes.
- un effet d’écran magnétique notable et l’épaisseur assez faible pour éviter des courants parasites importants. D’après les nombres et les chiffres donnés, il est clair que le phénomène d’écran magnétique cesse d’être notable quand l’épaisseur est inférieure à 1/2 millimètre et qu’en ce qui concerne l’uniformité d’aimantation il n’y a pas avantage à alleraudelà. Mais quand on en vient à l’examen des courants de Foucault, on voit qu’il est désirable de lameller davantage si l’on veut éviter que cette cause de perte devienne sérieuse. La ligure 5 indique qu’il faudrait réduire l’épaisseur à environ 1/4 de millimètre. D’un autre côté, il serait inutile et même désavantageux de réduire à moins l’épaisseur (sauf si la fréquence était beeucoup plus grande) à cause de l’augmentation d’espace nuisible dans le noyau.
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- Ces conclusions justifient ce que je sais être la pratique actuelle des bons fabricants de transformateurs, qui se servent de lames d’une épaisseur d’environ o,35 mm.
- Recherches sur la propagation de la force électrique,
- par M. Hertz (').
- B. LA TIIÛOK1K.
- Qu’est-ce donc, pour parler exactement, que la théorie de Faraday-Maxwell? Maxwell nous a légué comme œuvre de son âge mûr un grand ouvrage sur l’électricité et le magnétisme; on peut donc dire que la théorie de Maxwell est celle qui est exposée dans cet ouvrage. Mais cette réponse né paraîtra pas suffisante aux physiciens qui se sont occupés de ces questions. Bien des personnes ont étudié avec ardeur l’œuvre de Maxwell et, sans s’être heurtées à des difficultés mathématiques extraordinaires, ont dû renoncer à se faire une idée absolument exempte de contradictions des vues de Maxwell. Moi-même je n’ai pas mieux réussi. Quelque admiration que j’éprouve pour les parties mathématiques de la théorie de Maxwell, je n’ai jamais été absolument certain d’avoir deviné la véritable pensée de Maxwell, pour ce qui est de la signi-cation physique de ces énoncés. Je ne pouvais donc, dans mes recherches, prendre commeguide immédiat le livre de Maxwell ; j’ai choisi pour guide les travaux de Ilelmholtz, comme le montre d’ailleurs nettement l’exposé des recherches. Pour le cas limite particulier de la théorie de Ilelmholtz qui conduit aux équations de Maxwell et auquel on était amené par les expériences, le fondement physique de la théorie de Ilelmholtz disparaît malheureusement, comme il disparaît d’une façon générale quand on cesse de considérer les actions à distance. J’essayai donc de me former à moi-même les représentations physiques indispensables, en partant des équations de Maxwell; d’ailleurs j’ai simplifié autant que possible la théorie de Maxwell en éliminant ou simplement en laissant de côté tous les éléments que je ne comprenais pas ou dont on pouvait se passer parce qu’ils ne pouvaient exercer aucune influence sur les phénomènes réels. Telle est l’origine de ces deux
- mémoires théoriques qui forment la fin de cet ensemble.
- L’exposé de la théorie dans l’ouvrage propre de Maxwell, l’exposé comme cas limite de la théorie de Ilelmholtz et l’exposé dans les présents mémoires contiennent donc essentiellement, sous des formes essentiellement diverses, le même fonds commun. Ce fonds commun, sous des formes diverses, pour lequel on pourra certainement trouver encore beaucoup d’autres formes, me semble être la partie immortelle du travail de Maxwell ; c’est à ce fonds et non aux exposés ou aux méthodes particulières de Maxwell que je voudrais réserver le nom de « Théorie de Maxwell ». A la question : « Qu’est-ce que la théorie de Maxwell?» je ne sais pas de réponse plus courte ni plus précise que celle-ci : La théorie de Maxwell est le système des équations de Maxwell. Toute théorie qui conduit à ces équations et par suite embrasse les mêmes phénomènes possiblesdevraitêtre appelée une forme ou un cas particulier de la théorie de Maxwell ; toute théorie qui conduit à des équations différentes et par suite à la possibilité d’autres phénomènes est une autre théorie. C’est dans ce sens et seulement dans ce sens que les deux mémoires théoriques de cet ensemble constituent un exposé de la théorie de Maxwell. Ils ne peuvent en aucune manière avoir la prétention de reproduire exactement les pensées de Maxwell. Il est douteux, au contraire, que Maxwell, s’il vivait, reconnût comme sienne l’exposition présentée.
- Le fait que le même fonds est présenté sous des formes différentes constitue une augmentation de difficulté notable pour la compréhension de chaque forme. La même notation désigne dans les diverses formes des notions ou des idées analogues et cependant distinctes. La première condition pour comprendre est donc de chercher à comprendre chaque exposé en soi, sans y introduire les idées d’un autre exposé. Je rends peut-être service à beaucoup de physiciens en expliquant brièvement ici les idées fondamentales des trois exposés de la théorie de Maxwell que j’ai cités plus haut. Je ne partage nullement l’opinion répandue d’après laquelle cette difficulté serait de nature mathématique.
- Si on admet que les corps agissent l'un sur l’autre à distance, on peut se représenter de diverses manières la nature de cette action. On
- (') La Lumière Electrique du 14 mai iSq'j, p. 335.
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- peut considérer l’action comme une force à distance immédiate qui traverse l’espace, ou bien on peut la considérer comme le résultat d’une action qui se propage de proche en proche dans un milieu hypothétique. Dans les applications de ces idées à l’électricité on peut encore faire une série de distinctions plus étroites. En allant de l’idée de la simple action à distance immédiate à l’idée de la simple action à distance par un milieu on peut distinguer quatre points de vue.
- Du premier point de vue on considère les attractions de deux corps comme une sorte de tendance métaphysique qui les entraîne l'un vers l’autre. La force qu’exerce chacun d’eux est due à la présence de l’autre corps. Par suite, pour qu’une force existe, il faut qu’il y ait au moins deux corps en présence. En un certain sens, un aimant ne possède sa force que dès qu’un autre
- Éleetrieité positive vm flectrlcité ototlvo
- FiC. 2
- aimant est amené auprès de lui. Cette notion est la notion simple de la force à distance, la notion de la loi de Coulomb. Elle est à peu près abandonnée dans l’étude de l’électricité, maison s’en sert eficore dans l’étude de la gravitation. L’astronome, dans ses calculs, parle de l’attraction mutuelle du soleil et d’une planète, mais l’attraction dans le vide ne l’inquiète pas.
- Du second point de vue on considère les attractions des corps comme une sorte d’influence métaphysique qu’ils exercent l’un sur l’autre. Mais tout en convenant qu’on ne peut observer cette action à distance que quand on a au moins deux corps, on admet toutefois que chacun des corps agissants a constamment une tendance à exercer en chaque point de son voisinage des attractions définies en grandeur et en direction, même lorsqu’il ne se trouve aucun corps correspondant au près d’eux. Ces tendances, qui varient de proche en proche, remplissent, suivant cette notion, l’espace entier. Toutefois, on admet qu’il se produit au même lieu que
- l’action une modification quelconque de l’espace, grâce à laquelle on puisse indiquer ce lieu comme le siège de la force; le corps agissant reste le siège et l’origine de la force.
- Ce point de vue est en quelque sorte le point de vue de la théorie du potentiel. C’est bien entendu aussi le point de vue de certains chapitres de l’œuvre de Maxwell, bien que ce ne soit pas le point de vue de la théorie de Maxwell. Pour permettre la comparaison par une représentation matérielle, la ligure 2 représente sous ce point de vue deux lames de condensateur portant des électrisations de signe contraire ; les symboles sont faciles à saisir.
- On voit sur les lames les électricités positive et négative, regardées comme matérielles; entre les lames la force, représentée par des flèches. Que l’espace qui sépare les armatures soit plein ou vide, c’est indifférent à ce point de vue. Si on admet l’existence de l’éther lumineux et qu’on enlève une partie B de l’espace, la force ne subit néanmoins aucune variation dans cet espace.
- Le troisième point de vue conserve les notions du second, mais il ajoute une complication. On admet que les forces à distancé directe ne déterminent pas seule faction des corps séparés. De plus, on admet que les forces produisent 'des modifications dans l’espace que l’on considère comme entièrement rempli, modifications qui de leur côté donnent naissance à de nouvelles forces. Les attractions des corps éloignés résultent donc en partie de l’action à distance et en partie de l’influence du milieu modifié. La modification du milieu lui-même est considérée comme une polarisation électrique ou magnétique de ses particules sous l’influence de la force agissante. Concernant les phénomènes statiques, ce point de vue a été développé par Poisson pour le magnétisme; il a été transporté par Mossotti aux phénomènes électriques; dans son développement le plus général et son extension au domaine entier de l’électromagnétisme, il se trouve exposé dans la théorie de llelmhollz (').
- La figure 3 matérialise ce point de vue dans le cas où le milieu ne prend part que dans une faible proportion à l’action totale. On voit les électricités libres sur les plateaux et aussi les
- ') A la lin du mémoire Sur les équations du mouvement de l’électricité pour les corps conducteurs en repos. — Œuv. comp., 1. I, p. 54?.
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- fluides qui sont séparés dans les particules diélectriques, mais qui ne peuvent se déplacer. Représentons-nous l’espace qui sépare les lames comme ne contenant que de l’éther lumineux et pratiquons-y une cavité de la forme R, les forces se conserveront dans cette cavité, mais la polarisation disparaîtra.
- Un cas limite de cette manière de voir a une importance spéciale. Gomme on le voit, en y regardant de plus près, on peut diviser l’action totale seule observable qu’exercent les corps sensibles l'un sur l’autre de diverses façons, en une influence des actions directes à distance et une influence du milieu interposé. On peut augmenter la partie de l’énergie totale qui a son siège dans les corps électrisés aux dépens de la partie que nous cherchons dans le milieu et réciproque-ment.
- Dans le cas limite, on cherchera toute l’éner-
- ne sont plus que des schémas. L’électricité existe encore dans les conducteurs et elle est indispensable pour cette idée, mais son action à distance est entièrement neutralisée par l’électricité de signe contraire du milieu déplacée vis-à-vis d’elle. La pression que ce milieu exerce par suite de l’attraction de son électricité interne attire les plateaux l’un vers l’autre. Dans la cavité R n’existent que des forces à distance infiniment petites.
- Le quatrième point de vue a trait à l’idée pure et simple de l'action parle milieu. A ce point de vue, nous supposons que les modifications de l’espace admises au troisième point de vue existent réellement et que c’est par leur intermédiaire que les corps sensibles exercent leur influence mutuelle. Mais nous cessons d’admettre que ces polarisations soient le résultat de forces à distance; nous supprimons même l’existence de ces forces à distance; nous mettons de côté
- gie dans le milieu. Comme il ne doit correspondre aucune énergie aux électricités qui se trouvent dans les conducteurs, les forces à distance doivent devenir infiniment petites. La condition nécessaire est qu'il n’y ait nulle part d'électricité libre. L’électricité doit donc se mouvoir comme un fluide incompressible. Par suite, nous n’avons que des courants fermés, d’où résulte la possibilité d’étendre la théorie 'à toute espèce de mouvement électrique malgré l’ignorance où nous sommes des îois des courants non fermés.
- Un traitant mathématiquement ce cas limite, nous sommes amenés aux équations de Maxwell. Nous désignerons donc cette façon de traiter la question comme une forme de la théorie de Maxwell. C’est ainsi que ce cas limite est désigné aussi dans Helmholtz. Ce qui ne veut dire en aucune façon que les idées qui servent de base soient les idées de Maxwell.
- La figure 4 nous symbolise les idées qu’on se fait dans cette théorie de l’état de l’espace entre les deux plateaux électrisés. Les forces à distance
- les électricités qui devaient donner naissance à ces forces. Nous considérons au contraire ces polarisations comme le seul fait qui ait une existence réelle; elles sont à la fois la 'cause des mouvements des corps pondérables et des autres phénomènes qui nous font regarder ces corps comme modifiés. L’explication de la nature des polarisations, de ses connexions et de ses actions est ajournée, ou bien nous la cherchons dans des hypothèses mécaniques; mais nous refusons de voir dans les électricités et les forces à distance utilisées 'usqu’ici une explication satisfaisante de ces connexions et de ces actions.
- Les expressions d’électricité, magnétisme, etc., ne conservent pour nous que la valeur d’abréviations.
- Au point de vue mathématique, on peut identifier complètement l’exposé de ce quatrième point de vue avec le cas limite du troisième point de vue. Mais au point de vue physique, il en reste toutefois entièrement distinct. 11 est
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- impossible de supprimer les forces à distance et de les considérer en même temps comme les causes de la polarisation, ce qu’on peut désigner à ce point de vue sous le nom d’ « électricité » ne se meut plus comme un fluide incompressible.
- Une autre différence saute aux yeux si l’on considère la figure 5 qui nous représente symboliquement l’idée de ce point de vue. La polarisation de l’espace est représentée à l’aide du même symbole dont nous nous sommes servis pour le troisième point de vue. Mais, tandis que dans les figures 3 et 4, cette représentation expliquait la nature de la polarisation par la nature supposée connue d’avance de l’électricité, c’est ici la nature de la couofce électrique qui doit être définie par l’état de polarisation du milieu supposé connu. Chaque particule du diélectrique apparaît comme recouverte d’électricité d’une façon opposée à celle des idées du troisième point de vue. Si, dans ces idées, on enlève l’éther de la cavité B il ne reste plus rien dans cet epace qui puisse nous rappeler l’état d’électrisation du milieu ambiant.
- Ce quatrième point de vue est, je crois, le point de vue de Maxwell. Les discussions générales de son œuvre ne laissent aucun doute sur son désir de supprimer entièrement les forces à distance. Maxwell dit expressément que si dans un diélectrique la force et par suite le déplacement est dirigé vers la droite, on doit se représenter chaque particule du diélectrique comme recouverte d’électricité négative du côté droit et d’électricité positive du côté gauche. Mais on ne doit pas nier qu’au premier abord d’autres énoncés de Maxwell semblent en contradiction avec les idées de ce point de vue. Maxwell admet également l’existence de l’électricité dans les conducteurs; cette électricité se déplace toujours de façon à former avec les déplacements dans le diélectrique ' des courants fermés. L’assertion que l’électricité se meut comme un fluide incompressible est une des formules favorites de Maxwell. Ces énoncés ne s’accordent pas avec les idées du quatrième point de vue; ils laissent cpoire que c’est plutôt le troisième point de vue dont les considérations sont dans l’esprit de Maxwell. Je crois que tel n’a jamais' été le cas, que les contradictions sont apparentes et reposent sur un malentendu. Si je ne me trompe pas. voici comment tout s’explique. Maxwell a d’a-
- bord développé la théorie à l’aide d’idées très précises et très spéciales sur la nature des phénomènes électriques. 11 admettait que les pores de l’éther et de tous les corps soient remplis d’un fluide subtil qui n’exerçait aucune action à distance. Dans les conducteurs, ce fluide doit se déplacer librement et ce mouvement devait constituer ce que nous appelons un courant électrique. Dans les isolants, ce fluide devait être fixé à sa place par des forces électriques et son déplacement, son déplacement devait être considéré comme l’essence de la polarisation électrique. Au fluide lui-même, cause de tous les phénomènes électriques, Maxwell donnait le nom d’électricité. Mais lorsque Maxwell conçut son grand ouvrage, l’amas d’hypothèses de cette première idée cessa de lui plaire, ou bien il y trouva des contradictions et l’abandonna. Mais il ne l'élimina pas si complètement que toute une sé-
- rie de dénominations issues de cette idée n’aient persisté. Il est malheureusement évident que ce mot d’électricité a dans Maxwell un double sens. D’une part il désigne ce que nous désignons aussi sous ce nom, une grandeur qui peut être positive ou négative et qui constitue le point de départ au moins des forces à distance observables. D’autre part, il désigne ce fluide hypothétique qui ne donne naissance à aucune force à distance, au moins à aucune force sensible et dont tout espace ne peut en toutes circonstances renfermer qu’une quantité positive. Si on lit les développements de Maxwell en interprétant constamment d’une façon convenable le sens du mot « électricité », les contradictions qui surprennent d’abord s’évanouissent presque toujours. Je dois toutefois reconnaître que je n’v pus arriver d’une façon complète et à mon entière satisfaction, sans quoi je parlerais avec plus de précision et d’assurance (l).
- (') Ce même jugement est porté par M. Poincaré dans son livre Electricité et Optique A- I- Les théories de Max-
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- Quoi qu’il en soit, on a toutefois, dans les deux mémoires théoriques, tenté d’exposer la théorie de Maxwell, c’est-à-dire le système d’équations de Maxwell sous le quatrième point de vue. Je me suis efforcé de m’en tenir strictement à ce point de vue et de ne pas introduire dans ces considérations d’idées qui lui soient étrangères . (*). Je me suis efforcé en outre de déduire autant que possible dans l’exposition le nombre des idées que nous pouvons introduire à volonté dans les phénomènes et de n'admettre que des éléments qu’on ne peut supprimer ou modifier sans modifier également tous les phénomènes possibles. Il est vrai que cette tendance donne à la théorie un aspect très abstrait et incolore. Il est peu satisfaisant de n’entendre parler qu’en général de « modifications orientées », là où on était habitué à avoir devant les yeux l’image sensible des atomes couverts d’électricité. Il est peu satisfaisant de voir poser, comme résultats généraux de l’expérience des équations dont on était habitué à voir donner un semblant de démonstration par de longues déductions mathématiques. Je crois toutefois qu’on ne peut, sans s’illusionner, emprunter beaucoup plus à l’ex-périepce qu’il n’est énoncé dans ces mémoires. Si on désire donner plus de couleur à la théorie rien n’empêche d’appeler l’imagination à son secours par des idées concrètes sensibles de l’essence de la polarisation électrique du courant électrique, etc. Mais la rigueur de la science exige que nous distinguions bien ce manteau bigarré que nous jetons sur la théorie, et dont la coupe et la couleur dépendent absolument de notre volonté, de la figure simple et nue que la nature nous' a présentée et aux formes de laquelle nous ne pouvons rien changer par notre volonté.
- C. R.
- well. M. L. Boltzmann, dans ses « Leçons sur la théorie de Maxwell », semble, comme moi-même, avoir plutôt en vue d’exposer sans contradictions le système de Maxwell que de reproduire exactement les idées propres de Maxwell. L’ouvrage n’étant pas encore terminé, on ne peut porter de jugement entier.
- Ù) L’expression « force électrique » dans ces mémoires 11’est qu’un nom d’un état de polarisation de l’espace Bout- éviter les confusions, j’aurais peut-être mieux fait de le remplacer par un autre mot, par exemple, le mot “ intensité électrique du champ » proposé par M. Cohn, "dans son mémoire dont le but est le même: Étude systématique de l'électricité (M7ei.bv\ nn., t, XI, p, 625, 1890!,
- VARIÉTÉS
- SUR
- L’EMPLOI DE L’HUILE GOMME ISOLANT
- par .m. i:.-n. 11 points (').
- Dans notre dernière séance, M. Preece m’ayant fait l’honneur de me désigner comme ayant le premier proposé l’huile comme isolant pour des fils parcourus par des courants électriques, je me propose d’indiquer succinctement comment j’ai été amené à proposer à cet effet des hydrocarbures, tels que le pétrole, l’huile de résine, etc.
- On se rappelle les regrets universels exprimés en 1858 lorsqu’on constata que l'isolement du premier câble transatlantique venait de céder. Cet isolement, suffisant au commencement, était devenu de plus en plus mauvais jusqu’à ce que toute transmission de sigmaux eût été rendue impossible.
- On supposa qu’il fallait attribuer cette imperfection à des lacunes qui se seraient produites dans la gutta-percha pendant la fabrication du câble et qui se seraient accrues pendant l’immersion, bu bien que la foudre ou les courants intenses employés alors avaient percé le câble emplusieurs points.
- Il me parut, d’après certaines expériences de date ancienne, que ce qu’il était urgent de posséder c’était une matière isolante possédant la propriété de se réparer elle-même, de façon que si le revêtement était percé pour une raison ou pour une autre, le trou se refermât tout seul et que l’on n’eût pas besoin de relever une partie de la ligne.
- La nature nous montre comment elle guérit les blessures faites aux êtres vivants.
- Elle y parvient par un écoulement de sève pour les plantes et de sang pour les animaux. Si on pratique une incision dans l’écorce d'un arbre, on constate l’écoulement d’un liquide qui durcit au contact de l’air; si on se coupe le doigt, le sang coule et referme la blessure. Par conséquent, j’ai pensé que si nous pouvions en-
- (') Communication faite à l’Institution des Ingénieurs électriciens de Londres, le 10 mars 1892.
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- fermer dans un câble une substance capable de se réparer automatiquement, l’isolant ne serait pas mis hors d’usage après l’apparition du premier point défectueux ni même d’un nombre considérable de points défectueux. Pour ce qui concerne l’exécution de cette idée, il m’a semblé qu’une huile isolante épaisse, enfermée entre le fil et l’enveloppe extérieure, satisferait parfaitement à ces conditions.
- Faraday avait montré quelques années auparavant que l’huile de térébenthine était douée d’un grand pouvoir isolant. Ceci me fit espérer qu’en essayant plusieurs échantillons de ces huiles, je trouverais ce qu’il me fallait; j’ai été ainsi conduit à faire un grand nombre d’expériences.
- Sachant qu’il ne m’était pas possible d’expérimenter, môme sur de faibles longueurs de câble, avec les courants ordinaires, j’ai été amené à employer les fortes tensions données par les machines ordinaires à frottement, dites machines à électricité statique. Voici comment j’opérais. Je chargeais à un potentiel indiqué par l’élec-tromètre Peltier une batterie de bouteilles de Leyde ; la batterie chargée était mise en communication avec le court morceau de câble employé, dont l’extérieur était garni de feuilles d’étain, ou bien placé dans de l’eau, en communication avec la terre et l’armature extérieure des bouteilles de Leyde. De cette manière, si l’isolement des câbles était défectueux, la batterie se déchargeait instantanément à travers le défaut ; si l’isolement était convenable, la durée de la décharge fournissait une mesure assez exacte du pouvoir isolant. Cette méthode exigeait que la batterie fût parfaitement isolée et conservât sa charge pendant au moins une heure sans perte sensible, si elle ne se déchargeait pas â travers un câble défectueux.
- Les expériences préliminaires effectuées sur plusieurs échantillons de fils recouverts de gutta-percha et de caoutchouc m’ont montré des différences marquées dans chaque variété; comme ces différences étaient constantes pour chaque échantillon, il était facile de dire lequel possédait le pouvoir isolant le plus élevé.
- Ces expériences indiquaient que, pour arriver au pouvoir isolant vrai de chaque huile, il fallait effectuer les expériences à l’aide d’une méthode dans laquelle les résultats ne dépendissent pas de la nature des armatures intérieure et extérieure.
- J’ai donc pris deux disques circulaires de e5 millimètres de diamètre, qu’on pouvait immerger dans l’huile soumise â l’expérience. A l’aide d’une vis isolée et réglable, il était possible de comparer la distance explosive dans l’air et dans l’huile ; on pouvait aussi observer le temps nécessaire pour décharger complètement les bouteilles de Leyde â travers la substance.
- Dans de nombreuses expériences sur différents échantillons d’huile,, j’ai trouvé une grande différence non seulement dans les différentes huiles, mais encore dans les différents échantih Ions d’une même huile; par conséquent, des tableaux indiquant les différents résultats pourraient induire en erreur, puisqu’un échantillon d’une qualité supérieure d’une certaine huile, inférieure dans un grand nombre d’autres échantillons, pourrait donner des résultats plus élevés qu’un échantillon mal choisi d’une huile .réellement supérieure.
- La seule difficulté que présente l’huile de résine réside dans sa fabrication; il est difficile d’indiquer aux fabricants l’huile qui convient le mieux. J’ai trouvé que ces huiles présentaient des qualités très diverses, depuis celle de l’huile plus mauvaise que l’huile de ricin jusqu’à celle de l’huile supérieure à la gutta-percha. Ceci est vrai pour presque toutes les huiles; par conséquent avant d’employer une huile, il faut donc bien en déterminer les qualités isolantes par des essais électriques comparables.
- Pour choisir une huile dont le pouvoir isolant soit élevé, il faut se préoccuper du but auquel elle est destinée. Par exemple, lorsqu’il s'agit d'obtenir une action rapide, pour des condensateurs, des transformateurs, ou pour des bobines enroulées très serré, bref des appareils dans lesquels une huile épaisse pénétrerait difficilement, une huile de résine légère, une sorte d’essence, conviendrait mieux que toute autre ; mais pour des câbles et pour des conducteurs souterrains, j’ai trouvé que l’huile de résine pure et épaisse est préférable non seulement parce que son pouvoir isolant est plus élevé, mais aussi parce qu’elle ne s’écoule pas aussi vite à travers une ouverture un peu large.
- J'ai fait aussi des expériences afin d’observer l’effet d’une huile donnée sur des feuilles de gutta-percha, de caoutchouc, etc.; ces feuilles étaient immergées dans des vases contenant les différentes hu'Os. On les pesait ayant et après
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- l’immersion ; on a trouvé que certaines huiles endommageaient la gutta-percha et que presque toutes, à l’exception de l’huile de ricin endommageaient le caoutchouc.
- Après de nombreuses expériences, j’ai trouvé que l’huile de résine pure possédait le pouvoir isolant le plus élevé, car une étincelle capable de percer une certaine épaisseur de gutta-per-cha ne perçait pas la même épaisseur d’huile de résine. Lorsque la gutta étaitpercée, son pouvoir isolant était complètement détruit et il n’était pas facile de le lui restituer. Au contraire, si par hasard l’huile de résine était percée, cette huile, grâce à sa fluidité, retrouvait presque instantanément son pouvoir isolant. L’huile de résine agissait, en même temps, comme préservatif sur la gutta-percha, car les feuilles qui y étaient immergées avaient légèrement augmenté de poids, ce qui montrait qu’elle avait pénétré dans les pores de la gutta. De plus, la gutta-percha était devenue un peu plus raide qu’elle ri’était avant l’immersion.
- Voici un échantillon de ce câble fluide découpé dans une longueur d’un mille, fabriqué il y a 33 ans, par la Compagnie de la gutta-percha. On voit que cette gutta a absorbé pendant ce laps de temps une quantité appréciable de l’huile et qu’après avoir été exposée pendant 33 ans à l’air son pouvoir isolant semble être aussi parfait qu’au moment de sa fabrication.
- J’ai fait ensuite des expériences sur le pouvoir isolant de l’huile de résine employée comme isolant unique pour des câbles. A cet effet, on avait recouvert une courte longueur de fil de cuivre (soit un pied) d’abord en l’entourant avec du coton bien sec ou avec de la toile, ou encore mieux avec une bande contournée en spirale ouverte, de telle façon que l’huile pût pénétrer facilement partout; j’ai étiré ensuite le lil de cuivre dans un petit tube en plomb rempli d'huile de résine; l’enveloppe n’ayant ainsi d’autre but que de maintenir le fil au centre de l’enveloppe sans qu’il pût toucher cette dernière. Ces expériences sont identiques à celles effectuées i5 ans plus tard par M. David Brooks, de Philadelphie.
- L’isolement ainsi obtenu n'était pas tout à fait aussi élevé que celui donné par de la gutta-percha solide, ce qui tenait à ce que la fibre n’é-tâit pas un aussi bon isolant que l’huile extérieure, niais la facilité que possédait cet isole-
- ment de se régénérer automatiquement et sa durabilité me parurent contrebalancer pleinement cette légère différence dans le pouvoir isolant, car, même avec de la gutta-percha, il y a des questions de résistance mécanique et de durée qu’on ne doit pas négliger en faveur d’un pouvoir isolant temporairement plus élevé; à mon avis, aussitôt que les isolants liquides seront mieux connus et mieux appréciés, spécialement pour des courants à potentiel élevé, ils seront plus employés que maintenant et cela d’autant plus qu'avec ces isolants la question des brevets n’a plus à intervenir.
- J’ai repris ces expériences en employant pour conducteur intérieur un fil fin couvert de gutta-percha étiré dans un tube de gutta-percha rempli d’huile de résine; j’ai obtenu ainsi un pouvoir isolant très élevé; si élevé même que j’ai essayé un fil de cuivre nu placé dans le tube de gutta-percha et sans huile de résine.
- A ma grande surprise, j’ai obtenu ainsi un isolement beaucoup plus élevé que celui des meilleurs fils couverts de gutta-percha fournie par la Compagnie de la gutta-percha. Ceci m'étonna d’autant plus que les tubes, achetés dans un magasin de détail, étaient en gutta de qualité inférieure. J’ai su plus tard que cette différence était due à ce que ces tubes étaient fabriqués depuis longtemps et conservés dans le magasin. Ils s’étaient donc séchés graduellement et ils étaient exempts de l’humidité absorbée pendant la fabrication.
- J’ai contrôlé ce fait en prenant de la gutta nouvellement fabriquée ; en la chauffant pendant un temps suffisant pour éliminer l’humidité et en l’enroulant sur un fil, de façon à former un câble, j’obtenais le même degré d’isolement que celui constaté sur les tubes de fabrication ancienne achetés ailleurs.
- Je ne crois pas que les propriétés mécaniques de la gutta aient été améliorées par cette opération. Elle serait probablement devenue plus friable ou cassante, car l’humidité ou une huile essentielle semblent être nécessaire à sa durée et à ses propriétés mécaniques.
- J’avais informé de ces résultats .M. Chatterton et M. Willoughby Smith, de la Compagnie de la gutta-percha et leur avais fait remarquer la nécessité de bien sécher la gutta et de fabriquer leurs câbles, si possible, sans les macérer constamment dans l’eau. Je ne sais pas si ces ob-
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- servations ont été suivies, mais je me rappelle que quelques semaines plus tard ces messieurs m’ont donné un échantillon de ce qu’ils appelaient de la « gutta spéciale » dont le pouvoir isolant était certainement aussi élevé que celui de ma gutta séchée.
- Mon principal but, comme je l’ai déjà dit, était de produire pour les câbles et pour les conducteurs souterrains un isolant se réparant de lui-même. J’ai pensé qu’une matière très fluide, comme l’essence de résine ou le pétrole, ne conviendrait pas, car aux points de fracture ou de piqûre, le liquide pourrait s’échapper avec assez de rapidité pour être coûteux à maintenir; mais que si j’employais une huile isolante dense, épaisse, dont la vitesse d’écoulement fût petite, ce liquide n’en déplacerait pas moins l’eau qui se trouverait à l’endroit défectueux, pourvu qu’à certaines stations d’atterrissement l’huile se trouvât dans un réservoir assez élevé pour lui donner une légère pression. Cette huile lourde satisferait alors à tous les besoins de la pratique. Je choisis pour cela l’huile de résine, qui est épaisse, visqueuse, et dont on peut augmenter la viscosité en y ajoutant ou en y faisant dissoudre soit de la résine solide, soit du résidu d’huile de palme, qui possède des propriétés épaississantes remarquables.
- Pour satisfaire ceux qui auraient pu critiquer, même une très petite perte d’huile à l’endroit défectueux, je fis plusieurs mélanges à l’huile de résine. Ces mélanges, qui sont mentionnés dans mon brevet, devaient durcipquand ils viendraient en contact avec l’eau et empêcher ainsi toute perte d’huile au point défectueux.
- La charge statique que j’ai employée était à un potentiel élevé; la distance à travers laquelle la charge employée donnait une étincelle dans l’air était d’environ 2,54 cm. Une épaisseur de o,odg cm, d’huile de résine suffisait pour empêcher l’étincelle de passer. Après avoir constaté cette propriété isolante, remarquablement accusée, de l’huile de résine, je revêtis de cette huile mes bouteilles de Levde et toutes les parties où je désirais obtenir un isolement très fort. J’arrivai de cette manière à retenir une charge entière de bouteilles de Leyde pendant plusieurs heures, dans une atmosphère pleine d’humidité.
- On a dernièrement constaté à Francfort la valeur de l’isolement à l’huile dans des transformateurs de 20000 volts, et je suis convaincu que
- dans tous les cas où l’on a besoin d’un isolement considérable en même temps que d’un pouvoir de reconstitution automatique, on ne peut trouver ces qualités que dans des isolateurs liquides.
- Cet isolement est utile dans tous les cas où il peut être appliqué; il coûte bien moins cher que la gutta-percha, et je suis persuadé qu’il sera bientôt employé dans les condensateurs aussi bien que dans les transformateurs.
- M. Nicolas Tesla, dans sa dernière et charmante conférence, parlait très favorablement de l’emploi de l’huile dans ses transformateurs. 11 disait que, non seulement elle donnait un isolement parfait, mais qu’elle avait la propriété de rétablir l’isolement toutes les fois qu’il était percé ou piqué, ce qui, croyait-il, arrivait plusieurs fois par jour à ses bobines.
- J’ai remarqué dans ces expériences que, quelque élevé que fût le potentiel, la quantité de perte était égale dans des temps égaux, la charge des bouteilles de Leyde étant forte ou faible, c’est-à-dire que quand les bouteilles de Leyde se déchargeaient lentement à travers un bon isolateur, le temps nécessaire pour que l’électromètre baissât d’un certain nombre de degrés était très sensiblement égal pendant que la charge passait de 200000 à 1000 volts,
- Désirant répéter ce soir mes anciennes expériences, j’ai demandé à M. W. IL Preece quelques-uns des meilleurs échantillons des fils recouverts de gutta-percha qu’emploie le Post-Ofjïce\ il me les a envoyés très volontiers. Je me suis adressé aussi à M. James Wims-hurst, l’inventeur de la remarquable machine électrique qui porte son nom; il a eu l’obligeance de consentir à me la prêter et de combiner une disposition au moyen de laquelle, il fût possible de montrer'aux personnes éloignées les différentes distances à travers lesquelles elle jaillit dans l’air et dans l'huile.
- En essayant cet appareil avec de l’huile, il m’a semblé que la valeur de l’huile en tant qu’isolateur augmentait et avec le potentiel de la charge et avec la rapidité des alternances, car, lorsque les expériences étaient faites avec un choc impulsif capable de donner un très grand nombre d’oscillations par seconde, — mettons 1 000000, — alors l’huile même la plus pauvre, comme l’huile de ricin, présentait une supériorité marquée sur l’air ou la gutta-percha. Ceci
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- confirme l’avantage de l’huile et sa valeur en ce qui concerne les courants à haut voltage et à alternances rapides employés dans nos tranfor-mateurs d’aujourd’hui.
- Les expériences que nous espérons répéter ce soir nous ont déjà montré qu’une étincelle ou une charge qui provient d’une bouteille de Leyde et qui passerait facilement à travers io cm. d’air ne passerait pas à travers une épaisseur de 1/19 de pouce (0,13 mm.) d’huile de résine, ce qui prouve que l'huile, pour résister au choc impulsif d’une charge, possède un pouvoir isolant soixante-dix-neuf fois plus élevé que celui de l’air.
- Pour obtenir ces résultats, nous nous sommes servi d’une grande et très puissante machine de Wimshurst, mais ce soir, pour des raisons de commodité, nous nous servirons d’une machine plus petite. Nous ne pourrons pas obtenir des valeurs comparatives aussi élevées; néanmoins, nous espérons obtenir des résultats montrant que l’huile est un isolateur cinquante fois meilleur que l’air.
- Avec les machines les plus grandes, nous avons obtenu les remarquables effets suivants : L’appareil, pour contenir l’huile était un vase de verre de 10 cm. de diamètre sur 7,62 cm. de profondeur. La portion la plus basse de ce vase avait une plaque de cuivre reliée à une portion du circuit. Un bouton de laiton, de 1,27 cm. de diamètre, relié à l’autre portion du circuit, pouvait être élevé ou abaissé dans ce vase, de manière à montrer différentes distances de jaillissement lorsque le vase contenait de l’air ou de l'huile. C’est ce qui a donné les résultats comparatifs mentionnés plus haut; mais, en outre, nous avons observé que, quand le bouton n’était recouvert d’huile qu’aux trois quarts, l’étincelle allait de la partie inférieure à la partie supérieure du vase, puis descendait sur le côté extérieur de façon à atteindre la plaque de cuivre extérieure, ce qui représentait une course de 12,5 cm. environ à travers l’air, comparée à un trajet de o,i3 mm. à travers l’huile.
- Si alors le courant était augmenté, l’étincelle se transformait en un flux mince et continu sur toute la surface du vase; elle rappelait une chute d’eau, ou plutôt elle imitait exactement la cascade bien connue de Gassiot. Lorsqu’on augmenta à nouveau la charge dans un essai, pour faire passer l’étincelle à travers l’huile, cette étincelle perça
- le vase de verre en faisant un petit trou de 0,8 mm. de diamètre, à 1,27 cm. au-dessus de la surface de l’huile. Ainsi l’étincelle a préféré percer le verre et traverser plusieurs pouces dans l’air, plutôt que de ti'averser unedistance de 1/19 de pouce à travers l’huile.
- Je vais maintenant montrer diverses formes d’isolement à l’huile applicables aux câbles sous-marins ou aux conducteurs souterrains. Je montrerai aussi la remarquable propriété que possède ce corps de rétablir de lui-même l’isolement qui a été momentanément détruit par une piqûre ou par une coupure, de telle sorte que le métal se trouve à nu.
- On va voir dans les expériences que j’ai disposé une pile de telle sorte que l’un des pôles soit relié, à travers un galvanomètre sensible, à une auge métallique contenant de l’eau salée, le circuit de retour étant complété à travers l’eau salée et le fil pour être essayé à l’autre pôle.
- Prenons un échantillon quelconque de fil ou de câble métallique recouvert de gutta-percha : l’isolement semble aussi parfait qu’on peut le désirer. Mais faisons une légère incision avec un couteau, de manière à laisser à nu une petite portion du cuivre. Dès lors, comme nous le savons déjà, quand nous placerons ce fil dans la cuve, l’eau pénétrera par l’incision jusqu’au métal, et son isolement sera détruit d’une façon complète et permanente.
- Essayons la même expérience avec un câble à huile, par exemple un fil de cuivre nu dans un tube en gutta-percha contenant de l’huile, ou, mieux encore, commençons avec un fil métallique recouvert d’un léger induit de gutta-percha et plongé dans un petit tube de plomb contenant de l’huile de résine épaisse, le tout ayant le même diamètre que les fils recouverts de gutta-percha. Nous trouvons, en essayant ce câble à l’huile recouvert de plomb, que son isolement est aussi parfait que celui des fils métalliques recouverts de gutta-percha.
- Faisons maintenant, dans le tube en plomb et en gutta-perçha, une ou plusieurs incisions de manière à mettre à nu le métal; l’isolement sera détruit pour un instant seulement; en moins d’une seconde, l’huile viendra remplir la place laissée vide et l’isolement aura repris en un clin d'œil sa grande valeur précédente.
- Je crois que ces expériences montrent suffisamment les mérites d’un agent de restauration
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- automatique, tel que l’huile de résine, pour tous les cas où il est désirable d’isoler et de maintenir isolés des fils transportant un courant électrique.
- Pour conclure, je mentionnerai quelques preuves de ma prétention à être le premier qui ait reconnu la valeur de l’isolement à l’huile poulies fils transportant un courant électrique. Ces preuves sont basées sur des expériences antérieures au 11 janvier 1859, date à laquelle j’ai pris un brevet intitulé « procédé perfectionné pour isoler les conducteurs électriques ». Ce brevet décrit et revendique à peu près tout ce que je viens de mentionner. Je vais en lire quelques phrases pour le prouver.
- Après avoir montré comment l’huile peut être appliquée aux câbles sous-marins, et pour revendiquer son application aux conducteurs souterrains, la spécification dit : « Avec quelques modifications insignifiantes, l’invention peut aussi être appliquée pour isoler les fils conducteurs électriques employés à terre ou sous terre. »
- En ce qui concerne les matières employées, elle dit : « Je me propose d’employer et je préfère employer de l’huile de résine, rendue suffisamment épaisse ou visqueuse pour cet usage par addition de résine ou du résidu solide provenant de la distillation de l’huile de palme. »
- Pour montrer que le fil intérieur peut être recouvert d’une matière fibreuse au lieu de gutta-percha, le brevet dit : « Au lieu de mettre l’agent restaurateur mou ou semi-fluide en contact direct avec les fils enclos, je commence quelquefois par recouvrir les fils avec une matière non conductrice, telle que de la gutta-percha ou du caoutchouc, et si on le préfère, on peut préalablement recouvrir le fil avec une matière fibreuse. »
- Mon invention convenant aussi bien pour des filsnombreuxréunisdansuncâble souterrain que pour un câble à un seul fil, le brevet dit: « L’invention est aussi bien applicable lorsque deux conducteurs électriques ou un plus grand nombre sont placés dans un tube commun ou tube extérieur servant d’enveloppe, que quand on n’emploie qu’un conducteur. »
- A lire le brevet rapidement, il semblerait que j’aie eu seulement l’intention d’employer l’huile pour les câbles à gutta-percha; néanmoins j’avais prévu l’emploi d'une autre enveloppe ex-
- térieure, telle que les tubes de plomb ou de fer, car le brevet dit': « Le conducteur électrique.
- 1 isolé ainsi garni ou recouvert est alors placé dans un tube de gutta-percha ou dans un autre tube. » Ces mots « un autre tube » se rapportaient à mes expériences avec un tube extérieur de plomb ou d’un autre métal. J’emploie à nouveau les mêmes mots plus loin, dans un pas-, sage où il est dit que des fils entourés d’huile de résine « peuvent être placés dans la gutta-per-. cha ou dans une autre enveloppe. »
- Un mémoire sur ce sujet a été lu à la Société des arts et publié dans le journal de cette société,, du i5 avril i85q. Dans ce mémoire, je démontrais par des expériences pratiques les propriétés réparatrices de mon isolant fluide.
- Sir William Fothergill Cooke, qui présidait, a vanté les résultats obtenus. Il a ajouté qu’à son avis cette invention serait très utile dans son application aux fils des télégraphes électriques placés sous les rues, et que ces fils donneraient plus de facilités pour en essayer la valeur. On ne peut donc pas dire que la possibilité d’appliquer mon invention à des fils souterrains n’avait pas été prévue à cette époque.
- De i858à 1860, j’ai essayé par tous les moyens, mais en vain, de décider les diverses compagnies de télégraphie électrique terrestre et sous-marine à essayer ce système. J’ai ainsi perdu deux ans de temps précieux. Je suis alors venu en France pour m’v occuper de mon télégraphe imprimant, auquel j’ai donné tout mon temps pendant plusieurs années de suite. Par le fait, j’ai ainsi abandonné au public mon liquide réparateur automatique.
- Ce qui a fait qu’il n’a pas été employé, c’est que l’invention était prématurée ou que le besoin n’en était pas aussi grand qu’à présent. Je suis heureux de voir qu’à présent, grâce à la lumière électrique et à la transmission de la force-par l’électricité, l’emploi d’un isolant à l’huile se régénérant de lui-même est en train d’entrer dans la pratique sous les noms et avec les brevets de nombreux inventeurs successifs. Je remercie donc bien sincèrement M. Preece d’avoir cité mon travail primitif et de m’avoir ainsi fourni l’occasion de réclamer la priorité pour le procédé que j’avais expérimenté aupara vant et que j’avais fait breveter en 1859.
- G. B.
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- FAITS DIVERS
- Les chemins de 1er à traction électrique n’ont pas jusqu’ici pris un essor comparable aux tramways électriques. Néanmoins, diverses tentatives sont faites en ce moment pour arriver à détrôner la locomotive à vapeur au profit de l’électricité.
- Nous avons parlé de la locomotive électrique à grande puissance actuellement en voie de construction dans les ateliers de MM. Brown, Boveri et C\ Les Américains ne restent pas en retard. A Lynn, les ateliers de la Compagnie Thomson-Houston ont presque achevé une locomotive électrique qui sera un monstre dans son genre. Elle développera 5oo chevaux et est destinée à remplacer une machine à vapeur sur une ligne de chemin de fer américaine. A ce propos, un personnage influent du chemin de fer du Pacifique a exprimé l’opinion que ce réseau aura adopté d’une façon générale la traction électrique avant trois ans.
- 'La hardiesse avec laquelle de grosses sommes d’argent sont engagées aux Etats-Unis pour les entreprises électriques est un des principaux facteurs de leur succès. On peut citer, par exemple, la proposition faite par la Compagnie Thomson-Houston à une compagnie de chemins de fer de Baltimore de se charger gratuitement du'remorquage par une locomotive électrique de tous ses trains à travers un long tunnel et pendant six mois, à la seule condition- que dans le cas où ce système semblerait profitable il soit acheté par la compagnie du chemin de fer un prix convenu d’avance.
- 11 paraît que raluminium coulé en plaques peut être substitué à la pierre lithographique; le grainage se fait au moyen de fines éponges imprégnées d’une solution étendue de soude; pour que la surface prenne l’encre, on l’enduit d’un vernis composé de blanc de zinc, de potasse et de salpêtre délayés dans l’alcool. Cette nouvelle application de l’aluminium est due à M. Krebs, de Francfort.
- D’après la statistique officielle des chemins de fer français, il paraît qu’ils ont transporté en 1891, à une distance de 40 kilomètres, 210 millions de voyageurs. On peut admettre qu’en moyenne chaque voyageur a dû consulter au moins une fois soit une montre, soit une horloge pour s’enquérir de l’heure. Un de nos confrères prend pied de ces nombres pour établir l'utilité du décret récent établissant l’heure de Paris pour toutes les horloges publiques de France.
- Il est bon de rappeler cependant qu’en provoquant cette utile mesure le Bureau des longitudes a émis un vœu dont il n’a point encore été tenu compte. Cette haute
- administration scientifique a demandé que le ministre de l’intérieur fît publier dans le Journal OJ'flcicl un tableau indiquant pour chaque chef-lieu de département la correspondance entre l’heure de Paris et l’heure locale.
- Nous ajouterons qu’à la fin de l’année 1891 le nombre des villes et des ports de mer se faisant envoyer par dépêche hebdomadaire l’heure de l’Observatoire de Paris était excessivement restreint. 11 n’avait pas augmenté depuis plusieurs années. Restera-t-il stationnaire, maintenant que l’heure de Paris est devenue obligatoire? 11 n’existe point dans toute la France une installation comparable à celle des boules sémaphoriques. qui indiquent matériellement l’heure de Greenwich à Charing-Cross, à Edimbourg, etc., etc. Cette lacune est-elle destinée à être comblée? C’est ce que nous n’osons affirmer.
- Les journaux du 12 mai ont reproduit un télégramme du Xew York Herald annonçant qu’un conflit avait éclaté dans les îles de la Société avec les indigènes. Comme Taïti n'est point rattaché au réseau universel, le gouvernement n’a point été à même de contrôler une rumeur venant d’une origine peu sûre.
- Il n’est pas superflu de faire remarquer que Taïti n'est pas la seule terre française se trouvant ainsi isolée. Il en est de même de Madagascar et de la Nouvelle-Calédonie. Mais, pour ces deux îles, dont l’importance est beaucoup plus considérable, l’administration s'efforce d’établir le rattachement télégraphique avec la mère patrie.’
- Nous avons eu plusieurs fois occasion d’entretenir nos lecteurs des efforts de l’administration métropolitaine eL des obstacles diplomatiques dont elle doit triompher pour obtenir des lignes si utiles.
- Les vinasses des distilleries constituent un résidu de fabrication dont on peut tirer parti en le soumettant à l’élcctrolyse. La majeure partie des substances putrescibles se dépose sous forme d’une boue qui forme un excellent fumier; et l’eau peut servir de nouveau soit dans la labrication même, soit pour l’alimentation des chaudières.
- Depuis la fusion des intérêts de la Compagnie Edison avec ceux de la Compagnie Thomson-Houston, plusieurs transformations dans leur exploitation intérieure ont été opérées. Actuellement, ce sont les ateliers Edison, de Schenectady qui construisent les génératrices Thomson-Houston de 400 chevaux, tandis que la construction des lampes à arc sera bientôt transférée à Lynn. Les deux usines sont d’ailleurs en communication constante par une ligne téléphonique à grande distance.
- Entre autres travaux qu’exécutent ces grosses entreprises, on cite une énorme commande pour l’Exposition de Chicago. La première partie du contrat ne comporte pas moins
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- de 35oo lampes à arc cl des dynamos en nombre correspondant.
- On a présenté récemment à la Société électrotechnique de Francfort une armoire à poisons dont le but est d’em-pècher les erreurs dans la manipulation des substances vénéneuses. Les (laçons sont disposés dans des compartiments, chacun derrière un voyant qui ne peut tomber que si l’on manœuvre un contact placé sous lui. La disposition électrique est telle qu'il ne peut y avoir à la fois plus d'un seul compartiment ouvert; d’autre part, une sonnerie tinte jusqu’à ce que le flacon soit remis en place. L inventeur de ce dispositif, M. Kubler, espère ainsi rendre impossible toute négligence ou imprudence de la part des personnes qui manipulent des poisons.
- Voici d'après le Journal des applications électriques et électrochimiques quelques formules employées dans le matage des métaux :
- Lorsqu’au lieu d’un aspect brillant on désire donner aux objets métalliques une apparence mate, on corrode le métal, soit mécaniquement, soit chimiquement. Dans le premier cas, on crible le métal de trous fins et rapprochés ou on le tamponne après l’avoir saupoudré de poudre d’émeri ou de pierre ponce; dans le .second, on opère la corrosion dans des bains d’acides ainsi composés:
- Acide azotique 36°.... 200 parties en volume
- Acide sulfurique 66".. 100 — —
- Sel marin............ ] — —*
- Sulfate de zinc...... 1 à 5 — —
- Les cuivres peuvent, en raison de la proportion des deux acides, séjourner de 5 à 20 minutes dans ce mélange froid et le mat se prononce en raison de la durée d’immersion. Les pièces, au sortir de ce bain, présentent un aspect terreux qu’on éclaircit en les passant vivement dans les acides destinés à brillanter ; si on les laissait trop longtemps, le mat disparaîtrait et il faudrait recommencer l’opération.
- Mat coton. — Ce mat, ainsi appelé à cause de sa nuance douce, ne s’emploie guère que sur des articles de laiton estampé, des statuettes et menus objets. On prend un bain à mater hors d'usage dans lequel on fait dissoudre autant de zinc qu’il peut s’y en incorporer; ensuite on y passe les pièces et on les laisse de i5 à :*u minutes; au sortir de ce bain, elles sont ternes; pour les éclaircir on les passe vivement aux acides à mater.
- Mal à l'argent. — Four les objets de valeur qu'on veut dorer, on les male en les recouvrant d’une couche légère d'argent par la pile; on sait que ce dépôt est toujours mal, à moins que le bain ne contienne une trop forte proportion de cyanure de potassium. On ne peut régulièrement obtenir de l'argenture brillante avec les bains à la pile qu’en ajoutant du sulfure de carbone. On procède ainsi : dans
- un ilacon à l’émeri, contenant 1 litre de bain, on.met un gramme de ce produit, puis on laisse reposer pendant 24 heures, au bout desquelles il se forme un précipité noirâtre. On décante et on verse de ce bain un centimètre cube par litre de bain avant chaque opération d'argen-tu re.
- Mat au cuivre. — De tous les matages, celui obtenu à l’aide du dépôt de cuivre est incontestablement le plus beau; il présente ce ton soyeux de couleur rose tendre que les peintres désignent sous le nom de cuisse de Vénus. On l’obtient en mettant les pièces, après les avoir bien décapées, dans un bain de cuivrage rouge en bonne marche, et mieux dans un bain de galvanoplastie, où on les laisse le temps nécessaire pour qu’elles se recouvrent d’une pellicule de cuivre. C’est parce moyen que les fabricants de pendules en zinc obtiennent leurs belles dorures mates. Ils cuivrent d’abord au bain de cuivre à chaud à la pile, et lorsque le dépôt est assez fort pour que les pièces ne soient pas attaquées par l’acidité, les portent directement au bain simple de galvanoplastie.
- On lit dans le Bulletin international de ^électricité l'entrefilet suivant relatif aux derniers accidents à l’usine municipale des Halles :
- Trois accidents survenus presque coup sur coup à l’usine municipale des Halles confirment l’opinion défavorable que nous émettions sur l’administration qui préside aux destinées de cette malheureuse entreprise :
- i° Un court circuit établi sur une machine Fcrranti a détérioré presque entièrement les enroulements.
- 2" Une tige d'obturation d’une machine à vapeur Lecou-teux a été brisée en marche.
- 11 ne restait plus qu’une machine à vapeur et une dynamo Ferranti pour desservir le réseau à haute tension, qui comprend entre autres comme client les magasins de la Belle Jardinière.
- Les réparations des deux machines représentent ay moins quinze jours de travail.
- y Enfin, un induit de dynamo Edison a été brûlé.
- Ces trois accidents sont survenus au moment où la sous-direction des travaux prépare un rapport destiné à détourner le Conseil municipal de remettre à un électricien la direction de l’usine : l’ingénieur des ponts et chaussées remplirait ces fonctions.
- Ce projet est très défavorablement commenté dans les milieux officiels et non officiels. Dans les premiers, on craint que cette direction n’ait pour effet la fermeture de l’Usine des Halles avant la fin de l'année ; dans les seconds, que le consommateur, tout en payant pour jouir de la lumière électrique, ne soit forcé de renouveler sa police d’abonnement à la Compagnie Parisienne du Gaz.
- A ce propos, nous signalons au Conseil municipal le désir exprimé par nombre d’abonnés qu’une plaque indicatrice montrât l’entrée de l’Usine des Halles. Nous nous
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- «
- associons à leur désir, et demandons que la plaque porte cette inscription :
- « On est ingénieur des Ponts et Chaussées, mais on ne naît pas ingénieur électricien ».
- L’application des propriétés du sélénium à l’allumage automatique de lampes électriques au moment oü le jour baisse, dispositif dont nous avons déjà eu l’occasion de parler, est dû à M. Shelford Bidwell. Une lampe de 8 volts et 5 bougies est placée avec 5 piles au bichromate dans un circuit fermé par le levier d’un relais. L’éleclro du relais se trouve dans un circuit intermédiaire fermé lui-méme par l’armature d'un second relais plus sensible, placé en série avec une plaque de sélénium sur une pile de 24 éléments Leclanché. Ce relais sensible est nécessaire parce que la pièce de sélénium offre dans l’obscurité une résistance de 5oooo ohms. Cette résistance diminue dans de grandes proportions lorsqu’on expose le sélénium à la lumière diffuse du jour ou à celle d'une llamme quelconque. On règle le relais de façon qu’il fonctionne sous l’influence d’un éclairage déterminé.
- On propose de faire des tentatives pour récupérer par l’électrolyse l’or qui doit être dissous en certaine quantité dans les eaux de la mer. On dit qu’en raison de la faible force électromotrice nécessaire, cette opération serait rémunératrice. L'Elcctrical Engineer, qui cite le projet, dit qu’il en doute un peu. Beaucoup, faudrait-il dire. S’il ne s’agit, dit le Cosmos, que de tirer l’or de la poche des actionnaires d’une société ayant cet objet, on pourra employer une force électromotrice tellement faible que les fondateurs y trouveront tout bénéfice.
- Nons avons dit que le « Board of Trade » voulait donner à l'unité du kilowatt-heure le nom de « kelvin ». Lord Kelvin (sir William Thomson) ne désire pas que ce changement soit introduit. Dans une lettre à The Electrician, de Londres, il dit que le terme « unité de débit » est couramment employé par le consommateur d’énergie électrique, et suffit amplement pour désigner dans la pratique l’unité du « Board of Trade ».
- D'après un brevet anglais, M. Radcr, de Chrisliana, emploie pour souder l'aluminium un alliage de.f*o parties de cadmium, 20 de zinc et 3o d’étain. Le zinc est fondu d’abord, ensuite on ajoute le cadmium, puis l’étain. Une plus grande proportion de cadmium rend la soudure plus solide, plus de zinc facilite l’opération, et une plus grande partie d’étain permet de donner*du poli à la soudure. La couleur de cet alliage serait semblable à celle de l’aluminium.
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- La question de's rapports dé l’électricité avec la croissance des plantes, si étudiée en ce moment, fait l’objot d’un ouvrage intitulé : « De Vinjluence de l'électricité sur la végétation, dont le Cosmos annonce la publication.
- M. l’aswit, de Glasgow, a fait breveter un procédé consistant à ajouter au soufre employé à la vulcanisation du caoutchouc et autres corps un sel contenant de l’iode ou du brome. Les sels d’étain et d’antimoine se recommandent surtout pour cet usage. On peut ajouter aussi un peu d’aniline ou une autre base organique. En employant deux à quatre parties d’iodure d’étain ou d’antimoine, et quatre parties de soufre pour cent de caoutchouc, on obtient un produit assez transparent.
- La nouvelle fabrique d’aluminium projetée en Allemagne, dont nous avons parlé dernièrement, n’est pas encore établie que l’on parle déjà d’un projet analogue pour l’Autriche. D’après le Tinter Volksblatt une fabrique d’aluminium par procédés électrolytiques doit être créée à Partenstein, dans la haute Autriche.
- Un câble sous-marin contenant 20 conducteurs et couvert d’un isolant spécial a été fabriqué d’une seule longueur de 3 kilomètres, par l’International Okonile Company, des Etats-Unis.
- En employant comme électrode négative dans un voltamètre un lil de nickel, MM. Bellati et Lussara ont observé qu’au bout de 200 heures ce métal avait absorbé ton fois son volume d’hydrogène.
- La traction électrique dans les galeries de mines s’introduit sur le continent. Les mines de Mariemont viennent d’installer une transmission de force électrique des génératrices placées à la surface aux moteurs qui servent au traînage souterrain.
- Cette transmission se faisait jusqu’ici par la.vapeur, ce qui avait l’inconvénient de chauffer d’une façon désagréable l’intérieur de la mine. Avec le nouveau mode d’installation cet inconvénient disparaît.
- Les Américains, dit VElectrical Rcvieic de Londres, doivent beaucoup à la sécheresse de leur climat. On sait que les courroies cfc transmission se chargent souvent d’électricité par frottement ; or, il paraît qu’aux Etats-Unis ces charges électrostatiques deviennent souvent très considé-
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- râbles, suffisantes quelquefois pour se décharger à travers les induits des dynamos et endommager leur isolement. La mise à la terre des parties métalliques n’ayant pas donné de résultats, on s’est avisé, pour remédier à cet inconvénient, de créer des dérivations à la terre par l’intermédiaire de tubes de Geissler qui s’illuminent brillamment. C’est bien dommage que nous ne soyions pas dans des conditions climatériques aussi favorables pour observer ce phénomène quelque peu américain.
- Industries dit qu’une compagnie a été formée à Philadelphie pour la production de l’aluminium par un nouveau procédé inventé par M. E.-C. Broadwell. On dit que par ce procédé, qui est électrique et chimique, 23oo kilogrammes d'aluminium peuvent être produits au moyen de 5ooo cheval-heures. 11 paraît que le produit pourra être vendu à i,65 fr. le kilogramme, c’est-à-dire à peu près au même prix que le cuivre. La compagnie en question est connue sous le nom de « American Aluminium Company », et possède un capital de io millions de francs.
- Le professeur Trowbridge, de Cambridge, se sert d’un appareil spécial, un mesureur de phase, dans ses recherches sur la propagation des perturbations magnétiques dans des anneaux et des barreaux de fer, recherches dont il se propose de publier prochainement les résultats.
- Les cahiers des charges des concessions d’électricité à Paris comportent deux prix distincts de l’énergie électrique, suivant qu’elle est employée à la production de la force motrice ou à l’éclairage. Le Bulletin inlernatic-nal de Vèlectricilè fait remarquer que cette différence permettrait aux abonnés de se livrer à une combinaison destinée à abaisser le prix de leur éclairage. Ils pourraient demander aux compagnies du courant pour la force motrice, et transformer cette force motrice chez eux en lumière. L’écart entre les prix du kilowatt, 0,60 fr. et i,5o fr., permettrait de réaliser un certain bénéfice. Mais, lait remarquer le Bulletin, d’une part le prix de vente du kilowatt pour l’éclairage est en général inférieur au maximum de i,5ofr., et d’autre part la combinaison en question impliquerait l’entretien d’un moteur et d’une génératrice, chose peu aisée pour la plupart des consommateurs.
- Le système de tramways électriques à conducteur aérien, dont nous n’avons en France que les exemples de la ligne de Clermont-Ferrand à Royat et du tramway de Marseille, sera peut-être prochainement appliqué dans la Gironde. Le conseil général de ce département étudie un
- projet de tramway électrique entre Arcachon et Moulleau. L’usine génératrice fournirait en même temps l’éclairage. On réduirait à l’arrivée la tension de 5oo volts à i to volts.
- éclairage électrique.
- La municipalité de Versailles a dressé un cahier des charges pour l’éclairage électrique de cette ville. Plusieurs compagnies sont actuellement en instance pour obtenir la concession, entre autres la Société du gaz de Versailles et la Compagnie Popp.
- D’autre part, on parle d’installer l’éclairage électrique à Saint-Germain.
- Télégraphie et Téléphonie
- On sait que M. Blaine a annoncé l’intention de s’opposer à ce que le câble franco-brésilien ait son point d’atterrissage sur le sol des Etats-Unis. Cette extension imprévue et abusive de la doctrine de MonroÔ est du goût du Sun, qui publie un article très violent en faveur du célèbre homme d’état.
- Les câbles, ces traits d’union entre les différentes nations, menacent de devenir autant de sources de discorde, La compétition des compagnies anglaise et française pour la concession du câble des Açores n’est point encore terminée. Le Diario de Lisbonne nous apprend que l’adjudication de la ligne convoitée aura lieu le 25 mai. Pour être admises les soumissions devront être accompagnées du dépôt préalable d'un cautionnement de 25oooo francs. En outre, l’adjudication ne sera définitive que lorsque le concessionnaire aura versé un second dépôt de 5ooooo francs.
- La ligne nouvelle ne comprendra pas seulement le câble rattachant Terceire à Lisbonne, mais un réseau complet réunissant toutes les îles principales, y compris Flores, dont la population n’est cependant que de ioooo habi tants, et qui est très écartée du groupe dans la direction du nord-ouest. La compagnie concessionnaire doit en outre prendre l’engagement de poser un câble rattachant les Açores au continent américain, si le gouvernement portugais la met en demeure d’exécuter ce travail. Le gouvernement se réserve le droit de choisir le point d’atterrissage ultérieurement, soit sur l’Amérique du Nord, soit sur l’Amérique du Sud. On comprend cette réticence, en présence des manœuvres de M. Blaine.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory.
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris, 3i, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel dy Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : Dr CORNÉLIUS HERZ
- XIV’ ANNÉE (TOME XLIVJ SAMEDI 28 MAI 1892 N» 22
- SOMMAIRE. — Lés canalisations en caniveaux; Frank Géraldy. — Chemins de fer et tramways électriques; Gustave Richard. —Utilisation des forces naturelles (les moteurs marins); G. Pellissier. — L’électricité au Palais de Cristal; E. Andreoli. ^ Chronique et revue de la presse industrielle : Porte-charbon Howard. — Tubes d’isolement Thame. — Plomb de sûreté thermostatique Alabaster et Gatehouse. — Sur le montage des batteries d’accumulateurs dans les stations centrales, par M. J. Trumpy. — Rhéostat South. — Trieur électro-centrifuge Alexander. — Extraction du chrome par électrolyse, par MM. Placet et Bonnet. — Fabrication des tubes électrolytiques Elmore, procédé Sanders. — Signaux Wilson-Hall. — Accumulateurs Brush et Doubleday. — Canon sous-marin Ellioth. —Téléphone Hoffmann. — Dépouilleur pour ouvriers électriciens A. Cuthbert. — Caniveaux en poterie Price. — Piles Serrin. — Cherche-fautes Salomons. — Les machines dynamo-électriques, par J. Hopkinson et E. Wilson. — La transmission Laufifen-Heilbfonn,- par le D' Meissner. — Revue des travaux récents en électricité : Société française de physique (séance du 20 mai 1892). — Sur la conductibilité d’un amalgame de plomb et de bismuth, par E. English. — Sur le retard de transmission occasionné par les tubes de fer, par M. W.-H. Preece (confirmation des expériences de M. Hughes). Sur la variation de l’hystérésis avec la température, par M. W. Kuntz. — Sur les lois.de l’électro-lyse, par M. A. Chassy.— Variétés : Récolte du caoutchouc dans le bassin du fleuve des Amazones. — Faits divers.
- LES CANALISATIONS EN CANIVEAUX
- Les canalisations électriques se divisent en deux types : les câbles nus sur isolateurs en caniveaux, les câbles isolés et armés placés directement dans le sol. Les solutions intermédiaires, consistant en câbles plus ou moins revêtus placés dans des enveloppes plus ou moins résistantes, constituent des combinaisons qui peuvent répondre à des cas particuliers, mais il me semble que, dans l’avenir, les solutions franches seront le plus souvent adoptées.
- Chacune de ces solution a ses mérites spéciaux, qu’il ne s’agit pas de comparer aujourd’hui.
- Les câbles ont entre autres qualités une pose relativement plus simple et plus rapide ; ils ont une souplesse qui les rend extrêmement commodes dans les villes et en général dans tous les points où le passage est difficile : leurs petites dimensions permettent d’en disposer un grand nombre dans un petit espace. De leur côté, les caniveaux ont pour eux, entre autres mérites, la facilité de surveillance continuelle et de réparation ; les branchements, les raccords y sont plus commodes.
- Ces qualités, des deux parts, sont relativement accessoires; les qualités déterminantes seraient évidemment le prix et la bonne isolation.
- Pour le prix, j’ai dit qu’il ne s’agit pas aujourd’hui d’établir une comparaison. Ce serait une^ question compliquée ; d’ailleurs, je ne crois pas qu’elle comporte de solution absolue, les conclusions seraient différentes suivant les cas ; les conditions sont extrêmement variées et des circonstances de tout ordre peuvent intervenir.
- Reste l’isolation. En ce qui concerne les câbles, lorsqu’on les choisit de bonne qualité, en consentant à y consacrer la dépense nécessaire, les fabriques donnent généralement des produits faits avec soin, rigoureusement essayés et offrant toutes garanties. La pose de ces câblés doit être exécutée suivant des règles bien précises, avec des précautions minutieusement observées. Si tout est bien dans les conditions voulues, on obtient au moment de l’installation des réseaux une isolation très élevée.
- Cette situation avantageuse obtenue au moment de la pose se maintiendra-t-elle ? C’est un point sur lequel il est permis de conserver des doutes. Le sol, et particulièrement celui dés grandes villes telles que Paris, est le siège d’actions de toute nature, de réactions chimiques très énergiques : on fait remarquer que les canalisations d’eau et de gaz se conservent : d’abord elles n’y durent qu’au prix d’un entretien continu, ensuite elles ne sont point parcourues par des courants électriques; c’est là une situation
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- très désavantageuse pour la conservation, l’existence d’un potentiel électrique différent de celui du sol étant très propre à exalter les affinités et activer les attaques, comme on le sait par de nombreux exemples.
- Pour le moment, au moins en ce qui concerne les installations de Paris, ces considérations demeurent à l’état de doute. Les canalisations par câbles, posées les dernières, sont trop récentes pour qu’on puisse encore savoir si quelque chose de ces prévisions doit se réaliser un jour.
- L’expérience pour les caniveaux, bien que n’ayant pas une durée beaucoup plus longue, est cependant un peu plus complète, et on peut déjà avoir quelques notions sur leur mode de fonctionnement.
- D’abord, quand on parle de l’isolation d’un réseau de distribution d’éclairage urbain, quel que soit d’ailleurs son système de construction, il faut distinguer la canalisation de distribution et les canalisations à domicile.
- La première, installée par l’entreprise, est généralement faite d’apx'ès des règles méthodiques, conçue sur un plan d’ensemble et établie par des pi'océdés bien étudiés; les autres, posées par des entrepreneurs quelconques, sont loin d’offrir les mêmes garanties; pour un certain nombre de véritablement bonnes et durables, il en est beaucoup qui sont installées sans les connaissances ni les soins techniques nécessaires. Les sociétés qui donnent l’éclairage exigent sans doute des garanties d’isolation; on y satisfait tant bien que mal lors de la mise en service, mais combien de temps dure cet état de choses? Bien peu quelquefois; l’humidité, la négligence, la maladresse, des petits accidents non réparés l’ont bientôt détruit. L’expérience prouve que les installations des abonnés sont en moyenne assez médiocres.
- En raison de ce fait, il n’y a pas utilité à rechercher sur la distribution générale une isolation par trop coûteuse ; il est nécessaire qu’elle soit bonne et durable, mais l’excès de soin ne servirait à rien, les faiblesses qu’on aurait élimi-néès à grands frais ne pouvant en définitive être complètement évitées sur la partie du réseau que l’entreprise n’établit pas elle-même, qu’elle ne peut surveiller, et dont elle ne peut se rendre; indépendante.
- Pour la canalisation de distribution elle-même, il y a encore des distinctions et des ré-
- serves à faire. Il est rare qu’une installation dite en caniveaux soit tout entière en caniveaux. Il y a dans les rues des villes des points difficiles, où les passages déjà étroits sont encore encombrés de conduites d’eau, de gaz, de branchements d’égouts, en sorte que la canalisation électrique, pour passer, doit se faire petite, se réduire au minimum de dimension. Il arrive que pour franchir ces détroits resserrés, il faut abandonner le caniveau sur un certain espace; on le remplace du mieux qu’on peut. On a fait à Paris un certain usage de caniveaux de grès, munis d’isolateurs à pied de porcelaine ; ces enveloppes n’ont pas donné de bons résultats : elles sont perméables à hhumidité et les supports isolants eux-mêmes, sous l’influence de l’eau, perdent beaucoup de leur efficacité. On a dû en plus d’un point recourir à des câbles isolés placés dans des fourreaux métalliques. Ce système a même été imposé par l’administration en certains passages. II faut alors unir le câble isolé au câble nu par des soudures; elles doivent être faites avec des soins particuliers si l’on veut éviter l’abaissement de l’isolation. On doit également apporter une attention particulière aux jonctions de câbles; on sait quelles minutieuses précautions on observe pour ces jonctions lorsqu’on applique les câbles armés; avec les câbles en caniveaux, on peut procéder plus simplement mais cependant non sans étude; la Société d’éclairage de Paris a fait ces jonctions à l’aide de tableaux permettant les coupures et examens de câbles; le procédé est bon en lui-même, mais ces tableaux avaient été montés sur des tables d’ardoise; ces tables, d’abord très isolantes, ont donné sous l’influence de l’humidité des résultats si médiocres qu’on a dû les enlever et les remplacer par des isolateurs en porcelaine.
- En général, comme on le voit, la seule gêne dans les caniveaux est l’humidité.- Il est nécessaire de s’en défendre le mieux possible; on évitera par exemple de construire les caniveaux en temps pluvieux ou de les fermer avant qu’ils soient secs. On diminuera le plus possible les communications entre le caniveau proprement dit et les puits et galeries, qui sont toujours des points mouillés où l’isolation est relativement plus faible. On aura soin d’opérer, par des ouvertures régulières, des regards et des manœuvres convenables, une ventilation régulière des conduites;
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- Avec ces soins, on obtient à la pose une isolation très bonne; néanmoins, il faut reconnaître qu’elle donnerait un chiffre moins élevé que la valeur présentée par une bonne canalisation à câbles armés; mais elle a un sérieux avantage : elle est définitive.
- L’expérience de ces quelques années nous prouve qu’une canalisation faite avec des câbles mis en caniveau, bien maintenue dans les conditions que je viens de définir, non seulement garde son isolation, mais encore la voit s’améliorer par la dessiccation des maçonneries.
- On a dit que dans ces installations les câbles se recouvraient de couches de carbonate de cuivre et se rongeaient peu à peu; cela n’est pas exact.
- Le fait peut se produire par exception dans un point où il est impossible d’éviter l’humidité, tel qu’une galerie profonde; ces points sont l’objet d'une surveillance particulière; on nettoie les câbles, on les recouvre de peintures protectrices. Il s’agit d’ailleurs toujours de tronçons spéciaux réunis à la canalisation par des jonctions et qui peuvent être facilement remplacés. Dans les parties normales de la canalisation, les câbles se conservent très bien; ils se recouvrent d’iine légère patine verte comme le bronze à l’air et ne changent plus.
- Les pertes de courant sur une canalisation en caniveau bien faite et bien entretenue ne sont pas appréciables.
- On a signalé des explosions survenues sur des canalisations de ce genre. On avait d’abord attribué ces faits à la présence du gaz d’éclairage; il a été reconnu que cela était inexact. Parmi les accidents de ce genre, il n’y en a qu’un qui soit dû à cette cause, et on a aisément indiqué les défauts d’installation qui avaient entraîné ce résultat. Les autres ont été tous dus à l’invasion de l’eau. Celle-ci ne peut se produire qu’à la suite d’une rupture du caniveau ou à cause d’un défaut, tel qu’un joint mal fait entre le couvercle et le caniveau; il faut en même temps qu’un écoulement d’eau ait lieu auprès du point en mauvais état. Il peut arriver alors que l’eau introduite soit électrolysée et donne lieu à un dégagement de gaz détonnants. Parmi les cas où cela s’est présenté, le plus souvent les gaz n’ont pas été enflammés; les câbles ont été quelquefois rongés et coupés, mais la disjonction ayant lieu dans l’eau, il n’y a pas eu inflammation.
- Celle-ci a eu lieu cependant quelquefois, et il est bien difficile d’expliquei* pourquoi ; j’arvuun regard faire explosion, projeter son tafnpon de fonte. J’ai pu examiner immédiatement les canalisations ; elles étaient intactes, aucun contact ne paraissait exister, aucun point propre à faire éclater une étincelle.
- On a donné de ces faits une explication ingénieuse s’appuyant sur la présence du chloredans les caniveaux. Ce chlore proviendrait de l’élec-trolyse du chlorure de sodium jeté dans les rues à l’époque des neiges; l’inflammation serait due à la chaleur résultant de la combinaison du sodium avec l’oxygène.
- Il n’y a là rien d’impossible; toutefois, pour solidifier l’hypothèse, il faudrait l’étayer de faits suffisamment nombreux.
- Cela sera, je pense, difficile; les accidents de ce genre demeurent heureusement très rares et il y a lieu de penser qu’ils ne feront que le devenir de plus en plus, les canalisations en caniveaux ayant, ainsi que nous l’avons dit, plutôt tendance à s’assécher et par suite s’améliorer en vieillissant.
- Frank Géraldy.
- CHEMINS DE FER ET TRAMWAYS
- ÉLECTRIQUES (1)i
- On a souvent discuté-pour les stations motrices des tramways électriques, comme pour celles des distributions d’éclairage, la question du meilleur type de moteurs â vapeur. Cettë question ne paraît pas susceptible d’une solution générale. La préférence à donner à tel type de machine dépend en effet, non pas seulement de l’économie et du bon fonctionnement de cé type en marche normale, mais de ces qualités en marche moyenne de la station, en tenant compte notamment des grandes variations de son travail à chaque instant, variations qui peuvent parfaitement conduire, à elles seules, à donner, pour une petite exploitation très accidentée, la préférence à des machines rapides sans condensation peu économiques en marche normale.
- (') La Lumière. Electrique du 14 mai 1892, p. 518.
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- M. Wason, a récemment (•) exécuté quelques expériences comparatives sur le rendement de deux séries de machines, les unes rapides les autres lentes, desservant, dans des conditions aussi identiques que possible, les tramways électriques de Brooklyn. L’une des séries comprend
- six machines Armington, dont trois actionnant chacune deux dynamos Edison de 40000 watts et trois actionnant chacune deux dynamos de 80000 watts. L’autre série comprend deux Cor-liss simples commandant par contre-arbre deux dynamos Edison de 175 000 watts, et marchant
- Fig. 1 à 5. — Short (1892). Transmission par embrayage hydraulique. Ensemble, coupes 1-2, yy et zz.
- Bien qu’il s’agisse ici d’une exploitation déjà importante, on voit que l’avantage des machines lentes n’est guère considérable : mais il paraît certain que, dans une exploitation plus étendue et plus régulière, où l’on pourrait employer la marche en compound, on obtiendrait des résultats plus favorables aux machines lentes.
- M. Short a tout récemment proposé, comme MM. Wenstrom et Ilollingsworth (‘), un em-brayageà liquide pour l’entraînement des essieux de ses locomoteurs. Autour du pignon B (fig. 1 à 5), calé sur l’essieu A, se trouve, monté fou sur cet essieu, un tambour cxx cx c, à garnitures dd enveloppant exactement le pignon B dans
- aussi sans condensation. La moyenne des résultats d’une série d’essais a été la suivante :
- Machine Machine rapide lente
- Puissance électrique moyenne en 10 h... 601 63o
- — maxima — 85y 966
- — minima — 3q5 3G3
- kilos kilos
- Vaporisation par kilos de charbon.... 6,5 7
- Dépense de charbon par ch.-h. électrique 2,5 1,95
- — voiture-kilomètre... 3,25 2,90
- Ampères en 10 heures, moyenne.......... 871 909
- — maximum........ 1240 i36o
- x — minimum........ 55o 540
- Voltage en 10 heures, moyenne.......... 514 517
- — maximum.......... 534 53o
- — minimum.......... 490 5oo
- Pression moyenne effective............. 2,35 2,80
- (') ElccWical World, 19 mars, 3o avril 189a.
- (') La Lumière Electrique, 27 novembre 1890, p. 417, et 14 mai 1892, p. 317.
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- une chambrée2 et les pignons DD dans des chambres c3c3. Les chambres e2 et c3 c3, remplies de liquide, communiquent entre elles par des canaux cuc7) plus ou moins étranglés en c7 c8,
- Fig. 6. — Short. Variante, coupe 5-5.
- par des soupapes EE', que manœuvre un même levier. Quand les orifices c0 c sont fermés, le li-
- quide ne peut s’échapper d’entre les dents des pignons B c2c2, de sorte que l’armature I', enfilée dans les trous I2 du tambour, entraîne rigoureusement l’essieu. Il suffit de manœuvrer les soupapes EE' par leurs tiges E2, le manchon M, le levier L4 et l’arbre L pour graduer l’adhérence de cette armature autour du pignon B et de l’essieu.
- L’inducteur est monté sur une seconde enve loppe J, suspendue par la tige de raccord N, et protégeant la dynamo des poussières.
- Le porte-balais est en K.
- Dans la variante représentée par les figures 6 à 8, l’entraînement se fait par les palettes B3, guidées dans les rainures c" par des galets B5, de façon que si l’on ferme le robinet E4, l’armature I entraîne rigoureusement l’essieu A par ses palettes et leur tambour B'. La manœuvre du robinet E4 s’opère en déplaçant le manchon M, calé à rainure sur l’essieu, et dont le galet P6, engagé dans la coulisse courbe P2 du manchon
- P', fou sur l’essieu, fait tourner ce manchon, dont la denture P* engrène avec le pignon Eü du robinet E,.
- La principale difficulté que l’on rencontre dans l’exécution des dynamos à simple transmission est, comme on le sait, d’y maintenir une masse de fer suffisante pour en assurer l’efficacité, tout en la laissant asscr basse pour se loger sous la voiture, et en amenant l’axe de l’armature assez près de l’essieu pour permettre rétablissement de la transmission sans prolonger les inducteurs au-delà de l’essieu.
- M. F.-O. Blackwell, de la Compagnie Thomson-Houston, a disposé la dynamo quadripolaire représentée par les figures 9 et 10 de manière à satisfaire le mieux possible à ces conditions.
- Le bâti des inducteurs est en deux parties, H et C, assemblées en 11, et évidées sans inconvénient dans la région neutre L, au droit de l’essieu A.
- La partie inférieure C, suspendue en E, repose sur l’essieu par les bras D D, qui reçoivent en G les paliers de l’armature F. Les bobines inductrices K peuvent facilement se remplacer,
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- et il suffit de déboulonner I pour avoir toute la machine en main.
- Il en est de même avec le type représenté par
- Fig. o et io. — Blackwell (1892). Dynamo quadripolaire à transmission simple. Plan et coupe xy.
- les figures 11 et r2 , dont la partie supérieure C, suspendue en K et posée sur l’essieu par GG.
- retient la partie inférieure par quatre boulons o. Il suffit de les dévisser pour faire tomber l’armature, les bobines inductrices restant suspendues par p et R. Ce type de moteur est remarquable
- Fig. 11 et 12. — Blackwell. Dynamo à transmission simple suspendue sur l’essieu.
- par sa grande légèreté et la facile accessibilité de toutes ses parties, bien protégées contre la boue des rues. Les porte-balais S sont isolés de l’anneau T par de grosses douilles en caout-
- Fig. i3 et 14. — Phillips (1892). Transmission différentielle.
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- être immobilisés par des freins J, R, R"(tig. i5).
- Lorsqu’on serre J, l’armature A commande directement l’essieu.
- Lorsqu’on sert R, l’inducteur lait tourner l’es-
- sieu, par M N Q, dans le même sens que A, en tournant lui-môme en sens contraire de A, ce qui augmente d’autant le couple moteur. 11 en est de même quand on serre R", mais’avcc une
- Fig, i5. — Phillips, Détail d’un frein.
- vitesse plus faible de l’essieu et un couple moteur plus puissant à égalité de vitesse relative de A par rapport à G.
- Au départ, on lance la dynamo après avoir
- Fig. 16 et 17. — Billesby (1892).. Transmission enfermée.
- lâché tous les freins : l’armature reste fixe et l’inducteur tourne radidement en arrière, ainsi que les plateaux PP', de sorte qu’au serrage des freins R ou R” sa force vive tend à faire démarrer en avant l’armature A et l’essieu B; une fois le locomoteur lancé graduellement par le ser-
- rage des freins R1', puis R, on serre le frein J J'. L’arrêt s’opère en supprimant le courant, ou en desserrant tous les freins.
- - A
- tiw
- A
- Fig. 18 et 19. — Trolly Dickinson (1891) Détail du mât.
- La figure i5 représente le détail d'un des freins, J par exemple, serré en o par la traction de la chaîne W, et dont le serrage est tempéré par des ressorts amortisseurs de chocs.
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- M. Dillesby fait aussi (fig. 16 et 17) tourner l’inducteur A autour de l’armature calée sur l’un des essieux 4, et çet inducteur commande l’autre essieu 5 par une série de pignons faciles à suivre sur la figure 44, et abrités dans un bain
- Fig. 30. — Trolly Dickinson. Détail du bras.
- d’huile. C’est une solution qui paraît peu pratique.
- Le trolly dç M. Dickinson a son galet H (fig. 18 à 21) articulé au bout d’un bras F, pivoté lui-même en f3, au bout d’un mât B, qui peut tourner dans un tube A, sous l’action de res-
- sorts articulés en fr5, puis y monter ou descendre par le glissement du piton b3 b6 dans les rainures et a3.
- Fig. 21. — Trolly Dickinson. Passage des tournants.
- Pour la rentrée au dépôt, on abaisse le bras B en amenant bB en ab : en service, on l’élève en
- Fig. 22 à 25. — Voie Blackwell, Thomson-Houston (1892).
- a4, comme sur la figure 18. On voit que le galet du trolly peut ainsi suivre très facilement toutes les sinuosités du câble. En outre, M. Dickinson dispose le mât A sur le côté du train K, de manière à pouvoir poser les câbles K K' (fig. 21)
- sans poteaux ni attaches supplémentaires aux croisements et aux tournants des rues kkx.
- La prise de courant pour ligne souterraine de M. Blackwell consiste (fig. 22 à 25) en des frotteurs
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- E F, à ressorts a a, suspendus par un châssis D, en c, à une fourche G, articulés en H au châssis du truck, qui peut être ainsi très surbaissé, et
- Fig. 26 à 28. — Voie Love.
- capable de briser la petite cheville d. Les conducteurs cd sont suspendus aux isolants L, fixés aux corbeaux K, et permettent de régler exacte-
- dont le bras G peut suivre tous les mouvements. En temps ordinaire, D n’oscille pas autour de c, mais il le fait dès qu’il rencontre un obstacle
- Elévation, plan, coupe 3-3.
- ment par des coins q l’écartement des rails J J.
- La voie souterraine de M. Love, déjà signalée à la page 1269 de notre numéro du 8 août 1891, est
- Fig. 29 et 3o. — Contact électrique Schuckert (1891).
- constituée(fig. 26 à 28) par une série de tronçons A, assemblés par leurs brides a, et auxquels les tuiles en fonte B B sont reliées par des crampons C, à coins de serrage c. Ces tuiles recouvrent
- complètement les câbles D Dj et leurs supports GH, à coulisses^ et h. Le câble D seul est isolé, étant attaché par ses crampons d dt à des blocs isolants E, susceptibles de glisser sur Gt.
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- Le câble de retour Dt, non isolé, est pourvu d’attaches d% d3, directement posées dans les glissières h. Les glissières g et h facilitent la pose des câbles et leur laissent toute liberté de se dilater.
- Le contact électromagnétique récemmentpro-posé par la maison Schuckert est (fig. 29 et 3o) très original.
- La voie du tramway comprend un tube a (fig. 29), complètement fermé, en bronze ou en po-
- e e
- Fig. 3i et 32. — Schuckert. Disposition des tasseaux séparateurs.
- terie, et dans lequel repose le conducteur continu en cuivre b, isolé de a, et pourvu d’une semelle en fer g, de i5 mm.; au-dessus de ce con-
- ducteur se trouve un conducteur discontinu formé de plaques c,isolées dans le tube et reliées par des fils au troisième conducteur d, sur lequel
- > " ;
- BS3SBaiKB^BBSaÉ&
- Fig. 33 ù 35. — Locomotive Ilutchinson (1891).
- le locomoteur prend son courant. Entre lescon-ducte\irs c et b g se trouvent des limailles de fer galvanisées.
- Lorsque le locomoteur passe, ses électroaimants /attirant sure une partie de la limaille, dont le reste demeure relié â b, établissent ainsi
- entre b et d une liaison passagère qui se renouvelle sans cesse à mesure que le locomoteur avance. Le courant ainsi amené au locomoteur pdr b, g, e, c, d retourne par les électros f et les rails.
- M. Schuckert préfère la limaille de fer auxeon-
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- tacts électromagnétiques à mécanismes, à cause de son extrême simplicité, de la presque impossibilité des ratés par oxydation, en raison de la multiplicité de ses contacts sans cesse renouvelés, et dé la facilité avec laquelle elle obéit à l’attraction des aimants, s’adapte à toutes les courbes et se remplace à peu de frais.
- Les figures 31 et 32 indiquent comment on peut, au moyen de blocs de bois h, diviser la limaille de manière à l’empêcher de s’agglomérer, tout en lui laissant sa pleine liberté d’attraction (*).
- La question du remplacement des locomotives à vapeur par des électrolocomoteurs sur les chemins de fer à grande voie est toujours actuelle aux États-Unis (2).
- On cite les lignes du Pensylvania, du Wisconsin Central, de l'Illinois, du Boston and Maine, etc. comme devant bientôt appliquer aussi l’électricité aux services des trains de banlieue, et même à plus, puisqu’il est question de franchir en une heure les 145 kilomètres qui séparent Chicago de Millwaukee.
- En France aussi l’on étudie beaucoup cette question., mais par des moyens dont nous préférons ne rien dire aujourd’hui, bien qu’ils soient, pour la plupart, tout aussi séduisants, parfois même plus compliqués, que la locomotive électrique de M. Hutchinson, par exemple (fig. 33 à 35). , Chacun des bogies de cette locomotive est actionné par trois dynamos à inducteurs conjugués et enfilés sur les essieux, sans jeu variable possible entre leurs pôles et les armatures, de sorte que leur entrefer ne varie pas avec les trépidations des essieux.
- C’est sans doute en vue de l’établissement prochain de ces chemins de fer électriques que la compagnie Thomson-Houston vient de faire breveter le système de ponts tournants et de plaques représenté par les figures 36 à 39.
- (') Voir dans La Lumière Électrique du 25 oct. 1890, p. 169, la description du transformateur à limaille de Castro.
- (*) Chemins de fer électriques décrits dans mes précédents articles :
- Adams, 18 avril j89r, p. 117; Bonneau Dérozier, 31 octobre 1891, 212; Chicago Saint-Louis, 16 mars 1892,516; Cros-by, 12 juillet 1890,69 ; 18 avril 1891, 115 ; Elevated Railway, 8 août 1891 285; Gérard, 8 août 1891, 265; Portrush, 5 mai 1889, 23; Reno et Sprague, 18 avril 1891, 117; Sessach, 12 mars 1892, 517; South London, 22 novembre, 6 décembre 1890, 361,454; Thomson-Houston. 16 janvier 1892, 116; Weems, 12 avril, 5 juillet 1890, 65, 17; 3i octobre i8qt, 218.
- Les conducteurs BetC de la ligne, de chaque côté du pont tournant, sont reliés : B B par un câble 11', et CC par un câble nz et le commutateur n, auquel les conducteurs B' C' du pont aboutissent par les fils n3. Quand on tourne le pont, ou la plaque (fig. 37) disposée de même, les conducteurs B' G' reviennent en ligne avec ceux B G BC de la voie, et le courant passe toujours dans le même sens de B à B par nzn3, le
- l’ig. 36 à 39. — Tournantes Thomson-Houston (1892,'.
- commutateur a ou la résistance S B' n3 et n2, et aussitôt qu’un locomoteur entre sur le pont ou la plaque, en ouvrant, dans ce dernier cas, le commutateur a de manière à séparer B' de C', le courant passe par C' le locomoteur, B'«2«3 et la ligne, sans changer de direction dans le locomoteur.
- La table représentée en figure 37 dessert un ou plusieurs branchements N, dont les conducteurs BC, enfermés,dans des caniveaux o à fente d (fig. 3q) sont reliés en parallèle par n'n1 à ceux de la voie principale. Les conducteurs B'C de la table sont reliés comme précédemment
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- aux deux segments du commutateur n, et en parallèle avec .B etC, dont le courant arrive au commutateur parn2et «bq. La table est mue par une dynamo/, à train d’engrenages F M, et dérivée sur B C par T /.
- Gustave Richard.
- UTILISATION DES FORGES NATURELLES (')
- LES MOTEURS MARINS
- Moteurs différés. — Compression de l’air.
- Nous ne dirons que quelques mots de ces appareils. ,
- C’est M. Ferdinand Tommassi qui, en 1869, a proposé cette application de la force des marées. Son installation est facile à comprendre.
- L’eau entre par le bas dans une chambre close inférieure au niveau de la mer, et comprime l’air qu’elle contient. L’inventeur n’utilise pas directement l'air ainsi comprimé;il lecomprime encore par un appareil spécial, l’accumule dans des chambres disposées dans ce but, et l’utilise ensuite.
- L’eau pénètre également dans une chambre située au dessus de la première, mais au-dessous, cependant, du niveau de la mer; en s’écoulant elle produit un vide également utilisé dans le compresseur.
- L'air comprimé ou le vide produit peuvent être aussi, d’ailleurs, employés pour élever l'eau dans des bassins de retenue, afin d'alimenter ensuite des moteurs.
- On peut encore utiliser pour la compression de l’air l’entrée et la sortie des vagues dans des chambres closes où les vagues pénètrent par le bas 0.
- Bassins de retenue.
- Ces dispositifs, connus sous le nom de moulins de marée, sont employés de temps immémorial sur les côtes découpées de la Bretagne.
- (') La Lumière Electrique du 14 mai 1892, p. Soi.
- (2) Brown (1874). '— Clarke (1887). — Meek (1881). — Walker (i883). —Brewer (i883). — Sayer ( 1885). — Kierter (i885).— Mac Lachlan (1886). — Lorch (1887).— Clarke (1887).
- Ils sont très simples quant à leur principe. A marée haute, un bassin de retenue (fig. 1) se remplit par submersion ; il se vide à l’heure du jusant sur une roue hydraulique.
- On n’obtient ainsi que quelques heures de travail par jour et à des heures variables avec l’heure de la pleine mer; en outre, à l’époque des mortes eaux, le travail est complètement arrêté.
- Ces moulins sont très répandus en Bretagne, où on les utilise, à l’embouchure des rivières, pendant l’époque des sécheresses, pour parer au faible débit des ruisseaux qui alimentent les moulins en temps ordinaire.
- Un des plus importants moulins de ce genre est celui de la minoterie de M. Laurent, à Pont-l’Abbé; il a été établi par M. Bonnet, de Toulouse.
- Cette minoterie comprend deux turbines pouvant fournir, sous 2,5o m. de chute, 140 chevaux au frein, et sous 1,4b m., 90 chevaux. L’étang de retenue a entre 4 et 5 hectares, sous une profondeur de 90 centimètres seulement; il est alimenté du mois de novembre au mois de juin par deux ruisseaux d’eau douce, et l’été par la marée.
- Le chômage est presque nul pendant les mois d’hiver. Pendant la saison chaude, on perd en moyenne 8 heures sur 24 et quatre jours entiers dans le moment des mortes eaux, soit 8 à 9 jours par mois.
- L’entretien des turbines est à peu près nul.
- Ces arrêts forcés sont un grave inconvénient dans bien des cas; il a été proposé différents moyens d’y remédier 0.
- Jackson (1774).
- Le premier qui soit parvenu à notre connaissance est celui que Jackson proposa en 1774.
- Il prit, en date du 19 mai, un brevet pour « le
- (') Le nombre d’inventeurs qui ont cherché la solution du problème dans cette voie est assez considérable :
- Jackson (1774). — Havard et de Lavalette (1845). — Lucas Richardiùre (1848 et 1854). — Jules Séguin (1859). — Ger-vaize et Evcn (1862). — De Malbec (1862). — Tallendeau (1864). — Dupuis (1866). — Baker (1866). — Becke (1875). — Mallary (1876). — Newhouse (1877). — Iverneau Lambert (1878). — Clark (1879). — Allix (1879). — Gaman (1882). — Davies (1882). — Malbec ( 1883). — Walton Irving (1884). ~ Bouillon (1886). — Green (1887). — Decœur (1889). — Diamant (1889).
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- Fig. i. — Moulin de marée sur les côtes de la Bretagne.
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- travail d’un moulin parla force de l’eau d'une rivière ou place quelconque où se fait sentir la marée; soit à marée haute ou à marée basse, que la marée se retire ou qu’elle monte; et ce par une disposition particulière et invention qui : consiste à diriger l’eau sur la roué et à la faire
- Fig. 2. — Dispositif Gervaize et Even.
- .évacuer; par lesquels moyens la roue est en mouvement continuel et ne s’arrête jamais, sauf ’au gré du meunier. »
- Voici comment il explique son invention :
- « Pour conduire l’eau à la roue et la faire évacuer, il faut avoir deux réservoirs, tous les deux de mêmes dimensions ; un reçoit l’eau à marée haute, l’autre reçoit l’eau de la roue et la décharge à marée basse.
- « Pour obtenir un mouvement continu, il faut îdiviser le flot montant et le reflux en trois par-
- M
- Fig. 3. - Détail des vannes.
- ties . par exemple, dans un endroit où la marée monte à une hauteur de i5 pieds, 5 pieds pour le rçservoir supérieur, 5 pieds pour la chute sur la roue et 5 pieds pour le réservoir inférieur. Ainsi, en prenant une quantité d’eau convenable à. marée haute et en la déchargeant sur la roue dans le réservoir inférieur, la roue est mise en mouvement continu et ne s’arrête qu’au bon plaisir du propriétaire.
- « On peut placer les.réservoirs de deux façons différentes : soit l’un au-dessus de l’autre, soit côte à côte.
- « La première disposition est plus complète et ne prendra pas plus de terrain que s’il n’y avait qu’un seul réservoir; elle peut être aisément adoptée dans un lieu où la marée monte de i5, 20 ou 25 pieds, en plaçant un fort plancher à une hauteur convenable pour porter l’eau à la roue. Mais quand la marée ne s’élève que fort peu, les deux bassins doivent être placés côte à côte. »
- ’/jæ0Bms/MSMMSS/S77777?W77777SJ/77jrSSr.
- Fig. 4. — Dispositif Lucas Richardiére.
- Gervaize et Even (1862).
- C’est un système analogue que MM. Gervaizé et Even proposèrent en 1862.
- Des usines basées sur ce principe étaient établies à cette époque sur la rivière de la Rame.
- Elles ne pouvaient travailler, dans les circonstances les plus favorables, que 12 heures sur 24; dès que la marée avait atteint un certain niveau, la roue était submergée et le travail s’arrêtait jusqu’à ce que, la mer se retirant, la roue fût dénoyée.
- Pour parer à cet inconvénient et obtenir un mouvement continu, MM. Gervaize et Even tirent établir un mur insubmersible en maçonnerie M (fig. 2) du côté de la mer; dans ce mur se trouvent pratiqués l’orifice O d’un coursier conduisant sur la roue les eaux de la marée, ainsi que Jes ouvertures dd, par lesquelles se
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- vide le canal de décharge C, dont le bief est. en contre-bas de la partie inférieure de la roue.
- Le bassin unique de l’installation primitive est divisé en deux parties R et G, séparées par une digue insubmersible D. Le bassin R est en communication avec l'orifice O par un canal que peuvent former les vannes b et b' (fig. 3).
- Au moment où, la mer étant basse, le flot commence à s’élever, on ferme la vanne a' et on ouvre les deux vannes b b'\ l’eau du réservoir R s’écoule sur la roue et de là à la mer par les orifices dd, dont les vannes a a sont levées. Lorsque la marée arrive au niveau du seuil de ces vannes, on les ferme, en sorte que l’eau du ré-
- Fig. 5
- servoir, après avoir actionné la roue, s’écoule dans le bassin de réserve G.
- La mer, continuant son mouvement de flot, arrive en O ; on ferme alors les deux vannes b et Z/, et on ouvre la vanne a'; l’eau de la marée fera tourner la roue avec une hauteur de chute croissante jusqu’à l’étale de pleine mer et décroissante à partir du reflux jusqu’à ce que le niveau de la marée revienne en O. La digue extérieure D étant submersible, le réservoir R s’est rempli à l’heure de la marée haute; on fermera donc a', on fermera b et b', et l’eau de ce réservoir s’écoulera dans le bassin de réserve G, comme précédemment.
- A marée basse, on ouvre les vannes a a des orifices dd\ le bassin C se vide alors sans effet utile.
- Si l’on veut obtenir un mouvement continu,
- les capacités des bassins R et G doivent être naturellement calculées en raison du débit demandé par la roue ou la turbine employée.
- Lucas Riciiardikre (1848 et 1854).
- Pour obtenir un mouvement continu à l’épo-
- que des petites marées de morte-eau, M. Lucas Richardière adjoignait au bassin de flot.E et au bassin de décharge R un troisième bassin P, qu’on remplissait pendant les marées de nouvelle et de pleine lune, au moyen d’une ouverture donnant dans l’étang E et munie d’un clapet N.
- Le petit canal rr conduisait l’eau sur la turbine T au moyen d’une vanne V (fig. 4).
- Fig-, 7. — Représentation graphique des marées.
- Le niveau de ce bassin peut être plus élevé que celui des deux autres, puisqu’il se remplit à la cote la plus haute de la marée de syzygie qui aura précédé les mortes-eaux pendant lesquelles on utilisera sa réserve.
- Le même inventeur a cherché à obtenir un mouvement continu en n’employant qu’un seul
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- bassin, la mer faisant l'office d’un des réservoirs. Cette disposition avait pour but de réduire la surface occupée par les bassins de retenue, et partant les dimensions des digues nécessaires, le prix de revient de ces dernières étant un des principaux facteurs des frais de premier établissement et d’entretien.
- La figure 5 représente la disposition d’ensem-
- ble et la figure 6 rencaissement dans lequel est établie la turbine E, prenant l’eau en dessous.
- L’eau lui arrive en passant sous la cloison horizontale CC.
- Pour faire arriver l’eau sous cette cloison horizontale à marée montante, on lève du côté de la mer la vanne v; l’eau pousse le clapet z' et et ferme le clapet opposé s ; elle ne peut s’écouler
- I7i^. 8 et y. — Leblanc.
- qu’à travers là turbine E, qu’elle met en mouvement; puis elle se rend dans le bassin de retenue par l’ouverture O. La vanne v' est levée pendant tout le temps du travail, à marée montante.
- Aü moment du jusant, on ferme les vannes précédentes et on ouvre les vannes opposées; l’eau du bassin de retenue s’écoule à la mer, en faisant tourner la turbine dans le même sens que précédemment.
- Les valves rr' permettent de régler le débit et, par conséquent, la force et la vitesse de la turbine.
- M. Lkui.anc (1883).
- Le système précédent présente un inconvénient assez grave, le mouvement étant interrompu pendant toute la durée de l’étale de pleine ou de basse mer. Les dénivellations delà
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- marée à ces moments sont à peu près nulles pendant un temps assez long, comme le représente la courbe (fig. 7) qui donne les hauteurs de la mer en fonction du temps.
- Pour remédier à cet inconvénient, M. Leblanc proposa le système suivant, qui est un perfectionnement très intéressant de celui deM. Lucas Richardière, dont il ignorait d’ailleurs les deux projets.
- L’installation comporte trois puits (lig. 8 et 9). Celui de gauche est en relation constante avec la mer; celui du milieu communique avec le bassin de réserve et celui de droite avec un second bassin de réserve, plus petit que le précédent.
- L’hélice motrice est placée dans un siphon qui part du premier puits et dont la seconde branche peut communiquer à volonté avec le second ou le troisième.
- Une fois le siphon amorcé et les bassins supposés vides, la marche du système sera la suivante :
- Lorsque la marée atteint le point marqué A sur la courbe, on établit la communication avec le puits du milieu; par suite de la différence de niveau entre ses deux extrémités, le siphon sera parcouru par un courant allant de la mer vers le bassin de réserve, qui se remplira. Si la capacité de ce bassin et le débit de la turbine sont convenablement proportionnés, la différence de niveau restera constante et la marche du moteur régulière.
- Lorsque la marée atteint le point B, on ferme la vanne établissant la communication avec le bassin de réserve et l’on établit la communication avec le second bassin. Celui-ci étant vide se remplira par l’intermédiaire du siphon en faisant tourner l’hélice dans le même sens que tout à l’heure.
- Lorsque la mer est redescendue en B, on ferme le robinet du second réservoir et l’on ouvre celui du premier, qu’on a eu soin de remplir au niveau le plus haut de la marée. Le même phénomène que pendant la première période se produira, mais en sens inverse; le réservoir se videra dans la mer et le courant fera tourner l’hélice en sens contraire au premier. Lorsque la marée sera redescendue en A, l’eau contenue dans le second réservoir permettra de continuer le mouvement.
- Si l’on a soin de vider complètement le grand réservoir à marée basse, on voit que lorsque la
- marée viendra en A2, le même cycle d’opérations que plus haut pourra recommencer.
- Le mouvement serait donc continu et régulier.
- G. Pellissieu.
- (A suivre.)
- L’ÉLECTRICITÉ AU PALAIS DE CRISTAL
- Le transformateur à courant continu Elwell Parker.
- L’Electric Construction Corporation, de Wol-verhampton, cache sous son nom plusieurs grandes maisons, telles que celle d’Ehvell Parker. Elle expose une dynamo à courants alternatifs de 1000 volts et 3o ampères, à 600 révolutions par minute; trois transformateurs.de courants alternatifs et un transformateur de courant continu donnant aux bornes du circuit secondaire 110 volts et 36o ampères, et à celles du primaire 1000 volts à 5oo révolutions.
- La Lumière Electrique (2) ayant traité à fond la question des avantages des transformateurs à courant continu, dans son article sur le système Lahmeyer, je n’ai pas à y revenir; seulement je ferai remarquer que la distribution de l’électricité de haute tension par les courants continus est aujourd’hui un fait accompli, puisque la ville d’Oxford a adopté le système Elwell Parker, qui transforme en courants de 100 volts dans le réseau secondaire les courants de 1000 volts que fournissent les générateurs à courant continu . L’éclairage public d’Oxford comporte 7500 lampes prenant chacune 3a watts. Cette distribution du courant sur de longues distances que les dynamos à courant constant ne pouvaient franchir est un fait très important, parce que, préjugé ou non, la terreur qu’inspire le courant alternatif n’est point un vain mot. Oxford, comme beaucoup de villes, aurait préféré se passer d’éclairage électrique plutôt que d’accepter les courants alternatifs, et la possibilité de distribuer l’électricité de haute tension avec des courants continus va donner de l’élan à cette
- (') La Lumière Electrique, 14 mai 1892, p. 868. (-) La Lumière Electrique, t. XL1, p. 862.
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- branche de l’industrie électrique, puisque, sans stations supplémentaires et sans canalisation dispendieuse, on pe.ut envoyer un courant con-
- tinu de haute tension convertie en basse tension à des distances que seul jusqu’à présent le courant alternatif pouvait franchir.
- . HTOB
- // a
- l'ig. i. — Distribution de l’électricité convertie en courant de basse tension pour l’éclairage d’Oxford
- par des transformateurs à courant continu.
- Des types de ce transformateur ont été fournis à la Liverpool Electric Supply Company et à la Sydenham District Electric Light Company. Pour le faire marcher il faut l’exciter et on le fait
- au moyen d’accumulateurs. Il a deux enroulements distincts; le primaire, qui donne 1000volts, et le secondaire, no volts et 36o ampères. Il me semble que ce qui intéresse plus que la des-
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- cription du transformateur, c’est la distribution I La ligure i montre la conversion et la distri-de l’électricité f1).. | bution du courant de haute tension de trois
- L TM
- HT 0 8
- Fig. 2, — Pian montrant le fonctionnement des transformateurs cà Oxford.
- dynamos àü moyen de quatre transformateurs. Les lettres H T F désignent les conduites
- __________________________________________________ d’alimentation de haute tension;
- (') La Lumière Eïûclrkrue,, t. XLII, p. 3m, H T M, les conduites de haute tension ;
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- LT M, les conduites de basse tension; HTOB les conducteurs de haute tension ; BB'GC'DD', aux trois extrémités du triangle, sont les trois transformateurs.
- Avec une petite batterie secondaire à la station du commutateur, marquée S, aux heures où le travail est à son minimum, la station génératrice est fermée; cette batterie secondaire envoie
- Fiy. 3. — Machine Brush à haute pression pour stations centrales.
- son courant aux lampes. Lorsqu’on a plus de lampes en travail, on met le transformateur A A' en connexion avec les conducteurs de haute tension et son armature de basse tension avec le point le plus rapproché du réseau secondaire.
- Les voltmètres V sont en connexion avec les conduites de basse tension L T M aux points extrêmes du triangle, où les transformateurs plus éloignés B B', G C', DD' alimentent le réseau. Dès que les voltmètres indiquent que la force électromotrice des conduites à basse tension est
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- au-dessous du niveau normal, on fait partir l’un après l’autre les transformateurs.
- Les trois dynamos génératrices sont indiquées en bas, dans le carré en lignes pointillées.
- Des commutateurs bipolaires mettent en connexion les alimentateurs de haute tension II T E par les conducteurs ; le courant entre dans l’armature après avoir traversé un enroulement à haute isolation qui se compose de quelques tours sur les aimants des transformateurs; il magnétise le champ en partie et en passant à travers l’armature de haute tension il
- fait tourner le transformateur, ce qui fait que l’armature de basse tension engendre de la force électromotrice, etque les bobines magnétisantes en connexion comme dérivation à travers l’armature de basse tension, développent l’énergie du champ dans toute son étendue.
- Comme de juste, j’abrège la description de cet arrangement, que je tiens de Y Electric Construction Corporation, et il faut m’excuser pour l’aridité de langage. Le plan représenté figure 2 fait comprendre le fonctionnement des transformateurs dans un secteur.
- Fig-. 4. — Machine à broyer le quartz aurifère actionnée par un moteur Brush.
- On retire la résistance du circuit de haute tension jusqu'à ce que le voltmètre V indique que la force électromotrice de l'armature secondaire est égale à la force électromotrice des conduites de basse tension. On fait alors passer comme suit le courant de l’armature de basse tension dans les conduites. Une des bornes du voltmètre V est reliée aux conduites par l’enroulement d’un commutateur magnétique S, et le petit courant qui le traverse constamment ne peut pas affecter le commutateur ; à la station du commutateur est disposé un instrument qui met le voltmètre en court circuit, ce qui fait que tout le courant que demande le commutateur magnétique passe à travers les fils et sou-
- lève l’aimant I ; le circuit est de nouveau rompu au commutateur du voltmètre, et l’aimant redescend.
- Le double mouvement fait tourner la roue à cames d’un huitième de révolution, et, poussant le contact dans le commutateur, fait communiquer l’armature de basse tension avec les conduites LTM de basse tension. Une résistance dans les alimentateurs de haute tension H T F maintient la constance de la force électromotrice sur le voltmètre, et le transformateur est disjoint des conduites aussitôt que l’ampèremètre A indique que le courant est tombé au-dessous d’un certain degré.
- En disjoignant de nouveau le transformateur
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- on intercale la résistance jusqu’à ce que le courant tombe à zéro, ce qui indique que la force électromotrice de l’armature secondaire soit trop basse pour fournir le moindre courant dans les conduites, le voltmètre est de nouveau mis en court circuit par le commutateur S, la came fait un autre huitième de révolution, et les ressorts font sortir les branches du commutateur sur lesquelles il ne se produit pas d’étincelles, puisque dans les circonstances ordinaires le circuit qui le traverse n’est jamais interrompu pendant qu’il y passe du courant.
- L’aimant M est relié aux L T F, alimentateurs de basse tension, de telle manière que si l’armature de basse tension envoie son courant aux conduites avant l’armature de haute tension. ou avant que l’armature de basse tension donne une force électromotrice suffisante l’excès de courant qui remonte des conduites de basse tension attire l’armature de l’aimant M, fait tourner légèrement la came et rompt de nouveau, le circuit en S.
- Cet arrangement permet à l’électricien de service à la station du commutateur de contrôler la marche de chacun des transformateurs éloignés, tout aussi bien que celle du transformateur installé près de lui.
- L’inauguration du service d’éclairage de la ville d’Oxford aura lieu vers le milieu du mois de juin.
- La compagnie Br us h du Génie électrique
- Qui aurait dit, il y a dix ou quinze ans, qu’il existerait, sanctionné parla réalité des faits et par le consentement universel, un Génie électrique tout comme on a un Génie militaire et un Génie civil ?
- Une des représentations les plus remarquables sans contredit du génie électrique, c’est l’exposition de la compagnie Brush. Nous connaissons toutes les expositions où brillent et se font médailler des gens ou des maisons de commerce qui. exhibent des appareils ou des machines qui n’ont point été fabriqués dans leurs ateliers. La compagnie Brush n’expose que ses produits. Tout ce qu’on voit là, entre l'exposition Crompton et l’exposition Siemens, c'est elle qui l’a fabriqué; machines à vapeur et machines électriques, tout est du Brush, depuis l’agencement de quelques lampes pour un
- petit éclairage d’appartement, jusqu’au matériel pour l’installation d’une station centrale (fig. 3) pour la transmission de la force, pour l’éclairage des navires, pour la traction, pour l’exploitation des mines ; et, du petit au grand, de l’objet qui ne pèse pas même ioo grammes jusqu’aux dynamos et aux machines géantes, rien n’a été fait ailleurs que dans les usines Brush.
- Je ne fais que mentionner l’alternateur Mordey Victoria, de ioo kilowatts, qu’actionne une machine à vapeur compound verticale, à haute pression, qui donne 280 chevaux. Les machines dont on se sert dans les stations centrales sont du modèle de celle-là. Plus loin, une autre machine semblable, mais de 75 chevaux seulement,
- Fig-, 5. — Tramway électrique Brush.
- fait marcher une grande dynamo Brush du type si connu pour l’éclairage au moyen de l’arc et qu’on va employer pour éclairer les rues de là Cité de Londres. Dans la nef centrale se trouve une machine pour écraser et pulvériser le quartz (fig. 4) ; c’est un moteur Victoria qui fait fonctionner ce broyeur; il reçoit son courant d’une dynamo Victoria, et la machine compound Brush qui commande tout ce travail fournit 5o chevaux,
- Dans cette nef centrale, vous trouvez toute une rangée de dynamos Brush, depuis celle qui donne un arc de 2000 bougies jusqu’à celle qui n’en donne que 5o; là sont aussi les machines accouplées, vapeur et électricité, pour éclairer les maisons, les navires, etc.
- Je ne fais qu’énumérer les transformateurs de courant alternatif, de toutes capacités et de toutes dimensions, les projecteurs Victoria qui fouillent l’horizon pour les opérations militaires et surtout pour la navigation de nuit. Vous avez dans cette collection tous les modèles de réver-
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- hères, s’il est permis d’employer ce mot qui rappelle les lumignons fumeux et puants d'autrefois.
- Lin mât de fer de e5 mètres de haut surmonté d’une galerie qu’on peut monter ou baisser à volonté porte six lampes à arc de 200 bougies: c’est un véritable illuminateur ;
- Un alternateur Mordey-Victoria démonté nous montre la construction et le détail de l’appareil ;
- Le grand ventilateur Blackman , d’environ 80 centimètres, tourne sous l’action d’un petit moteur Victoria.
- La compagnie Brush ne se borne pas au matériel d’éclairage et tout le monde admire un tram-
- Fig-, 6. — Dynamo Victoria de 7000 watts combinée à une machine de 16 chevâux.
- way(fig.5) électrique qui a été fabriqué dans son usine de Loughborough. Je ne dois pas oublier de signaler la’machine verticale à un seul cylindre de 16 chevaux (fig. 6), accouplée à la dynamo Victoria, dont le rendement est de 7000 watts ; cette combinaison de machines est surtout destinée aux navires et aux maisons dans lesquelles l’espace manque.
- Quand on a bien regardé et admiré les produits merveilleux, comme force et grandeur de résultats, des compagnies Edison, Siemens, Grompton, Laing-Wharton et Brush, on se demande réellement ce cpte serait l’Exposition sans elles; et cependant petits et grands, chacun travaille au progrès, chacun apporte sa
- pierre à l’édifice et dans la mesure de ses forces contribue au développement du Génie électrique.
- E. Andréoli.
- (.A suivre.)
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Porte-charbon Howard (1892).
- Les ligures 1 à 3 représentent en détail le porte-charbon pour soudure électrique de M. Howard, dont nous avons décrit la forge électrique à la
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- page 353 de notre numéro du 21 mai dernier. Le charbon G est maintenu par des pinces H H, fixées au tube fendu O', enfermé dans le tube B.
- La vue de l’ouvrier est protégée par un écran de carton d’amiante J, à verre bleu K', et par Une.barre L, qui lui permet de voir la soudure sans l’éclat immédiat de l’arc.
- Le conducteur A pénètre dans le tube B par
- ligure 3. Cet enroulement s’opère sur un mandrin ajouré G, fendu et recouvert d’une toile métallique g, pincée dans la fente H de manière
- Fig'. 1 A3. — Porte-charbon Howard.
- une douille G, avec cône D, serrant ses fils épanouis sur B.
- La garde en fer F ne doit pas être isolée du tube B, car il s’y produirait, sans cela, un arc à chaque contact avec un conducteur quelconque.
- Tubes Tharne.
- que l’eau de la pulpe puisse s’évacuer au travers du mandrin pendant son calibrage. Après cette
- Fig. 4. — Fabrication des tubes Thame.
- Tubes d’isolement Thame (1892).
- Ces tubes K sont en pulpe ou fibrine pressée, séchée, recouverte d’une gaîne protectrice et hy-drofuge, puis enveloppée d’un tube de fer L, écarté par des tasseaux M à une certaine distance que l’on remplit d’asphalte ou de poix (fig. 1 à 4).
- Pour fabriquer le tube K, on presse la pulpe dans un moule rectangulaire A sur une tôle perforée G (fig. 4) par un piston élastique en trois parties D D’, de manière à la transformer en une planche biseautée, que l’on enroule pour constituer le tube avec bouts chanfreinés comme en
- opération, les tubes, séchés et polis au laminoir, sont plongés dans une dissolution de créosote saturée de bitume ou de poix, qui les rend imperméables.
- Plomb de sûreté thermostatique Alabaster et Gatehouse (1891).
- Le courant passe de B à B' au travers d’une barre bimétallique A qui, lorsque l’intensité dépasse la limite prévue, se relève et rompt le contact de mercure M sous l’eau ou l’huile D, mais sans rompre complètement le courant, dont une partie continue à passer par la résistance E. On peut évidemment remplacer le mercure par un
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- contact quelconque avec pare-étincelles par résistance ou condensateur en dérivation ; le tout
- Fig-. 1. — Alabaster et Gatehouse. Plomb de sûreté.
- est de se procurer des thermostats constants et bien définis.
- G. R.
- saire de faire passer la touche E successivement sur les contacts 2, 3, 4, 5. Si la tension est encore trop considérable lorsque E se trouve sur 5, on peut la diminuer de la façon suivante :
- La touche F', qui se trouvait par exemple déjà sur le contact 3, est amenée sur 5. Fmsuite, on déplace le commutateur G du contact 7 sur le contact 8. On fait ensuite revenir la touche F" peu à peu sur les contacts 4, 3, 2, 1, ce qui a pour effet d’ajouter un certain nombre d’éléments en opposition avec le courant principal. Vers la fin de la charge, tous les éléments de réglage sont en opposition.
- Si l’on interrompt la charge, soit en arrêtant
- Sur le montage des batteries d’accumulateurs dans les stations centrales, par M. J. Trumpy (').
- Dans les stations centrales munies d’accumulateurs, les appareils et les conducteurs nécessaires au réglage du courant occasionnent des dépenses importantes. Comme les accumulateurs doivent être, en général, constamment sur le circuit d’alimentation et que leur charge et leur différence de potentiel varient dans de grandes limites, on est obligé d’employer des appareils permettant de mettre en ou hors circuit un tiers du nombre d’éléments d’une batterie.
- Le montage représenté par la figure ci-contre a -pour objet d’économiser des lignes et des appareils, en ne faisant varier que le sixième de la batterie au lieu du tiers. Le commutateur reçoit donc deux fois moins de pièces de contact; il est plus simple et moins cher, et le nombre des lignes est aussi réduit de moitié. De plus, les dynamos peuvent être construites pour un voltage plus bas.
- Sur le schéma du montage (fig. 1), AB est la batterie d’accumulateurs, Cia dynamo, D le circuit d’alimentation, E et F le commutateur double, et G le commutateur sans interruption.
- Avant la charge, les deux touches du commutateur double se trouvent sur les contacts 1, le commutateur G sur le contact 7, et le courant est emprunté à la batterie. Si l’on intercale alors la dynamo C, le courant de charge passe par la touche F dans les éléments B servant au réglage et revient à la dynamo après avoir traversé toute la batterie. Comme la différence de potentiel monte pendant la charge, il est néces-
- Ï--O--
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- fig- 1
- la machine, soit en prenant plus de courant sur les circuits d’alimentation, il faut ramener la touche F sur les contacts 2, 3, etc. Lorsqu’il est arrivé sur 5, on replace le commutateur G sur le contact 7.
- La charge des éléments de réglage passe donc par les phases successives suivantes :
- 1. Depuis le commencement de la charge jusqu'à la mise en opposition, ils reçoivent le courant total de la machine;
- 2. Placés en opposition, ils ne reçoivent que le courant du circuit d’éclairage;
- 3. Enfin, pendant toute la période où la batterie n’agit que comme régulateur, les éléments de réglage peuvent être de nouveau chargés par le courant de la machine.
- Ces éléments mettent un temps plus ou moins
- (’) Elehtrotcchnischç Zeitschrift, i3 mai, p. 262.
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- long à acquérir leur pleine charge. Il est avantageux de disposer d’une dynamo de quelques volts et pouvant donner la demi-intensité normale de charge, ce qui permet de charger séparément quelques éléments de réglage. On se sert à cet effet d’un transformateur-moteur qui emprunte son courant au circuit d’éclairage.
- Ce montage est appliqué depuis plus d’un an par la fabrique d’accumulateurs de Hagen, et rend de réels services.
- A. II.
- poids du fer accumulé sur A l’alourdit au point de le faire descendre, malgré le contrepoids W, dans la position indiquée en pointillé. Ce mouvement fait, en même temps, fermer par E' D' la soupape Fj, ouvrir par ED la soupape F, et rompre en Q le circuit de l’électro-aimant A.
- Il en résulte que cet électro-aimant, sans cesse arrosé par l’eau qui arrive alors de X, filtrée par au travers de la tige creuse G, laisse son fer tomber en R puis en Rj, dont la soupape H est alors fermée.
- L’électro une fois débarrassé de son fer, le
- Rhéostat South.
- Ce rhéostat est constitué par une résistance en charbon b, que l’on fait plonger plus ou
- Fig-. 1, 2 et 3. — Rhéostat South.
- moins dans le mercure c, en faisant pivoter la boîte a autour de d, de la position figure 2 à celle ligure 3. Ce rhéostat est destiné principalement aux jeux de scène.
- Trieur électro-centrifuge Alexander (1891).
- Ce trieur est destiné principalement à séparer les sablesferreuxdes minerais d’or,de titane,etc.
- Le minerai lévigé arrive, par le robinet Y, la soupape F’ et le tuyau X, au droit de l’électro-aimant A dans le tambour B, mis en rotation sur les billes L par la poulie O. L’électro A retient les sables ferreux malgré la force centrifuge qui fait évacuer les autres minerais par S S à la circonférence inférieure de B. Peu à peu, le
- Fig. 1. — Trieur Alexander.
- contrepoids W ramène les mécanismes dans la position figurée, où l’appareil reprend son activité, en laissant le fer tombé en Rj s’évacuer par TI en TT.
- G. R.
- Extraction du chrome par électrolyse, par MM. Placet et Bonnet.
- Bunsen (') avait réussi à préparer des plaques de chrome métallique de 5o mm. carrés en élec-trolysant au bain-marie une solution de sesqui-
- C) Pogg. Ann., t. XCI, p. 619,
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- chlorure de chrome dans un vase à diaphragme, l’anode plongeant dans l’acide chlorhydrique, MM. Placet et Bonnet, qui viennent d'imaginer une série de procédés électrochimiques applicables à l’industrie du chrome, donnent plusieurs formules de bains électrolytiques à base de chrome; ils préconisent l’emploi de l’alun de chrome en solution acidulée et additionnée de sulfate de potasse, mais ils prétendent qu’on peut aussi se servir de la plupart des sels de chrome et en particulier des sels organiques dissous dans les alcalis : les cyanures de chrome dissous dans les cyanures alcalins et les sels roses ammonio-chromiques se prêteraient aussi à l’électrolyse.
- L’addition de sulfate, de phosphate ou de fluo-silicate alcalin dans les bains augmente la conductibilité.
- Le dépôt de chrome est facilité par une élévation de température. Une certaine quantité de sucre, d’alcool ou de glycérine paraît aussi favoriser le dépôt.
- A. R.
- Fabrication des tubes électrolytiques Elmore, procédé Sanders (1891).
- Au lieu de faire son mandrin en métal, comme nous l’avons expliqué plusieurs fois (1), M. San-
- Fig-, r, 2 et 3. — Fabrication des tubes Elmore.
- ders l’a composé d’une série de rondelles en bois, serrées sur un axe par des boulons, recouvertes d’une couche d’asphalte, bronzées, puis cerclées au bout du mandrin par une bande de laiton destinée à recevoir le courant. Il suffit, pour retirer le tube, de faire fondre l’asphalte, ce qui dispense de soumettre le tube à un laminage
- élargisseur. M. Sanders trouve à son mandrin, outre cet avantage, celui de donner des tubes exactement calibrés.
- Pour fabriquer des fils, ou plus exactement, des bandes de cuivre, M. Sanders tourne dans
- (') La Lumière Electrique, 9 avril 1892, p. 83.
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- son mandrin recouvert de plomb un filet triangulaire (fig. 4) qu’il remplit d’asphalte, puis il enlève une épaisseurfsz,, de manière à laisser à la surface exacte zx une hélice métallique i, sur laquelle vient se déposer la bande de cuivre électrolysée.
- Les brunisseurs kxkx (fig. 1 à 3) sont attachés à un chariot qui porte sur le mandrin par un galet y, obliqué de façon que la rotation même du mandrin l’y entraîne suivant son axe. Un écrou m détermine le serrage des brunissoirs. Lorsque le mandrin, tournant dans le sens de la flèche 1, a amené ainsi le chariot au bout de sa course 2, sa glissière u vient buter sur le taquet u>, de sorte que, le chariot avançant toujours, le taquet v remonte autour de l’articulation s et sur le plan incliné l, d’où il retombe par le plan /,
- Fig. 4
- sur la butée qx du levier op, et change ainsi brusquement l’obliquité du galet/, de manière que la continuation de la rotation du mandrin l’entraîne en sens contraire de la flèche 2. A la fin de cette seconde course, le même renversement de l’inclinaison du galet/se reproduit en sens inverse, par le taquet wl et la retombée de r sur la butée q.
- Signaux Wilson-Hall (1892) (').
- Lavoie est. dans ce système, diviséeen sections de block : à l’entrée de chaque section, deux signaux : un rouge, local, indiquant l’état de cette section, et un vert, à distance, indiquant l’état de la èection suivante. Ordinairement, le premier signal met le second au danger en même temps que lui, ce qui présente l’inconvénient de para-
- (') La Lumière Électrique du 14 mai 1892, p. 329.
- lyser le second signal en cas d’accident au premier; le dispositif représenté par le schéma figure 1 évite cet inconvénient.
- Lorsque le train pénètre dans la section A B suivant la flèche, il dérive par ses roues le courant de la pile 13, coupant ainsi du circuit l’élec-tro 2, dont l'armature i5 coupe de la pile 8 l’élec-tro 1, lequel rompt par 5 le circuit delà pile 7, et laisse ainsi retomber au danger le signal local H'. D’autre part, la chute simultanée de la seconde armature 22 de l’électro 1 met aussi au danger le signal à distance D2, ordinairement maintenu en voie libre, parce qu’il fait partie du circuit normalement fermé(25, 26,9,31,32, D,24) de la pile 23. Lorsque l’armature 22 tombe, elle dérive par 6, 23 ce courant sur une résistance bien moindre que celle de l’électro de D2, qui se trouve ainsi coupé du courant.
- La mise au danger du signal D2 s’opère donc indépendamment du mauvais fonctionnement de H'.
- Quand le train quitte la section, les électros 2 et 1 sont excités de nouveau, la pile 7 ferme par 5 le courant sur II', qui se remet à voie libre et rompt la dérivation 6, 22, 23, ce qui remettrait aussi D2 en voie libre s’il n’en était empêché par l’action du train sur le signal local de la section suivante. Dès son entrée dans cette section, le train, démagnétisant par une opération semblable à la précédente les électros 4 et 3, rompt le circuit local de la pile 12 en 9, met H2 au danger, ainsi que D3, par la dérivation 27, 29, 27, comme précédemment; mais, en outre, la rupture du circuit en 9 rompt aussi, comme on le voit, le circuit auxiliaire de D2, qui reste au danger tant que le train n’est pas sorti de la deuxième section.
- Dans le système différent représenté par la figure 2, chaque section a b... est divisée en une section proprement dite a' b et une sous-section plus courte, 3oo mètres, a a'.
- Le circuit (C, 1, 2, 3, A, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 C) du signal Anormalement fermé, le maintient à voie libre.
- Dès qu’un train se trouve en aa\ il coupe, par ses roues, G du circuit (F, 11,12, 13, G, 14, 15, 16), de sorte que l’armature 19 de G rompt le premier circuit local (II, 17, I, iS, 19, 20), puis, par I, d’abord, en 22, le deuxième circuit local (21, 22, 23, 5,6, 24, K, 25) et, en 26, le circuit du signal précédent B, La chute de l’armature 22, paraly
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- sant K, coupe en 31 le circuit principal (L, 27. 28, 29, D, 3o, 31,32, 33, 34) de la section a' b, ce qui, paralysant D, coupe par 2 le long- circuit secondaire de A, et le met au danger.
- La présence d’un train sur b' b mettra de même par (N,35, E, 10) A au danger, ainsi que B par (N, 35, E, 36, O, 37, P, 38). Après que le train a franchi bb', N attirant 35, E attirant 10, et 2
- ayant fermé son circuit au départ du train dea'b, le circuit secondaire de la section a b est fermé partout, et A se met en voie libre.
- En résumé, quand un train pénètre en cîu', les électros G, H, 1, J, K, D lâchent successivement leurs armatures, dont la dernière, 2, rompant le circuit de A, le met au danger; en même temps I rompt en 26 le circuit de B.
- Fig. 1 et u. — Block-système Wilson-Hall.
- L’entrée d’un train en a' b met, par D, A au danger.
- L’entrée d’un train en b b' met au danger B, par N, E, O, P, et A par N et E.
- dans de l’eau légèrement acidulée, ou, sous l'eau, dans des moules à fond en tissu de coco ou de jute ; puis en ramenant à la presse ces matières à une épaisseur uniforme.
- Accumulateurs Brush et Doubleday (1891).
- Les plaques sont en plomb granulé ou spon-gifié, obtenu en granulant le plomb par coulée
- Canon sous-marin Ellioth (1892).
- La figure 1 ci-après représente une modification du canon sous-marin Ellioth décrit à la
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- 43o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- page 33 de notre numéro du 2 avril dernier : elle est destinée à permettre à la torpille d’éclater soit au contact du navire soit à une profondeur donnée sous l’eau.
- A cet effet, la boule ni' est attachée à un câble auxiliaire m, enroulé sur la bobine c2, sous une
- Fig. 1. — Canon Ellioth.
- calotte en plomb c\ qui l’oblige à se dérouler méthodiquement, et fixé par son autre extrémité à la circonférence de base de cette bobine. Quand ce câble est complètement déroulé, il arrête la boule to' et fait éclater l’obus à une hauteur au-dessus du fond à peu près égale à la somme de sa longueur et de celle du câble ordinaire mz.
- Quand la torpille heurte un navire, elle s’arrête, et le mou du câble m, qui se déroule librement, permet au marteau i de la faire éclater.
- Téléphone Hoffmann (189g)
- Le transmetteur de ce téléphone est renfermé dans une boîte métallique K, à l’intérieur de laquelle on peut loger le récepteur T (fig. 1 et 2). Quand on enlève le récepteur, le ressort F’
- Fig. 1 et 2. — Téléphone Hoffmann.
- vient en contact de la boîte K, et ferme sur le transmetteur le circuit de la pile locale. Quand on emboîte le récepteur T, le ressort F ferme en B le circuit de la sonnerie et rompt le circuit du transmetteur.
- La clef d’appel est indiquée en R reliée à B et au ressort F.
- iMWWWW'/VlAAAAnAI
- Dépouilleur pour ouvriers électriciens A.' Cuthbert (1891)
- Après avoir coupé l’isolant que l’on veut dépouiller par les tranchants cd, que leurs pointes butées b empêchent de mordre sur le câble, on achève la dépouille en passant la partie cou-
- Fig. 1 à 3. — Pince Cuthbert.
- pée de l’isolant, guidée en d e", sur le couteau e. L’étrier E maintient l’outil fermé quand on ne s’en sert pas (fig. 1 à 3).
- 1
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- ^3 1
- Caniveaux en poterie Price (1892)
- Ces caniveaux sont en poteries emboîtées par joints au ciment B, coulé par des évents F, qui en laissent échapper l’air.
- Les sections sont facilement fabriquées à la
- Fig. 1 et 2. — Caniveaux Price.
- presse et peu coûteuses, mais aussi très difficiles à visiter.
- Piles Serrin (1890).
- Dans la pile représentée par la figure 1, l’électrode positive en carbone /, avec contact constitué par un dépôt de nickel recouvert d’étain, plonge dans un mélange de charbon et de manganèse enfermé dans un sac en canevas g. Le zinc est constitué par une lame A, entourant en partie le charbon. Les éléments sont logés par paires dans des blocs de bois e, fermés par un parchemin imperméable et pourvu de tubes ij, pour le dégagement des gaz. On obtiendrait
- ainsi, d’après M. Serrin, une pile aussi durable et plus active qu’une pile sèche.
- La pile représentée par la figure 2 est à circulation continue des liquides excitateurs et dépolarisants.
- Chaque élément comprend un vase poreux b
- avec l’électrode négative en c et la positive en a a, constituées par des lames de charbon plongées dans du charbon en poudre ou en grains. Le liquide excitateur actif arrive dans le compartiment R', d’où il passe par A en e, dont il déplace
- Fig. 2. — Pile Serrin.
- le liquide épuisé, lequel va, par g, se régénérer en R, en passant au travers des cristaux. Le liquide ainsi régénéré est retransporté ensuite en R', de manière qu’il circule indéfiniment. Le liquide dépolarisant circule de même en a par des siphons non figurés.
- Cherche-fautes Salomons (1891)
- L’aiguille du galvanomètre b de cet appareil parcourt deux divisions T et V.
- La première division T indique l’isolement de ^a ligne essayée. L’aiguille b prend la position 1 quand le courant, supposé d’un potentiel de 100 volts, arrive au galvanomètre au travers d’une résistance dé 10000 ohms, la position 2 quand la résistance est de 20 000 ohms, etc. La deuxième division V indique les voltages.
- Les connexions de l’appareil sont indiquées en figure 4, où l’on a représenté en l, lx les conducteurs du circuit à essayer et en n un plomb de sûreté.
- Pour mesurer les isolements, on tourne le commutateur h (fig. 2) de manière que sa flèche pointe sur la marque T (fig. 1) et qu’il relie, par sa palette A3, la terre k' avec Aa. Il suffit alors d’appuyer la clef ci e sur /' ou sur /., pour faire passer le courant de lt ou de l2 par la clef, le galvanomètre, le plomb n, le commutateur h3 la terre et, de cette terre à l2 ou lu au travers de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 4S2
- son isolant indiqué en ohms par le galvanomètre.
- Pour mesurer les vo'ltages, on amène le commutateur h à pointer sur V, dans la position in-
- diquée en pointillé (tig. 4), de manière à relier kl avec k3, relié à ht par la résistance g. Quand on appuie alors la clef d surle courant passe de 4 à. lx par d, le galvanomètre, le plomb »,
- 'o\ 't
- Cherche-fautes Salomons.
- Fig-. 1 à 4.
- les résistances g, le commutateur k3 k.t et la borne f\.
- __________ G. R.
- Les machines dynamo-électriques, par J. Hopkinson et E. Wilson (').
- Les résultats observés sont représentés sur les figures 3, 4, 5 et 6; les ordonnées des courbes sont les différences de potentiel mesurées, et les abscisses les angles dont on a fait tourner les balais explorateurs. Les différences de potentiel de la figure 3 ont été mesurées au voltmètre de Siemens et sont par conséquent un peu plus faibles que la valeur réelle, en raison du temps pendant lequel les balais additionnels ne sont pas en contact immédiat avec les segments du commutateur; mais cela n’affecte pas les résultats, parce la surface est réduite dans la même proportion que la différence de potentiel. Sur les figures 4, 5 et 6 les différences de potentiel •«ont relevées à l’électromètre à quadrant de sir William Thomson et sont exactes.
- Considérons la figure 3, où la machine n° 1
- (') La Lumière Electrique, ni mai 189a, p. 378.
- fonctionne comme génératrice. Horizontalement, un centimètre représente 10 degrés de déplacement des balais additionnels tandis que les ordonnées sont les différences de potentiel entre ceux-ci.
- La surface de la courbe est de 61,3 cm2 et correspond à i5o volts et à un champ total de
- X — x io" = 4,3i X io° lignes de iorce.
- 184 29
- Ceci n’est pas d’ailleurs le champ réel qui est de 3 0/0 plus grand à cause de la résistance de l’armature et correspond à une surface supérieure de 3 0/0.
- L’ordonnée de 1 centimètre représente une induction de
- “p- x iu» = 7,0 x iu‘ lignes de force par 10 degrés;
- la surface pour 10 degrés est de 3y,5 X 1,73 = (58,3 cm2 (en admettant dans l’évaluation une extension des lignes de force au bord de l’armature moindre que précédemment). Par suite l’ordonnée de 1 centimètre représente une induction de
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 433
- 1,021 lignes par cm2. La différence des ordonnées à 5o et à 140 degrés est de 2,5 et la diffé-d’induction y est de 2,55o. On a théoriquement :
- 1 1
- k ~ ( n m — 104 1 = 9,4.
- d’où
- • 2 k m 1 — 3l>72,
- et c’est la force magnétisante intégrale le longée la courbe.
- Si l’induction à 5o" est A et celle à 140“ A -}- ô, telles sont aussi les forces magnétisantes et l’on a
- (A + R) 1,4 — A 1,4=. 2 k m I ;
- d’où 3 = 2,200 au lieu de 2,5oo réellement observés.
- Quant à la ligure 4 où la machine n" 2 fonctionne comme moteur, le champ total
- = — X — X iu* = 5,(5 x 10“ lig-nes de force.
- 104 10 0
- Fig. 3. — Machine n“ 1, comme génératrice.
- Le champ total
- I
- = --- x r X m" =3,y7 x io" lignes de lorcc.
- 104 I2,f)
- La surface du diagramme est de 90,9 cm2 et l’ordonnée de 1 centimètre
- = X 10° = 4,37 x 101 lig-nes par degrés;
- l’ordonnée de 1 centimètre représente donc 4,37 X io‘
- —--=y------=009 lignes par cm-.
- Le rapport des ordonnées à 5o" et à 140" est de 4,5; la différence d’induction de 2877. On a théoriquement
- 2 k m I /
- 3 '/, X 104 X 12,9 ,4
- = 3oio, contre 2S77.
- contre 2877.
- La machine n” 2 fonctionne comme moteur pour la figure 6.
- Le champ total est de
- 03,5
- 104
- X------5 X lof
- 12,3
- = 4,96 x 10" lignes.
- La surface du diagramme est de 12,2. cm2 et par conséquent l’ordonnée de 1 centimètre
- La sui face du diagramme étant de 53,5 cm2 et l'ordonnée pour t centimètre de
- 5 t5
- ~-g x ion = 96 x 101 lignes de force par 10 degrés,
- l'ordonnée de 1 centimètre représente une induction de
- 9,6 x iol
- ———— = 400 lignes par cm-.
- = > x io1' — 4,4'j x 101 lignes par 10 degrés.
- L’ordonnée de 1 centimètre représente par* suite une induction de
- LL x 10* = O47, lignes par cm-.
- Le rapport entre les ordonnées à 323" et à 233" est de 4,2, d’où la différence d’induction de 2718, on a théoriquement
- La différence des ordonnées à 320" et à 23o" est de 2,0 et la différence d’induction de 2,800, on a théoriquement
- 2 k m I 3 7, x 104 x 11,4 ...
- - 74 —J ’ ’>
- 2 k m 1 3 ‘/, x 104 x 12,3
- —— = —:--------------- == 2S70.
- / 1,4
- contre 2718 observés pratiquement.
- Dans le premier mémoire sur les machines dynamo-électriques, on a démontré que
- contre 2,800 observés.
- Pour, la ligure 5, la machine n" 1 fonctionne comme génératrice.
- I" + -----------4 X m
- v
- . A. _ f . 4X m 1\ lTL=* (4 71 " {~ v~) ’
- quand h’ = û1 (4 it n ;) est la caractéristique de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- I = o et que X est le déplacement des balais. Ce qui suit est un effet de vérification de cette formule. Les potentiels, ont été mesurés au voltmètre de Siemens et sont approximatifs. Les vitesses étaient données par un tachymètre de
- . - 0 310 260 210
- Fig. 4. — Machine 11“ 2, comme moteur.
- Buss, et il y a une certaine incertitude sur le déplacement précis des balais, à cause de la difficulté éprouvée à déterminer la situation symétrique du champ et à cause des intervalles de contact au moteur.
- Pour obtenir un effet marqué de la réaction d’armature, il était nécessaire que le champ magnétique fût relativement faible, tandis que le courant d’armature était intense et le déplacement des balais devait être considérable.
- Les deux machines ayant leurs axes accouplés, la machine n° 1 fonctionnait comme génératrice et la machine n" 2 comme moteur; les électros étaient associés en quantité et excités séparément par une batterie avec rhéostat de réglage.
- Une autre batterie était en série avec les
- Fig. 5. — Machine n" 1, comme génératrice.
- armatures et bon a fait les observations suivantes :
- \ Potentiel aux bornes du champ Potentiel aux balais Viteaso en tours par minute Courant on ampères Déplace-* ment îles butais
- Machinen"i 24—24 66—67 880 102—io3 26
- — n°2 29 - 29 SG—81 880 102—103 29
- D’où l’on déduit :
- Courant d'oxeltatiou 47Dit Potentiel corrigé (le la résistauco d’armature Induction totale K
- Machine n" 1 1,78 8 900 70,8 2,3o X io°
- — n" 2 2, i5 10 75o 80,7 2,65 x io°
- Comme il y avait une certaine incertitude sur la mesure précise des potentiels, il a paru meilleur de mesurer de nouveau sans courant dans l’armature avec le voltmètre de Siemens dans les mêmes conditions. Chaque machine tournant
- Fig. 6. — Machine n” 2, comme moteur.
- à circuit ouvert avec son champ excité, on a observé :
- Potontlol aux bornes du champ Potentiel aux balais Vitesse en tours par miuuto Potentiel Il 880 tours
- Machine n” 1 25—25 90—90 880 90,0
- — n" 2 28—28 79—80 715—710 98,2
- D’après ceci et d’après le fait que la partie de la caractéristique où l’on opère est sensiblement droite, on en déduit la formule se réduisant sensiblement à :
- F = pj- (4 -k n i — 4 X vi 1)
- Potentiel aux Potentiel Induction
- bornes du champ aux balais F =&(4nn I)
- Machine n* 1 24 86,4 2,82 X 10°
- — n* 'J 29 101,7 3,3o X 100
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- On a en outre : pour la machine n° 1, A = 0,45
- 4 in 1
- —„- = w
- pour la machine n° 2, A = o,5
- V — 1 r A.
- ------4 m I -j- = 44 3 8uo.
- V '2 l2
- On a déjà vu que l’expérience donne pour la machine n° 1
- F = 2,3 x lo8,
- et pour la machine n° 2
- F = 2,65 x 108.
- La différence vient probablement de l’erreur
- 4 X m S — 1 , . A, —;— 4 V/«I —r V 2/5 4> ml 4 n II 4-v- k ni v J _ / 4 X m I i’ — r T A. \ ( 4 tu n t 4 X m I —j- ] V V V 4 2 IJ
- Machine n" î.. 1314 119 700 7586 u,4t X io° 2,21 x 108
- — n" 2., 1460 221 900 9290 2,90 x io° 2,68 X 10°
- d’estimation du déplacement des balais, résultant de la difficulté d’appréciation de la situation neutre à circuit ouvert.
- E. R.
- La transmission électrique Lauffen-Heilbronn par le Dr Meissner (*).
- 11 y a environ trois ans, c’est-à-dire à un moment où les transports électriques de force motrice étaient encore assez rares et se trouvaient toujoursdans la période d’essai, M. O. von Miller lit faire une enquête relative à la consommation probable de lumière et de force motrice à Heil-bronn. La possibilité d’employer une partie de la force hydraulique d’une chute d’eau dont la fabrique de ciment de Lauffen n’utilisait que 40 0/0 avait fait naître l’idée d’installer une transmission électrique.
- Les statistiques relatives à la ville de lleil-bronn,comptant 3oooo habitants, semblèrent favorables à ce projet. La consommation du gaz pendant l’année 1890 avait été de 17450 becs et de 44 moteurs. La fabrique de ciment de Lauffen résolut donc d’utiliser l’excédant de sa force motrice, soit environ 900 chevaux, dans une station d’énergie électrique construite à son compte.
- Au concours ouvert en novembre 1890, six
- (4) Communication faite A la Société électrotechnique de Francfort.
- projets furent présentés, qui préconisaient soit l’emploi du courant continu avec accumulateurs, soit l’emploi du courant alternatif. Le prix peu élevé de la force motrice ne permettait pas de songer à l’application du courant continu avec accumulateurs; la haute tension que l’on désirait employer pouvait être plus facilement produite par les machines à courant alternatif;1 mais de bons moteurs à courant alternatif faisaient encore défaut à ce moment.
- La fabrique susnommée chargea donc M. O. von Miller d’élaborer un nouveau projet et de prendre le cas échéant la direction de l’affaire. Le nouveau projet devait surtout répondre au desideratum d’une ligne peu coûteuse, par conséquent exiger l’emploi d’une tension élevée et en même temps un bon fonctionnement des moteurs.
- Parmi les divers projets présentés, celui des ateliers de construction d’Œrlikon attira particulièrement l’attention. D’une part, cette maison construisait des transformateurs à isolement d’huile qui permettaient l’emploi de très hautes tensions; d’autre part, elle s’occupait, en collaboration avec la Société générale d’électricité de Berlin, d’une variante du courant alternatif ordinaire, de ce que l’on appelle les courants rotatoires ou polyphasés, dont l’avantage principal est précisément le bon fonctionnement des moteurs de ce système.
- M. O. von Miller donna la préférence à ce système, et prit la direction générale de l’installation.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La puissance hydraulique dont dispose la fabrique de ciment dépasse i5oo chevaux; les turbines sont au nombre de cinq, dont deux de 3oo chevaux actionnant les machines de la fabrique et dont les trois autres, de même puissance, sont destinées à desservir Heilbronn.
- Toute l’installation est disposée de façon qu’aux 3oo chevaux transmis dès à présent à Heilbronn on puisse successivement ajouter deux nouvelles unités de 3oo chevaux, de sorte que la puissance totale qü’il sera possible d’utiliser à Heilbi'onn est d’environ 900 chevaux. Actuellement, deux turbines et deux dynamos sont installées. Les turbines, fournies par les ateliers de Gieslingen, sont montées verticalement et commandent les génératrices à courants polyphasés par l’intermédiaire d’un engrenage conique. Le réglage se fait à la main et par un dispositif automatique de Voith.
- La dynamo à courants polyphasés, du même modèle que celle qui a servi à Francfort, a un induit fixe constitué par un noyau percé de trous dans lesquels sont logées des barres de cuivre massives. Le système inducteur mobile est formé d’une seule bobine portant 3e pôles diversement inclinés. La machine fait i5o tours par minute et produit un courant de 5o volts et de 2000 ampères. Le courant, après avoir traversé les plombs de sûreté et les ampèremètres du tableau de commutation, est conduit par quatre conducteurs au transformateur principal, qui élève son voltage de 5o à 5ooo volts. Pour favoriser la dissipation de la chaleur, ce transformateur, construit par les ateliers d’Gdrlikon, ne contient pas d’huile.
- La génératrice est excitée par une petite dynamo d’environ 60 volts, actionnée par une petite turbine auxiliaire. Le courant est amené aux inducteurs par un cordon souple tournant sur les bagues de prise de courant.
- La ligne est constituée par trois fils de cuivre de 6 millimètres de diamètre conduits sur des isolateurs à huile de la maison Schomburg. Les dimensions des poteaux ont été calculées pour recevoir les neuf isolateurs de l’installation complète. Chaque poteau est muni d’un para-foùdre à pointes, et un dispositif analogue sert à protéger la ligne entière.
- Le gouvernement wurtembergeois avait imposé un certain nombre de prescriptions qui
- ont eu pour effet de rendre la construction de la ligne très difficile, particulièrement dans la traversée de Sontheim, localité sise à mi-chemin entre Lauffen et Heilbronn. A Sontheim, on a placé pour la consommation locale un transformateur de 20000 watts, un commutateur et un téléphone. Ce commutateur est un appareil de sûreté permettant d’établir un court circuit et de faire fondre les fils de cuivre de o, i5 mm. de diamètre qui se trouvent à la station de Lauffen. On ne doit évidemment faire fonctionner cet appareil qu’en cas d’extrême nécessité.
- On a placé à environ 0,8 m. au dessous de la ligne principale une ligne de mesure formée de trois fils de cuivre de 1,5 mm. Réunie aux fils d’essai des câbles allant à une station secondaire au centre de la ville, cette ligne se rend à la station génératrice. Là se trouvent 3 voltmètres calorifiques de Hartmann et Braun, et 2 commutateurs. Ces appareils permettent de mesurer la différence de potentiel secondaire existant au centre de la ville de Heilbronn, et l’on peut régler ce potentiel au moyen d’un rhéostat placé dans l’excitation. Le service de la station primaire est ainsi considérablement simplifié.
- La ligne arrive près de Etters-Heilbronn à la station secondaire, petit bâtiment contenant un second transformateur principal, qui abaisse la tension à i5oo volts, et un voltmètre permettant de vérifier la différence de potentiel, enfin trois commutateurs permettant de remplacer les fils de contrôle par un circuit téléphonique comprenant deux des fils de la ligne de mesure.
- Au moment oû l’on fait cette dernière substitution, les trois voltmètres de Lauffen tombent à zéro et indiquent ainsi au machiniste de mettre son téléphone également sur la ligne. La conversation terminée, les voltmètres sont de nouveau intercalés. Comme la conversation ne prend que peu de temps, on peut, pendant sa durée, faire le réglage au moyen de l’ampèremètre et d’une lampe témoin.
- La commutateur de Sontheim permet d’ajouter un troisième téléphone. Les circuits téléphoniques fonctionnent très bien en temps ordinaire, et l’on 11’entend des bruits étrangers que par de grands vents. La ligne s’est très bien comportée par des temps d’orage et de neige.
- Un second interrupteur installé à la station réceptrice permet également d’interrompre la transmission. Le courant est conduit du trans-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 437
- formateur principal de réception au centre de la ville par des câbles principaux de 3 X 80 mm. carrés de section. De là le courant est réparti, toujours sous la tension de i5oo volts, entre les divers transformateurs d’alimentation. Ceux-ci ont des capacités de 5 et de 10 kilowatts, et sont placés dans de petites constructions en tôle dont l'aspect extérieur rappelle les colonnes d’affichage de nos boulevards. Celles-ci sont divisées en trois étages, recevant les extrémités des câbles et leurs connexions à l’étage inférieur et les transformateurs aux étages supérieurs.
- Ces transformateurs abaissent la tension à 100 volts. Leurs circuits secondaires alimentent le réseau de consommation de la ville, au moyen de câbles concentriques à trois conducteurs et enveloppe de plomb de la maison Siemens.
- Les câbles suivent presque partout la voie du chemin de fer; ils ne sont protégés par des tuyaux de fer qu’aux passages à niveau. Au pont du Neckar, ils reposent librement sur les traverses. Comme types de câbles, on a employé, pour le réseau primaire des sections de 3xi6 et de 3Xio mm2, pour les circuits secondaires des sections de 3 X 5o et de 3xio mm2.
- Les installations particulières, actuellement au nombre de 85, ont été faites par la fabrique de ciment d’après le système à trois fils et en prenant soin de répartir également sur les trois circuits les lampes et les appareils d’utilisation. De la sorte, on n’a pas constaté jusqu’ici de grandes différences entre les tensions des diverses branches et il n’a pas été nécessaire d’employer des bobines de réaction ou des moyens de réglage analogues.
- Les compteurs d’électricité sont du système Aron'pour courants polyphasés. Les lampes à arc sont montées en série par deux ou trois. Les moteurs sont des petits modèles du système Dobrowolsky. Jusqu’à la puissance de deux chevaux, ces moteurs sont mis en route sans rhéostat de démarrage; celui-ci est néanmoins nécessaire pour faire démarrer les moteurs d’une puissance supérieure à deux chevaux.
- La consommation actuelle est de 1100 lampes à incandescence de 16 bougies, de 8 lampes à arc de 8 à 10 ampères, et de 10 chevaux pour les moteurs; on doit encore installer 3io incandescences, 14 arcs, et des moteurs absorbant i5 chevaux.
- L’installation est calculée de façon qu’avec
- une perte de to 0/0 la transmission électrique puisse livrer à la consommation en trois périodes successives 160, 320 et 480 kilowatts.
- A. II.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIETE FRANÇAISE DE PHYSIQUE
- Séance du 20 mai 1892.
- M. Branly répète quelques expériences sur la conductibilité unipolaire des gaz.
- Becquerel a montré qu’une lame de gaz comprise entre les deux armatures d’un condensateur plan devient conductrice quand on porte au rouge les armatures; les expériences de M. Blon-dlot ont confirmé ce fait. M. Branly a constaté que le gaz acquiert une conductibilité quand on chauffe seulement l’un des pôles. De plus, cette conductibilité varie beaucoup avec le signe du pôle chauffé.
- On peut d’abord faire l’expérience en plaçant en série une pile, un galvanomètre et deux lames de platine (ou d’aluminium et de platine) sépa-
- rées par une couche d’air.
- Les deux plaques sont rectangulaires (22 cm«. sur 16 cm.). Elles sont maintenues à une distance de 8 mm. par deux bandes minces d ebonite posées le long du bord le plus étroit et séparées par un tube de cuivre plat à circulation d’eau froide. On refroidit directement la plaque d’aluminium, et on dirige sur le centre de la lame de platine le dard d’un chalumeau qui rougit le métal sur un diamètre de 1 à 5 cm. La pile de charge est formée de 25o éléments constants. La' déviation du galvanomètre est de 1 mm., à une 1
- listance de 1 m. pour
- 4. io-
- amperes.
- Dans ces conditions, lorsque le platine arrive ni rouge, le galvanomètre prend une déviation ixe, qui est notablement plus forte quand la Haque froide est négative que quand elle est positive (par exemple 1 800 avec l’aluminium posi-;if et 3o seulement quand il est négatif).
- Les observations électrostatiques donnent les
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-
-
-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mêmes résultats. L’électroscope employé renferme une seule feuille d'or mobile et une lame de laiton fixe, le bouton supérieur est remplacé par un disque d’aluminium vertical.
- Vis-à-vis du disque est une spirale de platine iridié à ioo/o, de o,6 mm. de diamètre, forment 5 boucles parallèles à 3 cm. de longueur, sur une largeur totale de 4,5 cm. Le disque métallique, de 6,8 cm. de diamètre, est chargé par l’un des pôles de la pile de e5o éléments, dont l’autre pôle est relié au sol.
- On fait passer dans le fil de platine un courant qui le porte au rouge; tant qu’on n’a pas atteint l’incandescence, la feuille d’or reste dé-
- a B
- —www—
- Fig. J.
- viée; ce point atteint, elle tombe très vivement si le disque est négatif, très lentement s’il est positif. Pour une même distance d du fil et du disque, les deux déperditions croissent avec l’incandescence du fil, mais la déperdition positive n’est comparable à la négative qu’au rouge vif.
- On peut placer le fil et le disque horizontalement, le fil au-dessus.
- On peut varier l’expérience en plaçant au-dessus du fil incandescent un cône par lequel montent les gaz.
- L’aspiration est produite par un courant d’air sortant d’un réservoir, où il est à la pression de c5 atmosphères, pour traverser un tube horizontal A B (fig. i).
- Mêmes résultats en remplaçant le disque horizontal par une cuvette d’ébonite renfermant de l’eau ou des solutions salines.
- On peut refroidir les gaz en les faisant passer à travers un long serpentin comme l’indique la figure. On peut alors substituer au fil de platine, la flamme d’un bec Bunsen, d’une lampe à alcool, d'une bougie (M. Brandley fait l’expérience). La déperdition est la même avec les deux électricités.
- On obtient les mêmes résultats en employant une lame de laiton recouvert de platine que l’on substitue au verre d’une lampe à gaz: (disque d’aluminium, plomb, cuivre, zinc).
- Il est difficile d'employer d’autres métaux que le platine, à cause de l’oxydation. On peut employer des oxydes (de bismuth, de plomb, col-cotar). Avec l’oxyde de bismuth, la déperdition est plus grande lorsqu’il est positif.
- Enfin, ces résultats subsistent quand on emploie de très hautes tensions; vis-à-vis d’une lame de platine, on place deux boules d’excita-
- Fig. 8
- teur (fig. 2) portées par des vis micrométriques ; la lame est reliée à un pôle d’une machine électrique dont l'autre pôle est en communication avec les boules. On règle les boules de façon que la décharge passe indéfiniment par l’une ou par l’autre.
- On chauffe alors la partie du platine située en face de l’une des boules; pour obtenir l’indiffe-rence de la décharge, il faut alors rapprocher beaucoup la boule située en face de la partie froide; par exemple, la distance commune étant d’abord 10 millimétrés, il a fallu ramener l’une des distances à 4 millimètres.
- C. R.
- Sur la conductibilité d’un amalgame de plomb et de bismuth, par E. Englisch (').
- En avril 1885, le D'1 Braun publia des recherches sur la thermo-électricité des métaux fondus. L’élément thermo-électrique formé par du
- (') Wiedemann’s Annalcn. t. XLV. p. 591.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 439
- mercure et un amalgame de trois parties de mercure, une partie de plomb, et une partie de bismuth, se signalait par une curieuse particularité. La courbe qui représente sa force électromotrice était convexe vers l’axe des abscisses jusqu’à i§o°, concave de 180" jusqu’à 210", et à partir de ce point-de nouveau connexe.
- Il ne semble pas qu’on ait examiné des amalgames aussi pauvres en mercure que ceux dont il est question ici. MM. Matthiessen et Vogtne purent obtenir des résultats constants avec des amalgames contenant plus de 4 0/0 de métal. M. Weber, dans des recherches sur la conductibilité et la position thermo-électrique des amalgames, était arrivé à cette conclusion que, en général, à l’augmentation de résistance spécifique de l’amalgame correspondait un accroissement de la différence thermo-électrique vis-à-vis du cuivre.
- Sur l’instigation du D*' Braun, j’ai recherché si la courbe très caractéristique de la force électromotrice de l’élément mercure et mercure-plomb-bismuth ressemblait à la courbe d'une autre grandeur électrique quelconque de ce même amalgame. Cet amalgame est aussi liquide que le mercure et a un aspect tout à fait semblable. 11 ne pouvait être question ici de la variabilité de structure que M. Weber admettait pour expliquer la particularité des amalgames examinés par lui. Il fallait plutôt présumer une irrégularité dans la résistance de l’amalgame et examiner celle-ci de plus près.
- Pour cela, l’amalgame fut introduit dans un tube de verre de plus d’un mètre de long et de t,2 millimètre de diamètre intérieur. Aux extrémités de ce tube étaient soudés à angle droit deux tubes plus larges dans lesquels les fils de cuivre amalgamés servant à amener le courant et à former les dérivations étaient enfoncés jusqu’à une marque déterminée. Les hautes températures par un fort courant de vapeurs desub-tances à point d’ébullition élevé (xylène 140”, aniline i83°, dyméthylaniline 1920, toluidine 198°, xylidine 214“). Le tube contenant l’amalgame était placé dans un cylindre de verre enveloppé de substances mauvaises conductrices pour empêcher le rayonnement.
- Les mesures de résistances furent faites d’après la méthode de Kirchhoff en employant le galvanomètre différentiel. Le galvanomètre à miroir à bobines mobiles avait environ 1200 ohms de
- résistance. Pour constater l’arrêt exact du galvanomètre, un commutateur de Pohl était intercalé dans le circuit, comme l’a indiqué M. Weber. Un second rhéostat était placé en shunt sur la résistance de comparaison. Par cette disposition on pouvait s’approcher suffisamment de la résistance de l’amalgame pour obtenir par interpolation une résistance proportionnelle à la vraie valeur. Les bobines n’étaient pas disposées pour une égale résistance, mais seulement pour une action égale, comme le fait Kirchhoff; la dérivation vers le galvanomètre fournissait ainsi des valeurs proportionnelles. Ainsi donc, en amenant l’aiguille du galvanomètre au zéro en ajoutant des résistances dans les dérivations, on obtenait la vraie valeur delà résistance ; puis, par une modification convenable de la résistance de comparaison, on trouvait une valeur proportionnelle, et les deux séries d’essais parallèles se contrôlaient mutuellement.
- Je n’ai pas remarqué, comme M. Weber, que les électrodes de cuivre sont attaquées par l’amalgame dans les limites de température qui» j’ai atteintes ; par contre, j’ai observé un trouble dans mes premières expériences, dû sans doute à l’effet Peltier et que j’ai fait disparaître par l’emploi d’une disposition particulière des électrodes.
- Sans reproduire les calculs, j’indique ici dans le tableau I les valeurs de la résistance spécifique trouvée R et de la conductibilité X rapportées au mercure à o°. La colonne contient les
- a 1
- valeurs moyennes pour les intervalles de température correspondants.
- TABLEAU I
- T" R tiR d T X
- O 97.5 14S 1S [, S 191.5 196.5 214 0,981 3 1 ,o.ior 1,o33i 1 ,<j545 ] ,0617 1,0649 1,0729 0,000295 o,ooo5o5 0,ooo556 0,000720 0,000640 0,000457 1,0191 0,9900 0,9681 0,9483 0,9419 ' 0,9398 0,9321
- Le tableau II contient les valeurs de la force électromotrice en volts de l’élément mercure et mercure-plomb-bismuth obtenues en 1885 par
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- TABLEAU II
- T e de df
- O IOO 140 183 192,6 198,5 214 0,oooo355 0,oooo58 0,0000874 0,0000955 0,000099 0,0001io5 o,ooooo56 0,0000068 0,0000084 0,0000059 0,0000074
- R JR JT
- 0,9813 1,01i3 1,o3i6 1,o555 1,0624 1,o658 1,0729 0,000295 o,ooo5o5 0,ooo556 0,000720 0,000540 0,000467
- 1,0191 0,9889 0,9693 o,9474 0,9413 o’9383 0,9321
- M. Braun, en maintenant la seconde soudure à
- et G
- 20\ Dans la colonne se trouvent aussi les
- valeurs moyennes. Les valeurs pour R et 1 sont calculées pour les températures employées par M. Braun. Pour la facilité de la comparaison,
- tOO
- «0
- Fig. X
- j’ai encore placé sans changement dans le tableau II les valeurs de tirées du tableau I.
- a 1
- Dans les courbes de la figure 1, les températures sont portées en abscisses, les valeurs de
- T d R de K,e, jTp, ^
- , en ordonnées. Dans l’échelle em-
- ployée on a constamment
- u = (980 + y) 10—'
- e = ( 35 -t- y) 10—’
- JR
- JT
- y — 70} !<>-'
- Je
- JT
- — ( y — 80) io~7
- en désignant par y l’ordonnée de la courbe. L’analogie ressort particulièrement dans les
- courbes ^ et ~ jusqu’à 198°. Quoique ces
- courbes ne soient pas tout à fait parallèles, les maxima se correspondent bien. De ces essais on ne peut pas conclure sûrement à une relation
- entre la force électromotrice thermo-électrique et la résistance de l’amalgame considéré, mais l’analogie curieuse de ces deux courbes m a paru intéressante à signaler.
- A. IL
- Sur le retard de transmission occasionné par les tubes de fer, par M. W. H. Preece. — Confirmation des expériences de M. Hughes (').
- Il v a environ trois ans, quand 1 installation privée d’éclairage électrique du restaurant Hol-born se rattacha à la station centrale de la Metropolitan Electric Supply Company, on observa une chute de potentiel considérable en passant du courant continu au courant alternatif. Le fait fut attribué à un effet de réaction des conducteurs d’alimentation placés dans des tubes de fer et l’on y remédia facilement eh mettant dans le même tube les fils d’aller et de retour; 1 affaire ne fut pas publiée.
- Un effet analogue s’est produit récemment à Londres, dans la Cité, quand Y Electric Light Company a alimenté le magasin de MM. Map-pin et Webb, vis-à-vis Mansion Iiouse. Le major-général Webber a eu l’obligeance de fournir à cette occasion des détails précis, et comme le phénomène se rapporte aux effets étudiés magistralement par le professeur Ewing, je les lui ai soumis. Il m’adresse à ce sujet une intéressante lettre et les résultats suivants :
- Renseignements fournis par le Major-Général C,-E, Webber, sur l’effet apparent d’amortissement observé dans la transmission du courant alternait/ dans des câbles protégés par des tubes de fer :
- Fréquence : ioo périodes complètes par seconde. Dimension du conducteur : 19/14, <>,0973 pouce carré de section (0,62 cm2).
- Isolement : couverture Silvertown série K, diamètre 0,71 pouce (r,8 cm.).
- Longueur des câbles : 5i pieds de distance (i5,54 m.) entre les deux points essayés, soit 102 pieds (3i m.) en circuit.
- Résistance calculée du cuivre à Go°F (x5”C): 0,00884 ohm.
- Chaque câble dans un tube séparé :
- Diamètre intérieur de chacun. 1,25 pouce (3,17 cm.).
- Diamètre extérieur......... 1,65 pouce (4,19 cm.).
- Longueur................... 43pieds(i3,i m.)cndeux
- bouts.
- Longueur totale du tube.... 86 pieds (26,2 m.) en
- quatre bouts.
- (O The E/ectrician. de Londres.
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- 4d 1
- Les essais effectués ont donné :
- Chute de potentiel en volts entre les extrémités de lu ligne O
- Charge en lampes de 60 watts à ioo volts (t6 bougies) o
- 8 11 l3
- 12
- 4-'<
- ioo
- 140
- iSo
- Les deux voltmètres employés-ont été comparés et trouvés bien d’accord, mais les fluctuations du courant avec le temps n’ont pas permis de faire des lectures précises.
- Cambridge. iG avril 1892.
- Mon cher Preece,
- La chute de potentiel observée par le général Webber dans les transmissions du courant alternatif par câbles placés dans des tubes de fer séparés est une action fort complexe. On peut cependant en donner une analyse assez complète à l’aide des équations récemment publiées par J.-J. Thomson et dont j’ai donné depuis quelques exemples d’application (1).
- Outre la faible chute de potentiel provenant de la loi de Ohm, il y a dans les conducteurs protégés par des tubes trois effets qui contribuent à la perte en volts au bout des fils :
- i° Il y a d’abord la self-induction des conducteurs. La présence des tubes de fer augmente naturellement et beaucoup la self-induction; elle fait jouer aux câbles dans les tubes le rôle des bobines de réaction et réduit beaucoup la puissance transmise au circuit en introduisant un retard entre la force électromotrice et le courant dans les conducteurs. En d’autres termes, les tubes donnent lieu à une force électromotrice de self-induction qui s’oppose à la force électromotrice imprimée. C’est l’une des raisons pour lesquelles la force électromotrice mesurée au bout des lignes est moindre qu’à l’origine. La perte de force électromotrice due à cette cause n’implique pas par elle-même une perte d’énergie ; elle diminue seulement l’énergie fournie transmise par les câbles;
- 20 En second lieu, il y a la perte due aux courants de Foucault dans les tubes. L’aimantation circulaire alternative de chaque tube y déve-
- loppe des courants parasites et la puissance dissipée par eux nécessite qu’il y ait une chute de voltage correspondante ;
- 3° Enfin, il y a la perte due à l’hystérésis magnétique du tube. Celle-ci encore perd de l’énergie et exige une nouvelle chute de voltage.
- On peut calculer séparément ces trois effets. En calculant la self-induction et la perte par hystérésis, il faut se rappeler que la distribution du magnétisme n’est nullement uniforme dans le fer. Un tube aussi épais que celui indiqué par le général Webber, joue un grand rôle d’écran magnétique. Les courants parasites empêchent la force magnétique de pénétrer à l’intérieur du métal avec la même intensité qu’à la surface. D’après J.-J. Thomson, l’expression de force H, à une distance x de la demi-épaisseur du tube peut s’écrire :
- II, = H,
- cos hyp 2 rnx 4- cos 2 mx\~ , cos hyp ma + cos 2 ma J
- H0 étant la force à la surface, a seur du tube et m la quantité 2ir
- la demi-épais-\J[1^!J- la per-
- méabilité magnétique, 11 la fréquence et « la résistance spécifique du fer.
- D’après les données et les mesures que vous m’avez envoyées, je trouve (pour une fréquence de 100) que g= 1000 et m environ 20. Au milieu de l’épaisseur, la force magnétique est à peine le trentième de sa valeur à la surface interne. L’aimantation moyenne du tube est environ le sixième de ce qu’elle serait si l’on maintenait dans le conducteur un courant continu d’intensité égale au maximum du courant alternatif. L’induction magnétique moyenne à employer dans le calcul de la self-induction du conducteur est
- |i Ho /cos hyp 2 ma — cos 2 ma\I viasj'2 \cos hyp 2 ma •+ cos 2 ma)
- et dans le cas envisagé, elle est sensiblement . , . !*H0
- égalé a-----7='
- ' ma y2
- Pour évaluer ensuite la perte par courants parasites par centimètre cube de tube, en ergs par seconde, on a :
- Ho" m a
- 8‘J 71* Cl
- (') La Lumière Electrique, t. XLIV, p. 38*j.
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- multipliée par un coefficient qui, dans le cas considéré, est sensiblement égale à l’unité.
- Quant à la perte par hystérésis, il faut d'abord, par des essais magnétiques, avoir une série de
- valeur de jlidl pour des cycles d’aimantation
- utilisant des forces d’amplitudes diverses. Én se servant ensuite de la valeur précédemment indiquée de II*, on trouve la valeur atteinte à chaque cycle à diverses profondeurs par la force magnétique et l’on évalue la valeur moyenne de jYldl pour l’ensemble du fer.
- La chute totale en volts due au tube de fer peut alors se déduire en ajoutant les trois pertes ci-dessus, qui sont plus ou moins indépendantes.
- J’ai déterminé les constantes magnétiques du tube que vous m’avez envoyé et j’ai fait le calcul des différents effets; bien qu’approximatif, il suffit pour montrer que la somme des pertes est de l’ordre de grandeur de l’effet observé par le général Webber. Je ne crois pas utile de pousser davantage le calcul, car les données sont à à peine assez précises pour servir d’essai théorique.
- L’observation est cependant très intéressante, non seulement au point de vue pratique pour démontrer la nécessité de placer les deux conducteurs dans le même tube quand il est en fer, mais aussi comme application des équations publiées par J.-J. Thomson. Dans ce cas, l’effet d'écran des courants induits dans l’intérieur du fer est si grand que tout calcul fait sans en tenir compte ne donnerait que des résultats erronés. Les courants parasites sont par eux-mêmes une source de perte, mais ils réduisent indirectement la perte totale en protégeant les parties internes du métal contre l’aimantation. Sans cette protection, la chute en volts due à l’hys-térésis serait supérieure à la perte totale observée.
- Votre bien dévoué J.-A. Ewing.
- A W.-II. Preece, esq.
- Le point qui m’intéresse particulièrement dans la discussion de cet effet de réaction est le retard des signaux télégraphiques et l’obstacle à la transmission téléphonique de la parole. Dans les longs câbles sous-marins, l’armature
- en fer ne paraît pas avoir d’effet retardateur, et cela tient probablement à son manque de continuité suivant la circonférence, tandis qu’avec des tubes en fer la forme et l’effet diffèrent. L’induction et l’hystérésis donnent alors un retard de courant et augmentent" la somme des effets qui limitent la vitesse de travail.
- On a une grande tendance à mettre les fils dans des tubes de fer souterrains pour les soustraire au vent et à la neige; malheureusement c’est aux dépens du rendement et les longues lignes souterraines dans les tubes de fer seront probablement la mort de la télégraphie rapide. En téléphonie naturellement, les tubes de fer sont un obstacle à l’emploi du simple fil et personne n’osera se servir de circuits entièrement métalliques avec les systèmes souterrains.
- Un autre point de vue à envisager serait de voir si le bois, la poterie ou le ciment ne pourraient remplacer les tubes de fer comme tuyaux pour les conducteurs électriques et si on ne pourrait les utiliser avantageusement au point de vue mécanique et économique.
- La publication ci-dessus reproduite a été suivie la semaine suivante, dans YElectrician, d’une lettre fort intéressante du professeur Hughes, se référant au mémoire bien connu qu’il a présenté en 1886, à Y Institution of Electrical Engi-neers d’Angleterre (J).
- C'est à cette époque qu’il découvrit, en effet, l’augmentation de self-induction d’un fil de cuivre entouré de fer, observa l’influence des écrans magnétiques et indiqua nettement la cause véritable du phénomène observé.
- Ses travaux donnèrent lieu alors à une controverse soulevée par le professeur Weber, de Zurich; M. Hughes ne put y répondre par les faits que la pratique industrielle fournit maintenant et qui confirment pleinement aujourd’hui sama-nière de voir.
- Sur la variation de l’hystérésis avec la température, par M. W. Kuntz (-).
- Au cours de recherches que je fais au laboratoire du professeur Kittler, sur l’influence de la
- (') La Lumière Electrique, t. XIX, p. 264, et t. XX, p. 22^ et 5o6.
- (-) Elehtrotcchnische Zeitschrift, G mai 1892.
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- 443
- température sur les corps paramagnétiques placés dans un champ, j’ai été amené à étudier l’influence de la température sur la surface de la courbe d’hystérésis.
- On ne trouve jusqu’ici aucune indication relative à des expériences de ce genre ; cette lacune est probablement due aux difficultés que présente l’expérimentation sur ce terrain.
- Des résultats d’expériences sur ce sujet ne peuvent donc être qu’intéressants; je donnerai dans ce qui suit quelques-uns de ceux que j’ai obtenus en étudiant l’hystérésis aux hautes températures dans du fer demi-doux et dans l’acièr. Je me réserve pour une publication ultérieure la description des méthodes d’aimantation, de mesure des températures, etc., que j’ai employées.
- D’une manière générale, j’ai trouvé que la perte d’énergie par hystérésis diminue, à induction égale, lorsque la température augmente.
- Voici deux exemples caractéristiques :
- La surface de la courbe d’hystérésis était mesurée d'abord à la température ordinaire, ensuite à la température du rouge naissant (53o°C.), et enfin une seconde fois à la température ordinaire.
- Pour du fer modérément doux, on obtint d’abord à la température ordinaire une perte par hystérésis de Ha= 23490 ergs par centimètre cube, ensuite à haute température une perte de IL, = 19 180 ergs. Après refroidissement, le fer ne donna plus la perte initiale de 23490 ergs; cette perte était descendue à 1-1,. = 21 640 ergs par centimètre cube.
- On obtint donc les rapports
- IL?
- H,
- 1,22?,
- H.
- H/,
- = 1,128,
- n
- h"
- 1,90?.
- Avec l’acier, les différences sont encore plus accentuées. La perte d’énergie dans de l’acier extra dur était au début, à la température ordinaire, de 1-^ = 89700 ergs par Centimètre cube, à haute température II/, =42900, enfin, après refroidissement, He= 65 000 ergs.
- Dans ces cas, les rapports précédents deviennent :
- n»
- IL
- 2,062,
- H,
- IL
- IL
- H,
- = 1,484,
- s= 1,890.
- Pour la température de 100" G., les rapports étaient pour l’acier
- H„
- ÏL
- 1,219,
- H,
- l'L,
- 1,208,
- H,
- II,
- 1,009.
- La forme de la courbe pour l’acier à haute température ressemble à celle du fer à basse température; tandis que la courbe pour l’acier refroidi ressemble à celle de la fonte à la température ordinaire.
- Ces recherches s’étendent sur un grand nombre de sortes de fer et d’acier, de même que sur le nickel et le cobalt. A. H.
- Sur les lois de l’électrolyse, par M. A.Chassy (').
- Quand on électrolyse une substance de formule complexe JVP* R17, M désignant un radical électropositif et R un radical électronégatif, on sait, d’après Ed. Becquerel, qu’il se dégage
- 1 équivalent du radical R et
- P
- Q
- équivalent du ra-
- dical M, pendant que dans le même circuit il se dégage 1 équivalent d’hydrogène d’un voltamètre à eau. Cependant, d’après G. Wiedemann et plusieurs autres physiciens, cette loi présente un certain nombre d’exceptions, car, pour plu-
- sieurs sels, il se dégage — équivalent du radical
- R et 1 équivalent de l’autre radical, toujours dans les mêmes conditions.
- Je proposerais de remplacer ces différents énoncés par une. loi unique satisfaisant à tous les cas déjà connus et à quelques cas indiqués plus loin et qui n’avaient pas encore été étudiés. Pour cela, il faut d’abord définir ce que j’appellerai quantités correspondantes d’hydrogène et de radical électropositif. Dans la formule AP'R'/, remplaçons M'' par une certaine quantité d’hv-
- (') Comptes rendus, t. CXIV, p. 998.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 444
- drogène IF, de façon à obtenir un composé hydrogéné connu et nettement défini (cette opération peut toujours se faire sans ambiguïté). Les quantités M/J et H® seront dites quantités correspondantes. Ainsi, dans Fe2Cl3,on peut rem-
- placer Fe2 par IF ; donc - Fe est ici la quantité
- correspondante à H. Dans FeCl, on peut remplacer Fe par H ; donc, dans ce sel, Fe est la quantité correspondante à II. De même, dans un phosphate de soude quelconque, par exemple 3NaO, PhO3, on peut remplacer Na par II; donc, dans tout phosphate de soude, Na et II sont des quantités correspondantes (il en est de même évidemment dans tous les sels de soude). Pour obtenir les quantités correspondantes, il n’est pas nécessaire de connaître la formule qui correspond à la molécule électrolytique : ainsi, que la formule du chlorure ferrique soit Fe2CP ou Fe1 C1G, la quantité de fer correspondant dans ce sel à i équivalent d’hydrogène est toujours la même. La détermination des quantités correspondantes est donc indépendante de toute théorie. On voit aussi que l’expression de quantités équivalentes serait peut-être préférable si elle n’était pas déjà employée dans un autre sens. Nous supposerons dans tout ce qui va suivre qu’on détermine chaque fois la quantité d’électrolyte décomposée pendant que, dans le même circuit, s’est dégagé i équivalent d’hydrogène ou de cuivre d’un voltamètre à eau ou à sulfate de cuivre. Ceci étant dit, voici la loi que je propose.
- Lorsqu'on électrolyse une substance quelconque, il se dégage toujours i équivalent d’hydrogène ou la quantité correspondante du radical électropositif.
- Je vais montrer d’abord que cette loi s’applique à tous les cas connus et concorde avec les énoncés de Becquerel et de Wiedernann aussi bien qu'avec Celui de Faraday relatif aux composés de formule simple MR. D’après cette loi,
- il doit se dégager Fe du chlorure ferreux et?- Fe
- du chlorure ferrique, I Ig et eHg des sels mercu-
- riqùes et des sels mercureux, ~ I de l’acide iodi-
- que. C’est justement ce qui se produit d’après les lois de Faraday et de Becquerel. De même, toujours d’après la loi que j’indique, il doit se dégager i équivalent des phosphates, citrates et
- chromâtes alcalins, des acétates de cuivre neutre et basique. En effet, ces cas rentrent dans les exceptions de Wiedernann.
- Cette loi s’applique aussi à l’électrolyse d’un certain nombre de substances non encore étudiées à ce point de vue par suite de réactions secondaires trop complexes. Voici comment j’opère pour tenir compte de ces perturbations. Considérons un composé il s’agit de con-
- naître les quantités des deux radicaux dégagées aux électrodes. Pour cela j’emploie un dispositif souvent utilisé. Je place la solution dans deux vases réunis par un siphon rempli du même liquide et j’emploie des électrodes de platine. Considérons par exemple le vase renfermant la cathode. Il contient une certaine quantité du corps M-*R'/ et en plus une certaine quantité du corps M (ces deux substances ayant pu réagir pour former des composés secondaires). Donc, si l’on fait l’analyse quantitative nécessaire pour avoir les poids de toutes les substances connues dans le vase considéré, on en déduira facilement, par un calcul très simple la quantité du corps M dégagée par le courant.
- En faisant ainsi j’ai vérifié que le ferricyanure
- Cy° Fe2 K8 dégage K à la cathode et ? (Cy°Fe2)
- à l’anode. Déjà Ilittorf avait montré que le cyanure Cy3 FeK2, dont l’électrolyse produit moins
- de réactions secondaires, donne K et - (Cy3 Fe)
- conformément à la loi proposée. Dans le nitro-prussiate de soude Cy3 (AzO2) Fe2 Na2, le symbole Na indique la quantité correspondante à 11. car on connaît Gy3 (AzO2) Fe2H2. Aussi ce sel
- dégage aux électrodes Na et - [Cv3 (Az O2)
- Fe2].
- Et ainsi pour plusieurs autres substances étudiées. Je citerai seulement le cas curieux de l’azotate ferrique basique Fe203, 2-AzO3 préparé par la méthode de Scheurer-Kestner. Ce sel se
- décomposé ainsi : ? Fe et * (2 AzO5 -f- 3 0).
- toujours conformément à la loi que j’énonce. On voit qu’il ne se dégage à aucune électrode 1 équivalent de radical et que ce sel ne rentre par suite ni dans la loi de Becquerel, ni dans celle de Wiedernann ; c’est une seconde sorte d’exception à la loi de Becquerel et qui montre l’avantage et la généralité de celle que j’indique.
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- VARIÉTÉS
- RÉCOLTE DU CAOUTCHOUC
- DANS I.F.
- BASSIN DU FLEUVE DES AMAZONES ('V
- Pour se faire une idée de la façon dont s’opère la récolte et la préparation du caoutchouc, il faut avoir quelques notions sur la vie des travailleurs au milieu de ces lointaines forêts, sur leurs coutumes, sur leurs mœurs.
- La plus grande partie des territoires marécageux où l’on récolte le caoutchouc appartiennent à des maisons d’affaires de Para ou de Manaos, qui les vendent ou les afferment à des entrepreneurs, Portugais ou Brésiliens, pour la plupart, qui se chargent de l’exploitation.
- Ces maisons préfèrent surtout vendre les terrains, qu’elles rachètent souvent quelques années plus tard, en cas de mort de l’acheteur, pour le quart ou le cinquième du prix de vente.
- Les rives des cours d’eau les plus importants ont été visitées, et les forêts qui les bordent sont maintenant la propriété de quelques maisons ; mais sur les innombrables petits affluents, accessibles seulement à des pirogues ou à de petites chaloupes, se trouvent aussi des territoires immenses encore inexplorés. Dans ce cas, le propriétaire est le premier occupant. Ce seul titre suffit souvent pendant des années, et l’achat légal du terrain au gouvernement n’a lieu que lorsque ce terrain passe entre les mains de capitalistes qui le reçoivent du gouvernement en payement de ses dettes.
- Quand un homme désire s’établir comme négociant, il s’adresse à une de ces maisons, appelées là-bas « casas aviadoras » et traite directement avec elle; il passe un traité par lequel il prend une certaine étendue de terrain et s’engage à l’exploiter pour une ou plusieurs saisons, moyennant une rétribution stipulée à l’avance.
- Il rassemble alors un certain nombre de travailleurs indiens, nègres, métis/blancs, et reçoit un crédit pour lui et ses compagnons.
- Ces préparatifs achevés, il se met en route pour son exploitation; il y trouve ordinairement les bâtiments qui ont servi à son prédécesseur,
- mais le plus souvent dans un tel état de délabrement, par suite des pluies de la mauvaise saison, qu'il est indispensable de les réparer et quelquefois de les refaire complètement. Autour de ces bâtiments, qui serviront de magasins pour le caoutchouc récolté, les hommes construisent leurs huttes. Comme les exploitations sont toujours situées le long des rivières, il est nécessaire d’enfoncer des pieux dans le sol humide, et d’établir dessus un plancher de troncs de palmier.
- Au-dessus de ce plancher on établit un toit de feuilles de palmier supporté par de longues perches, et la cabane est alors considérée comme terminée. Au bout de deux ou trois jours, ces travaux préliminaires sont achevés ; on se tourne alors vers la forêt, on dégage les sentiers déjà tracés, ou on en trace de nouveaux pour arriver aux arbres à caoutchouc, car la luxuriante végétation des tropiques a bientôt fait d’effacer toutes traces de travaux des années précédentes.
- C’est à la fin de la saison pluvieuse, en mai ou en juin, que le lait de l’arbre à caoutchouc devient bon à récolter.
- L’entrepreneur cède à chaque travailleur une partie de ses terrains, contenant de 100 à i5o arbres, et que celui-ci doit exploiter.
- De plus, chaque ouvrier reçoit de son patron tout ce dont il peut avoir besoin, et doit lui remettre en échange tout le caoutchouc récolté.
- De ce caoutchouc, 20 0/0 sont réservés au patron pour prix de la location du terrain. Le reste, portant la marque de l’ouvrier, est, embarqué pour les maisons de Para, et l’ouvrier reçoit un crédit égal à la valeur de la cargaison au cours du jour de l’arrivée.
- De même que l’ouvrier doit remettre tout le caoutchouc récolté à l’entrepreneur, l’entrepreneur doit aussi envoyer à la maison centrale tout le caoutchouc remis par les ouvriers. Mais une contrebande assez active vient enrayer les effets du monopole créé par ce système de crédit, et qui autrement serait terrible.
- Le scringario (c’est le nom que l’on donne au Brésil à celui qui récolte le caoutchouc), fait des bénéfices considérables dans les quatre mois de l’année pendant lesquels il travaille; mais, insoucieux de l’avenir, il dépense sans compter. Le seringario saigne le plus souvent ses arbres de la façon suivante : d’un seul coup de sa hachette, appliqué le plus haut possible, il pratique une in-
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- (') Scienlific American Supplément (19 mars 1892).
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- cision étroite et peu profonde, de façon à ne pas | endommager le bois. Le lait apparaît immédiatement et commence à couler en gouttes pressées et même en un petit filet. Aussitôt l’incision faite, le seringario applique au-dessous de la coupure, au moyen d’un peu d’argile, un récipient quelconque destiné à recevoir le lait. Il fait ainsi trois incisions, à la même hauteur et à la même distance l’une de l’autre.
- Le lendemain, trois nouvelles incisions sont pratiquées, mais un peu au-dessous des trois premières.
- La même opération se reproduit chaque jour, jusqu’à ce que, à la fin de la saison, on ait atteint le niveau du sol.
- Après avoir traité de la même façon les 100 à i5o arbres qui forment son exploitation, le seringario retourne à sa cabane, après avoir fait de trois à cinq milles, sans souliers et presque nu', au milieu de taillis épais, et de marécages malsains.
- Il se réconforte par un maigre déjeuner de poisson salé et de farine de manioc rendue humide par le brouillard des marais, le tout arrosé de l’indispensable tafia, puis il se remet en route pour recueillir les récipients pleins du lait qui pendant ce temps a cessé de couler; cette seconde tournée accomplie, il revient à sa cabane avec une quantité de lait suffisante pour faire environ 4 kilos de caoutchouc.
- Reste maintenant à coaguler ce lait. Voici comment le seringario opère. Dans une espèce de fourneau en poterie, appelé boiao, ouvert en bas et en haut, il allume un feu assez vif, qu’il entretient avec des noix sauvages, très abondantes dans le pays.
- C’est à la fumée de ces noix qu’on expose le suc en le prenant avec un outil, battoir ou palette, qu’on a trempé dans le vase, après l’avoir enduit d’argile, pour éviter l’adhérence du bois et du caoutchouc. Le battoir est suspendu au moyen d’une corde au-dessus du foyer et on a soin de le tourner et de le retourner rapidement pour exposer le caoutchouc à la fumée, sans toutefois le brûler. Au bout de quelques instants, la couche de caoutchouc est coagulée.
- Levseringario trempe alors son battoir recouvert d’une première couche dans le caoutchouc liquide, et l’expose de nouveau à la fumée. En répétant cette opération un nombre suffisant de fois, les couches successives de caoutchouc s’ag-
- glomérant autour du battoir finissent par former une masse compacte dont le poids peut varier entre 5 et e5 kilos, et dépasse quelquefois ce poids. Le bloc de caoutchouc est ensuite détaché du battoir, séché, et est alors bon & livrer au commerce.
- Si la coagulation a été opérée avec soin, le caoutchouc est dit fin.
- Si la coagulation n’a pas été soignée, si le caoutchouc contient des particules de suc imparfaitement coagulé, ou de matières étrangères, le caoutchouc porte le nom d’« entrefina ».
- Il y a encore une qualité inférieure, appelée sernamby, qui se compose des résidus de la coagulation, des gouttes de suc restées dans les récipients qui ont servi à le récolter, et du lait provenant des blessures accidentelles des arbres.
- Une autre méthode pour récolter le caoutchouc et pour le préparer consiste à abattre l’arbre, à le débiter en morceaux, et à laisser le suc s’écouler du bois dans des canaux creusés dans le sol : on coagule alors le suc directement en y mélangeant une certaine quantité de savon ordinaire. Cette méthode donne un produit grossier analogue au sernamby.
- D’autres méthodes sont encore employées, mais aucune ne donne les résultats auquels on arrive par la méthode de fumigation : par exemple on obtient une coagulation rapide en mêlant de l’alun au caoutchouc liquide, mais le produit obtenu est encore de qualité médiocre.
- Si on a soin de ne faire que trois incisions par jour et si la hachette, bien maniée, ne pénètre pas trop profondément et n'atteint pas le bois, l’arbre ne paraît pas souffrir de ce traitement : le tronc devient seulement plus épais et sa surface se couvre de rugosités. Il peut continuer alors à donner du lait en abondance pendant 3o à 40 ans. Mais si la hachette atteint le moins du monde le bois, l’arbre meurt rapidement. Il commence aussitôt à dépérir, et comme le bois est très tendre, un petit charançon appelé au Brésil « ponicha » s’introduità l’endroitblesséethâtela destruction. L’arbre peut encore vivre quelque temps, mais, comme on dit en portugais, il est «caucado».
- On voit donc combien est facile la destruction de ces forêts, qui semblent inépuisables, et quels dommages irréparables peut produire la main trop lourde d’ouvriers maladroi
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- FAITS DIVERS
- Notre correspondant de Chicago, M. G.-G. llaskins, nous envoie les renseignements suivants sur les installations électriques de grandes maisons de cette ville.
- Les conducteurs servant à l'éclairage électrique atteignent à l’intérieur de ces énormes bâtiments les longueurs suivantes :
- Northern Hôtel..................... joo kilomètres.
- Monadnock et Kearsage buildings .. 74
- Venetian building.................... 43 —
- Cook Gounty Abstract building..... 60 —
- Unity building...'................ 21 —
- Temple maçonnique.................... 67 —
- A l'exception du premier, tous ces bâtiments ne sont occupés que par des bureaux; leur hauteur énorme leur a fait donner le nom local de « sky scrapers », raclant le ciel.
- Le Northern Hôtel possède 14 étages; son éclairage est effectué par 53oo lampes à incandescence.
- Les Monadnock et Kearsage buildings sont contigus : ils ont 16 étages et sont pourvus chacun de 2000. lampes.
- Le Venetian building, haut de 14 étages, possède 2700 lampes.
- Le Abstract building, 14 étages, avec 3200 lampes.
- Le United building, 17 étages et 1600 lampes.
- Le temple maçonnique est pourvu de 4000 lampes, tandis que l’Auditorium, bâtiment d’une hauteur de 85 mètres, possède 11000 lampes dans ses trois parties, l'hôtel, le théâtre et les bureaux.
- Il est impossible de dire où s’arrêtera cette rage de bâtir en hauteur; la limite ne semble devoir être fixée que par l’importance de plus en plus considérable que Ton est obligé de donner aux ascenseurs, dont les cages occupent une grande partie de l’espace à l’intérieur de ces monuments. Gomme tous ces bureaux se trouvent agglomérés sur une petite surface dans la partie inférieure de la ville, les tramways de ce quartier sont matin et soir bondés de monde, tandis que dans la journée les voyageurs sont relativement rares.
- Nous avons rendu compte l’an dernier d’un coup de foudre qui a atteint plusieurs soldats de la garde de l’empereur d’Allemagne, dans les environs de Berlin. Les détails relatifs à cet événement ont été publiés dans le numéro de janvier des Annales de médecine militaire d'Allemagne > avec des photographies malheureusement fort confuses des lésions observées. Ces observations prouvent que la foudre a été attirée par les casques
- pointus des victimes, mais le fiuide semble s’être épanché à la sortie du casque et il avait coulé à la périphérie du corps, sans pénétrer dans les parties profondes.
- Des images fulgurales ont été constatées, mais elles proviennent du noircissement plus ou moins complet de l’épiderme, et de la congestion des vaisseaux sanguins. Il n’y a rien qui, de près ou de loin, ressemble aux prétendues photographies fulgurales dont il a été si souvent question, même dans les auteurs que Ton considère comme les plus sérieux.
- Nous n’apprenons pas sans satisfaction que le coup de foudre survenu à Bourges sur plusieurs soldats du 37" régiment d’artillerie ne sera pas, comme tant de catastrophes lamentables, perdu pour la science. L’autopsie de la victime a été faite à l’hôpital militaire, par le docteur Gabriel, médecin-major du régiment. Les résultats de cette opération, trop souvent négligée, ont été transmis à M. le docteur Dodiau, aide-major du régiment, qui en fera l’objet d’un travail destiné à être transmis au comité de santé du Ministère de la Guerre. Il est probable que ce document sera publié dans les Archives de médecine et de pharmacie militaires.
- On a trop longtemps considéré les fulgurations comme des accidents vulgaires, et Ton ne se doutait pas de la multitude de renseignements que ces catastrophes pouvaient fournir aux savants préoccupés de faire servir les forces si mystérieuses encore de l’électricité au bien de l’humanité.
- Le surcroît d’intérêt dont nous trouvons ainsi la preuve s’explique très facilement parles électrocutions.
- Le docteur Gross, de Berlin, bien connu des chimistes pour ses longues et patientes recherches sur le soufre, vient de communiquer à la Société de Physique de Berlin, les résultats très intéressants que lui ont donné les procédés électrolytiques. Les sulfures de baryum et de strontium fondus dans un creuset d’argent furent décomposés éleetrolytiquement, le creuset formant une électrode, la seconde étant constituée par un fil de platine. Après le passage du courant, l’analyse montra que le baryum s’était combiné au platine en formant un composé inconnu jusqu’ici. En même temps la moitié du soufre avait disparu, remplacée par 40 0/0 d’un composé entièrement nouveau. Le docteur Gross considère ces résultats comme une preuve que le soufre n'est pas un élément, mais une combinaison de cette nouvelle substance avec l’hydrogène.
- Les méthodes électrolytiques rendent décidément â la chimie des services de plus en plus grands.
- Le jury du concours organisé par la direction des postes et télégraphes pour l’érection d'un monument â
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- Claude Chappe, l’inventeur de la télégraphie aérienne, a rendu son jugement. Seront chargés de l’exécution : MM. Damé, pour la statue, et Farcy, architecte, pour le piédestal.
- Les esquisses primées seront gardées par l’administration des postes et télégraphes, qui les fera placer dans une des salles de la direction.
- La statue sera exécutée en bronze, élevée sur un piédestal en pierre dure, et placée très probablement dans la cour intérieure de la direction des télégraphes.
- Des pluies excessives sont tombées aux Etats-Unis, dans l’Illinois, l’Indiana, le Michigan, et ont amené des inondations qui abîment le matériel et dérangent les stations d’éclairage électrique. Plusieurs petites villes sont dans l’obscurité.
- La direction du chemin de fer du Jura-Simplon avait demandé aux maisons d’Œrlikon, Lahmeyer et Ce et Schuckert et Ce des projets pour l’établissement d’une station d’électricité à l’effet d’utiliser les forces hydrauliques disponibles dans la vallée de Scheuss-Taubenloch au lac de Bienne.
- La plus grande partie des 3oo chevaux dont on va disposer provisoirement sera employée dans les ateliers du Jura-Simplon, à Bienne. D’une part, les transmissions principales des ateliers seront actionnées par des moteurs électriques; d’un autre côté, plusieurs installations particulières desserviront les ponts roulants, les perceuses et d’autres machines-outils isolées. On voit par là le développement que l’on donnera à l’application des moteurs électriques dans ces ateliers.
- L’exécution du projet a été confiée à la maison Lahmeyer et G", qui emploiera le système qu’elle avait installé lors de l’exposition d’électricité pour la transmission de de force entre Francfort et Offenbach.
- L’énergie est donc distribuée sous forme de courants polyphasés à haute tension. Des moteurs transformateurs du système Lahmeyer fourniront du courant continu à basse tension pour l’éclairage.
- Des rapports des consuls britanniques au Japon il résulte que ce pays- tend à s’affranchir de plus en plus de l’importation des produits étrangers. Il y existe actuellement trois fabriques, deux à Tokio et une à Yokohama, qui produisent des fils isolés, des lampes à incandescence et autres articles de l’industrie électrique. Ces produits sont, paraît-il, de qualité inférieure; mais leur bas prix leur permet de soutenir avantageusement la concurrence du commerce étranger. Les dynamos sont toujours importées d’Amérique, les Japonais n’ayant pu réussir à en construire.
- M. Turrettini, directeur des travaux publics de la ville de Genève, vient de soumettre à la municipalité de cetté ville le projet d’une nouvelle grande installation hydroélectrique à établir à Chèvres, sur le Rhône, à quelques kilomètres en aval de Genève.
- Cette station comprendra quinze turbines de 800 chevaux, dont trois seulement fonctionneraient en premier lieu. La dépense totale est estimée à près de 6 millions. Pour les turbines on s’est adressé aux maisons Escher, Wyss et C°, de Zurich, et Faesch et Ricard, de Genève; pour l’installation électrique, aux ateliers d’Œrlikon et à MM. Brown, Bovery et C% de Baden.
- Le capital total que la municipalité génevoise aura ainsi engagé dans des installations hydrauliques sera de 10 millions. M. Turrettini demande une prompte décision relative à la station de Chèvres, afin de pouvoir commencer les travaux dans un délai très bref.
- L’Association continentale du gaz, de Dessau, après avoir actionné des dynamos par des moteurs à gaz pendant cinq années, énumère dans le Cas World les avantages suivants de ce système :
- 1. L’emplacement des moteurs est très petit.
- 2. La consommation d’eau faible : 25 litres environ par cheval.
- 3. Pas de charbon à transporter; donc, indépendance de réloignement plus ou moins grand du chemin de fer.
- 4. Absence complète de fumée.
- 5. Pas de danger d’explosion.
- 6. Moins coûteux que les machines à vapeur en ce qui concerne :
- a Le terrain occupé ;
- b La commodité d’installation, les moteurs à gaz pouvant être installés dans les grandes villes, là où les machines à vapeur seraient gênantes; par suite on peut rapprocher la station centrale du centre de distribution;
- c Le prix des moteurs, ceux-ci étant moins chers, dès que -l’on dépasse 100 chevaux, que les machines à vapeur, chaudières, cheminées, etc.
- 7. Perte d’énergie électrique diminuée, à cause de la situation favorable que l’on peut donner à la station centrale.
- 8. Moins de surveillance et moins de salaires.
- 9. Contrôle du combustible rendu très facile.
- 10. Fonctionnement régulier et pouvant satisfaire rapidement aux augmentations du débit.
- 11. Prix du combustible très bas, si c’est l’usine qui produit son gaz.
- Si les moteurs à gaz de grande puissance se répandaient, leur prix ne tarderait pas à diminuer dans de grandes proportions.
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- Un grand événement se prépare dans la presse française. Le limes va publier une édition quotidienne à Paris. La tentative faite par le Matin, dit le New York lie-raid, va être reprise avec les ressources illimitées et l'esprit pratique qui distinguent le grand organe de Prin-ling House Square.
- 11 y a quelque temps, la Cour de Rochester, dans l’état de New-York, a condamné à mort un nommé Rice, comme coupable de l’assasinat d’une femme. Ce criminel a été exécuté le 18 mai par l’électricité, dans l’intérieur de la prison d’Auburn. L’opération a marché de la façon la plus régulière. Les témoins n’ont constaté ni aucune brûlure de la peau, ni respiration automatique, ni convulsions postérieures à la mort.
- Si ce récit est exact, l’électrocution aurait tenu enfin les promesses que les philanthropes auxquels est due cette modification de la peine de mort avaient faites. Il est probable que les journaux électriques d’Amérique qui ont déclamé contre cette réforme garderont le silence et n’enregistreront pas ce succès.
- Il est bon de rappeler à ce propos que la proposition Charton a été renvoyée en 1884 à la commission d’initiative parlementaire. Celle-ci avait nommé pour son rapporteur M. Issartier, sénateur de la Gironde, qui avait exprimé une opinion favorable, lorsqu’il vint à mourir.
- Le dossier qui contenait ce rapport et une opinion favorable de MM. Jamin et Berthelot, secrétaires perpétuels de l’Académie des sciences, n’existe plus dans les archives du Sénat. Il a sans doute été transporté dans celles du ministère de la justice, comme tous les documents parlementaires relatifs à des affaires auxquelles aucune suite n’est donnée.
- Il y a quelques mois, le dérochement des Porles-de-Fer, immense travail faisant le plus grand honneur à notre siècle, faillit être abandonné. Les explosions à la dynamite que l’on enflammait sous l’eau à l’aide de l’électricité ne suffisaient point pour approfondir le cours du Danube sur la longueur voulue. Le fond du fleuve est tellement dur que les dislocations ne donnaient que de gros morceaux dont il était presque impossible de se débarrasser. Un concours international a eu lieu pour trouver un explosif plus puissant, et le prix a été décerné à la fulminite, nouvel explosif d’invention française, exploité par une société dont le siège est à Paris.
- Le 17 mai dernier, des expériences ont été exécutées pour la première fois en France. Elles ont eu lieu à Fontainebleau, sur les rochers excessivement durs de la montagne de Paris. On nous communique un procès-verbal signé par un grand nombre d’ingénieurs et d’officiers, qui constate que les plus gros débris avaient un cube de 8 à 10 litres seulement. La majeure partie des roches compactes extrêmement dures sur lesquelles 011 avait opéré
- était réduite en pierrailles ou littéralement pulvérisée.
- La destruction était si complète que l’on ne trouvait pas trace de la place que les trous de mine avaient occupée. Si l’électricité avait opéré dans le fond du Danube, tous les débris de l’explosion eussent été facilement enlevés par une drague, ou spontanément dissous dans l’eau.
- Le nouvel explosif, dont l’électricité permet d’utiliser la force expansive dans toutes les circonstances, est d’autant plus remarquable que ses résultats, bien supérieurs à ceux de la dynamite, sont obtenus avec une économie de poids de 10 0/0.
- Un important congrès de chimistes s'est tenu dernièrement à Genève. Une nouvelle nomenclature des composés de la chimie organique a été proposée, et vu l’autorité des membres du congrès, qui s’appellent Friedel, Bacyer, Beilstein, Grœbe, Hoffmann, etc., les chimistes vont adopter de nouveaux noms pour désigner les corps; c’est ainsi que l’alcool ordinaire s’appellera éthanol; l’acide acétique, acide éthanoïque; la glycérine, le propanetriol, etc. C’est une nouvelle langue à apprendre.
- Un de nos confrères propose de donner à la science électrique le nom d'électrique ; par analogie avec la mécanique, l’optique, la mathématique, on dirait l’électrique.
- Éclairage électrique.
- La fabrique de cirage Marcerou, à Levallois-Perrel, vient d’être pourvue de l’éclairage électrique, dont l’installation a été faite par les établissements du Creuzot et la maison Lombard-Gérin, de Lyon.
- La dynamo Ganz A3 de 110 volts et 100 ampères, pour 600 tours par minute, alimente trois circuits indépendants pour :200 lampes à incandescence et 8 lampes à arc.
- Une batterie de 60 accumulateurs, du système Tudor, permet d’éclairer différents points de l’usine pendant l’arrêt de la dynamo. '
- Les lampes à incandescence sont de 16 bougies; les lampes à arc sont du système Bardon. L’éclairage a fonctionné tout l’hiver dernier d’une façon irréprochable; les sections des conducteurs ont été calculées pour donner lieu à une perte maximum de 3 o/o, de sorte qu’il n’a pas été nécessaire d’employer de rhéostat automatique du potentiel.
- Une commission du Conseil municipal parisien vient d’entendre M. Camus, directeur de la Compagnie du gaz, et les représentants des secteurs électriques.
- M. Popp et ses collègues ont protesté contre le projet de convention entre la ville et la Compagnie du gaz, projet qui place les sociétés électriques dans des conditions difficiles, la concurrence devenant presque impossible.
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- Télégraphie et Téléphonie.
- On se plaint souvent que les dépêches mettent trop de temps à parvenir à destination. Voici les raisons du retard qu’elles subissent.
- En France, le réseau est organisé de la façon suivante:
- Chaque bureau de chef-lieu d’arrondissement groupe les bureaux municipaux qui l’environnent.
- Chaque bureau de chef-lieu de département groupe les bureaux de ses chefs-lieux d’arrondissement, et quelquefois ceux d’autres arrondissements qui en sont plus rapprochés que de leur propre chef-lieu.
- Enfin, certaines villes importantes, Lyon, Bordeaux Toulouse, Lille, Rennes, etc. groupent les chefs-lieux de départements de leur région.
- De façon que chaque chef-lieu de département est en relation avec Paris soit directement soit par un seul intermédiaire.
- 11 résulte de cette organisation qu’une dépêche venant, par exemple, de Dinard (Côtes-du-Nord) pour Saint-Sever (Landes) passera par les bureaux suivants : Dinard, Di-nan, Rennes, Nantes, Bordeaux, Mont-de-Marsan, Saint-Sever. A l’appareil Morse, la transmission d’une dépêche de 20 mots demande 3 minutes; il faut 3 minutes pour la réception, et 4 minutes environ pour les travaux accessoires. Chaque passage dans un bureau demande donc, en moyenne, 10 minutes, en admettant que la dépêche soit seule, ce qui n’arrive jamais, ou presque jamais, dans les bureaux importants. Le séjour est alors beaucoup plus long et dépend uniquement de l’encombrement du poste. En admettant la durée minima de 10 minutes, la dépêche que nous avons prise pour exemple aurait donc mis environ 1 heure 10 à 1 heure 20 pour parvenir à destination en passant entre les mains de douze ou treize employés.
- Lorsque la dépêche doit passer par le poste central de Paris, la durée du trajet peut être beaucoup augmentée par suite de l’encombrement et par suite surtout du grand nombre de mains dans lesquelles une dépêche doit passer; il n’est pas rare que vingt employés ou facteurs s’occupent successivement de la même dépêche.
- Envisageons une dépêche originaire d’un bureau de quartier, à Paris, pour une ville de province. Elle passera, au minimum, entre les mains des employés suivants.
- Au moment du départ :
- Le guichetier, à qui l'on remet le manuscrit;
- Le tubiste, qui l’envoie par tubes pneumatiques au poste central.
- Au central :
- Le tubiste, qui la reçoit;
- Le dépouilleur;
- Le lecteur, qui s’assure si le texte ne contient rien de compYomettant pour la sûreté de l’Etat;
- Le dirigeur, qui marque le poste qui devra retransmettre la dépêche ;
- Le « bouliste », qui la porte à ce poste;
- L’employé transmetteur.
- Au poste d’arrivée :
- L’employé chargé de la réception ;
- Le facteur.
- Les communications entre les différents services, au poste central, se font soit par des facteurs, soit par des petits ascenseurs.
- Il n’est pas tenu compte des dérangements possibles des lignes, et l’on ne suppose qu’un poste de passage à l’arrivée.
- D’un autre côté, des villes qui sont en communication directe, comme le Havre et Marseille, Paris et Rome, Paris et Vienne, etc. sont plus rapprochées télégraphiquement que certaines localités d’un même département : nous avons pu recevoir de Nottingham la réponse à une dépêche moins d’une heure après avoir déposé l’original au bureau de Paris.
- On comprend que, dans ces conditions, l’administration lasse afficher dans tous les bureaux qu’on ne peut donner aucun renseignement, même approximatif sur l'heure d’arrivée d’un télégramme.
- N’y aurait-il pas lieu d’apporter quelque simplification au service, principalement au poste central?
- Le circuit téléphonique Paris-Bordeaux sera livré au public à la lin de ce mois; le réseau urbain d’Angou-lême et la ligne interurbaine Reims-Charleville-Mézières fonctionneront à la même époque.
- L'inauguration de la ligne téléphonique de Paris à Tours a eu lieu le 8 mai, en présence de nombreux invités.
- Le Temps du 14 mai publie un télégramme de Chine, annonçant de nouveau que le gouvernement chinois s’est mis d’accord avec le gouvernement russe pour rattacher la ville de Kiakhta, frontière de la Sibérie, avec Pékin, à travers la Chine du nord et la Mongolie.
- C’est uniquement le désir de contrôler les mouvements militaires qui pousserait le gouvernement russe à prendre un parti semblable, dont les conséquences économiques pourraient être très graves. En effet, les lignes sous-marines de l’extrême Orient pourraient avoir prochainement à redouter la concurrence d’un réseau terrestre.
- 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 XLIVI SAMEDI 4 JUIN 1892 N* 23
- SOMMAIRE. — Applications mécaniques de l’électricité; Gustave Richard. — Utilisation des forces naturelles (les moteurs marins); G. Pellissier. — Du rôle des avertisseurs électriques dits « contre-rails isolés » dans l’exploitation des chemins de fer; C‘” de Baillehache. — Chronique et revue de la presse industrielle ; La meilleure fréquence pour les courants alternatifs. —Moyens pour combattre l’induction dans les lignes téléphoniques. — L’alternateur Pyke et Hartis. — Pile Jablochkoff. — Conducteurs tubulaires Bergmann. — Allumeur électrique Pinkham. - Piles dépolarisées Jeanty. — Sounder télégraphique Bullock et Brown. — Téléphone Grissinger.— Accumulateurs Tabor.
- — Electrolyseur d’or I-Iannay. — Accumulateur Ellieson. — Coupe-circuit Stanley. — Câbles Brooks. — Synchronisme télégraphique Van Hoevenberg. — Téléphone Christy et Baldwin. — Electrolyse du chlore, procédé Marx.
- — Progrès accomplis en électricité au point de vue de la transmission de la force motrice à distance, par M. Lahmeyer. — Revue des travaux récents en électricité ; La transformation directe des vibrations électriques en vibrations lumineuses, par G. Schmitz. — Comparaison des degrés de vide de différentes lampes à incandescence, par M. C. Boccali. — Sur la chaleur développée par les courants Foucault dans une lame de fer soumise à un champ magnétique alternatif, par le professeur J.-J. Thomson. — Faits divers.
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- DE L’ÉLECTRICITÉ (')
- M. E.rC. Emery, ingénieur bien connu par l’invention de remarquables machines à mesurer la résistance des métaux, a récemment proposé une très ingénieuse application de l’électricité à la vérification des balanciers et des ressorts spiraux des montres.
- Le principe de l’un des appareils vérificateurs de M. Emery, celui que représentent les figures 1 à 5, est le suivant.
- Supposons qu’il s’agisse de vérifier un balancier donnant cinq coups par seconde et décrivant à chaque coup un arc de 36o°, ou une circonférence en i/5 de seconde. A la fin de l’une de ces oscillations, ou quand le balancier est à i8o°de sa position moyenne, un électro-aimant excité par un pendule étalon arrête le balancier, puis il le relâche 1/10 de seconde avant le commencement d’une seconde au curseur d’un pendule régulateur, pour l’arrêter en pleine vitesse, juste au commencement de cette seconde. On note l’angle d’oscillation du balancier correspondant à cet arrêt, puis on recommence l’expérience en arrêtant le balancier au com-
- (') La Lumière Electrique du 1G avril iSj-j, p. ms.
- mencement d’une seconde après quelques minutes d’oscillation, et en mesurant de nouveau l’angle correspondant à cet arrêt, dont la comparaison avec le premier angle donne l’avance ou le retard moyen du balancier.
- Le balancier à essayer, n>, est placé avec son mouvement dans la boîte E (fig. 1) au-dessus du taquet a de l’armature c (fig. 6) de l’électro-ai-mant F F, qui l’arrête par l’une de ses vis compensatrice tant qu’elle n’est pas attirée. L’autre arrêt du balancier est constitué par une pince K, dont les mâchoires //, articulées en ci, serrent le balancier par leurs bouts garnis de cuir, et sous l’impulsion du ressort e, dès que les électros II, attirant leur armature IG, retirent le tasseau g d’entre les butées ff. Les électros II sont portés, ainsi que l’axe d, par un montant M h relié au bras L, auquel est articulé l’armature G, et qui peut monter et descendre dans la glissière J par une vis i, ce qui permet de régler avec précision la hauteur de la pince K, de manière que ses mâchoires affleurent les bords du balancier, et n’aient à effectuer, pour le saisir, qu’un très faible mouvement. Gette prise du balancier, se faisant simultanément et avec une égale pression sur ses deux bords, n’v occasionne aucun dérangement.
- Le pendule régulateur est représenté en figure 4 avec sa tige recourbée / faisant contact
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- sur les ménisques de mercure x et t ajustés, par des vis de manière que r ne ferme le contact x que i/io de seconde après le passage en /, dans la position médiane du pendule.
- Devant le pendule se trouve une petite fourche 62 pivotée sur la tige fixe 60, pourvue d’un contrepoids 61 et disposée de façon que, par un petit bras vz du pendule, le deuxième bras v' de
- la fourche rompe en v le circuit de la pile u quand le pendule passe sa position moyenne en allant de gauche à droite, pour ne la refermer qu’après son retour au-delà de x, de sorte que ce circuit reste fermé pendant toute la durée du passage du pendule x à t.
- On voit en figure 4 comment les électros F et ff sont reliés par les commutateurs P et O
- Fig. 1 à G. — Régleur
- aux piles u u' et aux contacts x et avec retour par vv1v‘i et le commutateur Q, qui aboutit aux bornes o et a des électros F et H. Le courant passe de o, par^ et <7, à F, puis à P, à la pile u' et au contact x; il passe de même de a (fig. 3) à l par m n II O u.
- Ceci posé, voici comment fonctionne l’appareil. On pose en DC soit un spiral pourvu d’un balancier étalon, soit un balancier monté sur un spiral type, suivant que l’on veut essayer un balancier ou un spiral ; et cela, avec ou sans le mouvement d’échappement correspondant, et de
- de spiraux Ernery (1892).
- manière que l’une des vis compensatrices du balancier vienne buter sur a quand le spiral est au repos; après quoi, l’on tend le spiral en lui faisant faire un demi-tour,'de manière à amener la seconde vis diamétrale en arrêt sur a. 11 n’est évidemment pas nécessaire que la rotation soit exactement de 180", mais il faut qu’elle soit toujours du même angle pour chaque expérience.
- Les trois commutateurs O, P, Q étant fermés, le pendule régulateur, allant de gauche adroite, commence par fermer en x le circuit des élec-
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- tros F qui déclenchent le spiral de a en attirant leur armature b c, laquelle l este ensuite dans cette position, enclenchée par le ressort k.
- Après environ 1/10 de seconde, le pendule ferme en t le circuit des électros II,dont l’armature G, après avoir déclenché la pince K et arrêté le balancier, reste immobilisée dans cette position par l’enclenchement J (fig. 3), en rompant en u le circuit }2xmn de la pile u à II. De même, le circuit de u' à F reste rompu en pq tant que c reste enclenché par K. On lit en h' la position du balancier ou la torsion spirale après cette rotation d'environ 1/10 de seconde.
- Après cette observation, on ouvre le commutateur Q, on déclenche en j l’armature G, qui, repoussée par J2 après l’ouverture à la main de la pince K, vient la maintenir ouverte de nouveau par g1; on déclenche en k l’armature c, et on retend le spiral d’un demi-tour par la butée de la vis correspondante sur a ; on ouvre O et l’on ferme Q. Au passage en .v, le pendule régulateur relâche par a le spiral, et le laisse osciller librement jusqu’à ce que l’on ait de nouveau fermé le commutateur O, après quoi, le pendule arrête le balancier à son premier passage en t par la pince K. La différence des distances de la pointe du vernier k' à lavis a' au premier puis au deuxième arrêt par K indique l’avance ou le retard du balancier, suivant que cette distance augmente ou diminue du premier arrêt au second.
- Il y a inévitablement un temps perdu entre le passage du pendule en / et l’arrêt final du balancier par la pince K, mais, comme ce temps perdu est à peu près invariable, il suffit de régler la distance de 6’ à / de manière que cet arrêt ait lieu au passage du balancier en un point aux environs de sa position moyenne noté lors du premier arrêt avec un écart connu qu’il suffit de retrancher ou d’ajouter à la seconde observation.
- On peut, comme l’indique la figure 5, comparer le balancier à l’essai w’ à un balancier étalon z' chargé d’un disque z, et lancé en même de temps que lui par un déclenchement électrique.
- Le disques monté à frottement doux sur l’axe de z’ porte une aiguille s2 et une denture de ro-chet. Devant ce disque et le balancier w’ se trouve un levier T T', porteur d’un bras s (fig. 3) et mû, ainsi que a, par un électro-aimant. Le balancier n>' porte, à 180" de l’extrémité 12 du
- bras x lorsqu’il est au repos, une longue vis. On fait partir les deux balanciers n>' et s au même instant : 1/10 de seconde avant le passage du pendule régulateur à sa position verticale, puis on rapproche T du balancier, après une ou deux oscillations, assez pour que la vis de wr vienne heurter 12 et luire pivoter le bras s de manière qu’il embranche u par sa dent 14. On note cette position d’arrêt en s2 puis on répète l’expérience après de nombreuses oscillations : la différence des indications marquées par z2 en z3 dans les deux expériences donne l’avance ou le retard de w' par rapport à z'. Le bras s porte un petit le-
- Fig. 7 à 8. — Cabestan Grimston (1891).
- vier 5o qui vient, lorsque 12 le fait basculer, fermer en g le circuit de la pince h, dont l’action s’ajoute à celle de la dent 14 pour arrêter le balancier z'.
- En ligure 6, le balancier à l’essai w2 repousse, quand le levier T' s'avance vers lui, l’extrémité i3 d’un bras S', dont le style i5 porte sur le cylindre U d’un chronographe, sur lequel un autre style 16 marque un V à chaque passage du pendule régulateur en /. L’écart des pointes des V marqué sur le chronographe par les styles i5 et 16 indique la marche du spiral un.
- Les cabestans électriques de Grimston ont (fig. 7 et 8) tout leur mécanisme enfermé dans une enveloppe étanche ne laissant passer que
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- namo se brûler par son'arrêt sous une' charge excessive; on peut y remédier, comme le savent nos lecteurs, par divers dispositifs électriques, et
- l’axe du cabestan C et le levier L du commutateur S. La dynamo D commande le cabestan par le train à vis sans fin dbBc ou (fig. 9), par un train différentiel de Moore G.
- Fig. 10 et 11. — Débrayage de sûreté North.
- Cabestan différentiel Grimston.
- aussi en reliant la dynamo à son treuil par des embrayages à friction, ou, comme l’a proposé
- Quand la charge d’un treuil électrique augmente brusquement, il y a danger de voir la dy-
- Fig. 12. — Ascenseur P rail (1892'
- M. G. Norlh, par un déclic qui cede et déclenche la dynamo du treuil dès que la charge devient dangereuse.
- Dans cet appareil (fig. 10 et 11g l’arbre A de la dynamo entraîne l’arbre B du treuil par une double manivelle N N, reliée au plateau C de B par deux déclics ou détentes, dont l'un seulement est représenté.
- Chacun, de ces déclics consiste en un doigt K, articulé à l’une de ses extrémités à l’axe IQ fixé au plateau, et par l’autre extrémité IG au ressort L. attaché en M au plateau. Ce ressort appuie le plan incliné Kn de K sur le bouton N' de N de manière que N entraîne le plateau C par K tant que la composante radiale de sa poussée sur lvj ne suffit pas pour le déclencher de X
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- en faisant pivoter K malgré L. Ce déclenchement se produit dès que la charge du treuil dépasse une limite fixée par la tension de L, puis le rochet O Iv4 maintient ensuite K dans sa position de déclenchement qui laisse A libre de tourner sans charge.
- L’ascenseur de M. C.-R. Prall a son rnouf-flage 12, i3 (fig. 12 à i5) actionné par une vis 9, dont l’écrou 10 fait varier la distance des poulies mouffiées, en rapprochant ou écartant la poulie 12 de la têtedu mouftte. Cette visest directement
- accouplée en 7 à une dynamo Short, indiquée en 8 sur le diagramme ligure i3.
- L’arbre 7 porte en outre une poulie i5, à frein 16, dont le levier 17, à poids W, est relié par une chaîne 19, à ressort 18, à un chariot commutateur 20, actionné par l’arbre fileté 21, de la dynamo auxiliaire ou de manœuvre 22, indiquée en 23 sur le môme diagramme.
- Le chariot du commutateur porte six balais 24, à frotteurs en charbon 26, appuyés (fig. 14 et i5) par des ressorts 25 sur douze bandes ou contacts
- ](
- Fig-, i3. — Ascenseur Prall. Schéma des circuits.
- en charbon 27. Les frotteurs 27 peuvent se retourner sur leurs axes 24 quand l’une des faces est usée, afin d’appuyer toujours largement et d’aplomb sur les bandes 27.
- Ainsi qu’on le voit au diagramme précité, il se trouve, dans le même plan que les contacts 27, 27',d’autres bandes 57,58.59... 66. Les bandes 57, 58, 59 et 60 sont reliées aux bandes correspondantes 5y'-6o' par des fils 68. Les bandes 61-64 sont interrompues à chaque bout, et reliées partiellement en croix par des fils 68.
- La bande 27, indiquée au haut du diagramme (fig. i3) est divisée en segments reliés entre eux d’un côté par les résistances et de chaque côté des balais par des fils 71.
- Quand les balais 26, 26* , 26", aô"1, 26,v, 26 v recouvrent ces bandes, ils les réunissent électriquement, mais ils ne touchent les fils 67, 68 que quand ils passent au-dessous d’eux.
- La dynamo 8 est reliée d’une part, par 72, au segment de la bande supérieure 27, réuni à la résistance 69, et, d’autre part, à la bande 65, par le fil 73. Lorsque les fils 72, 78 sont, comme sur le diagramme,reliés par les balais 26, 26' ils constituent, pour le moteur, un court circuit de résistance pratiquement nulle.
- L’électricité arrive à l’ascenseur par les fils 70, 76 et le commutateur 3q, 40, 41. Le fil 7-5est relié directement au balai 27" et aux inducteurs de la dynamo de manœuvre 2.3', dont l’autre pôle
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- aboutit par 77 aux bandes 60 et 64'; le fil 76 est relié par 3p à la bande 66', et, par 79, aux bandes 62' et 58'. L’armature 22 de la dynamo de manœuvre est reliée par 5', 6', aux contacts 5 et 6 du commutateur de la cabine.
- Fig-, 14 et i5. — Pratt. Détail d’un contact.
- Ce commutateur porte 12 contacts disposés sur trois rangées de manière à se relier deux à deux par les balais 80, 81.
- Ceci compris, le fonctionnement de l’ascenseur est le suivant :
- L’écrou 10 et sa poulie 12 étant, comme l’indique la figure 12, au fond de course à gauche, et l’ascenseur au plus haut, pour descendre, le conducteur de la cabine amène les balais 80, 81 sur les contacts 2,6 et 1,5 de gauche de son commutateur (fig. 13), ce qui ferme le circuit de la dynamo 22 par (75, 77, 23, 78, 64', le balai 26"% 61, 1, 81, 1', 1, 81, 5, 22, 2, 63, 26V et 76), et fait déplacer, par 22, 21, le chariot 20 vers la gauche. Ce mouvement tend la chaîne 19 (fig. 12) sur la poulie 34 de manière à soulever graduellement le levier 17 et à desserrer peu à peu-le frein 16.
- Pendant cette descente graduelle, le poids de l’ascenseur fait tourner la vis9, l’arbre 7 et le moteur 8, qui agit alors comme génératrice. En outre, à mesure qu’il se déplace vers la gauche, le chariot introduit dans le circuit du moteur des résis-
- Fig-. 16 et 17.— Ecrou à billes Lieb.
- tances 69, qui lui permettent de tourner de plus en plus vite en diminuant sa résistance mécanique, jusqu’à ce que le chariot arrive en 68 (fig. i3). En ce point le circuit de la dynamo de manœuvre 22 se rompt, et le mouvement du chariot s’arrête; s’il était emporté par sa force vive un peu au delà de ce point le circuit de 22 se rétablirait, mais en sens contraire, par le croisement des fils, de sorte que la dynamo 22 ramènerait le chariot 20 de gauche à droite sur 68, où il s’arrêterait définitivement après quelques oscillations de ce genre. Enfin, si la descente s’accélérait trop, le régulateur 44 l’arrêterait en resserrant le frein par la transmission 43, 42, qui actionne alors, en 36', les leviers 36 3y de manière à relâcher la chaîne 19. On voit, en effet, que l’abaissement de l’extrémité 36' du levier 36 par le régulateur le déclenche en 33 du chariot 34, 35, qui peut alors reculer vers la gauche par la pression qu’exerce la chaîne 10, tendue, comme nous l’avons dit, sur le galet 34.
- Le commutateur 48 (fig. 12), mû par une butée de la poulie 12, sert à assurer l’arrêt graduel et certain de l’ascenseur au bas de sa course en fermant alors, par 5o, 51, le circuit dü moteur 8 sur la résistance 74 (fig. 13), beaucoup plus faible que la somme des résistances 69.
- L’arrêt en un point quelconque de la descente s'opère en amenant les balais 80, 81 du commutateur de la cabine sur les contacts du milieu ; cette manœuvre renverse immédiatement la rotation de la dynamo 22, et ramène le chariot 20 à sa position médiane, en serrant en même temps les freins.
- Pour monter, il faut amener les balais 80, 81 sur les contacts de droite; on fait ainsi tourner la dynamo 22, de manière à amener le chariot 20 vers la droite, en desserrant le frein et en fermant le circuit du moteur 8 par (75, 27", 26, 71, 69, 72, 8, 73, 65, 26', 66', 76). Le moteur 8 se met alors en train, d’abord lentement, puis de plus en plus vite à mesure que le chariot 20 coupe du circuit
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- les résistances 69; mais, si la vitesse s’accélère trop, le ,régulateur 44 serre, comme à la descente, le frein 16, mais en repoussant le chariot déclenché 33 vers la droite par la poussée de la chaîne 19 sur 35, mouvement qui rompt en même temps en 40. 41, le circuit du moteur.
- Lorsque le conducteur ramène les balais 80. 8t sur leurs contacts du centre, la marche de la dynamo se renverse, ramène le chariot 20 dans
- Fig-, tS et 19. — Ascenseur hydro-électrique Coylc (189a).
- sa position moyenne, ainsi que 33, qui s’y ren-clenche comme en figure 12, en rétablissant le circuit en 3q, 40, 41.
- Lorsque le chariot 20 arrive au croisement fi8 de droite (fig. 13), il arrête l’ascenseur, après quelques oscillations possibles, au haut de sa course, comme il le faisait pour la descente, au croisement 68 de gauche, et, en outre, pour plus de sûreté, la butée 47 serre par 46, 45, 87 le frein 16.
- On voit que le circuit moteur est rompu en même temps que le frein s’applique lorsque la.
- cabine va trop vite ou dépasse légèrement sa course, mais que le circuit ne se rompt pas en 40 39. 41. lorsqu’on serre le frein avec le chariot 20 dans sa position moyenne.
- Comme détail de construction de cet ascenseur, nous citerons la constitution particulière de l’écrou 10, du système Lieb (fig. 16 et 17),dans laquelle la vis porte non pas sur les parois de l’écrou, mais sur une série continue de billes d’acier de i3 mm. roulant entre cette vis et l’écrou, et diminuant ainsi beaucoup le frottement. Cet écrou est suivi d’un second écrou de sûreté sans billes, sur lequel la vis n’entre en prise et s’arrête par son frottement qu’en cas de rupture du premier, et l’écrou à billes est repoussé constamment par un ressort qui fait que les billes sont toujours en contact serré avec leurs surfaces de roulement. La butée de la vis est ainsi reçue par des billes, de sorte que le rendement de l’ascenseur est aussi élevé que possible, de 60 0/0, paraît-il Ç), et il présente, en fait, autant de sécurité qu’un ascenseur hydraulique. Avec un pas de 25 mm. à sa vis et un moufflage de 12, la cabine marche à la vitesse de i,5o m. par seconde si la dynamo 8 fait 450 tours; avec un pas de 40 mm. et 600 tours, elle marche à 4,5o m., vitesse atteinte, paraît-il, quelquefois en Amérique, mais qui nous paraît tout à fait inutile.
- M. Coylc n’emploie, comme on l’a déjà fait souvent, l’électricité qu’à l’actionnement des manœuvres des ascenseurs hydrauliques. Les soupapes G et II d’admission et d’échappement de l’eau au cylindre A sont (fig. 18 et rq) du type à membrane /, équilibrée en v, et manœuvrée par des électro-aimants u.
- Supposons la cabine au haut de sa course, comme en figure 19 ; le coupe-circuit Q (fig. 20 et 21) porté par une bande I, à poulies L, et mue par k en concordance avec la cabine, se trouve au delà de.la clef M du commutateur supérieur a3 (fig. 19), et l’enclenche en o. Si l’on veut descendre l’ascenseur au premier étage, par exemple, la personne qui appelle l’ascenseur à cet étage n’a qu’à presser le bouton b', ce qui ferme le circuit de la pile auxiliaire Y sur l’élec-tro P (fig. 19 et 20) du commutateur a', correspondant au premier étage, lequel déclenche en o
- (') Elcctrical World, 9 avril 1892.
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- sa clef M ; et cette clef, venant alors appuyer en m sur la bande métallique I, ferme sur II le circuit principal de la pile X de manière que l’ascenseur commence à descendre en entraînant à l’unison avec lui le coupe-circuit Q de la bande I, jusqu’à ce qu’il vienne, en passant devant la clef M de a, au moment où la cabine arrive au premier étage, la renclencher en O, supprimer le courant à II, et arrêter ainsi la cabine.
- Personne ne peut, pendant cette descente, contrecarrer le mouvement de la cabine, parce que,
- j-\
- Fig-, 20 et 21. — Coyle. Détail du commutateur.
- aussitôt que déclenchée, la clef M du commutateur a! a rompu en p (fig. 20) le circuit auxiliaire 8-9.
- Dès que le voyageur monte dans la cabine, il rompt par son poids, au moyen du levier / (fig. 19), pivoté en T, le circuit auxiliaire en 21-22, de sorte qu’il n’a plus, une fois la porte S fermée, qu’à presser celui des boutons clt c2, c3... de la cabine correspondant à l’étage où il veut monter : c2, par exemple. Ceci ferme le circuit de l’électro G au commutateur a2du deuxième étage, par i5a. i6„. 17a, dont la clef M ferme alors, par I et 3, le circuit principal sur la valve d’admission G, jusqu’à ce que le coupe-circuit M vienne, comme précé-
- demment, fermer le circuit et arrêter la cabine à son passage au 2“ étage.
- Le circuit auxiliaire de la pile Y, qui manœuvre les électros P, passe par les contacts des portes S de manière que l’ascenseur ne puisse marcher que portes fermées ; en outre, ce circuit passe de la dernière porte, par 8, au commutateur a', où il se ferme en op, quand la clef M est dans sa position normale (fig. 20), de sorte que le circuit secondaire est rompu aussitôt que le principal est fermé, ce qui empêche ce circuit principal d’être fermé simultanément par plusieurs clefs M.
- Gustave Richard.
- UTILISATION DES FORGES NATURELLES
- T.ES MOTEURS MARINS
- De Malbec (1862).
- En 1862, M. de Malbec, dans le but d’obtenir une hauteur de chute constante, proposa de rendre la turbine mobile avec le flot.
- La turbine est établie (fig. 1 et 2) sur un flotteur placé dans une chambre en maçonnerie ^qui communique par des fenêtres d’un côté avec la mer, de l’autre avec des bassins de réserve. Dans les fenêtres, qui commencent au niveau de la plus basse mer et se prolongent jusqu’au niveau des plus hautes mers, se manœuvrent des vannes solidaires du flotteur et disposées de telle sorte que lorsque la marée monte, le flotteur soit toujours en contre-bas de 1 mètre, par exemple, du niveau de la mer, et que lorsque la marée baisse, il soit en contre-bas de la même hauteur du niveau de l’eau dans le bassin de réserve.
- Ainsi, supposons la marée montante et la mer élevée de 1 mètre au-dessus de sa cote inférieure; on ferme la vanne h du côté de la mer et on ouvre contre le bief g la vanne h correspondante qui se trouve du côté des réservoirs.
- L’eau arrive alors de la mer par le bief g et tombe sur la turbine avec une chute de 1 mètre.
- (’) La Lumière Electrique du 28 mai 1892, p. 412.
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- puis s’écoule dans la chambre q et, de là, dans le grand bassin s.
- La veine liquide arrivant de la mer est réglée par la vanne j; au fur et à mesure que le niveau de la mer monte, le flotteur s’élève; on règle les vannes rr de telle sorte que son niveau reste toujours inférieur de 1 mètre à celui de la mer.
- Supposons que la marée soit de 4 mètres, le flotteur s’élèvera de 3 mètres et l'eau dans le bassin s sera à une hauteur quelconque ne dépassant pas 3 mètres.
- Pour continuer à marcher lorsque la mer commence à descendre, il suffit de fermer la vanne v et d’ouvrir la vanne r du petit bassin /, qui est
- vide. Dans l’intervalle, au moyen de la vanne j>', on remplit le bassin s au niveau de 4 mètres.
- Lorsque la marée a baissé d’un mètre, on ferme la vanne j>du petit bassin /, on abaisse la vanne h qui se trouve sous le bief g-, du côté des réservoirs, et on soulève la vanne correspondante du côté de la mer. On marche alors avec l’eau du bassin .y, comme on avait marché précédemment avec l’eau de la mer.
- Lorsque la marée est descendue à sa cote la plus basse, on continue à marcher avec l’eau emmagasinée dans le petit bassin /, et l’on fait écouler dans la mer l’eau qui reste encore dans le bassin ,v.
- Niveau de la
- plus haute mer
- r *• f ô
- fejivcuiTdf la plus basse fn&
- Fig. 1. — De Malbec (1862).
- On peut obtenir ainsi un mouvement continu et régulier.
- M. de Malbec simplifia aussi le jeu des réservoirs, qu’il réduisit à deux.
- Diamant (1889).
- M. Diamant (9 ancien sous-chef de la section des ponts et chaussées, a repris, en la perfectionnant, l’idée de M. de Malbec. Il a établi un projet remarquable qui se distingue par le soin qu’a pris l’inventeur d’utiliser autant que possible toute la hauteur de chute de la marée et par les conditions économiques dans lesquelles le projet pourrait être établi (fig. 3).
- Les bassins de retenue^ sont au nombre de deux : un réservoir de vidange C et un réservoir d’alimentation D; ils sont séparés de la mer par une digue insubmersible A, dans les parois de laquelle, en B et B', sont disposées les turbines. Des vannes basculantes spéciales permettent d’opérer le remplissage ou la vidange des deux bassins sans actionner les turbines; elles sont utilisées dans le travail ordinaire, et, en outre, elles procurent la faculté de procéder au nettoyage et de remplir les bassins en cas de tempête, afin de donner plus de résistance à la digue.
- Supposons qu’à marée haute le bassin D soit rempli jusqu’à la cote supérieure à laquelle atteint la marée, 12 mètres par exemple, et que le bassin G soit vide.
- (') Le Génie Civil, 3o août 1890, p. 279.
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- Lorsque le flot se retire, pendant la période suivante, les eaux du réservoir D, considéré comme bief d’amont, s’écoulent dans la mer considérée comme bief d’aval, en faisant tourner les turbines, dès que la différence de niveau atteint la hauteur voulue, 3 mètres par exemple.
- La capacité des bassins et le débit des turbines sont réglés de telle sorte que pendant la durée que met la marée à tomber à la cote 0,00 et à remonter à la cote -f- 3 mètres, le niveau en D tombe de 8 mètres : soit de la cote -f- 12 à la cote +4. Le travail des turbines B' cesse alors et le travail des turbines B commence sous l’action des eaux de la mer; celle-ci joue dans ce cas le rôle de bief d’amont et le bassin G le rôle de bief d’aval.
- Pendant le temps que la marée met à s’élever à sa cote supérieure, puis à redescendre à la cote -f-9, le bassin G se remplit jusqu’à une hauteur de 8 mètres. On arrête alors le travail des turbines B, et les turbines B' sont mises en mouvement, comme précédemment, sous l’action des eaux du bassin D, qui s’est rempli pendant cette période à la cote + 12. Pendant cette nouvelle période, on vide complètement le bassin G, et ainsi de suite.
- On pourrait faire en sorte que le remplissage du bassin D et la vidange du bassin G actionnassent des turbines ; on obtiendrait ainsi un supplément de puissance qui ne serait pas continu. On disposerait en quelque sorte de deux installations du type Lucas Richardière.
- Fig-. 2. — De Malbec (1862).
- Afin de régulariser la force produite, en même temps que le débit des réservoirs, M. Diamant a adopté le déplacement vertical des turbines, proposé déjà, comme nous l’avons dit plus haut, par M. de Malbec, en 1862.
- M. Diamant ne paraît pas avoir eu connaissance du projet de ce dernier.
- 11 fait supporter le pivot inférieur de chaque turbine par la tête du piston d’une pompe hydraulique, ainsi que le représente la figure 4.
- « Le corps de la turbine porte deux oreilles D D, auxquelles sont fixées des cloisons métalliques RE. Celles-ci glissent dans des rainures F F et font joint en nn par des cuirs emboutis, et en mm par un système quelconque. Un petit aqueduc L reçoit les eaux d’infiltration qui vont se réunir dans un puisard d’où on les extrait par des pompes. Les cloisons F F se prolongent jusqu’aux buses doubles d’alimentation GI1 et G II
- et donnent également passage aux deux tuyaux d’évacuation 11. -Des valves permettent d’alimenter soit à droite, soit à gauche. L’arbre J glisse dans le pignon K, qui demeure fixe et transmet le mouvement à une grande roue d’angle ».
- Le réglage du mouvement vertical des turbines s’effectue à l’aide d’appareils installés à l’usine d’utilisation de la force produite.
- La digue longitudinale A, qui doit avoir des dimensions très grandes, revient en général à un prix très élevé. M. Diamant- a cherché à en réduire les’ frais d’établissement dans de fortes proportions. Son système permet également de déplacer cette digue dans le cas où l’on voudrait augmenter la surface des bassins de retenue.
- Il emploie pour cela une estacade métallique montée sur un caisson ordinaire A (fig. 5) qui forme chambre de travail pour exécuter la fon-
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- dation. « L’estacade est boulonnée sur ce caisson et l’on peut avoir accès aux boulons par des tunnels a a desservis par des cheminées. Les deux faces latérales sont constituées par des chambres étanches remplies d’eau qu’on peut épuiser par des pompes lorsqu’on veut déplacer l’appareil : le centre est occupé par un puits rempli de galets. L’ensemble est arc-bouté sur une double ligne de pieux métalliques à vis reliés les uns aux autres dans tous les sens. Les caissons et l’estacade construits sur le rivage seraient mis à flot comme à l’ordinaire, après avoir rempli de galets le puits central et lesté le tout suivant les besoins. On exécuterait ensuite le travail de la fondation en approvisionnant les matériaux par les cheminées qui doivent ultérieurement desservir les tunnels ».
- On pourrait ainsi établir l’installation dans des conditions très économiques
- Fig. 3. — Diamant (1R89).
- Nous reviendrons du reste bientôt sur cette question du prix de revient.
- Utilisation de la puissance vive des vagues.
- Pour terminer cette étude il nous reste à décrire divers systèmes dont le principe diffère entièrement de celui des appareils que nous avons étudiés jusqu’ici, et qui sont particulièrement applicables dans les pays où il n’y a pas de marée sensible.
- Ils utilisent la puissance vive des’ vagues ; au lieu de les laisser, en déferlant, se briser sur les rives, on leur fait remonter un plan incliné et l’on reçoit leurs eaux dans un bassin d’un niveau plus élevé que celui de la mer. La différence de niveau peut être assez forte.
- C’est en 1862 que M. Dehaut proposa cette application de la puissance vive des vagues.
- La figure 6, qui représente le dispositif qu’il avait adopté, dispense de grands détails.
- Si l’on emploie l’eau ainsi élevée à la mise en marche de turbines, la capacité du réservoir doit,
- être faible, pour que l’apport de chaque vague fasse monter le niveau de l'eau dans ce bassin d’une hauteur assez considérable.
- On peut régler le débit de la turbine et la capacité du bassin d’après l’apport moyen des
- m
- — Diamant.
- vagues, de telle sorte que la marche de la turbine soit régulière.
- En 1872, M. Barreau, d’Alexandrie, appliqua ce système en le perfectionnant; il plaça le plan incliné à l’extrémité d’un canal en forme d’entonnoir construit dans la mer, et dans lequel les vagues s’élèvent d'autant plus que la forme du canal est plus resserrée.
- La figure 7 représente un appareil présenté
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- en 1869 par MM. Ellershausen et Wehle et qui est basé sur le même principe. C’est une sorte de bélier hydraulique.
- 11 se compose d’une chambre A en plan incliné et qui va en se rétrécissant des bords de la mer au récipient C; c’est dans cette chambre, dite « vague-bélier », que la lame pénètre, chassant l’air, qui se comprime dans la chambre C, munie d’un tube-manomètre F; l’air comprimé s’échappe en E.
- La vague, en évacuant la chambre A, laisse un vide qu’on utilise pour aspirer, par un tube II,
- l’eau dans un réservoir I et dans une bâche M.
- Afin de pouvoir utiliser les lames de différentes hauteurs, la chambre A est divisée en plusieurs compartiments ; chacun d’eux est muni de clapets qui empêchent les rentrées d’air.
- Applications.
- Nous avons cité au cours de cette étude quelques-unes des principales applications qu’ont reçues les procédés que nous avons étudiés ; nous devons ajouter qu’ils sont très employés au Ca-
- Fig;. 5. — Diamant.
- nada et dans le Connecticut, où ils rendent de grands services.
- Mais le nombre des applications est de beaucoup inférieur à celui que pourrait laisser supposer la grande quantité de projets établis.
- Cela tient principalement, comme nous le disions.en commençant, à la difficulté d’installer des usines au bord de la mer. Quand on envisage la question du transport à distance de la puissance engendrée, le problème se complique beaucoup.
- On a donné les chiffres les plus invraisemblables pour la surface nécessaire à donner aux bassins et pour le prix de revient de la force produite.
- ' Le prix de l’installation hydraulique seule doit comprendre :
- r Le prix d’établissement des turbines ;
- 2" Le prix d’établissement des bassins de retenue, digues, etc.
- 3° L’intérêt du capital que représenterait le terrain occupé par les bassins,- si on livrait ce terrain à l’agriculture après colmatage.
- II n’y a pas lieu de tenir compte du prix d’achat de ce terrain, car les bassins seraient conquis sur la mer elle-même.
- Dans les localités où il existe des baies presque complètement fermées par des roches naturelles, ces frais de premier établissement pourraient être très peu élevés ; il suffirait, en effet,
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- JOE *>AM L TJNÏ VE RSE L IYE L EC T RI CI TE
- q63
- de murer l’entrée de la baie pour obtenir des bassins de retenue d’une capacité considérable.
- D’un autre côté, d’après M. Decœur (1), en utilisant les digues de retenue prévues pour l’amélioration de la navigation — à l’embouchure de la .Seine, par exemple, —la dépense de premier établissement pourrait être réduite à 3oo francs par cheval.
- Une digue de 7000 mètres de longueur séparerait du lit du fleuve une surface de 1000 hectares qu’on diviserait, par un barrage transversal de 2000 mètres de longueur, en deux bassins d’égale capacité, qui serviraient, d’ailleurs, de ports de refuge et de commerce.
- C’est dans ce barrage transversal que seraient placées les turbines ; ces turbines, du modèle nouveau de M. Decœur, seraient au nombre de 10 — ou 12 pour plus de sûreté —; elles sont
- BMSin
- Fig. 6. — Dehaut (1862).
- munies d’un système convenable de régulation pour maintenir constantes la force et la vitesse et permettraient de développer, à l’époque des mortes eaux, avec des marées de 3 mètres, une force de 3ooo chevaux.
- La hauteur de chute moyenne serait de 2 mètres entre les deux bassins.
- « Appelons H la différence de niveau correspondant à la plus petite oscillation de la mer aux époques de morte-eau, et traçons, entre deux horizontales distantes de H (fig. 8) la ligne ondulée qui représente la hauteur de la mer à chaque heure, comptée à partir du plein. Les sommets de la courbe sont espacés d’une longueur proportionnelle à l’intervalle de deux marées, qui est à peu près de 12 heures et demie.
- « Si nous limitons à i/3 H l’oscillation du plan d’eau dans chaque bassin, les hauteurs de chaque côté du barrage seront représentées par deux courbes se confondant, haut et bas, pendant 3 heures i/5 en moyenne, avec la courbe de marée et s’en séparant pendant 9 heures 1/4 suivant des lignes à peu près droites, inclinées en sens contraire pour les deux bassins.
- « La distance verticale des deux courbes, nous donne à chaque instant la chute motrice cherchée, qui varie dans ce cas entre o,53 II et 0,80 H. Sa valeur moyenne est 2/3 H.
- « Pour avoir le débit moyen des turbines, il suffit de diviser par 333oo, nombre de secondes contenues dans 9 heures 1/4, le volume d’eau recueilli dans le bassin inférieur pendant qu’il est séparé de la mer.
- « Ce volume a pour expression V =: 10000
- S II 2 3 ’
- S représentant en hectares la superficie totale des deux bassins.
- « Le débit cherché sera donc Q =
- 10 000 S 33 3oo 2
- H
- 3
- SH . . . , 2 II
- ---, ce qui, avec la chute moyenne —77-,
- 20 ^ J 3
- donne pour la force brute en chevaux de 75 kilo-
- ,, , 1000 S II2 ,
- grammetres par seconde, I m — —^------0—, et
- pour la force utilisée, en admettant pour les tur-
- S H®
- bines un rendement de jb 0/0, F„ =
- 3
- « Cette force pourrait être augmentée de i/3 environ, si on admettait dans chaque bassin une oscillation du plan d’eau égale à 1/2 H. Mais pour atteindre ce rendement maximum des bassins, il faudrait doubler le nombre des turbines, la chute motrice se réduisant à 1/2 II, en moyenne, avec des variations relatives plus importantes qui rendraient plus difficile la transmission d’une force constante aux machines réceptrices.
- « En se bornant au rendement indiqué ci-dessus, il suffira de calculer les turbines pour
- sir2
- qu’elles puissent donner la force F„ = —3— avec la chute maximum o,53 11.
- (') Génie Civil, S juin 1892, p. i3o.
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- S II
- « Leur débit étant égal à -----avec la chute
- 0 20
- 2/3 II, devra être égal à —-- X avec la
- chute o,53 II. En divisant ce débit par la vitesse maximum V = \l'2g, o,53 H, on aura la somme des sections droites des canaux d’injection de l’eau. »
- Dans le cas de l’installation précitée, l’amplitude des marées variant entre 3 mètres et 8 mè-
- tres, on pourrait compter sur une force de 6 chevaux par hectare de surface endiguée, soit 6000 chevaux pour 1000 hectares, ce qui correspond à une moyenne II = 4,25 mètres.
- Il est facile maintenant d’établir quel serait le prix de revient de la force ainsi produite.
- M. Decœur admet que l’on utiliserait une digue insubmersible construite dans un but d’intérêt général ; on n’aurait donc à pourvoir qu’à l’installation des turbines, ce qui, en admet-
- Fig. 7. — Ellershausen et Wehle (1869).
- tant les chiffres donnés plus haut, entraînerait
- les dépenses ci-après.
- Flancs
- Barrage transversal, 2000 mètres à 400 francs.. 800 000
- Turbines, 12 à 5oooo francs.................... Soo 000
- Chambres d’eau et couvertures, 12 à 25 000 fr.. 3oo 000 Imprévu........................................ 100 000
- Total....................... 1 800 ocx)
- Soit 3oo francs par cheval, en supposant Gooo chevaux utiles.
- En évaluant les frais d’entretien et d’amortissement du capital à 10 0/0, soit 3o francs pat-cheval, et en ajoutant 10 francs par cheval, ou 60 francs par hectare, pour tenir compte de la valeur locative du terrain s’il était livré à l’agriculture après colmatage, on voit que l’Etat pourrait se contenter d’un prix de location de
- 40 francs par cheval livré sur l’arbre de la turbine.
- . Dans cette estimation on a négligé la dépense afférente à la digne longitudinale.
- Cette digne, de 7000 mètres de long, coûterait environ 1000 francs le mètre, soit 7000000 de francs, tout compris, Si l’on faisait entrer ce prix dans les frais de premier établissement, la dépense par cheval s’élèverait à i5oo francs environ; le prix de location serait donc de i5o -j- 10 = lüo francs par cheval et par an, prix de beaucoup inférieur à celui qu’on obtient avec les meilleurs moteurs à vapeur.
- La puissance produite variant avec le carré des hauteurs de la marée, le prix de premier établissement et l’intérêt du terrain diminueraient considérablement si l’on pouvait compter sur des marées plus fortes.
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- Si' l’on admettait, par exemple, une hauteur de 12 mètres (marée de Saint-Malo), une installation analogue à celle que nous venons de décrire pourrait produire 48000 chevaux environ ; on pourrait louer le cheval à raison de 20 francs au maximum, en négligeant le prix de la digue, et 40 francs en en tenant compte.
- Unedisposition analogueà celledeM. Leblanc, qui considère la mer elle-même tour à tour comme bief d’aval ou bief d’amont, permettrait d’obtenir une puissance encore plus élevée par unité de surface de bassin et, partant, ferait encore baisser ces prix.
- En résumé, on doit tenir compte en établissant un projet de cette sorte :
- 1° De la hauteur moyenne des marées au point considéré ;
- 20 Des conditions locales dans lesquelles les bassins de retenue, digues, etc., peuvent être établis.
- Les chiffres que nous avons cités font voir que, dans la plupart des cas, il y aurait avantage à recourir à ces installations, même en admettant un transport de force à distance; les projets de M. Decœur et de M. Diamant, en particulier, sont étudiés avec un soin remarquable; il y aurait un grand intérêt à les voir mis en pratique; on peut espérer qu’ils le seront bientôt.
- G. Pellissier.
- DU RÔLE
- DE.S AVERTISSEURS ÉLECTRIQUES
- DITS « CONTRE-RAILS ISOLÉS »
- DANS L’EXHI.UITATION DES CHEMINS DE EER (')
- Nous avons vu dans notre précédent article relatif à la protection des bifurcations que deux systèmes d’exploitation existaient parmi les ingénieurs de compagnies. Les uns veulent que les voies restent toujours ouvertes, afin de ne pas faire marquer le pas aux trains; les autres exigent l’arrêt des machines aux bifurcations, et par conséquent la voie normalement fermée.
- L’installation d’avertisseurs électriques à 1200
- (') La Lumière Lèleclrique du ai mai 1892, p. 351.
- mètres au delà du disque avancé dont nous avons parlé répond à ce desideratum.
- Les partisans de l’un et l’autre système y trouvent chacun une solution qui donne satisfaction à leur manière de voir.
- La voie étant normalement fermée, est ouverte sur la demande du train, sans qu’il soit besoin de stopper.
- Protection des passages à niveau.
- Nous allons examiner la question de protection des passages à niveau. Les uns sont gardés parce qu’ils sont très fréquentés; les autres ne le sont pas ou ne le sont qu’à certaines heures. Il paraît indispensable de prendre des mesures de sécurité spéciales pour éviter les accidents aux traversées de voie accessibles au public, voitures et piétons.
- Dans ce but, les compagnies ont installé des cloches Léopolder à certains passages très fréquentés, pour avertir les gardes qu’an train circule sur la section bloquée.
- Si toutes les voies étaient en ligne droite, quand il n’y a pas de brouillard, cette annonce donnée par les statiôns pourrait paraître suffisante, à la condition qu’il n’y eût jamais de retard dans la marche.
- Mais, comme il n’en est pas toujours ainsi, et que les passages sont placés parfois à des courbes ou à la sortie de tranchées, le garde peut être surpris par l’arrivée des trains ou des machines isolées, qui ne peuvent toujours ralentir assez à temps à l’approche des traversées de voie. L’annonce donnée par la gare, quand celle-ci est éloignée du passage, est insuffisante.
- L’emploi des avertisseurs est donc de bonne exploitation.
- Si l’usage de cette sorte d’appareils ne s’est pas encore multiplié sur toutes les compagnies, il est juste de reconnaître que cela tient à ce que bien des avertisseurs laissent à désirer comme fonctionnement. Des gardes comptant sur l’annonce automatique des trains se sont trouvés surpris par leur arrivée quand ceux-ci n’étaient pas régulièrement signalés.
- Aussi conçoit-on la résistance de certaines compagnies à employer les avertisseurs à ces points dangereux. 11 faut avoir la certitude qu’en cas de non fonctionnement le garde sera
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- prévenu de ne pas avoir à compter sur les appareils installés
- Cette crainte très légitime n’a plus aujourd’hui sa raison d’étre avec l’emploi des plaques de contact dites « contre-rails isolés ». Ils n’ont pas de ratés et sont robustes ; l'isolation est excellente, et après plusieurs années d’expériences
- multiples, les rapports concluants des ingénieurs de la voie et du contrôle sont absolument affirmatifs pour reconnaître qu’il y[a lieu de les généraliser. Ils sont appelés à rendre les plus grands services ; aussi, la compagnie d’Orléans a-t-elle décidé de donner l’exemple de leur généralisation aux bifurcations (fig. 1).
- JPils <ic
- Jiyne 7e T7'
- Contre rail icoli
- cuivre
- Distance moyenne 1500
- Fig. 1. — Signalement d’un train passant sur un contre-rail à un poste de garde-barrière.
- P. L. Ai. — Voie double. — Installation d'appareils de passage à niveau à courant continu. (Système Chaperon et de Baille hache) avec contre-rail isolé.
- La compagnie de P.-L.-M. s’est préoccupée vivement de rechercher la solution des différents
- problèmes intéressant la sécurité des passages à niveau.
- plie a fait installer dans chacun de ses arrondissements des plaques de contact avec un montage spécial dû à l’intelligente initiative de M. l’ingénieur Chaperon, chef du service télégraphique de cette compagnie (fig. 2, 3 et 4).
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- Il est facile de se rendre compte des avantages que présente la disposition adoptée.
- Dans le circuit du fil de ligne est intercalée une résistance de 2000 ohms. L’installation comporte un annonciateur ou relais, un répétiteur ou signal optique faisant fonction de galvanomètre et une sonnerie locale avec pile.
- Quand un train passe sur le contre-rail, la résistance est supprimée, la palette de l'annon-
- ciateur est attirée, le volet tombe et coupe la ligne. Le répétiteur passe en O et ferme le circuit de la pile locale dans lequel est la sonnerie.
- Si, pour une raison quelconque, il y avait un accident, une rupture de fil de ligne, par exemple, le voyant du répétiteur tomberait au rouge, Il en serait de même si la pile était polarisée (fig. 5).
- De même, si la pile venait à faiblir, le répéti-
- Fig\ 3. — Profil du contre-rail isolé.
- teur, qui présente l’aspect d’un disque lunaire, annoncerait la décroissance de la pile : quand ce disque va en s'effaçant et qu’il ne présente plus qu’un premier quartier, le garde est prévenu que la pile de, ligne est trop faible et qu’il faut la refaire.
- i
- Fig- -4- — Coupe du ccntre-rail isolé.
- On a donc par l’emploi de ce montage le maximum de sécurité qu’on peut exiger d’appareils. L’expérience faite sur 26 passages à niveau de la compagnie de P.-L.-M. démontre d’une manière évidente quelle protection efficace, avec la solution indiquée par M. Chaperon, on peut obtenir, grâce au judicieux emploi des contre-rails isolés.
- Nous ferons remarquer que la longueur du fil
- de ligne étant de 1800 mètres, un train marchant à 60 kilomètres annonce son arrivée plus d’une minute et demie avant d’être au passage. Le garde a donc le temps matériel voulu pour la fermeture de ses barrières: ce qui permet d’assurer la circulation des voitures et des piétons sans danger,
- Sur les points où la vitesse des trains excéderait 60 kilomètres, l’avertisseur devrait être posé à 2400 mètres ou à 3ooo mètres du poste à desservir.
- La manœuvre de l’appareil désigné comme annonciateur exige que le garde-barrière relève le voyant, afin que sa sonnerie ne tinte pas indéfiniment jusqu’à la polarisation de la pile locale. Dans certaines sections du réseau, les contrôleurs de télégraphie chargés de veiller aux appareils électriques de la voie mettent les scellés sur les boîtes des répétiteurs et des annonciateurs ou relais pour empêcher les femmes préposées aux barrières de toucher à l’intérieur des appareils. Cette précaution est bonne. Il n’y a rien de tel que l’empreinte de la cire et d’un cachet comme contrôle, sur les modèles placés sur la voie, pour en assurer le bon fonctionnement.
- De cette manière, les femmes sont moins tentées de toucher aux vis de réglage des palettes, et par là-même à dérégler les appareils par curiosité et par ignorance.
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- Dans le même but, on peut aussi modifier légèrement le montage en substituant à l’annonciateur un inverseur de courant.
- Cette disposition nécessite l'emploi de deux contre-rails (fig. 6).
- La première plaque, quand les bandages de roues viennent en contact, a pour effet, dès la première émission de courant, d’attirer la palette qui met la pile locale dans le circuit et permet d’obtenir une sonnerie continue jusqu’à ce que le train ait franchi le passage à niveau. La deuxième plaque, posée à 200 mètres environ
- au delà du poste, ramène la première à sa première position, c’est-à-dire au repos.
- Dans ce cas, c’est le train lui-même qui se charge d’opérer les effets de commutation, sans l’intervention et sous les yeux de la garde-barrière, qui n’a pas à relever le volet.
- A l’état normal, quand il ne passe pas de train, la pile, à cause de la résistance intercalée (2000 ohms), travaille très peu. Elle n’acquiert son intensité que pendant un temps très limité, c’est-à-dire dans la zone séparant les deux contre-rails, soit pendant deux minutes environ,
- Sonnerie
- ---H'M'I'F
- Tile locale
- Passaqe e mveau
- ( Longueur 1S00™ )
- Linné -,
- Contre ràil
- Sens delamardie du train
- Fig. 5. — Installation d’un poste de passage à niveau, type P.-L.-M.
- temps que le mécanicien marchant à 60 kilomètres met à franchir la distance de 2000 mètres.
- Compagnie du Midi. — Voie double.
- Passages gardés.
- La compagnie du Midi, après avoir expérimenté pendant plusieurs années, pour la protection de certains passages à niveau, le contre-rail isolé, a vu tout le parti qu’elle pouvait en tirer. El)e l'a installé à différents points dangereux, en utilisant le courant intermittent. Ce montage diffère de celui que la compagnie d’Orléans a adopté à ses bifurcations par l’interposition dans le circuit de ligne d'un relais assez semblable au type de l’annonciateur P.-L.-M.
- Dans ce montage, la sonnerie tinte en local jusqu’à ce que le garde ait relevé le volet. Toutefois, pour donner à l’agent la possibilité de vérifier son poste, elle a, dans ses guérites, disposé un commutateur permettant de voir si le poste est en état.
- Quant à la vérification du fil de ligne, elle est faite une fois par jour par le chef cantonnier chargé du parcours de la séction. Cet agent fait sur la plaque de contact un certain nombre d’appels conventionnels, en mettant à la terre, avec la clef dont il se sert pour les tire-fonds, le contre-rail isolé.
- Ces contacts prolongés sont parfaitement distincts des contacts rapides que ferait un train ou une machine et permettent une vérification facile de tous les organes, mécaniques ou élec-
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- triques, appelés à concourir à l’annonce automatique des trains.
- Cette disposition peut être aussi bien utilisée sur les passages à niveau gardés que sur les points moins fréquentés où il n’y a pas de garde à poste fixe.
- La manœuvre des appareils du passage est faite par les trains ou les machines. Les chefs cantonniers de la voie sont tenus au contrôle des appareils placés dans leurs sections respectives, afin de signaler à qui de droit toute irré-
- gularité qui pourrait se produire pour une cause' quelconque, comme ils le font pour les signaux, disques, lanternes, etc., etc. posés sur la voie.
- Voie unique. — 'Protection des passages à niveau, gardés. ,
- Sur voie unique, quand le passage à niveau est gardé, deux contre-rails suffisent pour l'annonce des trains. 11 y a naturellement un relais
- Voie double Passage a niveau
- Sonnerie î-elai automatique
- Eléments
- Botine do
- résistance
- Contre rail isoli
- arrêt.
- en marclr
- Le train s’annonce aupassage à niveau en-passant en A et efface son signal en franchissant le contre rail B
- Fig. 6. — Installation d’un poste avec inverseur de courant.
- prenant sa terre au poste avec un fil spécial par direction.
- Une simple sonnerie suffit pour les deux directions.
- Ce montage est très simple. Le voici :
- Le garde-barrière est bien prévenu du sens d’où vient le train, mais il est désirable que si un train se dirige de A vers B, celui-ci n’actionne la sonnerie qu’en passant sur le contre rail D. Cette sonnerie devra rester muette quand le train franchira le contre-rail M.
- De même, si le train va en sens inverse de B vers A, à son passage sur M il doit actionner la sonnerie du poste gardé, et quand il passera sur le contre-rail posé en D cette sonnerie devra rester muette.
- Pour obtenir ce résiiltat, il est nécessaire d'employer un relais double à superposition.
- L’appareil se compose de deux relais placés en face l’un de l’autre. Les deux volets des relais sont dans le même plan. Leur rebord su-, périeur présente la forme d’un T.
- Quand le train vient d'amont, au moment du passage sur le contre-rail le courant passant dans la bobine de l’électro-aimant déclenche un volet, qui tombe dans une lucarne ménagée dans la boîte de l'appareil.
- La sonnerie locale se trouve actionnée lors de la chute.
- Un commutateur placé dans le circuit locai permet au garde d’arrêter cette sonnerie.
- Quand le train passera sur le deuxième contre-
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- rail, le volet du deuxième relais tombera à son tour. Mais sa chute se trouvera limitée, parce qu’il viendra se caler sur le T du premier et restera dans une position oblique. La sonnerie restera muette.
- En jetant un coup d’œil sur la figure (fig. 7 à 9), on voit que la boîte à superposition contenant deux relais porte à droite et à gauche de la lucarne des croisées. Ces croisées sont au blanc à l’état de repos, c’est-à-dire quand il n’y a aucun train engagé dans la zone de 2000 mètres qui sépare les deux contre-rails.
- Quand le train sort de la zone, le volet correspondant au deuxième contre-rail apparaît à cette croisée.
- Comme les voyants ou volets sont de nuances différentes, vert et rouge, par exemple, le garde-barrière se trouve prévenu que le train a franchi le deuxième contre-rail et que la voie est libre à mille mètres au-delà de son poste.
- Si, sur voie unique, les stations entre lesquelles est compris un passage à niveau ont un fil de ligne amorcé, avec pile et sonnerie, au contre-rail le plus rapproché, le chef de la sta-
- /UsôdQC STiZVCB-U
- tifdo tare commun aux 2 râlais
- Canin-rail isolé J)
- Contre jajJisdc M
- Train
- Voie ferrée
- Relais double A.
- position des Volets avant 2 'Arrivée d un train
- •e dun tvifn
- s iàOmarcheàÿmçBa
- 1a cAut« cita valut *
- Fig1. 7 à 9. —* Montage d’un poste de voie unique avec relais à superposition*
- tion de départ connaîtra le moment précis où le train qui a quitté sa gare arrive dans la zone de 2000 mètres du passage à niveau. De même, le chef de la station vers laquelle le train se dirige sera prévenu du moment où le train qu’il attend sort de cette zone, car le train se signalera automatiquement aussitôt que là première roue de la machine touchera le deuxième contre-rail.
- Ce montage est très économique, parce qu’il permet avec un seul fil de ligne et deux contre-rails de prévenir les gares ou les passages à niveau des positions exactes qu’occupe un train sur voie unique.
- Protection des passages à niveau non gardés.
- Voie unique.
- Quand le passage à niveau n’est pas gardé, il faut deux contre-rails isolés M V qui servent à arrêter le tintement dé la sonnerie, et deux autres contre-rails de mise en marche N O.
- La distance entre M et N est de 200 mètres environ, celle entre N et O de 2000 mètres.
- Cette longueur paraît suffisante, la vitesse des trains sur voie unique étant beaucoup moins grande que sur voie double.
- Entre O et V, il y a 200 mètres.
- De cette manière, si le train vient de M se di-
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- 4?i
- rigeant sur V, la sonnerie à relais automatique ne sera actionnée que quand le train passera sur le contre-rail relié au fil N (fig. 10).
- Elle ne s'arrêtera que lorsque ce même train arrivera sur le contre-rail placé en V. De même, si le train venait de V marchant sur M, en passant sur V le train laisse la sonnerie muette ; en passant sur O il actionne cette sonnerie; elle continue de tinter quand le train arrive sur le contre-rail N et ne s’arrête que quand ce même train vient en contact avec le contre-rail M.
- Dans ce montage, la pile « bloc » présente de grands avantages, comme facilité d’installation, parce qu’elle ne demande pas d’entretien comme les piles ordinaires, qu’elle est transportable et toujours prête à fonctionner. L’inconvénient d’avoir plusieurs piles à liquide sur la voie disparaît par l’emploi de la pile bloc.
- Nous croyons être agréable aux lecteurs de la Lumière Electrique en leur donnant une description sommaire du contre-rail isolé.
- Le contre-rail isolé est un appareil destiné à
- Voie unique.
- e a niveau.
- Elèmérits pow la pile de la sonnerie locale.
- Sonnerie relai
- 'Pile F c
- Pile A
- Pile B
- Bobine de | résistants.
- mise en marche.
- arrêt.
- mise en
- La train s'annonce au passage a niveau et efface son signal à sa sertie de lla section bloquée
- Fig. 10. — Installation d’une porte à voie unique.
- prévenir d’une manière certaine les employésde la voie du moment exact où le train et les machines franchissent un point déterminé fixé, généralement à 2 ou 3 kilom. du poste à avertir.
- Au point de vue technique, le type PO consiste en une plaque de tôle d’acier coudée, serrée entre deux caoutchoucs maintenus par des cornières boulonnées sur une longrine.
- Cette longrine est encastrée entre deux traverses de la voie. La plaque de contact est parallèle au rail; elle est placée à 0,006 m. du rail extérieur; sa hauteur est de 7 millimètres au-dessus du niveau du rail. Le rebord est légèrement arrondi à ses extrémités pour permettre
- aux bandages des roues de venir établir un bon contact. Ces bandages dépassent le rail de trois centimètres au minimum.
- Le contre-rail, muni d’un boulon de cuivre, comme prise de courant, est relié par un câble au fil de ligne qui vient au poste où est placé l’appel, soit sonnerie, relais ou inverseur de courant. La pile étant à la terre dans le poste, le circuit se ferme directement par le train chaque fois qu’une roue d’un wagon ou de la machine vient en contact avec la plaque de tôle d’acier.
- Les applications du contre-rail isolé sur les voies ferrées sont multiples.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les principales sont :
- Protection des bifurcations ;
- Protection des passages à niveau gardés et non gardés ;
- Aux abords des tunnels;
- Aux abords des gares ;
- Comme contrôleurs de la vitesse des trains et contrôle des manœuvres des appareils de bloc ;
- Dans les rampes où l’on a à craindre les déraillements par le ripage des voies;
- A l’entrée des voies de garage et de dépôt;
- Pour l’établissement économique de postes de secours sur les réseaux en cas de détresse des trains;
- Pour l’enclenchement électrique des leviers de manœuvre, pendant qu’un train passe d’une voie secondaire sur la voie principale;
- Pour l’éclairage des tunnels pendant le passage des trains, etc., etc.
- L’attention des compagnies de chemins de fer, tant en France qu’à l’étranger, a été attirée sur ces appareils pendant l’Exposition Universelle de 1889.
- Ils étaient exposés par la compagnie d’Orléans (section du matériel fixe, classe 61), et ils ont été un des principaux facteurs du succès du chemin de fer de l’Exposition, ^appareils, 7 sur chaque voie, étaient installés comme seuls appareils de sécurité. Ils ont permis à M. Decauville de transporter sans accident près de 6 5ooooo voyageurs en 42000 trains.
- C' E. de Bailleuache.
- {A suivre.)
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- La meilleure fréquence pour les courants alternatifs (')•
- La question de la meilleure fréquence à employer avec les courants alternatifs n’a pas été sérieusement étudiée. Les premières machines de Siemens donnaient de basses fréquences, et les dynamos Ferranti fournissaient environ
- 25o périodes par seconde. En Amérique, la pratique générale a adopté i3o par seconde, tandis qu’en Angleterre 100 est le nombre le plus commun, quoique quelques stations fonctionnent à 70 périodes par seconde seulement. Sur le continent on rencontre des fréquences de 60 et moins, dans quelques cas 40 ou 45. Dans quelques systèmes à courants polyphasés, on obtient de très basses fréquences.
- En cherchant la meilleure fréquence, il n’est pas suffisant de considérer la dynamo seule, ou les transformateurs et les moteurs isolément. Tout devrait entrer en ligne de compte, et il s’agirait d’établir une balance.
- Commençons à la station centrale, et consi-rons d’abord les dynamos. Les machines à courants alternatifs que l’on construit actuellement sont encore quelque peu primitives, relative ment peu d’entre elles marquent un progrès sur les machines anciennes. Si l’on constitue un alternateur par une multitude de petits aimants agissant sur un grand nombre de bobines induites, il est évident que les conditions seront d’autant plus avantageuses pour une vitesse angulaire donnée que la fréquence est plus basse. Une machine à 24 pôles tournant à 5oo tours par minute donne une fréquence de 100. Dans une autre machine ayant 12 pôles, chacun d’une section double de la machine précédente, les ampères-tours sur les deux inducteurs restant les mêmes, la dépense dans l’excitation est inférieure dans le dernier cas, car, quoique chaque bobine contienne plus de fil, elle est loin d’en contenir deux fois autant que dans le premier cas.
- Le même raisonnement s’applique à l’armature. On a donc ainsi, avec un moins grand nombre de pôles, une machine ayant moins de perte dans l’induit exigeant une excitation moindre, et plus facile et moins chère à construire. D’un autre côté, la limite dans ce sens est vite atteinte, car la réaction de l’induit intervient et rend la machine difficile à régler. Il résulte de ces considérations que pour la dynamo ordinaire de forme ancienne une fréquence modérée est avantageuse.
- La difficulté dans la construction des dynamos à grande fréquence est encore augmentée par l’adoption générale du système de commande directe à faible vitesse angulaire. Il faut espérer .que le mauvais, rendement et le grand volume
- (') Industries, 20 mars 1892.,
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- de la dynamo à pôles multiples feront remplacer celle-ci par des machines à bobine d’armature unique ou à bobine d’excitation unique. Dans la machine Mordey, par exemple, il n’y a qu’une seule bobine pour l’excitation. L’idée est ancienne, elle n’en est pas moins bonne. Dans une dynamo de ce type la perte dans l’induit est à peu près doublée pour économiser sur l’excitation. Si la dynamo tourne généralement à pleine charge, cette disposition est mauvaise, sinon, la perte dans l’induit n’a pas une importance bien grande. Dans une machine Mordey, il est donc relativement facile de produire une fréquence, entre certaines limites.
- Dans une autre forme de la machine Mordey, il n’y a qu’une seule bobine pour l’excitation et une seule induite. Dans l’alternateur de Ran-kine-Kennedy, il existe deux bobines pour chacune des deux parties de la machine. Avec ces machines il est aussi facile d’obtenir une très haute qu’une basse fréquence.
- La disposition à bobine d’excitation unique, employée par M. G. E. Brown dans la dynamo de Lauffen, réduit l’excitation sans augmenter la perte dans l’induit. Dans ce type, qui a un petit entrefer et un champ assez dispersé, la réaetion d'induit est considérée de sorte qu’elle est plutôt avantageuse pour une haute fréquence. Nous pouvons donc dire que dans les bons types de dynamos la fréquence peut être à volonté adaptée au reste du système, de façon à donner de bonnes conditions de fonctionnement moyennes.
- Une autre question est celle du couplage en parallèle des générateurs. Beaucoup d’électriciens n’ont encore que des idées assez, vagues relatives à ce couplage des machines en quantité. Quelques un prétendent que des machines à partie mobile légère ne peuvent marcher en quantité, parce que les armatures n’ont pas assez d’inertie pour égaliser les pulsations. Le calcul de la force vive, même dans un induit léger, montre que cette opinion est erronnée. Une autre idée assez commune est que les machines à grande fréquence ne fonctionnent pas en quantité.
- Il n’y a aucune raison à l’appui de ce dire. 11 est vrai que quelques machines à basse fréquence se couplent mieux en quantité que d’autres à haute fréquence, mais la réciproque est •vraie aussi. Ce sont là des opinions acceptées
- couramment comme des vérités et qui concernent des sujets peu compris en général. Nous pouvons dire qu’il est possible de faire des machines pouvant être couplées en quantité en donnant la fréquence désirée, quelle qu’elle soit.
- La partie du système à considérer maintenant est le conducteur. La perte due au skin effecl, c’est-à-dire à la localisation du courant dans les couches extérieures du conducteur, est naturellement moindre avec les basses fréquences. Dans tous les cas pratiques de distribution, cet effet est trop faible pour être pris en considération, même avec des fréquences assez élevées. Nous n’avons donc pas à faire entrer la canalisation dans cette discussion.
- Arrivant maintenant aux transformateurs, nous avons à considérer les types à circuit magnétique ouvert ou fermé. Dans un transformateur à circuit fermé, pour une fréquence de ioo, par exemple, le fer est généralement soumis à une induction assez faible, soit environ 6000. Si l’on réduit la fréquence, le fer est plus fortement aimanté, et la perte par cycle augmente plus vite que l’induction, de sorte que la perte en puissance augmente. Il est donc nécessaire de se servir de plus grands transformateurs avec des fréquences plus basses. Celles-ci augmentent aussi le courant d’excitation, mais dans les transformateurs à circuit magnétique fermé, cela n’a pas une très grande importance.
- Augmenter les dimensions et le prix des transformateurs n’est pas une petite affaire. Même en se servant des dynamos ordinaires à pôles multiples, il est beaucoup plus avantageux d’augmenter la fréquence' que de perdre de l’énergie et de l’argentdans les transformateurs. Dans un système quelconque à distribution par transformateurs, ceux-ci coûtent beaucoup plus chers que les dynamos; et, ce qui est plus décisif encore, le prix du transformateur, quand on réduit la fréquence, augmente plus vite que le gain que l’on peut faire sur la dynamo.
- Dans un transformateur à circuit magnétique ouvert ces variations du prix et des dimensions avec la fréquence sont encore plus marqués, le courant d’excitation ayant ici une plus grande importance. Dans ce cas, le prix varie presque inversement en proportion de la fréquence, de sorte qu’en modifiant un peu la construction de de la dynamo, le prix des transformateurs peut être considérablement abaissé.
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- Nous pouvons maintenant passer à la question • des moteurs à courants alternatifs, mais le moment n’est pas tout à fait venu de les considérer, car ils sont encore « en l’air ». Quand ils auront pris Une forme pratique, il est probable que ce seront des machines à marche synchronique. La vitesse dépendra donc du nombre de pôles et de la fréquence. Il sera naturellement plus facilede faire des moteurs avec peu de pôles, et l’on dit quelquefois que les consommateurs n’ont besoin que de moteurs à petite vitesse. Avec le courant continu, les consommateurs préfèrent employer de petits moteurs tournant à grande vitesse plutôt que de payer pour de grandes machines mar-, chant lentement. Il faut considérer qu’avec lecou- . rant alternatif une certaine puissance exige une grande machine, quelle que soit la fréquence.
- En tenant compte de toutes ces circonstances, nous croyons que la fréquence américaine de i3o est la plus pratique, et que des limites aussi basses que 60 ou 40 sont désavantageuses. Récemment on a proposé 20 périodes par seconde. Ce serait ruineux pour la bourse aussi bien que pour la vue. Helmholtza trouvé que l’œil ne peut distinguer que les variations de 25 périodes par seconde. Cette basse fréquence présenterait, en outre, des inconvénients pour les dynamos, les moteurs, et particulièrement pour les transformateurs.
- A. II.
- Moyens pour combattre l’induction dans les lignes téléphoniques.
- Lors de la discussion de la conférence faite sur ce sujet parM. Strecker à l’Association élec-trotechnique de Berlin, dont nous avons récemment (* *) rendu'compte, M. Dobrowolsky avait promis de faire connaître un moyen efficace capable de détruire en grande partie les effets de l’induction. Nous donnons ci-après la communication qu’il vient de faire à ce propos (a).
- En dehors du procédé élémentaire de l’auto-protection des lignes consistant en leur entrecroisement et dans l’emploi de circuits entièrement métalliques, on peut rendre l’induction inqffensive par quelques dispositifs très simples et peu coûteux. Dans la séance précédente, j’ai
- {') La Lumière Electrique, t. XLIV, p. 123.
- (*) Communication à l’Association éleclrolechniquc, le 22 mars 1892.
- dit, par exemple, que les inégalités qui peuvent se rencontrer lorsqu’on veut réaliser pratiquement le schéma de M. Strecker consistant en une boucle téléphonique disposée symétriquement par rapport à la ligne inductrice peuvent être compensées par des résistances additionnelles. Mais on peut atteindre les effets voulus même avec.des lignes à retour par la terre. J’ai retrouvé ces jours-ci dans mes notes une proposition faite , en 1884 par T. Neal, qui se rapporte, il est vrai, à l’action des lignes télégraphiques sur les circuits téléphoniques, mais qui s’adapte naturellement aussi aux lignes à courants intenses.
- Soit A B, dans la figure 1, la ligne inductrice, et ab la ligne téléphonique. On intercale au mi-
- Fig. :
- lieu de la partie induite de la ligne un petit transformateur T. L’enroulement est tel que les courants provenant des deux parties soient opposés et s’annulent. Les actions inductrices exercées par A B sur les parties a T et T b sont par conséquent annulées.
- L’effet de ce dispositif correspond à celui de l’entrecroisement des lignes* avec cette différence que la position la plus favorable du transformateur peut être trouvée facilement, de sorte que les influences d’induction inégales peuvent être compensées. On peut aussi se servir du courant perturbateur lui-même pour détruire ses propres effets inductifs.
- Désignons encore, dans la .figure 2, par A B la ligne inductrice, par a b la ligne induite. En un endroit quelconque nous intercalons dans chacune des lignes une bobine S, s. Ces deux bobines peuvent être placées l’une dans l’autre ou très près l’une de l’autre, de façon à s’induire mutuellement.
- Dans la bobine .y, les courants induits par S s’opposent aux courants induits sur toute la
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- ligne. Par un réglage convenable des dispositions des deux bobines, on arrive à rendre les téléphones absolument silencieux; et le réglage n’a plus besoin d’être modifié, puisqu’une variation du courant dans A B se traduit immédiatement par une variation inverse proportionnelle dans la bobine s.
- Je puis vous montrer cette disposition, que j’ai réalisée avec les appareils que vous voyez devant vous. J’ai là deux postes téléphoniques reliés par une ligne très longue enroulée autour d’une colonne en bois. A l’intérieur de cette carcasse en bois se trouve une ligne conduite sur des isolateurs en porcelaine et reliée à une batterie d’accumulateurs par l’intermédiaire d’un
- A
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- mm-
- Fig. 2
- interrupteur automatique. Par suite du rapprochement des deux lignes et de l’emploi de courants interrompus, l’induction est très considérable, plus considérable même que dans la pratique. On entend, en effet, dans le téléphone un bruit insupportable. J’intercale maintenant la disposition que je viens de décrire, et je règle au moyen de la vis micrométrique la position relative des deux bobines. Le bruit devient de plus en plus faible, il disparaît enfin complètement, et la conversation peut maintenant avoir lieu sans obstacle. J’invite les assistants à se convaincre par eux-mêmes de la facilité de ce réglage.
- Il est évident qu’en dehors des dispositions dont il vient d’être parlé, on peut en trouver toute une série d’autres capables de combattre l’induction. Dans peu de temps, j’aurai probablement à vous faire une nouvelle communication à ce sujet. Le but de la présente communication était d’indiquer la voie dans laquelle on pourrait expérimenter et de combattre les conclusions des autorités téléphoniques qui, se ba-
- sant sur les expériences de l’administration des postes, tiennent pour superflue toute discussion ultérieure.
- A. II.
- L’alternateur Pyke et Harris (').
- Dans cet alternateur, on fait varier le flux en déplaçant dans le champ magnétique des pièces
- - \\J
- Fig. 1 el 2.
- de fer qui augmentent et diminuent alternativement la résistance magnétique du circuit.
- La machine est très solidement construite et
- (') The Etectrician, i3mai 189a.
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- .occupe un petit volume pour une grande puissance. Elle forme un tout très facile à monter, ne consistant qu’en deux pièces de fonte, des tôles de fer découpées à l’emporte-pièce et des bobines de forme simple et faciles à mettre en place. Comme toutes les machines basées sur le même principe, elle présente l’avantage de ne pas avoir de contacts frottants, et les bobines du champ et de l’armature sont fixes.
- La figure i est une section verticale de cette machine. B représente le noyau de fonte présentant un espace annulaire, pour la bobine excitatrice D, entourée de fer de trois côtés. Ce noyau porte sur ses faces internes des prolongements polaires en tôles assemblées, qui sont munis de bobines induites. Le circuit magnétique est complété par les pièces de fer mobiles.
- La figure 2 montre la machine vue de bout. Dans la partie de droite, on voit les inducteurs mobiles, dans la partie de gauche ils sont absents.
- L’arbre S (fig. 1) est supporté par la carcasse de fonte; il porte à l’une de ses extrémités les inducteurs en fer montés sur un disque de bronze C, à l’autre extrémité la poulie de commande P. L’arbre est graissé par l’intermédiaire d’un canal longitudinal alimenté d’huile par un tuyau oblique / venant d’un graisseur L.
- Les inducteurs de fer ont une largeur à peu près égale à la distance qui sépare le centre de deux pièces polaires consécutives. Comme ils sont soumis à des efforts magnétiques considérables, ils doivent être montés très solidement sur leurs supports. C’est pour cela qu’entre les lamelles de fer doux qui constituent ces inducteurs, on a inséré des plaques d’acier. Les lamelles sont séparées les unes des autres par des feuilles de papier mince.
- L’objet des inducteurs est de compléter le circuit magnétique alternativement à travers chacune des pièces polaires et des bobines qui les embrassent. Le fil induit est enroulé de façon que les projections polaires dont l’aimantation augmente ajoutent leur action à celles dont l’aimantation diminue au même moment. L’enroulement peut d’ailleurs être disposé de façon que la machine fournisse des courants polyphasés.
- L’alternateur exposé au local de la Société Royale de Londres pesait environ 35o kilogrammes; il avait en tout 38 centimètres de lar-
- geur, 5o centimètres de longueur et 53 de hauteur totale. Sa puissance était de 10000 watts, et le courant d’excitation était à pleine charge de 6 ampères à 5o volts. L’intervalle entre les inducteurs et les pièces polaires était de 1,5 mm. Les pièces de fonte étaient en métal à 69 0/0 de perméabilité par rapport au fer forgé.
- ^A. U.
- Pile Jablochkoff (1891).
- L’électrode positive est constituée par un vase en charbon poreux G, garni à l’intérieur de rondins de charbon dur aa, puis rempli de frag-
- Fig. 1 et2. —Pile Jablochkoff. Coupe verticale et suivant MN.
- ments de coke ou de charbon de bois A. L’électrode négative, en zinc ou en fer, M, entoure le charbon, mais en laissant sa partie supérieure exposée à l’air sur une grande hauteur; le tout est enfermé dans un .cylindre poreux S en charbon de poix, puis dans un vase imperméable R.
- L’espace entre S et G, rempli de charbon poreux, est saturé d'une dissolution de nitrate de soude ou de potasse jusqu’à fleur-du vase R, et l’on verse jusqu’aux 2/3 de G de l’acide nitrique très dilué pour ne pas émettre de vapeurs quand la pile est au repos.
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- Ail
- D’après M. Jablochkoff, quand on ferme la pile, le nitrate de soude se décompose, et la soude se recombine avec l’acide filtré au travers du cylindre de charbon poreux; le zinc est transformé partie en oxyde qui tombe au fond de la pile, partie en nitrate qui reste dissout. L’acide nitrique qui a perdu une partie de son oxygène se transforme en vapeurs hyponitreuses qui, au contact de l’air condensé sur le charbon poreux, se transformeraient en acide nitrique ainsi régénéré. C’est là la principale particularité de cette pile, qui éviterait ainsi l’inconvénient désagréable du dégagement de vapeurs nitreuses. Les gaz qui pourraient s’échapper par les pores du cylindre de charbon seraient retenus par le charbon S, de sorte que l’on ne perdrait que la très petite partie d’acide nitrique transformée en nitrate de zinc. La garniture de charbon dur a empêche l’acide de venir au contact de la borne x comme cela aurait lieu si elle était attachée au charbon poreux C.
- G. R.
- Conducteurs tubulaires Bergmann (1892);
- Ces câbles sont construits de la manière suivante :
- On force à chaud, sur la barre de cuivre qui constitue le conducteur central, un tube en carton imprégné de goudron de pétrole et garni à l’intérieur et à l’extérieur d’une couche d’isolant fusible à la température de la barre, sur laquelle elle fond en la faisant adhérer parfaitement au carton. On enfile ensuite, toujours à chaud, un tube de cuivre sur le tube de carton, etc., le câble final étant ensuite protégé par un tube en fer enfilé sur le dernier tube en carton. On obtient ainsi un câble solide, parfaitement isolé, sans trace d’humidité.
- Allumeur électrique Pinkham (1892i.
- Le fonctionnement de cet allumeur est le suivant (fig. i à 6) :
- Quand on tourne, par la clef C, le robinet f en même temps que le tube A, de manière à ouvrir le gaz^, la bague r, solidaire de A, entraîne avec elle la tige w, pressée par un ressort t sur la came I. Cette tige, dont l’extrémité inférieure se trouve alors enclenchée dans l’encoche d\
- commence par faire pivoter la came I vers l’extérieur autour de son axe a' (fig. 5) jusqu’à sa butée sur /, de figure 5 en figure 6, ce mouvement amène, comme on le voit en figure 6, le plan incliné cx de la came sous la tige w, de sorte que la rotation prolongée de A fait, comme en figure 4, monter cette tige sur ce plan jusqu’à ce qu’elle arrive ainsi à dépasser le niveau de l’extrémité recourbée de la tige fixe m, comme en figure 2. Continuant à tourner, A appuie w l sur
- Fig. s à fi.
- m, puis le ressort flexible / lâche m et fait jaillir l’étincelle due à ce que w et m sont reliés aux pôles d d’une pile au moment où le robinet y'est ouvert en grand et où le bas de w franchit la crête du plan cx sur la came I, de sorte que cette tige retombe aussitôt après l’allumage,, et à l’abri de la flamme, sur le plan incliné bx de la came I, ramenée autour de a' vers A par l’impulsion de w sur le flanc de d.
- Quand on tourne A en sens contraire, pour fermer le gaz, w remonte sur d dans l’encoche d', prêt à recommencer l’allumage.
- G. R.
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- Piles dépolarisèes Jeanty (1891).
- M. Jeanty a récemment proposé différents dispositifs pour entretenir automatiquement dans les piles la circulation du liquide dépolarisant.
- Dans l’appareil représenté par les figures 1 à 5 le liquide dépolarisant 1 tombe, par les tubes 7, goutte à goutte, dans les piles 8, pourvues d’un trop-plein 23.
- Chacun des tubes 7 biseauté aux deux bouts 9 io- (fig. 3) et pourvu de garnitures en caoutchouc étanches 9 et 17, peut se régler en recevant un mouvement hélicoïdal par la manette n à ramure 12.
- Pour régler l’appareil, on commence par tourner les tubes 7 de manière que le bas de leurs biseaux 10 soit au niveau du haut du biseau du tube 6, et l’on ouvre le robinet 4, après avoir fermé 2 ; le liquide s’écoule en abondance
- dans les piles, l’air s'évacuant par C jusqu’à ce que le liquide atteigne en 6 le même niveau que dans le récipient 5. L’écoulement s’arrête alors, et l’on descend les tubes 7 de manière qu’il reprenne goutte à goutte, suivant le besoin de la pile, et cet écoulement se prolonge automatiquement parce que l’air qui pénètre en 6 dès que le niveau de 5 tombe un peu au-dessous des biseaux de 6 rétablit en 1 la pression nécessaire à l’écou-ment.
- 11 suffit, pour éviter qu’une pile ne s’appauvrisse plus qu’une autre (fig. 2) de les brancher
- sur 5 en vases communiquant par des tubes 24 25; dès qu’une pile s’appauvrit, son liquides diminuant d’intensité, est refoulé automatiquement par le dépolarisant au- trop plein 21 22, jusqu’à ce qu’il ait repris le niveau de 5 dans la pile ramenée au titre normal.
- Enfin, lorsqu’on veut éviter sûrement l’engorgement des tubes7 par les sels du dépolarisant, il suffit de les disposer en siphons, comme en figure 4.
- La figure 5 représente l’un des systèmes proposés par Al. Jeanty pour alimenter les piles
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- d’un dépolarisant fabriqué à mesure par la dissolution de cristaux en 5„. Ces cristaux reposent sur un fond perforé 27, dans un vase en communication, par 28, avec la pile 8. Quand le courant de la pile baisse, le solénoïde 41 lâche son armature, qui fait osciller l’entonnoir 33 de manière à diriger l’eau pure de 7 en 5, et qui y produit une nouvelle dissolution laquelle pénètre en 8, par sa densité, en déplaçant le liquide faible le plus léger évacué en 3o. Aussitôt que le courant reprend son intensité normale, le solénoïde ramène l’entonnoir à gauche de manière que son eau s’écoule par 40 dans la pile, d’où elle s’évacue par 3o sans se mélanger sensiblement au liquide saturé, plus lourd. Le récipient 5 est pourvu d’un trop plein 2g, évacuant l’eau dès que son niveau dépasse celui du liquide lourd en 8 d’une hauteur correspondant à la densité normale de ce liquide.
- L’action du solénoïde 3i pourrait être remplacée par celle d’un flotteur articulé au levier 35, et montant plus ou moins suivant la densité du liquide en 8.
- Sounder télégraphique Bullock et Brown (1891).
- Cet appareil robuste et portatif a pour caractéristique une caisse sonore D, constituée par deux fonds métalliques concaves a et b, soudés à un cercle c; cette caisse constamment repoussée
- Fig. 1 — Sounder Bullock cl Brosvn.
- par un ressort F, oscille autour d’un axe excentré sous l’influence des courants envoyés à l’élec-tro pp, et rend, en frappant sur les butées/et g, des sons très nets et puissants.
- Une clef K, pivotée en g- et mobile entre les butées M et N permet d’envoyerdes signaux de
- sorte que l’appareil, relié à la ligne par L C et à la terre par E, est à la fois émetteur et récepteur.
- Téléphone Grissinger (1892).
- Ce téléphone a (fig. 1 et 2) son récepteur caractérisé pour que l’on y applique l’oreille non pas
- Fig. 1 et 2. — Récepteur Grissinger.
- auprès de la membrane 5, mais en 9, au bout de l’aimant permanent conique 8, dont l’autre extrémité constitue le noyau de la bobine i3. La membrane 5, percée de trous 22, est fermée par un couvercle 8, qui en réfléchit les sons vers l’orifice q,
- Transmetteurs Grissinger.
- dont la plaque se visse de manière à permettre un réglage très exact de la distance de l’aimant 8 à la membrane. Ce réglage fait, on le fixe par des vis 23, On obtiendrait, d’après l’inventeur, grâce à cette forme.particulière de l’aimant 8 et
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- à la réflexion des sons sur le couvercle 3, une grande puissance et une netteté parfaite.
- Le transmetteur est représenté par les figures 3 à 6. Le diaphragme est constitué par une toile métallique 4, imbriquée entre deux disques decar-bone 6, enfermés à leur circonférence dans une bordure 7, maintenus par des ressorts 8, à coussins g, reliés à la ligne par un ressort 10 et à la pile ou à la terre par un contact de charbon 12, 15, dont la sensibilité se règle par l’action de la vis 17 sur le ressort 16, que l’on peut remplacer (fig. 4 et 5), par un spiral 21, tendu au moyen du rochet 25 et suspendu en 19.
- Accumulateurs Tabor (1891).
- Ainsi que l’indiquent les figures 1, 2 et 3, ces plaques présentent une grande surface par leur
- Fig-. 1 à 3. — Accumulateur Tabor.
- placage sur des supports rayonnés en losange horizontalement suivant AB, et rainés verticalement suivant C D.
- Élèctrolyseur d’ôr Hannay (1891).
- Cet électrolyseur se compose d’une cuve en bois A, avec fond en cuivre C, ondulé pour rece-
- voir le mercure en même temps qu’il sert d’élec trode négative. Au-dessous de l’électrode posi tive en carbone E, tourne l’agitateur D. On traite
- Fig. 1. — Hannay.
- dans cet appareil un mélange à l’état de boue fine du minerai avec de l’eau renfermant 2 0/0 de cyanure de potassium. Ce cyanure dissout les petites parcelles d’or ; le mercure amalgame les plus grosses, ainsi que l’or électrolysé du
- 77777Z^T^?9Z^777^777/7?777777/^-
- cyanure. Ainsi que l’indiquent les flèches, l’agitateur ramène sans cesse les boues à la surface du mercure.
- Dans l’appareil représenté par la figure 2 il n’y a plus de mercure; les électrodes D et F, en
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- carbone, sont séparées par un vase poreux au travers duquel le métal électrolysé va se déposer sur F. Les boues traitées, évacuées par G, sont filtrées, et la dissolution de cyanure d’or ou d’argent retraitée avec des boues nouvelles.
- Accumulateur Ellieson (1891).
- M. Ellieson donne à ses électrodes positives a2 a3 et négatives b1b2 la forme de cylindres
- /
- Fig-. 1 et 2. — Accumulateur Ellieson.
- perforés et cannelés, les uns horizontalement les autres verticalement, emboîtés les uns dans les autres, reliés électriquement en de, et séparés par des bandes de caoutchouc c. Ces électrodes, à la fois élastiques et solides, présenteraient l’avantage de se dilater librement.
- Coupe-circuit Stanley (1892).
- Le fonctionnement de cet appareil est ingénieux et très simple (fig. 1 à 3).
- Fig. 1 à 3. — Coupe-circuit Stanley.
- En figure 1, le circuit est rompu entre A en D; en figure 2, le ressort C est tendu fortement, mais avec ses menottes cc dans l’axe de B, et il suffit de pousser un peu X pour provoquer leur désaxement, et, par suite, comme en figure 3, la détente brusque du ressort et la fermeture rapide du circuit, dont la réouverture s’effectue de même en appuyant sur Y.
- Câbles Brooks (1892).
- L’âme A du câble est enveloppée d’abord d’une feuille d’étain B, recouverte à chaud d’un isolant gras — asphalte et huile, —puis d’une seconde feuille d’étain C; identique,adhérente à la première, tout en pouvant glisser sur elle, d’une tresse de chanvre D, aussi imbibée, laquelle est recouverte d’une double enveloppe d’étain E F, puis d’une seconde tresse G ; le tout est en-
- Fig. 1 à 3. — Broolis.
- suite peint et plongé dans un mélange fondu d’asphalte et d’huile.
- Quant à l’âme A du câble, on l’enveloppe, après l’avoir séchée à ioo° pendant 24 heures, dans une gaine étanche de caoutchouc ou d’étain, en réservant entre les torons déjà isolés une couche d’air isolante.
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- Synchronisme télégraphique Van Hoevenberg
- L’objet de cette disposition est de permettre de ramener facilement en concordance ou à l’unisson des appareils télégraphiques imprimants discordés et en correspondance.
- ün voit indiquer sur le schéma figure 1 : en A, l’arbre principal du transmetteur avec son commutateur G, son frein I', son moteur W, l’échappement i, la roue des types T, et l’électro-aimant imprimeur H.
- Les segments a, a',a_... du commutateur G aboutissent à un clavier b b'... - tous les segments a a sont normalement ouverts sur le clavier et les autres fermés; chaque fois que le balai d passe sur un segment ouvert, la ligne e, alimentée par la pile mb, est ouverte, et'le relais D lâche son armature/, qui vient en g. L’électroaimant /i, excité par la pile l b, avance alors par l’arbre A, le balai d d’un cran sur un segment fermé a\ et la ligne, ainsi fermée de nouveau, excite le relais D qui,attirant son armature sur g1
- Fig. 1 et 2. — Van Hoevenberg. Télégraphe synchronique.
- fait par Ib et h, avancer d d’un second cran : et ainsi de suite, tournant la roue des types dent par dent de 1.
- Lorsqu’on presse l’une des clefs b ou b\ la roue des types tourne ainsi jusqu’à ce que d rencontre le segment relié à cette clef, puis elle s’arrête jusqu’à ce qu’on lâche cette clef.Si cette clef correspond à un segment a. de circuit normalement ouvert, et qu’ellè ferme en s’abaissant, fa succession des impulsions envoyées à la ligne ce par les opérations que nous venons de décrire s’arrête pendant l’abaissement de la clef; et si, pendant ce temps, on ouvre la ligne en un autre point, le balai d reprend son mouvement et le continue malgré que l’on main-
- tienne d abaissé. C’est cette circonstance que M. Van Hoevenberg utilise pour rétablir automatiquement le synchronisme.
- A cet effet, la roue des types pofte un blanc correspondant à un segment ouvert a2, et la clef J, reliée à ce segment, est normalement fermée, de.sorte que sa dépression interrompt la succession régulière des clefs alternativement en circuits ouvert puis fermé. Lorsque d passe en <7,, l’arbre A s’arrêterait donc chaque fois, sans la disposition suivante. L’arbre B du récepteur relie la ligne c à la terre G par un disque métallique I, à interrupteur jd, qui rompt le circuit principal en k pendant la durée d’un passage du balai sur un segment, et cela, au mo-
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- ment du passagé du balai transmetteur eri az : lé récepteur ouvre donc le circuit en p synchroniquement avec sa fermeture en az, de sorte que le transmetteur ne s’arrête pas tant que les deux appareils sont à l’unisson.
- Dès que ce synchronisme cesse entre les deux postes, l’émetteur s’arrête sans abaissement d’aucune clef,et avertit ainsi du désaccord. Ainsi prévenu, l’opérateur abaisse la clef J, rompant en même temps que le circuit principal celui de la pile / b par m«, ce qui empêche l’arbre A de partir par l’ouverturedu circuit principal, tandis que l'axe B du récepteur tourne dent par dent à chaque manoeuvre de J ; puis la rotation simultanée des’ deux appareils recommence aussitôt que remis d’accord.
- Les deux appareils sont identiques : une clef E pourvue de deux touches S et R indique quel est celui qui doit fonctionner en récepteur. Dans la position indiquée, c’est l’appareil figure 2. 11 suffit, pour renverser les rôles, d’abaisser R, ce qui coupe du circuit le transmetteur C de l’appareil figure 1.
- Electrolyse du chlore, procédé Marx (1890).
- La dissolution de chlorure de sodium électro-lvsée entre les électrodes positives et négatives en carbone. P et N est chauffée au bain de
- Fig-. [. — Marx. Fabrication du chlore.
- sable : le chlore dégagé s’en va dans la série des absorbeurs H, à copeaux de fer, où il se transforme en protochlorure et en perchlorure de fer; la production de ces chlorures est l’objet principal du brevet
- On peut, au lieu de la dissolution de chlorure de sodium, employer du chlorure double de sodium et d’aluminium fondu.
- Téléphone Christy et Baldwin (1892'.
- L'électro-aimant L de ce téléphone est relié à une étoile D E, de tubes en fer percés de trous, et qui aboutissent au diaphragme 1. On obtiendrait
- Fig. 1 et 2. — Téléphone Christy et Baldwin.
- ainsi, d’après les inventeurs, - une plus grande netteté des sons (fig. 1 et 2). G. R.
- Progrès accomplis en électricité au point de vue de la transmission de la force motrice à distance, par M. Lahmeyer (').
- L’importance réellement pratique des progrès récemment accomplis en électricité, et dont on s’est tant occupé dans ces derniers temps, nous amène à considérer d’abord l’emploi de l’électricité comme force motrice et les progrès qui ont été faits au point de vue de la construction et du rendement des moteurs électriques : c'est un point qu’il n’est pas besoin d’approfondir, car tout le monde comprend l’importance des
- (') Communication faite le 23 février 1892, à la Société électrolechnique de Berlin.
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- avantages qui résultent d’une extrême simplicité dans la construction de ces moteurs, et l’on n’ignore pas que leur rendement atteint souvent 90, 92 0/0 et même plus;- et qu’il est plus élevé par conséquent que dans toute autre machine.
- Il est plus difficile d’apprécier la valeur qu’il convient d’attribuer aux essais récemment faits au sujet de l’emploi de courants à très haute tension pour la distribution de l’énergie électrique sur une grande surface. On a certes beaucoup parlé des importants essais de transport de force motrice faits entre Lauffen et Francfort; il semble pourtant qu’on ne s’est pas encore bien rendu compte des immenses avantages qu’un pays peut tirer de pareils moyens pour le développement de sa force productive industrielle. On a ainsi beaucoup contesté les avantages économiques d’une pareille transmission de force motrice, et les évaluations qui ont été faites pour les expériences de Lauffen n’ont certainement pas été probantes à ce point de vue. Mais c’est un point accessoire, car on s’était placé dans des conditions extrêmes et dans ce cas désavantageux q,ue toute l’énergie était transmise sans fractionnement, dans un seul conducteur. On n’a donc pas à comparer le coût de l’énergie produite dans de petites stations avec le coût de l’énergie produite par un grand établissement central. Il faut comparer seulement le prix de l’énergie dans de grandes stations d’égale importance ; les unes l’employant sur le lieu même, les autres ne l’employant qu’après l’avoir transportée à une distance plus ou moins grande. On n’installera pour ainsi
- dire jamais des stations centrales fournissant de l’énergie électrique à un district de 35o kilomètres de largeur. Il est reconnu possible qu’une station centrale fournisse de l’énergie à un district d’une lax-geur trois fois moindre; si nous faisons le calcul dans de pareilles conditions en diminuant proportionnellement la perte d’énergie constatée dans les expériences de Lauffen, nous arrivons à un résultat qui prouve de la façon la plus convaincante la possibilité etl’éco-nomie d’une pareille transmission.
- Il a été nettement prouvé qu’il est possible d’employer pratiquement des tensions élevées de i5ooo et même 3oooo volts. Les essais n’ont laissé aucun doute à cet égard. Tout en remarquant l’immense intérêt qui s’attache à la transmission économique à de grandes distances de l’énergie produite par des chutes d’eau, il faut bien insister aussi sur ce point qu’il est économique de distribuer dans beaucoup de petites stations l’énergie électrique produite en grand par un moteur à vapeur dans une station centrale. On ne s’est pas encore bien rendu compte de l’importance de ce point, qui est pleinement mis en lumière si on considère la différence de prix extraordinaire de l’énergie mécanique produite par le charbon dans une petite et dans une grande usine.
- Voici quelques chiffres à ce sujet, chiffres empruntés à de grands industriels de Westpha-lie et de la Bavière rhénane. Ces nombres n’ont naturellement qu’une valeur relative; leur valeur absolue changerait sans doute dans d’autres conditions d’amortissement.
- Prix de revient en centimes du cheval-heure dans les machines à vapeur, pour un prix du charbon de 17,50 fr. la tonne.
- Petites usines sans condensation Grandes usines avec condensation
- Puissance en chevaux 2,5 5 10 5o 100 5oo ÎOOO 2000 5ooo IOOOG
- Durée en heures ( 1000.. 0,41 o,33 0,26 0, 125 c 0 01 o,o85 9,07 o,o65 0,06 o,o5
- de l’exploitation j
- annuelle. ( 3ooo.. 0,25 0,120 0,16 0,08 0,07 o,o525 0,045 0,045 0,04 o,o35
- On voit que le prix du cheval-heure, qui atteint 0,41 fr. pour de petits moteurs, descend jusqu’à o,o35 fr. pour un moteur de 10000 chevaux. Ces nombres montrent quel immense avantage on a à distribuer sur une grande surface l’éner-
- gie produite par une grande station centrale, si toutefois la transmission et la distribution elles-mêmes n’entraînent pas des frais trop considérables.
- Il faut ajouter aussi qu’une station centra le
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- travaillerait d’une façon plus régulière et pendant un bien plus grand nombre d’heures dans une année que la moyenne des petites stations : d’où un bénéfice considérable dont le tableau précédent fait connaître toute l’importance.
- J’ai fait le calcul suivant pour une station centrale de ioooo chevaux devant distribuer l’énergie sur une largeur de ioo kilomètres, en admettant l’emploi de courants alternatifs polyphasés, dont la distribution exige trois conducteurs. Le prix du cheval-heure résultant paraît presque incroyable, comparé à la moyenne courante (0,18 à 0,25 fr.).
- On trouve :
- Bâtiments et machines..... 2,5oo,ooo francs.
- Conducteurs............... 1,125,000 —
- Divers.................... 6,625,000 —
- Total.......... 6,25o,ooo francs.
- J’admets dans ces chiffres que la longueur totale des conducteurs aériens soit 3oo kilomètres et qu’on en emploiera par conséquent 900 kilomètres. En calculant ensuite le coût de l’énergie sur les bases d’un rendement courant et en majorant même les chiffres, j’ai obtenu le tableau suivant :
- Station centrale de 10000 chevaux; largeur du territoire à alimenter, 100 kilomètres.
- I. — Frais d’installation en y comprenant les conducteurs
- et les stations intermédiaires..... 6,25o,ooo fr.
- II. — Coût de l’énergie en centimes au lieu d’emploi,
- avec un prix du charbon de 17,5o fr. et de 6,25 fr.
- Charbon à 17,50 fr. la tonne Charbon h G,25 fr. la tonne (prfcs d'une mine)
- Duréo
- on heures île l'exploitation iinimcllc Pour un kilowatt-heur. soit 20 heures Pour un cheval - heure dans un grand moteur Pour un kilowatt - heure soit 20 heures Pour un cheval-heure
- de lampes do IG bougies de lampes do ÎG bougies grand moteur
- fr. fr. fr. fr.
- IOOO 0,175 0,1475 0, i55 0, i3
- 3ooo 0,0975 0,0825 0,0775 o,o65
- 5ooo 0,0775 o,o65 0,06 o,o5
- On voit que le .prix du cheval-heure descendrait au prix presque étonnant de o,o5 fr. Qu’on
- n’objecte pas que «c’est de la théorie!» Ces chiffres sont exacts si on admet l’exécution d’une usine de cette importance. Pratiquement, on n’aura pas à distribuer sur une aussi grande surface; la même quantité d’énergie se trouverait concentrée sur un territoire plus restreint, de sorte que ces nombres seraient encore à abaisser et que l’on n’aurait pas à dépasser des tensions ordinaires.
- Dans ces évaluations, j’ai toujours admis la possibilité de se servir de conducteurs aériens : c’est là le point essentiel, et il en serait tout autrement si l’on faisait usage de lignes souterraines.
- Une question de cette importance mérite d’être examinée déplus près, puisqu’il s’agit en somme de savoir s’il est possible d’utiliser les immenses avantages qu’aurait la centralisation de la production de la force pour le développement de l’industrie d’un pays. Dans les villes, on a une grande répugnance pour les conducteurs aériens; malgré l’extension que ce système a prise chez les Américains, il donne lieu à de graves inconvénients; on pourrait en supprimer une grande partie en cherchant à utiliser pour cela les grandes routes et les voies ferrées.
- Les nombres suivants, empruntés à M. Diehl-mann, ingénieur en chef de la maison Siemens et Halske, montrent combien une transmission par câbles souterrains serait plus coûteuse qu’une transmission par conducteur^ aériens. Le coût des câbles pour de petites distances et des courants peu intenses croît très lentement. En effet, la dépense est presque entièrement constituée par l’isolement et l’armature, et pour de petites sections de cuivre elle ne varie pas beaucoup de ce chef; de plus, les sections de cuivre pour des raisons d’ordre mécanique ne peuvent pas être diminuées à volonté.
- Quant à la question du danger, on remarque que l’installation de Lauffen-Francfort n’a donné lieu à aucun accident. Un monteur est bien mort, il est vrai, à Lauffen, mais c’était à l’usine même, et l’on ne saurait imputer ce fait à la transmission. Du reste, des dispositions spéciales permettront de toucher impunément aux conducteurs en cas de rupture ou de dégradation.
- On s’occupe en ce moment au Reichstag, d’un projet de loi sur les télégraphes; il est bien évident que partout oû des troubles pourraient survenir dans les communications téléphoniques
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- et télégraphiques par le fait du voisinage de I pourraient refuser de se soumettre au contrôle courants à haute tension, les électriciens ne I de l’Etat.
- Tableau d’après les calculs de M. Dehlmany, ingénieur en chef de la maison Siemens et J/alske; cvûl des conducteurs pour un transport de force motrice par courants rotatoires, jusqu'à no ooo volts et i5 o/o de perte pour un maximum de :
- 100 chovaux-hcures 2Q0 chcvaux-heurcs 1000 chevaux-heures 10000 chcvaux-hcurus
- mm': marks mm murcks mm. j marks mm? marks
- do section par ch.-h. de section pareil.-h. do section par ch.-h. do section par ch.-h.
- fi X 4 7, *36 71,36 3X4 7, i36 35,68 3X4 7,140 7,14 3X4 11,900 f, >9
- S X 10 y6,5oo 965 3 X 10 96,5oo 482,5o 3 x 10 g6,5oo q6,5o 3 x 10 101,5oo 10, i5
- ;î x 4 14 272 142,72 3 x 4 14.272 71,36 3 X 4 14,270 14,27 3 X 4 37,800 3,78
- 3 x 10 193,000 1930 3 X 10 193,000 965 3 X 10 193,000 193 3 x 10 244,000 24,40
- S X 4 35, 680 356,8o 3X4 35,680 178,40 3X4 43,690 43,69 3X4 2II,900 21,19
- S X IO 482,500 4825 3 X 10 482,5oo 2412,50 3 X IO 482,500 48,25 3 X 10 1,975,000 97,5o
- s x 4 71,36o 7l3,6o 3X4 71,36o 356,80 3 X 4 I19,420 119.42 3X4 744,200 74.42
- S X 10 965,000 g65o 3 X 10 965,ooo 4825 3 X IO 1,oi5,ooo ioi5 3 x 10 2,55o,ooo 255,00
- S X 4 107,040 1070.40 3X4 107,040 535,20 3X4 235,200 235,20 3 x 4 1,677,000 167,70
- fi X 10 1,447,550 14475 3 X 10 i,447,5oo 7237,50 3 X 10 1,702,500 1702,50 3 X 10 6,760,000 75,00
- 3X4 142,720 1427,20 3 X 4 164,080 820,40 3X4 377,680 377,68 3X4 2,876,800 287,68
- 3 X 10 1,93o,ooo 19300 3 X 10 1,980,000 o65o 3 X 10 3,660,000 366o 3 X 10 12,070,000 I207,OO
- Ligne.. Câble..
- 5o
- i5o
- Les courants intenses produisent dans leur voisinage un champ magnétique variable avec le courant. Ce champ magnétique induit dans les hls téléphoniques voisins une force électromotrice nuisible au bon fonctionnement des communications. On s’est déjà occupé de ces inconvénients et on a cherché à les supprimer. AI. Grawinkel, fonctionnaire de l’administration postale, en appréciant les résultats des expériences de Lauffen, n’a pas assez tenu compte de ce fait que l’installation n’avait été que provisoire et qu’on ne s’était nullement occupé alors de l’influence sur les lignes téléphoniques. M. Strecker, en traitant cette question théoriquement, était arrivé à cette conclusion que l’on ne pouvait remédier qu’insuflisamment aux troubles par un fil de retour. On sait, en effet, que dans ce système d’autoprotection les courants nuisibles induits dans les deux fils se rencontrent en sens contraire à l’endroit où se trouve le téléphone et se neutralisent mutuellement. Mais pour cela, il est nécessaire théoriquement que ces deux tils se trouvent à égale distance du courant inducteur et qu’il n’y ait aucune dérivation à la terre; comme il est difficile d’obtenir cela pratiquement, M. Strecker affirme qu’on ne peut pas remédier complètement à celte induclion nuisible. C’est juste, mais on
- peut rendre par des moyens techniques cette induction aussi faible qu’il est nécessaire pour le bon fonctionnement des téléphones.
- Tout en n’ayant pas prévu l’importance de cette question, qui a fait naître un courant d’opinion hostile à la transmission des courants intenses par câbles aériens, à l’Exposition nous avons installé sur le même poteau un fil téléphonique et le conducteur d’un courant alternatif polyphasé entre Uffenbach et Francfort; ils n’étaient qu’à 0,70 m. de distance, nous avions indiqué une disposition spéciale pour remédier à l’influence nuisible sur le fil téléphonique. Mais l’administration postale n’ayant pas fait exécuter ce travail comme nous l’aurions désiré, nous n’avons pas obtenu de résultats complets; malgré cela, la communication téléphonique se faisait très bien.
- La station de Lauffen, qui fournit à lleilbronn (à 12 kilomètres), des courants rotatoires de 5ooo volts, fonctionne maintenant d’une façon continue. Ici on a employé la méthode du fil de retour, et sur les mêmes poteaux se trouvent deux fils téléphoniques à 0,70 m. des conducteurs aériens. Les communications téléphoniques se font sans aucune difficulté, quoique par le mauvais temps on entende parfois des bruits étrangers qui n’altèrent en rien le bon fonctionne-
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- ment. Cette influence du mauvais temps s’explique facilement. Le vent imprime aux fils des oscillations qui font varier leur écartement de quelques centimètres. Ce fait pourra être complètement supprimé par une distance plus grande entre les fils.
- Dans la transmission entre Lauffen et Ileil-bronn, on emploie, comme je l’ai dit, la méthode de l’autoprotection par fil de retour. En considérant qu’un fil télégraphique sans fil de retour, placé de l’autre côté de la route par rapport à un conducteur de courant intense, ne peut être utilisé que très difficilement et que les communications s’effectuent très bien avec un fil de retour s’ils sont placés du même côté, on voit tout le parti qu’on peut tirer de cette méthode, surtout lorsqu’elle sera employée avec tout le soin désirable.
- Malgré l’opinion contraire de tous les représentants compétents de l’administration postale, on peut dès maintenant affirmer que par la méthode de protection par fil de retour il est possible de rendre l’influence d’un courant intense sur une ligne téléphonique placée de l’autre côté d’une voie de chemin de fer ou d’une grande route par rapport à ce courant, plus faible que l’influence mutuelle de deux lignes téléphoniques placées d’un même côté.
- On pourra donc se servir des voies ferrées et des grandes routes pour établir nos transmissions : d’un côté la transmission des dépêches, de l’autre la transmission d’énergie; on devrait même, au moyen de la législation, chercher à obtenir ce résultat; pour économiser l’espace le plus possible, on pourrait alors augmenter le nombre de ces moyens de communication en employant des poteaux plus grands et plus forts et des fils de retour. Il serait même possible de placer les lignes télégraphiques avec les courants intenses d’un côté de la voie ou de la route et les lignes téléphoniques de l’autre.
- Dans le cas où le nombre et les croisements brusques des fils rendrait impossible l’emploi du fil de retour à cause de la difficulté qu’il y aurait à maintenir entre eiix l’écartement convenable, on devra sans doute employer des câbles souterrains, mais cela ne serait pas un obstacle en comparaison des résultats à obtenir.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- La transformation directe des vibrations électriques en vibrations lumineuses, par G. Schmitz (').
- Nous n’avons pas dans la pratique une lumière électrique au vrai sens du mot. Dans l'arc et dans la lampe à incandescence nous n’avons que des corps incandescents qui éclairent, cette lumière n’est donc qu’un effet secondaire du courant électrique.
- Mais il y a dans la nature plusieurs phénomènes encore peu expliqués — comme les aurores boréales et les effluves lumineuses dans les gaz raréfiés—qui semblent témoigner de l’existence d’une lumière électrique spécifique, c’est-à-dire d’une lumière produite par Yaclion directe du courant électrique sur l'éther.
- Un peut se demander si la pratique pourrait produire l’éclairage direct par une méthode toute autre et plus directe que par la voie détournée qui consiste à transformer d’abord l’énergie électrique en chaleur, c’est-à-dire en vibrations moléculaires des corps, et à se servir de cette chaleur pour communiquer à l’éther le mouvement vibratoire de la lumière.
- Les théories de Faraday et de Maxwell font considérer le courant électrique comme un mouvement de vibration de l’éther. Les expériences de Hertz sur les oscillations et celles faites depuis sur le même sujet consolident de plus en plus la théorie de l’éther vis-à-vis de l’ancienne hypothèse de l’action des forces à distance.
- De nos jours on considère souvent les ondes électriques comme identiques aux ondes lumineuses, mais avec une longueur d’onde plus grande. D'après cette conception, il suffirait de produire des ondes électriques courtes pour obtenir une transformation directe de l’énergie électrique en vibrations lumineuses.
- Cette façon de voir repose sur une connaissance très superficielle des deux modes de mouvement vibratoire.
- I
- Le spectre solaire peut être divisé en trois
- F. C.
- (') EleklrolschnischeZeitschrift, 5 mai 1892.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- groupes définis par les longueurs d’onde qu’ils renferment.
- Les rayons dont les longueurs d’onde sont comprises entre environ 0,0002 et 0,0008 millimètre ne se manifestent à nous que sous forme de chaleur ; ceux dont les longueurs d’onde se placent entre 0,0008 et o,ooo3 millimètre apparaissent sous forme de chaleur et de lumière; enfin, les rayons dont les longueurs d’onde sont encore plus petites sont ceux qui produisent surtout des actions chimiques.
- Les intensités objectives de tous ces rayons sont proportionnelles à la force vive des vibrations de l’éther, et par suite proportionnelles à l’amplitude et à la durée d’oscillation de ces vibrations. Mais de même que la différence entre lumière et chaleur n’est qu’un effet de nos sens, de même la sensation de « l’éclairement » est essentiellement déterminée par la nature physiologique de l’œil. Cette sensation ne dépend pas uniquement de la force vive des vibrations éthériennes, mais elle est déterminée avant tout par la durée d’oscillation. Les rayons qui influent le plus favorablement sous ce rapport sur notre œil sont les rayons jaunes, possédant une longueur d’onde d’environ o,ooo55 mm.
- De là résulte la conséquence suivante : Pour produire avec le moins d’énergie possible l’intensité lumineuse la plus considérable, il faut convertir cette énergie en vibrations éthériennes d’une longueur d’onde d’environ o,ooo55 millimètre.
- Cette même intensité lumineuse pourrait être atteinte avec des vibrations de 0,0008 mm.,c’est-à-dire avec des rayons ultra-rouges, mais il faudrait alors dépenser une quantité d’énergie beaucoup plus grande que dans le premier cas, c’est-à-dire produire une vibration beaucoup plus ample pour obtenir le même éclairage.
- D’autre part, si l’on n’employait que des vibrations longues de 0,001 mm., on pourrait dépenser autant d’énergie que l’on voudrait; le résultat ne serait qu’une production de chaleur et non de lumière.
- Dans un corps incandescent les molécules matérielles en vibration ne représentent en quelque sorte, en ce qui concerne la production de lumière, qu’un poids mort. Une fraction infime de l’énergie seulement est transformée en lumière, la plus grande partie se perd sous forme d’échauffement du corps et de rayonnement calorifique à grande longueur d’onde.
- Nous pouvons donc dire que les sources de lumière dont nous nous servons dans la pratique et qui ont toutes pour base l’incandescence des corps, sont en principe très désavantageuses et très imparfaites.
- Cherchons maintenant un autre mode de production de lumière plus logique et plus avantageux.
- Abstraction faite des phénomènes mentionnés plus haut, nous avons un mode de génération de la lumière qui réalise en fait la séparation de la lumière et de la chaleur, C’est la phosphorescence.
- Plusieurs variétés de spath-fluor luisent souvent pendant des semaines, après avoir été exposées à la lumière, sans donner lieu à un développement de chaleur mesurable.
- La dépense d’énergie ne peut être dans ce cas qu'une très faible fraction de celle qu’absorbent nos lampes à incandescence les plus perfectionnées.
- Comme ce phénomène de la phosphorescence est intimement lié à la question qui nous occupe, nous allons l’étudier d’un peu plus près.
- II
- Nous pouvons nous représenter la phosphorescence provisoirement de la façon suivante :
- 1. Des rayons lumineux rencontrant un corps transparent le traversent en conservant leur durée d’oscillation. Il se forme donc à l’intérieur du corps des ondes lumineuses progressives.
- 2. Lorsque des rayons lumineux rencontrent un corps phosphorescent, les vibrations ne s’y propagent pas comme dans le cas précédent, mais le corps est le siège d’ondes lumineuses stationnaires.
- Nous pouvons admettre que la formation des ondes stationnaires est déterminée, par exemple, par des stratifications dans la construction du corps, comme cela existe fréquemment dans les cristaux. Les rayons qui pénètrent sont alors réfléchis par les diverses couches et interfèrent. L’onde stationnaire est renforcée dans une certaine mesure par les vibrations de l’éther arrivant de l’extérieur, tout comme une cloche ou une corde entre en vibration sous le choc d’un marteau. La longueur d’onde est déterminée par la stratification du corps, c’est-à-dire par sa con-
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- struction moléculaire. Si l’énergie cesse d’arriver du dehors, l’onde stationnaire continue à vibrer, de même que la cloche ou la corde continue à résonner après avoir reçu une première impulsion.
- Mais de même qu’auparavant l’énergie arrivait de l’extérieur, l’onde stationnaire va envoyer maintenant au dehors des vibrations lumineuses et rendre ainsi graduellement son énergie.
- Nous appelons phosphorescence la luminosité du corps ainsi engendrée.
- La différence entre le rayonnement d’un corps incandescent et celui d’un corps phosphorescent est donc la suivante :
- a) L’énergie du corps incandescent n’apparaît que partiellement sous forme de lumière. La plus grande partie en est transformée en rayons calorifiques. Par le refroidissement le reste de l’énergie se perd par le rayonnement calorifique.
- b) L’énergie du corps phosphorescent est uniquement rendue sous forme de vibrations lumineuses. En diminuant l’énergie (refroidissement) les vibrations restent les mêmes, leur intensité (amplitude) seule est amoindrie.
- III
- Nous désignerons ce système par
- L’éther occupe tout l’espace extérieur, de même que les intervalles entre les molécules des corps. L’éther est susceptible d’acquérir une tension variable selon la nature des corps et le genre de vibration, c’est-à-dire qu’il peut vibrer ou non.
- Aux corps transparents correspond le corps non conducteur. Dans les deux l'éther peutvibrer comme dans l’espace libre.
- Dans les corps opaques et dans le conducteur, l’éther est empêché d'acquérir une tension, parce que le mouvement des molécules dérange continuellement les positions d’équilibre des points de l’éther. Représentons-nous, par
- 000000000 OÔO 000000
- +a 000000 o o à -à
- K
- wr//>/?77?wwfrw?//»/ï/>>w/ww>/r?sy777}'t
- O O O OOO 00O
- 000000000
- 00 o 00000 O
- Pour produire dans un corps des ondes soit progressives, soit stationnaires, nous avons deux moyens :
- 1. La chaleur et la lumière. Elles nous servent à produire les ondes dont nous avons parlé précédemment.
- 2. Le courant électrique.
- Le mouvement vibratoire de la phosphorescence est, d’après notre explication, produite par le rayonnement lumineux. 11 faut maintenant rechercher si nous ne pouvons pas produire dans un corps une semblable vibration de l’éther par un courant électrique, pour atteindre de cette façon le même éffet avantageux.
- 11 est nécessaire ici de s’occuper de la nature de l’éther et de la formation de l’onde électrique. Nous nous servons dans ce qui suit delà théorie de l’éther de Schmitz-Dumont.
- L’éther est constitué par un système de points matériels de même intensité qui se repoussent avec une force diminuant avec le carré de la distance.
- fig. 1
- exemple, les molécules dans le corps non conducteur sous forme de solides de révolution et dans le conducteur sous une forme irrégulière, tournant autour de leur axe ; dans le premier cas les points de l’éther peuvent prendre des différences de potentiel, mais non dans le second cas. 11 s’ensuit qu'il peut y avoir des déplacements des points de l’éther, mais non pas des tensions.
- L’éther dans le non conducteur se rapporte à l’éther dans le conducteur, comme la glace à l’eau, dont les particules sont très mobiles.
- Voici comment nous pouvons représenter l’évolution d’une onde électrique.
- Dans la figure 1, A et B sont deux sphères de cuivre. A est chargée positivement, c’est-à-dire que l’éther a subi à la surface de la sphère une condensation dans le sens radial. B est chargée négativement, c’est-à-dire à la surface de B se trouve de l’éther dilaté.
- Nous relions les deux sphères par un conduc-
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- 49°
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- teur G. Par suite de l’excès de pression sur la sphère A et par suite de la mobilité de l'éther dans le conducteur G, une certaine quantité d’éther est poussée de A vers B, jusqu’à ce que l’équilibre se trouve établi.
- Nous obtenons alors une onde double :
- 1. Une onde analogue à celle de l’eau, produite par le déplacement de l’éther dans le conducteur; .
- 2. Une tension et une vibration simultanées de l’éther extérieur.
- La résultante de la vibration de l’éther extérieur pour l’annulation des différences de potentiel et de l’onde longitudinale dans le conducteur est une vibration circulaire des points de l’éther extérieur. Tous les points de celui-ci vibrent en courbes fermées dans des plans ayant
- 1
- L
- OOOOOOOQOQ
- OOOOOOOOOO
- f Q <
- OOQQOOOQO
- OOQQQQOOQ
- Fig. 2
- comme axe de rotation commun le conducteur, et en sens opposé les deux côtés de cet axe.
- Comme conséquence de cette manière de concevoir Tonde électrique nous obtenons le théorème suivant : « La longueur de Tonde électrique est égale à la double longueur du conducteur primaire ».
- En partant de ce mouvement rotatoire des points de l’éther, nous pouvons déduire les phénomènes de l’induction d’après la figure 2.
- F est un conducteur parallèle au conducteur G traversé par le courant. Nous voyons alors que la rotation de l’éther produite par le courant du conducteur G est de sens contraire pour le conducteur F. Le courant induit est donc de sens opposé par rapport au courant inducteur. Le courant induit charge les extrémités du conducteur F1. Si la force de réaction de l’éther extérieur dans le voisinage de ces extrémités est égale à la force de translation des points de l’éther en rotation, le courant dans le conducteur F est stationnaire.
- IV
- Considérons maintenant la rotation d’un point de l’éther de Tonde électrique dans ses rapports avec la vibration d’un point du rayon lumineux. Il n’y a entre les deux vibrations aucune différence de principe. Les vibrations circulaires se retrouvent dans un rayon de lumière soumis à la polarisation rotatoire.
- Les différences sont les suivantes :
- 1. Les vibrations électriques ont en général une plus grande durée d’oscillation que les vibrations lumineuses.
- 2. Les points éthériens de la vibration lumineuse se composent en une forme d’onde toute autre que les points du rayon lumineux.
- Fig. 3
- Insistons sur ces deux points :
- i. Tandis que les ondes lumineuses ne présentent qu’une longueur moyenne de o,ooo5 millimètre, la longueur des ondes électriques, telles qu’elles ont été mesurées jusqu’ici, varie de 5 centimètres à plusieurs mètres. La durée d’oscillation présente des différences correspondantes. D’après la théorie de Schmitz-Dumont développée en III, la longueur d’onde de la vibration électrique est égale au double de la longueur du conducteur. Donc, pour obtenir une vibration électrique ayant une durée d’oscillation correspondant à celle du rayon lumineux, il fau drait réunir deux pôles électriques par un con ducteur d’environ o,ooo3 millimètre de longueur.
- Il est évident que cela ne peut être réalisé avec les appareils ordinaires, mais on a observé quelques phénomènes physiques qui nous indiquen peut-être le moyen d’obtenir cette courte durée
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 491
- d’oscillation des ondes électriques. Nous nous occuperons de ces phénomènes au paragraphe V.
- 2. La vibration lumineuse d'un point de l’éther dissipe son énergie dans une direction transversale, c’est-à-dire qu’une onde transversale se propage en ligne droite.
- La vibration électrique d’un point se propage aussi dans le sens transversal, mais dans des lignes fermées sur elles-mêmes, de sorte que l’énergie ne se dissipe pas dans l’espace libre. Gonsidé rons, par exemple, l’image d’une onde électrique dans une section du conducteur G (lig. 3) 0). Nous pouvons placer notre œil en un endroit quelconque, il n’y arrive que des vibrations longitudinales. Tous les points d’un des cercles concentriques (lignes de force) se trouvent dans la même phase de vibrations. L’onde progresse d’un pôle vers l’autre, sans communiquer de l’énergie à l’espace libre.
- La cause de cette absence des ondes longitudinales dans les vibrations lumineuse et électrique ne peut être expliquée qu’en développant les lois de vibration de l’éther, ce qui sortirait du cadre de notre étude.
- Sans nous arrêter aux lois des vibrations nous tirons de la figure i que par les interférences de plusieurs ondes électriques les vibrations qui reviennent sur elles-mêmes peuvent être troublées et peuvent donner lieu à une propagation transversale de la vibration électrique dans l’espace libre.
- Les phénomènes physiques que nous étudierons dans le prochain paragraphe nous montreront comment ces interférences peuvent amener des perturbations et produire une transformation d’ondes électriques en ondes éthériennes transversales se propageant en ligne droite. Nous par-
- (') Dans la coupe de la figure 2, les rotations des points de l’éther devraient être représentées par des droites; mais pour plus de clarté on les a dessinées en forme d’ellipses très aplaties.
- La question posée par J. Weber sur l’influence de la section du conducteur sur l’onde électrique se résout d’après la figure 3 de la façon suivante :
- La quantité d’éther (intensité de courant) déplacée dans le conducteur par l’onde dépend dans la figure 3 de la surface annulaire formée par l’oscillation des points éthé-riens placés sur des cercles concentriques. Cette surface signifie, en ce qui concerne l’onde, un agrandissement ou une diminution de la section du conducteur et est proportionnelle au carré du diamètre du conducteur.
- Ions ici des phénomènes de l’électricité de con tact et de la thermo-électricité.
- V
- La condition de la production d’ondes électriques courtes pourrait être remplie de la façon suivante :
- Nous prenons une plaque de cuivre A et une plaque de zinc R; nous réunissons leurs bords par une soudure et nous plongeons ce système dans un vase contenant de l’acide sulfurique dilué. On sait qu’il s’établit alors un courant qui va du cuivre positif au zinc négatif. Dans le plan de contact des deux métaux, les pôles négatifs de zinc et les pôles positifs de cuivre ne sont séparés que par la distance intermoléculaire. On pourrait donc s’attendre à ce que le courant qui se forme dans le plan de contact, c’est-à-dire la vibration de l’éther, possédât une très petite longueur d’onde. Par interférence avec les courants formés entre d’autres molécules, on pourrait
- O O O O O O O
- <------ T
- Fig- 4
- donc obtenir une onde de l’éther se propageant transversalement. Toutefois, nous n’observons pas dans ce cas des rayons lumineux, mais bien des rayons calorifiques provenant de la soudure des deux métaux. Les vibrations électriques se convertissent donc au point de soudure en ondes transversales d’une longueur d’onde supérieure à 0,0008 millimètre.
- Pour comprendre ce phénomène qui, comme on sait, a reçu le nom d’effet Peltier, nous devons entrer plus profondément dans le domaine des actions thermo-électriques.
- Les courants thermo-électriques et les courants de contact peuvent être considérés comme des courants induits produits par l’action inductrice des rayons calorifiques et lumineux exercée par ceux-ci dans certaines circonstances.
- Si l’onde lumineuse était de la même nature que l’onde électrique, cette action inductrice de la lumière serait évidente. Mais quoique les deux sortes d’ondes diffèrent totalement par leur forme, il peut néanmoins exister une action inductrice de la lumière, parce que les vibrations isolées ou individuelles des points de l’éther
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- peuvent être les mêmes dans les deux espèces d’ondes.
- Prenons., par exemple, la figure 2, qui représente les rotations des points autour du conducteur G parcouru par un courant et l’action de ces rotations sur le conducteur F. Nous obtenons pour ce dernier la même image en conduisant le long de sa surface un faisceau de rayons lumineux polarisés circulairement, de telle façon que la direction de la propagation soit perpendiculaire à l’axe longitudinal du conducteur F (fig.4).
- Un faisceau de ces rayons devrait, comme les rayons électriques du conducteur G, induire un courant dans le conducteur F.
- Mais il ne nous sera guère possible de disposer d’un faisceau de rayons polarisés circulairement tel qu’il produise un courant mesurable.
- La vibration normale dans le rayon lumineux a lieu en ligne droite et ne peut produire dans un conducteur un courant électrique, puisque les vibrations de l’éther extérieur arrivant per-
- Mllllll Ittll
- Fig. 5
- pendiculairement sur le conducteur ne peuvent donner lieu à un déplacement longitudinal d’éther dans ce conducteur.
- Pour obtenir dans ces conditions un déplacement d’éther, il faut que le conducteur soit composé de plusieurs parties qui se comportent différemment en vers les vibrations de l'éther ambiant.
- Entre un non-conducteur parfait et un conducteur parfait il y a beaucoup de moyens termes. La mobilité de l’éther varie beaucoup dans nos conducteurs, et même dans nos meilleurs conducteurs l’éther possède une certaine aptitude à acquérir une différence de potentiel. Les conductibilités diverses des métaux reposent en partie sur ce fait.
- Soit dans la figure 5, A un conducteur parfait relié à B, mauvais conducteur; nous envoyons sur ce système un faisceau de rayons lumineux droits dans la direction indiquée. Par les vibrations droites de l’éther ambiant une pression est exercée sur les deux conducteurs. Par suite de la sensibilité de l’éther dans le conducteur B, cette pression ne se manifeste que dans les couches extérieures de ce corps, tandis que dans le
- conducteur A, par suite de la mobilité parfaite des particules d’éther, la pression se propage jusqu’à la surface de séparation des deux corps, Gomme il n’y a là aucune contre-pression, l’éther pénètre de A dans B jusqu’à ce que dans toute la masse de B existe la même pression qu’à l’intérieur du conducteur A. (Dans le non-conducteur, comme dans l’éther de l’espace libre, une tension ne se propage qu’à une très faible distance.) Ce déplacement d’éther se compose avec la vibration en ligne droite de l’éther extérieur de la figure 5 en une vibration circulaire; Nous déduisons encore les conséquences suivan • tes :
- Lorsque les deux corps À et B sont chargés dans la proportion de la force inductrice exercée par le faisceau lumineux, le courant devient stationnaire, et nous obtenons après séparation des deux corps un A chargé négativement et un B positif.
- Ceci constituerait donc une explication du phénomène dé Y électricité de contact basée sur Yaction inductrice du rayonnement calorifique de l’espace libre.
- Les théorèmes qui précèdent sont le résultat d’une étude mathématique des lois de vibration d’un point et d’une onde de l’éther
- Nous ne pouvons nous étendre plus longuement sur ce sujet.
- A. H.
- (A suivre.)
- Comparaison des degrés de vide de différentes lampes à incandescence, par M. C. Boccali (').
- Un conducteur parcouru par un courant prend pour une certaine intensité de courant une température définitive qui ne dépend pas seulement du conducteur lui-même et.de ses dimensions, mais aussi du milieu ambiant. Puisque la résistance varie avec la température, on trouvera dans deux milieux différents deux résistances différentes pour la même intensité de courant.
- Le diagramme de la figure 1 se rapporte à une lampe à incandescence de65 volts et 16 bougies,
- (') Eleklrotccnischc Zeitschrift, 6 mai 1892, p. 249.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 493
- dont la température était maintenue constante •à 20° par un bain de pétrole. La courbe A )•> représente la relation entre l’intensité de courant et la résistance, le filament de charbon étant placé dans le vide. On pratiqua ensuite dans l’ampoule de verre une petite ouverture permet-
- Fig. 1
- tant l’accès de l’air, et l’on refit les mêmes déterminations, qui donnèrent la courbe Al. Ce diagramme accuse une grande différence entre les deux courbes et montre aussi la grande sensibilité d’un filament de charbon placé dans le vide. On peut se servir de cette grande sensibilité pour faire des mesures comparatives entre différents degrés de vide.
- Lorsque différentes lampes possèdent des degrés dévidé différents, des intensités de courant différentes seront nécessaires pour amener les filaments à la même température. Car la quantité de chaleur qu’il faut produire à cet effet par
- L
- •|<|ij—wwwvnââT
- Fig. Ü
- unité de temps est plus ou moins grande, selon le degré de raréfaction de l’air ambiant.
- Il s’agit de mesurer d’abord l’intensité nécessaire pour échauffer le filament jusqu’à une température de 5o°, par exemple, pendant que la lampe se trouve dans un bain de pétrole à 20°. A cet effet, nous nous servons du pont de Wheatstone, monté comme l’indique la figurée.
- A et B sont deux résistances égales, C la résistance de comparaison, R un régulateur d’intensité, L la lampe à essayer, et p une résistance aux bornes de laquelle on mesure l’intensité du courant qui traverse la lampe. On chauffe le bain de pétrole jusqu’à t,, == 5o° et l’on détermine la résistance L30" de la lampe, en faisant varier C jusqu’à amener le galvanomètre au zéro. On a alors C = L30".
- Cette mesure doit être faite avec une très faible intensité de courant, par exemple o,3 milliampère, pour ne pas altérer d’une façon sensible la température du filament. On laisse ensuite refroidir le bain jusqu’à t,,= 20". On laisse C invariable et l’on règle le courant avec R jusqu’à ce que le galvanomètre ne donne plus de déviation. On obtient ainsi l’intensité de courant i50„, nécessaire pour élever la température du filament à 5o°, la température ambiante étant de 20°.
- Sept lampes provenant de la même fabrication ont été ainsi essayées et ont fourni les résultats suivants :
- Lampe n* L»’ ohms L..* ohms î»; milliampères X i~tÎ(|U , inilli watts a
- I 182,9 178,0 6 64 7.85 186
- 2 109,8 164.8 7,24 8,64 i83
- 188, G 185, 5 7,M 9,52 176,5
- 4 1O1,7 1-7,4 7,81 9,60 182,5
- 5 l59,4 i55,6 G,‘> î 2, Go 180
- G 165,8 1G1,2 9,2 i5,6i 17S
- 7 172,0 167,4 9,4 14,80 iü8,5
- La colonne 1 donne les résistances des lampes à 20° mesurées avec o,3 milliampère, la colonne 2 les résistances à 5o°, la colonne 3 l’intensité de courant maintenant le filament de charbon à5o°, le bain étant à 20", la colonne 4 donne le produit L50 X i2sh, c’est-à-dire un nombre proportionnel à la quantité de chaleur qu’il faut amener par unité de temps pour maintenir la température constante. Il est certain que c’est la lampe n” 1 qui possède le meilleur vide; ensuite viennent, rangées par ordre, 2, 3, 4, 3, 6 et finalement 7.
- Les différents filaments n’ont évidemment pas tous les mêmes dimensions, mais les lampes proviennent de la même fabrique et ne présentent dans leurs résistances que des différences ne dépassant pas 9 0/0. Ces petites différences
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ne sont pas suffisantes pour expliquer les écarts considérables de la colonne 4, ce qui montre que le degré de vide joue le rôle principal.
- Une étude basée sur d’autres principes peut servir à illustrer les résultats obtenus précédemment. Pour établir l’équilibre entre les températures intérieure et extérieure, il faut un certain temps d’autant plus grand que le vide est meilleur. La détermination de ce temps présente certaines difficultés, mais il est facile de trouver pour une série de lampes des nombres qui sont dans un certain rapport avec ce temps.
- Reprenons le montage de la figure 2. La lampe est toujours plongée dans un bain à 20°, la résistance C est égale à celle de la lampe à 5o°, la résistance D égale à celle de la lampe à 20", donc :
- tP = 2o°, c. - n j— lï0o.
- On intercale d’abord la résistance D, et l’on règle le courant jusqu’à avoir une intensité Le galvanomètre presque apériodique donnera alors, à cause de la grande différence entre C et D, une déviation que l’on fait rentrer dans les limites de l’échelle au moyen de la résistance variable r. Si l’on remplace D par L50., en ouvrant d et fermant /, le galvanomètre doit donner la même déviation. Mais pendant que l’aiguille du galvanomètre se déplace, la lampe s'échauffe et la déviation sera plus petite dans une proportion déterminée par le temps que mettra la lampe à arriver à l’équilibre de température. Si l’on veut comparer différentes lampes, il est nécessaire d’employer toujours le même galvanomètre, et de rapporter tous les nombres à la même déviation.
- La dernière colonne de notre tableau donne les nombres obtenus de cette manière. Ils con firment les nombres de la colonne 4, excepté pour la lamps n° 3. Dans celle-ci, le filament de charbon est très incliné vers la paroi, de sorte que l’équilibre s’établit plus vite que si le filament se trouvait bien au milieu de l’ampoule.
- 11 est évident qu’avec un filament exposé à l’air libre, l’équilibre s’établit si vite que le galvanomètre ne donne qu’une déviation très faible et retourne immédiatement au zéro.
- A. IL
- Sur la chaleur développée par les courants de Fou -cault dans une lame de fer soumise à un champ magnétique alternatif, par le professeur J.-J, Thomson (').
- Dans un mémoire sur la décharge au travers des tubes raréfiés sans électrodes, j’ai eu l’occasion d’observer l’absorption d’énergie d’un morceau de fer placé dans le voisinage du circuit primaire animé par la décharge rapidement alternative d’une bouteille de Leyde; dans le présent mémoire j’ai eu en vue de déterminer la quantité d’énergie calorifique développée par les courants parasites dans les lames de fer d’un transformateur ordinaire, car j’ai su par le professeur Ewing que la question est d’un intérêt actuel pour les ingénieurs électriciens. Le cas que j’envisage esteelui du fer lamellaire A BG D d’un transformateur entouré d'un enroulement parcouru par un courant alternatif.
- Prenons pour plan yz, le plan parallèle aux côtés A B et CD des lames situé au milieu, et supposons l’enroulement des fils parallèle à l’axe j, de telle sorte que la direction de la force magnétique soit parallèle à z. Admettant qu’à la surface de la lame la force magnétisante est II0 cos pl, celle à l’intérieur résulte de l’équation différentielle :
- d* Il _ 4 ir (/. d H
- dx* ~ a dt 1
- dans laquelle \j. est la perméabilité magnétique de la lame et a sa résistance spécifique.
- Mais II varie comme la partie réelle de l’exponentielle imaginaire eipt où e est la base des logarithmes népériens et i — \j\ ; l’équation (1) peut s’écrire
- d2 H 4 ir u. i p TI
- —. . - i
- = mi (1 4 -if II,
- o ^ (l tt g
- m* »---—- .
- a
- La solution de cette équation est :
- II - jAeW(' +<>-v+Be-W,(,+#)*vjc,‘p/,
- et comme la distribution magnétique est symétrique par rapport au plan yz, on peut mettre
- 1
- (') The Eleclrician, de Londres.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 4ÇP
- l’équation sous la forme
- I
- H => M \ emx cos (pt + mx) + e >nx cos
- (pt — mx) |
- 4- B | eWX sin (pt 4 mx) 4 e mx sin (pt — mx) j.
- et l’on peut déterminer les constantes A' B' par la condition que pour 2 = h (2 h étant l’épaisseur de lame) on ait H = H0 cos pt.
- Posant par suite x — h et identifiant les coefficients de cos pt à H0 et celui de sin pt à zéro.
- —mh\ . ,
- e ^sin mit
- on a :
- H„=A'( mh , —111/1 ' e 4 e Jcosw/i 4 B'^ em,t
- 0 = A'/ ’ mh —in/is e — e ) si 11 m /t—B'( emlt
- En résolvant, on trouve :
- (emh -e~mh)
- A' = H„
- cos mh
- 2mit —2111/1 '
- e — e 42 cos 2 mh
- B' = H„
- ( mh —mh\ .
- (.e — e ). sin mh
- 2 mh —2 mh ' T
- e -f- e 42 cos 2 w h
- et en substituant ces valeurs de A' et B', on a :
- , 2 mx, — 2 mx,
- „ ,, e 4 e 4 2 cos 2 mx . , . , ,
- II = H0 1-------------;--------—} cos (pt 4 e),
- I 2 mh , — 2 mh, , 1 ^ t .
- e 4 e 4-2 cos 2 mh
- et
- t-mo- e = sin hypwt (,l + -v) sin m (x — h) — sin hyp m (h — x) sin m (h 4 -v)
- 0 cos hyp m (h 4 x) cos m (.v — h) -r cos hyp m (h — .r) cos m (x 4 h
- Dans ces formules les sinus et cosinus hyperboliques remplacent respectivement
- sin hvp ^ ^ e 9 — e~~ et cos hyp 0 = ^ ^e 5 4- c~~ ^
- Si v est l’intensité du courant parallèlement à l’axe y quand d\l
- 4 7C V = -j—
- d x
- = A' m y2 | e cos [inx 4 pt 4 —J — e cos [pt — mx -4 —J <
- 4- B m y/2 | emX sin ^iit.r 4 pt -f ^ — e~ mX sin (pt — mx 4- j
- (4)
- f-
- La valeur du développement calorifique par unité de surface de la lame est la valeur moyenne de
- 4/1
- (7 ra cLvf
- f-h
- d’après (4) la valeur moyenne de v~ est
- w2 ,. t 2 mx , — 2 mx )
- ——; (A'2 + B'2i ) e e — 2 cos 2 mx (
- 1D 7C" ( )
- et par suite
- •4*
- I
- h
- ... 0111 . ,. , \ -mu h 2111/1 . ,
- a v-dx - — 1A2 4 lî -i ; e — e — 2 si n 2 m h
- lr)7t' '
- En substituant ces valeurs à celles antérieurement données de A' et B', la quantité de chaleur développée est égale à :
- l6 7T
- H„2
- 2 mh — 2111/1 . , I
- e — e — sin 2 mh >
- t 2 mh, 2 mh , , ,
- je 4 e 42 cos 2 mh ;
- 4'
- Dans certains cas, il est plus commode d’exprimer la même quantité en fonction de l’induction moyenne dans la matière plutôt qu’en fonction de la force magnétisante extérieure.
- Si B désigne la valeur moyenne de l’induction maxima dans la lame, on a :
- B cos (pt 4
- X4 h
- H dx.
- et l’on trouve, en substituant respectivement dans les valeurs précédemment données :
- B4 =
- U.' Ho4 (
- 2 mil
- 4 e
- 2 mh
- 2 cos 2 mh
- ,, 2 mh , —2i«/i , , 'i
- > h- ni- ' e 4 e 42 cos 2 111/1/
- Ainsi la quantité de chaleur développée exprimée en fonction de B est
- ... , ( - mh 2 iiî/i . . |
- h- a m3 B2 f e — e — 2 sin 2 111/1 )
- S il2 u 2 iii/i , —2 mit
- — 2 cos 2111/1
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-
-
- 496 r LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Quand mh est très grand, on voit d’après l’équation (3) que
- A' = H0 e cos mh B = H0 e sin mh.
- et en vertu de (2) que
- H = H0 J e m ~ X^ cos (m (.r — h) 4 pt 'j
- 4- e ~~ 1,1 ^ x^ cos (in (h 4 a-) 4p/J.
- Par conséquent la force magnétisante ne pénètre pas dans le fer à une profondeur notable
- au-delà d’un faible multiple de —.
- r m
- Si l’on se reporte maintenant à l’équation (5), on voit que lorsque m h est très grand, la quantité de chaleur développée W est donnée par la formule :
- zny-P* tt 2
- l6 7ïS °
- Dans ce cas, la perte par courants de Foucault est indépendante de l’épaisseur de la lame et l’on peut aisément s’en rendre compte, puisque la force magnétisante et les courants sont localisés à la surface à une faible profondeur et puisque dans la majeure partie du fer de la lame il n’y a ni force magnétique ni courants électriques.
- Quand la plaque est si mince que m h devienne très petit, l’équation (3) devient :
- w = H0a ^2 1 n p 6 m* h~‘
- “ LHoV.*P°h’.
- Et réchauffement de la lame croît comme le cube de l’épaisseur; la perte d’énergie de ce chef diminue donc très rapidement quand l’épaisseur diminue. Quand une barre de fer est divisée, en lames, la perte d’énergie de chaque lame est proportionnelle à A3, tandis que le nombre vde lames est proportionnel à--; la perte
- d’énergie dans la barre est proportionnelle à hz. En d’autres termes, quand on divise en lames une barre de fer d’épaisseur donnée, la perte d’énergie par les courants parasites est inverse-
- ment proportionnelle au carré du nombre des lames.
- La formule obtenue montre d’une façon remarquable, quand on l’applique à un transformateur ordinaire, l’importance d’une très grande division du fer. Prenons, par exemple, le cas d’un transformateur où le courant fait 100 alternances par seconde. Dans ce cas p = 2ir x io2; pour le fer doux, <j = io4 environ et l’on peut admettre
- (a = 5oo; par suite m = y/2tt jjt== 10 \Jÿ. La
- profondeur à laquelle pénètre la force màgnéti-
- queest comparable à É puisque ^ = 0,7 cm.
- Pour que tout le fer entre en jeu, il faut donc que les lames n’aient pas plus de 1,5 mm. d’épaisseur.
- Le tableau suivant donne la perte d’énergie par seconde par les courants de Foucault dans les lames d’épaisseurs diverses ; on suppose dans tous les cas que la force magnétique à la surface est la même et l’on prend pour unité la perte d’énergie dans une lame infiniment épaisse.
- Épaisseur en millimètres Perte d'énergie par seconde due aux courants parasite*
- oc 1
- 4' I
- 2 i, 1
- T 1-47
- 0,5 0,057
- o,q5 o,qÔ75
- La perte d’énergie dans une lame de 1/2 mm. est seulement le huitième de la perte dans une lame de 1 millimètre; et en construisant un transformateur avec des lames de o,5 mm. d’épaisseur, la perte d'énergie n’est que le quart de ce qu’elle serait avec des là-mes de 1 millimètre. On voit encore que l’emploi des lames ne sert guère à éviter les courants de Foucault si les lames ont plus de 1 millimètre d’épaisseur. L’expression de W montre que toute augmentation d’alternance du courant ou de la perméabilité magnétique du fer exige une diminution d’épaisseur des lames. Je mai pas l’intention d’insister davantage sur les conséquences pratiques de ces résultats, dont je crois que le professeur Ewing s’occupe. E. R.
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- FAITS DIVERS
- Les tramways électriques desservant la ligne suburbaine de Saint-Louis à Marseille ont commencé à fonctionner normalement le dimanche 22 mai, la période des essais, qui durait depuis un an environ, étant terminée.
- 11 est à peu près établi maintenant qu’au point de vue purement électrique, cette ligne, analogue d’ailleurs à diverses installations de même nature en service aux Etats-Unis et en Allemagne, remplira les conditions cherchées, c’est-à-dire rapidité de marche plus grande et abaissement du prix de revient du transport. Toutefois, il convient d’attendre pour porter un jugement définitif sur la valeur de cet important travail que la compagnie concessionnaire ait surmonté les difficultés matérielles de second ordre inhérentes à toute innovation.
- D’autre part, l’exploitation de cette ligne a gêné jusqu’à présent celle des réseaux téléphoniques, et en raison de l’extension que prennent tous les jours ces derniers, il n’est pas sans intérêt de suivre et d’apprécier les moyens mis en action concurremment par l’industrie privée et les administrations [publiques pour arrivera un mocius vivendi satisfaisant tout le monde.
- On sait que parmi les divers monopoles qui se trouvent entre les mains de certaines compagnies américaines, celui de. la téléphonie est un des plus exclusifs.il nous arrive au sujet des brevets délivrés à ces compagnies une nouvelle tout à fait extraordinaire. Les commissaires des patentes viennent d’accorder, à partir du 3 mai 1892, trois patentes relatives à la téléphonie, par des iuventions qui ont été brevetées en 1877 en Grande-Bretagne; en France, en 1878; en Belgique, en Autriche-Hongrie et en Allemagne, en 1879; en Espagne, au Canada et en Russie, en 1882. Les trois patentes nouvelles expireront donc, dans la plupart des pays civilisés, à peu près au moment où Edison en entrera en jouissance aux Etats-Unis.
- La raison de cette singularité est véritablement extraordinaire, elle tient uniquement aux délais prodigieux mis à la délivrance des patentes, qui ont été demandées en 1877.
- Les compagnies téléphoniques d’Amérique ont, paraît-il, l’intention de s’adresser au Congrès pour demander l’invalidation de ces trois patentes, qui ont été vendues par Edison à la Compagnie Bell.
- Ce qui rend ces circonstances plus curieuses, c4est qu’il paraît que la Compagnie Bell est précisément la partie qui s’opposa pendant quinze années à la délivrance des brevets dont elle s’est assuré la jouissance.
- A l’annonce de ces nouveaux brevets délivrés à Edison, le public a pu craindre un moment que le monopole fût prolongé pour une nouvelle période de dix-sept ans. Il n’en est rien cependant.
- Les trois brevets délivrés le 3 mai dernier à la Western Union Telegraph Company, fondé de pouvoir de Thomas A. Edison, ont trait à une disposition appelée « Speaking Telegraph » (télégraphe parlant). Nous en extrayons quelques daims :
- « Dans un appareil télégraphique, la combinaison avec le diaphragme d’un ou de plusieurs contacts de plombagine ou d’autre substance peu conductrice placés dans le circuit électrique de façon que les variations de la tension électrique soit proportionnée à la pression exercée sur ces contacts par le diaphragme.
- « Un ressort formant ou portant une électrode du circuit d’un téléphone et appuyant constamment sur l’autre électrode pour maintenir entre les électrodes la pression initiale voulue et cédant au mouvement du diaphragme. »
- Ces brevets semblent couvrir toutes les formes connues de transmetteurs à charbon; malgré cela ils ne peuvent influer en aucune façon sur l’industrie téléphonique. On sait, en effet, qu’un brevet américain expire en même temps que le premier brevet pris à l’étranger. Or, le brevet en question ayant été pris en Angleterre le 3o juillet 1877, a dû expirer le 3o juillet 1891.
- En un mot, ces brevets américains, qui ont déjà fait quelque bruit, sont morts avant d’être nés.
- D’après les Daily News, un fabricant berlinois aurait reçu d’une maison de Saint-Pétersbourg une c’ommande de microphones devant servir à être cachés dans les cellules des prisons pour reproduire fidèlement toutes les paroles que laisseraient échapper les prisonniers. Le Yor-waerts, de Berlin, dit que cet espionnage téléphonique est surtout destiné aux prisonniers politiques.
- 11 y avait à la fin de l’année dernière, dans les différentes villes des Etats-Unis, 1986 stations centrales d’électricité. L’importance de ce nombre ressort encore mieux lorsqu’on le compare au nombre 200, correspondant à toutes les stations centrales établies jusqu’ici en Europe. Lorsqu’on tient compte de la différence du nombre d’habitants, on pourrait dire qu’aux États-Unis l’industrie électrique est environ 40 fois plus développée qu’en Europe. Cette grande différence peut être attribuée pour une faible partie à ce qu’en Amérique on trouve en général des houilles assez maigres ne convenant que peu aux usines à gaz, mais ce fait ne suffit nullement pour expliquer l’énorme différence que nous venons de constater.
- Quant aux tramways électriques, il y avait à la même date aux Etats-Unis 240 lignes, dont 5 seulement à accumulateurs. Ici encore la différence de î’industrte électrique de l’Amérique du Nord et de l’Europe est tout aussi marquée que pour l’éclairage électrique.
- Le nombre de téléphones aux États-Unis st actuelle-
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- ment de 512000, le développement total des réseaux ayant une longueur de 426000 kilomètres.
- Le réseau télégraphique des Etats-Unis contenait, à la iîn de 1890, 290000 kilomètres de lignes avec r 090000 kilomètres de fils ; il y avait près de 20000 bureaux ayant expédié environ 06000000 de dépêches.
- Nous avons dit que l’extraction de l’or de l’eau de mer devait faire l’objet d’un procédé électrolylique. Nous avons exprimé a ce sujet des doutes sur la valeur des' résultats que fournirait une exploitation industrielle basée sur ce plan. Quant à la possibilité de l’extraction de métaux précieux de l’eau de mer, il n’y a pas lieu de la mettre en doute.
- Pour l’édification de nos lecteurs, nous allons reproduire d’après VElectrical Reviens de Londres, les arguments mis en avant par M. C. A. Munster, de Christiania. Et d’abord, M. Munster n’est pas le premier qui .ait songé à cette question extraordinaire. Malaguti, Du-rocher et Sarzeaud ont démontré la présence de l’argent dans l’eau de mer, et Soustadt a prouvé qu’elle contenait de l’or. De récentes expériences faites par M. Münster montrent que l’eau du fjord de Christiania contient de 19 à 20 milligrammes d’argent et de 5 à 6 milligrammes d’or par tonne, d’une valeur respective de o,3 et 1,9 centime, Considérant la faible teneur en métaux précieux, M. Munster ne pense pas qu’il soit possible de les recueillir par une méthode de précipitation dans des cuves et donne comme exemple les résultats négatifs obtenus par H. Munktell, qui en avait essayé en Norvège l’extraction par voie chimique. Il pense que la précipitation doit être faite dans la mer même, par une méthode électrolytique.
- Il propose de choisir un canal large d’une soixantaine de mètres entre deux îles, comme on en rencontre beaucoup près de la côte norvégienne. A travers ce canal, 60 plaques de fer galvanisé, de 2 mètres sur 3, seraient disposées à un angle de 3o° avec la direction du courant d’eau, et serviraient à Pélectrolyse.. D’après les calculs de Munster, il ne faudrait théoriquement qu’un demi-cheval pour cette précipitation et il pense que « pour produire un si 'faible courant on pourrait se servir comme force motrice de Peau, du vent ou même du principe thermo-électrique, en utilisant la différence de température entre Pair et la mer. Les grandes anodes pourraient être construites à bas prix, en bois enduit de graphite et de goudron et carbonisé ».
- Le coût de l’installation serait, d'après M. Münster. insignifiant. Il calcule que l’on pourrait recueillir par an pour 7500000 francs d’or et d’argent, et que « si seulement un .centième ou un millième de ce résultat était atteint, l’entreprise donnerait encore des bénéfices».
- Pour terminer, disons que M. Münster est connu comme un homme de valeur. C’est peut-être un encou-
- Tagement pour les personnes embarrassées de fonds à placer; mais il n’y a qu’une conclusion à tirer de tout cela : puisque l’installation coûterait si peu, essayez !
- On vient d’inventer aux Etats-Unis un balai électrique en fil d’archal, destiné à tuer les plantes parasites qui poussent le long des rails. Le manche de ce balai est isolant et relié û une machine alternative ayant une grande puissance. On dit que les effets sont immédiats, et que le nouvel appareil rendra des services véritables..
- On sait que l’empereur Guillaume Pr a accordé une pension à la veuve de Philippe Reiss, l’inventeur du téléphone. Mais ce que l’on ne sait pas, c’est que cette pension viagère est du taux le plus modeste. Elle n’est que de 1000 marks, soit 1260 francs de notre monnaie.
- Le Xew York lterald rapporte qu’un fil' d’éclairage électrique s’étant mis en contact avec un poteau en fer, le courant a suivi la voie qui lui était ouverte. Des chevaux qui passaient à 6 ou 7 mètres de distance ont été jetés à terre, comme ils l’auraient été par un coup de foudre.
- Nous trouvons dans le Western Electrician quelques détails assez curieux sur un accident qui se serait produit pendant un orage, à Chicago, dans la station centrale de la Compagnie téléphonique.
- Un employé écoutait ce que lui disait un abonné, lorsqu’il fut foudroyé par un coup reçu à l’oreille. On le porta chez lui sans connaissance, cependant vivant encore. Lorsqu’il revint à lui, le malheureux était devenu fou. Il criait sans cesse : « Hallo... Hallo... Cessez de tonner... » On n’en put tirer autre chose. Bientôt il entra en agonie et mourut en proférant les mêmes paroles.
- Un peu plus loin, le même journal nous raconte l’histoire d’un ouvrier électricien nommé Frédéric Eberhardt, de Saint-Louis du Missouri, qui, frappé par un coup de foudre, aurait tout d’un coup perdu la parole. A sa grande surprise, il lui aurait été impossible de trouver un mot pour appeler ses camarades à son aide.
- La « General Electric Company «, composée des compagnies Thomson-Houston et Edison, vient d’être constituée dans l’état de New-York. Dans une assemblée tenue à New-York, M. Ch. A. Coffin a été élu président; M. Edison se trouve parmi les directeurs.
- Au point de vue financier, cette compagnie forme une
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- des plus puissantes organisations des États-Unis. On estime que sa puissance financière est supérieure à 200 millions de dollars, soit plus d’un milliard de francs. D’après la composition du comité qui se trouve à la tête de cette énorme entreprise, la presse américaine pense que les inventeurs trouveront bon accueil auprès de la v. General Electric Company», et que l’industrie électrique en général va prendre un nouvel essor aux Etats-Unis.
- L’exemple des tissages de St-Ètienne est suivi par les Anglais. A Blackburn, les ateliers de M. Livesey ont essayé avec succès d’actionner leurs métiers par des moteurs électriques.
- que cette maison avait exposé à Francfort a dans cette nouvelle usine.
- été appliqué
- Les phares électriques les plus puissants n'ont pu jusqu’ici être aperçus à une distance bien considérable à travers un brouillard épais. Dans une correspondance au Times, le professeur Tyndall recommande d'employer des faisceaux lumineux intermittents. Plusieurs foyers lumineux très puissants concentreraient leurs rayons sur un point et l’on couvrirait ou découvrirait alternativement et simultanément les différents feux. Le célèbre professeur anglais est persuadé que de cette' façon les signaux seraient perceptibles à une distance beaucoup plus considérable que la lumière continue.
- VElectrical World a dressé dernièrement un questionnaire relatif aux hauts potentiels et aux hautes fréquences. Ses quatre questions ont été soumises à différentes autorités « éminentes et autres », comme dit V Electricicin, de Londres. Les réponses n’ont pas fait faire un pas de plus à nos connaissances relatives à ce sujet. Elles ne pouvaient d’ailleurs donner aucun résultat appréciable, de la façon dont les questions étaient posées.
- Les commissaires du gouvernement britannique viennent de publier un seizième rapport sur les explosifs. Ce document contient une instruction détaillée sur les précautions spéciales à prendre dans les fabriques qui sont éclairées à l’électricité, afin d’arriver à une sécurité en quelque sorte absolue.
- La station centrale la plus élevée est actuellement celle de Pontresina, village de 4 à 5oo habitants, dispersés dans la vallée de laBernina, aux pieds d’un montdontles flancs couverts de neiges éternelles menacent constamment le repos. La force motrice étant fournie gratis par le torrent qui bouillonne au fond de la vallée, la lumière électrique arrive maintenant dans les chalets les plus rapprochés du glacier, et les conductenrs électriques franchissent des pentes tellement raides, que c’est seulement à dos d’homme qu’on y pouvait porter l’huile ou le pétrole.
- Les pâtres habitant ces solitudes pittoresques auront donc à leur disposition le brillant éclairage qui est encore dans les villes le privilège des favorisés de la fortune.
- Dans une série d’essais comparatifs de purification des eaux d’égout, le procédé électrolytique ne paraît pas avoir donné les meilleurs résultats. Ces essais ont été faits sur les eaux d’égout de Salford, en Angleterre.
- Éclairage électrique.
- Le 14 mai dernier, a été inaugurée, en présence des autorités de la ville d’Amsterdam, la nouvelle station d’électricité établie à Amsterdam par la Société « Electra ».
- L’usine est située en dehors de la ville, dans la commune de Sloterdyk, et a été projetée pour l’alimentation éventuelle de 100000 lampes. La partie dès à présent réalisée de ce projet comprend des machines à vapeur et des dynamos à courant alternatif, d’une puissance totale de 1 Sooooo watts. Au moment de la mise en route 6 100 lampes étaient déjà placées.
- Tous les travaux d’installation de cette rtation centrale ont été effectués par la Société Hélios, de Cologne. Le type de machine à vapeur commandant directement la dynamo
- Télégraphie et Téléphonie
- Le Société française des câbles sous-marins vient de soumissionner à Lisbonne pour la construction du câble des Açores : la société offre de terminer en 18 mois le câble reliant les îles Fayal et Florès, et en 3 ans celui qui relierait les Açores au Nord de l’Amérique, en touchant à tous les ports situés sur la route jusqu’à Panama. L’établissement du câble projeté entre Lisbonne et Bordeaux serait fait en 18 mois.
- La direction générale des postes et télégraphes vient d’ouvrir au public les réseaux téléphoniques urbains d’Étampes et de Nemours et les lignes interurbaines Pa-ris-Élampes, Paris-Nemours.
- Le gouvernement anglais est sur le point d’obtenir la concession d’une ligne télégraphique de Tanger à Moga-dor par le cap Spartel.
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- Dans le but de seconder lés Compagnies de câbles sous-marins, l’administralisn portugaise a réduit de cinquante pour cent, depuis le i5 mars dernier, les tarifs du parcours portugais, pour les télégrammes de presse destinés aux îles Madère, Saint-Vincent, du Cap Vert et â l'Amérique du Sud, originaires ou à destination du Portugal, avec la restriction que ces télégrammes soient rédigés dans une des quatre langues suivantes : portugais, espagnol, français ou anglais.
- Le gouvernement des Etats Unis du Mexique vient d’accorder â M. A. Casanova le droit d’atterrissement sur toute la presqu’île du Yucatan, pour un câble destiné à relier le Mexique à l’île de Cuba. Cette nouvelle communication télégraphique sous-marine est appelée à rendre de grands services au point de vue de la transmission rapide des dépêches entre l’île de Cuba et le Mexique.
- L’Administration télégraphique des Pays-Bas a adopté pour les différentes indications relatives au dépôt, à la transmission et à la remise des télégrammes, ainsi que pour l’ouverture et la clôture des bureaux télégraphiques, l’heure du méridien de Greenwich, en retard de 19 minutes 33 secondes sur celle du méridien d’Amsterdam.
- Par application des dispositions de l’article 8 de la Convention internationale, l’administration française a interdit temporairèment l’emploi du langage secret, convenu ou chiffré, dans les télégrammes originaires ou à destination de Kotonou.
- La Compagnie française des téléphones a été seule à concourir à l’adjudication de la ligne des Açores. Elle a rempli toutes les conditions imposées aux concessionnaires. Les compagnies anglaises se sont bornées à protester contre l’adjudication nouvelle, prétendant que le droit de construire la ligne appartient à Maintenance and Supply Corporation.
- Quoi qu’il en soit, la compagnie a excipé d’un décret du gouvernement français et du gouvernement haïtien l’autorisant à atterrir sur les côtes de leurs juridictions respectives.
- L’extension inattendue, nous dirons presque inespérée, du réseau français ne pouvait manquer de faire surgir des réclamations; mais la forme diplomatique dans laquelle elles se drapent ne les rendra ni plus sérieuses ni plus intéressantes.
- nique Paris-Bordeaux. L’idée de la création de ce circui remonte seulement â l’année dernière et cette grande ligne interurbaine va profiter de toutes les améliorations apportées depuis deux ans à la téléphonie à grande distance.
- La ligne devait coûter 65oooo francs de premier établissement, que l’État s’engageait à rembourser par annuités sur les bénéfices d’exploitation ; la Chambre du commerce a pris à sa charge 420000 francs, le Conseil municipal a voté i3oooo francs et la Chambre du commerce de paris a parfait le solde, soit 100000 francs. La ligne a été entièrement construite par les équipes des postes et télégraphes; les travaux ont commencé simultanément dans les neuf départements traversés.
- Nous avons annoncé que le steamer télégraphique « Silvertown » devait quitter Londres en emportant tout le câble destiné à relier le Sénégal au Brésil. Le Journal Télégraphique de Berne, apprend que ce navire est parti de Londres le 29 avril dernier et doit être actuellement arrivé aux côtes du Sénégal pour commencer les opérations de l’immersion. L’ouverture de la nouvelle communication aura lieu probablement vers le commencement du mois de juillet prochain.
- D’après le Journal Télégraphique, ce câble touchera au Brésil, à Pernambouc et, passant par l’île de Fernando de Noronha, se terminera à Saint-Louis du Sénégal, où il sera en communication avec celui de la Compagnie Spa-nish Northern Submarine, qui relie le Sénégal à l’Espagne en passant par les Canaries II établira ainsi une nouvelle communication entre l’Europe et l’Amérique du Sud.
- La Compagnie South American Cable, qui fait poser cette nouvelle ligne sous-marine et qui l’exploitera, annonce, dans son prospectus, qu’elle a obtenu du gouvernement brésilien, à la date du 11 avril 1891, un droit d’atterrissement dont la durée est fixée, en ce qui concerne les droits exclusifs, à une période de 25 années; à l’expiration de ce terme la compagnie aura le privilège de continuer le service, sous réserve du droit du gouvernement de racheter le câble.
- La concession obtenue du gouvernement français confère le droit permanent d’atterrir au Sénégal dans le but de l’établissement de la communication télégraphique avec le Brésil.
- La Compagnie South American Cable est constituée au capital de 125ooooo francs, amortissables en 25.annuités.
- La distance qui sépare Saint-Louis de Pernambouc est d’environ 2000 milles nautiques.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory.
- On pense pouvoir inaugurer le rr juin la ligne télépho-
- Imprimerie de La Lumfère 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 IIERZ
- XIV ANNÉE (TOME XLIV.) SAMEDI II JUIN 1892 No 24
- SOMMAIRE. — Les appareils et les méthodes de mesures industrielles; G. Pellissier. — L’aluminium et son électrométallurgie; Gustave Richard. — Essai de théorie chimique sur les accumulateurs; Frank Géraldy, — Du rôle des avertisseurs électriques dits « contre-rails isolés » dans l’exploitation des chemins de fer; C'" E. de Baillehache.
- — Câbles téléphoniques américains; Emile Kolbcn. — La part des isolateurs dans la capacité électrostatique des lignes aériennes, d’après M. Brylinski, — Chronique et revue de la presse industrielle : Galvanomètre Bergmann et Scott (18)2). — Transmetteurs d’ordres pour navires, système IL Cords (1891). — Isolateurs Hammond (1892). — Electrodes dorées Fitz-Gerald (1891). — Coupe-circuit Gimmingham (1892). — Câbles de la Standard Underground Câble C\ de Pittsburg (1892). — Electrolvseur Atkins et Àpplcgarth (1890). — Electrodynamomètre Mengarini (1891).
- — L’enregistrement des phénomènes naturels à l’aide de la photographie. — Sur la traction, par E.-T. Carter. — Le travail de l’aluminium. — Revue des travaux récents en électricité : Société française de physique (séance du 3 juin 1892). — Société de physique de Londres (séance du i3 mai 1892). — Société de physique de Berlin (séance du 11 mai 18921. — La transformation directe des vibrations électriques en vibrations lumineuses, par G. Schmilz.
- — Théorie de Pélectromôtre capillaire. par M. G. Meyer. — Bibliographie : Electrolyse, par Hippolyte Fontaine. — Leçons de chimie, par Henri Gautier et Georges Charpy. — Les accumulateurs, par E. Iloppe. — Faits divers.
- LES APPAREILS ET LES MÉTHODES
- DE
- MESURES INDUSTRIELLES
- La question des mesures est une des plus grosses difficultés qu’ait à vaincre lindustiie électrique; elle a donne lieu deinièiement, en Angleterre, à plusieurs communications importantes (i) qu’il nous a paru inteiessant de lesu-mer.
- On peut diviser les appareils de mesures industrielles en trois classes :
- 1° Les voltmètres et les ampèremètres, destinés à renseigner à tout instant celui qui conduit la machine, à l’usine centrale sur l’état de fonctionnement.
- 20 Les appareils d’essai pour établir la valeur de la force électromotrice, de l’intensité du courant fourni par une machine donnée, ou poui mesurer les résistances.
- 3° Les compteurs destinés à être placés chez les clients pour mesurer la quantité totale
- (i) Sankey et Andersen. — Standard volt and ampctc-me/er,dansle Journal o/the institution ojEleclrical En-gineers, t.XX, p. 017*
- Swinburne. — Electric Light Measuring instruments, à l'institution oj civil Engineers de Londres, du 2O avril *892. .
- d’énergie électrique qui doit leur être débitée. (Le joule-mètre, ou, comme on dit souvent, le wattmètre est le plus équitable ; mais on peut se contenter d’intégrer les ampères quand on distribue à potentiel constant, ou les volts,' dans le cas d’une distribution à intensité constante.)
- Compteurs.
- Le compteur est, et de beaucoup, le plus important des appareils de mesure, au point de vue commercial. Dans une usine, les voltmètres et les ampèremètres coûtent peu par rapport au reste de l’installation ; il n’en est pas de même des compteurs, car on doit en placer un chez chaque client, et si chaque appareil a un petit défaut, l’ensemble des pertes qui peuvent en résulter pour la totalité des installations devient considérable.
- Un compteur doit :
- i° Etre bon marché;
- 20 Consommer peu d’énergie électrique;
- 3° Être exact dans toute l’étendue de son échelle.
- Les deux premières conditions sont évidentes, mais on n’en comprend pas toujours à première vue toute l’importance.
- Considérons, par exemple, un compteur électrolytique d’Edison ; y a-t-il avantage à le munir
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- d’un mécanisme enregistreur, ou vaut-il mieux faire peser les dépôts par le contrôleur? L’appareil à enregistreur coûterait ia5 francs de plus que le compteur ordinaire ; l’intérêt et la dépréciation de cette somme, à 7 1/2 0/0, sont de 9,35 fr. par an. Si le contrôle se fait tous les mois, l’employé pourrait donc dépenser
- pour 2— = 0,80 fr. environ de son temps pour
- effectuer la pesée ; comme son temps n’est pas si précieux, l’avantage est du côté du compteur ordinaire. Toutefois, on tend de. plus en plus à employer des compteurs marquant sur un cadran la valeur de la consommation ; mais ce n’est que pour permettre au client de vérifier lui-même l’exactitude des sommes perçues.
- Si le coût de l’énergie électrique dépensée dans le compteur est supposé de 20 centimes seulement le kilowatt-heure, chaque watt perdu dans la dérivation de ce compteur coûte 1,90 franc par an. Cette somme représente l’intérêt et la dépréciation annuels de 25 francs au taux élevé de 7 1/2 0/0. En d’autres termes, le prix d’un compteur doit être considéré comme étant augmenté de 25 francs par chaque watt dépensé dans son circuit. En sorte qu’un compteur du prix de 375 francs par exemple, qui n’a pas de perte continue doit être préféré à un compteur qui ne coûtant que 125 francs dépense continuellement plus de 10 watts.
- L’importance de la troisième condition'n est généralement pas bien comprise.
- La plupart des compteurs donnent des indications trop basses pour les faibles charges. 11 est des plus important qu’un compteur se mette en marche lorsqu’une seule lampe est allumée dans le circuit qu’il contrôle, et que ses indications soient exactement proportionnelles au nombre de lampes allumées. Peu de compteurs donnent ce résultat. Cette difficulté se présente surtout dan-s les compteurs qui mettent en jeu une puissance variant comme le carré du courant; si la charge tombe à 1 0/0 de la valeur maxima pour laquelle est construit le compteur,
- 1 __ 1
- (100)2 10000
- le couple moteur sera réduit à la
- partie du couple moteur à pleine charge, et il sera insuffisant, la plupart du temps pour mettre le compteur en mouvement.
- Supposons qu’une installation comprenne 100 lampes et que sa consommation moyenne soit
- égale à 10 lampes maintenues toujours en circuit ; supposons aussi qu’une lampe soit allumée toute la journée dans un passage obscur, mais que sa dépense ne soit pas enregistrée par le compteur. L’erreur qui en résulte se traduit par une perte de 10 0/0 pour la compagnie. Si cette dernière remplaçait ce compteur par un autre qui fût exact, elle augmenterait ses revenus de 10 0/0 sans aucune dépense supplémentaire, résultat suffisant bien souvent pour changer une mauvaise opération financière en un brillant succès.
- La température des appareils joue un rôle important ; deux compteurs identiques à la même température peuvent donner des indications très différentes si l’un est placé dans un endroit froid et l’autre dans une pièce chauffée. Prenons un compteur qui se compose d’un petit moteur dont le couple est proportionnel à l’énergie électrique consommée et dont les mouvements sont amortis par un disque d’Arago tournant entre les pôles d’un électro-aimant monté en série avec l’armature du moteur sur un circuit dérivé sur le circuit principal.
- Si la température s’élève assez pour augmenter de 10 0/0 la résistance spécifique du cuivre, les inducteurs étant dans le circuit principal, le champ reste constant, mais le courant dans l’armature baisse de 100/0; le couple moteur est donc réduit dans les mêmes proportions. Le champ de l’électro baisse aussi de 10 0/0 et la résistance du disque augmente de 10 0/0, en sorte que les courants de Foucault sont réduits de 20 0/0 ; la vitesse du compteur augmente donc de 10 0/0.
- Ces erreurs dues à la température sont d’ailleurs faciles à compenser.
- Un compteur ne doit pas causer de'chute perceptible de potentiel en introduisant une force contre - électromotrice ou en absorbant trop d’énergie en résistances, parce qu’une perte de 1 0/0 dans la force électromotrice normale entraîne une diminution de lumière de 5 0/0. La plus grande perte qu’on puisse admettre dans une distribution à 100 volts est de 1/2 ou 1/4 de volt.
- On doit autant que possible éviter l’emploi du mercure dans les compteurs. Outre les inconvénients qui résultent de son altération progressive, il amalgame toutes les parties en cuivre, en étain, en laiton du mécanisme ; les
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- rouages et toute la carcasse devraient être faits en fer, en acier ou en nickel ; le cuivre nickelé lui-même ne résisterait pas longtemps, par suite de la porosité du nickel électrolytique.
- Toutes les parties d’un compteur doivent être robustes, afin de ne pas se fausser facilement et que l’appareil puisse être placé en un endroit quelconque, comme on fait actuellement pour les compteurs à gaz. Une précaution qui peut paraître puérile, mais qui a son importance, c’est d’empêcher les insectes de se loger dans les appareils où les attire souvent la chaleur dégagée par ceux-ci. Quantitédecompteurs ont été arrêtés par les insectes qui s’y étaient introduits.
- Voltmètres et ampèremètres.
- Ces deux genres d’appareils sont les mêmes en principe ; seulement, les voltmètres, au lieu de mesurer l’intensité du courant principal, me-surentl’intensité d’un courant dérivésur celui-ci ; la résistance de la dérivation étant assez grande pour que la valeur du courant primitif ne soit pas changée, le courant qui parcourt cette dérivation sera proportionnel à la différence de potentiel à ses extrémités.
- Dans la plupart des usines on distribue à potentiel constant ; les aiguilles des voltmètres ne doivent donc osciller que dans de faibles limites; mais il est indispensable que dans ces limites les indications soient très précises : une diminution de i o/ode la pression normale diminue de 5 o/o la quantité de lumière reçue par le consommateur et, d’un autre côté, une pression trop forte détériore les filaments et réduit dans de grandes proportions la vie des lampes.
- Les ampèremètres, au contraire, doivent pouvoir mesurer des courants variant dans des limites très étendues, depuis les plus faibles jusqu’à plusieurs centaines d'ampères, et donner des indications claires et exactes en tous les points de leur échelle. Il y a peu d’ampèremètres qui réalisent ces conditions.
- Ces appareils sont constamment en circuit dans les usines centrales et employés la plupart du temps par des ouvriers. Ils doivent donc être d’un usage facile et rapide, ce qui implique la lecture directe : un'index doit s’arrêter, pour un courant donné, sur un chiffre qui marque la valeur de ce courant en ampères ou en volts sans qu’il soit nécessaire de faire aucun
- calcul ou d’avoir recours à une table quelcon que ; en outre, pour faciliter les lectures et afin que l’ouvrier ne soit pas forcé de se déranger à tout moment pour regarder ses appareils, les cadrans doivent être disposés verticalement et les divisions visibles à une certaine distance, comme les indications d’une horloge.
- L’appareil doit toujours être réglé, ce qui écarte l’emploi de galvanomètres nécessitant un rappel au zéro.
- Au point de vue de l’exactitude des indications fournies, les galvanomètres ne doivent pas être affectés par les variations de température provenant soit de l’air ambiant, soit du passage du courant ; ils ne doivent pas ressentir l’influence des champs magnétiques environnants, qui sont très puissants dans les usines ; enfin ils ne doivent pas être sujets à des variations progressives avec le temps.
- Au point de vue pratique, enfin, ces appareils doivent être bon marché et consommer peu, tout en restant constamment en circuit. Comme nous le disions plus haut pour les compteurs, chaque watt dépensé correspond à une augmentation de prix de 25 francs.
- 11 a été proposé un grand nombre d’appareils pour répondre à ces desiderata ; nous n’avons pas l’intention de les décrire ni d’étudier leurs mérites respectifs. On pourra en trouver la description dans les tomes précédents du journal, mais on peut dire qu’en général les voltmètres et les ampèremètres industriels ne donnent que des indications approchées. «J’ai commencé, dit M. Willans, par avoir une grande confiance dans les instruments électriques ordinaires ; mais après avoir pris des mesures pendant quelque temps avec un modèle, puis pendant quelque temps avec un autre, je l’ai perdue. La
- plupart des instruments qui sont tout à fait justes loin de champs magnétiques ou de forts courants sont facilement faussés jusqu’à 5 o/o et plus lorsqu’ils travaillent dans une usine. »
- D’après MM. Sankey et Andersen, le meilleur de tous ces appareils serait le galvanomètre genre Deprez-d’Arsonval, qui est indépendant des champs magnétiques environnants ; c’est ce galvanomètre qu’ils ont adopté pour l’installation qu’ils ont faite à Thames Ditton, dans les ateliers de MM. Willans et Robinson. L’appareil est bien connu ; mais il a reçu en Angleterre, de MM. Avrton et Perry, différents
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- perfectionnements de détail sur lesquels nous allons insister en raison de l’importance de cet appareil.
- Le premier a trait au mode de suspension de la bobine, afin de rendre ses déviations exactement proportionnelles aux intensités dans toute l’étendue de l’échelle ; ce résultat a été obtenu après de nombreuses tentatives en remplaçant les deux fils antagonistes par un simple fil de torsion auquel est attachée la bobine de façon que son centre de gravité soit exactement dans le prolongement de l’axe de suspension. Ce fil sert d’entrée au courant ; le circuit est fermé en bas par un spiral très élastique incapable d’influer sur la direction de la bobine. On peut voir ce dispositif sur la figure i.
- Une modification importante, applicable à tous les galvanomètres à bobine suspendue, se rapporte au fil de torsion ; d’ordinaire, ce fil est en maillechort et à section circulaire. MM. Ayr-ton et Perry emploient une bande étroite, à section rectangulaire, de bronze phosphoreux.
- Le maillechort, non seulement conserve une déformation permanente après avoir été tordu, mais s'altère chimiquement dans l’air atmosphérique ; il en est de même du platinoïde, qui a, de plus, l’inconvénient d’avoir une résistance encore'supérieure, en sorte qu’à 'lui seul, dans bien des appareils, le fil de suspension présente une résistance de io ohms.
- VOLTMETRE
- (.suspension en fil de maillechort).
- Date Nombre d'ampères nécessaires pour produire une détlcxiou de 600 divisions
- Janvier 1889 0,0001697
- Octobre 1889 0,0001725
- Janvier 1891 0,0001768
- Octobreu.891 0,0001772
- ampèremètre
- (.suspension à bande de bronze phosphoreux).
- Date Résistance il mettre en série avec le jjalvanomètrc
- pour avoir une déviation de <*00 divisions
- 2 octobre 1889.... Gi3,8
- 3o janvier 1891.... 6l3,8
- Le bronze phosphoreux n’offre aucun de ces inconvénients, comme semblent le montrer les tableaux précédents.
- Ainsi, le voltmètre avait varié de 4 0/0 en quatre ans, tandis que l’ampèremètre n’avait pas changé en treize mois; toutefois, les expériences ne sont pas assez nombreuses pour permettre de tirer une conclusion définitive.
- En outre, les bandes à section rectangulaire présentent de grands avantages sur les fils à section circulaire.
- Si N est le module de rigidité de la substance employée pour la suspension et d le diamètre du fil, a la largeur et M’épaisseur (a > 5 fr)d’une bande rectangulaire, le couple nécessaire pour donner une torsion d’un radian par unité de longueur est (x)
- 1 ci j 7t N dK'
- pour le fil rond. —--—,
- N a hs
- et pour la bande... —-—.
- L’effort de cisaillement sur la substance, lorsqu’une torsion d’un radian par unité de longueur a été donnée à la suspension, sera :
- pour le fil rond. 1/2 N d
- pour la bande.... N J.
- Prenons maintenant deux suspensions de même section et de même substance ; elles auront même résistance mécanique; l’une sera un fil rond de 0,01 inch (0,254 mm.) de diamètre; l’autre sera une bande à section rectangulaire de 0,02802X0,002802 in. (0,7118x0,07188). Le couple de torsion par radian sera :
- pour le fil rond.... 9,819 x io-10 x N.
- pour la bande....... 2,054 X ro-,° x N.
- et le plus grand effort de cisaillement, pour la même torsion ;
- pour le fil......... 5 x 10-3 x N,
- pour la bande....... 2,802 x 10—1 x N.
- La surface du fil de suspension sera, par centimètre de longueur,
- pour le fil.......... 0,07980 cm2.
- pour la bande........ 0,1566 cm2.
- 0 Pour le développement de ces formules, voir dalis les Proc. Roy. Soc., n” a3o (1884), Ayrton et Perry. New jorm of Spring.
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- Ainsi donc en employant des fils de suspension de longueur égale, à résistance mécanique égale,
- i° Avec des. bobines de même forme et de même volume, un même courant produirait une déviation à peu près cinq fois plus grande avec la bande qu’avec le fil;
- 2° Pour une même déviation, l'effort de cisaillement serait environ moitié moindre avec la bande qu’avec le fil, en sorte que la possibilité d’un déplacement du zéro serait beaucoup diminuée.
- 3° La surface de refroidissement par unité de longueur serait environ deux fois plus grande avec la bande qu’avec le fil ; on pourrait donc faire passer à travers le galvanomètre un courant 41 0/0 plus intense sans crainte d’échauffe-ment. C’est un résultat très important dans certains cas. Si l’on prenait la bande de dimensions telles que les déviations fussent les mêmes qu’avec le fil, on pourrait faire passer dans le galvanomètre, pour une même élévation de température, un courant six fois plus intense.
- Pour obvier aux variations de sensibilité qu’un galvanomètre peut présenter avec le temps, MM. Ayrton et Perry ont imaginé de le munir d’un shunt magnétique.
- La figure 1 représente l’appareil tel que le construisent MM. Nadler Brothers.
- Si la sensibilité vient à diminuer, on tourne un peu la tête H qui commande une vis dont le pas va de droite à gauche d’un côté, et de gauche à droite à l’autre extrémité et qui rapproche légèrement les pièces polaires P Pf, augmentant ainsi le nombre total de lignes de force produites par l’aimant qui passent à travers la bobine.
- La tête de cuivre H est retirée en temps ordinaire pour éviter qu’on puisse la tourner accidentellement et altérer ainsi la sensibilité du galvanomètre. On peut l'introduire en place et la manœuvrer quand on le désire, par un trou percé dans le couvercle en cuivre.
- Cette disposition des plus ingénieuses s’appliquerait difficilement à des appareils industriels. Un dernier perfectionnement réside dans la forme donnée à la bobine.
- Dans un mémoire lu devant la Physical Sociely, en mars 1890, M. Mather (*) a démontré que,
- pour une durée donnée d’oscillation de la bo bine et pour une intensité donnée du courant qui parcourt cette bobine, on obtient un effet maximum en donnant à la bobine une forme telle que sa section droite soit composée de deux cercles ayant une tangente commune à angle droit avec l’axe de rotation. Avec l’enroulement ordinaire et la même intensité de courant, il fallait que la durée d’oscillation fût double ou que la déviation fût moitié plus petite.
- En combinant ces résultats avec ceux que
- Fig. 1
- donne la suspension à bande en bronze phosphoreux, on arrive à la règle suivante :
- Ayant décidé la longueur et le diamètre du fil à employer pour l’enroulement, on construit la bobine d’une forme aussi approchée que possible de la forme théorique recommandée par M. Mather. Ensuite on choisit une bande de bronze phosphoreux d’une section telle que sa résistance mécanique soit suffisante pour supporter la bobine sans danger de rupture et qui donnera à la bobine la durée d’oscillation voulue. De la sorte, dans un champ magnétique donné, pour un courant donné, on obtient la plus grande déviation possible pour une même longueur du même fil.
- (’) La Lumière Electrique, t. XXXVI, p. 192.
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- La figure 2 représente un galvanomètre de Pitkin fait avec une bobine de cette forme, sans noyau de fer doux. Le champ magnétique est produit par un certain nombre d’aimants peu épais disposés horizontalement ('). Bien que l’entrefer soit plus grand, puisqu’il n’y a pas de noyau de fer doux, et que les aimants soient plus petits et plus légers que dans l’appareil de Nadler. le champ magnétique est d’environ 5o O/O plus intense.
- *
- Fig. 2
- La bobine est enroulée avec du fil de plath noide et a une résistance de 13,5 ohms; les fils de suspension ont ensemble une résistance de
- 3.5 ohms; soit au total, pour tout l’instrument, 17 ohms. La durée d’oscillation est d’environ
- 2.6 s. et un courant de 1/10 de milliampère produit une déviation de 142 divisions, lorsque l’échelle est à une distance du miroir égale à 2000 divisions de l’échelle.
- Ce serait le galvanomètre d’Arsonval le plus sensible qui ait été construit. On aurait pu obtenir une plus grande sensibilité encore si l’on
- (') La Lumière Electrique, t. XXVII, p. 571; t. XXXVIII, p. 327.
- n’avait pas cherché à réaliser une apériodicité aussi bonne, car le poids de la bobine était en grande partie composé du poids de la carcasse métallique en cuivre sur laquelle le fil était enroulé et qu’on avait faite massive à dessein pour obtenir un frottement magnétique élevé et, partant, une apériodicité complète.
- G. Pellissier.
- (A suivre.)
- L’ALUMINIUM
- ET SON ÉLECTROMÉTALLURGIE (*)
- Nous avons à plusieurs reprises développé dans ce journal l’opinion que les procédés électrochimiques actuellement à la tété de la métallurgie de l’aluminium avaient toutes chances d’y rester et peu de chose à craindre des procédés rivaux purement chimiques (2) ; M. Hunt, président de la « Pittsburg Réduction C° », vient de reprendre cette thèse (3) en l’appuyant de quelques chiffres officiels sur le rendement du procédé Hall employé, comme le savent nos lecteurs, par la compagnie de Pittsburg (4).
- D’après M. Hunt, cette compagnie serait actuellement en mesure de produire régulièrement au prix de revient de 2 fr. le kilog de l’aluminium chimiquement pur : 99,90 0/0 d’aluminium, pureté impossible à obtenir par l’emploi de réactifs chimiques, ne contenant même que très peu de fer et de silicium. M. Hunt en conclut que le seul procédé capable de lutter contre l’électricité devrait probablement consister en une purification facile d’un alliage d’aluminium impur obtenu à très bon marché, par exemple comme sous-produit d’une autre fabrication.
- Le prix de revient de l’aluminium par le procédé Hall se décompose à peu près comme suit :
- o fr. 65, ou i/3 pour l’achat du minerai, o fr. 33, ou 1/6 pour les autres réactifs, o IV. 65, ou i/3 pour le courant.
- o fr-, 16, ou 1/12 pour la main-d’œuvre et la surveillance, o fr. 16, ou 1/12 pour frais généraux, intérêts, entretien.
- (') La Lumière Electrique, 12 décembre 1891.
- (-) La Lumière Electrique, 11 juillet 1891, p. 5i.
- (•’) Aluminum. « Journal of the Franklin Instilute », avril-mai 1892.
- (l) La Lumière Electrique, 27 juillet 1889.
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- La dépense du minerai pourra baisser, pour les procédés électriques comme pour les autres, si l’on parvient à extraire pratiquement l’alumine d’une argile moins rare que la bauxite. La dépense de charbon et des autres réactifs, actuellement de o,5ofr. par kilog. à Pittsburg, tomberait à o,3o fr. dans une exploitation plus étendue et plus perfectionnée. Il reste l’électricité, qui peut tomber à o,5o fr. au lieu de o,65 fr. par kilog. En admettant que l'on puisse la remplacer par un emploi direct de la chaleur qui coûterait au moins o,iofr. par kilog., M.Hunt pense que le supplément de réactifs exigé par la méthode chimique compenserait, et bien au delà, les 0,40 fr. ainsi gagnés par la substitution de la chaleur à l’électricité. A Pittsburg, on dépense, par kilogramme d'aluminium, environ 40 chevaux-heures électriques, que M. Hunt espère pouvoir réduire de 25 0/0. Ges 40 chevaux électriques coûtent 48 chevaux indiqués aux ma-chinesà vapeur, soit environ 48 kilog. ou o,2ofr. de charbon, auxquels il faut ajouter la main-d’œuvre, le prix de l’eau pompée de la rivière, et les dépenses d’entretien, considérables relativement pour une petite installation de 600 chevaux. Dans une grande installation, avec machine à triple expansion, près d’une mine, ou avec une puissance hydraulique d’un millier de chevaux coûtant de 5o à 75 fr. par cheval-an, l’énergie électrique ne coûterait plus que 0,20 à o,3o fr. par kilog. d’aluminium au lieu de o,65 fr.
- D’après M. Hunt, on n'aurait guère à compter sur un abaissement prochain et considérable du prix de l’aluminium pur, et la question la plus importante actuellement serait de chercher de nouvelles utilisations à ce métal et principalement à ses alliages, dont quelques-uns, peu connus, présentent des propriétés inattendues et précieuses. C’est ainsi qu’un alliage d’aluminium avec de petites quantités d’argent, de titane ou de cuivre donne des fils résistant à une traction de 56 k. par centimètre carré et offrant une conductibilité électrique 1,70 fois plus grande que celle du cuivre à poids égal, tandis qu’à section égale la conductibilité de l’aluminium n’est que les o,55 environ de celle du cuivre.
- Nous avons souvent parlé dans ces articles des bronzes d’aluminium (j1). M. Ilunt en cite,
- C) La Lumière Électrique, 7-mai 1887, p. 25a; 21 jan-
- sans en donner la composition, un type résistant à 91 kilog. par millimètre carré avec un allongement de 5 0/0 sur 200 millimètres , densité 7,5o, qui conviendrait aux récipients de haute pression.
- Une faible addition d’aluminium à l’alliage antifriction Babbitt (étain 89, cuivre 3,7, anti-* * moine 7,3), en augmente considérablement la durée, la douceur et la malléabilité.
- Parmi les nouveaux alliages d'aluminium, on peut citer les suivants :
- Alliages de Langley, aluminium, titane et chrome : métal dur, élastique, très résistant (’) ;
- 22 de nickel, 8 d’aluminium (alliage d’ornement);
- 40 de nickel, 10 d’argent, 3o d’alu ninium et 20 d’étain (alliage rose pour la joaille rie) ;
- Le bronze soleil : 60 ou 5o cobalt, 10 aluminium, 3o ou 40 cuivre.
- La métaliine : 35 cobalt, 25 aluminium, iofer, 3o cuivre.
- Alliage Roberts Austern : 22 aluminium, 68 or : de couleur or pourpre avec teintes de rubis.
- Alliage aluminium-zinc de Richards qui, ajouté dans la proportion de 1/1000 à un bain galvanique, facilite beaucoup la galvartisation en couches plus minces et plus unies; dans la proportion dei/100, plongé avec des pinces etagité au fond d’un bain de bronze, il en facilite le dégagement des gaz, donne des coulées plus nettes, un bronze plus résistant et moins oxydable.
- On a souvent essayé de dorer l’aluminium par la galvanoplastie, nous signalerons le bain suivant récemment proposé par la société Vienne frères (*).
- « Les pièces à dorer sont d’abord décapées à l’eau-forte ou acide azotique. On chauffe vers 70 à 8o° jusqu’à complet blanchiment.
- « 11 est évidentqu’à la place d’acide nitrique on pourrait employer, pour décaper, tout autre corrosif donnant les mêmes résultats; mais l’acide nitrique parait le meilleur et le plus pratique.
- « On finit de décrasser les pièces à la ponce fine, de la façon connue. Les pièces étant
- vier 1888, p. 178; 3 novembre 1888, p. 205; 21 mars 1891, p. 555; 11 juillet 1891, p. 65.
- (*) La Lumière Electrique, 11 juillet 1891, p. 67.
- (-) La Métallurgie, 25 mai 1892.
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- ainsi préparées, on les passe successivement dans des bains d’argent et d’or avec la composition suivante :
- Bain d’argent
- Argent vierge....... 20 grammes.
- Cyanure de potassium 3 grammes par gramme d’argent Eau distillée....... 1 kilog.
- « Ce bain est employé à la température ordinaire.
- Bain d’or
- Or.................. 7 grammes
- Sulfite de soude.... 7 — par gramme d’or.
- Cyanure de potassium 23 — —
- Phosphate de soude.. 23 — —
- Eau distillée....... 1 kilog.
- « Ce bain est employé à une température de 20 à 35°. Il est évident que l’on peut remplacer le cyanure de potassium par une quantité d’acide prussique produisant une action équivalente ».
- L’aluminium s’étire presque autant que l’or en feuilles; il se lamine facilement à 200° environ, et se durcit beaucoup par le laminage. On peut en faire au laminage Mannessmann des
- tubes sans soudure très résistants pour instruments d’optique, tige d’ombrelles, sièges, etc., principalement en l’alliant à de faibles dosages de titane ou de cuivre.
- On a souvent proposé l'emploi de l’aluminium pour les vases culinaires, et parfois contesté son innocuité. MM. Lunge et Schmid ont récemment étudié cette question avec beaucoup de soin dans un mémoire publié par le Zeitschrift ftir Angewandte Chemie, de janvier 1892, et dont nous reproduisons le résumé d’après le Moniteur Scientifique de mars 1892.
- « MM. G. Lunge et Schmid sont partis, comme matière première, d’une tôle d’aluminium commerciale laminée, de 1 millimètre d’épaisseur, fournie par Y Aluminium Industrie Actien Ge-sellschafl, et présentant la composition süivante : 0,440/0 de silicium combiné, 0,11 0/0 de silicium cristallisé, 0,25 0/0 de fer, des traces de cuivre, et 99,20 d’aluminium dosé par différence. Cette tôle fut découpée en rubans dont on enleva les bavures et les aspérités avec une lime fine, et chaque ruban fut percé d’un trou permettant de le suspendre au sein des liquides dont on voulait étudier l’action, puis brossé, décapé, lavé et séché à l’étuve.
- Désignation Recherche A milligrammes pour i3o cent, carrés Recherche B milligrammes pour i3o cent, carrés Moyenne milligrammes pour i3o cent, carrés Moyenne milligrammes pour 100 cent, carrés
- i° Vin rouge ordinaire 4,1 3,3 3,7 2,84
- 2° Vin blanc ordinaire 4,0 4,5 4,3 3 °1
- 3° Eau de-vie 1,6 1,2 1,4 1,08
- 4“ Alcool pur à 5o 0/0 0,8 0,8 0,8 o,6r
- 5" Solution d’acide tartrique à 5 0/0 1.9 2,4 2.2 i,65
- 6“ Solution d’acide tartrique à 1 0/0 3,0 3,1 3,4 2,58
- 7° Acide acétique à 5 0/0 : 4,3 5,7 5,0 3,85
- 8” Acide acétique à 1 6/0 0,2 5,2 5,7 4,38
- 9° Solution d’acide citrique à 5 0/0 2,8 2,8 2,8 2, l5
- 10° Solution d’acide citrique à 1 0/0 2,3 2,6 2,5 1,90
- 11° Acide lactique à 5 0/0 6,1 6,3 6,2 4,77
- 12° Acide butyrique à 3 0/0 i,7 i,7 1,7 1,3r
- i3” Café 0,6 °,7 o,65 o,5o
- 140 Thé 0,0 0,0 0,0 0,00
- i5° Bière 0,0 0,0 0,0 0,00
- 16° Solution d’acide borique à 4 0/0 2,3 2,3 2,3 1 j 77
- 17°- Solution d’acide phénique à 5 0/0 0,1 0,5 0.3 0,23
- j8° Solution d’acide salicylique à 1/400 7,3 9,2 8,3 6,35
- ' La méthode employée par ces auteurs consiste à peser le ruban d’aluminium avant et après son immersion prolongée dans le liquide à étudier. Ils obtiennent ainsi par différence le poids d’aluminium entré en dissolution. Dans certains cas
- particuliers, et à titre de contrôle, les auteurs dosent directement dans le liquide l’aluminium qui s’v trouve.
- Dans le tableau ci-dessus, ils donnent la perte en poids, exprimée en milligrammes, qu’éprouve
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- par 100 et i3o centimètres carrés de surface^ la tôle d’aluminium, après une immersion de six jours, et à la température du laboratoire, au sein des différents liquides.
- Dans la plupart des cas, on n’observe pas traces d’attaque sur les lames. L’eau-de-vie, cependant, qui n’attaque que très peu l’aluminium, comme on peut le voir dans le tableau, agit d’une façon très caractéristique. On observe à la surface du métal, en des points déterminés, de petites excroissances, sortes de champignons d’hydrate d’alumine. Une fois nettoyée, la surface présente en ces points de petites excavations; et cette anomalie n’est pas due à la présence de matières étrangères dans l’eau-de-vie essayée, car le même phénomène se répète avec l’alcool pur à 5o 0/0 employé dans la recherche n° 4. Comme l’attaque ne s’observe que par places seulement, les auteurs concluent à une non homogénéité du métal et ne croient pas que ces quelques expériences suffisent pour exclure l’emploi de l’aluminium pour la fabrication des récipients à l’alcool.
- L’action de la bière, du thé et du café peut être considérée comme nulle. Il n’en est pas de même pour les acides, le vin, le lait aigri et les sucs végétaux. Mais, même en admettant qu’un vin rouge attaque l’aluminium deux fois plus énergiquement que ne l’indique le tableau, un récipient d’un litre, pesant 200 grammes et présentant une surface intérieure de 600 centimètres carrés, perdrait au maximum 5 milligrammes en 24 heures. Il lui faudrait donc 200 jours pour qu'il perdît 1 gramme, et 55 ans pour que son poids diminuât de moitié.
- Par contre, et malgré l’opinion généralement admise, l’action de l’acide azotique n’est pas négligeable, et on ne peut espérer employer ce métal dans la fabrication de l’acide azotique, comme on l’a proposé ces temps derniers. Le tableau suivant rend compte des pertes en aluminium éprouvées par une lame de ce métal soumise pendant 10 jours à la température ordinaire à l’action de l’acide nitrique chimiquement pur :
- Poids Recherche A Recherche B
- spécifique milligrammes milligrammes
- de pour pour
- l'acide 60 cent, carrés 60 cent, carrés
- r,a Gi5 017,7
- 1 ) 4 242,7 236,9
- 1,5 23,7 ai,6 •
- Moyennes en milligrammes
- Pour
- Go cent, carrés 616,4 239,8 22,7
- Pour
- 100 cent, carrés 1027,3
- 399,7
- 27,8
- On en conclut que l’emploi de l’aluminium pour la fabrication des appareils culinaires, boîtes de conserves, instruments de chirurgie, est d’une parfaite innocuité, vu la très faible quantité de sels aluniques introduits dans l’organisme, mais que ce métal ne trouvera malheureusement pas d’application dans l’industrie de l’acide nitrique.
- La soudure de l’aluminium a longtemps présenté de grandes difficultés : la soudure, cédant trop vite sa chaleur à l'aluminium, très conducteur, s’empâtait trop vite. On y remédie par l’emploi de fers à souder très chauds ou de la soudure électrique. MM. Page et Anderson ont proposé J’emploi, comme fondant, du chlorure d’argent, et M. Rader celui d’un alliage de 5o o/ode cadmium, 20 de zinc, 3o d’étain, avec faculté de modifier légèrement ces proportions, suivant que l’on veut augmenter la résistance, la. facilité ou le poli de la soudure, on force un peu les proportions de cadmium, de zinc ou d’étain.
- M. Wagner propose une soudure composée, en poids, de
- i65 de plomb,
- 100 d’étain,
- 9 de zinc,
- qui donnerait au fer à souder ordinaire, et sans décapage spécial, une adhérence parfaite..
- Un alliage de
- 100 d’aluminium,
- 100 d’étain,
- 9 de zinc,
- donnerait une soudurede même teinte que l’aluminium.
- L’aluminium se coule parfaitement bien dans des moules au sable ou en fonte, mais il faut avoir soin de ne pas élever la température sensiblement au-delà de son point de fusion, 700°, sinon il absorbe des gaz qui restent en bulles dans la pièce. La fusion du métal se fait en petit
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- dans des creusets de charbon et en grand dans un four au réverbère avec parois en magnésie, sole en alumine, et coulée dans des poches à garnitures de carbone, sans employer aucun fondant, dont la scorie se mêlerait au métal en raison de sa légèreté.
- Nous venons de dire que nous ne considérons pas plus que M. Hunt comme probable un abaissement notable du prix de revient de l'aluminium au-dessous de i,5o fr. le kilog.; tel n’est pas, comme le savent nos lecteurs (D, l’avis de M. Faure, dont nous avons décrit le procédé aux pages 210 et 552, de nos numéros des 3 novembre 1888 et du 12 décembre 1891. Enréalité, cette fabrication à bon marché semble tomber dans l’un des cas possibles mais non probables, prévus par M. Hunt, d’une production de l’aluminium en manière de sous-produit (d’un sous-produit du chlorure de calcium), mais si le raisonnement de M. Faure paraît théoriquement exact, il n’en semble plis moins sujet à quelques objections pratiques, dont les deux principales paraissent être les suivantes : la difficulté de régler industriellement les effets de la dissociation de l’acide chlorhydrique dans le haut fourneau et de l’électrolyse du chlorure double d’aluminium et de sodium, dont M. Minet a signalé ici même l’instabilité (2) ; puis, en admettant que ces difficultés d’ordre thermochimiques soient résolues, celle de construire des appareils capables de résister à la puissance corrosive du chlore aux températures .élevées — plus de 1000” sans doute — nécessaires à la formation du chlorure dans le haut fourneau. Telles sont les objections que nous ne pouvons nous empêcher de formuler à l’endroit de l’ingénieux procédé de M. Faure, et que nous serions très heureux de lui voir réfuter en pratique.
- D’ailleurs, M. Faure ne paraît pas s’être borné à ce seul procédé : voici, en effet, la combinaison qu’il propose dans l’un de ses derniers brevets.
- Ce procédé comporte trois phases :
- 1“ La fabrication du chlorure d’aluminium;
- 20 La séparation de ce chlorure des gaz qui l’accompagnent, et sa revolatilisation; x 3° La fabrication d’un alliage de fer et d’aluminium, ou de ferro-aluminium, par le passage
- (') La Lumière Electrique, 7 mai 1892, p. 274.
- (*; La Lumière Électrique du 2G avril 1890, p. 155.
- des vapeurs du chlorure d’aluminium au rouge au travers des riblons de fer.
- Pour fabriquer le chlorure d’aluminium, on chauffe au rouge, par une flamme d’oxyde de carbone, une masse d’environ 10 tonnes d’un mélange d’alumine et de charbon, qui n’est en rien brûlé par la flamme réductrice d’oxyde de carbone, après quoi l’on remplace cette flamme par un courant de chlore, d’acide chlorhydrique ou de perchlorure de fer mélangés ou non à une vapeur d’hydrocarbure. Il se produit alors, comme dans le procédé type, une réduction de l’alumine donnant, au sortir de l’appareil, un mélange de chlorure d’aluminium, de chlore ou d’acide chlorhydrique, d’oxyde de carbone et d’hydrogène. Ces produits gazeux sont ensuite passés dans un condenseur où se précipite le chlorure d’aluminium, le reste s’en allant par la cheminée, avec, dit M. Faure, le'chlorure de silicium provenant des impuretés siliceuses du minerai. Le chlorure d’aluminium revolatilisé est ensuite admis au milieu d’une masse de riblons de fer d’environ 10 tonnes, préalablement chauffée au rouge, aussi par une flamme d’oxyde de carbone.
- Voici la description des appai-eils proposés par M. Faure pour accomplir ces réactions.
- L’oxyde de carbone s’obtient en faisant passer dans une masse de coke incandescent de l’air préalablement chauffé dans un générateur Siemens. L’air pénètre dans l’un des générateurs A par l’entrée a et son registre a3 (fig. 3) et en sort chaud par b et le registre bt, qui l’amène au foyer B du gazogène chargé en b3 bt de coke dur que l’on tisonne par la porte b-2, et dont on retire les cendres du cendrier C par la porte c. On marche en gazogène fermé à tout autre accès d’air que celui du générateur, réglé de façon à ne produire que de l’oxyde de carbone, qui s’en va, par d et les trous iil du carneau D. traverser le mélange d’alumine et de charbon renfermé dans le mouffle ou laboratoire F du four. De ht, l’oxyde de carbone passe, par F et le registre/, au second générateur A', qu’il échauffe par sa combustion avec un excès d’air, et dont il s’échappe ensuite par la cheminée. On fait ensuite, par inversion, passer l’air alternativement suivant (A' B D E A), puis suivant (AB DE A’), comme dans tous les services de régénérateurs, avec cette particularité qu’il traverse le gazogène avant le laboratoire du four.
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- Le mouffle E une fois suffisamment chauffé, on ferme les carneaux des générateurs et l'on admet en E, par G d D dx, les réactifs chloreux dont les produits s’échappent par II h dans le tuyau Il„ où ils déposent leurs impuretés, évacuées par hz, et d’où ils passent par H2 aux condenseurs constitués par deux récipients cylindriques 11' superposés, reliés par un cuissard i. Le chlorure
- â'j'i
- Fig. 1 à 5. — Procédé Faure (1891).
- d’aluminium se condense en I, et le reste s’évacue par j dans la cheminée J. On volatilise ensuite par le foyer K le chlorure d’aluminium, qui se rend au four à riblons de fer analogue à celui que nous venons de décrire.
- On voit que l’on n’a conservé ici que la première partie essentielle du premier procédé de la fabrication du chlorure d’aluminium; mais il n’en est pas moins vrai que la décomposition de l’alumine reste difficile à régler et que les maté-
- riaux du laboratoire E auront peut-être quelque peine à résister aux vapeurs de chlore.
- M. Aiken a récemment proposé, après bien d’autres (l), de partir, pour la réduction, du sulfure d’aluminium, qu’il croit pouvoir fabriquer industriellement au moyen de l’appareil indiqué en schéma par la figure 6.
- Voici comment fonctionnerait cet appareil.
- Après avoir fermé toutes les issues de la cornue A, on y introduit par a'un mélange de sulfate d’alumine et de soufre séché, on ouvre II et on chauffe par un cordon de gaz D. Il se produit la réaction
- 2 Al, (SO,)3 -f 3 S — Al, Oj -f 9 SO,, dont l’acide sulfureux évacué par II est trans-
- Fig. 0. — Fabrication du sulfure d’aluminium, procédé Aiken.
- formé en acide sulfurique en présence de l’eau de II,.
- Après la fin de cette réaction on ferme II et l’on ouvre graduellement G,,qui laisse pénétrer en A les vapeurs du sulfure de carbone G, dont l’excès passe dans le condenseur G3, d’où il est ramené en G par la pompe G5. Il se produit la réaction
- 5 Al, 03 + 9 C S, = 5 Al, Sa + 9 Co + 3 SO„ facilitée par le mouvement de giration que le
- (’) La Lumière Electrique, 1" septembre 1888, p. 438.
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- s ulfure introduit latéralement dans la cornue imprime à la matière brassée par les dents a3. L’oxyde de carbone s’évacue parG8après la-condensation du sulfure.
- La réaction terminée, on ferme G, on pompe par G5 le sulfure de carbone de A, dont on retire le sulfure d’aluminium que l’on réduit ensuite par un courant d’hydrogène carburé ou autrement.
- On pourrait traiter, dans la cornue A, au lieu de l’alumine, un mélange d’alumine et de charbon, en y refoulant de G de la vapeur de soufre, au lieu de sulfure de carbone, extrêmementdan-gereux.
- M. Grabau, dont nous avons toujours attentivement suivi les importantes études (j1), a récern-
- — Rogers (1892).
- ment proposé pour l’électrolyse de l’aluminium le procédé suivant, qui présente l’avantage de donner un métal tout à fait exempt de fer et de silicium, en l’obtenant d’un mélange de fluorure d’aluminium et de soude sans fer ni silice.
- Après avoir fondu par l’électricité de la cryo-lite, on y introduit un mélange de fluorure d’aluminium et de soude en proportions telles qu’il puisse se produire à peu près l’une des deux réactions suivantes sous l’influence du courant, avec l’électrode positive en carbone et la négative en
- aluminium.
- \
- 2 A1,F1„ + 6Na,C03 + 3C = 4 Al + 12 Na Fl + 9 CO, (1) 4 Al, Fl0 + 6Na,COs + 3C = 4AI + 2(Al,Fl06NaFl) + 9 CO, (2)
- L’aluminium va au pôle négatif et l’acide carbonique au positif. Les proportions de fluorures d’aluminium et de soude varient entre celles spécifiées par ces formules suivant que l’on veut obtenir, comme sous-produits, du fluorure de sodium ou de la cryolite, cette dernière de préférence.
- On peut aussi employer, au lieu du fluorure neutre d’aluminium (A12F1C), l’oxyfluorure(Al20 Flj), facile à obtenir, et cela, en proportions calculées de manière à déterminer une réaction intermédiaire entre les deux extrêmes suivantes :
- 2 Al, O Fl, + 4 Na, C03 + 3 C = 4A1 + 8 Na Fl + 7 CO„ (3) 3A1,0F1, -f- 3Na,CO, + 3C = 4A1 + Al,Fl„6NaFl + 6C0, (4)
- M. Rogers a proposé, pour vider facilement les creusets de leur métal électrolysé par fusion, une disposition ingénieuse représentée par la figure
- — Bradley (1892).
- 7 et qui consiste à doubler la cathode D d’un tube de carbone E, sur lequel on dérive le courant par li' pendant la coulée, et dont la chaleur maintient ainsi la fluidité du métal, tandis qu’il suffit de lui supprimer le courant pour que la solidification du métal interrompe la coulée, dont on est ainsi facilement maître.
- Nous signalerons, pour terminer, la proposition de M. Bradley, qui consiste (fig. 8), pour en éviter les frais d’usure, etc., à remplacer le creuset par un cône de cryolite 2, posé sur un bloc de charbon. Il est douteux que cela se tienne et, au contraire, certain, d’après M. Bradley lui-même, qu’il faudrait au moins doubler l’intensité du courant, de sorte que l’avantage final du dispositif apparaît avec moins d’évidence que sa singularité.
- (') La Lumière Electrique, 27 juillet 1889, 20 juillet, 1" novembre 1890, 12 décembre, 1891, p. 154, 152, 205 et 5io.
- Gustave Richard.
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- ESSAI DE THÉORIE CHIMIQUE sim i.r:s
- ACCUMULATEURS ÉLECTRIQUES AU PLOMB PAR M. G. DA1UUENS
- Nous avons résumé dans ce journal, n° 20, du 14 mai 1892, p. 333, la communication très intéressante faite par M. le lieutenant de vaisseau Darriens à la Société internationale des électriciens.
- Il me paraît utile de revenir sur ce travail avec un plus grand développement; il renferme des expériences concluantes, ainsi que des hypothèses très ingénieuses, sur lesquelles il sera bon d’insister un peu.
- La théorie considérée jusqu’ici comme la plus probable au sujet du fonctionnement des accumulateurs est celle delà double sulfatation. Elle admet qu’à la décharge les plaques positive et négative se sulfatent toutes deux, pour se désulfater à la charge. Cette théorie a en sa faveur qu’elle satisfait convenablement à la loi de Thomson qui lie les forces électromotrices aux chaleurs de formation des combinaisons; elle a également pour elle ce fait qu’après la décharge on trouve effectivement du sulfate de plomb sur les deux plaques de l’accumulateur.
- D'autre part, elle soulève des objections sérieuses; tout le monde sait que la sulfatation est le danger principal que peuvent courir les accumulateurs; un élément sulfaté fonctionne très mal et ne peut être remis en état qu’avec de longues dépenses d’énergie. Il faudrait donc supposer au moins que le sulfate formé pendant la période normale de fonctionnement est dans des conditions différentes de celui qui se forme hors de cette période, en sorte que si l’on ne peut affirmer que la théorie est inexacte, on est obligé d’admettre qu’elle est incomplète. D’ailleurs, après décharge, c’est-à-dire après la double sulfatation, les deux plaques devraient être devenues semblables; on sait qu’il n’en est rien.
- Cette théorie a été souvent l’objet d’une critique qui semble se présenter d’elle-même; on s’étonne que dans l’opération de la charge, le; courant fasse le même travail de désulfatation; sur les deux électrodes à la fois; on est habitué! à le voir réduire sur L’une et attaquer sur l’autre..
- Dans le cas actuel, l’objection tomberait à faux; il est possible de réduire le sulfate des deux plaques en même temps, ainsi qu’on le verra; seulement on doit se demander si c’est bien là le travail normal de l’élément, et si c’est par ce procédé chimique que l’énergie s’accumule et se restitue.
- En somme, la théorie de la double sulfatation, tout en restant la seule qui présentât quelque valeur, demeurait néanmoins sujette à beaucoup de doutes; on n’avait pas cessé de chercher à lui substituer quelque explication plus complètement satisfaisante.
- Toutefois, les phénomènes étant assez délicats à constater, on s’était presque contenté de lancer des hypothèses souvent ingénieuses, mais manquant un peu de solidité. Nous rappellerons dans cet ordre d’idées la communication faite il y a environ une année à la Société des électriciens, par M Drzewiecki, dans laquelle l’auteur était amené à supposer dans les accumulateurs la production de produits suroxydés du plomb, d’acides plombique et perplombique, qui formés pendant la charge, se détruisaient dans la décharge, laissant du peroxyde de plomb au positif, et au négatif un mélange ou même une combinaison d’hyposulfate et dë sulfate de plomb. L’hypothèse correspondait assez bien aux calculs de force électromotrice, mais, ainsi que le dit du reste son auteur, elle n’est qu’une hypothèse appuyée sur un fondement expérimental peu solide.
- Nous allons voir qu’elle n’est pas d'accord avec les résultats d’expériences poussées plus à fond.
- M. Darriens, dans la constitution de son étude, a procédé suivant la méthode scientifique; il a commencé par examiner minutieusement les faits et amasser une série d’expériences aussi complète qu’il l’a pu.
- Les résultats de ces recherches l’ont conduit à formuler une hypothèse; il l’a énoncée et a cherché à l’étayer de faits nouveaux ainsi que de vérifications théoriques.
- Je résume d’abord les expériences; je n’en rappellerai pas les détails, me contentant naturellement de donner les résultats.
- M. Darriens examine un élément d’accumulateur dans ses deux états opposés, savoir l’élément chargé et l’élément déchargé.
- Voyons d’abord l’élément chargé. M. Darriens
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- commence par la plaque positive; il remarque qu'elle est imprégnée d’un liquide sirupeux, dans lequel il reconnaît l’acide persulfurique. La plaque une fois lavée et séchée ne présente plus que du peroxyde de plomb; la preuve en est fournie par diverses méthodes. 11 examine ensuite le liquide, il s’assure que c’est une solution d’acide sulfurique, dont la densité a, comme on sait, été en augmentant pendant la charge, et dans laquelle se révèle nettement la présence d’acide persulfurique. Passant alors à la plaque négative, M. Darriens démontre qu’elle n’est pas autre chose que du plomb ; on trouve bien dans cette plaque certaines quantités d’hydrogène, mais elles sont faibles, variables d’ailleurs, en sorte qu’il n’y a pas lieu d’admettre l’existence d’hydrure de plomb.
- Il faut maintenant constater les changements produits par la décharge.
- Prenant la plaque positive après décharge, M. Darriens constate qu'elle renferme un mélange de produits à base de plomb formé de bioxyde, d’oxyde simple, et de sulfate de plomb. Il recherche alors dans diverses décharges les quantités relatives de ces produits et les compare au nombre d’ampères-heures qui ont été fournis pendant chaque décharge. Il constate qu’il y aura correspondance régulière entre le nombre des ampères et la quantité d’oxyde de plomb, tandis qu’il n’y en a aucune entre le nombre des ampères et la quantité de sulfate. Celle-ci est absolument variable et dans tous les cas très inférieure à celle qui résulterait d’une sulfatation régulière due à l’action électrique.
- Le liquide a, comme on sait, perdu de sa densité; de plus, les réactions d’acide persulfurique sont devenues très faible.
- Venons à la plaque négative. On constate qu’elle se compose d’un mélange de plomb et de sulfate de plomb. Procédant comme on a déjà fait, on- dose les quantités. On constate alors que les proportions de sulfate de plomb correspondent convenablement au nombre d’ampères-heures produits ainsi qu’à la proportion calculée résultant de ce nombre d’ampères.
- x Nous serions donc conduits à considérer la sulfatation de la plaque négative comme étant la forme même de la décharge.
- Mais alors nous restons sous le coup de l’objection indiquée plus haut : comment se fait-il que le sulfate de plomb soit nécessaire, et cepen-
- dant que lorsque sa quantité augmente, il devienne éminemment nuisible? Il faut éclairer ce point.
- M. Darriens, procédant méthodiquement, cherche d’abord à savoir si la façon d’être de la plaque négative a une action. A cet effet, il la remplace par une plaque de plomb ordinaire bien grattée ; on n’obtient ainsi qu’une force électromotrice passagère et pas de courant appréciable. Il faut admettre que la porosité de la plaque a une part dans le phénomène.
- Il cherche ensuite quel rôle joue le liquide et fait l’expérience suivante, qu’il considère comme très importante, et qui paraît bien l’être en effet. Prenant un accumulateur bien chargé, il vide complètement le liquide, le remplace aussitôt par une solution de sulfate de soude neutre au maximum de conductibilité et opère la décharge dans ces conditions. Il trouve que celle-ci se fait d’une façon régulière; les voltages n’ont pas changé; la quantité d’ampères-heures recueillie est inférieure, ce qui doit avoir lieu, la résistance intérieure étant beaucoup plus grande qu’avec la solution acide.
- Après décharge, l’analyse montre que la plaque négative ne renferme pas de sulfate, mais seulement un mélange de plomb et de sous-oxyde de plomb.
- La réaction principale nécessaire de la décharge serait donc purement et simplement la sous-oxydation du plomb, et cette opération se réduirait à un transport d’oxygène de la plaque positive à la plaque négative; confirmation curieuse des idées émises a priori par Gaston Planté.
- Pour la sulfatation, elle n’est pas nécessaire, mais elle est inévitable : le sous-oxyde de plomb ne peut subsister en présence de l’acide sulfurique et se décompose en plomb métallique et sulfate de plomb.
- Il reste à voir le rôle joué par la porosité de la plaque. M. Darriens l’explique par l’hypothèse suivante : dans une plaque homogène, toute la surface attaquée à la fois se recouvre bientôt d’un voile de sulfate de plomb mauvais conducteur de l’électricité et l'opération s’arrête. Avec la plaque poreuse, l'attaque est répartie sur un grand nombre de points; en chacun d’eux la décomposition du sous-oxyde de plomb laisse une molécule de sulfate et une de plomb formant un mélange très poreux, dans lequel le plomb mé-
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- tallique, reporté dans tous les points, forme une carcasse conductrice qui permet à l’opération de se continuer. Si on laisse accidentellement cette carcasse elle-même se sulfater, la plaque devient mauvaise conductrice et on rencontre les inconvénients que donne la présence du sulfate en excès.
- Le fonctionnement des accumulateurs serait donc le suivant. L’élément chargé met en présence une plaque positive de bioxyde de plomb, un liquide composé d’acide sulfurique renfermant des quantités sensibles d’acide persulfuri-que, une négative formée simplement de plomb poreux. A la décharge, le bioxyde de plomb se réduit, cède une partie de son oxygène à la plaque négative, qui se sous-oxyde. En présence de l’acide sulfurique du liquide, la totalité de ce sous-oxvde se décompose en sulfate de plomb et plomb libre ; d’autre part, une quantité indéterminée, mais toujours faible, de sulfate se forme également sur la plaque positive.
- Pendant la charge, le sulfate de la négative est réduit, et les oxydes ainsi que le sulfate de plomb de la positive sont tous ramenés à l’état de peroxyde; l’acide persulfurique joue ici le rôle d’un intermédiaire nécessaire. M. Darriens a démontré que si l’on essaye de charger un accu -mulateur dans l’eau pure, on ne réussit pas; il se forme sur la positive des hydrates de plomb qui s électrolysent.
- La remarque de M. Darriens est confirmée par un fait assez curieux dont nous avons été témoins, M. Sarcia et moi, il y a quelques années. Un M. Mortelet avait imaginé un accumulateur, et dans la série d’expériences qu’il produisait pour en montrer la construction, il formait du peroxyde de plomb de toutes pièces en versant lentement de l'acide sulfurique dans du minium : seulement l’opération ne réussit qu’avec de l’acide ayant servi dans des accumulateurs, c’est-à-dire renfermant de l’acide persul-I urique.
- L’hypothèse étant ainsi constituée sur la base expérimentale, il faut la vérifier en la soumettant à la loi de Thomson, et nous touchons ici, ainsi que le dit l’auteur, à la partie la plus délicate de cette étude.
- En effet, si on applique la loi avec réactions supposées, on trouve que la force électromotrice devrait être de i,3c volt, ce qui n’est pas d’accord avec la réalité.
- D’où peut venir cette discordance? M. Darriens, conséquent avec sa méthode, a cherché dans l’expérience l’explication dont il avait besoin. Il a substitué à la plaque négative d’autres plaques métalliques de diverses natures : zinc, fer, cuivre, plomb ordinaire; il a appliqué la loi de Thomson et s’est trouvé bien d’accord avec l’expérience. Il a conclu que la différence tenait à la manière d’être de la plaque négative. Une expérience convaincante le démontre; si on forme un élément avec une positive et une plaque de plomb ordinaire, la force électromotrice est de 1,6 volt; si l’on substitue à cette plaque une négative en plomb spongieux obtenu suivant les procédés de formation que l’on sait, la force électromotrice monte par ce fait à 1,93.
- M. Darriens remarque que la qualité essentielle de ces plaques est qu’elles ont été obtenues électrolytiquement ; c’est dans ce fait qu’il trouve l’explication cherchée. Il rappelle que les travaux de M. Schutzenberger sur le cuivre, l’argent et le plomb, de M. Gore sur l’antimoine, ont montré le fait suivant. Quand ces métaux sont obtenus par électrolyse, ils affectent un état moléculaire particulier, ils sont dans l’état allotropique; ils ont alors la propriété dé dégager de la chaleur en passant à l’état ordinaire. La plaque négative des accumulateurs est, dans ce cas, préparée par électrolyse, elle a subi le changement allotropique en subissant les réactions chimiques qui ont lieu dans la décharge; elle repasse à l’état ordinaire, et dans ce passage il y a dégagement d’une quantité de calorique dont nous ne tenons pas compte dans l’application de la loi de Thomson, ce qui fausse le résultat.
- Malheureusement les quantités de chaleur engendrées par ces changements d’état moléculaire n’ont pas été mesurées; il n’est donc pas possible de compléter le calcul rigoureusement, mais leur existence n’est pas douteuse, et M. Darriens estime qu’elle donne une explication satisfaisante d’un désaccord de chiffres qui serait le seul point défectueux de sa théorie.
- Il ne nous paraît pas qu’on puisse se prononcer d’une manière absolue. Le travail de M. Darriens nous paraît le plus méthodique, le plus expérimentalement complet qui ait été produit sur ce point. Les hypothèses qu’il en a déduites sont incontestablement tout à fait ingénieuses et vraisemblables; toutefois, et c’est sans doute
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- son opinion, avant de considérer cette explication comme tout à fait définitive, il sera scientifique d’attendre la confirmation d’une expérience plus prolongée.
- Frank Géraldy.
- DU RÔLE
- DES AVERTISSEURS ÉLECTRIQUES
- DITS « CONTRE-RAILS ISOLÉS »
- DANS L’EXPLOITATION DES CHEMINS DE FER (')
- Comme suite aux articles parus dans la Lumière Electrique, les 21 mai et 4 juin 1892, nous allons esquisser la nature des perfectionnements sanctionnés par la pratique et inhérente au système de « contre-rails isolés ou plaques de contact ».
- Ils présentent un grand intérêt dans l’exploitation des chemins de fer, à cause de leur nouveauté. Ils ne peuvent être obtenus avec aucune pédale.
- Premier perfectionnement. —La disposition du contre-rail et sa rusticité assurent la sécurité des voies ferrées, que les appareils de protection soient à courant continu ou à courant intermittent.
- Il n’existe sur les voies où sont en honneur les appareils automatiques aucune pédale qui puisse être employée à la fois à courant continu ou à courant intermittent sans que l’on soit forcé de modifier sa construction, suivant l’objectif qu’on se propose. C’est là une des particu. larités spéciale au contre-rail isolé, qui peut être utilisé tel qu’il arrive de chez le fabricant, par les compagnies qui emploient le courant intermittent comme par celles qui actionnent les postes par courant continu.
- Ainsi les contre-rails employés par la compagnie des chemins de fer d’Orléans à ses bifurcations sont identiques à ceux qu’a montés la compagnie de P.-L.-M. aux passages à niveau de ses différents arrondissements : ces compagnies ont 'un mode d’exploitation différent; l’une préconise le courant continu, l’autre le courant intermittent, avec le même type d’appareil.
- Deuxième perfectionnement. —Au point de vue
- (') La Lumière Electrique du 4 juin 1892, p. 465.
- du contrôle de la vitesse des trains, aucune des pédales essayées sur les réseaux, tant en France qu’à l’étranger, ne donne la possibilité de contrôler la vitesse sans qu’il y ait deux pédales sur la voie (ce qui fait double dépense). Quand on emploie ces pédales automatiques pour actionner un enregistreur, tel qu’un Morse, elles doivent être doublées pour obtenir ce résultat.
- L'emploi d’un seul contre-rail isolé assure le contrôle de la vitesse des trains avec un enregistreur, par l’espacement des traits, qui varie suivant la vitesse, parce que chaque roue produit un point; chaque espacement entre les roues s’indique par un blanc, sur la bande qui se déroule uniformément. Cette application a été faite en Autriche, à la station de Weiskirchen, du « K. K. private Gesellschaft Nordbahn », par M. l’ingénieur en chef Liebisch.
- Si le papier du Morse est quadrillé d’avance, l’espace compris entre deux traits ou points indique le nombre de mètres franchis en un seizième de seconde par une machine marchant à 60 kilomètres, par exemple, et si cette machine a une vitesse uniforme entre deux stations pendant un certain nombre de kilomètres, le graphique produit sur la bande présentera des longueurs correspondantes égales et symétriques.
- Toujours dans le cas du papier quadrillé d’avance, l’espace compris entre deux traits ou points représentera l’espacement des essieux. On pourra en déduire la vitesse du train. S’il y a accélération, les traits ou points seront plus rapprochés; s’il y a ralentissement, ils seront plus distancés.
- On pourra donc, pour un même train, à des distances variables, obtenir un graphique qui sera identique et superposable, si le train a conservé sa vitesse constante avec un type de wagons uniforme.
- Si le train a des wagons de nature différente, s’il contient des sleepings, par exemple, l’espacement des essieux sera variable. Le graphique dénotera les différences d’écartement entre les roues des véhicules, machines ou wagnns.
- On aura donc deux données :
- i° La vitesse d’un train ;
- 2° Sa composition, à des repères déterminés, c’est-à-dire aux points où l’on aura établi des contre-rails isolés.
- En effet, quand dans les voitures d’un train se trouve intercalé un sleeping-car, monté sur bog
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- gies, l’aiguilleur, après un roulement régulier, entendra lors du passage de ce véhicule sur le contre-rail deux coups secs répétés, produits par l’attraction et le déclenchement de l’armature contre l’électro-aimant du relais. Il sera prévenu du passage des boggies en un point déterminé de la voie, c’est-à-dire sur un contre-rail dont il connaît la situation. Il ne confondra pas les sons saccadés produits par les sleepings,sons séparés par un intervalle plus long, avec le tic-tac uniforme, semblable à celui d’une pendule, donné par les essieux des voitures ordinaires passant sur la plaque de contact, car l’écartement des essieux des voitures à voyageurs est d’un type généralement identique sur les diverses compagnies.
- L’oreille des aiguilleurs de la compagnie d’Orléans est tellement habituée à cette distinction que ces agents, en prêtant un peu d'attention lorsqu’un train se signale, peuvent indiquer d’avance, sans l’avoir vu, de combien de wagons il est composé, à quelle vitesse il marche et par là même quelle est sa nature (voyageurs ou marchandises).
- Ces résultats obtenus par l’emploi de contre-rails isolés sont très remarquables. Ils ne peuvent être produits par aucun autre système placé sur la voie. C'est là une caractéristique des avantages apportés par ces appareils aux voies ferrées pour l’annonce des trains (1).
- Troisième perfectionnement. —(Etat, Orléans). — Au point de vue des enclenchements électriques, si l’on réunit plusieurs plaques de contact par une jonction métallique, telle qu’un câble, un fil de fer, une barre ou une cornière d’acier, on peut obtenir un contre-rail de plusieurs mètres de longueur que l’on place parallèlement au rail.
- Ce contre-rail multiple sera plus long que l’espace compris entre deux essieux quelconques.
- Tant qu’un train ou une machine aura une roue engagée sur cette plaque à contacts multiples, le passage du train ou de la machine aura pour effet d’enclencher les leviers de manœuvre du poste d’aiguillage.
- (') Voirdans la Revue générale des chemins de fer (septembre 189s), la note sur un appareil enregistreur de la vitesse des trains et sur le contre-rail isolé « système E. de Baillehache », par M. Sabouret, ingénieur des ponts et chaussées, ingénieur du service central de la voie à la compagnie des chemins de fer d’Orléans.
- A une bifurcation, par exemple, l’aiguilleur ne pourra manœuvrer son levier d’aiguille tant que le contact existera.
- C’est là une application bien intéressante pour les compagnies qui n’ont actuellement à leur disposition aucun enclenchement électrique, fonctionnant automatiquement. Les enclenchements mécaniques connus sont d’une portée trop faible dans bien des cas; au-delà de quelques centaines de mètres, ils deviennent impuissants.
- L’administration des chemins de fer de l’Etat va faire installer, à la gare de Niort, pour le verrouillage des leviers de manœuvre, un contre-rail isolé de plusieurs mètres, semblable au type multiple que la compagnie d’Orléans a en service à la gare de Paris.
- Quatrième perfectionnement. — 11 est intéressant de signaler, pour mémoire, dans cet exposé, une application nouvelle qu’on peut obtenir avec l’enclenchement électrique à distance, au point de vue de l’éclairage des tunnels, pendant le passage des roues d’un train sur un contre-rail isolé à plaques multiples.
- Il suffirait de placer sur la voie, suivant la longueur du tunnel à parcourir, un ou plusieurs de ces appareils, pour fermer momentanément le circuit sur une machine Gramme et des lampes à arc ou à incandescence; cette fermeture de circuit serait automatique, c’est-à-dire faite par le train lui-même, sans le concours d’un agent spécial.
- Ces multiples applications permettent de se rendre compte de l’intérêt majeur que les compagnies ont à multiplier sur leurs voies les contre-rails isolés. Nous avons précédemment démontré les avantages que présente ce type d’appareils sur les avertisseurs électriques ordinaires pour assurer la sécurité des passages à niveau et des bifurcations.
- Nous allons examiner quels sont les autres perfectionnements dus à l’installation des contre-rails isolés en voie double comme en voie unique, perfectionnements que l’on ne peut réaliser avec les pédales ordinaires essayées sur les voies, tant en France qu’à l’étranger.
- Postes de secours. — M. le professeur Ehrzen-stein, de l’École polytechnique de Saint-Pétersbourg, délégué par le gouvernement impérial, lors de l’Exposition universelle internationale de 1889, a examiné en détail, pendant plusieurs
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- heures, sur le petit chemin de fer Decauville, les différents types — relais, cloches, appareils à superposition, etc., etc. — installés au point de vue de la sécurité des voyageurs.
- Il a reconnu combien l’application des plaques de contact pouvait rendre de services à tous les chemins de fer et nous a promis de faire connaître au ministre des voies et communications de son gouvernement les avantages qui en découleraient au point de vue de la sécurité dans les immenses steppes que parcourent les trains.
- Et à ce sujet il nous signalait comme une étude de la plus haute importance, au point de vue des voies ferrées, spécialement en Russie, l’utilisation des contre-rails pour la création de postes de secours dits économiques.
- Nous allons rendre compte rapidement du programme de cet éminent ingénieur.
- Dans les pays où les communications sont difficiles, où les stations sont très éloignées les unes des autres, où les gardes de la voie n’ont même pas la possibilité de trouver un village à proximité pour leurs provisions journalières, il nous serait bien indispensable, disait-il, d’avoir de distance en distance des postes de secours, afin que si un train ou une machine reste en détresse, on puisse facilement prévenir la station la plus voisine, sans être obligé d’envoyer un agent demander du secours et sans transporter dans le train tout un matériel encombrant de piles et de télégraphie, que les chefs de train sont parfois bien embarrassés de faire fonctionner.
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- Voie ferrée
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- Fig. i. — Le train, en passant sur le contre-rail B, prévient le mécanicien et l’aiguilleur que le signal fermé (disque)
- n’a pas été respecté.
- L'installation de contre-rails isolés, placés de distance en distance sur la voie, donnerait toute satisfaction aux compagnies de chemins de fer pour permettre de créer des postes de secours, peut-être plus encore en Russie que dans tout autre pays, parce que les stations sont moins rapprochées et que les trains sont moins nombreux. Comme les postes de secours installés en France nécessitent un personnel spécial et que les installations de ces postes coûtent très cher, il nous paraît très intéressant, dans les circonstances actuelles où les Russes sont nos meilleurs alliés, de leur faire connaître tout le parti qp'ils peuvent tirer de l’emploi des contre-rails isolés quand les trains restent en détresse.
- La dépense est négligeable, car chaque poste créé revient au maximum à un franc comme dépense.
- Soient deux stations, reliées entre elles, par
- un fil de ligne et distantes de 20 kilomètres, par exemple. En plaçant un contre-rail tous les trois mille mètres, avec un enregistreur à cadran, quand un train circulera dans cette section, il indiquera toujours à la gare, par son passage sur les contre-rails, la distance dont il s’éloigne ou s’approche d’elle, en d’autres termes, sa position sur la voie.
- Si ce train tombe en détresse en un point quelconque, tout poteau télégraphique sur lequel est monté le fil de ligne peut devenir un poste fixe de secours. Il suffit à cet effet d’avoir préalablement installé sur le poteau deux bornes métalliques à hauteur d’homme.
- Ces bornes, placées à quelques centimètres l’une de l’autre, sont reliées par une jonction de fil galvanisé, l’une au fil de ligne, l’autre à l’é-clisse la plus proche qui assemble deux rails de la voie, c’est-à-dire à la terre.
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- Le poste de secours est prêt à fonctionner. Le courant allant du poste aux contre-rails et aux bornes est à l'état latent.
- Chaque fois qu’on réunira deux bornes ensemble par un contact métallique ou un commutateur, on pourra actionner la sonnerie du poste, puisqu’on fermera le circuit par la terre : on pourra faire des appels conventionnels, différents de ceux donnés par le passage des machines sur les contre-rails; et si le chef de train ou e mécanicien ont ainsi que la station un téléphone magnétique, ils pourront entrer en communication immédiate avec le chef de cette station.
- Voies de garage el de dépôt. — Déraillements. Ripage de la voie. — L’emploi des contre-rails peut présenter aussi un certain intérêt aux abords des gares, des dépôts, des voies de garage, pour signaler des machines isolées, des trains en formation, suivant les nécessités de 'exploitation. L’installation des appareils est semblable, comme montage, à celles qui sont faites sur le Midi et l’Orléans. Il est préférable qu’elle soit à courant intermittent.
- De même sur certains points dangereux, quand les pluies et les neiges peuvent amener quelque déplacement de la voie, un écartement des rails capable de causer un déraillement, il peut être utile de placer des plaques de contact montées sur des traverses indépendantes, pour qu’un poste voisin soit prévenu à temps de l’effondrement partiel de la voie, dans une rampe par exemple.
- Ces contre-rails, dans ce cas spécial, au lieu d’être montés sur une longrine appuyée sur les traverses qui portent le rail, devraient être installés sur des traverses indépendantes; quand la voie viendrait à se déplacer, la sonnerie du poste serait actionnée continuellement, tant que le relèvement de la voie ne serait pas opéré, puisque l’écartement, lors de la pose, entre le rail et les plaques de contact n’est que de quelques millimètres ; un déplacement de la voie amènerait forcément les plaques et le rail à se toucher, c’est-à-dire à fermer le circuit.
- Avant de terminer cette étude sommaire sur les applications les plus importantes des contre-rails isolés, nous ferons remarquer incidemment que les avertisseurs électriques peuvent aussi servir à contrôler les signaux du block-système faits par les agents des gares ou de la voie.
- C’est au chet d’exploitation et aux ingénieur de chemins de fer de juger l’utilité de cette mesure, très pratique en certains cas particuliers qui nécessitent de prendre des mesures sérieuses de sécurité.
- Disques de protection. — Certains points dangereux de la voie sont munis d’appareils à pétards, afin d’attirer l’attention des mécaniciens, qui parfois franchissent les disques ou ne ralentissent pas leur allure.
- Cette sorte d’appareils est insuffisante au point de vue de la sécurité. L’aiguilleur qui les a manœuvrés ignore si le mécanicien les a ou non respectés.
- Quand le disque est à voie libre, les pétards
- Fig-. 2. — Vue d’ensemble du contre-rail isolé.
- ne sont pas rencontrés par les roues de là machine ; quand le disque est à voie fermée, si le mécanicien brûle le disque, il y a détonation.
- Comme les appareils qui portent les pétards doivent être chargés fréquemment, en temps de brouillard par exemple, c’est une sujétion constante. Les compagnies placent des agents supplémentaires sur la voie pour suppléer à l’insuffisance des appareils portant les pétards, dont la provision peut être épuisée rapidement.
- Il y aurait grand avantage à supprimer ces engins et à les remplacer par des cloches actionnées par le train.
- Le disque, muni d’un simple commutateur, quand il ne serait pas à voie libre fermerait le circuit de la pile du poste d’aiguillage, au moment du passage d’un train sur le contre-rail. Cette disposition permettrait à l’agent qui fait fonctionner le disque d’être prévenu que le mécanicien a brûlé le signal.
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- Avec deux contre-rails, dont l’un est placé en A à 1200 mètres au-delà du disque et l’autre en B à 3o mètres en dedans de ce signal, l’aiguilleur est prévenu de l’arrivée du train, lorsqu’il passe en A. Quand le mécanicien franchit à tort le contre-rail B, la cloche se met à tinter en même temps que la sonnerie du poste d’aiguillage.
- Les deux agents sont donc prévenus en même temps, le mécanicien et l’aiguilleur.
- On obtient ainsi un maximum de sécurité que l’on n’a pas dans les installations actuelles.
- Nous ajouterons que s’il était nécessaire à certains postes de contrôler le passage du mécanicien franchissant le contre-rail B, un simple commutateur permettrait de dévier le courant sur un enregistreur de vitesse, et le contrôle de la marche du train serait immédiatement obtenu sans qu’on fût obligé de recourir à une installation supplémentaire.
- Nous ajouterons que la disposition proposée relative à l’emploi d’un second contre-rail comme contrôle d’une cloche répétitrice prévenant le mécanicien qu’il a franchi le disque, semble infiniment plus pratique que celle des appareils à pétards, dont la provision s’épuise rapidement, parce que deux effets bien distincts sont obtenus avec les plaques de contact. Le mécanicien comme l’aiguilleur sont prévenus que le disque a été brûlé. Avec l’appareil à pétards, l’aiguilleur ignore absolument l’erreur commise par le mécanicien.
- Les contre-rails isolés, dont la figure 2 représente l’aspect général, ont une tendance marquée à se généraliser, à cause de leurs multiples et intéressantes applications. Ils sont installés sur divers réseaux en France, en Autriche, en Hongrie, en Italie et aux États-Unis.
- Cte E. de Bailleiiache.
- CABLES TÉLÉPHONIQUES AMÉRICAINS
- Lorsque — il y a environ quatre ans — l’opinion publique s’est soulevée dans les grandes villes de l’Amérique contre la pose des fils électriques aériens, les sociétés téléphoniques se sont vues forcées d’installer des conducteurs souterrains qui se prêtent d’ailleurs à tous les
- cas qui peuvent se présenter en pratique. Les fabricants se sont occupés tout de suite de la question et ont réussi à produire des câbles téléphoniques qui, à un isolement excellent et durable, joignent une très petite capacité, ce qui est un des facteurs les plus importants pour un bon fonctionnement de la téléphonie à grande distance et à plusieurs fils.
- Pour obtenir une petite capacité sans être obligé de renforcer la couche isolante de chaque fil, ce qui rendrait les câbles peu maniables et très chers, il est d’abord nécessaire d’employer une matière isolante qui possède une constante diélectrique très petite en même temps qu’un pouvoir isolant suffisant. Gomme de toutes les matières isolantes connues la constante diélectrique de l’air sec a la valeur la plus petite, il s’agissait en première ligne d’introduire le plue d’air possible dans l’isolement. C’est ainsi qu’on est arrivé à se servir de câbles en papier séché {dry paper cables). Ce sont des câbles dont les fils de cuivre sont isolés au moyen de deux bandes de papier enroulées en hélice. Les deux spirales ont une direction opposée et les deux couches de papier sont retenues par un fil très fin enroulé également en hélice autour de chaque toron, mais formant une spire plus serrée que le papier, dont les bandes ont ordinairement un centimètre de largeur et sont formées d’une pâte très poreuse, peu comprimée, mais possédant toutefois assez de solidité pour être enroulées à la machine; leur constante de capacité est très petite. Dans le câble Bishop ces bandes de papier sont percées de trous afin de diminuer d’autant la masse de matière isolante et en même temps pour permettre à l’air comprimé de pénétrer dans le câble avec moins de difficulté quand celui-ci est pourvu de sa couche de plomb.
- Les fils de cuivre sont enroulés deux à deux ; on construit de cette façon des câbles composés depuis 7 jusqu’à 52 paires de fils.
- 11 est très important pour l'isolement et particulièrement pour la capacité que le câble, avant d’être muni de son enveloppe de plomb, soit soumis à un procédé de séchage très long et autant que possible opéré dans le vide, et que l’endroit où se fait le revêtement soit aussi très sec.
- Les bouts des câbles doivent être très soigneusement trempés dans la paraffine ou dans une
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- autre matière isolante, pour empêcher que plus tard l’humidité puisse y pénétrer. Les compagnies téléphoniques exigent en général que ces câbles au papier séché aient une capacité moyenne de 0,08 microfarad par mille anglais, c’est-à-dire o,o5 microfarad par kilomètre, capacité qu’on mesure en prenant chaque fil isolément et qui ne doit pas dépasser un maximum de o,o53 microfarad par kilomètre. Le câble est construit de manière que deux torons successivement en contact soient enroulés en sens contraire.
- Pour réduire la capacité des fils placés à la circonférence avant d’y appliquer la couche de plomb, on les recouvre d’un guipage en coton ou en fils de jute. Sans cette précaution, la capacité moyenne du câble serait de beaucoup trop grande. On donne au revêtement de plomb une faible épaisseur, afin que la pression qu’il exerce sur le câble soit toujours très petite.
- On se sert en Amérique, pour les câbles téléphoniques, de fils en cuivre de différentes gros-séurs.
- Les états de l’est emploient exclusivement un fil répondant au n" 19 de la jauge Bromi et Sharp, ce qui correspond à un diamètre de o,o35g pouce ou 0,912 mm. et ils exigent une conductibilité de 980/0. Les fils ne doivent avoir par conséquent qu’une résistance maxima de 46 ohms par mille anglais ou 28,6 ohms par kilomètre.
- La Metropolitan Téléphoné Company de New-York exige pour le câble composé de 52 paires de fils, qui est le plus souvent employé, un diamètre extérieur d’au moins 1 5/8 pouce ou 41,3 mm. sans la couche de plomb, et un diamètre intérieur de cette couche d’au moins 1 3/4 pouce ou 44,4 mm. Gomme valeur minima de l’isolement mesuré pour chaque fil quand il est joint aux autres et inséré sous l’enveloppe de plomb, on exige 100 mégohms par mille anglais ou 160,9 mégohms par kilomètre. Mais ces câbles ont en général un isolement bien plus grand. On demande aussi comme garantie qu’une fois posés et réunis au réseau ils se conservent pendant une année sans que la capacité augmente et sans que l’isolement diminue.
- A Chicago et dans les états de l’ouest, on se sert d’un fil en cuivre n° 18 de la jauge Brown et Sharp, correspondant à un diamètre de 0,0403 pouce ou 1,024 mm., dont la résistance atteint
- une valeur maxima de 36 ohms par mille anglais ou 22,4 ohms par kilomètre. On préfère dans ces pays des câbles au papier séché enduit par surcroît d’une matière très isolante.
- Afin de trouver un enduit et une manière de l’appliquer qui donnent aux câbles la plus petite capacité possible, l’auteur a fait faire dans une fabrique très importante d’Amérique une série d’essais. Voici les résultats obtenus pour deux câbles chacun de sept paires de fils n° 18. Les fils isolés avec du papier, de façon à atteindre un diamètre de 0,125 pouce, ont été enroulés ensemble, puis les sept paires de fil recouvertes d’un guipage de jute. Ensuite les deux câbles ont été soumis à un procédé spécial de séchage très soigné, et tandis que l’un était recouvert tout de suite de sa couche de plomb, l’autre était au contraire imprégné d’une paraffine de composition spéciale.
- Voici les mesures pour chacun d’eux :
- Câble au papier séché d’une longueur dé 470 pieds (143,35 mètres).
- Capacité maxima d’un fil : o,o83 microfarad par mille an g, correspondant à....... o,o5i5 microfarad par kilomèt. ;
- Capacité minima d’un fil : 0,074 microfarad par mille ang, correspondant à....... 0,046 microfarad par kilomètre;
- Capacité rnoyennedes i4fils : 0,049microfarad par kilomèt.
- Câble en papier paraffiné, d'une longueur de 462 pieds (141,52 mètres).
- Isolement : 34,300 mégohms par mille anglais, correspondant à 55,200 mégohms par kilomètre;
- Capacité maxima d’un fil : o, 108 microfarad par mille aiig, correspondant à....... 0,067 microfarad par kilomètre;
- Capacité minima d’un fil : 0,092 microfarad par mille ang, correspondant à....... 0,067 microfarad par kilomètre.
- Capacité moyenne des I4fils : 0,066 microfarad par kilomèt,
- 11 en résulte que les câbles paraffinés avec des précautions spéciales ont une capacité moyenne de 0,066 microfarad par kilomètre. Ce câble permet donc d’entendre bien, même à des distances considérables.
- Pour finir, nous donnerons la méthode suivie par la Metropolitan Téléphoné Company de New-York, dont les réseaux sont la plupart souterrains, pour essayer les aétions inductrices de fils les uns sur les autres.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- i° Circuit d’appel. — On prend une paire de fils du câble à essayer et à l’un des bouts on la joint au circuit secondaire d’une bobine d’induction pour téléphonie à grande distance, tandis que le circuit primaire est fermé par un transmetteur Blake T (fig. i) et par trois éléments de pile. L’autre bout de cette paire de fils est réunie au circuit secondaire d'une bobine d’induction comme précédemment, mais dont le circuit primaire reste ouvert.
- 2" Circuit témoin. — Celui-ci est constitué par une autre paire de fils dont un des bouts est
- Circuit d’appel. — Fig-. 2. — Circuit témoin.
- réuni au circuit secondaire d’une bobine d’induction comme dans le cas précédent et dont le circuit primaire est maintenu ouvert. L’autre bout de la paire de fils est réuni à un téléphone commun t.
- L’un des observateurs parle à haute voix sans le transmetteur, tandis que l’autre écoute au téléphone. Dans le cas où l’on entend même simplement quelques mots de la conversation, les deux paires de fils sont rejetées.
- Emile Kolben.
- LA PART DES ISOLATEURS
- DANS LA
- CAPACITÉ ÉLECTROSTATIQUE DES LIGNES AÉRIENNES d’après m. brylinski
- (Donnéesnumériques fournies par MM. Brylinski, Lagarde et Jaulin)
- La Lumière Electrique a enregistré précédemment le résultat des mesures effectuées en France sur les qualités des réseaux aériens f1) et signalé la divergence du chiffre moyen observé pour la capacité kilométrique (o,oi microfarad) et de celui auquel conduit l’application de la formule de
- Blavier (capacité des>cylindres circulaires excentriques).
- M. Vaschy a signalé dans une étude mathématique intéressante les principaux phénomènes
- Fig. i. — Isolateur à double cloche.
- qui pourraient rendre compte de la différence constatée.
- D’après une note, récemment parue, de M. Brylinsky ('), c’est à l’existence des isolateurs, qui constituent de véritables condensateurs, que revient la part prépondérante dans l’excès de capacité effective.
- M. Brylinski a différé jusqu’à présentla publi-
- Fig. 2. — Isolateur à simple cloche. — Fig. 3. — Isolateur téléphonique à double cloche.
- cation d’une mesure qu’il a faite le 17 août 1889 et qui lui a fourni pour valeur de la capacité d’un isolateur à simple cloche de ligne téléphonique le chiffre de 2,12 x io~10 (unités G. G. S. électromagnétiques), soit environ 2/10000 de microfarad.
- « En supposant, dit-il, une ligne de quatorze
- (') La Lumière Electrique, t. XLIII, p. 370
- (' Annales Télégraphiques de mars-avril, 1892.
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- poteaux au kilomètre, en fils de 4 millimètres, à 5 ou 6 mètres du sol, nous aurons :
- Capacité kilométrique du fil (théo-
- rique);......................... 0,90066 microfarad
- Capacité kilométrique due aux isolateurs........................ 0,90028
- Capacité kilométrique totale..... 0,90094 microfarad
- et nous arrivons ainsi sensiblement au chiffre expérimental du 1/100 de microfarad. »
- Beaucoup plus récemment, M. Brylinski a effectué des mesures sur la capacité moyenne des isolateurs à double cloche de grandes lignes (modèles de l’administration française des télégraphes, scellés sur consoles courtes). Nous n’in-sisterons'pas sur la disposition des mesures, ni sur le calcul d’approximations successives qui
- ordre tel qu’ils suffisent à eux seuls à rétablir la concordance entre le chiffre théorique et le résultat expérimental ».
- M. Lagarde et M. Jaulin ont obtenu d’autre part des mesures comparatives relativement à la capacité des isolateurs secs de différents types dont nous résumons en un tableau les données respectives. Les figures ci-jointes, empruntées à la note de M. Lagarde, complètent avantageusement ces nouvelles données numériques.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Fig. 4. — Isolateur téléphonique à simple clocle. — Fig. 5. — Isolateur blindé.
- accompagne leur interprétation — car il se prêterait mal à un résumé succinct — et nous n’en retiendrons que le résultat, soit une capacité moyenne de 1,2 x io~lü par isolateur sec, et de 4,3 x io-10 par isolateur humide.
- Isolateurs Kpuisseur do lu porcelaine nu col Résistance d’isolement) Capacité
- A double cloche mm. 12,25 5oo 000Q . 9 0,00007
- A triple cloche i r ,00 5oo 000 0,00011
- Téléphonique à double cloche 10,00 248 000 o,oooi5
- Téléphonique à simple cloche 8,25 164 006 0,00025
- Blindé 9,oo 124 OOO 0,00009
- Galvanomètre Bergmann et Scott (1892).
- La principale particularité de cet appareil consiste en une armature de fer doux D, oscillant en d', équilibrée en d4, et pourvue d’une jante qui va s’élargissant de droite à gauche de la figure 1
- de manière à présenter au pôle de l’électro-ai-mant C, auquel le courant à mesurer arrive des bornes Bt B2, une surface d’autant plus large que l’intensité est plus grande.
- « Ces chiffres, conclut M. Brylinski. sontd’un
- G; R.
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- Transmetteurs d’ordres pour navires, système H. Cords (1891).
- Cet appareil comprend un cadran à deux aiguilles c et d \ l’une, c, à manette b, transmet les ordres à un appareil récepteur similaire par son tambour relié par cordes au tambour/' du ré-
- V. Z,-' 1 /"T. g
- et 2.
- cepteur correspondant à / et l’aiguille c, reliée par son tambour / à l’aiguille c' du récepteur indique la réception des ordres en venant se placer sous l’aiguille c après chaque émission d’un ordre.
- Cette émission Se fait en amenant c dans l’encoche correspondant à l’ordre, par son glissement sur le limbe x, glissement qui, fermant le circuit d’une pile sur l’électro a, lui fait déclencher un mouvement d’horlogerie qui entraîne, par le cylindre p et sur les galets rs, une bande de papier. Dès que le levier c tombe dans son encoche, le courant est supprimé à a, et le mouvement du papier s’arrête; en même temps, l’abaissement du levier b dans l’encoche fait basculer le levier c correspondant, ainsi que le levier m, auquel il est relié par un fil, et qui frappe sur le papier l’ordre correspondant, dont on conserve ainsi la trace indiscutable.
- Isolateurs Hammond (1892).
- Le fil m, une fois enfilé dans la rainure b en le courbant pour l’y entrer par l’entaille ondulée//,
- Fig. 1
- s’y redresse et n’en peut plus sortir par les trépidations.
- Electrodes dorées Fitz-Gerald (1891).
- Afin de préserver les grillages des plaques d’accumulateurs de toute attaque ou action secondaire parasite de l’oxyde de plomb qu’elles renferment, M. Fitz-Gerald propose de les recouvrir d’un dépôt électrolytique d’or fin. Le grillage à recouvrir d’or, bien décapé par l’acide nitrique, est placé entre deux anodes écartées de o,3oo m. environ, en pointes de platine dorées correspondant au trou du grillage, dont on arrive ainsi à parfaitement dorer l’intérieur. Ces pointes, fixées dans une plaque de cuivre recouverte d’ébonite, sont dorées à l’or fin dans un bain de cyanure. La solution préférée par M. Fitz-Gerald renferme environ 5o à 60 grammes de
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- cyanure de potassium et 6 grammes d’or par litre d’eau, et l’électrolyse s’opère à la température de 65° environ.
- On peut aussi dorer de cette manière les attaches des plaques de lithano de ('), que l’on faisait auparavant en or ou en platine.
- Coupe-circuit Gimmingham (1892).
- Quand on tourne la clef G sur l’axe fixe A, dans le sens delà flèche (fig. 2), ses boutons g g écartent, malgré les ressorts F. les mâchoires DD, en même temps qu’ils les entraînent jusqu’à ce
- Fig. ï, 2 et 3
- que leurs côtés dd, guidés dans les encoches de A, viennent porter, comme l’indique la figure 3, sur les arêtes de la partie carrée de A. Aussitôt cette position dépassée, la réaction des ressorts F, faisant glisser dd sur ces arêtes en continuant la rotation de G, sépare brusquement D D des contacts E, en rapprochant de nouveau ces mâchoires.
- Câbles de la Standard Underground Câble C”, de Pittsburg (1892).
- La caractéristique principale de ces câbles est l’emploi d’étoiles isolantes A a, soutenant et séparant aux joints les conducteurs G, isolés, em-
- (') La Lumière Électrique, 27 octobre 1890, p. 618.
- pâtés dans une masse isolante E, puis protégés par une armure métallique F. Les joints se font par torsion des conducteurs dénudés dans les crénelures a, que l’on enveloppe d’un enroulement isolant G. On obtient ainsi des joints faciles à faire et très accessibles.
- Pour les grands câbles, il faut multiplier les étoiles à chaque joint, en employer trois par
- Fig. 1 à 3.
- exemple, comme en A Aj A2 (fig. 2) ou en A3 A, A5, comme en figure 3, de manière qu’ils soient toujours accessibles.
- Electrolyseur Atkins et Applegarth (1890).
- Lorsqu’on électrolyse du chlorure de sodium, par exemple avec une cathode de mercure, auquel le sodium s’amalgame, il s’y produit une force coritre-électromotrice qui ne tarde pas à rendre l’électrolyse impossible. Dans l’appareil de MM. Atkins et Applegarth, le mercure s’écoule continuellement sur la cathode, emportant avec lui le sodium à mesure qu’il se dégage, ainsi que l’hydrogène, qui ne peuvent plus ainsi polariser la cathode. C’est évidemment une idée ingénieuse.
- En pratique, la cathode est constituée par un cylindre métallique amalgamé A, au besoin ondulé comme en A3 (fig. 4) pour ralentir la descente du mercure qui lui arrive du tuyau E en nappe mince, par l’espace annulaire G, ménagé entre sa surface et celle du tuyau amalgamé D ;
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- D2Ô
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- cette cathode reçoit le courant en A', le mercure et son amalgame de sodium s’en évacuent par le siphon B B'.
- L’anode est constituée par un tube H, entouré de charbon F et d’une enveloppe C, en canevas épais, silicatée pour en éviter l’attaque : elle reçoit le courant en F', et en II le chlorure de
- Fig. i à 5\ — Electrolyseur Atteins et Applegarth.
- sodium, dont le sodium et l’hydrogène passent au travers du canevas pour s’évacuer, l’un en amalgame par B, et l’autre par le tuyau J, tandis vque le chlorure et la solution en excès s’évacuent par I. A mesure que la dissolution chargée de sodium s’évacue par A, elle est remplacée par de l’eau en 1\.
- Dans la variante représentée par la figure 5
- la cathode est constituée par une bande de cuivre amalgamé circulant sur les poulies A5 A6, dans le mercure A.j, séparé de l’anode F par une cloison poreuse G.
- Electrodynamomètre Mengarini (1891).
- La partie caractéristique de cet appareil est sa bobine fixe, constituée par une série de ca-
- . — Electrodynamomètre Mengarini.
- dres en cuivre bt bu séparés par des isolants b b, recevant le courant ou sa dérivation en 64 b,u et entourant la bobine mobile cc1, également en cuivre, reliée au courant par les fils flexibles dd et suspendue au fil e, moufflé en f c2 g. Le
- Fig. 2. — Détail des cadres.
- bras c4 de cette bobine actionne le style h, très léger, équilibré en /e2, et dont la pointe trace sur le cylindre k la courbe des énergies électriques.
- G. R.
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- y
- t
- \
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- L’enregistrement des phénomènes naturels à ï’aide de la photographie.
- Sous ce titre, M. E. Trutat, directeur du musée d’histoire naturelle de Toulouse, a fait le ai février, au Conservatoire des Arts et Métiers, une conférence qui doi^ne un tableau d’ensemble très intéressant des traVaux accomplis à ce sujet.
- Nous résumerons ici,les passages qui se rapportent à l’électricité et au magnétisme, en y ajoutant quelques détails que le temps limité d’une conférence n’a pas permis à M. Trutat de donner.
- Les procédés qu’on a emolovés sont de deux sortes :
- iu L’enregistrement direct des phénomènes;
- 2° L’enregistrement des indications fournies par les appareils de mesure; c’est la méthode des physiciens.
- Nous n’insisterons pas sur cette dernière méthode; M. Moureaux et M. Palaz l’ont décrite en détail dans ce journal (l).
- Les magnétomètres sont d’une extrême sensibilité; M. Trutat cite à ce propos un fait qui prouve toute la circonspection que l’on doit apporter dans l’interprétation des courbes qu’ils fournissent. Il y a peu de temps, il se produisit dansles courbes une perturbation très accentuée ; le même jour, des secousses de tremblement de terre avaient été ressenties dans toute la chaîne des Pyrénées; la corrélation entre les deux phénomènes semblait donc établie. Cependant, M. Trutat prit des renseignements plus exacts et il se convainquit que les perturbations étaient dues tout simplement à ce qu’un . officier qui était venu lui rendre visite ce jour-là avait déposé son sabre sur une table dans son cabinet. Bien que les instruments enregistreurs fussent placés dans une autre pièce assez éloignée, ils avaient ressenti l’influence de cette faible masse d’acier.
- M. Trutat insiste également sur la possibilité de construire, en ayant recours à des appareils analogues, un télégraphe écrivant de la plus grande sensibilité et qui serait très simple. 11 a vu l’appareil presque complètement réalisé dans le laboratoire de M. Marcel Deprez. Nous reviendrons sur cet appareil, qui sera, paraît-il, un des plus merveilleux télégraphes qu’on ait
- (') La Lumière Electrique du i3 août 1887 et du 10 novembre 1888.
- jamais inventés, lorsque sa construction sera terminée.
- La photographie des éclairs a complètement modifié l’idée qu’on se faisait de leur aspect général et de leur constitution.
- L’observation directe présente de grandes difficultés; elle n’est possible que lorsque les nuées orageuses sont assez éloignées pour que l’éclat des traits de feu ne. puisse pas blesser la vue; aussi les notions qu’on avait sur la forme de ces météores étaient-elles assez fausses.
- Quand on regarde un éclair, l’éclat, du trait principal empêche qu’on aperçoive les ramifications secondaires qui sont pourtant très nombreuses.
- Ordinairement, la décharge part du nuage
- t’ig. 1
- d’un point .central, point d’éclatement, d’apparence globulaire et duquel jaillissent les traits de feu qui constituent l’éclair.
- La figure 1 représente le remarquable éclair connu sous le nom d’éclair de Billancourt, et qui a été photographié par M. Desquesnes, le i3 juillet 1884. Lors de son éclatement dans l’air, l’œil n’avait pu distinguer que . le trait de feu principal, tandis que la photographie révéla une sorte de pulvérisation de l’éclair, suivant l’expression de M. Mascart, tant les ramifications étaient nombreuses.
- Il est probable que toute l’atmosphère soumise à l’influence du nuage orageux était fortement électrisée, et que des décharges locales se sont produites au même instant et confondues en un même éclair lorsque la décharge principale s’est produite en un point.
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- L’observation à la loupe du cliché a permis de voir qu’une des ramifications est double (1). « Il y a d’abord un trait assez fort, puis un autre beaucoup plus fin le suit presque parallèlement dans toute sa longueur, s’en rapprochant quelquefois seulement au point de se confondre avec le premier. »
- Ces traits doubles sont du reste moins rares qu’on né le pense; l’examen attentif des clichés permettrait certainement d’en reconnaître un grand nombre.
- M. W.-N. Jennings a collectionné pendant
- I-'iC- 3
- de longues années une série de photographies d’éclairs qu’il a présentées récemment à l’Institut Franklin (2). Nous reproduisons quelques-unes des plus caractéristiques parmi ces photographies,' qui représentent les formes les plus variées qu’affectent les décharges électriques.
- En examinant au moyen d’une loupe le négatif, on remarque que les lignes sont divisées en deux sur toute leur longueur ; mais il n’est pas
- C) Desquesnes. La Nature, i3 décembre 1884, p. 3a.
- (s) Proceedings oj the Franklin Institute, 3 novembre 1891.
- certain que cet effet ne soit pas dû à une action photochimique.
- La figure 2 montre un éclair dans lequel les traits lumineux se rapprochent jusqu’à se confondre en certains points, en formant des embranchements fermés semblables à des anastomoses et qui échappent à l’observation directe la plus attentive.
- Mais si les éclairs multiples sont les plus fréquents, les traits simples sont aussi très nombreux, surtout dans les éclairs qui se produisent horizontalement entre deux nuages. La décharge présente alors toute l’apparence de l’étincelle des machines électriques ordinaires (fig. 3, 4 et 5), mais avec une intensité incomparable.
- L’éclair de la figure 3 est remarquable par ses
- Fig. 3
- dimensions : il avait certainement plusieurs kilomètres de longueur; son éclat était tel que le paysage sous-jacent a été reproduit sur la photographie avec sa perspective, ce qui implique une forte lumière, car sur les photographies analogues, comme celle de la figure 6, on ne distingue que la silhouette des objets éclairés.
- Ce dernier éclair (fig. 6) est une véritable étincelle ramifiée analogue à celles que Van Marum a obtenues avec sa grande machine à deux plateaux que nous avons décrite dans le journal (i).
- La figure 7 offre le même aspect.
- Toutes ces images présentent ce caractère particulier qu’elles sont plus grosses à une de leurs extrémités qu’à l’autre, mais aucune n’offre
- C) La Lumière Électrique, 1886.
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- ce caractère à un degré aussi élevé que l’éclair delà photographie suivante (fig. P*, sur laquelle deux décharges distinctes se sont imprimées simultanément.
- Cette différence de largeur du trait lumineux permet de déterminer le sens du courant, le côté le moins large correspondant au pôle négatif.
- On voit combien ces photographies déroutent les idées que se fait le vulgaire de la forme des éclairs. Tous les peintres et les dessinateurs représentent ce météore sous la forme d'une liigne brisée en zig-zags, comme la foudre que les
- Fig. 4
- Grecs anciens mettaient dans la main de Jupiter Olympien : cette forme ne se présente jamais.
- Arago, dans sa notice sur le tonnerre (x), disait bien : « Ces éclairs ont toujours paru si étonnants qu’on a été jusqu’à les regarder comme de pures illusions » ; mais il citait des faits qui semblaient prouver leur existence. M. Paul Perrin, dans sa remarquable Étude sur les éclairs ('“), démontrait que la forme ordinaire devait être celle de « serpenteaux » ; mais la forme en zig-zag paraissait si bien prouvée que ce savant établissait par la théorie les conditions dans lesquelles elle devait se produire.
- La photographie a démontré qu’elle ne se présente jamais; les lignes affectent une forme ondulée caractéristique.
- Ces photographies permettent d’étudier avec soin les détails de structure de ce phénomène
- (') Arago. Notices scientifiques, t. I, p. 42?. (’) Paris, 1873, p. 5g.
- fugitif par excellence. Ainsi, M. Moussette, en examinant une épreuve agrandie d’un éclair qu’il avait photographié, reconnut que la dé-
- Fig. &
- charge s’était effectuée sous forme de spirale: le fait a été très contesté, mais il semble prouvé O-
- On avait déjà reconnu, du reste, la forme parfois extraordinaire que présentent les'éclairs :
- Fig. s
- nous en représentons un en forme de nœud (fig. 9), qu’on peut considérer comme un type du genre.
- Les éclairs de cette forme sont d’une fréquence assez grande dans les orages un peu forts.
- (') Comptes rendus, i885.
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- M. Planté en cite plusieurs exemples dans ses Recherches sur l'électricité (‘) :
- « L’orage du 18 août 1876 a été plus remarquable encore que le précédent par l’intensité des phénomènes électriques. Une vaste nuée obscurcit le ciel et donna naissance ci une série d’éclairs de grande longueur et de formes très variées : quelques-uns étaient bifurqués, d'autres présentaient des courbes à points multiples ou des courbes fermées. L’un d’eux, replié sur lui-même, présenta une forme exactement semblable à celle de la courbe connue sous le nom de folium de Descartes. »
- « 11 y a environ quarante ans, dit M. E.-J.
- Fig. v
- Lawrence (2), pendant un orage accompagné d’une pluie abondante, dont je fus témoin à Ampton (Suffolk), les éclairs se succédèrent d’une manière incessante pendant plus d’une demi-heure et le quart environ (autant que je puis m’en souvenir) présenta cette apparence exceptionnelle (forme ponctuée). Depuis cette époque, j’ai souvent cherché à la retrouver, mais je ne l’observai de nouveau qu’une seule fois, et encore n’y eut-il qu’un éclair de cette espèce, parmi un grand nombre. Dans l’une et l’autre occasion, ces éclairs ponctués étaient d’un éclat éblouissant et présentaient la forme de courbes sinueuses sans angles vifs; Yunc entre autres présenta celle d'un 8 presque parfait. »
- (') P. 200.
- (*) Nature, 11-juillet 1888. I
- ÉLECTRIQUE
- C’est aussi en partie la forme de l’éclair de la figure 9. , ’ '
- Nous avons Cité en entier ce passage, qui tend
- FiC 0
- à démontrer l’existence des éclairs en chapelet, ou simplement ponctués, quand ils sont vus à une plus grande distance. M. Planté, qui a attiré i’attention dee observateurs sur ces météores, les définit comme des éclairs « composés de points brillants » et fait remarquer l’intérêt qu’ils présentent au point de vue de la foudre globulaire.
- Fig. %
- La figure 10 présente sur la partie médiane de la ramification supérieure une apparence analogue. Il serait intéressant d’obtenir la photographie d’un éclair en chapelet, afin d’en démontrer définitivement l’existence et d’étudier sa véritable constitution. L’apparition de cette
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- forme est malheureusement assez rare, comme nous venons de le voir.
- La photographie des éclairs, si elle ne présente pas de grandes difficultés, demande une grande patience, et le nombre de photographes qui s’occupent de ce genre de recherches est assez limité.
- Voici la méthode suivie par ces opérateurs, telle que M. Desquesnes l’a décrite :
- « J’avais fait, dit-il, un repère $ur ma chambre noire après avoir mis au point sur des nuages. De cette façon je pouvais la placer dans les mêmes conditions sans chercher à mettre au point de nouveau, ce qui, du reste, aurait été impossible, puisque je devais opérer la nuit. Dans la soirée du i3 juillet 1884, Un orage se préparait ; je braquai mon objectif dans la direction où les éclairs commençaient déjà à illuminer l’horizon. Les lueurs étaient assez intenses pour dessiner sur la glace dépolie la silhouette des arbres, ce qui me facilita l’orientation de mon appareil.
- « Tout étant ainsi disposé, je remplaçai la glace dépolie par un châssis contenant une glace au gélatino-bromure d’argent. Pendant environ une demi-heure, les éclairs se produisirent seulement au-dessous de l’horizon. C’est ce qui a donné sur l’épreuve la silhouette des arbres et aussi celle des nuages. Enfin, vers minuit, l’orage étant dans toute sa force, un éclair très brillant apparut dans le champ de l’objectif. Je m’empressai de fermer l’appareil et de retirer la glace pour n’avoir pas deux épreuves superposées. »
- Ordinairement, plusiéurs décharges se succèdent sur le même chemin à des intervalles rapprochés, de sorte qu’en déplaçant l'objectif de l’appareil photographique on obtient une série de lignes à peu près parallèles. La figure 6 n’a pas été obtenue de cette façon, les deux décharges qu’elle représente ont eu lieu simultanément.
- 11 faut parfois attendre plusieurs heures avant qu’un éclair se produise dans le champ de l’objectif, comme on peut, d’un autre côté, en pbte-nir plusieurs en quelques instants. Il faut éviter de déplacer la chambre noire, car les vibrations imprimées à l’appareil engendrent des déformations de l’image qui lui ôtent toute sa valeur.
- Les premières expériences qui soient parvenues à notre connaissance ne datent guère que
- de i883 ; elles ont été faites par M. Robert Ilaensel, de Reichenberg, en Bohême (*).
- Cet opérateur cherchait depuis longtemps déjà à obtenir ce résultat, mais il n’y était jamais parvenu. Le 6 juillet 1883, le temps étant très orageux, il disposa son appareil comme nous l’avons dit plus haut; le succès dépassa son attente : toute la plaque sensible était sillonnée de traits de feu.
- Il fit ensuite, de jour, la photographie des mêmes points et put s’assurer ainsi qu’un des éclairs reproduits n’avait pas moins de 1700 mètres de longueur; c’est une jolie étincelle.
- Depuis, plusieurs savants se sont occupés de cette question ; en France, MM. Moussette,
- Fig. 10
- Trouvelot, Desquesnes, Londç sont en particulier parvenus à des résultats remarquables ; ils ont appliqué leurs travaux à l’étude de la durée et de la constitution de l’éclair.
- M. Trutat a pu obtenir, au Pic du Midi, de belles photographies de fulgurites superficielles déterminées sur une roche par un récent orage ; toute la surface avait éprouvé une fusion caractéristique.
- Nous devons à l'obligeance de M. Pellin de pouvoir reproduire (fig. 11) la photographie qu’il a prise d’une glace foudroyée recueillie par M. C.-W. Zenger (2) à Zehrovice, près de Prague, le g juin 1889.
- Cette glace, argentée sur une de ses faces et
- (') N eue Freie Presse.
- (2) Comptes rendus, t. 109. p. 294.
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- entourée d’un cadre doré, était suspendue le long d’un mur dans une villa qui fut visitée par la foudre gobulaire ; en dépit de la présence d’un paratonnerre, la villa fut fort endommagée. « On distingue sur le miroir plus de dix points par lesquels le fluide électrique est entré par le cadre, volatilisant et transportant l’or sur la face antérieure du miroir, tandis que sur la face postérieure argentée la volatilisation de la couche même d’argent a produit les plus belles figures électriques. Ces figures montrent qu’il s’est produit des décharges multiples et successives, comme l’indiquent les photographies d’éclairs qui ont été récemment faites avec des chambres noires oscillantes. »
- L’étude des effets de la foudre a été faite jusqu’à présent d’une manière un peu fantaisiste
- Fig. h.
- qui se ressentait de l’origine surnaturelle qu’on attribuait à ce météore.
- • Il y a un grand intérêt à ce que ces observations, dont on ne peut nier la sincérité absolue, se généralisent et soient réunies méthodiquement, avec l’indication des circonstances particulières à chaque cas : lieu, saison, etc.
- Une société anglaise avait fait il y a quelques années un appel dans ce but ; nous ne sachons pas que les résultats obtenus aient été publiés.
- G. P.
- poids. La condition d’équilibre à chaque instant, que la voiture se mette en marche, s’arrête ou se déplace à une vitesse uniforme, est que l’effort total exercé dans la direction du mouvement soit égal à la somme des résistances dues aux trois-causes, nommées.
- La résistance de l’inertie est mesurée par le produit de la masse mise en mouvement par l’accélération et n’intervient donc que pendant que le mouvement varie. Pendant que la voiture a un mouvement uniforme, aucun effort n’est nécessaire pour vaincre l’inertie; et pendant que la voiture se ralentit l’effet de l’inertie est un effort dans le sens du mouvement et non une résistance.
- Le frottement est une force toujours opposée au mouvement; c’est donc une résistance, à quelque allure que marche la voiture. L’effort nécessaire pour vaincre cette force dépend de la nature de la, route ou de la voie, des conditions de lubrification des paliers, de la vitesse, et jusqu’à un certain point de la pente du terrain. La résistance due au vent — une forme de frottement — dépend“de la direction et de la vitesse relatives du vent et de la voiture, et varie comme le carré de la composante de la vitesse le long de la voie. Pour des vitesses modérées, telles qu’on les rencontre dans les tramways, les variations du frottement des rails avec la vitesse et la pente sont ordinairement négligées, l’effort nécessaire pour vaincre ce frottement étant presque le même à toutes les vitesses et pour toutes les pentes modérées. Voici quelques valeurs de l’effort nécessaire pour vaincre le frottement sur différentes espèces de voies :
- Kilogrammes par tonne
- Pavage en granit......................... 7,9
- Pavage en bois.......................... 18,8
- Macadam ancien........................... 20,4
- Macadam neuf............................ 45,8
- Voie de tramway (propre, mouillée)..... 6,8
- — (ordinaire)............. u,5
- — (très poussiéreuse)... 27,4
- Sur la traction, par E.-T. Carter (*).
- Les torces qui entrent en jeu pour faire démarrer un véhicule quelconque et le maintenir en mouvement sont l’inertie, le frottement et le
- Ces nombres sont valables pour des vitesses ne dépassant pas 10 kilomètres à l’heure; pour des vitesses plus grandes ils sont beaucoup plus forts, car la résistance due au vent qui dépend de la forme de la voiture et du carré de la vitesse vient s’y ajouter.
- Le poids agit comme une résistance dans les
- (') The Electrician, 20 mai i8q2.
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- montées, et comme un effort assistant le mouvement dans les descentes, tandis qu’il n’a aucune influence en palier. L’effort nécessaire pour vaincre le poids sur une pente est égal au produit du poids par le sinus de l’angle de la pente.
- En réunissant ces trois formes de résistances sous une forme mathématique, nous pouvons écrire
- F = 1000P a + f P + iooj P sin ?.
- F est l’effort total en kilogrammes ;
- P la masse en tonnes ; a est l’accélération en mètres par seconde; f est la résistance de frottement par tonne; sin <p est la pente exprimée par le rapport de l’élévation à la longueur.
- On voit immédiatement qu’il faut développer un effort bien plus considérable en démarrage qu’à toute autre période de la marche, surtout quand ce démarrage a lieu sur une pente ascendante. En prenant le cas d’une ligne de tramway ordinaire, une voiture pesant io tonnes exigerait un effort d’environ ii5 kilogrammes pour marcher à une vitesse constante de io kilomètres à l’heure, par exemple; et cela représenterait une puissance utile d’environ 4 chevaux. Mais lorsqu’il s’agit de faire démarrer cette voiture et de lui faire atteindre sa vitesse normale après un parcours de i5 mètres, l’accélération moyenne sera de 0,24 m. par seconde, l’effort à développer de 367 kilogrammes et la puissance utile de six chevaux environ. Il est probable qu’au premier moment l’effort est le double du chiffre moyen. Ceci donnerait donc 734 kilogrammes pendant un instant; mais la vitesse étant alors très petite, la puissance utile sera assez faible. Pour le cas du démarrage sur une pente les nombres seraient naturellement plus considérables.
- Dans la traction électrique la puissance électrique nécessaire pour actionner une voiture n est pas en rapport constant avec la puissance utile, parce que le moteur, au démarrage, doit exercer un effort très considérable dans des conditions dans lesquelles son rendement est très bas. Si nous admettons, ce qui est à peu près la réalité, que l’effort exercé par le moteur comme couple de torsion sur l’essieu moteur est proportionnel à l’intensité du courant dans l’induit, il est évident que dans le cas susdit le courant moyen de démarrage est environ 3 1/4 fois plus
- intense que pendant la marche à 10 kilomètres par heure, tandis que le courant de début est 6 1/2 plus fois intense.
- On se rappelle que ce courant est débité sous voltage constant, parce qu’il est impossible de réduire le voltage au moment du démarrage dès qu’il y a plusieurs voitures sur les mêmes conducteurs. Les nombres qui représentent les intensités de courant et les efforts relatifs donnent donc aussi les puissances relatives fournies au moteur, c’est-à-dire que pendant la mise en vitesse la puissance moyenne est environ 3 1 /2 fois la puissance normale, et la puissance maxima environ 7 fois, quoiqu’une faible fraction seulement de cette puissance soit nécessaire pour mettre la voiture en mouvement.
- A. H.
- Le travail de l’aluminium.
- Dans le cours d’une conférence, faite devant l’Association des ingénieurs des mines américains, - MM. A.-E. Ilunt,' J.-YV.- Langley et C.-M. Hall ont donné les conseils suivants relatifs au travail de l’aluminium. •
- Nettoyage.— La plaque d’aluminium est nettoyée en la plongeant dans de la benzine. Pour obtenir un métal à surface bien blanche, ' la plaque est d’abord plongée dans un bain de potasse caustique concentrée. Le métal nettoyé passe ensuite dans un mélange de deux parties d’acide azotique et une partie d’eau, ensuite dans de l’acide azotique concentré,-enfin dans un mélange de vinaigre et d’eau à parties égales; il n’y a plus qu’à laver et à sécher dans de la sciure de bois chaude.
- Vernissage. — On polit le métal avec une peau de mouton ou de chamois imprégnée de rouge ou de tripoli. Pour donner du brillant, on prend un mélange à parties égales d’huile d’olive et de rhum,, dont on fait une émulsion en agitant. La pierre à polir est plongée dans ce mélange et l’on peut ensuite polir en ayant soin de ne pas exercer une trop grande pression. Pour pouvoir travailler l’aluminium aussi facilement que le cuivre, on en enduit la surface d’un vernis composé de quatre parties de térébenthine et une partie d’acide stéarique, ou d’un mélange d’huile d’olive et de rhum.
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- Polissage. — Se fait au brunissoir. On se sert d’huile minérale ou d’un mélange d’un demi-verre de borax ordinaire dissous dans un litre d’eau chaude et additionné de quelques gouttes d’ammoniaque.
- Pour polir au tour, on enveloppe la main gauche d’une pièce de flanelle humectée d’huile minérale que l’on tient en contact avec le métal pour avoir une surface constamment humide. On obtient de très jolis effets en polissant d’abord le métal et en le comprimant ensuite dans des matrices ; on obtient alors des figures non polies en relief.
- Soudure de l'aluminium. — Il n’a pas été possible jusqu’ici de souder ce métal sur une grande surface. Les petites sections peuvent être très bien soudées en employant du zinc pur avec de la térébenthine de Venise. La soudure est simplement placée sur le métal avec un peu de térébenthine et chauffée jusqu’à la fusion. Le point difficile est de faire couler la soudure; c’est pour cette raison qu’il est difficile de faire l’opération sur une grande surface.
- L’aluminium peut être laminé à froid.
- Alliage d’aluminium et de titane. — La Pills-burg Réduction Company fabrique depuis quelque temps un alliage d’aluminium qui semble être d’une grande valeur pour beaucoup d’applications industrielles. Cet alliage, composé d’aluminium et de titane, a été découvert par le professeur Langley. Le métal peut être facilement fondu, laminé, battu, et acquiert par ce traitement une dureté extraordinaire. On peut en fabriquer des instruments tranchants presque aussi durables que ceux en acier. En même temps, le métal est très ductile et élastique. Son poids spécifique est peu supérieur à celui de l’aluminium. Avec une teneur en titane atteignant io o/o, l’alliage devient trop cassant pour l'usage ordinaire.
- Le système de traction électrique Love à conducteurs souterrains.
- Un tramway électrique à prise de courant souterraine.vient d’être construit par la « North City Raihvay Company », et le système a été essayé dans les premiers jours du mois de mars.
- Les essais ont donné un résultat satisfaisant. Comme le système souterrain est jusqu’ici rarement employé pour les tramways électriques, nous avons jugé utile de donner quelques détails.
- La compagnie des tramways nord de Chicago possède plusieurs lignes employant la traction par chevaux ; ces lignes doivent être prochainement équipées pour la traction électrique. La ligne qui a servi à faire les essais du système Love est d’une longueur d’environ 2,5 kilomètres. Les câbles venant de la station centrale sont amenés aux conducteurs souterrains sur des poteaux. Ces conducteurs sont des fils de cuivre nus supportés par des isolateurs fixés de chaque côté de la fente, à l’intérieur du caniveau. Un levier, qui correspond comme fonction au bras flexible du système aérien, porte un trolley à quatre roues, servant de prise de courant. Le courant est amené au moteur et sert en même temps au chauffage et à l’éclairage du tramcar avant de retourner au second conducteur. Les rails qui forment la fente peuvent être facilement enlevés pour donner accès aux conducteurs.
- Le courant employé est normalement de 3o ampères à 3oo volts ; le voltage peut être augmenté, car la dynamo est construite pour 5oo volts. Les moteurs employés sont du système Westinghouse.
- La ligne a été construite sous la surveillance du professeur Barrett, électricien de la ville de Chicago et directeur du département électrique de l’exposition.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIÉTÉ FRANÇAISE DE PHYSIQUE
- Séance du 3 juin iSg-j.
- M. Bouly expose ses recherches sur l'existence simultanée d’une conductibilité et d’un pouvoir inducteur spécifiques.
- Un grand nombre de corps isolants, par exemple à la' température ordinaire, peuvent devenir conducteurs quand on les chauffe ; tel est le
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- verre, dont on utilise constamment les propriétés isolantes, et qui, à une température inférieure au rouge, devient un électrolyte parfait. On est donc conduit à se poser la question suivante, dont l’importance saute aux yeux : existe-t-il des corps isolants d'une façon absolue ou bien doit-on diminuer le nombre des classes entre lesquelles on subdivise les corps, ne laissant subsister que les conducteurs métalliques, les conducteurs électrolytiques et les corps qui possèdent à la fois une conductibilité et une constante diélectrique ?
- Pour étudier le problème, il s’agit de mettre en évidence, dans des corps convenablement choisis, l’existence simultanée des deux propriétés; c’est ce qu’a faitM. Bouty.
- Le principe de la méthode expérimentale est le même qui a été employé dans les recherches sur les résidus des condensateurs (*) ; on met en . série sur une pile de résistance négligeable l’appareil à étudier, qui sera ici un condensateur dont on fait varier la lame, un microfarad et un interrupteur automatique qui permet de fermer le circuit pendant des temps qui varient de
- 0,0001 seconde à o,o3 seconde.
- Cet interrupteur a déjà été décrit ici; je rappelle que les contacts sont établis par l’intermédiaire de deux mercures contenues dans de petites auges parallèles dont l’une est déplaçableau moyen d’une vis micrométrique ; un tour de vis correspond à une durée de 0,00199 seconde. Le dix-millième de seconde correspond donc environ à 1/200 de tonr.
- Pour étudier comment se comporte l’appareil à étudier, on le charge pendant des temps progressivement croissants; le microfarad se charge simultanément de quantités égales et on le décharge sur un électromètre capillaire dont on lit l’impulsion.
- Le i/ioooode seconde étant la durée minima qu’on puisse mesurer avec certitude au moyen de cet appareil, il faut montrer qu’un condensateur peut se charger et se décharger pendant une durée beaucoup plus courte ; voici comment on y parvient : l’impulsion de l’électromètre étant constamment égale à 3e pour le 1/10000, on tourne la vis de façon à ramener aussi près
- que possible de zéro la durée du contact ; dans ces conditions on a trouvé les nombres suivants :
- 3t ar o 3o 3r etc., etc.
- On n’a donc eu que des contacts rigoureusement nuis, ou des contacts extrêmement courts; on a de petites variations de la forme de la surface du mercure ; ces temps très courts ont été suffisants pour donner sensiblement au conden-| sateur la charge correspondant au nombre 3e.
- Si donc on représente par une courbe la quantité d’électricité fournie en fonction du temps, on obtiendra, dans le cas des condensateurs parfaits, une droite parallèle à l’axe des t (A B sur la figure).
- Que va-t-il se passer si, au lieu d’un condensateur nous mettons en série sur la pile une auge électrolytique? M. Bouty a employé
- Fig. 1
- d’abord un système de deux électrodes de laiton plongées séparément dans des vases remplis d’eau distillée et reliés par un siphon. On avait ainsi une auge de résistance considérable et de capacité également très éle'vée (les feuilles de laiton avaient un décimètre carré de surface). On obtient pour courbe figurative une droite telle que OC; les quantités d’électricité qui passent sont proportionnelles aux temps, comme pour un conducteur ordinaire. La capacité de polarisation ne semble donc jouer aucun rôle, malgré l’énorme, valeur qu’elle doit avoir; on peut montrer qu’il en est de même pour des valeurs beaucoup plus faibles en prenant successivement pour électrodes des fils de cuivre dépouillés de leur enveloppe de gutta sur une longueur de deux centimètres, puis les mêmes fils coupés normalement à leur axe, de façon à ne présenter comme surface libre que leur section, qui est de trois millimètres carrés, ou enfin en se servant comme auge électrolytique d’un électromètre capillaire. L’auge diffère donc es-
- (') La Lumière Électrique, t. XXXVII, p. 95, i83.
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- sentiellement du condensateur par l’influence qu’exerce sa résistance; la force électromotrice aux électrodes devient immédiatement égale à celle de la pile de charge et le courant passe comme dans le cas d’un conducteur ordinaire. Les premières quantités d'électricité qui passent n’exercent aucune influence sur la polarisation des électrodes.
- Supposons maintenant que nous ayions un corps qui présente à la fois une conductibilité et un pouvoir inducteur spécifique; la quantité d’électricité fournie sera la somme de deux termes :
- i° Le produit GE de la capacité du condensateur par la force électromotrice de la pile;
- 2° Un terme peu proportionnel; on a, en appelant r la résistance du corps,
- Q = CE+p/ = ^ (O + /).
- Comparons cette quantité Q à la charge q = Ce, que prend un condensateur parfait de capacité comme c, et remarquons qu’on a, dans le système électrostatique,
- en désignant par K la constante diélectrique et par p la résistance spécifique du corps; toutes réductions faites, il vient :
- Q sera donc représenté par uné droite telle que A D.
- Gomme exemple, M. Bouty cite le cas d’une auge contenant de la benzine additionnée d’un peu d’alcool; la quantité d’électricité qui passe est donnée par la formule
- Q = 20,9 + 7,8 l,
- Pétant le nombre détours de vis dont on déplace l’une des coupelles u à mercure.
- Pour qu’on puisse mesurer à la fois K et p, l restant inférieur à o,o3i, il faut que p Soit en ohms compris entre
- io1'1' et io".
- C’est ici que commencent les difficultés pratiques.
- D’après les recherches de M. Foussereau, l’eau distillée la plus pure a une résistance spécifique de 7,io5 ohms seulement ; pour l’alcool, on ne dépasse pas 7,10”, valeurs beaucoup trop faibles.
- M. Bouty a réussi à réaliser une résistance convenable au moyen de mélanges de benzine et d’alcool (ce dernier liquide en très faible proportion). On peut employer aussi l’essence de térébenthine et le sulfure de carbone. Voici les valeurs obtenues :
- Essence de térébenthine... K 2,314 P i,7 -io18
- (à 20” 2,21 1,56.ioia
- Benzine, rr échantillon < , l a 70" 2,22 7,90,10"
- — 2° échantillon 2,315 2,96.IO,!
- Sulfure de carbone 2,715 p > i,5 .io1"
- La conductibilité de ces mélanges ne satisfait pas à la loi découverte autrefois par M. Bouty pour les mélanges pauvres en alcool ; elle est beaucoup plus faible qu’elle ne devrait l’être; l’existence de cette anomalie devient plus naturelle si l’on remarque que l’alcool doit sa conductibilité à des impuretés et que ce sont vraisemblablement ces mêmes impuretés qui la communiquent à la benzine, mais dans une proportion qui dépend de leur action sur ce liquide.
- Au contraire, la proportionnalité de la quantité d’alcool à la variation du pouvoir inducteur spécifique se vérifie; on peut donc en déduire, par extrapolation, il est vrai, la valeur de la constante diélectrique du corps; M. Bouty a trouvé 8. MM. Cohn, Arons et Rosa avaient, par une méthode toute différente, obtenu 26. Pour l’éther M. Bouty a trouvé 4,74, ce qui est d’accord avec les valeurs variant entre 4,4 et 4,6 obtenues par M. Quincke pour de l’éther aussi pur que possible.
- On ne peut expérimenter sur l’eau, mais la glace a une résistance spécifique suffisante; on trouve le nombre 78, qui est d’accord avec celui qu’auraient donné les expérimentateurs cités plus haut.
- La cause spéciale à laquelle doit être attribuée la conductibilité dans les Cas précédents interdit de conclure en toute rigueur à l’exis* tence de corps possédant réellement les deux propriétés en question. M. Bouty s’est
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- donc adressé aux sels solides ; ces corps sont conducteurs à leur température de fusion et leur conductibilité décroît rapidement avec la température. Pour les étudier, M. Bouty se sert d’un condensateur à lames de fer circulaires maintenues à une distance de 2 mm. environ par de petites cales de mica et serrées par des pinces isolées. On plonge l’appareil dans le sel en fusion et, avec une bande de mica longue et étroite, on cherche à enlever, autant que possible, toutes les bulles d’air adhérentes; on enlève le condensateur, on fait tomber l’excès de liquide et on le plonge dans un bain de paraffine fondante qui forme une couche solide protégeant le sel contre l’humidité de l’air.
- Le corps employé a été surtout le mélange d’azotate de potassium et d’azotate de sodium à molécules égales, qui par cristallisation prend un bel aspect porcelanique et se fendille très peu. Voici les résultats obtenus :
- K P
- à 16” 3,76 C) 6,o5.io'°
- à i5°4 4,01 3,6 .10" (au bout de trois tours).
- à 52° 4,72 4,o5.io0
- à 58" 4,71 2,61.10°
- On a étudié également l’azotate de soude du commerce, qui a donné des résultats analogues.
- 11 est donc prouvé que dans certains corps qui possèdent une conductibilité notable il existe simultanément un pouvoir inducteur spécifique; pour étendre la série des corps sur lesquels on pourra effectuer les mêmes expériences, il faudrait pouvoir abaisser dans de notables proportions la durée minima du temps de décharge exactement mesurable; M. Bouty exprime l’espoir qu’on y arrivera par des méthodes différentes de la sienne.
- Passant à l’interprétation théorique de ces résultats, M. Bouty parle de la théorie de Grot-thus; les molécules s’orienteraient d’abord, ce qui correspondrait à la constante diélectrique, puis elles se décomposeraient ensuite, ce qui donnerait la conductibilité. Quoi qu’il en soit de ces vues, il semble qu’on peut conclure à la non existence de corps exclusivement isolants.
- C. R.
- (') On remarquera que la constante diélectrique varie toujours très peu,
- SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE DE LONDRES
- Séance du i3 mai 1892.
- M. R. Inwards présente un instrument pour dessiner des paraboles. Cet instrument a été établi pour permettre de tracer des courbes de petite distance focale, telles que celles qui ont rapport aux réflecteurs, aux trajectoires des projectiles, etc. Sa construction est basée sur la propriété fondamentale de chaque point de la courbe d’être à égale distance du foyer et de la directrice. Dans le diagramme ci-dessous, A B est une glissière représentant la directrice, F GUI est un losange articulé aux sommets des angles et pivotant en F, tandis que C D repré-
- Fig. 1
- sente une tringle pouvant glisser dans des guides en H et I. Une règle A E est reliée à G par une barre G M, de telle sorte que les longueurs LM, ME et MG sont égales entre elles. Pendant que L et G glissent le long de A B, le point E décrit une parabole dont la forme dépend de la distance entre F et A B. Dans l’instrument F se trouve sur une glissière, de sorte que sa position est réglable. G E est toujours perpendiculaire à A B et égal à E F.
- M. F.-H. Nalder, expose et décrit quelques instruments électriques.
- Le premier est un galvanomètre balistique avec une paire de bobines, dont les caractères distinctifs sont la commodité de l’arrangement facilement accessible, un faible amortissement, une grande sensibilité, et la disposition de l’aimant directeur. Celui-ci est porté par un tube horizontal fixé sur un support en dehors de la boîte du galvanomètre. Un petit aimant qui se trouve sur le couvercle sert à régler la position du zéro. Le système suspendu consiste en quatre aimants en forme de cloche, deux d’entre eux se
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- trouvent au centre de la bobine, les deux autres en dehors et disposés de façon que le système soit astatique.
- La sensibilité de l’instrument exposé était telle que 1/4 de microcoulomb donnait une élongation de 200 millimètres, le temps d’oscillation étant de 10 secondes et la distance de l’échelle au miroir d’environ un mètre; résistance du galvanomètre, environ 10000 ohms. Pour arrêter l’aiguille rapidement, une bobine d’amortissement est montée sur un support ajustable et muni d’une clef d’inversion spéciale ayant un jeu de résistances dans son socle. La clef établit des contacts successifs, de telle sorte qu’en appuyant dessus doucement, on n’envoie qu’un faible courant dans la bobine d’amortissement, tandis que le courant augmente à mesure que l’on appuie plus fortement.
- , . MM. E. Edgar et IL Stansfield ont fait une communication sur un instrument portatif pour mesurer des champs magnétiques, avec quelques observations sur l'intensité des dérivations magnétiques des dynamos.
- L’instrument fut décrit comme étant une inversion du galvanomètre d’Arsonval, car le couple de torsion nécessaire pour maintenir une bobine suspendue traversée par un courant constant parallèle au champ donne une mesure de l’intensité du champ. Le courant constant est fourni par une pile sèche de Ilellensen, que les auteurs ont trouvée remarquablement constante. L’instrument consiste en une bobine d’environ 5o ohms, enroulée sur du mica et suspendue par des bandes de maillechort à l’intérieur d’un tube.
- Une aiguille est fixée sur le mica, et une tête divisée, à laquelle est fixée l’extrémité d’une des bandes de maillechort, sert à mesurer la torsion. Dans la partie supérieure se trouve un commutateur, qui renverse le courant quand on tourne la tête.divisée dans l’autre sens. On peut ainsi faire deux lectures permettant d’éliminer les erreurs dues à ce que la bobine n’est pas parfaitement équilibrée.
- Les auteurs ont exploré les champs magnétiques de dynamos de l’Exposition du Palais de cristal et d’autres, et les résultats obtenus sont consignés dans leur mémoire. Ils remarquent que les dérivations magnétiques des machines multipolaires diminuent beaucoup plus vite d’intensité avec la distance que les dynamos à
- deux pôles, et que près des arêtes et des coins les champs sont plus intenses que dans le voisinage de surfaces plates. L’effet pertürbateur des réactions de l’induit a été mesuré, et des images de champs ont été observées dans quelques cas. Le mémoire décrit aussi des expériences sur l’aimantation des montres de poche.
- SOCIÉTÉ DE PHYSIQUE DE BERLIN
- Séance du 11 mars 1892
- M. L. Arons décrit une expérience sur la polarisai ion électrolytique.
- Si l’on divise en deux, au moyen d’une paroi formée d’un métal précieux (platine, or, argent), une cuve électrolytique à électrodes de platine et contenant de l’eau acidulée, de telle sorte que toutes les lignes de force soient obligées de traverser le métal, on remarquera, en général, un affaiblissement du courant. Sur la face de la paroi séparatrice placée vis-à-vis de l’anode il y aura polarisation par l’hydrogène ; sur l’autre face, polarisation par l’oxygène. La résistance propre de l’élément ne changera pas d’une façon appréciable si l’épaisseur de la paroi métallique est très petite par rapport à la longueur de la cuve. On peut se demander s’il est possible de diminuer suffisamment l’épaisseur de la feuille de métal pour que les actions des polarisations électriques des deux côtés de la paroi s’annulent. J’ai en effet réussi à observer ce phénomène.
- La cuve électrolytique (longueur 22 centimètres, largeur 5 centimètres, hauteur 8 centimètres) était divisée en deux parties égales par une plaque de verre; dans cette plaque de verre on avait pratiqué une ouverture de i,5 cm. de diamètre. La plaque pouvait être facilement enlevée et remplacée par d’autres absolument identiques, mais dont l’ouverture était recouverte de diverses feuilles métalliques. La cuve formait un circuit avec un galvanomètre et une batterie de 2 à 5 accumulateurs.
- Lorsqu’on remplaçait la plaque de verre à ouverture libre par une autre dont l’ouverture était recouverte d’une feuille de platine de 0,1 mm. d’épaisseur, la déviation du galvanomètre diminuait considérablement, et des deux côtés de la
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- feuille il y avait un dégagement gazeux très énergique. Une autre plaque de verre était munie d’une feuille d’or; celle-ci n’avait aucune influence sur la déviation du galvanomètre et il n’y avait pas trace de formation de gaz. Le résultat était te môme lorsque la feuille d’or était rem placée par de la feuille d’argent.
- On pourrait supposer que le courant ne traversait pas la feuille métallique, mais trouvait une voie par de petits trous de la feuille. Par transparence on ne voyait pas de trous dans les feuilles employées ; ils ne pouvaient donc être que microscopiques, et dans ce cas la somme de leurs surfaces était négligeable devant la surface du métal. Mais même la présence d’ouvertures assez grandes ne pourrait expliquer la disparition complète de la polarisation; pour le démontrer je perçai ma feuille de platine d’un trou de 3 millimètres de diamètre. Cette feuille donnait encore un affaiblissement considérable du courant et un dégagement gazeux énergique sur ses deux faces.
- J’ai fait continuer les observations par M. John Daniel de la façon suivante. La déviation du galvanomètre était ramenée dans chaque expérience à ce qu’elle était primitivement en enlevant des résistances additionnelles du circuit. Dans ces conditions et pour la même densité de courant la polarisation aux électrodes principales reste la même, et la résistance enlevée du circuit est proportionnelle à la polarisation totale sur la feuille métallique.
- Outre les feuilles dont il vient d’être parlé, on a aussi examiné des plaques de verre, dont l’ouverture était recouverte de quatre feuilles d’or superposées. Les quatre feuilles semblaient donner une plaque parfaitement homogène. 11 fallait
- enlever du circuit, en employant :
- La plaque de platine percée.... 5 ohms,
- — — non percée 19 ohms,
- La feuille d’argent simple.... o ohms,
- — d’or simple......... o ohms,
- — — quadrupla......... 0,25 ohms.
- Séance du 20 mars 1892.
- Il sera intéressant d’étudier la relation entre la grandeur de la polarisation et l’épaisseur et la nature de la paroi métallique. M. Daniel se propose de faire ces recherches.
- M. Th. Gross fait une communication provi-
- soire sur la décomposition chimique dit soufre par Vélcclrolyse.
- J'ai chauffé au rouge dans un creuset d’argent un mélange d’une partie de sulfate de baryum et de six parties de nitrate de potasse, et j’ai fait passer un courant de 6 éléments Bunsen, en me servant du creuset pour anode, et d’un fil de platine d’un diamètre de o,3 ou de 0,9 millimètre comme cathode. Ce fil était beaucoup plus incandescent que la masse même et était peu à peu consumé, de sorte qu’il fallait continuellement en ajouter de nouvelles longueurs. Pendant que la masse était maintenue au rouge elle se solidifiait peu à peu, mais pouvait être liquéfiée à nouveau par l’adjonction de nitrate de potasse, dont on employa ainsi 16 nouvelles parties. Quand après un espace de quelques minutes trois parties en poids de la cathode eurent été fondues, le courant fut interrompu, et la masse noire refroidie fut portée dans un excès d’acide chlorhydrique dilué, qui en a dissous une partie. On filtra, et la partie insoluble fut traitée par l’eau régale bouillante, qui laissa inattaquée une poudre brunâtre. Cette poudre fut lavée avec de l’eau, puis avec de l’ammoniaque, pour enlever le chlorure d’argent, et une dernière fois avec de l’eau. Le liquide ammoniacal ne contenait pas d’acide sulfurique. Les solutions acides et neutres (I) obtenues précédemment furent additionnées d’un excès de chlorure de baryum, et il se forma peu à peu un précipité (It) insoluble dans les acides dilués. Lavé, séché et chauffé au rouge, ce précipité avait une couleur brun-jaunâtre qui ne disparut pas dans l’eau régale bouillante. Son poids était de o, i5 gramme; le sulfate de baryum ayant pesé o,53 gramme.
- De la partie (II) de la masse fondue, partie insoluble dans l’eau régale et contenant du baryum, on pouvait extraire du platine par réduction au moyen du zinc, et il ne se formait pas d’hydrogène sulfuré. On pouvait rendre cette partie soluble, à l’exception des portions formées par du platine, en la fondant avec des alcalis et traitant par l'acide chlorhydrique. Dans la solution obtenue un excès de chlorure de baryum donnait un précipité (I Ii), de la même composition que (I,), et qui, lavé, séché et chauffé au rouge, pesait 0,07 gramme.
- En outre, on pouvait former, dans la solution de la masse (II), par l’hydrogène sulfuré un précipité brun (IL), qui ne sedissolvait pas dans le
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- sulfhydrate d’ammoniaque chaud. Fortement chauffé à l’air il donnait une poudre (II2*) d’un gris noirâtre, terne et amorphe, qui ne subissait aucun changement lorsqu’on la chauffait fortement dans un courant d’hydrogène. Elle était insoluble dans l’acide azotique, l’eau régale et l’acide fluorhydrique. En employant de plus grandes quantités de sulfate de baryum j.’obtins une quantité de cette substance équivalente à 3o o/o du soufre contenu dans le sulfate.
- Si l’on admet, pour déterminer la quantité maxima de soufre restant après l’électrolyse, que (Ij) et (Hj) étaient composés de sulfate de baryum pur, il restait, dans mon expérience, des 53 centigrammes de sulfatede baryum primitif, encore 22 centigrammes; plus de 5o 0/0 du soufre avaient donc disparu. A sa place on avait obtenu le corps particulier (II2*).
- Pour expliquer les faits que je viens d’exposer, j’admets que le soufre est un hydrure, et que l’électrolyse en a séparé de l’hydrogène qu’elle a remplacé par du platine, le reste de la molécule de soufre donnant avec le platine et le baryum des composés particuliers.
- De nouvelles observations dont je réserve pour plus tard la publication confirment cette manière de voir.
- A. II.
- La transformation directe des vibrations électriques en vibrations lumineuses, par G. Schmitz (').
- VI
- Nous arrivons aux phénomènes de la thermoélectricité. Nous pouvons nous rendre compte de l’analogie de ces phénomènes, quant à leur cause, avec l’électricité de contact.
- Considérons un conducteur annulaire (fig. 6) formé d’une moitié en cuivre l’autre en zinc. Les points de soudure sont désignés par r et s. Si nous î-efroidissons la soudure s au-dessous de la température de la soudure r, nous obtenons un courant allant au point r du cuivre au zinc. Ce courant est engendré par suite de la différence de température des deux soudures; on peut donc L’appeler thermo-électrique ; mais l’électricité de contact intervient aussi, car nous ne fournissons pas de chaleur au conducteur, le courant
- C) La Lumière Electrique du 4 juin 1892, p. 487.
- est dû évidemment à la différence de potentiel produite par le contact des deux métaux. La température initiale du conducteur est indifférente.
- Les actions qui ont lieu dans le conducteur de la figure 6 s’expliquent ainsi :
- Les rayons lumineux et calorifiques qui rencontrent l’anneau exercent une action inductrice par suite de la différence de sensibilité de l’éther dans les deux métaux. Le cuivre étant un conducteur meilleur que le zinc, le courant, c’est-à-dire le déplacement d’éther dans le conducteur, va du cuivre au zinc. Aux soudures s et r nous avons donc deux courants égaux et de sens opposé. Lorsque les surfaces de contact sont chargées en proportion de l’énergie des rayons calorifiques, ces courants s’arrêtent. Si nous séparons les deux moitiés d’anneau nous avons
- Cuivre
- du zinc chargé positivement et du cuivre chargé négativement.
- Voilà ce qui concerne le cas où toutes les parties de l’anneau sont à la même température ; c’est le cas de la thermo-électricité.
- Si, au contraire, l’énergie des rayons de chaleur est plus petite à la soudure s, par suite du refroidissement, qu’à la soudure r, le courant allant en r du cuivre au zinc est plus intense, et il se forme ce que l’on appelle le courant thermo-électrique.
- D’après cette manière de voir, on peut prévoir que les séries thermo-électrique et de l’électricité de contact coïncident en général. Les métaux qui font exception ont des propriétés électriques variables avec la température. Ainsi, par exemple, le cuivre est thermo-électriquement négatif par rapport au fer au-dessous de 275,8° et positif au-dessus de cette température. 11 est possible que les molécules de ces métaux forment des mouvements différents aux diverses températures, mouvements qui dérangent plus ou moins les positions d’équilibre des points de
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- l’éther et empêchent plus ou moins les tensions de l’éther dans le conducteur.
- Les courants thermo-électriques dans des fils trempés ou étirés différemment seraient à expliquer de la même manière,
- L’expérience a prouvé que pour la production des courants thermo-électriques réchauffement des soudures, c’est-à-dire des points de contact, a l’action la plus considérable. Cette action peut être prévue pour les raisons suivantes :
- 1. Les rayons de chaleur rencontrant un conducteur présentent dans la direction longitudinale de celui-ci des phases de vibration très différentes, de sorte que leurs actions inductrices sur le conducteur s’annulent. Ce n’est pas le cas pour les rayons qui tombent sur la soudure. Là les pôles électriques se trouvent à la distance intermoléculaire les uns par rapport aux autres, et sur cette petite distance les rayons auront approximativement les mêmes phases. (La vibration de chaque point de l’éther se propage circulairement dans un plan perpendiculaire à la direction de la vibration même.) Ils peuvent donc exercer l’action inductrice dont nous avons parlé au paragraphe V.
- 2. D’après les expériences récentes sur les longueurs des ondes électriques, on sait que l’action due à l’induction est d’autant plus énergique que la résonance entre deux conducteurs est meilleure. La petitesse des distances intermoléculaires aux soudures fait que les courants électriquesdont elles sont le siège possèdent une longueur d’onde très faible et peuvent donc avoir la même durée d’oscillation que les rayons de chaleur inducteurs, c’est-à-dire se trouver en résonance électrique avec les vibrations calorifiques. Par conséquent, l’induction se manifestera surtout à la suite de réchauffement de ces points de soudure.
- VII
- Tandis que nous trouvions dans les phénomènes thermo-électriques une transformation directe des vibrations calorifiques en vibrations électriques, nous avons le phénomène inverse, c’est-à-dire la transformation directe de vibrations électriques en vibrations calorifiques, dans l’effet Peltier.
- Si nous faisons passer dans le conducteur annulaire représenté par la figure 7 un courant intense dans le sens indiqué par les flèches,
- nous observons à la soudure s une élévation, à la soudure r un abaissement de la température.
- Considérons d’abord la soudure r : le contact des deux métaux engendre ici, comme nous l’avons montré, un courant du cuivre au zinc. Mais tandis que dans la figure 6 ce courant est arrêté par une force antagoniste due à la soudure s, l’électricité positive accumulée sur le zinc s’écoule avec le courant principal. Les rayons de chaleur peuvent donc induire en r constamment de nouveaux courants, c’est-à-dire que les vibrations calorifiques peuvent se convertir continuellement en vibrations électriques.
- Les rayons de chaleur en r n’étant pas transformés, comme aux autres points du conducteur, en chaleur corporelle, mais en vibrations élec-
- ICiiivrel
- Fig. 7
- triques, il faut que la soudure r subisse un refroidissement relatif.
- Nous pouvons nous représenter les rotations des points de l’éther ambiant dues aux deux courants électriques comme composées de deux cercles (fig. 8). Le grand cercle A correspondrait au courant principal, le petit cercles au courant de contact intervenant à la soudure r. Les deux cercles possèdent le même sens de rotation.
- Nous considérons maintenant le point de contact s. Là les deux courants vont en sens opposé.
- Les points de l’éther possèdent sur le chemin rs un mouvement de rotation indiqué par la figure 8.
- Par l’action des rayons de chaleur venant de l’extérieur, les points ôthériens prennent de la même façon à la soudure s un mouvement de rotation que nous représentons par le petit cercle (fig. 9). Dans celui-ci, le sens de la rotation est opposé à celui du courant principal. Les forces des rotations a et b qui déplacent l’éther dans le conducteur sont égales, mais de sens contraire.
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- Ces forces s’annulent donc, et les deux rotations se transforment en vibrations rectilignes des points de l’éther.
- L’énergie enlevée en r par le courant de con-
- Conducteur *’ig. 8
- tact a nous est donc rendue en s sous forme de vibration calorifique.
- Ce processus est totalement différent de l’action du contact, décrite au paragraphe V, figure 6. Là des courants électriques, c’est-à-dire des mouvements ondulatoires de l’éther, partent des soudures r et s et se rencontrent au milieu de la distance rs, interfèrent et produisent une certaine tension de l’éther. Dans le cas de la figure 7, au contraire, il ne peut y avoir de mouvement ondulatoire allant de la soudure s à l’encontre du courant principal. Mais le mouvement a atteint avec le courant principal la soudure s et n’interfère qu’en ce point avec le mouvement b.
- Le courant principal A est, comme nous l’avons vu, sans influence directe sur le développement de chaleur à la soudure s. Celui-ci n’est pas engendré par l’énergie du courant A, mais par celle du courant a.
- Au fond, nous n’avons dans ce cas qu’un transport de chaleur du point r au point s. Voici comment nous reconnaissons l’action du courant principal sur la grandeur du développe-
- ment de chaleur : avec la quantité d’éther déplacée par le courant A dans la partie rs du conducteur chemine l’énergie des rayons de cha-leùr transformés en r, et se trouve retransformée en chaleur en s. S’il n’y avait pas de déplacement d’éther dans le conducteur, aucune quantité d’énergie ne pourrait être portée de r en ,v, les rayons de chaleur conserveraient alors leur
- vibration rectiligne. On peut donc prévoir un rapport simple entre le thermocourant a et le courant principal A, fait qui a été vérifié par l’expérience.
- Considérons encore la figure io. Elle représente la môme disposition que la figure 7, excepté que le courant principal A entre au zinc pour passer dans le cuivre. Ici nous ne pouvons pas, comme dans la figure 7, considérer le développement de chaleur à la soudure s comme le résultat d’un transport de chaleur de r en s,. puisque le courant suit maintenant la direction sr. Mais les phénomènes thermiques qui se produisent dans ce cas peuvent être expliqués comme précédemment, en se basant sur ce théorème :
- Lorsque deux rotations de points de l’éther
- Cuivre
- Fig. 10
- ont des sens différents, les actions translatrices qu’elles exercent sur le conducteur se compensent, et il en résulte une vibration rectiligne.
- VIII
- Dans les paragraphes précédents, nous sommes partis de la possibilité théorique d’une action inductrice des rayons de lumière et nous avons interprété les phénomènes de l’électricité de contact et de la thermo-électricité. Résumons les résultats obtenus :
- Le changement de température que l’on observe aux soudures de deux métaux traversés par un courant (effet Peltier) indique l’existence d’une action directe du courant électrique sur l’éther lumineux, et d’après notre conception, une transformation directe de vibrations électriques en vibrations calorifiques, et inversement.
- Ceci admis, nous arrivons à supposer que les courants thermo-électriques sont le résultat des actions inductrices des rayons de chaleur.
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- De cette supposition découle l’interprétation de l’électricité de contact comme une charge de deux métaux par Y induction des rayons de chaleur de l’espace extérieur, correspondant à l’induction et à la charge d’un conducteur limité par un courant continu.
- IX
- Nous pouvons conclure de ces considérations que, de même qu’au point de réunion de deux métaux les vibrations électriques se transforment en vibrations calorifiques, de même on doit pouvoir produire en ces points des vibrations lumineuses. Nous devrions donc observer à la soudure non pas une élévation de température, mais dans certaines circonstances un phénomène lumineux, comme une phosphorescence de ces parties.
- Jusqu’ici on n’a pas fait d’observations de ce genre sur des éléments thermiques. On peut en conclure que la structure moléculaire des métaux employés n’est pas dans les conditions voulues pour opérer la transformation. des vibrations lumineuses en vibrations électriques et inversement.
- Mais ceci n’exclut pas la possibilité que d’autres corps puissent jouer ce rôle, en ne produisant comme dans la phosphorescence des vibrations lumineuses seulement.
- La possibilité théorique n’est pas douteuse et la réalisation est à chercher dans les phénomènes de la thermo-électricité.
- Nous ne devons toutefois pas perdre de vue qu’une telle transformation des vibrations électriques n’est produite que par les rayons de lumière et de chaleur arrivant de l’extérieur. Si nous excluons encore ces derniers, il faut avant tout produire des ondes électriques courtes entre des pôles qui, d’après ce que nous avons vu au paragraphe IV, doivent se trouver entre eux à une distance correspondant à la longueur des ondes lumineuses.
- A. II.
- Théorie de l’électromètre capillaire, par M. G. Meyer.
- On sait qu’Helmholtz a été conduit à admettre entre deux conducteurs au contact l’existence d’une couche double située à leur surface de contact. Grâce à l’existence de cette couche, qui possède la propriété de produire une disconti-
- nuité dans la différence des potentiels, il est possible d’expliquer les phénomènes électrocapillaires. En effet, les attractions et les répulsions électriques qui se produisent entre les éléments de la couche double d’Helmholtz ajoutent leur action à celle des forces moléculaires pour produire la tension superficielle apparente. M. Warburg a déjà montré de plus que les mouvements du ménisque dans l’électromètre Lippmann avaient pour cause non-seulement un courant de charge, mais provenaient d’une transformation électrolytique du ménisque; la tension superficielle du mercure en contact avec là matière électrolysée n’étant pas la même que celle du mercure en contact avec l’électrolyte non décomposé. Dans le cas de l’électromètre ordinaire (Hg dans SO'HI2), le mercure est dissous par l’acide sulfurique sous l’influence de l’oxygène contenu dans l’atmosphère, de telle sorte que la surface du mercure est recouverte d’une couche de sel de mercure. Prend-on le ménisque comme cathode, le sel formé est dilué par suite d’une nouvelle séparation de Ilg; au contraire, une adjonction de sel de mercure au SOl II2 produit une diminution de la tension superficielle souvent notable.
- Cette question de l’influence d’une addition de SO'IIg a été étudiée en détail parM. Griffith, spécialement dans le cas de Hg dans FI2 O et Fig dans S0 ‘Mg. De l’inspection des tableaux et des courbes publiés à ce sujet il ressort que l’action produite par l’addition du sel mercuri-que est inégale; elle est d’autant plus faible que la solution contient plus de mercure: La présence du S0‘Ilg permet d’expliquer l’augmentation de la tension superficielle qui se produit lorsque le ménisque est la cathode, et la diminution de cette môme tension lorsqu’il sert d’anode.
- Tous les observateurs sont d’accord pour représenter la tension superficielle comme fonction de la force de polarisation par une courbe composée d’une partie qui s’élève et d’une partie qui s’abaisse. Grâce à la formation du sel mer-curique dont il vient d’être question, on explique le bras ascendant de la courbe, mais non la partie descendante. Pour déterminer la cause du phénomène, que la représentation graphique montre ne devoir pas être régulière, M. Warburg s’est servi d’un électromètre spécial fonctionnant avec un liquide permettant de réduire
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- au minimum la formation du sel de mercure. Telles sont, parexemple, les solutions de KO H, NaO H, CO3 Na2, GO3 K2, K Cl. On détermina d’abord le rapport existant pour ces diverses solutions entre la tension superficielle et la force de polarisation.
- Lorsque les forces électromotrices produisent la polarisation de la cathode, et que leur valeur est inférieure à celle pour laquelle la courbe correspondante coupe l’axe des abscisses, on obtient une augmentation de la tension superficielle et par suite un déplacement normal du ménisque. Les forces électromotrices prennent-elles, au contraire, une valeur supérieure à celle indiquée, il se produit une diminution de la tension superficielle, et par le fait un déplacement inverse du ménisque.
- L’explication du phénomène serait la suivante: l’électrolyse aurait pour effet d'augmenter la concentration des solutions de KO H et NaO H à la cathode, en diminuant la proportion de sel alcalin à l’anode. Or, dans les diverses solutions employées (CO3 K2, K Cl, CO3 Na2, KOH, NaO H), la tension superficielle est plus grande lorsqu’elles sont concentrées que lorsqu’elles sont diluées; de plus, la tension superficielle est plus grande dans KOH et NaO H que dans CO3 K2, K Cl, CO3 Na2 (que l’électro-lyse décompose en NaO H ou respectivement KO H).
- La formation électrolytique de nouveaux corps explique donc parfaitement les mouvements du ménisque dans le cas de la polarisation cathodique. Cette même observation rend compte du phénomène de la diminution de la tension superficielle, lorsque c’est l’anode qui est polarisée. On peut, en effet, le ramener soit à la formation de sel mercurique, soit à la dilution des solutions contenues dans l’électromètre capillaire.
- D’après ce qui précède, on voit que la partie ascendante de la courbe correspond à un phénomène dont l’interprétation est assez aisée. Quant à la portion où la courbe s’infléchit, elle a son explication dans une réaction chimique analogue à la première; il s’agit de la formation de Hg K et respectivement NaK. L’union du mercure et du métal alcalin ne s’opère pas immédiatement; voici comment on peut se représenter le processus : la première action du courant a pour effet de mettre en contact avec le ménisque la solution concentrée de soude ou de
- potasse, puis le courant réalise électrolytique-ment la formation de l’amalgame. Pour des solutions contenant i gramme de sel dans 3o cc. Il2 O, on a pu prouver directement que l’affaiblissement de la tension superficielle parla polarisation cathodique est causé par la formation d’un amalgame. On obtient des résultats analogues lorsqu’on emploie dans l’électromètre capillaire des solutions permettant la formation de beaucoup de sel de Hg, tandis que l'amalgame peut prendre naissance à la cathode.
- Telles sont, par exemple, les solutions de S04K2 et de S04Zn, contenant un équivalent gramme par demi-litre. Dans les deux cas, la partie ascendante de la courbe exprime la dilution du sel de mercure se trouvant sur le ménisque; la partie descendante correspondant à la formation de IlgK et respectivement HgZn.
- Gore a expérimenté un électromètre à solution de KC Az et observé dans ce cas une diminution de la tension superficielle, que le ménisque soit cathode ou anode. La présence de sel de mercure n’influence pas le phénomène, car l’adjonction de Hg (CAz)2 à la solution de cyanure de potassium ne produit aucun changement de la tension superficielle.
- A. B.
- BIBLIOGRAPHIE
- Èleclrolyse. — Renseignements pratiques sur le nicke-lage, la dorure, l’argenture, le cuivrage, la galvanoplastie, le traitement des métaux, le blanchiment, etc., au moyen de l’électricité, par Hippolyte Fontaine. — 2" édition, Paris, Baudry et C", éditeurs,
- La première édition de cet ouvrage a paru en 1885. Depuis cette époque, les industries électrochimiques ont pris un tel développement, tant d’industries nouvelles se sont créées que c’est un ouvrage absolument nouveau que M. Fontaine nous offre aujourd’hui. La seule partie qui ait été conservée du texte primitif est celle qui a trait aux définitions et aux renseignements généraux.
- Comme son titre l’indique, l’ouvrage est surtout consacré à la partie pratique et industrielle ; l’auteur a puisé aux meilleures sources et s'est inspiré des renseignements qu’il a pu recueillir
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- dans les installations auxquelles il a collaboré. Beaucoup de détails donnés sont inédits; les nombreuses formules de bains qu’on y trouve ont été choisies parmi celles que le travail quotidien a consacrées.
- C’est sans contredit l’ouvrage le plus complet que nous ayons sur cette question et celui qui qui permet le mieux de se rendre compte de l’importance considérable, qu’ont prise dans l’industrie ces applications du courant électrique.
- Le traitement électrolytique des métaux est divisé logiquement en trois grandes classes : les dépôts métalliques, la galvanoplastie, l’électro-métallurgie.
- Les premiers comprennent tous les procédés qui consistent à recouvrir l’objet original d’une couche plus ou moins épaisse d’un métal convenable; à moins de limiter le dépôt à une extrême minceur, comme dans la dorure, ces procédés altèrent les détails du modèle et ne peuvent, par conséquent, prétendre à une grande valeur artistique.
- Leur im portance industrielle est considérable.
- En 1889, M. Bouilhet estimait que la quantité d’argent déposé annuellement par l’électrolyse, tant en Europe qu’en Amérique, était de i25ooo kilogrammes, ce qui représente une valeur de plus de 25 millions de francs ; la dorure donne lieu à un moins grand trafic, par suite du prix plus élevé de l'or, ce qui en restreint l’usage, et par suite aussi de son extrême divisibilité : un gramme d’or suffit pour recouvrir un fil de 16 kilomètres de longueur. Le cuivrage de la fonte par les procédés Oudry, Gauduin, Weill, Wa-lenn, etc., donne lieu également à un mouvement commercial très important. Le nickelage, en Amérique surtout, a pris une grande extension; c’est de beaucoup la plus importante des industries des dépôts métalliques, qui comprennent encore le platinage, l’étamage, les dépôts des divers métaux ou alliages, les dépôts sur verre et sur porcelaine, les procédés de MM. de Méritens, P.-H. Bertrand pour rendre la fonte inoxydable.
- La galvanoplastie comprend tous les procédés qui consistent à reproduire l’objet au moyen d’un moulage préalable. La qualité du galvano, la perfection des œuvres qu’on obtient sans aucune" retouche assurent à ce procédé de reproduction un grand avenir. Le moulage étant une
- des parties les plus importantes dé l’opéralion, M. Fontaine y a insisté principalement. Les procédés Pellecat — coulage sur l’objet à reproduire de la gutta rendue liquide en poussant assez la température, — qui permettent d’obtenir avec une rare perfection des copies des chefs-d’œuvre de l’orfèvrerie, sont tout particulièrement décrits et recommandés.
- L’électrotypie, qui rend aujourd’hui de si grands services dans l’imprimerie, est étudiée en détail.
- La partie la plus importante de l’ouvrage est celle qui se rapporte à l’affinage électrolytique des métaux. Les différents procédés, Marchèse, Hugon, Hayden, Elmore, Thofehrn, etc., sont exploités dans le monde entier par une trentaine d’usines qui produisent à peu près 3o tonnes de cuivre pur par jour.
- L’Allemagne vient en tête avec une production d’environ 9 tonnes; l’Angleterre ensuite avec 6 tonnes ; puis la France 4 tonnes ; l’Italie 2 tonnes; l’Amérique (Etats-Unis, Mexique. Chili) 9 à 10 tonnes.
- Le prix de revient par tonne varie énormément, suivant la production et le procédé employé. Voici quelques-uns des chiffres donnés par M. Fontaine : à l’usine de Hambourg, avec une production quotidienne de 2600 kilog., ce prix est de 192 fr. environ; à Selly-Oak, pour i5oo kilog., 200 fr. ; à Sestri-Levante, pour 2000 kilog., 400 fr.; avec les procédés Thofehrn, pour 2 à 3ooo kilog., ce prix ne serait que de 98 fr. environ.
- On affine aussi le plomb, le zinc, par l’élec-trolyse. La fabrication de J’aluminium est loin d’avoir pris toute l’importance qu’elle doit acquérir. La production d’aluminium, qui ne date que de 1888, il est vrai, n’atteint actuellement que 4 tonnes par jour.
- L’électrolyse industrielle de l’eau, les procédés de blanchiment, le traitement des sucres, des mélasses et des alcools, le tannage électrique, la fabrication de la céruse, du vermillon, du chlorate de potasse, etc., sont autant d’industries nouvelles, plusieurs de première importance. Leur description forme la dernière partie de l’ouvrage, que complètent de nombreux tableaux permettant d’effectuer les calculs que nécessite l’installation d’un appareil.
- G. Pellissier.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- I.cçons de Chimie, par Henri Gautier et Georges Charpy. i vol. 45o pages. — Gauthier-Villars.
- Ce livre est un livre d’enseignement ; il a été fait pour répondre aux programmes de chimie de la classe de mathématiques spéciales et préparatoires à l’entrée dans les grandes écoles françaises.
- Il a été écrit par deux anciens élèves de l’Ecole polytechnique, qui depuis leur sortie de l’Ecole se sont fait connaître comme professeurs et comme savants.
- La première partie de l’ouvrage est consacrée à la chimie générale. Dans la seconde, les métalloïdes sont étudiés avec beaucoup de méthode: les auteurs ont toujours eu recours aux mémoires originaux et ont su élaguer une foule de détails et de choses inutiles que l’on trouve ordinairement dans les livres élémentaires. Ce livre est surtout précis; c'est un vrai livre d’étude tout à fait au courant. On y a employé à la fois les deux notations en usage en France; la notation en poids atomique et la vieille notation en équivalents, encore enseignée dans les classes.
- La partie matérielle est très soignée; près de ioo figures, toutes originales, explicitent le texte et schématisent un certain nombre de préparations industrielles ordinairement présentées d’une façon surannée dans les ouvrages actuels.
- Nos lecteurs trouveront certainement profit à parcourir ce livre s’ils veulent avoir une idée de l’état actuel de la chimie enseignée aujourd’hui dans les classes élevées de nos lycées.
- A. R.
- Die Accumulalorcn für Elektricilæl (Les accumulateurs),
- par E. Iloppe, i‘ édition, J. Springer, éditeur, Berlin.
- Nous avons déjà eu l’occasion Q de parler de ce livre, dont la première édition a paru en 1888, en même temps que nous rendions compte des premières recherches de l’auteur. Le docteur E. Iloppe était déjà connu de nos lecteurs par ses études historiques de l’électricité (2). La seconde édition de son ouvrage traitant des piles secondaires vient de paraître, et il est de notre devoir de présenter les nombreuses améliorations et adjonctions de cette nouvelle édition.
- Le Dr Iloppe traite dans le premier chapitre, * (*)
- (') La Lumière Électrique, t, XXX, p. 493.
- (*) La Lumière Electrique, t. XXVI, p. i38 et 237.
- p. 1 à 99 de son livre, qui porte maintenant le titre d’« Histoire des accumulateurs » : a) de l’électrolyse et de la production du courant; b) des phénomènes secondaires qui se passent dans l'élément. Peu de changements à noter dans cette partie.
- Par contre, la deuxième partie de l’ouvrage, p. 100 à 177, sur la construction des accumulateurs, est entièrement refondue. Les types récents ont dû être ajoutés, et leur classification être adaptée aux connaissances plus étendues que nous possédons aujourd’hui quant à la composition et au fonctionnement des divers éléments.
- Les recherches scientifiques relatives aux accumulateurs forment une troisième partie d’environ 70 pages, dont les généralités : —a) réactions chimiques, b) rendement, — tiennent compte de la façon la plus étendue des recherches récentes de Streinlz, Cantor, Strecker, Ayrton, etc. Les résultats présentant un degré suffisant d’exactitude ont été réunis organiquement, et l’on peut dire que l’auteur présente la chimie des accumulateurs à plomb et oxyde de plomb sous la forme d’une théorie définitivement établie. Différentes preuves données par l’auteur de l’inutilité et du danger des surcharges se manifestant par le dégagement excessif de gaz c’est-à-dire le bouillonnement, présentent un grand intérêt pratique. L’étude de types particuliers groupe dans le second paragraphe de cette partie les résultats de Scheneck, ceux obtenus avec les accumulateurs Iluber, Commelin, etc.
- La quatrième et dernière partie de ce volume de 3oo pages est entièrement nouvelle. Elle traite de l’application pratique des accumulateurs. Les montages avantageux ainsi que les meilleures conditions d’utilisation y sont très consciencieusement étudiés. A remarquer la discussion des conditions dans lesquelles il convient de se servir des accumulateurs pour l’éclairage, le service télégraphique, etc.
- Il n’y a qu’à se féliciter de l’usage qui tend à se répandre dans la littérature technique de placer à la fin des ouvrages un index alphabétique des noms d’auteurs et d’inventeurs. Dans ce volume, le registre des noms est très complet et facilite beaucoup les recherches.
- E. Z.
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- FAITS DIVERS
- Dernièrement, au milieu de la nuit, plusieurs détonations se faisaient entendre dans la rue des Dames, à Ba-tignolles.
- Le Bulletin international de Vélectricité dit qu’il s’agissait d’un accident qui venait de se produire à l’usine de la Société d’éclairage électrique de la place Clichy. Une conduite à vapeur s’était brusquement rompue et avait occasionné des détonations. Dans les maisons voisines, on avait même ressenti de fortes commotions qui avaient un instant effrayé les locataires.
- Le mécanicien en chef de l’usine a été blessé à la ligure par des éclats; il a reçu aussitôt des soins; son état n'est heureusement pas grave. Les dégâts matériels sont importants.
- Les rapports du service du feu, de Boston, montrent que pendant ces deux dernières années i,6 0/0 seulement de tous les incendies sont attribuables à l’électricité, tandis que 9 0/0 ont été causés par des lampes à pétrole et 3,2 0/0 par des explosions de gaz d’éclairage.
- A la fin du mois de mai, un terrible incendie a occasionné des dégâts considérables?'ai\x célèbres moulins de Corbeil. D’après l’enquête à laquelle on s’est livré, il est probable que l’incendie a été allumé par un ouvrier qui a eu besoin d’une lampe. La suppression de ces risques terribles dans un air saturé de poussières inflammables est une des principales raisons invoquées pour introduire l’électricité dans des établissements de cette nature. Il serait bien â désirer qu’une leçon aussi cduteuse et aussi terrible — car le nombre des morts est de 7 ou 8 — pût servir.
- A peu près le même jour, il est arrivé sur le réseau du Nord une collision provenant d’une erreur d’aiguillage. La question dont le parquet aura â se préoccuper est ^de découvrir quel est l’agent responsable. Mais la faute, principale n’est-elle point aux imperfections du système de protection en usage? En effet, il semble que si l’on avait tiré parti des moyens de protection électriques proposés par plusieurs inventeurs, l’on n’aurait point â enregistrer aussi souvent de si déplorables erreurs.
- L’orage qui a éclaté à Paris le 31 mai, à 6 heures du soir, a été d’une durée excessivement courte, environ cinq minutes. Cependant, la quantité d’eau tombée a été de 2 millimètres, ce qui représente i5o,ooo mètres cubes pour le territoire renfermé dans l’enceinte des fortifica-
- tions, et est presque égal au débit de la Seine pendant le même temps.
- Cette chute de pluie si rapide offrait un spectacle des plus curieux, et l’on peut dire que cet orage participait au caractère des trombes des régions tropicales, dont la tempête de Saint-Louis, dans l’île de France, nous offre un spécimen si épouvantable.
- A Paris, où la tempête s’est déchaînée pendant si peu de temps, les dégâts ont été presque nuis; tout s’est borné à quelques vigoureux coups de foudre, qui n’ont offert, à notre connaissance du moins, rien de particulier.
- Conformément aux prédictions publiées par M. Charles Zenger, cette période d’orages a coïncidé avec le passage d’une grosse tache au méridien central du soleil. Elle a été générale en ce sens qu’une multitude de points différents en ont bénéficié. Mais partout les chutes d’eau ont été très rapides et en quantité insuffisante pour donner satisfaction aux agriculteurs.
- Dans plusieurs communes, notamment dans les environs de Perpignan, des églises ont été foudroyées, ce qui tient soit à l’absence totale de paratonnerres, soit au mauvais état de ceux dont ces édifices ont été pourvus.
- Le « Board of Trade » de Londres vient de publier son rapport sur les accidents survenus sur les chemins de fer du Royaume-Uni en 1890.
- Ce rapport est très instructif à plusieurs points de vue; en le parcourant, on constate que le rôle protecteur que joue l’électricité dans l’exploitation des chemins de fer est loin d’avoir dit son dernier mot. Les accidents les plus fréquents, on pourrait presque dire les accidents uniques, sont les collisions, et il est hors de doute qu’un système de protection électrique, automatique ou non, convenablement combiné et rigoureusement appliqué, puisse couper court à ce genre d’accidents, malheureusement trop fréquents.
- Il est d’ailleurs évident que les difficultés d’une protection efficace augmentent avec l’intensité du trafic et qu’un système parfait dans les circonstances primitives de fonctionnement d’une voie seront nécessairement insuffisantes lorsque le trafic aura augmenté.
- Il ne paraît cependant pas impossible d’imaginer des systèmes capables de protéger les lignes jusqu’à la limite extrême du rendement.
- Voici les principales conclusions du rapport en question :
- 11 y a eu en 1890, en Angleterre, 53 accidents de trains, dont40, soit près de 800/0, sont dus à des collisions, 7 de ces collisions ayant eu lieu aux embranchements et 24 aux stations et voies de garage.
- Il y a eu 18 personnes de tuées et 496 de blessées. Le plus grave accident est la collision entre un train spécial et un train de marchandises, accident qui a entraîné la mort de 12 personnes,
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- Ce qui paraît surtout effrayant; c’est le nombre d’accidents arrivés aux agents de chemins de fer et qu’on ne peut pas ranger dans les accidents de chemins de fer. En 1890, il y a eu de ce chef 487 cas de mort et 2975 blessés, soit un agent tué sur 694 et un agent blessé sur m employés dans l’exploitation.
- On écrit de Venise que par suite de la concurrence électrique les bénéfices de la Compagnie du gaz ont considérablement diminué pendant le dernier exercice.
- On sait que le Comité des terrains et édifices de l’Exposition colombienne avait accordé à la Compagnie Edison l’adjudication des lampes à incandescence et que le vice-président de l’Exposition a refusé de reconnaître Invalidité de cette opération.
- Une nouvelle adjudication a eu lieu en faveur de la Compagnie Westinghouse, qui a offert un rabais de 400000 francs. Cependant l’affaire n’est point terminée, la Compagnie Edison refusant à la Commission de l’Exposition universelle le droit de revenir sur une mesure adoptée en son nom.
- Le Philosophical Magazine du mois de juin contient la note suivante :
- Pour l’année 1894, un prix est offert par la « Fondation Schnyder von Wartensee » de Zurich, pour la solution des problèmes de physique suivants:
- « Comme les nombres qui représentent les chaleurs atomiques des éléments présentent des divergences considérables, les recherches faites par le professeur II.-F. Weber sur le bore, le silicium et le charbon, concernant la dépendance entre les chaleurs spécifiques et la température, devront être étendues à divers autres éléments préparés aussi purs que possible, et aussi à leurs combinaisons ou alliages. De plus, les densités et les coefficients de dilatation thermique des substances examinées devront être déterminés avec soin. »
- Les conditions sont les suivantes :
- 1. Les mémoires envoyés par les compétiteurs pourront être écrits en langue allemande, française ou anglaise, et devront être parvenus avant le Ho septembre 1894, au plus tard, à l’adresse donnée cl l’article 6.
- 2. L’examen des mémoires sera confié à un comité composé des personnes dont les noms suivent :
- Professeur Pernet, Ztlrich.
- N Professeur A. Ilantzch, Zurich.
- Professeur E. Dorn, Ilalle-sur-Saale.
- Professeur J. Wislicenus, Leipzig.
- Professeur E. Schar, Zurich, comme membre du comité offrant les prix.
- 3* Le comité des prix est autorisé à décerner un pre-
- mier prix de deux mille francs et d’autres prix jusqu’à concurrence de mille francs.
- 4. Le travail qui sera récompensé du premier prix deviendra la propriété de la fondation Schnyder von Wartensee, qui s’occupera avec l’auteur de sa publication.
- 5. Chaque mémoire envoyé devra porter en première page une devise et être accompagné d’une enveloppe cachetée portant la même devise et contenant le nom de l’auteur.
- 6. Les mémoires devront être envoyés à l’adresse suivante :
- An das Praesidium des Conventes der Stadtbibliothek,
- Zurich.
- (Betrcffend Preisaufgabe der Sliftung von Schnyder von Wartensee Jür das Jahr 1894),
- Dans une brochure sur « les forces hydrauliques en Suisse », par M. R. Lautenburg, YElektrotechnische Zeitschrift puise les renseignements suivants sur la répartition des sources d’énergie hydraulique supérieures à 3o chevaux, dans les divers cantons.
- Cantons Puissance hydraulique productive en chevaux o/O
- Zurich 17289 6,80
- Berne, 33470 13,20
- Lucerne 4586 J,81
- Uri 2051 0,88
- Schwyz 2003 0,80
- Oberwalden ïo5i 0.40
- Niderwalden M47 o,56
- Glaris 4463 1,76
- Zu g 755 o,3o
- Fribourg 5753 2,37
- Soîeure 9801 3,84
- Bâle-ville 3495 i,36
- Bâle-campagne 4123 t ,62
- Schaffhouse 8046 3,i3
- Appenzell (Rhodes int). 223 0,08
- Appenzell(Rhodes cxt). 36o o,i3
- Saint-Gall 7218 2,84
- Grisons 3886i 15,28
- Argovie 49620 19,52
- Thurgovie 6420 2,53
- Tessin 10209 4,02
- Vaud 6377 2,52
- Vallais 2676 I 10,52
- Neubourg 1660 0,65
- Genève 7656 3,02
- 253698 100,00
- Dans les accumulateurs, les principaux accidents proviennent toujours des plaques positives qui, sujettes à la
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- dilatation, à la contraction et à la contorsion, laissent tomber la matière active en provoquant des courts circuits. En outre, comme le régime de charge et de décharge des accumulateurs se borne à 10 0/0 de la capacité totale, le temps nécessaire au chargement ést toujours très long.
- Pour remédier à ces inconvénients M. G. Quaglia dispose, dans les accumulateurs de petit modèle, la matière active dans une cloison spéciale, qui présente une petite résistance, tout en étant solide, et jouit d’une flexibilité laisséint libre les dilatations. Pour les grands modèles, il emploie des cloisons perforées en plomb avec antimoine ou toute autre matière convenable. Au milieu de la matière active de l’anode il met une lame conductrice très mince, de façon à réduire le poids mort de la matière inactive et à empêcher la chute de la matière active, qui dans ce type est simplement du plomb réduit en poudre, soit mécaniquement, soit par dépôt électrolytique, spécialement pour les plaques négatives.
- Des expériences récentes auraient démontré que ces accumulateurs sont d’une formation rapide et supportent un régime énergique de charge et de décharge.
- Ce type d’accumulateurs étant presque complètement composé de matière active, son poids est très réduit eu égard à sa capacité. Enfin, comme la chute de la matière active est évitée, les électrodes peuvent être rapprochées plus que dans les types à plaques.
- Le Street Railway Journal donne dans son numéro d’avril un tableau contenant le nombre de voitures et la longueur des tramways des divers systèmes fonctionnant aux Etats-Unis. Ce tableau est relatif aux années 1890 et 1891, et permet d’établir une comparaison intéressante du développement des divers systèmes.
- Voici le résumé de ce tableau :
- Traction par chevaux. Traction électrique. . Traction par câble.... Traction à vapeur. ...
- Années Kilomètres Voitures
- ( 1890 8 65o 21 970
- ( 1891 8 5txt 21 798
- j 1890 4 060 5 592
- ’ ! 1891 6 5oo 8 892
- c 1890 820 3 795
- * l 1891 956 4 373
- 11890 960 7? 1
- * ( 1891 1 f 5o 8i5
- Ainsi la traction par chevaux a diminué, la traction par câble et à vapeur a légèrement augmenté, .tandis que les tramways électriques ont mis en service 2440 kilomètres de nouvelles voies et 3 3oo nouvelles voitures, et l’année 1892 promet des résultats encore plus favorables.
- La validité du brevet Faure en Allemagne vient d’être établie en dernière instance par la Cour d’appel de Leipzig* en confirmation de la décision prise par le bu-
- reau des brevets de Berlin. Plusieurs fabricants d’accumulateurs en Allemagne avaient cherché à faire invalider le brevet de Faure.
- Un député anglais a demandé au General Postmaster s’il était correct qu’il fût permis à M. Preece, le chef-électricien du Post-Ofjicc, et comme tel fonctionnaire civil, de s’occuper de questions industrielles en dehors de son service. Sir J. Fergusson a montré que le cas de M. Preece était exceptionnel. Avant d’entrer dans l’administration, il y a vingt-deux ans, M. Preece était ingénieur de l’Electric Telegraph Company; cette position étant incompatible avec ses nouvelles fonctions, il dut l’abandonner. Mais par un accord tacite avec l’administration télégraphique, il a pu continuer à s’occuper de questions électriques n’ayànt pas directement rapport avec son service. Ses travaux ont d’ailleurs reçu la publicité la plus large, et en considération des services rendus par lui â l’industrie électrique, on serait malvenu â lui en faire un reproche.
- La Compagnie minière d’Arizona, aux Etats-Unis, utilise une chute d’eau de 400 mètres de hauteur mais n’ayant qu’un faible débit, 3 mètres cubes par minute seulement dans la mauvaise saison. Au moyen de deux roues du système Pelton, que nous avons décrit dernièrement, on arrive à recueillir 60 chevaux. Il est vrai que l’on a dû poser une canalisation composée de 6 kilomètres de tuyaux. C’est là un exemple des avantages que présente l’utilisation des chutes d’eau, même dans des conditions beaucoup moins favorables que celles que l’on sencontre d'ordinaire.
- A la mort du prince Albert, qui était président de la Société des Arts, cette association a fondé une médaille annuelle en l’honneur de la personne qui a rendu le plus de services aux sciences, aux arts et à l’industrie. La médaille de 1864 a été accordée à sir Rowland Ilill, pour l’invention des timbres-poste. Celle de 1892 vient d’être accordée à M. Edison. C’est la seconde fois qu’un citoyen américain obtient cet honneur, la médaille de 1884 ayant été accordée au capitaine Eady, pour son grand travail sur les rives du Mississipi.
- Le 62” meeting annuel de l'Association Britannique pour le progrès des Sciences se tiendra pour la troisième fois à Edimbourg, où l’on fait des préparatifs considérables pour recevoir les membres. Le président de la réunion sera sir Archibald Geikie, qui s’est fait connaître par des travaux de géologie.
- La section de physique, à laquelle sont renvoyés la plupart des mémoires relatifs à l’électricité, sera sous
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- la présidence du professeur Schuster, qui s’est occupé spécialement de physique astrale. La session commencera le mercredi 3 août, par une séance générale, dans laquelle sir Archibald prononcera son discours. Elle se terminera le mercredi io, par une autre réunion générale, dans laquelle on votera pour la nomination du président de la session de 1893, le choix de la ville où aura lieu la session de 1894, les recommandations au gouvernement, et les subsides aux différents comités scientifiques chargés soit d’expériences, soit de publications. Les personnes désireuses de faire des communications devront s’adresser directement au professeur Bucker, Burlington House, London, W.
- Télégraphie et Téléphonie
- Depuis que l’Etat belge exploite les réseaux téléphoniques, au lieu et place de ses concessionnaires, 16 bureaux nouveaux ont été rendus accessibles au public.
- Voici, d’après le Journal télégraphique, de Berne, quel était au 3i décembre 1890 le nombre des abonnés téléphoniques dans les différentes villes :
- 1675 à Bruxelles, i3go à Anvers, 672 à Gand, 735 à Liège, 572 à Verviers-Spa, 284 à Charleroi, 349 à Mons, 176 à Na-mur, 63 à Ostende, 134 à Louvain, 43 à La Louvière, 60 à Malines, 44 à Termonde, 69 à Courtrai-Roulers, 57 à Bruges, 36 A Tournai. Total, 6359.
- Voici maintenant la situation de la téléphonie interurbaine en Belgique.
- Les communications des réseaux et groupes entre eux étaient organisés, au 3i décembre 1890, au moyen de 6r circuits à deux fils télégraphiques appropriés à la correspondance téléphonique d’après le système Van Ryssel-berghe; la longueur totale de ces lignes représentait un développement de 7884 kilomètres de fils conducteurs servant à la fois à la télégraphie et à la téléphonie.
- A la môme date 5 circuits représentant un développement de 424 kilomètres de fils conducteurs servaient exclusivement à la téléphonie interurbaine.
- La direction générale des postes et télégraphes vient d’ouvrir au public les réseaux téléphoniques urbains d’Etampes et de Nemours, et les lignes téléphoniques interurbaines Paris-Etampes et Paris-Nemours.
- Depuis le rr juin un service de correspondance téléphonique fonctionne entre Anvers et Paris. Les communications pourront s’échanger : i° De Bourse à Bourse;
- 20 Entre les établissements privés et les bureaux publics téléphoniques qui disposent d’un double fil de raccordement au bureau central d’Anvers et les abonnés au réseau de Paris ;
- 3“ Entre les établissements privés et les bureaux publics téléphoniques raccordés par simple fil au bureau central d’Anvers et les cabines publiques de la Bourse de Paris.
- Le tarif des correspondances ordinaires est de 3 francs par cinq minutes, sauf pendant les heures de Bourse, où il est de 4 francs p our trois minutes de conversation.
- Il paraît que le représentant de l’Angleterre à Fez (Maroc) serait sur le point d’obtenir la concession d’une ligne télégraphique de Tanger à Mogador par le cap Spartel.
- Nécrologie
- Peter William Willans, l’auteur de la machine « Willans » décrite dans notre numéro du 3o avril, dont le nom est déjà familier en France, est mort le 23 mai dernier, à 41 ans, par suite d’accident de voiture, alors qu’il se rendait comme de coutume de sa résidence de Frimley aux ateliers de Thames Ditton.
- M. Willans, quoique jeune encore, avait conquis dans le monde scientifique une place prépondérante par ses remarquables recherches expérimentales sur les machines à vapeur et mérité l’estime et la sympathie de tous par sa droiture et sa simplicité.
- On peut dire que son invention a opéré une révolution dans l’éclairage électrique, et que sa machine en a suscité le rapide développement par l’unité d’action qu’elle a fait naître chez les constructeurs de dynamos. Dès qu’en effet ceux-ci eurent reconnu les mérites et la valeur de la machine Willans, ils s’appliquèrent à l’envi à établir des types appropriés aux vitesses de celle-ci, et de cet effort résulta la dynamo à vapeur (steam-dynamo), qui monopolise aujourd’hui la lumière électrique en Angleterre.
- M. Willans a pu voir avant de mourir le succès de son oeuvre, et il laisse après lui une puissante organisation capable de continuer ses traditions. La Société Willans and Robinson limited, dont il était le président, n’a qu’à suivre la voie qu’il lui a frayée; elle compte d’ailleurs des ingénieurs distingués, formés à son école et dignes de la lourde tâche qui leur incombe désormais.
- Les électriciens anglais doivent beaucoup à M. Willans, qui leur a toujours prêté largement le concours de la grande expérience et libéralement.ouvert le laboratoire de ThameS'Ditton.
- Sa disparition laisse donc un vide profond et cause d’unanimes regrets.
- Imprimeur-Gérant : Y. 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 XUV>> SAMEDI 18 JUIN 1892 N» 25
- SOMMAIRE. — Les lampes à arc; Gustave Richard. — Canalisation électrique, système Bergmann; J.-P. Anney. — Les appareils et les méthodes de mesures industrielles; G. Pellissier. — Le signal de passage à niveau, système Fricke; E. Zetzsche. — Chronique et revue de la presse industrielle : Notes sur la lumière de l’arc électrique, par M. Alex. Pelham Trotter. — Ozoniseur Siemens et Halske. — Boîte de résistance Muirhead. — Coupe-circuit Eichler. — Coupe-circuit Dorman. — Tirelire téléphonique Gray. — Electriseur médical Herdman. — Pile Caba-nyes. — Bobinoir mécanique Sharrow. — Pile sèche Henrichsen. — Appareil multitubulaire pour la fabrication industrielle de l’ozone, système Désiré Korda. — La fabrication des objets en fonte inoxydable, par les procédés P.-H. Bertrand. — Revue des travaux récents en électricité : Société internationale des électriciens (séance du Ier juin 1892). — Action des décharges électriques sur les gaz et les vapeurs, par C. Ludeking. — Forces électromotrices de polarisation, par M. de Blanc. — Sur la propagation des oscillations électriques, par M. H. Poincaré. — Variétés : Mesure de la quantité d’énergie nécessaire au vol; W. de Fonvielle. — Faits divers.
- LES LAMPES A ARC (a)
- MM. Boardman et Fairfax protègent (fig. 1) leurs charbons par une enveloppe métallique e, à capsule réfractaire filetée c£, permettant de régler — dans les lampes à courants alternatifs — l’écartement des charbons. D’après les inventeurs, on améliorerait ainsi notablement le rendement de la lampe en diminuant la perte de la chaleur par rayonnement et la durée des charbons en les protégeant de l’éclatement et du froid de l’air. L’amorçage se fait par un petit crayon de carbone i, actionné par l’électro / et son armature k à la manière, par exemple, du système décrit à la page 407 de notre numéro du 3o mai 1891. La lumière est, en grande partie, réfléchie par le plafond en simili-marbre ou vitrite relié au socle m par des armatures o, disposées autour du globe p.
- On retrouve dans la lampe figure 2 les éléments caractéristiques de la première, mais avec la gaîne en fer e du charbon supérieur faisant armature dans le solénoïde régulateur j. Les deux fonds sont réversibles, et il suffit de déclencher les tirants qui les réunissent pour avoir toute la lampe dans la main.
- (') La Lumière Electrique 3o janvier 189-
- On peut encore employer comme électrode mobile un charbon b recouvert (fig. 3) d’une gaîne de terre réfractaire mélangée de silicate de soude qui protège parfaitement le carbone (*),
- MM. Crompton et Essinger protègent leurs charbons en les faisant presser contre un chapeau formé de trois butées de platine iridié F (fig. 4). Les charbons sont striés de raies de o.5 mm. de profondeur espacées de î millimètre environ, crénelés ou pointillés de manière qu’ils s’avancent cran par cran, à mesure qu’ils se brûlent, sans, paraît-il, jamais glisser.
- M. Gwynne, dont nous avons décrit la lampe à la page 175 de notre numéro du 24 janvier 1891, fait ses charbons avec une âme en un mélange de silice et de carbone, et pourvus, le négatif d’une pointe et le positif d’un cratère taillé ê à la machine dans une direction qu’ils conservent, paraît-il, à peu près pendant leur usure en marche normale, ce qui permettrait de mieux répartir la lumière, etc. En outre, il incorpore au carbone de ce crayon creux un réseau de petits fils de 1er ou des substances conductrices qui améliorent le rendement de la lampe et la couleur de l’arc.
- (') La Lumière Électrique, 24 janvier, 28 novembre 1891, p. 410, 405, charbons protégés de Hazeltine, Seibold et Garland.
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- Le rôle si important du cratère dans la distribution de l’éclairement autour de l’arc n’a pas encore été défini d’une façon générale et précise,
- et peut-être échappe-t-il par sa nature même à une pareille définition applicable à tous les cas delà pratique. D’après M. A.-P. Trotter (’) les
- cratères seraient également lumineux en tous leurs points, de sorte que l’intensité de la lu-
- \-q-
- 3
- Fiy. 4 à 7. — Cromplon et Kssinyci striés, crénelés et point
- iN.ii . Charbons lés.
- mière projetée par un arc donné sur une surface donnée varierait, à distances égales, proportionnellement au cosinus de son inclinaison sur
- l’arc, et que l’éclairement sous un angle donné serait proportionnel à la surface du cratère vue sous cet angle. Quant à l’éclat du cratère,
- M. Trotter l’a trouvé de 7,75o candies par centimètre carré au| phare de Sainte-Catherine-Point (*)
- (*) institution uf Eleclrical hitffincers, q8 avril 1892.
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- avec un arc court, de 1/2 à 3 mm. et des courants alternatifs de 180 à 200 ampères, 35 à 38 volts. Presque toute la lumière vient du cratère, et la perte estdueà la lumière interceptée par le charbon inférieur. Enfin, malgré l’emploi de globes diffuseurs, l’intensité de l’éclairement de l’arc presque toujours maxima pour l’inclinaison de 45°, suit à peu près la loi générale indiquée par la figure 8, sur laquelle on a porté radialement les intensités lumineuses o, 100, 200..., correspondant aux inclinaisons respectives io°, 20"...
- Le projecteur de Sautter-Harlé représenté par les figures 9 à 11 a pour objet d’étaler au ras de
- l’eau une nappe lumineuse uniforme aussi étenj-due que possible pour défendre par exemple un vaisseau de l’abordage des torpilleurs. A cet eft-fet, le miroir aplanétique M est courbé de façon à réfléchir tous les rayons de l’arc dans des plans passant par l’axe du projecteur et sur une divergence de 120". Les charbons du projecteur doir vent être alors horizontaux. On amène l’arc au foyer par les manettes vvu réglant respectivement l’orientation puis l’écartement des charbons : cette mise au foyer se vérifie par les regards l et l’un direct et l’autre à prisme réflecteur e'. L’arc une fois établi se maintient par un mécanisme régulateur quelconque. L’en-
- Fig. g, 10 et 11. — Projecteur divergent Sautter-Harlé (1891). Coupes verticales Z Z et XX et plan diamétral XX.
- semble de l’appareil suspendu au pivot sphérique S peut, au besoin, se fixer par les oreilles W W.
- Les charbons du projecteur de AI. Weeks sont disposés (fig. 12 a i5) aussi horizontalement, mais dans l’axe du miroir F, et pourvus d’un réflecteur hémisphérique I pivoté autour de son axe 1, r par l’électro k et le renvoi 8-9, de manière à permettre d’envoyer des signaux en masquant plus ou moins la lumière. L’amorçage de la lampe S’opère par le solénoïde 16; l’écartement des charbons se règle à la main par la manette de l’arbre 11, sa vis 12, le pignon 13 et la vis à pas opposés 14 ou automatiquement, par l’électro h et son rochet 10. On met au foyer en déplaçant horizontalement tout le corps de la lampe à la lnain ou par la paire d’électros g, qui tournent dans un sens ou dans l’autre l’arbre 26, au
- moyen de leurs rochets 40, 28, suivant que l’on excite l’électro de droite ou celui de gauche.
- On commande de même le pivotement du projecteur par les électros g1 et g2, soit autour de son axe a a, soit, sur les billes d, autour de son axe £?, suspendu à la Cardan en e.
- La monture du projecteur Dobbie est (fig. 16 à 18) simple et robuste.
- Le régulateur logé dans une caisse 52,facile à enlever en dévissant les boulons 53, commande les charbons par la vis 24, à filets opposés et à écrous mobiles 3q. Chacun de ces écrous se compose (fig. 18) d’un peigne 35, articulé en 36, appuyé sur la vis 24 par un ressort 38, et qu’il suffit de dégager par 37 pour pouvoir glisser librement à la main les charbons sur les guides 28. La vis 44 permet de déplacer d’un bloc la lampe, que l’on peut aussi facilement retiref
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- sans toucher au régulateur; et la mise au foyer est facilitée parce que le miroir 46 peut s’avancer ou se reculer par la vis 5i.
- Fig-. 20 et 21. — Patin guidage du charbon supérieur.
- Le pignon 10, en prise avec la crémaillère 9, l'ait pivoter le projecteur sur les contacts circu-
- Fig. 22. — Patin. Schéma des circuits.
- laires 5, 6, qui amènent le courant des fils 7 et 8 aux bornes 22 et 23de la lampe, puis auxcharbons par les ressorts 3g. Quant au basculement du
- projecteur autour de son axe 13, 14, il est commandé de l’arbre 19 par les pignons 17 et 18.
- Le fonctionnement de la lampe universelle Patin est facile à suivre sur le schéma (fig. 19).
- Fig. 23. — Lampe différentielle Spolie (1891).
- Au repos, le poids de l’armature », à dashpot Q, écarte les deux charbons. Dès que le circuit est fermé, le courant passe, d’abord tout eptier dans le solénoïde S, en dérivation entre les
- Lampe différentielle Bishop (1891).
- bornes de l’arc, de sorte que l’armature, attirée de bas en haut, laisse se rapprocher les charbons conjugués par le moufflage pp sous l’action de leurs poids et du ressort régulateur r. Aussitôt que les charbons arrivent ainsi au contact, le courant les traverse presque tout entier, de sorte
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- que l’armature n, cessant d’être attirée, les écarte de nouveau en faisant jaillir l’arc. Si l’arc augmente, le solénoïde laisse se rapprocher de nouveau les charbons, d’abord lentement, puis vivement, à partir du point où le taquet g venant buter sur s, la corde si cesse de faire frein sur
- Fig. 25. — Lampe différentielle ÏIays (1891).
- la poulie c, jusqu’à ce que, l’arc ayant repris sa valeur normale, l’armature n retende sa corde sur c.
- Le porte-charbon supérieur a (fig. 20 et 21) sa tige F enfilée dans une articulation sphérique S,
- dont une des plaques E lui amène le courant. Le charbon I est serré dans l’embase F par un col-
- Fig. 2O et 27. Société de l’industrie électrique de Genève (1891). Lampe en dérivation, i
- lier J, coulissant dans la gorge L par la vis V'. Ce mode de réglage, par une simple bobine en
- Fig. 28 ii 33. — Waterhouse (1892). Lampe en dérivation.
- dérivation sur l’arc, peut servir aussi bien pour lès courants alternatifs que pour les continus, en là faisant telle qu’eh marche normale elle op-
- pose au courant, par son auto-inductioh, asser. de résistance pour qu’il passe presque en totalité par l’arc, touten avant un fil assez gfos-pdur
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- absorber sans accident la totalité de ce courant au démarrage de la lampe. Dans les deux cas, la lampe doit être pourvue (fig. 22), d’un coupe-circuit formé d’un ressort cg, suspendu à un plomb fusible p sur le trajet du charbon a au so-lénoïde s par la borne Iv. Quand le plomb fond, le ressort cd coupe l’arc du circuit, dont il relie les conducteurs, par K cghd, au travers de la résistance R, équivalente à celle de la lampe.
- Fig, 34. — Lampe raccourcie Mosher (189a),
- Le régulateur de la lampe Spokes, représenté par la figure 23, est aussi des plus simples. Au départ, les charbons sont au contact, le courant traverse les deux électros sériés H et D eh quantité suffisante pour que D, faisant basculer par J le freili A autour de F, malgré le ressort E, immobilise en K le premier rouage du mécanisme d’horlogerie B de la crémaillère, que l’électfo H soulève alors d’un bloc par G, en écartant les charbons, qui se maintiennent ensuite à leur distance normale par le jeu combiné des deux électros D et II, le premier lâchant un peu le frein B aussitôt que l’arc augmente et le second écartant les charbons quand ils se rapprochent trop.
- Le frein de la lampe différentielle de Bishop, est (fig. 24) constitué par une bande i5 : quand le solénoïde en série B l’emporte sur le solé-noïde en dérivation C, la bande entraîne la poulie M dans le sens indiqué par la flèche, écartant les charbons par la crémaillère. L’inverse a lieu quand l’action de C prédomine, le
- Fig. 35 à 37. — Détail du mécanisme.
- ressort 14 se détend, et le frein desserré laisse les charbons se rapprocher. Quand l’arc augmente au-delà d’une certaine limite, une tige R vient déclencher un commutateur qui coupe la lampe du circuit.
- Dans là lampe différentielle de Ilays (fig. 25), lorsqu’il n’y a pas de charbons, le courant passe tout entier de v à v par la résistance ,v et le contact nu Quand les charbons se touchent, le courant se bifurque entre ce trajet et les charbons par l’électro en série a et son balai *v, de sorte que
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- l’armature de a sépare les charbons par l’enclen-cheurj, qu’elle fait pivoter autour de l’armature alors immobile de l’électro en dérivation c, puis l’arc se maintient automatiquement par le jeu combiné de ces deux électros. Quand les charbons arrivent à leur fin, le bouton A, fermant le contact .z, met en court-circuit l’électro a qui,lâchant son armature, referme le contact n> et le circuit vsv.
- Le mécanisme de la lampe de la Société de l'Industrie électrique de Genève est commandé (fig. 26 et 27) comme celle de Patin, par un seul électro en dérivation U U. Quand l’arc augmente, l’armature'V de cet électro abaisse autour de d o'
- Fig-. 38 à 40. — Mosher. Détail du mécanisme.
- le châssis du mécanisme, dont la première roue N se déclenche du frein T et laisse les charbons se rapprocher par leur poids: quand l’arc diminue, c’est, au contraire, le ressort R qui, l’emportant sur V, relève le mécanisme autour de o' o' et écarte les charbons par leurs chaînes de suspension, dont les roues E sont immobilisées par le frein N. Un cliquet G permet d’écarter librement les charbons à la main sans entraîner le reste du mécanisme.
- L’électro en dérivation M de la lampe Water-house agit (fig. 28 à 33) de la manière suivante. Quand l’arc augmente, l’armature a se relève, abaissant par lin le frein q autour de la butée m\ .de manière à laisser descendre le charbon R, que ce frein relève au contraire quand l’arc diminue et que M laisse descendre son armature. Si l’arc augmente trop, le levier / soulève la tige d au-delà du coupe-circuit bs, buté sur d, et qui alors,
- cédant à l’impulsion du ressort s', passe de la position indiquée en traits pleins (fig. 3i)à celle en pointillé, pour couper par be la lampe du circuit. Il suffit, pour actionner ce coupe-circuit à la main, de pousser le bouton c, qui déclenche d de s. Le porte-charbon R est attaché à un piston R' (fig. 33) qui fait dashpot par le vide que sa chute détermine en T ; mais ce piston, au lieu
- Fig. 41 43. — Lampes à magasin Sawyer (1892'.
- d’être fixé rigidement à R, lui est articulé par un levier Ra, pivoté en R4 sur R, et pris dans une gorge R(i de la tige du piston, constamment poussée de bas en haut par un ressort R<> logé dans R. Il en résulte que ce système résiste à la descente du charbon, d’abord par la pression atmosphérique, puis par le frottement, dans le tube, du système R3 R,, serré par la poussée combinée du piston R' et du ressort R10. Une fois la descente opérée, le piston R'revient, sous la détente de l’air en T, à sa position normale
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- sans rapprocher les charbons, comme cela aurait lieu s’il était fixé directement à R.
- Enfin, on voit en figure 3o comment les bornes de la lampe, + et — /, lui sont reliées au travers d’une couche protectrice de ciment isolant B.
- M. Mosher s'est (fig. 34 à 40) proposé principalement de raccourcir la lampe, tout en lui permettant de débiter une grande longueur de charbons. A cet effet, le charbon supérieur est suspendu, par une chaîne attachée en b3, à une poulie B qui tourne dans le tube A (fig. 40), soumis, par sa crémaillère A2,a.u mécanisme régulateur. 11 en résulte que le charbon monte ou descend deux fois plus vite que le tube A, guidé en ab (fig. 35 et 36).
- Le mécanisme régulateur est actionné par deux électros : l’un D' en série, l’autre D en dérivation, conjugués par un balancier G’ attaquant par c' (fig. 37) le châssis A5 du mécanisme pivoté en ae. Au démarrage, l’électro D' sépare les charbons en soulevant A5 puis la crémaillère par le mécanisme enclenché en P2, puis l’air se maintient par le jeu habituel des deux électros.
- Le charbon A' s’emmanche directement dans son porte-charbon B', où il est retenu par des ressorts Ba (fig. 38) et le globe peut facilement se retirer en dévissant le prisonnier g2.
- Une lampe de ce type d’un mètre de long brCile aussi longtemps qu’une lampe ordinaire à deux charbons.
- La lampe de M.Sawjer est (fig. 41 à 43) pourvue d’un magasin B (fig. 43) rempli de charbons alternativement entaillés c et non entaillés G, et poussés par un ressort b' vers le porte-charbon supérieur D.
- Quand ce porte-charbon, commandé par la dynamo E, est suffisamment abaissé, sa came, appuyant par son plan incliné sur /î2, attire à droite l’armature h, malgré le solénoïde H et ferme en h', par /;', le circuit auxiliaire K, qui est ensuite fermé en k par l’appui du taquet d7 sur le levier I. Ce circuit excite alors l’électro G, qui, retirant sa palette /, laisse tomber en a le charbon inférieur. Cette chute,rompant le circuit de l’arc, dérive le courant sur l’électro M, qui met ainsi, par >n2, la lampe en court circuit à chaque remplacement d’un charbon. En même temps, la dynamo E laisse tomber le porte-charbon supérieur, dont le cliquet d6 vient heurter l’armature /î; puis, le porte-charbon continuant à des-
- cendre, la tige dbdedR lâche en d,le cliquet d2,qui, pivotant en d3, se déclenche en c du charbon supérieur, et le laisse, à son tour, tomber en a.
- A la fin de la chute du charbon supérieur, qui suit immédiatement celle du charbon inférieur, le commutateur k3, repoussé de k en i par son ressort, rompt le circuit K, de sorte que le ressort g' referme en / le porte-charbon inférieur, en même temps qu’il ferme en / le circuit L de II, qui, attirant son armature h, laisse tomber le porte-charbon D jusqu’à la butée de d" sur A() et la venue de son sifflet d au-devant de l'un des
- Fis-, 44. —Lampe différentielle Rushmore Ô892'.
- charbons lisses G du magasin B, en même temps que b' rompt en k' le circuit K.
- Le charbon C tombe donc jusqu’en f au travers de d D, suivi immédiatement d’un charbon négatif c ; mais, aussitôt, le contact des deux charbons dérive le courant sur la dynamo E, qui relève alors D,d’abord assez pour empêcher l’engagement d’un troisième charbon en <i, puis de manière que le cliquet dz enclenche le charbon positif par sa gorge c et amorce l’arc.
- A cette montée de D, le cliquet m7 vient rompre momentanément en m3, par m-, le circuit à gros fil N de la bobine compound M. dont le fil fin m' est relié par m, à l’inducteur de la dynamo E. Pendant la chute des charbons, le courant passe par le circuit N, qui se trouve ainsi rompu
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- par la levée de D et pas par sa descente, en raison de l'articulation de m~.
- L'amorçage de lampe différentielle Rushmore s'opère (fig. 44) par les électros dérivés 7, qui, attirant leurs armatures, lâchent le frein i3 du charbon supérieur jusqu’à ce qu’il vienne au contact de l’autre. Le courant passe alors pres-
- Fig. 45 et 4G. — Suspension automatique Pfluger (1892).
- que entièrement de 3 à 6 par l’électro en série 4, le fil 5, et les charbons, qui s’écartent par l’armature 18 et son levier 20, 23, 21, et dont l’arc est ensuite maintenu par le jeu dés élëctros4 et 7. Quand le charbon 1 est usé, il rompt en 6 la dérivation de l’électro 7,qui ne court ainsi aucun danger. Un dàshpot amortit ies oscillations de l’armature 18.
- La suspension de Pfluger, adoptée par la Standard Ëleclric Cn d'IWinois, fonctionne comme il süit. Quand la lampe est suspendue cofhuie sür
- la figure 45, elle est reliée au circuit H H par les crochets U et les circuits symétriques H G T O P.
- Quand on remonte la lampe par la corde K, les crochets U se déclenchent, et les bras XX, soulevés par le cône M, coupent la lampe du circuit H H, qu’ils ferment par les deux trajets symétriques GTOP, dont un seul suffirait à la rigueur pour la mise en court circuit.
- Lorsqu’on descend la lampe, les bras XX, engagés dans la gorge y du cône M, écartent les crochets U ; puis, une fois les oreilles Q ainsi passées entre les crochets, ils se déclenchent de y et laissent les crochets se renclencher dans les oreilles Q, de sorte que la lampe se raccroche et se remet en circuit automatiquement.
- Gustave Richard.
- G A N A L1S A T10 N ÉLEC T RI Q U E système bèrgmann
- Le nouveau système de canalisation électrique Bèrgmann, introduit depuis à peu près un an en Europe, réalise l’idée de créer, dans les installations privées, des conduits isolants sous forme de tuyaux accessibles en tout temps pour l’inspection, le remplacement ou le renforcement des conducteurs, et garantissant ceux-ci de l’humidité sur toute leur longueur, par suite de leur étanchéité complète.
- Toutes les pièces composant ce système de canalisation sont construites en papier comprimé enduit d’une couche de bitume.
- Les tuyaux sont couramment fabriqués par longueurs de 3 mètres aux diamètres suivants : 7, 9, 11, 17, 23, 29, 36 et 48 millimètres.
- Il peuvent être courbés un peu en les chauffant légèrement au-dessus d’üne flamme, mais il est préférable de placer aux angles et aux changements de direction des coudes construits spécialement et qüi se raccordent aüx tuyaux, droits.
- La jonction des tuyaux entre eux ou avec les coudes se fait au moyen d’un tube métallique très flexible, dans lequel les bouts des tuyaux, légèrement chauffés, sont introduits ; les extrémités du tube sont ensuite serrées au moyen
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- d’une pince spéciale pratiquant une rainure circulaire. Aux points de dérivation et d’embranchement on dispose des boîtes circulaires ou rectangulaires renfermant un coupe-circuit (fig. i). Les différentes formes représentées par la figure 2 sont couramment employées. Les boîtes rectangulaires servent plus spécialement aux branchements importants.
- Fig. 1. —Coupe-circuit.
- La boîte représentée par la figure 3 est destinée aux dérivations devant traverser un mur.
- Lorsqu’un grand nombre de dérivations doivent partir d’un point unique d’un conducteur principal, on dispose en ce pointde grandes boîtes dites boîtes de distribution (fig. 4) et renfer-
- mant une plaque en porcelaine moulée(fig. 5), sur laquelle sont montées toutes les pièces de contact et fils fusibles nécessaires au branchement et à la protection des susdites dérivations.
- Toutes les boîtes de dérivation, de branchement, ou de distribution sont munies de couvercles métalliques qui les ferment hermétiquement (fig. 6).
- On construit des couvercles supportant une applique(fig.7)ouunesuspension pour le place-
- Fig. 3. — Boîte pour la traversée des murs.
- ment d’une lampe. Les suspensions sont fixées à un ressort métallique très flexible (fig. 8), disposition qui a l’avantage de permettre à la tige de se déplacer sous l’impulsion d’un choc sans occasionner de détérioration.
- La jonction des tubes aux boîtes de dérivation ou de branchement est rendue étanche par un mastic liquéfiable par la chaleur, que l’on applique aux points de jonction des tubes, avec les manchons de ces boîtes.
- Fig. 2. — Différentes formes de boîtes.
- Ce système est complété par des interrupteurs spécialement construits cjüe l’on place dans des boîtes semblables à celles renfermant les coupe-circuits. Un modèle spécial d’interrupteur ressemblant à un robinet à gaz se place aussi sur le parcours des conduites.
- Avec ce système de protection, un très bon isolement des câbles est superflu, la maison qui l’exploite emploie pour les circuits au-dessus de i5 ampères des conducteurs recouverts de deux couches de coton en sens inverse et enduits d’un vernis isolant, chacun des conducteurs étant placé dans un tuyau.
- Pour les dérivations au-dessous de 15 amperes. on emploie des fils souples doubles, fabriqués spécialement (fig. 9), qui sont introduits dans un même tuyau.
- Ce système, tel qu’il vient d’être décrit, a reçu l’approbation des électriciens de profession les plus distingués, et un grand nombre de maisons des plus importantes du continent en fonc maintenant un usage exclusif.
- Cette préférence suffit à prouver le perfectionnement de cette méthode d'installation. Elle a comparativement aux anciennes les avantages suivants :
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- i° Une isolation haute et durable.
- Les tubes posés dans les plafonds ne subissent aucun changement et possèdent une grande solidité. Il sont fabriqués en papier vulcanisé et ressemblent aux tubes en caoutchouc.
- Des tubes isolateurs de 2,5 mm. d'épaisseur ont résisté à plusieurs essais, entre autres à une
- tension de 19000 volts d’un courant alternatif.
- 20 Les fils sont efficacement protégés. contre l’humidité.
- La matière isolante servant à imprégner les tubes ne se dissout ni dans l’eau ni dans l’acide; les fils logés dans les tubes ne peuvent donc être attaqués ni par l’humidité ni par une atmosphère
- Fig. 4. — Boîte de distribution.
- acide. Pour ces raisons on se sert des tubes Berg-mann dans les fabriques de produits chimiques, les teintureries, les salles d’accumulateurs, enfin dans tous les endroits humides.
- La jonction des tubes est opérée au moyen de manchons métalliques ; des essais ont montré
- que ce mode de jonction a résisté à une pression d’eau de 3 atmosphères.
- . Dans les endroits renfermant des vapeurs acides on remplace les manchons métalliques par des manchons en matière isolante.
- Un grand avantage des ces tubes est l’ab-
- Fig. 5. — Plaques de support.
- sence de condensation comme il s’en produit dans les tubes métalliques.
- 3° Sécurité absolue contre l’incendie du fait de l'électricité.
- Etant donné que les fils sont entourés dans toute leur longueur par les tubes, l’air ne peut y entrer; il est donc impossible qu’une flamme prenne naissance dans l’intérieur des tubes. Par suite de l’exclusion de l’humidité, une des cau-
- ses les plus aptes à produire l’incendie par l’électricité est éliminée par l’emploi de ce système.
- Des essais pratiques très concluants ont été effectués à cet égard :
- 1“ Un fil a été posé dans un tube Bergmann.
- 2° Un fil a été posé dans un tube en caoutchouc vulcanisé.
- 3° Un fil a été posé dans une moulure.
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- Au bout de quelques minutes, ce fil, porté au rouge au moyen d’un courant de 40 ampères, a crevé et allumé le tube en caoutchouc. La moulure fut ensuite brûlée, tandis que le tube Berg-mann n’a montré aucun changement jusqu’à la fusion du fil.
- Fig. 6. — Couvercle.
- Jusqu’à ce jour, aucune méthode n’était recommandable pour placer les fils sous plâtre, et pour cette raison la préférence était donnée aux fils posés sur poulies en porcelaine, même dans les chambres très élégantes. Le fil souple double dont on se sert souvent comme conducteur sur le parcours des plafonds est maintenant défendu par un grand nombre de stations centrales, à cause de son inflammabilité.
- 4°. Les fils posés sous plâtre sont toujours accessibles.
- Il est de grand importance que la pose des fils
- Fig. 7. — Applique.
- puisse être effectuée après celle des tubes. De la facilité d’introduire en tout temps les fils après l’achèvement de la pose des tubes il s’ensuit que cette méthode d’installation se recommande tout particulièrement pour les bâtiments en construction. On effectue d'abord la pose des tubes seulement de telle manière que l’on puisse disposer du courant dans tous les endroits où cela peut être nécessaire. La pose des tubes étant effectuée, l’introduction des fils peut avoir lieu après coup, en tout temps et sans nécessiter de démolition de mur ou de plafond.
- 11 nous reste en dernier lieu à voir quels sont les prix comparatifs entre les anciennes méthodes d’installation et celle du nouveau système.
- Voici des chiffres qui nous sontcommuniqués par la compagnie propriétaire de ce système.
- i" Installation de 100 mètres de conducteurs en moulure (aller et retour)
- ' francs
- 200 mètres de lils de 2,5 mm..................... 45,5o
- 100 mètres de moulura............................ u ,25
- 200 tampons en bois................................. 7,5o
- Matériel d’installation, vis, plâtre................ 6,5o
- Montage, y compris les travaux de maçonnerie.. 5o,oo
- i10,75
- 2° Installation de ioo mètres sur poulies en porcelaine (aller et retour).
- 200 mètres de fil de 2,5 mm...................... 43,Eo
- i5o isolateurs doubles (poulies sur montures en
- fonte......................................... 56,25
- Matériel divers..................................... 9>25
- Montage, maçonnerie................................. 5o,co
- 15g,oo
- Les frais pour un mètre (aller et retour) s’élèvent donc à i,5g fr.
- 3° Installation de too mètres de tubes isolants Bergmann
- (aller et retour).
- ioo mètres de tubes de n mm. avec manchons.. 27,10
- 20 manchons extra............................... i,5o
- 200 lils d’attache avec clous................... 0,75
- 12 boîtes diverses............................. 9>fio
- 12 couvercles................................... 2,70
- 100 mètres de fils jumeaux de 2,5 mm........... 43,73
- Montage, 3o heures pour 2 hommes et travaux de
- maçonnerie.............................. 37,5o
- 130,45
- Frais pour 1 mètre i,3o fr.
- Prescriptions pour le placement des conduits isolants système Bergmann.
- En toute première ligne il est recommandable de faire emploi des accessoires construits spécialement pour ce système, à l’effet d’en garantir l’ensemble, la solidité et le fonctionnement parfait. Pour réduire dans la mesure du possible la longueur des circuits et le nombre de coudes nécessaires, nous conseillons de placer des colonnes montantes en différents endroits convenables du bâtiment.
- Ces colonnes, ainsi que les lignes principales
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- doivent porter un tuyau spécial pour chaque fil, tandis que les dérivations, pour des courants jusqu’à i5 ampères, peuvent être placées sous forme de conducteurs doubles, avec les deux pôles dans le même tuyau; on fournit spéciale-
- Fig. 8. — Suspension flexible.
- ment pour cet usage un fil double concentrique très simple.
- Les tuyaux doivent avoir des diamètres suffi
- sants pour permettre de placer et d’enlever les conducteurs avec facilité.
- Pour fixer les tuyaux, tant à découvert que sous plâtre ou sous mortier, il faut employer de préférence des bandes métalliques destinées spécialement à cet usage et qui s’attachent avec des pointes de Paris. L’emploi des crampons n’est admissible que dans le cas où l'usage des bandes est impraticable ; le placement des crampons doit se faire essentiellement avec un outil
- — Colliers
- spécial (fig. 10) qui permet de les enfoncer sans déformation, afin de ne pas détériorer les tubes. Les attaches composées de deux fils de fer torsadés (fig.i 1) et les colliers (fig. 12) peuvent également être employésavec avantage dans la plupart des cas.
- Les tubes doivent être choisis le plus longs possible, pour éviter un trop grand nombre de jonctions. Celles-ci doivent se faire avec la plus grande attention; il faut veiller avant tout à ce
- Fig. <j. Fil souple double.— Fig 10. Outil pour enfoncer les crampons. — Fig. n. Fils en torsade.
- que les bouts soient toujours coupés bien droits, au moyen d’une scie fine, et enlever ensuite avec un couteau les arêtes qui se produisent. On introduit dans le manchon métallique un mandrin en fer qui entre jusqu’en son milieu. Un des tubes en papier, dont l’extrémité a été préalablement chauffée, est introduit par l’autre extrémité du manchon jusqu’au contact du mandrin. Une fois ce travail terminé on retire le
- mandrin et on introduit l’éxtrémité du tuyau suivant qui a été également chauffée. Les deux tuyaux introduits dans le manchon, on effectue sur la longueur de ce dernier, au moyen de l’outil représenté par la figure i3, plusieurs rainures circulaires qui sertissent les tubes, les empêchent de se séparer et assurent la parfaite étanchéité.
- Le chauffage des tubes est effectué aü moyen
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- d’un réchaud à pétrole spécial ou d’un bec de gaz portatif.
- Légèrement chauffés, les tuyaux peuvent être courbés un peu, mais il est préférable de placer aux angles et aux changements de direction des coudes qui s’attachent aussi aux tuyaux droits par des manchons métalliques.
- Il ne faut pas placer plus de trois ou quatre coudes dans une même conduite; on place dans un endroit convenable, situé à environ mi-chemin de la conduite, une boîte de communication par laquelle les fils sont tirés dans les deux directions. Lors du placement des fils on les ménagera aussi bien que les tuyaux.
- A tous les points où l’on veut établir une dérivation on dispose des boîtes de dérivation mu-
- nies de manchons; ces boîtes de raccordement peuvent servir également au placement de suspensions de plafond.
- On exécute ces boîtes avec toutes dispositions de manchons; la figurée représente celles les plus usitées.
- 11 faut veiller à ce que les tuyaux entrent complètement dans les embouchures des boîtes.
- Toutes les boîtes de dérivation peuvent recevoir des interrupteurs que bon construit pour 3 ou 6 ampères.
- Les jonctions des tuyaux aux boîtes sont rendues étanches par un mastic liquéfiable par la chaleur; il faut veiller à ce que le mastic entoure le point de jonction complètement.
- Avec les conducteurs doubles employés,
- Fig. i3. — Outil spécial pour effectuer les jonctions des tubes.
- les jonctions dans les boîtes de dérivation sont établies de la manière suivante : le fil passant concentriquement est tiré légèrement hors de la boîte, et l’isolation extérieure est enlevée sur une longueur de 5 centimètres, au moyen d’un couteau bien tranchant; un des conducteurs se trouve ainsi à découvert. On sépare les deux conducteurs et on enlève l’isolement en caoutchouc du fil intérieur, sur une longueur de 2 centimètres; ensuite on connecte les fils de la manière habituelle, on les soude et on les enveloppe de bandes de toile isolante. Pour faire les soudures, on recommande de se servir exclusivement d’un fer à souder, mais il est inadmissible dans ce but d’employer une lampe à alcool. Les soudures doivent être faites à la résine, sans l’emploi d’acide comme mordant.
- Dans les installations où les tuyaux se placent au-dessus, dans le plafond, il est recommandable de munir de boîtes les bouts d’embranche-
- ment pour empêcher l’entrée du mortier, etc., et pour donner à la ligne un bout accessible. Si les bouts de tuyaux ne sont pas munis de boîtes, ils doivent dépasser le plafond 'de quelques centimètres et être fermés par un tampon en bois.
- Dans les installations où les tuyaux sont placés à découvert, les bandes d’attache doivent être placées en ligne droite, et distantes de 5o centimètres environ l’une de l’autre.
- Les tuyaux peuvent être bronzés ou peints conformément â la peinture de l’entourage.
- Pour établir les dérivations on place aux différents étages, à toutes-les colonnes montantes, des boîtes de distribution avec des coupe-circuits montés sur socle en porcelaine.
- Aux endroits où les tuyaux sont exposés à être endommagés pendant la construction du bâtiment, on recommande de les garantir par un second tuyau; il faut relier alors aussi bien les tuyaux intérieurs que les tuyaux extérieurs de la
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- manière décrite plus haut. Le placement des tuyaux dans le ciment doit être évité le plus possible, et lorsque c’est inévitable il faut les entourer de tuyaux spécialement fabriqués pour cet usage. Pour les conducteurs principaux dont chaque pôle est placé dans un tuyau spécial, l’emploi de fils coûteux, isolés au caoutchouc, est superflu ; il suffit d’employer comme isolant deux couches de coton enduites comme à l’ordinaire. Pour les dérivations on recommande d’employer les fils doubles spécialement destinés à cet usage.
- Lorsque l’on emploie des fils ordinaires, on doit placer aux angles une boîte à coudes. Il est inadmissible qu’il y ait des épissures aux fils placés à l’intérieur des tuyaux.
- Aussitôt qu’une ligne de tuyaux est placée on doit y passer le ruban en acier, muni d’une balle de plomb, pour se persuader qu’il n’existe aucun obstacle.
- Après l’achèvement des conduits de tuyaux on y insuffle du talc ou on enduit les fils de savon noir. Ensuite on les introduit dans les tuyaux au moyen d’un ruban mince en acier, muni d’une boule à son extrémité, et entraînant le fil à sa suite. On fabrique des rubans spéciaux pour cet usage.
- Toutes les boîtes de jonction et de dérivation placées doivent être fermées par des couvercles spéciaux.
- Les precriptions que nous venons d’énumérer sont le résultat d’une expérience pratique de quelques années. Pour obtenir de bons résultats, il est indispensable de les suivre strictement.
- J.-P. Anniîy.
- LES APPAREILS ET LES MÉTHODES
- )JE
- MESURES INDUSTRIELLES Ç)
- Tables d’essais de T haines DiUon
- v MM. Willans et Robinson ont fait installer dans leurs ateliers de Thames Ditton, par MM. Sankey et Andersen, un système complet de mesures pour les essais des dynamos : vol-
- p) La Lumière Electrique du 11 mai 1892, p. Soi.
- tage, ampérage, résistances. Cette installation présente un grand intérêt par la précision que peuvent atteindre les mesures — les erreurs n’atteignent pas i/5 0/0 — en dépit du voisinage des machines en marche; elle servira certainement de modèle à nombre de laboratoires industriels.
- Au point de vue de l’industrie anglaise, elle est très importante, car, comme le faisait remarquer M. Crompton dans la discussion qui a suivi la lecture du mémoire de MM. Sankey et Andersen à ce sujet, presque toutes les dynamos qui servent dans les stations centrales, en Angleterre, sont mues par des machines Willans
- Fig. 1. — Dispositif pour l’essai des dynamos.
- et passent par les ateliers de Thames Ditton : « Tant de fabricants de dynamos ont envoyé leurs machines chez MM. Willans pour être adaptées à leurs moteurs que ces ateliers sont devenus un terrain commun où se rencontrent les constructeurs, qui peuvent y juger des mérites comparatifs de leurs machines ».
- La méthode de mesures employée ne présente rien de nouveau dans son principe; elle est basée sur l’emploi d’un galvanomètre d’Arsonval très sensible G (fig. 1) dont les déviations sont proportionnelles à l’intensité du courant qui le parcourt. L’étalonnage en est fait directement à l’usine par une méthode que nous décrirons plus loin; chaque division correspond à un courant de 1 micro-ampère; l’échelle comprend 175 divisions.
- Les galvanomètres sont placés sur des piliers en pierre montés sur des rondelles épaisses en gutta-percha, dispositif qui intercepte entièrement la transmission des vibrations.
- Comme les courants qu’on doit mesurer sont trop intenses pour être lancés directement dans
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
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- le galvanomètre, on a recours aux dispositifs suivants,
- Mesure lies intensités. — Les connexions sont représentées en traits pleins sur la figure 1. On lance en a b le courant à mesurer dans le rhéostat B dont la résistance a été mesurée une fois pour toutes avec une grande précision (1). On place le galvanomètre en dérivation sur les extrémités de ce rhéostat, ce qui permet de mesurer la différence de potentiel qu’y crée le courant cherché; on tire l’intensité directement par la formule d’Ohm. On intercale dans le circuit du galvanomètre des résistances convenables Ra pour réduire dans des proportions connues, la déviation correspondant à une différence de potentiel donnée aux bornes de B.
- Soient:
- k le courant qui traverse G, par unité de déviation sur l’échelle,
- K le courant qui traverse B par unité de déviation sur l’échelle,
- B la résistance de B,
- G la résistance du galvanomètre,
- RA la résistance en série avec le galvanomètre.
- Pour une déviation D, on a
- (G + Ra ) k D = K D B,
- d’où
- Ra = K | - G. (I)
- Les constantes ont été déterminées une fois pour toutes par un étalonnage sur lequel nous reviendrons; dans le cas considéré
- 15 =• 0,0010882 ohm légal, à la température de -f 17" C. G = 429 ohms légaux, à la température de + 17* C. k = 0,06 x io-° ampère.
- Le tableau I donne les constantes en usage et les valeurs correspondantes de RA
- TABLEAU 1
- Constante K Résistance Ra on ohms légaux Correction de température à ajouter à Ra Remarques
- 1 0,5 0,1 0,025 17,708 8,639 1,385 0,244 4,17 T + i,56 (17“ — t) 2,07 T + idem. 0,417 T -|- idem. 0,104 T -j- idem. T = élévation de température en B, due au courant = -,—2— c2 degrés C, ; t = température en de-100 000 grés centigrades du galvanomètre.
- Cette méthode, qui consiste à évaluer directement l’intensité du courant par l’amplitude de la déviation galvanométrique, n’est employée que pour le travail courant; pour les mesures plus précises, on a recours à la méthode indirecte suivante :
- (') Ce rhéostat est composé de 40 tiges de platinoïde dé 6 pieds (1,82 m.) de long- chacune, toutes montées en dérivation entre deux barres terminales en cuivre; l’épaisseur des tiges est de o,o3 pouce (o,”"762). Sa résistance étant très faible a dû être mesurée par une méthode spéciale pour la description de laquelle nous renvoyons le lecteur au mémoire de MM. SanUey et Andersen. On suppose d’ordinaire que le platinoïde est un alliage de maillechort et de tungstène ; ce dernier donnerait au mélange la plupart de ses qualités. M. Swinburne a analysé avec soin un grand nombre d’échantillons de cette substance et il n’y a jamais trouvé trace de tungstène. D’après lui, le platinoïde serait un maillechort contenant une forte proportion de nickel.
- On observé la déviation du point lumineux à de courts intervalles pour connaître la déviation principale et l’on détermine ensuite la valeur du courant qui correspond à cette déviation.
- Pour cela, on munit le galvanomètre d’un shunt et, après avoir rompu les communications avec B, on lance dans le circuit R G le courant d’une pile étalon; on règle ensuite la résistance R jusqu’à ce que la déviation observée soit reproduite.
- Dans ces conditions, si C = le courant à déterminer.
- G = la résistance du galvanomètre,
- R] = la résistance en série avec G, lorsque là pile étalon est dans le circuit,
- Ra = la résistance en série avec G lorsque B est en circuit,
- c la force électromotrice de la pile étalon, corrigée pour la température,
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- m = le pouvoir multiplicateur du shunt, on aura :
- (Ra + G) e L = (m R, + G) B '
- On s’affranchit ainsi des erreurs pouvant provenir des défauts du galvanomètre, et l’on peut atteindre une grande précision.
- Mesure des potentiels. — Le dispositif adopté est représenté en pointillé sur la figure i.
- Les fils dont on veut mesurer la différence de potentiel sont connectés en a' et b', soit directement au circuit du galvanomètre, si la différence de potentiel est assez faible, soit aux bornes d’un rhéostat P d’une assez grande résistance et en deux points duquel on dérive le courant qui parcourt le galvanomètre G2 et la boîte de résistance R„.
- Soient :
- k, le courant traversant G ;
- K, la différence de potentiel correspondante aux extrémités du circuit principal;
- P, la résistance de ce dernier;
- r, la résistance de la partie A du rhéostat comprise entre les points de dérivation du circuit principal ;
- G, la résistance du galvanomètre ;
- R,,, la résistance en série avec G; on a :
- /• r 7
- ~ V P(r+G + R) + r (G + R/
- On en tire :
- „ K
- R=TXP
- TT- - (G+ PT?)’
- formule qui permet de calculer la résistance à mettre en série avec G pour modifier le rapport^1 dans une proportion déterminée.
- Dans les appareils employés à Thames Dit-ton, le galvanomètre avait une résistance G = 4.35 ohms légaux à la température de 17° G; il déviait d’une division de l’échelle pour un courant k — 1 micro-ampère = 1 x io_0 ampères. P -J- r avait, suivant les cas, une résistance de a5o, 5oo, 7-5o, ou 1000 ohms; r avait une résistance constante de 2,5 ohms ; le rapport
- V
- f=Yr~—, nommé « facteur potentiométrique » F -j- r
- était donc de 1/100, 1/200, i/3ooou 1/400; par con-p r
- séquent, était sensiblement égal à r.
- La formule trouvée ci-dessus peut donc s’écrire simplement
- \\=J- k - (G + r). , (3
- Lorsque la différence du potentiel à mesurer est plus petite que 1,75 volt, le rhéostat P n’est pas employé; on relie les conducteurs directement aux bornes du circuit galvanométrique.
- Le tableau II contient dans la colonne I les constantes employées avec l’instrument, et dans la colonne II, les valeurs correspondantes de R,. (1). La colonne III donne les corrections nécessitées parla température; le facteur potentiométrique est évidemment indépendant de la température; il suffit d’ajouter ou de retrancher à R„ 0,023 0/0 de R„ (les bobines étant en fil de pla-tinoïde), plus o,388 0/0 de G par degré centigrade de variation au-dessus ou au-dessous de 17° C.
- TABLEAU II
- Constante F.. Correction Remarques
- K en ohms légaux par degré C.
- o,ooo5 60 1,68
- 0,001 555 1,80 Connexion
- o,oo5 4517 2,71 directe.
- 0,01 9469 3,85
- o,o5 57,5 . 1,68
- 0,1 0,5 552,5 4515 1,80 2,71 P + r = 250
- 1 9469 3,85
- 2 9469 3,85 P + r = 5oo
- 3 9469 3,85 P+f = 75o
- 4 12773 4,61 P + r = 75o
- L’échauffement causé par ce courant dans le galvanomètre comme dans les bobines de la boîte de résistance est tout à fait inappréciable, et le galvanomètre peut, par conséquent, être laissé en circuit sans danger pendant une durée quelconque.
- Pour le travail ordinaire, on fait les mesures par lecture directe; maispour les travaux précis, on n’emploie l’échelle, ainsi que nous l’avons expliqué déjà, que pour obtenir la déviation moyenne. On évalue ensuite la force électromotrice correspondant à cette déviation en plaçant entre les bornes du circuit RG une force élec-
- (') La résistance R„ donnée par la formule (3) est en ohms vrais; les valeurs de R„ dans le tableau II sont en ohms légaux; pour faire la réduction, on a pris un ohm léy-al = 0,9977 ohm.
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- tromotrice égale à celle de l’élément étalon, en shuntant le galvanomètre et en réglant la résistance R jusqù’à ce que la déviation moyenne soit reproduite.
- Soient :
- E, la différence de potentiel cherchée ;
- r, la résistance totale du rhéostat P, plus les conducteurs ;
- ra, la résistance de la partie A comprise entre les points de déviation du circuit galvanomé-trique ;
- Rt, la résistance nécessaire dans le circuit du galvanomètre pour reproduire la déviation moyenne:
- m, le pouvoir multiplicateur du shunt lorsque l’élément étalon est employé;
- e, la force électromotrice delà pile-étalon, corrigée pour la température ; on a
- E=L. JL'JrJLe
- 1\ wR.+G
- Mesure des résistances. — Ces dispositifs permettent également de mesurer les résistances avec une exactitude très grande. Si l’on veut mesurer de très petites résistances, telles, par exemple, que la résistance de l’armature d’une dynamo ou d’un balai, on lance un courant dans cette armature et l’on mesure simultanément l’intensité de ce courant et la différence de potentiel entre les extrémités de la résistance; cette dernière est immédiatement donnée par la formule d’Ohm. En employant des constantes convenables pour le voltmètre et l’ampèremètre, on peut prendre des mesures exactes en se servant d’un courant quelconque. Le tableau suivant montre que l’exactitude ne dépend pas de l’intensité du courant employé.
- TABLEAU III
- Intensité du courant en ampères Différence de potentiel en volts entre les balais Résistance en ohms
- 25,9 47,1 0,203 0,370 Tj-O 00 GO r- r- 8 8 c 0 1
- Lorsqu’on veut mesurer une résistance très grande, comme, par exemple, une résistance
- d'isolement, on commence par mesurer la force électromotrice du courant, et l’on ferme ensuite directement ce courant sur le circuit contenant le galvanomètre des volts et la résistance en essai.
- Ainsi, la force électromotrice d’une dynamo tournant à vide, mesurée sur le voltmètre G2, de la manière ordinaire, a été trouvée égale à io3 volts. Le circuit de cette dynamo fermé en joignant une de ses extrémités à l’arbre de la machine et l’autre au commutateur d’une armature dont l’isolement doit être essayé.
- L'isolant de l’armature fait ainsi partie du circuit qui est fermé directement à travers G2. La lecture sur l’échelle des volts est maintenant de
- Shunt.
- Fig-, 2.— Étalonnage des galvanomètres.
- 8y.5, c’est-à-dire qu’un courant de 89,5 iïficro-ampères passe dans le circuit.
- La résistance totale du circuit est donc
- io3 x io0 , ,
- —;——— = 1,151 megohms.
- 89,5
- Elle se compose de la résistance cherchée, plus quelques centaines d’ohms, résistance de G2 et des conducteurs.
- Etalonnage des galvanomètres. — L’étalonnage des galvanomètres est basé sur l’emploi d’une pile étalon Clark et d’une résistance étalonnée. Comme on ne pourrait fermer le circuit de la pile étalon sans l’altérer, voici comment on procède (fig. 2).
- Le courant d’une batterie de deux ou trois accumulateurs est lancé dans un circuit comprenant un rhéostat A de résistance invariable, et un rhéostat à mercure dont la résistance peut être réglée de telle sorte que la différence de potentiel entre les bornes de A ou, ce qui reviént au même, entre les deux godets à mercure dérivés sur celles-ci, soit égale à la force électromotrice de l’élément étalon. On s’assure que l’équilibre est établi au moyen du dispositif repré; senté sur la partie gauche de la figure.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- S70
- On lance ce courant dérivé dans un galvanomètre Gt très sensible dont le circuit comprend un élément étalon F monté en opposition. Lorsque la force électromotrice en G, est égale à celle de l’élément Clark, le galvanomètre G, reste au zéro. Une fois ce réglage effectué, on dispose en C d’une source constante d’électricité à force électromotrice connue. On n’a donc qu’à lancer ce courant dans le galvanomètre à étalonner G2, placé en série avec une résistance connue R, et shunté s’il le faut, pour connaître sadéviation correspondant a une intensité de courant déterminée.
- . Soient :
- c, le courant à travers le galvanomètre :
- w, le pouvoir multiplicateur du shunt;
- R, la résistance en série G;
- G, la résistance du galvanomètre, on a
- c ~~ m G ‘
- On calcule d’avance, au moyen de cette formule, m et R, de façon que les intensités c qui parcourent le galvanomètre soient de 10, 20, 3o... micro-ampères.
- TABLEAU IV
- 11 111
- R - Déviations
- en millimètres >
- 5 . 28,729 11,3
- IO 14,343 22,8 45,2
- 20 7, i5o
- 3o 4,752 68,0
- 40 3,553 90,9
- 5o 2,834 113,5
- 60 2,355 i36,o
- 80 1,755,2 180,7
- 100 1,395,5 225,0
- 120 1,155,7 270,0
- 140 984,5 3i5,5
- 160 856,0 361,0
- 170 8o3,1 384,0
- A c ÂD
- 0,4348
- 0,4464
- 0,4386
- 0,4367
- 0,4425
- 0,4444
- 0,4474
- 0,4514
- 0.4444
- 0,439.6
- 0,4395
- 0,4348
- Le tableau IV, qui contient dans la colonne III les déviations correspondant à des intensités de 5, 10, etc., micro-ampères, montre en outre, par les chiffres contenus dans la colonne IV / différences de courant \
- \différences^de^dévîâtîoifs) que Ics déviations
- sont proportionnelles à l’intensité du courant dans toute l’étendue de l’échelle; les chiffres de la colonne III sont les moyennes de trois expériences.
- Cette méthode est susceptible d’une grancje précision; le galvanomètre Glt qui ne sert qtt’à indiquer l’égalité des forces électromotrices ayx bornes du galvanomètre à étalonner et aux bornes de l’élément-étalon, est très sensible. $qn point lumineux se déplace visiblement pour Un courant de i/j0000000 d’ampère; comme la résistance intérieure de l’élément étalon plus la résistance de Gt n’excède pas 1600 ohms, on obtiendrait une déflexion, d’un côté ou de l’autre, s’il se produisait seulement un écart de i/io7X 1600 = 0,00016 volt, c'est-à-dire environ 0,011 0/0 de la force électromotrice de l’élément étalon. La : délicatesse de cette balance électrique est telle ‘qu’un déplacement de 4/10 de millimètre d’un des cavaliers du rhéostat à mercure suffit pour faire dévier le galvanomètre Gj.
- Dans le circuit de l’élément étalon on emploie une clé à double concactqui est connectée à une haute résistance (environ 10000 ohms) d’une façon telle que, lorsque la clé est pressée à moitié, cette résistance prévient qu’un courant dangereux passe à travers l’élément; lorsque la clé est complètement fermée, l’équilibre des forces électromotrices étant complètement établi, cette résistance est mise en court circuit et l’on obtient ainsi toute la .sensibilité dont le dispositif est susceptible.
- G. Pellissier.
- LE SIGNAL DE PASSAGE A NIVEAU
- SYSTÈME FRICKE
- Nous avons décrit(1), un dispositif dû à M. Halterner, et qui était exposé à Francfort, l’année dernière. A cette même exposition, on pouvait remarquer un autre appareil de M. Hattemer, que nous décrirons bientôt, et un appareil semblable construit par l’ingénieur J.-A. Fricke; le but de ces deux appareils est de signaler l’approche d’un train d’un passage à niveau.
- (l) La Lumière Électrique, t. XL, p. 426.
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- 5?i
- Un contact placé sur les rails ne fonctionne — comme dans la disposition de Sesemann (>) — que lorsqu’un train passe dessus dans une certaine direction, tandis qu’il reste au repos pour là direction de marche opposée.
- La partie principale de cet appareil, représenté par les figures i et 2, est un ressort F appliqué contre le rail à l’extérieur de la voie. Ce ressort est maintenu par les deux paires de galets r et?*!, et s’élève a l’état de repos à environ i5 millimè-
- r
- au-dessus de 1 arête du rail. Les supports a et ax des galets, de même que toutes les autres parties de l’appareil, sont fixés sur le châssis P Q, boulonné sur le rail.
- Pour bien comprendre le fonctionnement de cette disposition, il faut considérer que les roues d’un train de chemin de fer ont une jante de forme conique ; la partie extérieure a un rayon plus .petit que la partie intérieure. La vitesse de translation est donc plus faible à la partie frot-
- Fig-. 1. et 2.
- tant sur le ressort F que sur le rail. Il s’ensuit que la roue n’abaisse pas seulement le ressort, elle tend aussi à l’entraîner.
- Supposons dans les figures 1 et 2 que le train se déplace de gauche à droite ; le ressort est maintenu par at, mais son autre extrémité a sera déplacée dans le sens de la direction du train. Elle vient alors pousser le levier kh, mobile autour de i et d’ordinaire appuyé contre le butoir x par le ressort à boudin g. La tige s peut alors avancer sous l’action du ressort p, et le levier de contacta, relié à la terre, vient buter
- {') La Lumière Électrique, t. XXXIV, p. 461.
- sur la vis de contact c, isolée de la terre et en communication avec la ligne de transmission du : signal. Il n’est pas besoin d’insister pour montrer qu’un train marchant dans la direction opposée, c’est-à-dire de droite à gauche sur nos figures, tend à pousser le ressort F dans la direction oppo-1 sée, de sorte que le levier kh et le dispositif de contact restent complètement inactifs.
- Le châssis qui sert de support à l’appareil peut être installé des deux côtés de la voie, On remarque que le bras du levier kh a une grande longueur; on prolonge de cette façon la durée de ! contact. Le tout est protégé par une enveloppe-; de tôle fixée par les vis bl\.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La cloche-signal que dessert ce dispositif de contact ne comporte pas de mouvement d’horlogerie mû par un poids ou un ressort. Le battant de la cloche est mis en mouvement par un moteur électrique. De là l’avantage de supprimer le remontage quotidien du mouvement, avantage d’autant plus appréciable que les gardiens des passages à niveau et les employés de la voie peuvent oublier quelquefois ou négliger de procéder à ce travail quotidien. Le signal de Fricke, tel qu’il est représenté par la figure 3, est placé, avec 6 ou 8 éléments Leclanché, dans les cabines que l’on voit si fréquemment en Allemagne le long des voies.
- La disposition générale des organes de l’appareil a beaucoup d’analogie avec celle d’un mouvement d’horlogerie, mais la force motrice n’agit pas de la même façon. Au lieu d’actionner directement la roue principale r, comme le ferait un poids, le moteur électrique est placé à l’endroit où se trouve ordinairement le volant qui règle la marche. L’arbre du moteur est muni du pignon t qui engrène avec r. Cette roue r est munie de deux goupilles sets,, qui portent deux bobines pouvant tourner librement. Par la rotation de la roue r, ces goupilles sont amenées à appuyer sur un bras rigide h fixé sur l’arbre £. Un second bras hx est directement relié en j par
- 0 0
- 0 0
- 0,0
- CD * CD
- un fil de fer avec le battant de la cloche; hx descend avec h, et dès que la goupille s lâche le bras h, celui-ci se rejette en arrière et donne lieu à un coup de cloche. Pour rendre le signal aussi distinct que possible, les coups de cloche ne doivent se succéder que toutes les deux secondes ; le pignon t portant 8 dents et la rouer 176, il faut donc que le moteur fasse 33o tours par minute.
- Ce moteur est constitué par un aimant annulaire m à pôles conséquents. Au centre de l’anneau, l’arbre tournant dans les paliers l et lx porte un disque de fer muni de huit saillies radiales portant les bobines. Ces bobines sont reliées au collecteur c, et le courant est amené par les balais bx et b2.
- Le moteur ne se trouve pas directement dans
- le circuit de la ligne venant de l’extérieur; il faut d’abord l’intercaler dans un circuit local. C’est ce que fait le contact entre e et i (fig. 3 et 4). Deux dispositifs accessoires sont donc nécessaires ; l'un a pour but de fermer le contact en i à l’arrivée d’un signal, l’autre doit rompre ce contact au bout d'un certain temps, deux minutes en général.
- La première opération est exécutée par un électro-aimant m% (fig. 3 et 4), dont les bobines sont reliées d’une part à la ligne Lt par le fil y, d’autre part à la pile P et à la terre F. Lorsqu’un train passe sur le contact de la voie et y met la ligne Lj à la terre, cet électro-aimant attire son armature, celle-ci agit sur le bras q du levier de contact qi et met en contact le bras i avec le
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- butoir e. La pile P est donc maintenant fermée par le fil u sur le moteur. Après un certain temps de fonctionnement, la cheville jd placée sur la roue x rencontre la saillie n du levier cji, déplace celui-ci et rompt le contact en i. Le bras q vient donc se replacer sous l’armature de l’électro-aimant, et le dispositif est prêt à répondre à un nouveau signal.
- La roue x est commandée par la roue r. Tous les deux coups de cloche, la roue „y avance d'une dent, poussée qu’elle est par une came saillante de l’axe de la roue r. Le nombre de coups de clo-chedonnés par le passage d’un train dépenddonc du nombre de chevilles p fixées sur la roue -Y.
- Pendant le fonctionnement de la cloche-signal,
- Fig. 4
- deux lames isolées g appuyant sur la pièce carrée v touchent et ferment le circuit d’une seconde pile Ptsur la ligne L2, allant du passage à niveau d’un côté et de l’autre, et reliée à la terre, et contenant environ 200 mètres avant et après.le passage à niveau des sonneries de contrôle. Ces sonneries ont pour but d'indiquer au mécanicien du train que le signal du passage à niveau fonctionne dans de bonnes conditions.
- Au signal d’approche destiné au public, le système Fricke joint donc un signal avertisseur pour le conducteur de train. Si ce dernier n’entend pas la sonnerie de contrôle, il doit en conclure que le signal du passage à niveau ne fonctionne pas et il doit immédiatement ralentir la vitesse du train.
- Ë. Z KT7.SC 11 u.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Notes sur la lumière de l’arc électrique, par M. Alex. Pelham Trotter (').
- 11 est évident pour tout observateur attentif, et bien connu de tous les ingénieurs électriciens, que la lumière d’une lampe à arc n’est pas émise uniformément dans toutes les directions. Les mesures photométriques de l’arc sont généralement exprimées en courbes polaires, la longueur du rayon vecteur représentant la puissance lumineuse. Quoique la question ait été beaucoup travaillée, la signification réelle de la forme de ces courbes n’a pas beaucoup attiré l’attention. Elles présentent toutes les mêmes caractéristiques, et il est facile de distinguer deux types principaux de variations. L’une des variations se rencontre avec des arcs employant un courant intense, et consiste dans l’émission d’une petite quantité de lumière dans une direction au-dessus de l’horizon, la courbe s’élevant on peu au-dessus de l’axe horizontal. Un autre type de variation se manifeste par l'aplatissement de toute la courbe et la concentration d’une grande partie de la lumière sous un angle d’environ 40 ou 5o degrés avec la verticale.
- Le sujet a été traité d’une façon un peu compliquée par j\l. Rousseau (2), dans le but de trouver une formule pour la distribution de la lumière, formule dont il ne semble pas avoir reconnu la signification pratique.
- Beaucoup de personnes ont admis que la formation du cratère dans le charbon positif tend à concentrer la lumière et à la rejeter au-dessous de lui. Il est évident que le charbon inférieur, le négatif, intercepte une grande partie de la lumière; mais on ne semble pas avoir poussé les recherches plus loin. Une simple considération montrera que l’effet est identiquement le même que si l’extrémité du charbon positif était plate. Une surface incandescente ou autrement lumineuse ne peut pas être rendue plus brillante enj la garnissant d’un enduit et, d’un autre côté, si elle est couverte d’une cou-
- (') Conférence faite à VInstitution of Electvical Engi~ neers.
- (,*) La Lumière Electrique, t. XXXVII, p. 415.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- che mince, imparfaitement transparente, comme dans le cas de l’atmosphère du soleil, le bord apparaîtra moins brillant que le centre du disque. La quantité de lumière émise par un disque incandescent dans une direction quelconque est proportionnelle à la grandeur de la surface visible de cette direction. C’est-à-dire que la puissance lumineuse varie comme le cosinus de l’inclinaison.
- Le cosinus en coordonnées polaires donne un cercle passant par le pôle. La puissance lumineuse du cratère d’un arc devrait donc coïncider avec une portion de cercle. Toute déviation de
- Fig. 1
- cette forme doit, avoir sa raison d’être particulière. On observe deux déviations de ce genre, et leurs causes sont faciles à reconnaître.
- Une lampe à arc idéale à courant continu — en fait, toute bonne lampe à charbons de première qualité — a un cratère horizontal uniforme, et ne donne pas de lumière dans le sens horizontal, quoiqu’une faible quantité puisse être émise par la surface extérieure très chaude du charbon, surtout si le courant est relativement intense. On ne voit pas dé surface brillamment incandescente. Le charbon négatif pointu est vu de profil et émet quelque lumière. D’après ce que le professeur. S.-P. Thomson et d’autres nous ont fait connaître sur la physique de l’arc, il est probable que le siège de la dissipation d’énergie est la surface du cratère. Le charbon négatif ne devient chaud que parce
- qu’il est placé en face du cratère. Il n’est usé probablement que par la combustion; et cette usure même est réduite par le dépôt du charbon transporté du pôle positif au négatif. L’usure du charbon positif est sans aucun doute due à la volatilisation. Le professeur J.-J. Thomson et d’autres ont montré que l’électrolyse n’est pas nécessairement limitée aux corps à l’état liquide, et il est probable que la volatilisation du charbon au cratère et son transport, sous certaines conditions, sur le charbon négatif sont intimement liés à l’électrolyse, le pôle positif se comportant comme une anode, tant par son usure que par la chute de potentiel à sa surface. L’ab-
- Fig. s
- sorption d’énergie semble avoir deux causes. Une certaine quantité de chaleur est nécessaire pour produire le changement d’état de solide en vapeur, et une certaine différence de potentiel doit être produite pour l’électrolyse.
- Dans l’un des articles très intéressants de M. Palaz Q, dans lequel il résume et compile les travaux de nombreux auteurs, il indique que 85 o/o de la lumière d’un arc sont émis par le charbon positif, io o/o par le charbon négatif, et 5 o/o par la flamme de l’arc. Il semble probable que dans la plupart des cas la proportion de lumière émise par le charbon positif est encore plus considérable. Le terme « arc » sera employé dans ce mémoire comme une abréviation pour « lampe à arc », et ne désignera pas la flamme qui relie les deux charbons. Le mot
- (') La Lumière Electrique, t. XXXVII, p. 410.
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- « cratère » servira à dénommer cette portion du charbon positif qui se trouve au plus haut degré d’incandescence. Cette portion est généralement bien définie, la coloration étant uniforme. Le mot « cratère » ne sera pas employé pour désigner l’excavation du charbon.
- Pendant l’Exposition d’Anvers, en 1885, M. Wybauw O effectua un certain nombre de mesures photométriques sur des arcs provenant de divers fabricants. La courbe de la figure i resente la moyenne d'un grand nombre d’observations faites sur 26 arcs différents. Le cosinus de 60 degrés étant un demi, l’aire du cratère vue sous cet angle, est la moitié de celle du cercle entier ; et la longueur du rayon vecteur cor-
- Fig. 3
- respondant à 60 degrés peut être prise pour le rayon du cercle. La lumière due au charbon négatif donne une excroissance au-dessus de la courbe circulaire; elle ne peut, en effet, être due à autre chose qu’aux parois incandescentes du cratère.
- A environ 60“, la courbe dé la puissance lumineuse commence à tomber, à cause de l’ombre portée par le charbon inférieur qui intercepte de plus en plus de lumière, à mesure que nous passons à de plus petits angles, jusqu’à ce que, les charbons étant de même diamètre aucune lumière ne tombe dans la direction verticale.
- Pour examiner la signification réelle de cette dernière partie de la courbe, l’auteur a dessiné
- {') La Lumière Electrique, t. XXXVII, p. 414 et t. XXVI, p. 58.
- une paire de charbons imaginaires projetés sous des angles différents. L’aire elliptique du cratère dans chaque cas a été évaluée, et il trouva que ces aires, portées comme rayons d’une courbe polaire, donnaient une courbe tout à fait semblable à celle de la puissance lumineuse de l’arc. Il s’ensuit que si cette conclusion se vérifie par l’expérience, la puissance lumineuse par millimètre carré de la surface du cratère est constante. L’auteur communiqua ce résultat au' professeur S.-P. Thompson, et le pria de faire examiner si l’expérience confirmerait ce résultat.
- Une série d’expériences très intéressantes furent effectuées au collège technique de Fins-bury, par M. C.-F. Iliggins, étudiant. Une
- Fig. 4
- lampe « Planet » prenant 8 à 9 ampères fut d’abord employée et les premières expériences montrèrent que la lumière était sans aucun doute proportionnelle à la surface du cratère. y\.fin de donner aux expériences plus de précision, on eut besoin d’une lampe plus grande, et MM. Johnson et Phillips prêtèrent obligeamment une lampe Brockie-Pell prenant 25 ampères.
- L’appareil suivant (fig. 2) fut construit par M. Iliggins pour la projection de l’image de l’arc :
- Un bras ajustable sur un axe horizontal et muni d’un écrou de serrage et d’un arc divisé porte une lentille et un miroir incliné sous un angle de 45 degrés avec la direction du rayon de lumière et réfléchissant celui-ci dans une direction parallèle avec l’axe de l’arbre radial. Une
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
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- image de l’arc peut être ainsi projetée sur un écran. Lorsqu’on fait tourner le bras, l’image tourneavec lui, mais sansôtre modifiéede façonà fausser les observations. Un photomètre Ayrton-Perry, légèrement modifié, servait à mesurer la lumière par comparaison avec une bougie étalon; à cet effet, on enlevait la lentille de projection, et l’on faisait tomber le rayon réfléchi sur le miroir du photomètre. Après avoir remis la lentille en place, pour la projection de l’image, le miroir du photomètre fut enlevé, mais les autres parties du photomètre n’étaient pas modi-
- 09"
- bitraire. Les figures 3 et 4 donnent les courbes polaires résultant de deux séries d’observations. Les lectures du photomètre sont représentées par des cercles, et les aires par des triangles. La coïncidence générale des deux séries d’observations avec la courbe ordinaire bien connue est évidente. Les figures 5 et 6 sont des reproductions des dessins obtenus.
- Il est assez difficile, dans beaucoup de cas, de saisir à première vue la relation entre deux courbes polaires, en partie peut-être parce qu’elles sont rarement utilisées dans la pratique. Deux courbes différentes peuvent être tra-
- 90°
- 50°
- Fig. 5
- 30°
- •20'
- fiées. L’image était reçue sur une feuille de papier à dessin et était amplifiée environ 14 fois. Le contour du cratère incandescent fut tracé au crayon, et dans quelques cas on dessinait aussi le profil des charbons. Le diamètre des charbons servait d’étalon pour les mesures absolues. Les lectures étaient faites tous les io°. L’aire des courbes était mesurée au planimètre.
- Dans les premières expériences, on négligeait l’absorption des deux miroirs; les résultats ne sont donc pas exprimés en bougies. Le miroir du bras radial était constitué par du verre platiné, un miroir ordinaire donnant une image double. Le pouvoir réfléchissant n’était pas bon, quoique l’image fût assez nette. Les surfaces étaient aussi mesurées d’abord à une échelle ar-
- Fig. s
- cées, l’une donnant les lectures au photomètre, l’autre les aires du cratère ; mais, par suite de la difficulté qu’il y a pour arriver à des résultat exacts, à cause des changements dans la longueur de l’arc, qui affectent fortement la partie intérieure de la courbe polaire, et à cause du manque de netteté éventuel des contours du cratère, les erreurs dans chaque série d’observation sont probablement aussi grandes que leurs différences avec la courbe dessinée librement entre les deux séries de points.
- S’il est utile de dresser des courbes polaires pour des observations relatives à des mesures dans différentes directions angulaires, la relation entre les deux séries de lectures peut être examinée plus aisément, en les traçant en coordonnées rectangulaires (fig. 7). Une ligne droite
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- coupant l’axe des ordonnées à 16 bougies semble réunir les résultats. L’ordonnée au zéro devrait être nulle, n’était la lumière émise par les parties chauffées au rouge du charbon. Ces parties n’étaient pas comprises dans la mesure de la surface ; le cratère seul était mesuré. L’auteur n’a pas pu faire d’une façon complète la photo-métrie des arcs ; le présent mémoire n’est qu’une collection de notes relatives à ce sujet, traité qualitativement et non quantitativement.
- Pour diverses raisons, les mesures étaient relatives, et l’on n’essaya que dans un cas de faire des lectures directes exprimées en bougies. L’image du cratère à 60° fut projetée et sa sur-
- Fig. 7
- face mesurée au planimètre. La moyenne de plusieurs lectures très concordantes était de 134 centimètres carrés. Le diamètre de l’image du charbon mesurait 43,2 centimètres. Le diamètre réel était de i,5 centimètre. L’image était donc grossie 28,3 fois, et l’aire réelle du cratère était de 0,16 centimètre carré. La puissance lumineuse était mesurée directement immédiatement après le dessin de l’image. La moyenne fut de io65 bougies. A la position la plus favorable (45°) cela donnerait 1400 bougies. Il s’ensuit que le cratère donnait 6600 bougies par centimètre carré. Il y avait à ce moment 26 ampères et 5i volts.
- Il est aussi peu possible d’élever la température du charbon au-dessus de celle de l’incandescence du cratère que de chauffer l’eau au-dessus du point d’ébullition ou la glace au-dessus
- du point de fusion. On n’a pas jusqu’ici réussi à remplacer le charbon des lampes à arc par une substance moins volatile. Même la mèche des charbons creux, tout en donnant de la fixité à l’arc, est moins brillante que le reste du cratère. Si l’on rencontre au cratère une température inférieure à celle de l’incandescence normale, c’est que le charbon positif est trop grand pour le courant employé. Dans ces conditions, l’arc vascille et une tache très brillante se promène à la surface du cratère.
- La grande quantité de lumière interceptée par le charbon négatif, que devient-elle ? Il est évident qu’elle frappe le charbon inférieur et est probablement convertie en chaleur ; mais puisque seulement 10 0/0 environ du rayonnement total de l’arc est sous forme de lumière, la « cuisson » (cooking) du charbon inférieur n’est due qu’à la chaleur.
- Il n’est pas difficile de reconstruire la forme des charbons qui doivent avoir donné la courbe de la figure 1 ; mais ce n’est là qu’un exercice géométrique, qui ne mène à aucun résultat utile. Une relation analogue existe entre la courbe de la puissance lumineuse de l’arc à courant alternatif et la forme de ses charbons, mais l’emploi de l’arc alternatif n’est pas répandu : la lumière n’est pas envoyée dans les directions utiles pour l'éclairage de grands espaces, il est difficile d’empêcher l’arc de sautiller autour des charbons, et ces lampes donnent tant d’autres ennuis que leur emploi est assez limité.
- Les autres sortes de lampes sont les phares et les projecteurs. Une série très complète d’expériences a été faite en 1878 à Chatham, sous la direction du Comité royal des ingénieurs, parle major Y. Armstrong, les lieutenants G. Bowker, P. Cardew, L. Darwin, G. A. Carr, R. White, et le capitaine Abney. Dix dynamos, six lampes, six projecteurs et cinq sortes de charbons furent essayés; des mesures photométriques et des photographies furent prises en face du cratère et-à angle droit avec sa surface. D’après les photographies, on. pouvait déterminer Faire du cratère. La puissance lumineuse par centimètre carré semblait varier entre 12000 et 4000 bougies.
- Les photographies prises sous certains angles donnent une excellente idée de la position des charbons et de la faible obstruction du charbon négatif dans un projecteur bien disposé.
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- Cette étude des projecteurs étant très complète, l’auteur n'a pas cru devoir faire des expériences avec ces sortes de lampes.
- L’auteur a pu étudier le fonctionnement du phare de la pointe Sainte-Catherine. Les machines magnéto et les lampes sont les mêmes que celles employées à South-Foreland, en 1884 et i885. On se sert de courants alternatifs de 180 à 3oo ampères, et le voltage n’est que 35 à 38 volts. On emploie des charbons cannelés de sir James Douglass de 5o à 60 millimètres de diamètre. La figure 8 montre une section d’un de ces charbons.
- Les conditions sont tout à fait différentes de celles que présente l’arc à courant continu. Les expériences de South-Foreland ont montré qu’un
- arc court donne plus de lumière qu’un arc long. 11 faut se rappeler que la lumière dans le sens horizontal est la plus utile, quoique dans une grande lanterne les lentilles embrassent un angle assez grand. Un gros arc à courant alternatif est très peu fixe : la flamme consume le charbon d’une façon très irrégulière, et lorsqu’on emploie des charbons cylindriques, il se forme un cratère à l’extrémité de chacun. Les parois du cratère tombent, ce qui donne de grandes variations dans la lumière. Par l’emploi de charbons cannelés, on évite presque entièrement la formation du cratère et la lumière est uniforme. 11 est probable que, puisque chaque charbon n’est porté à un haut degré d’incandescence que pendant une demi-période, un arc très court donne plus de lumière, parce que les charbons se chauffent réciproquement. La même quantité d’énergie peut être rayonnée par un arc court et un arc long, mais si le refroidissement du négatif est réduit, une plus grande
- i proportion de la radiation sera sous forme de i lumière.
- Avec un arc alternatif long, la flamme tourne èt est soufflée violemment de côté, de sorte que le cratère tend à être excentré. La distance en-! tré les charbons n’est que de 0,16 à o,o3 centimètre, et l’on ne voit pas d’intervalle entre eux.
- On se sert d’un dispositif optique pour projeter l’image de l’arc sur un côté de la lanterne;
- . de façon à conserver les pointes des charbons ; dans le plan focal des lentilles. L’auteur n’a pas trouvé ce dispositif au phare de Sainte-Cathe-j nne, mais une image très satisfaisante était pro-i jetée par l’objectif d’un télescope. Les distances ; étaient arrangées de façon que l’image fût de ! grandeur naturelle. Les contours changeaient I si rapidement qu’il n’était pas possible de les ! dessiner bien exactement, et l’on dut se res-
- treindre au profil des charbons et du cratère. Les profils de la figure9 sont reproduits d’après : une série de dessins tracés à des intervalles d’une : demi-minute La figure 10 est une série intéres-j santé montrant le développement graduel et la ’ disparition d’un cratère et d’une pointe irréguliers des deux charbons. Cela ne semble avoir au-cun rapport avec les cannelures des charbons, et l’auteur a pu l’observer dans diverses circonstances. Un coup d’œil sur ces dessins montre qu’une petite portion seulement de la surface : émettant la lumière est visible, à cause de la petitesse de l’arc. La figure xi montre la forme la plus régulière et la forme la plus irrégulière du ci'atère.
- Les aires du cratère sur ces dessins furent mesurées au planimètre. L’aii'e moyenne sur la figure 9 est de 1,345 centimètre carré. La forme du ci-atère semble donc donner environ 3o 0/0 moins de lumière. La puissance lumineuse pour 240 ampères est, d’après les mesures faites en 1884, d’environ 16 000 bougies, soit envii'on 11600 : bougies par centimètre carré, si la lumière est .entièrement due au cratère. La surface des par-
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- ties des charbons colorées en jaune et en orange était très difficile à évaluer, mais elle était certainement beaucoup plus grande par rapport au cratère que dans une lampe à courant continu prenant io à 20 ampères. En admettant que ces parties exposent une surface environ quatre fois plus grande que celle du cratère et donnent une huitième de la lumière par centimètre carré, on
- Fig. 10
- peut alors prendre la lumière émise par le cratère comme les deux tiers du total, soit environ 8000 bougies par centimètre carré.
- On trouva pendant les expérimentations de South-Foreland que des charbons cylindriques de 40 millimètres étaient chauffés au rouge, sur toute leur longueur, par un courant de 3oo ampères. Les charbons cannelés mesurant extérieurement 60 millimètres ont une section égale en surface à celle d’un cylindre d’environ 16 millimètres de diamètre, c'est-à-dire 16 centi-
- Fig-. 1 r.
- mètres carrés; mais la surface de refroidissement est d’environ 5o 0/0 plus grande. De plus, les gros charbons brûleraient probablement encore plus irrégulièrement ; néanmoins, il est très désirable d’augmenter la lumière par les temps de brouillard. Si les extrémités des charbons pouvaient être maintenues coniques, toute la surface rayonnante pourrait être utilisée. Un charbon de plus en plus réfractaire vers le centre serait une solution; mais actuellement l’usure est de 4 à 6 centimètres par heure, ce qui ne peut être modifié que par l’emploi d’une matière plus réfractaire. On pourrait faire tourner la flamme autour du charbon par l'influence d’un champ magnétique; mais la méthode la plus simple serait de faire tourner les charbons autour d’un axe commun légèrement excentré.
- Comme puissance du phare de Sainte-Catherine, on a indiqué 6 à 7 millions de bougies; cela exigerait une surface de cratère d’environ y décimètres carrés. • A. 11.
- (A suivre.)
- Oroniseur Siemens et HalskeC) 189L
- Le principe de cet appareil se comprend facilement par la figure 1. Le plateau diélectrique c porte les deux armatures a et b, séparées par l’isolant d, de sorte que l’effluve ozonisante passe de c au plateau métallique m, puis de m à b, au
- travers du gaz ozonisé entre c et m avec une fréquence d’environ 600 interruptions par seconde. La particularité principale de l’ozoniseur Siemens consiste en ce que les armatures a et b sont toutes deux à l’extérieur du diélectrique c, ce qui en facilite l’isolement. On retrouve cette même disposition dans l’appareil tubulaire représenté avec les mêmes lettres en figures 3 et 4.
- L'appareil industriel représenté par les figures 5 et 6 a son tube métallique m, étamé pour éviter les oxydations, fermé par deux plateaux soudés //,, pour y permettre une circulation d’eau froide par a a, .
- On reconnaît en c cl le diélectrique recouvert en a b de ses armatures séparées par l’éboniteÆ. L’air à ozoniser passe de 2 à 3 par la chambre /, les trous/, l’espace annulaire réservé entre le diélectrique et le tube m,les trous/ et la cham-
- C) La Lumière Electrique, t. XLI, p. a8o.
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- 58o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- bre /j avec une vitesse à déterminer par l’expérience.
- On emploie comme diélectrique, pour les grands ozoniseurs, outre le verre et le mica, du papier, de l’ébonite, ou même du bois saturé et recouvert de paraffine pour en éviter l’oxydation par l’ozone. On obtient ainsi des appareils très légers.
- Boîte de résistance Muirhead (1892).
- C’est un. perfectionnement des appareils à curseur Thomison-Vàrley, qui exigent, comme
- entre les bornes x et j, les résistances de b{ sont de ioooo ohms chacune, celles de b2 de 2000, celles’de b3 de 400, et celles de b3 de 80 ohms.
- Coupe-circuit Eiohler (1892).
- Dans la position indiquée (fig. 1), le circuit est
- Fig-. 1 et 2. — Coupe-circuit Eichler.
- fermé, et le courant passe de Pi à P2 par la lame a du levier en bois c.
- Si l’intensité augmente trop, cette lame se courbe par sa dilatation et repousse le verrou /, de manière que son talon, lâchant c, permet au
- on le sait, l'ajustement délicat de 201 résistances séparées et la dépense d’autant de touches en platine (1).
- Les bobines à curseur sont au nombre de quatre, dont trois, bxb2b^ à 11 résistances a chacune et une, bt, à 10 résistances, et susceptibles de tourner, par leurs roues à vis c, devant les contacts en platine d, portant sur leurs touches de platine e. Un ressort puissant/, tombant entre deux touches, maintient les bobines dans les positions exactes de contact de.
- Pour une résistance totale de 100000 ohms
- ressort g d’ouvrir le circuit en repoussant c comme en figure 2.
- Coupe-circuit Dorman (1892).
- Dans cet appareil, le courant passe de fà e par le plomb c, le boulon d et la clef a, séparée de b
- Fig. 1 et 2. — Coupe-circuit Dorman.
- par un isolant c. Le coupe-circuit et le plomb se trouvent ainsi isolés en des compartiments distincts ; le tout est envelopé d’une cloche g.
- Tirelire téléphonique Gray (1892).
- Le fonctionnement de cet appareil est très simple : après avoir demandé le bureau central et obtenu sa réponse, on repose le récepteur a devant le cornet l de la tirelire b, et l’on y jette par l’ouverture g un jeton spécial, qui vient, en tombant, frapper en cx et en c2 le timbre c, ec
- Fig. 1. — Muirhead., Caisse à résistances.
- {') Gordon. — Electricité et Magnétisme, 1.1, p. 544.
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- donne, ainsi au poste central qui entend ce bruit, la certitude que l’on a placé le jeton ;
- Fig:, i. — Gray.
- après quoi le poste central donne la communication demandée.
- Electriseur médical Herdman (1892).
- Cçt appareil, d’un emploi commode grâce au groupement de ses diverses parties sous un faible volume, comprend un électriseur ordinaire D Di, une bobine d’induction F, à trembleur/et à graduateur F1( et un galvano-cautère e, le tout relié au circuit A par deux rhéostats d d,, qui
- Fig-, i. — Herdman.
- permettent de graduer très exactement les effets des courants.
- Pile Cabanyes (1891).
- Les charbons, en forme de cylindres cannelés E,sont enfermés dans une auge A en plusieurs couches de bois paraffiné séparées par des coulées de paraffine et renfermant, dans des vases
- Fig. i. — Cabanyes. Pile.
- poreux J, les zincs D, dont on fait varier l’immersion par les montants B. La pile est à deux liquides : à l’extérieur des charbons un mélange à volumes égaux d’eau acidulée à 5 o/o d’acide sulfurique et d’une mixture à poids égaux d’acides azotique et chlorhydrique, et autour des zincs une dissolution de chlorure de sodium.
- Bobinoir mécanique Sharrow (1891).
- L’anneau de l’armature à bobine est monté
- Fig. i et 2. — Bobineur Sharrow. Ensemble de l’appareil.
- comme une jante sur les rais extensibles de l’étoile 7, et passés dans l’axe du plateau fendu
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- 22, que l’on reterme sur lui par les boulons 24. Ce plateau porte une bobine i5 montée sur des pointes et qui tourne avec lui autour de l’anneau en bobinage, sur lequel son fil se déroule par les guides 26 ou 27, suivant le sens de la rota-
- Fig4. 3 à f>. — Uobineur Sharrow. Détail du dévideur et du bobineur.
- tion des plateaux 22 et du bobinage. On rabat comme en a (fig. 2) les bras 7 à mesure qu’ils passent au plateau, de sorte que l'on peut ainsi bobiner l’anneau tout entier sans arrêt. Les guides à galets 26, 27 peuvent s’ajuster en longueur et en direction, et le jeu de poulies 40, à courroies droites et croisées, permet de renverser facilement la marche du plateau 22, mené par la poulie 2t. Le serrage conique à friction 5 permet de
- faire varier à volonté le frottement de l’étoile 7 sur son arbre 5.
- Pile sèche Henrichsen (1890).
- Cette pile se compose d’un charbon I, entouré au bas d’un mélange H de pyrolusite et de graphite, puis du zinc B, plongé dans une pâte G de sel amoniac et de silice fine absorbante et recouverte d’un gâteau C de même composition plus solide; au-dessus, une couche de sciure de bois D très poreuse, recouverte de plâtre E et d’asphalte F. L’électrode de zinc M est protégée
- Fig-, 1. — Pile sèche Henrichsen.
- par une enveloppe de caoutchouc, et le plâtre E percé d’un tube de dégagement L, de 5 millimètres de diamètre.
- G. R.
- Appareil multitubulaire pour la fabrication industrielle de l’ozone, système Désiré Korda (1892).
- On produit l’ozone ordinairement par les effluves électriques ou décharges obscures des condensateurs électriques.
- On a reconnu que l’étincelle brillante n’opérait la transformation de l’oxygène que d’une façon très partielle et qu’au contraire la décharge obscure donnait de bien meilleurs résultats. On s’est mis alors à imaginer un grand nombre de dispositions pour produire cètte effluve. Toutes peuvent se ramener â un seul type, dû à M. Wer-
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- ner Siemens (1857), et qui consiste essentiellement en deux conducteurs d’une certaine longueur placés parallèlement et séparés par deux lames de verre renfermant la couche d’oxygène à transformer. L’appareil de M. Berthelot, qui se compose de deux tubes cylindriques, n’en est qu’une modification.
- Ces dispositions, tout en étant excellentes pour des petits appareils de laboratoire, ne se prêtent pas à la production industrielle de l’ozone, par la simple raison qu’à la suite de leur construction ils ne s’adaptent pas à un grand débit. Plusieurs inventeurs ont songé alors à l’emploi de condensateurs plans à grande surface active pour produire l’ozone industrielle-
- ment; seulement il n’est pas commode d’avoir des plaques aussi parallèles comme l’exige l’uni-formité des effluves, et ensuite cette disposition ne permet pas le refroidissement continu. de chaque couche d’oxygène, condition indispensable d’un bon rendement en ozone.
- Sous ce rapport, l’ozoniseur imaginé par M. Korda semble.être bien étudié.
- Cet appareil (fig. 1) consiste en un faisceau de tubes en verre argentés à l’intérieur ou bien de tubes en cuivre étamés ou nickelés à l’extérieur. Chaque espace intertubulaire forme un élément entouré de 4 tubes a, b, c, d, entre lesquels un tube ou baguette de verre e, concentre les effluves émanant des tubes a, b, c, d. En effet, ces
- Oxygène oyottè
- — Korda. Appareil à ozone.
- 1-ig. 1
- tubes sont reliés aux pôles d’une dynamo de la façon suivante :
- Au moyen de 4 balais, on peut prendre du collecteur de n’importe quelle dynamo deux courants alternatifs ayant un quart de retard l’un sur l’autre. Il s’ensuit que si l’on relie le tube a à un pôle et le tube c à l’autre pôle d’un des courants, et, d’un autre .côté, le tube b à un pôle et le tube d à l’autre pôle de l’autre courant (chacun de ces pôles est l'eprésenté par un des 4 balais), on obtiendra de cette façon une différence alternative de potentiel entre a et c qui aura également un quart d’onde de déphasage par rapport à la différence de potentiel réalisée entre b et d, c’est-à-dire que quand la première aura sa valeur maxima, la seconde sera zéro et inversement..
- Le résultat sera un champ électrique dont les lignes de force ont une direction tournante.
- L’effluve due à ces lignes de force agira autour du tube de verre sur. la couche d’oxygène se trouvant entre les tubes métalliques.
- Les tubes servent en même temps au refroidissement continu du système, car il suffit de faire circuler de l’air froid ou du liquide réfrigérant à l’intérieur des tubes pour maintenir une température aussi basse qu’on veut dans l’appareil. C’est un avantage qui n’est pas à dédaigner, vu qu’il double ou triple la quantité d’ozone produite, suivant le degré d’abaissement de la température.
- L’oxygène passant avec une vitesse convenable dans l’espace intertubulaire et étant exposé tout le long de l’appareil à l’effluve est recueilli à la sortie comme . un mélange d’oxygène et d’ozone.
- Les tubes sont enfermés dans une chambrette en plâtre ou dans une caisse en bois feutrée
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- dont les parois intérieures sont en tôle étamée.
- Dans chacun des deux circuits se trouve une bobine dont la self-induction combinée à la capacité électrique de l’appareil réalise entre les tubes la haute différence de potentiel nécessaire à la production des effluves.
- L’entrée et la sortie du gaz se trouvent sur les côtés opposés de l’appareil, de telle sorte qu’aucune particule d’oxygène ne peut échapper à l’action des effluves avant de quitter l’appareil.
- La fabrication des objets en fonte inoxydable, par les procédés P.-H. Bertrand.
- On a proposé à différentes reprises de rendre la fonte ou le fer inoxydables en recouvrant leur surface d’oxvde magnétique Fe304. Si l’opération est bien conduite, la couche ainsi formée est continue et adhérente et prévient toute oxydation ultérieure.
- Les procédés chimiques sont assez compliqués; l’électrolyse a fourni des solutions beaucoup plus économiques. M. de Méritens place simplement les objets à traiter à l’anode d’un bain d’eauordinairechaufféà8o°centigrades. Unfaible courant suffit à produire l’oxydation; le dépôt protecteur est assez adhérent pour permettre le grattage à la brosse métallique. L’opération dure une heure environ. M. de Méritens traitait ainsi principalement des objets en fer : canons de fusils, fourreaux de sabre, bayonnettes, etc.
- M. P.-H. Bertrand a imaginé une méthode d’une extrême simplicité, qui a le mérite d’avoir été appliquée industriellement pendant plusieurs années avec succès.
- Les objets en fonte ou en fer sont d’abord décapés avec soin par simple immersion dans de l’eau additionnée d’acide sulfurique; après avoir été séchés, ils sont plongés dans un bain galvanique où ils se recouvrent d'un dépôt excessivement mince de cuivre et d étain; on les porte ensuite, dans un four, à la température de 800" à ()00°. Au bout de 20 minutes environ, l’opération est terminée.
- Le décapage doit être très bien fait, sans quoi la couche d’oxyde ne tarde pas à s’écailler. Si le décapage a été convenablement effectué, la façon dont les autres parties de la fabrication sont conduites importe peu, la couche d’oxyde magnétique formée est absolument continue et
- adhérente; son épaisseur varie suivant la durée de la cuisson ; elle peut atteindre un ou deux dixièmes de millimètre.
- Il est assez difficile d’expliquer comment il se forme dans ces conditions de l’oxyde magnétique Fe304 et non du sesquioxyde Fe203. Il est probable que la mince pellicule métallique déposée à la surface de la fonte empêche l’arrivée de l’oxygène en assez grande quantité pour former ce dernier oxyde.
- Le procédé de M. P.-H. Bertrand pourrait s’appliquer à des pièces de dimensions et de formes quelconques; l’inventeur a surtout fabriqué des objets peu volumineux : casseroles, vases à fleurs, etc. Le nombre de casseroles et marmites livrées tous les jours au commerce parisien est de 400 à 5oo. La fabrique de M. Maurel, dans les Ardennes, en traite environ deux fois plus pour la province et l’étranger. Ces casseroles en « fonte bleue » ont, en outre., le mérite d’être plus solides que les marmites ordinaires en fonte grise. Elles résistent très bien aux acides.
- G. P.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- SOCIÉTÉ INTERNATIONALE DES ÉLECTRICIENS
- Séance du 1" ïuin 189a.
- A la dernière séance, tenue sous la présidence de M. J. Carpentier, M. Frank Géraldy a développé l’intéressante question des canalisations industrielles dans leurs rapports avec les canalisations télégraphiques et téléphoniques.
- Cette étude, entreprise par l’auteur avec la collaboration de M. Abdank-Abakanowicz, a été présenté dans ses grandes lignes aux lecteurs de la Lumière Electrique, numéros des 16 et 23 avril; nous nous abstiendrons d’y revenir, et nous mentionnerons seulement les considérations évoquées par M. Abdank, comme complément de l’exanien entrepris par M. Géraldy.
- La nature des troubles apportés dans tout circuit téléphonique par le voisinage des canalisa-
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- tions de la grosse industrie utilisant de puissants courants soit pour l’éclairage, soit pour la transmission de l’énergie, étant connue, il sutfit de présenter non plus les effets produits (plusieurs ont été mis en lumière par les expériences de M. Grawinkel), mais simplement le nouvel état de choses créé par cette situation, l'origine de certains conliits qui fatalement se sont élevés entre les parties en présence et les solutions juridiques intervenues. C’est ce que nous devons retenir de la communication de M. Abdank.
- Celui-ci développe donc tout d'abord les conditions particulières aux Etats-Unis, où, vu l’absence de règlements administratifs régissant les rapports d’industriels, les froissements d’intérêts ne devaient pas tarder à amener les intéressés devant les tribunaux.
- 1 ant que les fils téléphoniques ne rencontrèrent que les conducteurs à lumière (c’était le cas le plus fréquent il y a quelques années), les conflits purent être évités grâce à de mutuelles concessions de part et d’autre, grâce aussi aux facilités de déplacement des canalisations gênantes ou gênées. Avec l’apparition des tramways électriques et leur extension sans cesse grandissante, la question a pris une tout autre importance, en raison des obstacles que présentaient le déplacement des canalisations perturbatrices et la difficulté de modifier le matériel en usage. Ces considérations créaient donc une situation toute particulière aux fils téléphoniques, dont les réseaux établis depuis plusieurs années déjà semblaient, en vertu du droit de premier occupant, devoir aspirer à une quiétude parfaite ou, par endurance des nouveaux venus, désirer une protection quelconque ou tout au moins des égards particuliers.
- Les forts courants ne pouvant accepter dans certains cas une prohibition locale, et les fils téléphoniques étant d’autre part impuissants à se protéger de l’influence dangereuse ressentie par l’incommodant voisinage des tramways, le débat vint devant les pouvoirs publics.
- Le jugement rendu en cette occurence a une valeur toute spéciale; mais les considérants dont il s’accompagne méritent d'être connus.
- Le tribunal envisageant que la rue a une destination très caractérisée, celle de favoriser les transactions; que tout mode de transport augmentant la circulation constitue par lui-même
- un service public répondant parfaitement à la destination de la rue, les tramways électriques rentrent dans la classification des moyens de locomotion ayant en vue le trafic des voyageurs, par suite on doit leur faciliter l’établissement des voies.
- Le délibéré mentionne aussi que le dispositif de Hughes à deux fils constituant un moyen d'atténuer les troubles ressentis, ce dispositif est recommandé à la société téléphonique plaignante comme une solution suffisante pour assurer sa protection et son service; et que, les tramways n’ayant pas la possibilité de modifier aussi aisément leurs canalisations, en raison des changements de voies qui rendent très compliquées les prises de courant, c’est aux canalisations téléphoniquesà se plier devant la situation qui leur est faite et à chercher à y remédier personnellement.
- Ce jugement impose de nouvelles charges aux compagnies téléphoniques des États-Unis; moralement elle les met dans l’obligation d’utiliser les deux fils et de modifier leurs réseaux. C’est ce qui se produit en ce moment pour la Société générale des téléphones, où les 35oooo abonnés posséderont dans quelques mois le double fil.
- Les causes perturbatrices rencontrées là-bas se sont reproduites en Europe. En Suisse, il est acquis que toutes les installations téléphoniques doivent être exécutées à deux fils; tout différend qui s’élève est soumis au conseil d’Etat, qui nomme des experts, lesquels condamnent généralement comme défectueuses les lignes à un seul fil.
- En Allemagne, où une loi spéciale sur la matière est à 1 étude, on a adopté provisoirement la même manière de voir.
- Pour la Grande-Bretagne, les solutions sur cette délicate question sont très rares; ces jours-derniers, M. Abdank a été sollicité comme expert dans une çontestation de cette nature, et à la demande d une société téléphonique plaidant contre une société de tramways électriques.-La société plaignante prétendait que les causes qui troublaient son service résidaient principalement dans une imperfection des contacts desvoitures, puisque ses abonnés disaient surtout entendre le démarrage du moteur et être" incommodés par la machine de l’usine généra trice.
- L’auteur a été commis avec M. Preece pow
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- examiner le bien fondé de ces réclamations. Toute une série d'expériences ont démontré que la compagnie de tramways s’était placé dans de bonnes conditions de marche et qu’à cet égard les troubles perçus aux récepteurs téléphoniques ne pouvaient être attribués aux causes énoncées. Le jugement de ce différend apportera, dès qu’il sera connu, un appoint à la question.
- Quoi qu’il en soit, et bien qu’en France on n’ait pas eu de graves contestations sur ce sujet, il convient de se prémunir contre un état de choses qui fatalement se révélera un jour ou l’autre, lorsque les applications électriques industrielles prendront chez nous le développe-mentqu’elles ont acquis un peu partout. Gomme nous sommes loin de posséder les 8000 kilomètres de tramways en service aux États-Unis, on s’est dans plusieurs cas, notamment à Marseille, ces temps derniers, évité des désagréments que l’absence de textes juridiques et la situation particulière de l’Etat, propriétaire des télégraphes et des téléphones, eussent rendus très difficiles, par des arrangements sur indemnité d’arbitres. Mais cette situation ne saurait se prolonger bien longtemps; présentement, elle doit retenir l’attention des électriciens. C’est ce dont s’est pénétrée la Société des électriciens, à la suite de la communication de MM. Géraldy et Abdank. Après une discussion très courte où diverses solutions ont été présentées on a reculé le débat à une séance ultérieure.
- MM. Carpentier, Potier, Hospitalier et Picou sont successivement intervenus dans l’examen des mesures à prendre; finalement, tout en reconnaissant la situation toute spéciale créée en France parla prépondérance de l’Etat, tout le monde a été d’accord pour admettre la nécessité de réunir un ensemble de faits, des séries d’exemples, contrôlés sérieusement et rapprochés les uns des autres, afin de se faire tout d’abord une idée très nette de la question.
- La comparaison des documents centralisés par la Société permettrait de définir exactement la part qui revient aux différentes causes perturbatrices agissant sur les lignes téléphoniques.
- Quant à l’opportunité d’une démarche vis-à-vis des pouvoirs publics, elle n’apparaît utile que lorsque l'on se sera armé de tous les renseignements indispensables en pareil cas, et
- que l’on possédera une connaissance approfondie de la matière. Alors, il conviendrait de rechercher dans quel sens la Société pourrait intervenir utilement.
- C. C.
- Action des décharges électriques sur les gaz et les vapeurs, par C. Ludeking (')•
- Dans le but de reconnaître si le passage des décharges électriques dans les gaz et les vapeurs est accompagné d’une décomposition électrolytique de ces corps, M. Ludeking a effectué de nombreuses expériences sur la vapeur d’eau, l’acide iodhydrique sec, le tétrachlorure de carbone, le chloroforme, le sulfure de carbone et divers hydrocarbures.
- L’appareil employé dans les recherches sur la vapeur d’eau se compose d’un ballon A, d’un litre et demi de capacité, renfermant de l’eau dis-
- Fig. x
- tillée et purgée d’air par une ébullition récente. La vapeur d’eau produite dans ce ballon est amenée dans un tube C de 8 millimètres de diamètre interrie renfermant les électrodes. Cette vapeur et les gaz résultant de l’électrolyse de l’eau s’échappent par les deux tubes de dégagement D dont les deux orifices d’entrée sont sur un môme plan horizontal, afin que le courant de vapeur se divise bien en deux parties égales dans le tube C. On s’assure que cette condition est remplie en recueillant l’air entraîné par la vapeur au commencement d’une expérience ; si les quantités de gaz recueillies aux extrémités des deux tubes D sont égales, les quantités de vapeur qui s’écoulent par chacun de ces tubes doivent être aussi égales. Pour éviter la condensation de la vapeur dans le tube C, ce tube est placé dans une étuve maintenue à ioo°. L’eau de
- (') Philosophical Magazine. t. XXXIII, p. 521-529, juin 1892.
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- la cuve E sur laquelle on recueille les gaz provenant de l’électrolyse de la vapeur est chauffée à 900 C à l’aide d’un courant de vapeur, afin d’éliminer aussi complètement que possible les erreurs résultant de la différence de solubilité de l’oxygène et de l’hydrogène.
- Les électrodes contenues dans le tube C sont formées de fils de cuivre de 3,5 mm. de diamètre simplement maintenues par des bouchons de caoutchouc, ce qui permet de les changer rapidement et de faire varier la distance de leurs extrémités. Les décharges sont fournies par une bobine de Ruhmkorff dont le fil inducteur est très gros et très court par rapport au fil induit ; dans ces conditions, l’extra-courant de rupture du circuit inducteur est très faible et il devient inutile d’adjoindre à la bobine le condensateur qu’elle possède ordinairement. Quatre éléments Bunsen sont reliés au circuit inducteur.
- L’auteur remarqua que la distance explosive dans la vapeur était beaucoup moins grande que dans l’air et qu’elle était d’autant plus petite que la vapeur était mieux purgée d’air. La vapeur d’eau se comporte donc comme l’eau liquide, qui est d’autant plus mauvaise conductrice qu’elle est plus pure.
- Dès que l’air était complètement chassé de l’appareil, on recueillait les gaz sortant des tubes de dégagement, puis on les analysait à la fin de l’expérience, qui durait généralement trois ou quatre heures. Si la production de ces gaz était uniquement due à la dissociation de la vapeur sous l’influence de la température élevée de la décharge, ils seraient formés de 2 volumes d’hydrogène pour 1 volume d’oxygène. C’est encore cette proportion que l’on trouverait si, l’électrolyse se produisant, les quantités d’électricités passant à chaque décharge étaient les mêmes. Mais la quantité d’électricité induite par la fermeture du courant inducteur n’est pas égale à la quantité induite par la rupture, et, par suite l’hydrogène et l’oxygène doivent être dans une proportion différente si l’électrolyse se produit, Or, toutes les expériences ont montré que l’un des tubes de dégagement donnait un excès d’hydrogène, l’autre un excès d’oxygène; ainsi, dans l’une d’elles, l’un des gaz analysés contenait 2,6 cm3 d’hydrogène en plus du volume nécessaire pour former de l'eau avec l’oxygène du mélange, tandis que l’autre mélange contenait un excès de 1,7 cm3 d’oxygène. L’auteur èn con-
- clut qu'il ne peut y avoir aucun doute sur l’existence d’une décomposition électrolytique de la vapeur d’eau.
- En modifiant légèrement l’appareil précédemment décrit, M. Ludeking a pu opérer sur l’acide iodhydrique sec. La décomposition de cet acide se manifeste nettement par la formation d’un nuage de vapeurs violettes dû à l’iode mis en liberté; en même temps, il se forme un dépôt d’iode sur l’une des électrodes ; si on renverse le sens du courant inducteur, ce dépôt change d’électrode.
- La facile décomposition de l’acide iodhydrique par la chaleur explique la production du nuage violet à chaque décharge ; quant au dépôt il doit être attribué, suivant l’auteur, à une électrolyse de l’acide.
- Toutefois, M. Ludeking n’admet pas qu’un gaz pur et dans les conditions de pression ordinaires soit conducteur de l’électricité et décom-posable électrolytiquement. Il pense que la décomposition électrolytique ne se produit que lorsque le gaz est suffisamment mélangé des produits de la décomposition thermique résultant de la chaleur de l’étincelle pour que sa pression soit très réduite. En d’autres termes, les gaz composés se comportent comme les gaz simples qui sont mauvais conducteurs de l’électricité sous la pression normale et sont bons conducteurs quand leur pression est faible. On pourrait objecter à cette manière de voir une expérience de M. J.-J. Thomson montrant que l’acide iodhydrique est conducteur; mais, comme le fait remarquer l’auteur, l'acide iodhydrique était, dans cette expérience, porté à la température du rouge et par conséquent mélangé des produits de sa décomposition. D’ailleurs l’expérience suivante de M. Ludeking semble confirmer ses vues. Les électrodes étant suffisamment écartées pour qu’il ne se produise aucune décharge visible, il faisait passer dans un tube à électrodes un mélange d’acide iodhv-drique, d’hydrogène et de vapeur d’iode; il obtenait un dépôt d’iode sur l’une des électrodes. Ce dépôt ne provenait pas de l’iode libre du mélange, car il se formait également avec un mélange d’hydrogène et d’acide iodhydrique.
- Les hydrocarbures étudiés (gaz des marais, gaz oléfiant, gaz d’éclairage) ont toujours donné un dépôt de charbon sur l’un des pôles. Ce dé-, pôt a la forme d’un fil très ténu, plus fin qu’un
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- cheveu, s’allongeant progressivement d’un pôle à l’autre. Examiné au microscope, ce filament paraît constitué par une série de petits cônes s’emboîtant les uns dans les autres. Cette forme et cette constitution indiquent clairement que le dépôt de charbon ne peut être attribué à une projection mécanique de fines particules et qu’il doit résulter d’une décomposition électrolytique. D’ailleurs, si on place une feuille de papier sur le passage de la décharge, on n’observe aucun dépôt de charbon sur la face regardant le pôle opposé, ce qui aurait certainement lieu s’il y avait projection de charbon.
- Cependant on trouve quelquefois sur le pôle opposé à celui où se produit le filament de charbon un léger dépôt de charbon ; mais celui-ci diffère entièrement de l’autre par la forme et la constitution physique et pourrait être attribué à un entraînement mécanique. La formation simultanée de ces dépôts montre, en tout cas, que la décomposition d'un hydrocarbure n’est pas simple.
- Avec tous les hydrocarbures, la décomposition par la décharge était complète. Ce fait semble en contradiction avec l’expérience de la synthèse de l’acétyline au moyen de l’arc électrique jaillissant entre deux charbons dans une atmosphère d'hydrogène. Tout ce qu'il est permis de conclure des expériences de M. Ludeking c’est que l’acétyline ne se produit pas dans les conditions de ces expériences; l’auteur ajoute qu’il est probable que la production de l’acéty-line exige l’emploi de deux électrodes de charbon et ne se manifeste pas si l’une d’elles ou toutes les deux sont métalliques.
- La vapeur de chloroforme et celle de tétra-, chlorure de carbone sont décomposées par les décharges, mais sans donner lieu à un. dépôt de charbon sur les électrodes. La décomposition de ces vapeurs fournit des dépôts diversement colorés qui n’ont pas été étudiés.
- La vapeur de sulfure de carbone est remarquable par l’énorme résistance qu’elle offre au passage de la décharge. Quand les électrodes sont suffisamment rapprochées pour que la dé-xcharge se produise, le volume diminue rapidement.
- Mais cette décomposition ne paraît pas devoir être attribuée à une électrolyse. On trouve, en effet, des dépôts de charbon à peu près égaux sur les deux pôles à la fois et la forme de ces dé-
- pôts ne rappelle aucunement celle des dépôts obtenus avec les hydrocarbures; de plus, ces derniers dépôts sont bons conducteurs de l’électricité, tandis que les premiers sont mauvais conducteurs. La décomposition du sulfure de carbone semble donc due à la chaleur de la décharge.
- Le tétrachlorure de silicium n'a montré aucune trace de décomposition.
- Les expériences sur les derniers corps et les hydrocarbures ont été faites dans des éprouvettes eudiométriques placées sur le mercure; le mercure constituait l’une des électrodes ; l'autre était formée par un fil métallique traversant le haut de l’éprouvette.
- En résumé, le travail de M . Ludeking montre que, dans certains cas, il y a probablement électrolyse des vapeurs et des gaz; mais les effets dus à la chaleur de l’étincelle, les effets de la thcfmolyse, suivant l’expression de l’auteur, sont le plus souvent trop difficiles à distinguer de ceux de l'électrolyse pour que l’on puisse considérer cette question comme élucidée,
- J- H,
- Forces électromotrices de polarisation, par M. de Blanc (').
- Dans ses recherches sur la polarisation de divers électrolytes, M. de Blanc part de cette considération fondée sur la théorie d’Arrhénius que dans une solution aqueuse, par exemple, de chlorure de sodium, la quantité d’électricité positive correspondant à chaque équivalent adhère à l’ion Na avec une certaine force de cohésion, tandis que la même masse adhère à l’ion Cl avec-une force d’intensité différente; la somme des produits des masses d’électricité et des intensités d’adhérence donne l’énergie électrique nécessaire pour accomplir la séparation de l’électricité des ions et son transport sur les électrodes indifférentes.
- , Par suite du passage d’un courant à travers la solution, il se forme des couches doubles dont le moment doit atteindre une grandeur détermi- née afin que l’égalité des masses d’électricité ! puisse avoir lieu. Cette valeur dépend non seulement de l’intensité de la force d’adhérence, mais de toute action extérieure chimique ou
- (<) Zeitschrift f. phys. Chemin, t. Vlil, p •jyy-SSu.
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- physique. S'arrange-t-on de manière à supprimer la dernière et à empêcher la formation, par le passage du courant, de produits susceptibles d’introduire dans le circuit de nouvelles forces électromotrices, la valeur de la polarisation, c’est-à-dire la force électromotrice qui produit la séparation des ions donne précisément l'intensité de la force adhésive en solution aqueuse.
- Mais, comme le commencement de la décomposition s’effectue avant même qu’il soit possible de l’observer directement, il s’ensuit que le phénomène ne peut être étudié convenablement par l’expérience et qu’il n’est pas possible de faire des mesures exactes. Aussi l’auteur opère-t-il de la manière suivante
- Il forme un circuit composé de 2 à 3 éléments Leclanché dont la force électromotrice totale peut être divisée en plusieurs dérivations d’intensités croissantes, d’un tube en U dans lequel des fils de platine baignent dans la solution de l’électrolyte et d’un galvanomètre. Il commence par introduire dans le circuit des forces électromotrices de 0,2 à o,3 volt (dans les dérivations) puis de 0,02 à o,o3 volt dans le circuit lui-même, jusqu’à ce que le galvanomètre indique subitement une déviation considérable et durable. Ce point est le point de décomposition et la force électromotrice correspondante est mesurée par comparaison avec celle d’un élément normal. La sensibilité de cette méthode comporte une approximation de ± o,o5 volt. Le tableau suivant donne les valeurs de la force électromotrice au point de décomposition des diverses substances indiquées.
- Volts Différences
- CO5 Na* 1,71 0,44
- Az O5 Na 2,15 0,44
- S0‘ Na* 2,21 0,06
- Na Cl 1,98 0,2.3
- Na Br 1,58 0,40
- Mal 0,46
- CO5 L* 1,74
- Az O3 lv 2,17 0,43
- SO' K2 2,20 o,o3
- K Cl i,9<' 0,24
- C Br... . r Or o,35
- Kl 1,14 o,47
- Az H* Az O3 . 2,08
- Az H*t SO* 2,11 o,o3
- Az H* Cl j ,70 0,41
- AzH* Br * 1 j4° o,3o
- AzH‘l 0.88 0,52
- Az O’ H
- SO* H*........................ 1,67 0,02
- HCl.................... i ,3i o,36
- H Br................... 0,94 0,37
- H 1.................... 0,52 0,41
- Les acides, on le voit, se comportent comme les sels. Quant aux différences entre les valeurs des divers sels correspondants, elles sont en règle générale les mêmes pour des métaux différents, d’où il suit qu’il s’agit d’une propriété spéciale, c’est-à-dire que chaque ion possède dans la solution considérée une force adhésive déterminée.
- Les expériences faites avec une série de sels de sodium à acides organiques donnèrent presque toutes les mêmes résultats (environ 2 volts). Il existe vraisemblablement une valeur limite que l’on retrouverait aussi dans le cas des sulfates et des nitrates. L’auteur explique ce phénomène en admettant l’intervention de l’eau dans l’électrolyse; la valeur maxima ne serait autre que celle correspondant à la décomposition de l’eau. Dans l’électrolyse d’une solution saline, les ions du sel sont séparés quand leur force d’adhérence est plus faible que celle des ions de l’eau.
- L’auteur conclut de plus que les acides et les bases ne peuvent donner de plus fortes valeurs que les acides les plus énergiques, SO4 H2 et Az03H, l’expérience ayant d’ailleurs pleinement confirmé cette déduction.
- Dans le cas de solutions de sels métalliques dont le métal est séparé par l’électrolyse, l’auteur a trouvé les valeurs suivantes :
- Volts Différences
- SO'Zn 2,35
- Br Zn .. 1,80 0,54
- S0‘ Ni a,09
- Ni Cl* 1,85 0,24
- Az O3), Pb 1,52
- Az O3). Agr 0,70
- Az O3). Cd 1,98
- S0‘ Cd 2,03 o,o5
- Cd Cl2 1,88 o, i5
- S0‘Co 1,92
- Co Cl* 1,78 0.14
- L’auteur a encore cherché à déterminer l'influence de la concentration dans le cas des bases et des acides. Il a trouvé que la dilution n’a pas d’influence sur les substances qui donnent comme valeur celle de décomposition de l’eau,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 5go.
- tandis que pour les autres,, la . dilution produit une élévation à des valeurs qui s’approchent de plus en plus de la valeur limite.
- /A. B.
- Sur la propagation des oscillations électriques, par M. H. Poincaré ('),
- Dans une récente communication, j’ai étudié la théorie de la propagation des oscillations hertziennes le long d’un fil indéfini; mon but était surtout de voir si la théorie rendait bien compte de l’amortissement observé par M. Blon-dlot. Mais, comme le calcul complet, en tenant compte immédiatement de cet amortissement, aurait été trop compliqué, j’ai procédé d’une façon indirecte. J’ai, commencé par supposer cet amortissement nul et j’ai déduit les conséquences, de cette hypothèse. Comme la solution du problème doit être unique, il est clair que, si l’amortissement existences conséquences devront se trouver en contradiction avec les conditions du problème et, en particulier, avec celle-ci, que les lignes de force, doivent aboutir normalement aux conducteurs. Or, en supposant le fil infiniment mince, je n’ai pas rencontré ces contradictions, de sorte qu’on devrait con-dure à un amortissement nul; j’ai ajouté que, pour rendre compte de cet amortissement, il faudrait sans doute tenir compte du diamètre du fil.
- M. Brillouin m'a écrit alors pour me faire part de certaines observations : « Ne pourrait-on se demander, disait-il en substance, si la solution que vous proposez n’est pas en contradiction avec le principe de la conservation de l’énergie, ce qui expliquerait l’amortissement et permettrait de le calculer? » Il est aisé de voir que cette contradiction n’existe pas et que si les lignes de forces aboutissent normalement aux conducteurs, il y a conservation de l’énergie. En effet, d’après le théorème de Povnting, la quantité d'énergie qui traverse un élément de surface est égale au produit de la surface de cet élément, de la composante tangentielle de la force magnétique, de celle de la force électrique et du cosinus de l’angle de ces deux composantes. Or, si les lignes de force sont normales aux conducteurs, la quantité d’énergie qui tra-
- (*) Comptes rendus, t. CXIV, p. 1229.
- verse la surface de ces.conducteurs est. nulle parce que l’un de ces facteurs, à. savoir la composante tangentielle de. la force électrique, est toujours nul. Ma conclusion subsiste donc, mais la lecture de la lettre de M. Brillouin m’a suggéré une manière simple de tenir compte dq diamètre du fil.
- Je reprends les . notations de ma communication citée; j’appelle M un point du diélectrique; x, y, z ses coordonnées; r0 sa distance à l’origine ; p sa distance à l’axe des z, c’est-à-dire au fil; A un point du fil ; o, o et u ses coordonnées; F (u — /) l’intensité du courant de conduction au point A.
- Nous avons trouvé l’expression de la fonction n de Hertz, et celle de l’une de ses dérivées qui seule nous intéresse; voici cette expression ;
- an = _ f (/•„ — t) ?_
- d p Ko — S 7*o
- Désormais, quand je parlerai de la fonction F et de ses dérivées F', F", ..., il restera sous-entendu que l’argument de cette fonction est r0 — l quand il n’est pas exprimé explicitement. On trouve ensuite :
- Pour la force magnétique
- ra —zr» ’
- Pour la composante de la force électrique perpendiculaire au fil
- _ F'ps___________F_P .
- (?'o Z) r0“ 7V1
- Pour la composante de la force électrique parallèle au fil
- ___PV_-+Z=;
- (7'o — Z) 7'0’ 7'o'-
- Voyons maintenant ce qui se passe si le fil, au lieu d’être infiniment mince, est un cylindre de révolution de diamètre p0. Je prends encore l’axe de ce cylindre pour axe des a; j’appelle p la distance du point M à cet axe; p. sa distance à une génératrice quelconque; r sa distance au point où cette génératrice coupe le plan des xy, r0 sa distance à l’origine et enfin cp l’angle dièdre formé par les plans qui se coupent suivant l’axe
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- des z et qui passent l’un par le point M, l'autre par la génératrice considérée. Il vient alors
- (I* = p,* f p0= — 2 ? p(, cos ?
- et
- dil _ C"nV{r — t) (r +s) ? — Pl) cos -P ,
- d? J r (A*j r
- ^ «
- Gomme, si le diamètre n’est pas trop grand, r diffère très peu de r„, nous pouvons écrire sans erreur sensible
- dn ../ s\ Z*271 p — pu
- in -r— =i-() 0—ni ' + — ) 1 "tt—«—
- vlp \ n/Jv P + f **—
- cos ip
- 2pp„ COS p
- dp,
- ou enfin
- dû = _ F p_. dp r0 — z r„ ’
- d’où cette conséquence, que le champ électromagnétique est sensiblement le même à l'extérieur du fil que si tout le courant était concentré sur l’axe de çe fil. Les formules précédentes sont donc encore applicables; seulement, dans le calcul de l’énergie, il ne faudra étendre les intégrations qu’au diélectrique, c’est-à-dire au points tels que p > p0.
- Le carré de la force magnétique est
- (n
- F*
- P!
- — =)8 n*
- Le carré de la force électrique est
- F'* a* F*
- (n - s)* >V + iV
- Pour avoir l’énergie, avec les unités adoptées, il faut faire la somme de ces deux carrés, intégrer cette somme en étendant l’intégration à tous les éléments du volume dv du diélectrique et diviser par 8 tt. L’énergie est donc égale, au
- facteur près, , à
- O Tt
- f 2 F'2 P* dv /• F* dr J {ro — z)* 1V + J ‘
- Si je suppose que pu soit très petit, je vois
- immédiatement que .la première intégrale est très grande, tandis que la seconde est finie. Si l’on fait le calcul en négligeant les quantités de l’ordre p0, et si l’on pose, pour abréger, r0 — l—v, de telle façon que F et F' soient des fonctions de v, on trouve que l’énergie totale est égale à,
- Po
- a (v + t
- ___0^_____
- 2 (i> + t;
- ]
- dv.
- Cette énergie totale dépend de l que l’on voit figurer sous le signe f ; sa dérivée, par rapport à /, se réduit à
- — = T4 °° f v + 1 _ dv 1
- dt J_tx> 1 F'* dv iv 1- tyï
- Ce résultat, qu’il est aisé de vérifier à l’aide
- d E
- de l’intégrale de Poynting, montre que est
- fini si p0 est très petit, tandis que E est infiniment grand à cause de la présence du logarithme p0.
- Pour qu’il y eût conservation de l’énergie, il
- d F, '
- faudrait que fût nul; comme il n’en est pas
- ainsi, il faudrait, pour conserver au courant de conduction son intensité primitive, lui fournir dans le temps dt une quantité d’énergie égale à dE
- dl; si donc une source étrangère ne fournit
- pas cette quantité d’énergie, il faut que le courant s’amortisse. Si l’amortissement est assez faible pour que les calculs précédents puissent être acceptés comme première approximation, le taux de cet amortissement (c’est-à-dire la quantité dont le logarithme de l’intensité du courant diminue dans l’unité de temps) peut être regardé comme égal à
- dE 1
- dt 2 E
- Ce rapport est infiniment petit si p0 est lui-même très petit; c’est ce qui nous explique pourquoi nous avons trouvé un amortissement nul en négligeant le diamètre du fil. J’ajoute que si la longueur d’onde est petite et si l’on suppose que la perturbation a parcouru déjà une grande longueur de fil, on peut négliger
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- (X E
- dans E et -3— les termes en F2 devant ceux a t
- en F'2.
- Il serait curieux, mais sans doute assez difficile, de vérifier expérimentalement les conséquences de cette théorie en cherchant si l’amortissement dépend du diamètre du fil.
- VARIÉTÉS
- MESURE DE LA QUANTITÉ D’ÉNERGIE
- NÉCESSAIRE AU VOI.
- On sait qu’en i832, Navier, inspecteur général des ponts-et-chaussées, publia dans les Mémoires de l'Académie des Sciences, une étude sur la force motrice que les oiseaux ont besoin de développer pour se mouvoir dans les airs. Les conclusions auxquelles ce célèbre ingénieur est arrivé sont devenues légendaires. On les cite .très souvent comme un exemple des aberrations auxquelles les meilleurs esprits se laissent entraîner lorsqu’ils s’abandonnent à des considérations théoriques et négligent de tenir compte des données expérimentales.
- M. Langley, directeur du Smithsonian Institution, vient d'exécuter à l’observatoire d’Alle-ghany, une série de recherches expérimentales destinées à montrer que l’habile analyste s’est trompé de la façon la plus grossière.
- Le travail de M. Langley n’aurait qu’un intérêt secondaire, s’il s’était borné à donner de ce fait une démonstration théorique nouvelle. En effet, depuis i832, Penaud, Hureau de Ville-neuve, Giffard, le commandant Renard, et une foule d’ingénieurs ont publié des mémoires réfutant d’une façon assez complète ce sophisme qu’il attaque. Les aéronautes ne croient plus aujourd’hui qu’une hirondelle, dont le poids est d’environ 125 grammes, a besoin d’autant de force pour voler, qu’un cheval de course pour développer une vitesse considérable sur le turf où il remorque un poids de plusieurs centaines dé kilos.
- Mais M. Langley a trouvé une méthode qui, grâce à un emploi intelligent de l’électricité, lui permet de mesurer avec une précision remarquable l’énergie que l’on devra dépenser pour
- imiter l’acte que les oiseaux exécutent avec tant de grâce dans l’air, avec les organes admirables que la nature leur a donnés. L’électricité a une grande part dans ce résultat important. Nous allons essayer de faire comprendre son rôle dans une recherche qui ne paraissait pas de nature à être exécutée avec une précision réellement satisfaisante.
- Nous ferons usage de quelques planches empruntées à un excellent travail que M. Lauriol, ingénieur des ponts et chaussées, a publié dans le numéro de décembre, de la Revue de l’aéronautique. M. Hervé, directeur de ce recueil, a bien voulu mettre à notre disposition les clichés avec son obligeance ordinaire.
- Les lecteurs qui voudront connaître le travail entier de M. Langley n’auront qu’à consulter cette excellente publication, où ils le trouveront mis en ordre, condensé, rendu plus clair et plus intelligible pour des lecteurs habitués au style scientifique de nos ingénieurs. L’original a paru dans le numéro 801 des Contributions to Knowledge, du Smithsonian.
- M. Langley a adopté pour résoudre le problème qu’il s’est posé une méthode fort simple. Il veut démontrer par des expériences directes que M. Navier s’est trompé en ajoutant la force nécessaire à la sustention à celle dont on a besoin pour la propulsion ; en conséquence il a pris les mesures nécessaires pour constater qu’un corps obéit d’autant moins à la pesanteur, qu’il se déplace avec une vitesse horizontale plus grande. Ce principe est tellement général qu’il s’étend à des plans animés d’un mouvement de translation horizontale lorsqu’on les abandonne aux lois de la gravitation universelle.
- Ces recherches ne pouvaient être exécutées avec un certain degré de précision que par un physicien non seulement fort habile, mais encore ayant à sa disposition les ressources pres-qu’inépuisables d’une institution de premier ordre comme le Smithsonian. M. Langley s’en est tiré avec beaucoup d’habileté et de bonheur à l’aide d’un dispositif véritablement grandiose.
- Comme il voulait imprimer aux plans qu’il employait une vitesse horizontale très grande, il ne pouvait les placer qu’à l’extrémité du bras d’un manège. Mais la rotation créant une force centrifuge qui complique l’expérience,
- et-dont l’expression connue
- — , il fallait que r 1
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- 593
- le rayon du manège eût une valeur considérable, ce qui a conduit à lui donner une longueur de 9,15 m. Cet appareil se compose essentiellement de deux bras en bois symétriques situés dans un plan horizontal àe,5o m. au-dessus du sol. Chaque bras est formé de deux bandes parallèles réunies par des contreventements, de façon qu’il soit léger, rigide latéralement et n’oppose à l’air que peu de résistance. La rigidité verticale est augmentée au moyen de haubans rattachés à l’arbre à 2,5o m. au-dessus du manège (fig. 1).
- Le manège était mis en rotation par une ma-
- chine à vapeur de la force de 10 chevaux; cetté puissance permettait de faire exécuter au bras une révolution complète en moins de trois secondes. Il en résultait pour le mobile abandonné en chute libre une vitesse horizontale allant jusqu’à mètres par seconde (tig. 2).
- Les résultats des expériences étaient enregistrés sur un chronographe placé dans l’intérieur de l’observatoire, et auquel l’électricité parvenait par un double fil représenté dans notre figure 2. Les indications enregistrées électriquement sur le cylindre étaient de deux espèces :
- Section transversale du du manège vers l'entrérr
- Arbre principal
- fil de fer
- Bord chanfrainê du bras
- ~Bor(T chanfreiné du bras
- fil de fer
- fil de fer-
- PLAN ET ÉLÉVATION DU MANÈGE
- Fig. 1 — Disposition du manège de M. Langlev.
- i° Celles relatives à la vitesse de rotation du bras étaient obtenues par des circuits complétés par un contact chaque fois que le bras mobile exécutait une fraction de révolution.
- La figure 4 donne le détail des transmissions électriques permettant d’enregistrer ainsi la vitesse révolutrice.
- 2° Celles qui sont relatives à la chute du plan.
- Le dispositif relatif à ces indications est représenté dans la figure 5.
- 11 consiste comme on le voit, en un cadre vertical en fer dont le plan coïncide avec l’axe du bras qui le supporte, de sorte que chacun de ses deux côtés verticaux se meut sur une surface cy-
- lindrique droite, ayant pour axe celui du manège.
- Le côté le plus éloigné du centre de rotation est un tube de laiton, de 1,60 m. de hauteur, sur lequel glisse pendant la rotation un curseur en aluminium de 0,25 m. de longueur.
- Ce curseur est représenté avec détail dans les figures 5b, 5c et 5d à une échelle triple de celle du cadre. On l’adonné en plan, de face et en bout, de manière à montrer les détails de la construction. On voit que le plan dont la chute est enregistrée est boulonné en haut et en bas, de façon à posséder toute la solidité désirable. Générale-lement. au lieu d’un plan unique, on emploie
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- 594 LA: LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- deux plans placés symétriquement par rapport au curseur, de manière à ce que tous les efforts transversaux soient équilibrés par rapport à la verticale qu'il parcourt.
- Les expériences de chute ont eu lieu en donnant au plan double soit une position horizontale, soit une position inclinée faisant avec l’horizon un angle a dont la valeur est connue.
- Le curseur est comme on le voit guidé dans sa chute, ce qui engendre certains frottements
- B&tlmentde l&machine
- Échelle en métrés.
- Fig. 2. — Plan général indiquant la transmission de la force au manège et de l’électricité aux chronogra-phes de l’observatoire.
- latéraux, assez minimes pour ne point augmenter notablerhent le temps de la chute.
- Le déclenchement du plan avait lieu au moyen d’un électro-aimant M placé à la partie supérieure du cadre. On produisait cet effet à distance à l’aided’un interrupteurlaissantunetrace sur le chronographe de l’observatoire.
- En S (fig. 5 a), M. Langley a placé un ressort avertisseur de la chute,et tout le longdu cylindre de laiton il a disposé des contacts indiquant le moment du passage. Mais, comme la hauteur totale de chute n’est que de i mètre 22, il a
- trouvé qu’au lieu d’employer tous les contacts a, b, c, d, e, il suffirait de mesurer le temps total de la chute de a en e à l’aide d’un seul contact.
- Par raison d’économie, M. Langley n’a point fait construire un mur autour du cercle dans lequel son manège exécutait ses évolutions, de sorte que le vent a introduit quelque incertitude dans les résultats. Si les expériences étaient répétées dans la galerie des machines du Champ-de-Mars, ou dans le cirque de la rue Pergolèse, dont la piste a 100 mètres de rayon, l’exactitude deviendrait beaucoup plus grande encore, et l’on aurait des déterminations tout à fait irréprochables.
- L’action perturbatrice du vent nous empêche d’attacher autant d’importance à la seconde série des expériences par lesquelles M. Langley a essayé, en employant le fléau d’une balance, de déterminer directement la valeur des pressions horizontales et verticales produites lorsque le mouvement de translation du plan est suffisamment rapide pour que l’on obtienne son plane-ment dans l’air.
- Pour arriver à cette détermination avec un appareil opérant en plein air, et par conséquent exposé à l’action du vent, M. Langley a dû recourir à un procédé indirect. Il a placé à chaque extrémité du fléau de la balance un contact en cuivre, et limité par un taquet à chaque extrémité les excursions de ce levier, un courant électrique arrivant au fléau par le couteau. On entendait une sonnerie se produire chaque fois que le fléau touchait une des extrémités. M. Langley admet que l’on était arrivé à une vitesse produisant la sustention lorsque le temps des tintements était à peu près égal à celui des instants de silence.
- La tension dans les moments où l’on considère le plan comme suspendu était donnée par le graphique de crayons attachés à des ressorts.
- Malgré les incertitudes provenant de l’effet du vent, les indications de cette méthode coïncident assez bien avec ceux de la méthode directe pour que nous nous contentions de cette dernière aussi longtemps que les expériences n’auront point été exécutées dans des conditions meilleures. En effet, c’est seulement lorsqu’on aura fait les sacrifices nécessaires pour se mettre à l'abri des mouvements propres de l’air qu’on pourra obtenir des résultats dont la précision
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- Vue en bout du contât glissant en platine.
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 5.95:
- soit suffisante pour que l’on puisse choisir la vraie formule de la résistance tangentielle; alors seulement ifsera permis de trancher le différend qui existe actuellement entre les partisans du plus lourd que l’air.
- . Les résultats obtenus par la comparaison des plans de chute ont été résumés par M. Langley dans une série de tableaux reproduits dans la Revue de l’aéronautique à laquelle nous prendrons la liberté de renvoyer le lecteur.
- Les ordonnées indiquent le temps que les di-
- Échelle en centimètres.
- Fig-, 3. — Dispositif de l’indicateur électrique de la vitesse de rotation.
- vers plans A,B,C, etc. (dont le poids est à peu près le même et dont la forme a subi une foule de variations) mettent à décrire 1,22 m. suivant la verticale, lorsqu’on prend soin de leur conserver pendant là chute une direction parfaitement parallèle à leur situation primitive. Les abscisses indiquent les vitesses dont les plans étaient animés lors de ces diverses expériences. On voit que la forme exerce dans les limites de l’expérience une influence au moins égale à celle de la vitesse de translation, influence qui est considérable. En effet le temps de la chute est plus que quadruplé avec un déplacement horizQntal de 23 mètres par seconde, lorsqu’au lieu de faire tomber un plan de forme' carrée on abandonne à la pesanteur un rectangle très allongé dans la grande base
- est perpendiculaire au mouvement de rotation du manège.
- Une planche spéciale est destinée à montrer l’influence que l’inclinaison donnée au plan sur. l’horizon exerce sur la vitesse nécessaire au pla-nement indéfini du plan, à sa sustention réelle dans l’air. On voit qu’avec, des angles considérables cette vitesse est relativement faible, puis-qu’avec les plans A, qui sont les plus-avantageux, elle n'a pas besoin de dépasser ni même d’atteindre 5 mètres par seconde. Il est vrai que la résistance exercée par l’air sur le mouvement horizontal est d’autant plus grande que cette inclinaison est elle-même plus considérable.
- Le travail de la propulsion dans l’air varie donc suivant une loi qu’il est possible de défi-
- Figr. 4. — Détail des transmissions électriques.
- nir, puisqu’il est le produit de deux facteurs dont les lois de variation avec la vitesse de translation sont connues d’une façon tout à fait précise.
- Si on nomme V la vitesse et R la résistance horizontale, l'énergie dépensée sera représentée par le produit VR. Quant à R, étant la composante horizontale, elle peut évidemment être représentée par P tang a; on arrive finalement à la T = V P tang a. P représente le poids du plan maintenu pendant la translation sous un angle 7. avec l’horizon.
- Si à l’aide de cette formule on calcule le nombre de kilogrammètres nécessaires pour soutenir un poids de 404 grammes (celui du plan d’expérience), le plan d’épreuve voyageant avec unè vitesse de 14 mètres par seconde, la formule donnera i,o3 kilogrammètre.
- Si on applique la même formule a une inclinaison plus faible la résistance P tang a,, qui était de 73 grammes, n’est plus que de 46 grammes, mais
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- 596 ^ LA, LUMIÈRE ÉLECTRIQUE.
- la vitesse nécessaire pour la sustention a augmenté, elle a passé à 17,2 m. Toutefois, la valeur du produit PR est moindre que dans le cas précédent; elle n’est que de 0,91 kilogrammètre.
- En prenant la moyenne des deux expériences on arrive à la conclusion qu’avec une force motrice de 75 kilogrammètrespar seconde, 1 cheval-vapeur, on pourra soutenir un plan pesant 5o kilogrammes, si on parvient à lui imprimer une
- vitesse horizontale de 60 kilomètres par heure..
- Avec le manège de M.. Langley et les dispositions que nous avons indiquées, rien n’est plus aisé. En effet, le plan mobile est constamment, maintenu en position par des glissières, et il reste toujours parallèle même lorsqu’il obéit à l’action de la pesanteur. Mais en serait-il de même si l’on opérait sur un système de plàns lancés en pleine atmosphère, par la force pro-
- Electro-aimantMj
- VUE LATÉRALE
- VUE OE FACE
- ÉLÉVATION
- \ Bras du Manège
- Plan
- Section AB.
- Fig. 5. — Dispositif relatif à la chute du plan abandonné à l’action de la pesanteur.
- pulsive que posséderaient des hélices mises en mouvement par des mécanismes? Est-ce à dire, comme l’auteur le prétend, qu’avec les forces dont dispose l’industrie on puisse propulser dans l’air des plans dont la sustention dure autant qu’on actionnera les mécanismes? Ce sont des questions que nous ne pouvons examiner en ce moment, et qui sortiraient de la spécialité de la Lumière Electrique. Nous préférons laisser à l’expérience, si elle est jamais tentée, de donner une réponse. Mais l’intérêt des recherches de M. Langley ne nous semble pas entièrement subordonné au parti que l’on parviendra à en tirer dans la pratique de la navigation aérienne.
- Ces expériences ont une importance réelle, en ce sens qu’elles ont établi un théorème fondamental pour la théorie du vol des oiseaux. En outre, elles nous ont fourni un nouvel exemple de la variété des services que l’électricité est appelée à rendre à la science lorsqu’il s’agit d’exécuter des recherches d’une délicatesse et d’une complication particulières. Il n’y a guère de limites à sa puissance, lorsque l’on arrive à la mettre en action d’une façon intelligente et appropriée à la nature des choses.
- W. de Fonvielle.
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- ^97
- «
- FAITS DIVERS
- Nous venons de recevoir une première partie du rapport officiel du comité d’examen sur les diverses expériences faites à l’Exposition d’électricité de Francfort. La principale série de recherches est celle faite au sujet de la transmission électrique de force motrice, de Lauffen à Francfort. La communication officielle nous étant parvenue trop tard, nous donnerons lès tableaux et les chiffres dans notre prochain numéro.
- Le nombre intéressant, le rendement, est bien celui qui avait été communiqué au public il y a quelque temps déjà. Selon les conditions météorologiques, ce chiffre a varié de 68,5 o/o a 75,3 o/o, la moyenne étant de 73,2 0/0, comme rendement entre l’arbre de la turbine et les lampes alimentées.
- L’année financière de la Société de l’aluminium, de Neuhausen, finit avec un bénéfice brut de oooySa francs. 11 est bon de remarquer que le prix de l’aluminium a été baissé dans le courant de l’année dernière de 1900 à 625 francs les 100 ltilog.
- Cette diminution de prix a eu comme conséquence une augmentation considérable de la production. Tandis qu’au commencement de l’année, la vente mensuelle était de 56 006 francs, elle s’est élevée vers la fin de l’année à i3oooo francs.
- Après déduction des frais d’amortissement et du déficit de l’année précédente, le bénéfice net est de 166577 francs.
- La puissance totale dont dispose cette usine est de 2100 chevaux.
- Les nombreuses applications nouvelles de l’aluminium donnent de grandes espérances à cette industrie. C’est surtout l’industrie du fer et de l’acier qui en absorbe de grandes quantités pour la purification de ces métaux. On en fait des châssis de fenêtres de wagons, des pompes portatives, diverses pièces de machines, des bateaux de plaisance et de sauvetage, des cages pour mouvements d’horlogerie, des planches lithographiques.
- Le bronze d’aluminium est de plus en plus employé dans la marine et dans l’industrie des torpilles. O11 en fait un fil aussi résistant et plus conducteur que le fil en bronze silicieux, etc., etc.
- La société de Neuhausen peut produire 20.000 kilogrammes d’aluminium pur par mois.
- Le docteur James Thomson, frère de sir William Thomson, est mort à Londres à l’âge de soixante-dix ans. 11 avait etc pendant de longues années professeur de ma-
- thématiques et de mécanique a l’Université de Glasgow et avait pris sa retraite en i885. Divers domaines de la physique lui doivent de nombreux travaux originaux.
- Le steamer « Westmeath » a été acheté par la Société générale des téléphones et porte maintenant le nom de François Arago. 11 est en réparation au Havre et doit se rendre prochainement dans la Méditerranée pour la pose d’un câble de Marseille â Oran.
- Dans la dernière assemblée de la British Tanning C°, le président a fait connaître que les brevets relatifs au tannage électrique venaient d’être vendus pour le Brésil, l’Uruguay et la République argentine, au prix de 5oooo livres sterling.
- Le procédé de tannage électrique est dans ces pays d’une grande valeur et sert principalement à commencer l’opération sur les peaux qui doivent être exportées et conservées, l’opération définitive se faisant dans les pays d’importation.
- D’après le rapport du contrôleur général des brevets en Angleterre, 22888 brevets ont été déposés l’année dernière, contre 21807 en 1890, et 17110 en 1884. Lé bénéfice réalisé par le Patent-Office, en 1891, est de 100339 livres sterling, pour une recette totale de 203520 livres.
- Aux Etats-Unis et ailleurs, on a pu constater pendant les mois de février, mars et avril derniers, de nombreux dérangements sur les lignes télégraphiques dus à la présence de courants terrestres. C’est surtout le i3 février que ces courants ont atteint une intensité considérable.
- Des mesures galvanométriques faites sur une ligne entre New-York et Buffalo indiquèrent des variations dans l’intensité de courant atteignant de 5 à 21 milli ampères, correspondant à une différence de potentiel maxima de 5o volts entre les extrémités de la ligne; l’après-midi, entre 3 et 4 heures, l’intensité du courant atteignit même 40 milliampères.
- Les lignes allant de l’est â l’ouest étaient les plus exposées â ces dérangements, quoique les lignes dans les autres directions n’en fussent pas absolument exemptes.
- Le i3 février, où presque toutes les lignes entre New-York et San-Francisco refusaient le service, une ligne de Chicago à Saint-Louis, direction nord-sud, ne manifestait aucune perturbation.
- A la Nouvelle-Orléans, les perturbations ne commencèrent â se faire sentir que vers 4 heures 1/2, mais augmentèrent rapidement en intensité, jusqu’à ce que, entre 7
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- et 8 heures du soir, on pût télégraphier sans pile avec les courants terrestres.
- Les magnétographes des observatoires de Washington et de Toronto indiquèrent que l’orage magnétique avait commencé à l’intérieur de la terre à midi quarante. A ce moment et dans la soirée, on put observer de magnifi-ques aurores boréales.
- Des perturbations semblables turent encore observées les 6 et 12 mars, et les 24, 25 et 26 avril.
- 11 est à peu près certain, et notre collaborateur M.-Zen-ger, de Prague, en a donné de nombreuses preuves, qu’il existe d’étroites relations entre les changements de la surface et de l’atmosphère du soleil d’une part, et les courants terrestres, les aurores boréales et le magnétisme terrestre d’autre part.
- L’affaire du tubulaire Berlier vient de faire un pas. Dans sa séance du Ier juin, la troisième commission du Conseil municipal a adopté dans son ensemble le rapport ,de M. Thuilier, concluant à l’adoption du système électrique pour la voie souterraine qui doit réunir, comme nous l’avons expliqué, le bois de Boulogne au bois de Vincennes. On espère que les formalités qui restent encore à accomplir n’empêcheront point les travaux de commencer l’hiver prochain. 11 n’est pas inopportun de rappeler qu’il y a plus d’un an déjà que nos édiles se sont rendus à Londres pour admirer le tramway électrique souterrain, qui fonctionne avec tant de régularité!
- On nous écrit de New-York que l’on prépare dans cette ville une expédition polaire, dont les résultats, moins hypothétiques que ceux que M. Nansen cherche à atteindre, n’en seront pas moins d’une immense utilité scientifique. Il s’agit , de déterminer la position du pôle magnétique de l'hémisphère boréal situé au nord de l’Amérique et la forme des courbes dont il est enveloppé.
- On nous apprend que M. Janssen va bientôt reprendre la série de ses travaux alpestres, afin d’arriver à la con-' stitution de l’observatoire du Mont-Blanc, établissement où l’on pourra faire de si brillantes expériences sur l’électricité atmosphérique.
- Les constructions, abandonnées pendant tout l’hiver, n’ont pas bronché, quoiqu’elles n’aient reposé que sur la glace. Cette expérience est. réellement considérée comme décisive. En conséquence, on va construire à Chamounix l’observatoire, qui sera en bois. On le démontera et on le transportera au sommet de la. montagne, où il sera monté de nouveau dans sa situation définitive.
- On espère que les travaux seront terminés cette année, sauf la coupole, que l’on montera en 1893.
- On établira une cabane aux Grands-Mulets et une autre cabane ainsi qu’une station aux Roches-Rouges.
- La Bibliothèque nationale tient à célébrer aussi le centenaire de Christophe Colomb. En conséquence, on organise au département de la géographie une exposition navale qui va s’ouvrir dans quelques jours et où Ton étalera, le long des murs, des Cartes d’un prix inestimable que possède le département, et qui sont contemporaines des voyages de Colomb. Ne serait-il pas à désirer que Ton eût eu l’idée de joindre à ces précieux documents quelques boussoles du temps, car on ne saurait trop répéter que l’expédition de Colomb n’aurait pu réussir sans cet instrument merveilleux qu’il était très habile à manier.
- L’étal des paratonnerres continue d’être moins satisfaisant en Angleterre que dans n’importe quelle région. En effet, nous voyons que dans ies orages du ior juin le collège de l’Université, à Bristol, a été frappé d’un coup de foudre. L’accident s’est produit à l’angle méridional. Un bloc pesant 100 kilos a passé à travers le toit du laboratoire d’électricité et a détruit un grand nombre d’appareils, notamment des modèles de paratonnerres. Un étudiant qui travaillait paisiblement a failli être écrasé. Un autre fragment de pierre, pesant encore 5o kilos, a été lancé dans l’hospice des jeunes aveugles. Deux des pensionnaires ont failli être tués. Rien de semblable ne se produit dans les pays où les paratonnerres sont soumis à des inspections périodiques et construits suivant les règles adoptées par l’Académie des sciences de Paris.
- Beaucoup de personnes s’imaginent que l’exposition de Chicago va être inaugurée cette année. C’est une erreur des plus graves. L’inauguration n’aura lieu qu’au mois de mai prochain. Mais au mois d’octobre il y aura une grande fête pour la remise de la clef des bâtiments au président des Etats-Unis par le président de l’exposition. C’est après cette fête que les installations intérieures commenceront,
- Ce qui étonne îe plus les amis du progrès, c’est la rapidité avec laquelle les chemins de fer électriques se répandent de l’autre côté de l’Atlantique. D’après les derniers recensements, il y a actuellement aux Etats-Unis, j6 villes dont la population excède 200.000 habitants, et 42 dont la population varie de 5o.ooo à iûo.ooo. Sur ces 58 villes, il n’y en a que deux où la traction électrique ne soit pas pratiquée avec succès. Ces deux villes ont chacune une population de plus de 200.000 habitants. En présence de
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- ces brillants résultats, comment ne pas être un peu humilié de voir notre indifférence?
- A Mineapolis il s’est produit un singulier accident. Des ouvriers ont déraciné un arbre qu’il s’agissait d’enlever d’un boulevard. Mais au moment où ils s'apprêtaient à le. transporter ailleurs, l’arbre se renversa et tomba sur des fils au nombre desquels se trouvaient plusieurs fils à lumière ou à transport de force. 11 en résulta des secousses terribles, hommes et chevaux furent renversés à terre. Mais bêtes et gens en furent quittes pour la peur et pour de violentes secousses.
- Nous avons reçu le prospectus d’une exposition des inventions qui va .s’ouvrir dans la Galerie des machines du Champ de Mars. Le rez-de-chaussée étant occupé par 4’exposition de l’alcool et l’exposition de vélocipédie, le premier étage sera réservé à ce nouveau concours dont il est inutile de faire comprendre tout l’intérêt et qui peut être une utile préparation à l’exposition de Chicago. Cette immense nef offre déjà un spectacle très curieux, le centre étant occupé par un ballon captif en chambre dans lequel on ne courra pas risque d’être dérangé par le vent. L’altitude atteinte sera faible, mais elle sera suffisante pour permettre d’effectuer une série d’expériences sur la résistance de l’air, l’efficacité des hélices... et autres problèmes aériens que l’on ne peut étudier convenablement en plein vent. .
- Éclairage électrique.
- Les lampes à incandescence les plus puissantes qui existent en ce moment en un point quelconque du globe sont peut-être les six qui servent à l’éclairage des bouées du canal Gedvvez, à New-York. En effet, chacune de ces lampes possède une puissance lumineuse considérable et pendant les nuits les plus orageuses fait son service d’une façon parfaitement régulière depuis la fin de l’année 1888.
- La société de fabrication des lampes de Khotinsky publie une note indiquant les avantages de l’emploi des lampes à incandescence à faible dépense d’énergie. Cette note contient des calculs comparatifs qui mènent aux résultats suivants :
- En admettant que 56o watts-heures reviennent à 0,375 fr., 1000 heures d’éclairage à 112000 watts coûtent 75 000 fr. On peut alimenter 2000 lampes de 16 bougies à 3,5 watts par bougie, 2800 a 2 1/2 watts, ou 35oo lampes à 2 watts par bougies. Dans ces trois cas, les prix des lampes sont
- i,65, 2,10 et 2,20 fr., et leurs durées respectives 1000, 5ikj et 35o heures.
- Le coût de la lampe-heure est donc 4,00, 3,10 ou i,5o francs.
- Les lampes à 2,5 watts sont donc moins chères de aï 0/0, et les lampes à 2 watts par bougie de 29,2 0/0 que les lampes à 3,5 watts par bougie.
- Tl est à remarquer que l’on n’entend déjà plus parler de la lampe à i,5 watt par bougie. L’expérience a montré, en effet, combien la vie de celle-ci est éphémère, 11 n’est pas rare de voir une lampe de i,5 watt se transformer dans le courant d’une nuit par l'usure en une lampe de 3,5 watts par bougie.
- Georgetown, la capitale de la Guyane britannique, possède maintenant une station centrale d’électricité. L’installation comprend deux machines à courants alternatifs pour 65o lampes à incandescence chacune, et deux machines à vapeur de 125 et i65 chevaux. Les générateurs de vapeur sont des chaudières tubulaires.
- La puissance lumineuse totale des foyers électriques placés dans le phare de la statue de la Liberté, au port de New-York, doit être prochainement portée de 54.000 bougies à 100.000 bougies.
- La commission du conseil municipal a décidé que les autorisations accordées aux compagnies d’électricité de distribuer dans Paris l’éclairage électrique seraient prorogées de dix-huit à quarante trois ans.
- En échange de ces avantages, les compagnies réduiraient leur prix de i5 à i3 centimes l’hectowatt-heure.
- Mais, si la Ville vote le rachat, les compagnies d’électricité n’auront droit à l’indemnité que pour les dix-huit années primitivement accordées, et la Ville prendra possession du matériel à dire d’expert.
- Les autorités de la ville tonkinoise de Haïphongétudienl la question de l’introduction de l’éclairage électrique.
- L’électricité prend des développements considérables dans les fêtes publiques. Le 12 juin, quelques heures après le moment où Rneil a gagné le Grand prix de Paris, la cascade du Bois de Boulogne était tranformée en cascade lumineuse par la Société d’électricité industrielle. Les piles fonctionnaient directement sans accumulateurs et envoyaient successivement sur l’eau des teintes rouges, bleues ou blanches, suivant la coloration des verres intercalés.
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- En même temps avait lieu, le long de l’avenue de Neuilly, l’inauguration de la fête. La ville avait décoré magnifiquement la grande chaussée avec des girandoles de gaz, mais nombre de forains avaient renchéri sur les splendeurs de l’éclairage officiel à l’aide de lampes à incandescence et de lampes à arc, particulièrement de lampes JablockofT.
- Le nombre des installations électriques ne surprendra point lorsque l’on saura qu'un électricien a constitué une sorte de station centrale volante et fournit le courant sur commande pendant toute la durée de la fête. Parmi les clients de cet établissement intéressant, nous citerons spécialement des chevaux de bois et des tirs.
- Télégraphie et Téléphonie
- L’inauguration de la ligne téléphonique Paris-Bordeaux a eu lieu, le 8 juin, à Bordeaux, par les soins de la Chambre de commerce. Le président Bonnet s’est successivement entretenu avec l’aide de camp de service à l’Elysée, le président de la chambre de commerce de Paris, le directeur général des postes et le ministre du commerce. Après l’échange des congratulations officielles, la ligne a été mise gratuitement à la disposition du public pendant le reste de la journée.
- Le soir, la chambre de commerce a donné une grande réception dans laquelle les invités ont assisté auriculaire-ment à la représentation de l’Opéra, où l’on donnait Lohengrin, et de l’Opéra-Comique, où l’on donnait Manon. Trente récepteurs téléphoniques, mis en rapport avec autant de transmetteurs, avaient été disposés dans les salons et ont apporté, avec une précision merveilleuse, sur les bords de la Gironde, les chants et les sons produits sur les bords de la Seine.
- Le lendemain g, le service public commençait et aujourd’hui il fonctionne de la façon la plus satisfaisante.
- Une installation téléphonique spéciale, qui, pense-t-on, ne comprendra pas moins de 600 appareils, sera établie à l’Exposition universelle de Chicago. Il y aura 25 appareils mis à la disposition du public, moyennant une taxe très minime; 300 appareils seront employés par l’Administration, les autres serviront aux commerçants et aux exposants. L’Exposition fournira à cet effet tout l’cmpla-ment nécessaire, et la Compagie téléphonique installera les appareils à ses frais; elle se propose d’effectuer à
- cette occasion la plus parfaite organisation qu’il ait été
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- donné de voir, et de n’y employer que les appareils les plus perfectionnés.
- La ligne à longue distance (fils de cuivre) de Chicago à New-York, qui doit être achevée vers l’époque de l’ouverture de l’Exposition, sera reliée directement avec celles
- du Jackson Park, et l’on pense que de cette manière les visiteurs de l’Exposition pourront causer sans difficulté avec New-York, Boston ou Philadelphie.
- La « Compagnie téléphonique nouvelle » de Manchester, vient d’organiser un service téléphonique à Londres, et compte déjà, d’après l'Engineering, 25oo abonnés.
- Le principal avantage que cette compagnie offre à ses abonnés est la suppression complète de l’induction entre lignes voisines permettant de surprendre les conversations. Pour se débarrasser de cet inconvénient, elle n’emploie que des lignes à retour métallique.
- Les transmetteurs sont des microphones Hughes doubles. Le récepteur est du type Bell, mais au lieu d’une bobine entourant l’aimant permanent, on a muni l’extrémité de celui-ci d’un électro-aimant en fer doux à deux noyaux portant chacun une bobine. Cette disposition doit renforcer l’action de l’instrument.
- Le réseau présente des dispositions particulières. Chaque abonné est relié au bureau central par trois fils, dont l’un sert de fil d’appel. A Manchester, ce fil est à retour par la terre, mais à Londres, l’un des deux autres fils doit servir de retour.
- Lorsque deux abonnés ont été mis en communication l’un avec l’autre, ils peuvent s’appeler mutuellement en tournant la manivelle d’un générateur électromagnétique. E11 même temps, l’appelant entend résonner sa propre sonnerie, mais seulement dans le cas où il est déjà relié à l’abonné demandé.
- Les lignes doivent être posées, autant q-ue possible, sou-terrainement.
- La compagnie a obtenu l’autorisation de relier les abonnés du bureau de Londres directement avec Man* chester, Liverpool, Glasgow, et toutes les villes importantes d’Angleterre.
- Des expériences très intéressantes ont été tentées entre Dunkerque et Marseille, au moyen d’un appareil téléphonique.
- Ces expériences ont été faites à la chambre de commerce, par M. Bazille, ingénieur des postes et télégraphes, et M. Douan, ingénieur de la chambre de commerce.
- On pourra correspondre sous peu téléphoniquement de Dunkerque à Marseille, à une distance de 1200 kilomètres.
- Imprimeur-Gérant : Y. Nory.
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris, 31, boulevard des Italiens.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 31, Boulevard des Italiens, Paris
- Directeur : D' CORNÉLIUS HERZ
- XIV ANNÉE (TOME XLIV) SAMEDI 25 JUIN 1892 N° 26
- SOMMAIRE. — Les isolants ; Franlt Géraldy. — Les lampes à incandescence ; Gustave Richard. — La station électrique des « Montagnes russes » à Paris ; II. de Graffigny. — L’électricité au Palais de cristal ; E. Andréoli. — Chronique et revue de la presse industrielle : Résultats de mesures du comité de l’Exposition de Francfort. — Enduit galvanoplastique Coles (1891). — Coupe-circuit Painter (1891). Notes sur la lumière de l’arc électrique, par M. Alex. Pelham Trotter. — Une méthode pour déterminer la capacité inductive spécifique des diélectriques, par Frederich T. Trouton et W. E. Lilly. -- Comment par l’adjonction d’une capacité on déplace dans les fils conducteurs les nœuds des ondes électriques stationnaires, par M. A. Roiti. — Note sur les forces électromotrices des piles à électrode de platine et à électrode d’or, par M. E. F. Ilerroun. — Sur la méthode Gordon-Winkelmann, pour la mesure des constantes diélectriques, par E. Cohn. — Faits divers. — Table des matières.
- LES ISOLANTS
- Je retrouvais il y a quelques jours, dans un ouvrage sur l’électricité qui ne date pas de bien loin, la phrase suivante : « L’air est le meilleur isolant que nous possédions. »
- Comme cette science électrique marche vite et se renouvelle en peu de temps! Voilà une affirmation qui est aujourd’hui sujette à bien des réserves et les idées ont beaucoup changé sur ce point.
- On considérait généralement que le mode de passage sinon unique, au moins très principal de l’électricité à travers l’air était l’étincelle ou autrement dit la décharge disruptive.
- C’était une sorte d’accident qui ne se produisait qu’exceptionnellement.
- On n’avait pas à le redouter avec les potentiels mis en jeu dans toutes les applications de l’électricité de la période télégraphique. Il fallait des dispositions bien défectueuses pour qu’il pût avoir lieu: encore, je le répète, c’était un fait exceptionnel, local, qui ne pouvait être compté comme une perte continue et réelle.
- Lorsque les installations d éclairage et généralement ce qu’on appelle aujourd hui les installations à fort courant commencèrent à s’étendre, les quantités d énergie transportées
- grandirent énormément, mais le potentiel resta à peu près dans les mêmes limites; exception faite cependant pour les courants alternatifs ; la décharge à travers l'air demeura donc un fait accidentel, beaucoup plus nuisible sans.doute en raison des grandes puissances développées, mais toujours rare, et tenant soit à une disposition vicieuse, soit à un dérangement local des systèmes.
- L’élévation des potentiels employés industriellement vint d’un côté des premières applications du transport de la force avec courant continu, de l’autre de la mise en usage des courants alternatifs avec transformateurs. Les tensions montèrent à 2000, a5oo volts. Il fallut se préoccuper des étincelles.
- Les distances explosives pour ces voltages restent très petites, elles ne dépassent pas 1 millimètre environ; il n'y avait donc pas de danger sérieux; des précautions simples peuvent mettre les machines et les appareils de distribution à l’abri du danger. Toutefois, il faut encore un certain soin; on a vu souvent des étincelles se produire à des distances qui semblaient infranchissables, pour peu que des poussières soient venues s’interposer et faciliter le passage. L’inconvénient serait peu sérieux s’il ne s’agissait que de la perte d’énergie, qui est très faible; mais le passage répété de l’étincelle
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- finit par carboniser, détruire les isolants et créer un chemin conducteur par lequel le courant se précipite amenant parfois des accidents très graves.
- Aujourd’hui, on vise à l’emploi de tensions bien plus élevées : 10000 volts sont considérés comme le minimum de l’avenir, 25 ooo seraient une tension qui doit devenir bientôt usuelle, et il est des gens téméraires qui parlent sans hésitation d’employer 5oooo volts.
- La question des décharges s’impose.
- L’étude faite à ce sujet par M. Mascart indiquerait que jusqu’à 20 millimètres environ la distance explosive croît proportionnellement à la différence des potentiels ; au-delà de cette distance, elle croît sensiblement moins vite; elle serait de 10 centimètres pour 120000 volts, de i5 centimètres pour i3oooo; pour une différence de potentiel d’environ i5o 000 volts, elle pourrait être considérée comme quelconque, l’explosion aurait lieu à toute distance.
- Il faut ici préciser. Les expériences de M. Mascart ont été faites avec des charges statiques; elles s’appliquent à des différences de potentiel fixes, et par suite aux courants continus; mais les résultats demeurent-ils les mêmes pour les courants alternatifs? il semble bien que non. Il faut cependant ne pas se laisser tromper par les mots; lorsqu’on donne la valeur de la force électromotrice pour un courant alternatif, il faut se souvenir qu’il s’agit d’une moyenne : un courant alternatif dont la force électromotrice est de 100 volts passe périodiquement par des tensions de 141 volts; c’est sur la tension maximum réelle que la distance explosive doit être calculée ; mais, même en tenant compte de ce fait, les observations mènent à penser qu’à potentiel égal les distances sont plus faibles avec les courants alternatifs.
- Si nous envisageons cette situation limite où la décharge se produirait à toute distance, on arrive à se demander ce que peut être une telle décharge; elle n’aurait plus sans doute la forme d’une étincelle précise, de direction déterminée. Il est possible peut-être de présumer ce qui arriverait d’après ce qu’on observe à des tensions moins excessives.
- Chacun sait que lorsqu'on met en face l’une de l’autre deux pièces métalliques présentant une grande différence de potentiel, lorsqu’elles se trouvent à une distance encore trop grande
- pour que l’étincelle jaillisse, elles s’entourent d’aigrettes constituant un écoulement continu d’électricité. Les expériences de Tesla ont mis ce phénomène dans le plus fort relief : les fils, les sphères d’où jaillissent les étincelles sont constamment enveloppés de radiations violettes; dans certains cas, celles-ci se forment en nappes lumineuses; c’est là un mode d’écoulement dans lequel l’énergie doit être sensible. Il semble fort probable qu’en outre de ces échanges visibles il s’en opère d’autres qui ne se trahissent point par des phénomènes lumineux.
- Certains faits que l’on observe dans le fonctionnement des appareils à haute tension paraissent bien confirmer cette idée.
- Nous avons dit dans un article précédent que l’une des difficultés que l’on rencontre dans la construction des condensateurs consiste à trouver des isolants qui ne présentent pas de lacunes. Lorsqu’il y a des trous, il se produit en ces points un écoulement qui ne paraît pas se manifester sous forme d’étincelles; il se dégage de la chaleur, peu à peu l’isolant se carbonise, une voie conductrice est tracée et le condensateur cesse de fonctionner.
- Le fait peut même avoir lieu sans qu’il y ait de trou, lorsqu’il y a des bulles d’air emprisonnées ; le point où elles se trouvent est toujours le siège d’un échauffement qui peut donner des températures élevées. On a vu, sous des influences de ce genre, des feuilles de verre devenir en certains points assez chaudes pour prendre une conductibilité notable, en sorte qu’un véritable court circuit se produit et achève de détruire le condensateur.
- En général, on a maintenant coutume de supprimer l’air autour des appareils à haute tension, tels que transformateurs ou condensateurs ; il serait bon non seulement de les plonger dans l’huile comme on le fait, mais de commencer par faire le vide afin qu’il ne reste aucune bulle d’air emprisonnée. Cette précaution, déjà souvent appliquée et utile dans tous les cas, est absolument nécessaire dans la construction des condensateurs.
- Ainsi l’air, bien loin d’être le meilleur isolant, est, dans des circonstances qui deviennent de plus en plus fréquentes, l’élément conducteur qui amène les fuites et les perturbations.
- Au reste, la notion même de l’isolant ne cesse
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- de se modifier peu à peu. Prenons par exemple le condensateur. On sait que dans ces appareils le diélectrique joue un double rôle : il isole l’une de l’autre les surfaces conductrices, et, en même temps, il est le véritable élément condensateur, c’est sur lui que s'accumulent les potentiels électriques. Il y a là quelque chose de singulier pour l’esprit : comment un corps qui ne conduit pas peut-il absorber ? Sans doute, il ne faut pas se laisser entraîner par les mots; nous ne savons trop ce que c’est que conduire ou absorber quand il s’agit de l’électricité, mais enfin il y a là une réunion de fonctions d’apparence contradictoire.
- Les très remarquables travaux de M. Bouty, que La Lumière, électrique a rapportés dans son numéro du n juin, page 534, jettent beaucoup de clarté sur ce point; ce savant établit qu’on peut rencontrer dans un même corps une conductibilité et un pouvoir inducteur; ces deux propriétés ne s’excluent pas. Mais pour ces études, M. Bouty a dû recourir à des corps particuliers : des sels fondus, dans un état un peu spécial, ou des mélanges de liquides dans lesquels il est parvenu à obtenir des puissances isolantes très élevées.
- La tendance à faire usage de liquides comme isolants est du reste assez générale aujourd’hui. On sait quel engouement s’est manifesté pour l’emploi des huiles; il est certain que ces corps semblent tout à fait impénétrables à l’électricité; mais ce que nous avons dit de l’air nous montre qu’il ne faut pas se hâter d’affirmer. On formule déjà des réserves.
- On commence à reconnaître que l’étincelle éclate aussi dans les huiles, et même qu’elle y laisse des traces sous forme de filaments charbonneux qui peuvent former des sortes de conducteurs. Il est vrai que les distances explosives semblent beaucoup plus grandes que dans l’air, mais nous ignorons s’il n’y a pas d’écoulements analogues aux aigrettes qui naissent dans celui-ci. D’ailleurs, dans les huiles, la fréquence des inversions, quand il s’agit de courant alternatif, paraît jouer un rôle important. Lorsqu’on part du courant continu en s’élevant à des fréquences croissantes, la distance explosive diminue d’abord beaucoup, atteint un minimum qui doit dépendre sans doute de la nature du liquide, et remonte ensuite pour revenir, aux très hautes fréquences, à des valeurs qui doivent se rappro-
- cher des valeurs afférentes au courant continu.
- S’il est permis de chercher à s’expliquer un phénomène encore aussi peu étudié, on serait porté à croire que les mouvements du liquide peuvent jouer un rôle; a fortiori en serait-il de même pour les gaz, ce qui, du reste, a déjà été reconnu. La conductibilité, dans ces corps à éléments mobiles, pourrait donc résulter d'une sorte de transport moléculaire, ou du moins ce transport y jouerait un rôle qu’il y aurait lieu de distinguer de la conductibilité proprement dite. Il serait, à ce qu’il semble, curieux d’étudier les conductibilités d’un même corps à des états différents, toutes les autres circonstances étant aussi égales que possible. On sait par exemple que l’eau à o° est beaucoup moins isolante que la glace et que son pouvoir inducteur spécifique est beaucoup plus faible ; quel rôle joue précisément le changement d’état et comment son influence agit-elle ?
- Comme toutes les notions physiques, à mesure que nous avançons la notion de la conductibilité devient plus complexe. Il n’y a pas plus de loi simple en électricité qu’ailleurs; nous devons arriver, de ce côté comme en toutes choses, à une chaîne de faits se reliant par des variations continues et dont l’état moyen se formulera en loi. Il devient tous les jours plus visible que nous connaissons seulement les plus simples de ces faits et que l’étude générale de la conductibilité est encore à faire.
- Frank Géraldy.
- LES LAMPES A INCANDESCENCE (»)
- Nous avons décrit à la page 327 de notre numéro du 16 mai 1891 le procédé d’alimentation des lampes à incandescence par courants interrompus de MM. Bar donnant et Jupont, produisant, grâce à la persistance des impressions sur la rétine et à la continuation de l’incandescence, seulement affaiblie aussitôt après l’interruption du courant, le môme effet qu’un éclairage con tinu, et cela, d’après les inventeurs, avec une
- (') La Lumière Électrique, 27 février 18921
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- économie de 75 0/0. Malgré cette promesse, des
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- ; \am
- Fig. 1 à4.— Trippe (1891). Eclairage intermittent; schéma des circuits et détails du commutateur.
- plus alléchantes, nous ne connaissons encore aucune application de ce procédé.
- M. L. Trippe de New-York a récemment repris cette même idée sous une forme analogue.
- Le principal organe de la distribution Trippe est un ' commutateur tournant C (fig. 1, 2 et 3), dont le premier anneau continu d reçoit le courant de l’alternateur A, tandis que les autres.
- A ....
- l’ig. 4 à 10. — Siemens et Halske (1891). Eclairage triphasé.
- reliés tous entre eux et à d, ont leurs surfaces interrompues par les segments isolants indiqués en noir et parcourues par des balais ht h2...à deux lames (fig. 3). La lame inférieure de chacun de ces balais est directement reliée à la série de lampes correspondante £>, au travers de l’électro-aimant K, par les fils q iz f3, tandis que les
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- lames supérieures, un peu plus longues, sont reliées aux fils suivants i.> i3. par des dériva-
- tions m mi mplus résistantes que ces circuits.
- Le segment conducteur e de ci arrive d’abord sous la lame inférieure du balai A,, et envoie le
- Fig. h. — Chapman (1891). Réparation des filaments.
- courant dans les lampes B, d’où il revient par bx à la dynamo ; puis, pendant que la lame inférieure du balai ht lâche son segment e et que la lame supérieure s’y trouve encore, le balai A2 aborde le segment e de d2, et ainsi de suite, de manière à éviter les étincelles au passage du courant d’une série à l’autre. On remarquera, qu’à chaque rupture d’un circuit, B, par exemple, le commutateur ouvre le circuit suivant B2 au travers du commutateur tout entier, moins résistant que le,circuit rompu B,, dont la rupture
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- Fig. 12 à 14. — Carey (1S92). Réparation des filaments.
- induit par K en B2 un courant secondaire qui aide à l’amorçage de B2.
- Les lampes Siemens el Ilalske, représentées par les figures 4, 5 et 6, sont spécialement disposées pour l’application des courants polyphasés : triphasés à 120" dans le cas figuré.
- On peut distribuer les lampes aux trois conducteurs A B G du circuit de deux manières : les
- diviser en trois groupes égaux, les lampes de chacun des groupes étant montées en parallèle entre deux des conducteurs (fig. 4), ou reliées par l’un de leurs pôles seulement avec l'un des conducteurs, les autres pôles de toutes les lampes aboutissant (fig. 5) au même centre. Pour éviter que la variation du nombre des lampes agisse isolément sur chacun des trois conducteurs, chacune des lampes est reliée aux trois conducteurs par trois bornes a fie (fig. 6 à 10) de manière que la suppression ou l’admission d’une lampe intéresse simultanément les trois conducteurs, et ne puisse, en conséquence, en faire varier les charges relatives.
- Fig. i5 à 18. — Smith (1892). Attaches sans platine.
- Nous avons fréquemment entretenu nos lecteurs de différents procédés de réparation des filaments des lampes à incandescence. Après avoir ouvert graduellement la lampe en G (fig. 7), retiré le filament brisé et nettoyé le globe en le chauffant au rouge, M. Chapman fabrique l’attache du nouveau filament en recouvrant l’attache ancienne E, préalablement décapée au grattoir, d’une pâte de charbon pulvérisé dans du goudron ou de l’essence de térébenthine. Le filament une fois collé par cette pâte, on la carbonise en la mettant au contact d’une tige reliée à une pile ou à une dynamo, et qui fait ainsi jaillir un petit arc en E.
- M. Carey réunit (fig. 12 à 14) le nouveau filament e à l’ancienne attache d par un ciment/ à enveloppe métallique g, écrasée en y, ou dans un raccord en verre g, étranglée à chaud en /.
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- M. Stuart Smith, ingénieur de la compagnie Westinghouse, a récemment trouvé le moyen de remplacer entièrement le platine par le fer dans
- Fig. jg. — Pifïard (1892). Monture inoxydable.
- les attaches des filaments ; il opère de la manière suivante.
- On prend un fil de fer parfaitement propre et
- ' Fig. 20 à 23. — Piffard monture inoxydable.
- brillant B B (fig. i5) recourbé en b, on l’insère dans un bout de tube en verre F, que l’on chauffe en /, en y enfonçantles bouts du fil, de manière à fermer le tube en /et à y souder le fer, comme
- en figure 16. Le fer se trouve alors enveloppé d’une capsule de verre qui le préserve de l’accès immédiat de l’air et de l’attaque directe du chalumeau.
- Fig. 24 à 28. — Baillard (1892). Monture à clef.
- On évite ainsi en très grande partie l’oxydation du fer pendant la fusion suivante du verre, comme en figure 18, autour du fer sur lequel il s’applique alors très exactement. Cette fusion doit s’opérer graduellement de / vers /. La petite couche d’oxyde qui se forme malgré ces précautions sur le fer ne nuit pas à l’étanchéité du joint, mais s’opposerait, d’après M. Smith,
- Fig. 29 à 3i. — Monture Mac Geoch (1891).
- par sa plasticité, au craquement ou fissurage du verre, en raison de la dilatation du fer.
- La pièce F est ensuite soudée au col C de la lampe (fig. 18), puis protégée par un ciment D.
- Enfin, pour assurer au passage des attaches une étanchéité absolue, on en ferme les entrées dans le bouchon de verre F par un ciment composé de deux parties d’oxyde rouge de plomb, .une partie d’oxyde jaune et cinq parties d’oxyde de carbonate de plomb, mélangés et bouillis
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- dans une quantité d’huile de lin suffisante pour former une pâte épaisse.
- Afin de les protéger contre tout danger de
- Fig. 32 et 33. — Suspension Royce 11891).
- corrosion dans certaines atmosphères tièdes et humides, comme celle des teintureries, par exemple, M. Piffard coule autour des attaches de
- de manière à en chasser les produits les plus volatils, puis on y mélange le plâtre à sec et on coule le tout chauffé à l’état pâteux. On obtient
- Fig. 35. — Suspension Barnes (1891).
- Fig, 34. — Suspension Munro {1891).
- ses lampes, et dans une enveloppe isolante I (fig. 19), un ciment composé de :
- 5 parties de caoutchouc 24 — de résine
- 36 — de plâtre
- On chauffe d’abord le caoutchouc et la résine
- ainsi un ciment très adhérent, qui ne mollit pas à 3o ou 40", et n’est guère pénétré par l’eau ni attaqué par les vapeurs d’acides chlorhydrique ou sulfurique.
- Le même inventeur protège les contacts de la lampe en les enveloppant d’une gaîne de'caoutchouc D (fig. 20 à 23). Le courant arrive, des fils FF, d’une part au filetage Edison B, par la lan-
- Fig. 36. — Abat-jour Clift (1891).
- guette I, et d’autre part au bouton G, par la languette N et la lamelle O L. Il suffit, pour séparer N de O, de presser le bouton P2, qui repousse alors N, comme l’indique la figure 23, par le jeu de la came IJ entre la lame R, maintenue par les serrages en caoutchouc II et M, et la languette N.
- La lampe de M. Baillard a (fig. 24 a 28) ses attaches d d protégées par les recouvrements biseautés des coulisses e e du chapeau, qui, lorsqu’on visse ce chapeau, rabat ces attaches comme en
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- figure 25, de manière à les protéger en même temps qu’il les serre. Le commutateur p, manœuvré par les butées s du bouton S, ferme ou
- Fig. 37. — Abat-jour Dunand (1891).
- rompt en o o.> le circuit de la lampe, suivant qu’il occupe la position figure 27 ou celle figure 28. La monture de M. Mac Geoch se recommande
- Fig. 38 et 39. — Lampe Barler (1891).
- (fig. 29 à 3i) par son extrême simplicité. La pièce en porcelaine G est assujettie dans la douille A, et Ddans la pièce C, que l’on réunit à A parlefile-tage B. Quand on serre ce filetage, les bornes EK, engagées en II II, font contact sur les touches S S des conducteurs F F en même temps que la nervure diamétrale I s’emboîte en K, de manièr
- à empêcher sûrement toute rotation et tout faux emmanchement de D sur G.
- Dans la suspension de Royce (fig. 32 et 33) la corde A est solidement pincée par le serrage des pièces B sur C au moyen des écrous D. Les
- Fig. 40 et 4r. — Lampe Lars Bristol (1891).
- conducteurs sont attachés à G par des vis auxquelles on ne peut accéder qu’en dévissant D.
- La suspension très simple de Munro se fait (fig. 3q) par le moufflage du câble A avec contrepoids E, et prise du courant en II par le brin fixe.
- M. Darnes loge, au contraire, les conducteurs
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- dans des tubes faciles à assembler, par exemple par le serrage d’un seul écrou d (fig. 35).
- L’abat-jour de M. Cli/l, en plusieurs parties
- reliées par des crampons c’ (fig. 36), ne projette aucune ombre et permet de distribuer à volonté la lumière; celui de M. Dunand ((ig. 37), destiné aux lampes domestiques, est remarquable par la
- l
- Fig'. 42 et 43. — Lampe Engledue; ensemble et coupe 1 — 1.
- simplicité et la légèreté de sa fixation au moyen d’un seul ressort bb'f. Il en est de même de celui de M. Baxter (lig338 et 3q) à monture de
- lampe z, fixée par des ressorts c dans un corps quelconque a. qui reçoit en f le conducteur h. Dans le nouveau type de lampe portative de
- Pig. 4G et 47.— Détail du commutateur.
- Lars Bristol (1) représenté par les figures 40 et 41 on peut découvrir les accumulateurs en tournant le petit couvercle o'. Les fis aboutissent
- à la lampe par des rainures n>. Pour charger les accumulateurs, on relie la dynamo à l’un de leurs pôles par l’enveloppe d’acier A, et à l’autre par la borne s', que le commutateur S ne découvre qu’après avoir séparé la lampe.
- (') La Lumière Électrique, 1G novembre 1889, p. 3ii.
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- La lampe du colonel Engledue est (fig. 42 et 43) réversible autour de ses supports W et, en conséquence, soigneusement fermée par des joints en caoutchouc. Le couvercle G est fixé par un
- >1
- T
- Fig. 44. — Lampe de pointage Grcenfcll (1S91).
- K
- boulon II, et permet de renouveler facilement les zincs E et le liquide de la pile. Les charbons I sont maintenus par les rabattements J' de leur auge en plomb J. Quand la lampe baisse, on n'a qu’à la renverser autour des tourillons W, qui
- coulissent en même temps en T de manière que le centre de gravité soit toujours au-dessus de W ; les zincs se trouvent ainsi complètement immergés.
- La lampe de Greenfell, spécialement étudiée pour le pointage des canons, est (fig. 44) cimentée dans une monture d’ébonite A, que l’on
- Fig. 45. — Eclairage des trains de 1’ « Electric Car Ileating C" » (1892). Ensemble des circuits.
- visse dans le socle d’ébonite B, ajustée en B] dans le tube de visée d’avant. Quand la lampe est vissée à fond, le courant y passe de D en E par (D' E F2 F3 E'). Cette monture très solide peut parfaitement s’enlever.
- Dans le système d’éclairage des trains de la Consolidated Car Ileating C°, la génératrice porte, enfilée sur son axe, une dynamo alternative proprement dite II I (fig. 45) et un commu-
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- tateur électromagnétique II, Ii (fig. 46 et 47) qui en redresse les courants de la manière suivante.
- Le conducteur principal c se bifurque, au sortir de la dynamo, en deux branches e et/, pas. sant chacune par l’une des paires d’électroaimants diamétralement opposés Hi H,, dont les -circuits magnétiques sont alternativement fermés par le passage des projections I2 du commutateur ^ devant leurs pôles. Chaque fois que le circuit d’une paire d’électros Ht est ainsi fermé, ils offrent au passage du courant une résistance d’induction telle que le courant bifurque en ef passe pratiquement en totalité par
- Fig. 48. — Montage de la dynamo.
- l’autre paire, et, comme ces résistances se produisent synchroniquement avec les phases du courant, il en résulte que l’une des paires d’électros Hj H, transmettra toujours des courants positifs, et l’autre des négatifs, de sorte que les courants, alternatifs dans le conducteur rf, seront continus en c et f.
- Les accumulateurs O sont,branchés en dérivation sur les conducteurs d, e,/, de sorte que la moitié des accumulateurs est chargée par l’une des moitiés des courants bifurqués en cf c, et l’autre par l’autre moitié, ce qui permet de les charger à une tension presque double de celle de la génératrice.
- Les lampes P sont montées en dérivation sur le circuit ef, qui n’est guère affecté par les variations d’allure de la dynamo.
- Le commutateur G des accumulateurs est actionné (fig. 48) par le bras g de l’un des balanciers auxquels est suspendue l’enveloppe A de la génératrice. Quand la locomotive marche en avant, la réaction magnétique de cette enveloppe soulève g malgré un ressort calculé de façon que G ferme le circuit de chargement def sur les accumulateurs aussitôt que la tension du courant est suffisante ; le balancier g ouvre au contraire ce circuit quand la machine ralentit ou fait marche arrière.
- Le circuit excitateur i de la dynamo est relié d’une part, en h", au commutateur Q, et de l’autre, en /,, au rhéostat à la main hx k2. Quand le commutateur G est ouvert, le circuit excitateur ordinaire est rompu, mais les accumulateur* continuent à envoyer à la dynamo, par it i2 et la plus grande résistance de k, un faible courant excitateur.
- Gustave Richard.
- LA STATION ÉLECTRIQUE
- DES « MONTAGNES RUSSES » A PARIS
- Au cours de mon article sur les machines à vapeur de Willans (J), j’ai cité comme installations françaises en fonctionnement ou en cours d’exécution l'usine de. Provins, de M. X. Garnot, la station du Jockey-Club, et les « Montagnes Russes » de M. J. Oller (et non de M. Donval, comme une erreur me l’a fait écrire).
- Je reviendrai aujourd’hui sur cette dernière station à laquelle on travaille depuis quelque temps et qui sera la première usine française un peu importante utilisant pour l’éclairage électrique les machines Willans à bases combinées et à accouplement direct qui ont fait leurs preuves en Angleterre.
- L’installation de cet établissement parisien doit comprendre trois dynamos à vapeur (steam dynamos) de 135 chevaux chacune, dont l’une de rechange. Les moteurs Willans et Robinson, à
- (') La Lumière Electrique, t. XLII, p. 201.
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- triple expansion, sont montés sur une base rigide et accouplés directement avec les dynamos Rechniewski génératrices, de manière à réaliser un véritable ensemble électrogène, tel que les gravures de l’article le représentaient.
- Chacune de ces dynamos à vapeur sera alimentée par une chaudière Babcock et Wilcox, produisant 1800 kilog. de vapeur; une cheminée en briques de 40 mètres de hauteur recueillera les produits de combustion des trois unités électrogènes, et au besoin d’une quatrième, car, en vue d’un agrandissement probable, l’emplacement d’un quatrième groupe de steam dynamos a été réservé dans le local mis à la disposition de la société d’installation par M. Oller.
- L’importance de cette station, qui n’alimentera au début que 1200 lampes de 16 bougies environ, mais qui par la suite pourra en alimenter 36oo, plus un secours de 1200 lampes de même intensité, donne une mesure de l’espoir fondé en France sur l’économie des dynamos à vapeur de Willans et Robinson.
- L’installation du nouvel établissement va donc constituer une station d’une certaine importance qui pourra fixer les électriciens et les industriels sur la valeur de l’ensemble électrogène constitué par l’accouplement des machines Willans, et leur indiquera dans quelle voie il faut s’engager pour obtenir des résultats certains d’économie de combustible et d’emplacement. Dans tous les cas, la salle.des machines ne sera pas l’une des moindres attractions du grand établissement que crée M. Oller, et on pourra recommander la visite de cette intéressante station aux nombreux promeneurs des nouvelles «Montagnes Russes ».
- Quoi qu’il en soit, nous aurons à Paris l’équivalent d’une des nombreuses stations d’éclairage créées en Angleterre depuis que l’Exposition navale de Londres a mis en lumière les qualités réelles de la combinaison moteur-dynamo sur base unique et par accouplement direct.
- Rappelons en passant que cette combinaison peut être faite en employant des dynamos de n’importe quel système. C’est ainsi qu’en Angleterre on accouple aux machines à simple, compound ou triple expansion des dynamos de tous modèles : Crompton, Edison, Ilopkinson, Siemens, Kapp, etc.
- Malgré l’idée de bien des personnes au sujet
- du mode de réunion de la machine à vapeur et de la dynamo, c’est la jonction directe qui est la plus employée et qui a été choisie pour les s team-dynamos des montagnes russes. Les attaches flexibles ou élastiques ont été reconnues inutiles, l’usure des coussinets du moteur étant très faible et se produisant dans une seule direction.
- Plus de mille machines fonctionnent de cette façon dans le Royaume-Uni, et il n’y a pas de raison pour croire que l’accouplement flexible soit indispensable ou supérieur à l’accouplement direct.
- J’ai dit dans mon premier article avec quel soin toutes les pièces composant la machine Willans sont calculées et ajustées. J’ajouterai qu’elles sont toutes interchangeables, et qu’un organe ne peut être remplacé par un neuf sans qu’il y ait un coup de lime à donner pour l’ajustage et la mise en place.
- En ce qui concerne la consommation de vapeur, il est évident que les grosses unités électro-mécaniques et les machines puissantes sont plus économiques que les moteurs au-dessous de 5o chevaux. De même, la disposition compound ou à triple expansion permet une meilleure utilisation de la chaleur et de la force élastique de la vapeur qui peut se détendre dans plusieurs cylindres de diamètres croissants avant de s’échapper à l’air libre ou dans un condenseur.
- Les meilleurs rendements sont obtenus, par suite en employant des unités électro-mécaniques d’une puissance de plus de 100 chevaux-vapeur dans lesquels l’échappement s’effectue dans un condenseur sous une pression inférieure à celle de l’atmosphère. C’est ainsi que les industriels qui voudront obtenir de sérieuses économies sur la quantité de combustible a dépenser pour l’entretien de la force devront procéder.
- Tels sont les renseignements complémentaires que je tenais à donner sur les steam-dyna-mos dont le mérite commence à se faire jour en France, ce qui permet de leur prédire un succès certain et à bref délai.
- IL de Graffigny.
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- L’ÉLECTRICITÉ AU PALAIS DE CRISTAL (').
- La source d'électricité du Crrstal Palace
- Pour qu’on se rende bien compte de la façon dont les électriciens anglais ont fait grand, dans cette exposition du Palais de Cristal, je vais citer quelques détails, en ajoutant cette remarque que je donne mes chiffres de mémoire et qu’ils sont certainement de beaucoup au-dessous de la vérité.
- Cinquante exposants au moins reçoivent chacun de la Cryslal Palace District Electric Supply C° (MM. Gordon) un courant de ioo volts au minimum. On peut évaluer à 20.000 chevaux la force électrique que fournissent cinq chaudières et leurs machines. Au commencement on n’avait que 10 transformateurs, qui donnaient chacun 40 kilowatts. Ce nombre est aujourd’hui dépassé. Cette exposition est une immense école d’électricité pratique où chacun aura appris quelque chose, surtout les exposants, qui, durant une longue période de travail quotidien de leurs machines, trouveront sans doute de nouveaux perfectionnements à introduire dans leurs appareils. Rappelons que la station centrale d’alimentation est à deux kilomètres du Palais.
- Siemens et les progrès de l’électricité.
- La collection Siemens est un monde où figurent les choses les plus simples de l’électricité à côté des plus compliquées, des plus puissantes et des plus merveilleuses pour l’esprit ingénieux qui les a créées et l’art qui en a fabriqué et appareillé les organes. C’est en voyant ces spécimens de tout ce qui se construit dans les usines Siemens' qu’on peut se faire une idée de l’activité qui s’y déploie et du chiffre d’affaires, c’est-à-dire de l’énorme production de cette maison, qui remue et transforme, pour les besoins de l’électricité, des milliers de tonnes de cuivre, de fer, d’acier, qui livre des câbles atteignant les antipodes, en même temps qu’elle fabrique des instruments de précision ou des accessoires, des appareils télégraphiques ou des dynamos.
- En terminant cette inspection, je dirai ce que représente le travail d’une année dans la maison
- (’) La Lumière Électrique, t. XLIV, p. 229.
- Siemens, et cette statistique formidable je la ferai aussi pour les autres grandes compagnies anglaises qui produisent et appliquent l’électricité comme éclairage, comme force, ou autrement. C’est là un des enseignements que nous donne cette exposition et ce n’est pas le moins précieux.
- Les ampèremètres et voltmètres Siemens que j’aperçois sont à lecture directe et servent surtout à bord des navires, parce qu’ils ne contiennent pas d’aimant permanent et que le roulis ne les affecte en aucune façon. A côté d’un galvanomètre à torsion et d’un coulombmètre sont un électrodynamomètre pour grands courants et un électrodynamomètre astatique qui sert à mesurer les différences de potentiel des courants alternatifs comme des courants continus.
- Le pyromètre à eau est un appareil contenant une certaine quantité de ce liquide qui sert à déterminer les hautes températures au moyen de la chaleur spécifique d’un cylindre métallique qu’on chauffe et qu’on y plonge. La température indiquée sur l’échelle mobile, ajoutée à celle du thermomètre, indique la température du fourneau.
- Le pyromètre électrique diffère du pyromètre à eau en ce qu’il est basé sur la variation de résistance d’un fil de platine enroulé sur un cylindre de terre réfractaire, le tout enfermé dans un tube de fer; un galvanomètre différentiel et des résistances servent à faire fonctionner l’appareil.
- L’instrument pour déterminer la perméabilité du fer se compose de deux enroulements fixes dans lesquels sont les morceaux de fer à essayer et entre lesquels est un enroulement mobile de fils fins que traverse un courant faible ; en même temps passe, à travers les enroulements fixes, un fort courant magnétisant qui cause une déviation sur l’enroulement mobile.
- Les boîtes de résistance comme les galvanomètres à tangente, type Post-Office ou Obach, les galvanoscopes, les galvanomètres à miroir pour la marine, les galvanomètres astatiques sont de petits chefs-d’œuvre de mécanisme électrique, et’ tout le monde admire, entre autres, l’appareil qu’on fait fonctionner pour démontrer les courbes du courant électrique qui, après avoir traversé un téléphone au diaphragme duquel est fixé un miroir, projette sur un écran, au moyen d’un miroirqui tourne rapidement, l’image d’une courbe continue.
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- Fig*, i. — Dynamo Siemens de 180 kilowatts et machine Willans à triple expansion:-
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- Je renonce à décrire, ou même à énumérer les instruments télégraphiques ; tous sont là, les modestes instruments qui servent à la transmission télégraphique sur terre, comme ceux qui ne servent qu’à la télégraphie sous-marine ; et parmi les spécimens de câbles qui sont exposés, le moins curieux n’est pas celui d’un câble d’atterrissement qui est construit de façon à résister
- aux chocs des blocs de glace, grâce à des ferrures d’acier qui le protègent.
- La figure i montre une dynamo accouplée à une machine Willans; son enroulement est en dérivation; à 35o révolutions par minute, elle a un rendement de i5oo ampères et 120 volts; c’est de cet accouplement de machines à vapeur et de dynamos qu’on se sert dans plusieurs sta-
- Fig. 2. — Dynamo Siemens accouplée à une machine Tangye.
- tions centrales d’électricité ; sa marque est
- H B le type H B — , qui est semblable, sert 00 ï 9
- sur les navires de la flotte anglaise ; attelée à une machine Willans G G, elle donne 400 ampères et 120 volts à 475 révolutions; une autre dynamo
- H B — du même dessin donne 200 ampères et !9
- 120 volts à 320 révolutions ; il y en a aussi beaucoup sur les navires de l’Etat.
- La figure 2 fait voir la dynamo type H B —
- Son rendement est de 200 ampères et de io5 volts à 200 révolutions par minute. Elle est accouplée à une machine verticale Tangye. Cet arrangement est le type adopté sur les paquebots et surtout sur les steamers de la Peninsular and Oriental C°
- L'alternateur W 20, sur lequel est monté directement une excitatrice, est accouplé à une
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- machine Willans GG. A 400 révolutions, il donne 5oo ampères et 80 volts. On se sert de cet alternateur pour produire le courant qui, après transformation, est employé dans les expériences de haute tension.
- Il n’y a pas là que des transformateurs à courants alternatifs. En voici un à courant continu qui a été construit en i883. Il a deux jeux de bobines et deux commutateurs sur l’armature et un seul champ magnétique.
- Un autre transformateur à courant continu nous fait voir deux dynamos montées ensemble sur le même arbre, de façon à ce que, lorsque le courant passe à travers la dynamo qui fait fonction de moteur, il actionne la génératrice qui fournit alors le courant.
- Le moteur donne io5 volts et la génératrice 35o. Les machines étant réversibles peuvent aussi servir à transformer un courant de haute pression en un courant de basse tension.
- Le transformateur type câble consiste en un long faisceau de fils de fer doux formant un câble et couvert d’une couche de matière isolante spéciale, autour duquel sont enroulés un circuit primaire et un secondaire. Cet appareil, digne de sortir des ateliers d’une maison qui a la spécialité des câbles, peut transformer 80 volts en 25oo volts. Qu’est-ce que ce résultât cependant à côté du transformateur alternatif à âme solide dont il suffit de relier le primaire au secondaire du transformateur-câble, dont je viens de parler, pour que sa pression monte à 5oooo volts ?
- La pompe à incendie Siemens aura probablement des chances de plaire à la Ville de Paris, qui touche à sa vingtaine de siècles et qui n’a pas encore pu se décider à avoir un système de pompes à vapeur comme Londres et New-York. Cette pompe est montée sur un moteur électrique qui fait fonction à la fois de chaudière et de machine à vapeur. On suppose naturellement être dans une ville qui a l’électricité dans les rues tout comme elle y a l’eau et le gaz. Arrivés sur le lieu de l’incendie, les pompiers dynamoteurs n’ont qu’à relier les deux câbles de leur moteur aux bornes qui aboutissent dans des boites scellées dans le mur de distance en distance. De même qu’ils ont des prises d’eau, ils ont des prises d’électricité dans les rues. Des que le courant passe, le moteur électrique se met en marche et la pompe fonctionne à toute
- vitesse sans qu’on ait perdu le moindre temps. Il y a là évidemment une réforme toute indiquée, car dans les quartiers où existe une canalisation électrique, la pompe à vapeur n’a plus de raison d’être.
- Ce sont MM. Siemens qui ont fourni le montage et l’appareil électriques de l’ascenseur YVaygord qui est dans la nef. Il présente toutes les garanties de sécurité désirables; il n’est pas à redouter que l’homme de service oublie d'arrêter à temps l’appareil, soit à la montée, soit à la descente, car un arrangement le fait arrêter automatiquement au bout de sa course.
- En outre, en supposant qu’un accident arrive, la cage ne peut pas tomber. De même que les ascenseurs, ou plutôt les descenseurs du chemin de fer électrique souterrain, il est muni de portes système Bostwick, qui sont construites dans le genre de ces jouets qui se replient et s’allongent et sur lesquels les enfants plantent des soldats. Au lieu d’une grille qui s’ouvre à deux battants en dehors ou en dedans, on a deux grilles en forme d’X dont les barres de traverse portent sur des supports mobiles, de façon qu’on n’a qu’à les écarter pour qu’elles se resserrent, ou à les tirer de droite et de gauche pour qu’elles s’allongent, se rejoignent et forment une fermeture aussi commode que solide.
- La perceuse électrique Siemens est curieuse en ce sens que l’appareil est relativement léger (environ 100 kilos), mais que, lorsque le courant y passe, la plaque qui doit être percée se trouve magnétisée, immobilisée et tellement alourdie qu’il faudrait pour la déplacer une force d’arrachement de plus d’une tonne.
- . Le pinçage électrique el l’alliage « Areas ».
- La London Melallurgical C" s’est occupée récemment d’une question qui revient à l'ordre du jour.
- Elle a cherché à substituer le zincage galvanique à la galvanisation qui n’est que l’action de recouvrir de zinc un métal en le plongeant dans un bain de zinc en fusion. Un préjugé veut que le zinc déposé par le courant forme une couche peu adhérente, et que le fer ou l’acier qu’il recouvre n’aient plus les mêmes propriétés et perdent de leurs qualités, parce qu’il reste soi-disant entre le fer et le zinc un peu d’humidité qui provient du bain. Il faut dire, d’un autre côté,
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- que le fer galvanisé est vite attaqué et que malgré toutes les précautions pour maintenir le zinc en fusion à la température la moins haute possible, la qualité et la trempe de l’acier sont sérieusement modifiées par la chaleur, lorsqu’il est plongé dans le métal liquide, si rapide qu’y soit son passage. Il est à peine besoin de faire remarquer que dans de telles conditions la couche de zinc n’est ni aussi épaisse ni aussi solide et adhérente que si l’immersion avait duré un peu plus longtemps.
- Les résultats obtenus par la London Melallur-gical C°, dans ses expériences de zincage électrique, sont très satisfaisants, d’après les essais qu’ont faits les experts sur ses gazes métalliques très fines et ses fils de fer et d’acier recouverts de zinc. Àinsi, pour ne citer qu'un exemple, le fil d’acier qui a une force de tension de 165 tonnes par pouce carré n’en a plus qu’une de i5o lorsqu’il a été galvanisé, c’est-à-dire zingué dans le métal fondu, tandis que sa force est de i65 tonnes comme dans l’état ordinaire si le dépôt de zinc est électrolytique. Enfin, la résistance est de 10 0/0 supérieure à celle du fil galvanisé.
- Je regrette de ne pouvoir à présent indiquer le procédé de cette compagnie, mais en attendant, je puis dire celui qu’elle emploie pour déposer des alliages d’argent et de zinc, ou d’argent et de cadmium, qui sont.très remarqués à l’Exposition, et sur lesquels on ne tarit pas en éloges, à cause de la beauté et du brillant de la couche d’alliage, qui ne se ternit pas. Ce procédé porte le nom d’Areas, motsur l’étymologieduquel j’avouerai mon ignorance, quoique j’aie consulté plusieurs dictionnaires de langues mortes et vivantes.
- Le bain « Areas» est une solution de cyanure double de zinc et de potassium à laquelle on a joint une petite quantité de cyanure double d’argent et de potassium.
- L’anode est une plaque d’alliage de zinc et d’argent. La proportion de zinc par rapport à l’argent, aussi bien pour l’alliage de l’anode que pour la composition de l’électrolyte, est de 25 à 3o 0/0. Une variante consiste à substituer le cadmium au zinc, en procédant comme pour le zinc. Il sera intéressant de savoir comment les électrochimistes de cette compagnie ont réussi dans leurs recherches pour effectuer des dépôts de zinc sur les balles, les boulets et les obus. Le
- zineage électrique n’a d’ailleurs pas seulement de l’importance pour l’industrie et l’artillerie, il en a beaucoup également pour la marine, attendu que les carènes de navires dont le doublage est en acier galvanisé laissent beaucoup à désirer.
- E. Andréoli.
- CHRONIQUE ET REVUE
- DE LA PRESSE INDUSTRIELLE
- Résultats de mesures du comité de l’Exposition de Francfort.
- En se basantsurun rapport de la commission d’examen, le comité directeur de l’Exposition d’électricité de Francfort nous communique les résultats généraux suivants fournis par les mesures faites sur la transmission de force qui avait attiré l’attention générale et qui a été le succès scientifique et industriel de cette êxposi-tion.
- Les travaux de la commission d’examen comprennent l’étude de trois installations de transmission de force motrice.
- La première avait été exécutée par la Société générale d’électricité de Berlin en commun avec les ateliers de construction d’Œrlikon, près Zurich. Elle servait à transporter environ 3oo chevaux empruntés à une chute d’eau appartenant à la fabrique de ciment de Lauffen-sur-Neckar, jusqu’aux terrains de l’Exposition de Francfort - sur - Mein, c’est-à-dire à une distance de 175 kilomètres.
- Les mesures furent effectuées par les membres de la commission d’examen, comprenant MM. le professeur Dietrich, le D'' Feussner, le Dr Ileim, le Dr Kopp, l’ingénieur Nizzola, l’ingénieur Schmoller, le professeur Stenger, le professeur Teichmann, le professeur Voit, le professeur Weber.
- Le tableau 1 contient ces résultats, et l’on remarquera que la colonne 12 donne le rendement des lampes alimentées à l’Exposition de Francfort, exprimé en pour cent de l’énergie fournie par l’arbre de la turbine à Lauffen.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- TABLEAU I
- 1 Rendomcnt de lu
- transmission
- Puis- Puis- Puis- Puis- lien-
- Tuls- lion- s n n ce s a n c e dément
- s n n c e Kon- dément Porte dans la fournie rendue entre les entre
- Temps fournie reuduo dcmont par le du au par le trunsfor- bornes i’arbre Conditions
- par la par la do la transfor- transfor- ligne transfor- transfor- ni ateur de la do la météorologiques
- turbine dynamo dynamo muteur matour mateur mateur se- dynamo turbine
- 0) primaire primaire se- se- conduire ot et
- conduire conduire le lieu le lieu
- d’utlli- d'utiii-
- sation sation
- heures chevaux chevaux chevaux chevaux ch ovaux chevaux 0/0 0/0
- ii octobre, i,3o à i,5o à 1,40 2, » 120,9 121, I 108, I 108,3 0,894 0,894 102,4 102,6 0,947 0,947 7,3 7,6 95,1 95,0 89,5 89,4 O O <b yo -t*. 82,6 82,4 74,o 73,8 « Temps clair, sec.
- 12 octobre, 1,35 à 1,45 127,0 114,4 0,900 108,7 o,95o 8,0 100,7 95,1 o,944 83,0 74,9, | Couvert, pluie i ntermitlenlp
- — I,5o à 2, » 127,5 114,8 0,900 109,0 o,95o 8,1 100,9 95,3 0,944 82,9 74,8
- 2,10 à 2,20 99,3 86,8 0,874 81,5 0,939 5,o 76,5 7L4 0,933 82,4 71,9 l AlllVl llii HVH
- i3 octobre, 9>5o à 10, » io5,9 93,3 0,881 87,7 0,940 6,0 81,7 76,3 0,934 81,6 72,1 Pluie
- — io, 5 à 10,i5 io5,9 93,3 0,881 87,7 0,940 5,9 81,8 76,4 0,934 81,7 72,2 jusqu’à midi.
- 14 octobre, 10,45 à io,55 i5i ,8 139,1 0,916 i32,8 0,955 12,8 120,0 114,0 o,95o 81,8 75,1 '
- — 11, » à 11,10 151,7 139,0 0,916 i32,7 0,961 12,5 120,2 114,2 0,950 82,0 75,3 i
- -- n,35 à 11,45 194,7 182,2 0,935 175,1 0,961 24,4 J 50,7 144,2 0,957 79,1 74,1 (
- — i2,3o à 12,40 197,4 184,8 0,935 177,6 0,961 25,2 i52,4 145,8 0,957 78,8 73,9 ( Temps sec.
- — i,3o à 1,40 117,6 104,9 0,892 92,2 0,946 7,5 9i,7 86,2 0,940 82,0 73,3 ^
- — 1,45 à 1,55 112,7 100,1 0,888 94,5 0,944 6,9 87,6 82,2 0,938 81,9 72,9 j
- — 2,3o à 2,40 78,2 66,1 0,845 61,1 0,925 3,i 58,o 53,5 0,922 80,9 68,5
- i5 octobre, io,53 à ii,3 190,7 177,9 0,933 170,8 0,960 25,5 145,3 i38,9 0,956 77,8 72,8 ,
- — u,5 à 11,15 190,0 177,3 0,933 170,2 0,960 24,9 146,3 138,9 0,956 78,1 73,1 > Pluie le matin.
- 1 11,20 à 1 i,3o 189,7 177,0 0,933 169,9 0,960 24,6 145,3 138,9 9,956 78,1 73,2 5 1
- (i) Les nombres de cette colonne comprennent l’énergie consommée dans l’excitation de la dynamo.
- Le Rapporteur : H. F. Weber, Zurich.
- TABLEAU II
- Stution primuiro
- dynamo des atelier» d’électricité d’Aix-la-Chapello
- Machine secondaire
- moteur des ateliers d’élcctricité d'Aix-lu-Chapellc
- Différence de potentiel aux bornes de la machine primaire Intensité du courant de la machine primaire Puissance totale transmise Nombre de tours par minute de la machine primaire Différence du potentiel aux bornes du moteur Intensité du courant du moteur Puissance électrique absorbée par le moteur Nombre , de tours par minute du moteur Charge du irein Puissance fournie par le moteur Rendement du moteur Rendement total _
- volts ampères watts « volts umpèros watte h g. chevaux 0/0 0/0
- I 107 13,95 15442 5i 1 1045 13,95 I4578 370 i5 17,44 88,10 83,10
- 1124 13,90 15624 5i9 1043 i3,yo 14464 • 375 i5 17,68 89,70 83,3o
- 977 io,55 10307 528 9^2 io,55 9832 358 5 11,87 88,80 84,70
- ' 992 10,75 10664 526 927 10,75 9965 361 5 11,98 88,3o 82,70
- 1001 10,90 10911 527 934 10,90 10181 364 5 12,07 .87,30 81,40
- v 970 9,70 9408 539 899 9,70 8720 402 0 10,52 88,70 82,10
- 946 9,65 9129 538 884 9,65 .8531 392 0 10,24 88,40 82,60
- 941 9,65 9081 536 896 9,65 8646 400 0 10,46 89, iq 84,80
- 194 1,5o 291 56o 175 1,5o 262,50 43i Marche
- à vide.
- Le Rapporteur : D' Wirtz, Darmstadt*
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- Les mesures faîtes sur l’installation de Lauf-fen par une autre partie de la commission, sous la direction du professeur Kittler et de M. Lin-dley, avaient pour but d’étudier divers phénomènes que l’on observe avec des tensions de 25000 et 3oooo volts; les détails relatifs à ces observations seront publiés dans le rapport général sur l’Exposition.
- Le deuxième transport de force étudié était celui des ateliers d’électricité d’Aix-la-Chapelle, (Garbe, Lahmeyer et C°), qui transmettait une vingtaine de chevaux à une distance de deux kilomètres, en employant du courant continu à haute tension.
- Les mesures furent faites par le professeur Brauer et le Dp Wirtz, assistés de MM. Friese, Stapelfeldt et César. Les résultats sont indiqués au tableau IL
- La douzième colonne contient ici l’effet exercé sur le frein du moteur, c’est-à-dire le rendement exprimé en pour cent de l’énergie totale fournie par la machine primaire. La résistance de la ligne était de 5,9 ohms.
- Le troisième transport de force était celui installé par la maison Lahmeyer et C°, à Offen-bach, mais les essais n’ont pas fourni des résultats de mesure.
- La description détaillée de toutes les mesures ainsi que des méthodes employées, des instruments, etc., de même que les autres résultats des divers essais seront publiés dans le rapport officiel de la commission d’examen qui paraîtra chez l’éditeur J.-D. Sauerlænder, à Francfort-sur-Mein, dès que les travaux très étendus de la commission seront terminés.
- A. H.
- Enduit galvanoplastique Cotes (1891).
- Cet enduit, adopté par la « London Metallur-gical C° », s’obtient en électrisant un bain de cyanure de cadmium et de potassium et de cyanure de potassium et d’argent avec anode en alliage de cadmium et d’argent en même proportion que celle de l’alliage dont on veut composer l’induit. On obtiendrait ainsi un dépôt aussi brillant, moins cher et plus durable que l’argent.
- G. R.
- Coupe-circuit Painter (1891).
- Le fonctionnement de ce petit appareil est très simple. Quand on pousse E, le balancier L se déclenche du cliquet D, et passe de la position figure 2 à la position figure 3, fermant en C le circuit 2, 3. L’inverse a lieu quand on fait, en poussant E', passer le balancier de la position figure 3 à la position figure 2. Les l'essorts h et i
- continuent l’impulsion et maintiennent le balancier dans ses positions.
- Notes sur la lumière de l’arc électrique, par M. Alex. Pelham Trotter (’).
- Les mesures suivantes de la lumière rouge et verte de différentes sources ont été effectuées par le professeur L. Weber, de Breslau, en prenant le platine incandescent comme unité.
- bougies par cm2
- Rouge Vert
- Platine (étaion Violle) 18,5 t8,5
- Disque solaire 75,500 155ooo
- Ciel, près du soleil 18,5 i8,5
- Albo-carbon, arête n,4 9,4
- Papier blanc, exposé horizontalement à la lumière d’un ciel d’cté, le soir. 2,56
- Papier blanc, faisant face au soleil, dont la hauteur était de 60° 1,28 2,67
- Albo-carbon, face 1,63 1,35
- Brûleur Argand i,o5 0,82
- Velours noir, ciel d’été, le soir Papier blanc, la lecture étant encore possible sans effort 0,0052 0,0100
- 0,00028 Oy 00037
- Blanc
- Bougie de spermaceti 0 3l
- Lune, 35° au-dessus de l’horizon O 3l
- Lune, très haute 0,46
- Batsvving (flamme entière) O 35
- Etalon Methven 0,666
- Cratère de l’arc électrique 7000
- C) La Lumière Electrique du 18 juin, p. 573.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- En égalant l’étalon Violle à 18,5 bougies normales. l’auteur a converti ces nombres en bougies par centimètre carré, et a ajouté six autres séries obtenues avec de la lumière blanche seulement.
- Les considérations précédentes relatives à l’arc à courant continu montrent l’avantage d’un arc long et d’un charbon négatif petit et pointu; mais ces avantages doivent être sans hésitation sacrifiés à la fixité. Pour l’éclairage extérieur, l’uniformité de la distribution n’est pas beaucoup affectée par l’ombre du charbon inférieur; en fait, celle-ci présente peut-être un avantage en ne donnant au-dessous de la lampe à arc que de la lumière diffuse, tandis que l'éclairage direct par le cratère serait beaucoup trop intense, et rendrait l’éclairage des rues beaucoup plus irrégulier, à moins d’employer des poteaux très hauts. Mais, pour les gares de chemins de fer et pour les endroits comme la salle de lecture du British Muséum des perfectionnements seraient désirables.
- Des expériences ont été faites avec une baguette de charbon entourée d’un tube de charbon en faisant tourner l’arc par un champ magnétique rotatoire. La baguette doit être l’électrode positive, la section du tube étant trop grande pour que l’extrémité reste incandescente, à moins d’employer un courant très intense. La bougie Jamin, modification de la bougie Jablochkoff, et les lampes Rapieff et Hedges sont des exemples d’efforts faits dans cette voie.
- Quelques essais ont été faits pour améliorer l’arc en y ajoutant des substances volatiles, ou en y introduisant un gaz par un charbon creux. La méthode Saunderson employant un hydrocarbure provenant d’une mèche semble avoir eu le plus de succès, mais on n’en n’entend plus parler depuis quelque temps. L’elîet à chercher est la production d’un arc long réduisant l’ombre du charbon inférieur; et il semble que la température du cratère doive être réduite par la présence de toute substance moins volatile que le meilleur charbon.
- ' Par une considération scientifique, mais peu heureuse, la puissance lumineuse des lampes à arc a été caractérisée par sa valeur moyenne sphérique. Cette dernière peut être obtenue d’une façon simple en découpant un des diagrammes des figures i, 2 ou 3. En équilibrant le
- diagramme découpé sur un' crayon, le long d’une ligne parallèle : à l’axe vertical, on peut trouver la distance du centre de gravité à l’axe. L’aire peut être mesurée au planimètre ou en comparant le poids de la découpure à celui du rectangle, ou en traitant la courbe comme une moitié d’ellipse ajoutée à une portion de parabole.
- Comme il y a si peu de lumière au-dessus de l’horizontale, on pourrait prendre tout aussi bien la puissance moyenne hémisphérique. Non seulement ces données ne nous apprennent rien de nouveau, mais elles nous induisent même en erreur, car une source lumineuse donnant la même puissance moyenne sphérique peut , ne pas être aussi avantageuse que la lumière d’une lampe à arc.
- Comme il y a peu de différence entre les propriétés émissives des différentes sortes de char-
- Fig. 12.
- bons, celles-ci ne se distinguant que par leur plus ou moins grande homogénéité et par la rapidité de l’usure, et comme il doit exister une relation définie entre les watts dépensés et l’aire du cratère ou la puissance lumineuse, il semble préférable de distinguer les lampes à arc par le nombre de watts qu’elles utilisent. Il n’y a aur cune raison pour ne pas indiquer en même temps la puissance lumineuse maxima, sous l’angle le plus avantageux ; mais il faut que les charbons soient parfaitement centrés, et que l’essai soit fait simultanément avec plusieurs photomètres ou bien en faisant tourner la lampe sur son axe. La puissance nominale de 2000 bougies que l’on attribue aux lampes à arc de 10 ampères est une convention injustifiable, et a été très justement appelée « un beau vieux mensonge ».
- On pourrait supposer qu’un globe de verre opalin, qui apparaît à l’œil comme une sphère uniformément éclairée, donnerait une meilleure distribution de la lumière. Ce n’est pas le cas. La figure 12 a été obtenue par des mesures de
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- l’éclairement à la surface de la rue, la lampe étant enférmée dans un globe opalin. La figure i3 donne les résultats obtenus en employant un globe de verre moulé.
- Par suite de la difficulté qu’il y a à comparer la lumière d’une lampe à arc avec celle d’une bougie, à cause de la différence de coloration, on a pris l’habitude, dans la pratique, de faire des mesures photométriques avec des verres rouges et verts, et de très nombreux essais ont été faits par le professeur Nieol et d’autres sur toutes les couleurs du spectre. Les verts rouges et verts permettent de faire des mesures mieux définies ; mais avec un peu de pratique on peut, au moyen d’un photomètre, permettant de faire des vibrations rapides, arriver à un degré d’exactitude beaucoup plus grand qu’avec un instrument où il faut déplacer un écran ou une lentille jusqu’à obtenir l’équilibre.
- Mais les mesures avec lumière verte et rouge
- Fig-. i3.
- ayant été prises, personne n’a jusqu’ici indiqué ce qu’il fallait en faire; ni la moyenne, ni la somme, ni le produit, n’ont une signification physique quelconque, et les deux déterminations sont ordinairement données sans commentaire.
- Pour les travaux purement scientifiques, où la lumière est traitée comme énergie rayonnante, il faut ou mesurer le spectre entier et le comparer avec un étalon, ou séparer soigneusement les rayons lumineux des rayons de chaleur obscure. De telles déterminations ont été faites par H. Nakano et par Louis B. Marks ('), et forment des documents contribuant à nous éclairer sur le rendement de l’arc.
- M. A. Crova (2) a montré que la portion du spectre voisine de X = 528 donne la mesure vraie de la puissance lumineuse totale d’une source. Le professeur E.-L. Nichols (3) trouve qu’il faut
- (') American fnstitutc of Eleclrical Engineers, 21 mai 1890.
- - (*) Congrès d’électricité de Paris, 1889.
- (") American Ins titille of Eleclrical Engineers, 1890.
- prendre X = 600. Entre de très larges limites de température, le rapport entre les intensités totales de cette partie du spectre pour deux lumières différentes est pratiquement identique au rapport des puissances lumineuses.
- L’emploi des lumières verte et rouge sert à comparer grossièrement la blancheur de la lumière que l’on mesure avec celle d’une lumière étalon. Les mesures de M. de Nerville (*) donnent quelques informations sur la couleur des lampes à arc de l’Hippodrome, des lampes à incandescence de l’Opéra, et de l’éclairage au gaz de l’hôtel des Postes, à Paris. Mais ces renseignements sont exprimés arbitrairement par le rapport du rouge au vert.
- Il faudrait la courbe totale avec chaque verre pour expliquer ces mesures; on ne pourrait même pas en tirer la courbe d’éclairement résultante. On peut se faire une idée de la qualité de la lumière ainsi mesurée en comparant auparavant les composantes rouge et verte d’une lumière étalon. C’est ainsi que M. de Nerville a mesuré l’éclairement donné dans une pièce par la lumière du soleil. Il trouva aussi dans les conditions existant le 1" mai i8qo, à quatre heures du soir, que pour la lumière solaire le rapport du vert au rouge était comme 3,5 à 1.
- Le capitaine Abney a fait des recherches sur la coloration de la lumière du jour, et il a consacré à ce sujet un chapitre dans son ouvrage populaire sur la photométrie et le mélange des couleurs. En cherchant une lumière étalon de couleur uniforme, il a trouvé que rien n’égalait sous ce rapport celle donnée par le cratère de l’arc. C’est une satisfaction pour les électriciens, mais ne donnant aucun renseignement sur la qualité réelle ou le degré de blancheur de la lumière.
- L’idée populaire très répandue est que l’arc donne une lumière bleuâtre, même quelquefois violacée, et la croyance est très générale que cette lumière est nuisible à la coloration du visage et qu’elle perce les embellissements artificiels, maquillage, etc. Ces opinions sont si préjudiciables aux intérêts des électriciens que j’ai cru utile de discuter la qualité de la lumière de l’arc, quoique ce ne soit pas un sujet strictement électrique.
- (') Société internationale des électriciens.
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- Ô22
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le seul étalon de comparaison de lumière blanche pure que nous possédions est la lumière diffuse d’un jour d’été. Les artistes sont familiarisés avec le fait que la lumière solaire directe est jaunâtre, même par les temps les plus clairs; et qu’un ciel bleu donne de la lumière bleue; or, ces deux conditions doivent être évitées si l’on ne veut pas qu’une peinture faite avec ces deux sortes d’éclairage paraisse trop chaude ou trop froide dans un endroit recevant de la lumière diffuse.
- Le capitaine Abney a trouvé qu’aux diverses saisons de l’année et à différents moments de la journée, des changements considérables se produisent dans la coloration de la lumière solaire, faits dus à l’absorption de la lumière bleue par l’atmosphère. Mais l’auteur ne trouve pas impraticable de fixer un degré de blancheur typique, comme par exemple celui de la chaux ou de l’alumine exposée à la lumière diffuse en été. Une courbe de puissance lumineuse du spectre d’une telle lumière constituerait un étalon.
- Comparé avec la clarté du jour, l’arc donne distinctement une lumière d’un rose pâle, et, à l’œil de l’auteur, jaunâtre, malgré la flamme violacée qui se montre de temps en temps avec des charbons de qualité inférieure. Il ne sert à rien de dire à une personne non scientifique que la lumière n’est pas bleue, mais jaune pâle ; elle vous répondra : « La lumière me semble bleue ou violette, et pour 99 personnes sur 100, elle est bleue ou violette. »
- Trois raisons peuvent être données pour expliquer cette illusion d’optique. Après la brume, nous sommes accoutumés à l’éclairage que donnent les lumières fortement jaunes et même orange du gaz, des lampes à pétrole, bougies, lampes à incandescence, et l’idée que nous nous faisons de la blancheur est elle-même altérée. L’objet le plus blanc que nous puissions voir est une feuille de papier blanc, qui n’est pas plus blanc que la lumière jaune des lampes ; nous nous imaginons que l’objet est blanc et nous prenons ainsi un mauvais terme de comparaison. C’est une question de psychologie sur laquelle il ne serait pas opportun d’insister ici.
- Deuxièmement, la nuit, les éléments nerveux de l’œil affectés par le bleu (d’après la théorie Young-Helmholtz) se reposent, tandis que la plus grande partie du travail de la vision revient aux éléments affectés par le rouge et le vert. Ces
- derniers se fatiguent, tandis que les premiers se trouvent dans une condition de réceptivité plus favorable que pendant le jour. Dès qu’ils sont frappés par une lumière contenant une certaine proportion de bleu, cette lumière paraît plus bleue que blanche.
- La troisième raison est basée sur un résultat des recherches du capitaine Abney, qui montre que pour les plus faibles éclairements on ne distingue aucune couleur, que la première couleur que découvre l’œil est le bleu. Il trouve, et il est soutenu en cela par lord Rayleigh, que la lumière la plus faible apparaît sous une coloration d’un vert grisâtre; et le capitaine Abney attribue la couleur apparente de la lune à cette cause.
- L’auteur n’attache pas beaucoup d’importance à l’application de ce phénomène pour expliquer la coloration de la lumière de l’arc, mais il est bon de le noter en passant. Quand l’œil passe graduellement de la lumière du jour à la lumière électrique sans rencontrer aucune source de lumière jaune, il est rare que l’on observe la sensation de la couleur bleue.
- Il serait facile d’atténuer cette illusion d’optique, comme on le fait dans la salle de lecture du British Muséum, en employant des écrans en verre jaunâtre; mais une considération beaucoup plus importante est la valeur de la lumière à arc pour la distinction exacte des couleurs; et si l’on trouve, en teinturerie, que la plupart des couleurs peuvent être assorties avec l’éclairage d’un bon arc de i5 à 20 ampères, il n’y a pas de raison pour qu’on ne puisse pas constituer un bon étalon de lumière blanche avec des lampes à arc, si ce n’est avec des lampes à incandescence.
- Le public n’est pas prêt à le croire : il verrait une telle lumière en bleu; mais ceci n’a pas d’importance. Cette idée n’étant venue à l’auteur que depuis l’automne dernier, il n’a pu faire les expériences avec la lumière d’un jour d’été ; mais comme il serait fâcheux que cette idée fût brevetée, il saisit l’occasion pour en exposer le principe.
- La ligne pleine, dans la figure 14, est la courbe de la puissance lumineuse pour la lumière du pôle positif d’un arc telle qu’elle a été déterminée par le capitaine Abney. L’échelle horizontale est la longueur du spectre, et les lettres se rapportent à la position bien connue des raiçs. Les ordonnées donnent la mesure dç
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 623
- l’intensité lumineuse dans chaque partie du spectre.
- La ligne pointillée est la courbe obtenue par
- Fig. 14
- le même observateur pour la lumière solaire au mois de mai.
- La figure i5 montre la différence entre ces deux courbes. Les portions qui se trouvent au-dessous de l’horizontale représentent l’excès de rayons oranges et verts dans l’arc, tandis que la partie supérieure montre l’excès de rayons bleus dans la lumière solaire. Ce manque de bleu dans l’arc a lé même effet qu’un excès de jaune, et
- Fig. 15
- l’effet total est certainement une coloration plus jaune que la lumière solaire.
- La lumière de la lampe à incandescence à éclat normal est presque exactement la même que celle du gaz.
- La figure 16 donne les courbes de luminosité de l’arc et de la flamme du gaz, et la figure 17
- Fig. 16
- montre la différence entre les deux, consistant surtout en un manque de bleu dans la flamme du gaz.
- En supposant que la lumière du jour est plutôt moins jaune, c’est-à-dire plus bleue, que la lumière solaire directe, les courbes pointillées de I3 figure j8 ont été dçssinéçs d’après celles
- du capitaine Abney, relatives au soleil et à la lumière d’un ciel bleu. Un tiers de la différence entre les lumières du soleil et du ciel bleu a été ajoutée à la lumière solaire. Les courbes sont dessinées à des échelles différentes.
- La figure 19 montre les différences. Comparé
- Fig. 17
- avec la courbe de la lumière du jour la plus puissante, l’arc présente un excès très marqué d’orange et un manque de bleu verdâtre. Avec un jour plus faible, l’excès de jaune est plus grand ; enfin, avec la lumière du jour la plus faible, il n’y a pratiquement pas de différence dans le bleu.
- Ce résultat peut être utilisé pratiquement de
- deux façons différentes pour produire le jour artificiel. On peut entourer la lampe d’un verre ou d’une autre substance colorée ou enduite de façon à absorber la quantité voulue de lumière jaune et rouge, ou bien l’on peut faire usage
- Fig. 19
- d’un écran absorbant la lumière jaune et ne réfléchissant que la lumière blanche.
- On emploie des verres bleus pour le travail au microscope, et ces verres sont quelquefois adaptés aux lampes de travail pour obtenir une lumière plus agréable.
- L’avant-dernière courbe de la figure 19 accuse un petit déficit de bleu ; l’cçil y verdit une faible
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- 024
- ; LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- nuance jaunâtre. Si l’excès de jaune dans le reste du spectre pouvait être. corrigé, on se rapprocherait beaucoup de la lumière du jour. Un tiers environ de la puissance utile de la lumière serait à sacrifier. Avec la lumière du gaz ou de la lampe à incandescence, il faudrait absorber plus des deux tiers de la lumière pour reproduire l’effet du jour.
- Les considérations de l’appréciation exacte des couleurs mises à part, l’errlploi de la lumière blanche ne peut qu’être favorable à l’œil, puisque tous les éléments nerveux y sont également excités. L’auteur n'a pas encore complété ses expériences avec des réflecteurs colorés, mais il a fabriqué des écrans colorés qui, illuminés par une lampe, refléchissent une lumière qu’il n’est pas possible de distinguer du blanc lorsqu’on la compare à la lumière du jour. Il ne s’ensuit pas que la lumière est identique à celle du jour. L’auteur espère pouvoir poursuivre ces recherches durant l’été prochain.
- A. II.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Une méthode pour déterminer la capacité inductive
- spécifique des diélectriques, par Frederich T.
- Trouton et W. E. Lilly (').
- En comparant l’énergie d’un condensateur chargé d’une certaine quantité d’électricité, d’abord comme simple condensateur à air, avec l’énergie que contient le système lorsqu’on introduit entre les plaques une feuille de substance à plus grande capacité inductive spécifique, nous voyons immédiatement que dans le second cas l’énergie est plus petite que dans le premier. L’énergie est égale à 1/2 Q V, et V, la différence ,de potentiel entre les plaques, est moindre après l’insertion de la feuille, Q, la quantité d’électricité restant la même dans les deux cas.
- Donc, si entre les plaques d’un condensateur chargé on introduit une feuille de soufre par exemple, celle-ci doit être sollicitée par une force tendant à l’attirer entre les plaques. En un
- mot, l’énergie électrique du ‘ système étant moindre après l’introduction du soufre qu’avant, il faiit qu’une certaine quantité de travail ait été dépensée par les forces électriques.
- Les premières expériences ont eu pour but de démontrer l’exactitude de cette déduction théorique, et .elles ont montré que la force en question existe.
- Les lignes de force dans un condensateur se produisent d’une plaque à l’autre, de sorte qu’ici le mouvement doit avoir lieu à angle droit par rapporta ces lignes de force. Mais il faut se rappeler qu’aux bords des plaques les lignes de force se recourbent vers l’extérieur, et, comme elles tendent à se contracter, elles attirent la feuille de soufre.
- La grandeur de cette force dépend de la capa-
- Fig. 1
- cité inductive spécifique du diélectrique dont est formée la feuille, de sorte qu’en observant la force, nous pouvons déterminer cette quantité pour toute substance donnée.
- Il est plus commode, dans ces expériences, de maintenir constante la différence de potentiel entre les plaques, plutôt que la quantité d’électricité, au moyen d’une source de force électromotrice telle qu’une pile secondaire. Soit V cette différence mesurée en unités électrostatiques; pour trouver alors la force en fonction de K, capacité inductive spécifique, supposons que la feuille (fig. 1) soit déplacée d’une certaine distance a; : le. travail dépensé est égal à l’énergie restituée à la pile par la diminution de la charge du condensateur.
- Soient E, Ex et E'j l’énergie, par centimètre cube de la feuille, de l’air entre les plaques et de l’air entre la feuille et les plaques; et si l’épaisseur de la feuille est a, et la distance entre les plaques (a-j-ft), alors, pourvu que la feuille
- (•) Philosopliical Magazine, juin 1892.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 625
- soit longue et bien placée entre les plaques pour éviter les variations d’action des bords,
- F.v = | E a + E'( b — E4 [a + b) j Lv,
- où l est la dimension de la feuille rectangulaire perpendiculaire au papier.
- Pour exprimer la force en fonction de V et de K nous avons :
- 17____/•!
- E| 81:
- TjV _______ fl'.
- et
- /K-/.K., V —fi {a + b) =Ja 4- /,' b.
- où f,fx et f \ sont les forces électriques dans la feuille, dans l’air entre les plaques et dans l’air
- _±jT Y*.
- Pion.
- Fig. s
- entre la feuille et les plaques, Kx étant la capacité inductive spécifique de l’air.
- Alors
- F= v* (K - K,) al 8ir (a 4- ~ b j (a + b)
- Dans l’appareil que nous avons employé pour ces expériences, les plaques du condensateur étaient horizontales. La feuille diélectrique était découpée en aiguille en forme de double éventail. Deux paires de plaques de condensateur, comme dans la figure 2, servaient à fournir un couple de torsion; les deux supérieures et les deux inférieures étant reliées entre elles.
- Le sens de la charge à donner à chacune des paires de plaques est naturellement indifférent, la déviation se faisant toujours dans le même sens. Le condensateur est chargé par une pile
- secondaire, et la déviation de l’aiguille est observée par un miroir et une échelle, comme d’ordinaire.
- Pour trouver le moment de torsion en fonction des quantités électriques entrant en jeu, la force sur chaque élément de surface près des bords de l’aiguille est à multiplier par la distance^ qui le sépare du centre, et il faut faire l’intégrale entre des points situés approximativement aux extrémités de l’aiguille et sur le bord intérieur de chaque plaque de condensateur :
- 2 l étant la longueur de l’aiguille et 2 l’ le diamètre de l’ouverture centrale de la suspension bifilaire.
- fft fl
- Ceci est à égaliser à W g sin <t>, moment
- de torsion de la suspension bifilaire; W étant le poids de l’aiguille, g l’accélération de la pesanteur, ni et n les écarts supérieur et inférieur entre les fils, h leur longueur, et <I> l’angle de torsion.
- Ainsi le sinus, ou, si la déviation est petite, l’angle de torsion devrait être proportionnel au carré de la différence de potentiel aux bornes des plaques. C’est ce que nous avons pu constater par nos expériences avec le soufre. D’autres expériences, faites avec une aiguille légère en ébonite, donnèrent néanmoins des déviations situées entre la loi des carrés et une loi de proportionnalité directe. Cette divergence était probableriient due à la défectuosité de la méthode de suspension bifilaire.
- Pour calculer K nous avons
- où
- K = K,
- /K, + Aæ\
- Vk~Âb)'
- W g m n (a -F b)<b —ha (/* — /7Ï)V~-
- Plusieurs séries d’expériences avec le soufre donnèrent la valeur moyenne K = 2,56; mais comme notre objet était plutôt de démontrer la praticabilité de la méthode que de trouver la valeur de K, nous n’avons pas pris de dispositions pour mesurer exactement les quantités en
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- Ô2Ô
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- question, et nous ne pouvons donc avoir grande confiance dans ce nombre. En effet, sans un soigneux examen physique et chimique de l’échantillon que l’on étudie, il est inutile de chercher une grande précision ; c’est là un fait que l’on perd trop souvent de vue.
- On constatait toujours un retard considérable quand on renversait la polarité des plaques. C’est-à-dire que la déviation se déplaçait de quelques divisions vers le zéro et revenait ensuite lentement à sa valeur initiale. Elle atteignait toujours à peu près la même valeur, ne montrant que peu ou pas d’hystérésis diélectrique.
- En reliant les plaques du condensateur à une source de force éleçtromotrice alternant rapidement, on peut se rapprocher de la « valeur instantanée » de K. La méthode convient, en effet, particulièrement à cette expérience. Quelques essais donnèrent des résultats compris entre 2,33 et 2,47; mais l’alternateur employé, étant actionné par un vieux type de moteur à gaz, tournait à une vitesse très irrégulière et rendait les observations difficiles.
- Dans ce cas, c’est la valeur moyenne du carré de la force électromotrice qu’il faut prendre pour calculer K, et on l’obtenait directement par l’emploi d’un voltmètre de Cardew.
- L’un des avantages de la méthode que nous venons de décrire est la possibilité d’éviter tous les calculs approximatifs douteux (ceci n’a pas été réalisé dans la forme employée par nous). Elle est, à ce point de vue, analogue à la méthode préconisée par lord Kelvin pour déterminer la perméabilité magnétique du fer.
- Convenablement modifiée, elle paraît aussi convenir aux déterminations des capacités inductives spécifiques de cristaux dans différentes directions.
- Nous nous faisons un plaisir de remercier le professeur Fitz-Gerald de l’aide et des conseils qu’il a bien voulu nous donner.
- Comment par l’adjonction d’une capacité on déplace dans les fils conducteurs les nœuds des ondes électriques stationnaires, par M. A. Roiti (').
- L’auteur commence par rappeler un principe qu’il a démontré dans une note antérieure, sa-
- (') Atii del R. Acçad. dei Lincei, 24 avril 1892, p. 25o.
- voir que la condition qui détermine la position du premier nœud de chaque système de nœuds simultanés dans les ondes électriques étudiées par Lecher est la résonance du circuit formé dans le pont par le primaire, les quatre plaques et le premier intervalle du secondaire, ce circuit étant fermé. Quant au nœud qui n’est pas simultané avec les autres, sa résonance correspond à l’unisson. — Ce principe lui a paru devoir donner lieu à des recherches utiles et il expose quelques-unes de celles qu’il a faites.
- Si en effet, dit-il, on fixe le pont dans une position donnée et qu’on laissé intacts le primaire et le premier intervalle, il est certain que la partie demeurante conservera intacte sa durée propre d’oscillation, de quelque façon qu’on en change les conditions, pourvu qu’on opère de façon à avoir le maximum de différence de potentiel entre deux points placés face à face et qu’on n’introduise pas de nouveaux nœuds. Si l’on veut ensuite connaître la longueur d’onde, correspondante, il suffira de rendre les fils libres et d’en régler la longueur, de façon qu’entre deux points en regard on ait aussi le maximum de force électrique. La longueur ainsi réglée et comptée à partir du nœud représente un quart de longueur d’onde.
- Faisons ici une application de ce principe pour étudier l’influence variée qu’a sur la durée d’oscillation une capacité constante insérée entre les deux fils eu égard à la position qu’elle occupe.
- Je commençai par laisser libre l’extrémité des fils, et à l’aide du pont et du spintéromètre (*) je déterminai avec soin la position du nœud pour laquelle on a un quart de longueur d’onde : je fixai alors le pont dans cette position, je coupai les deux extrémités des fils à la longueur convenable et fixai les fils ainsi raccourcis aux disques (de 12 centimètres de diamètre) d’un condensateur à micromètre et je fis varier la distance de ceux-ci jusqu’à ce que les étincelles éclatant entre les points du spintéromètre devinssent régulières et longues de 7 à 8 millimètres. Les fils se trouvèrent raccourcis de façon que la distance des disques demeurât d’environ 2 centimètres.
- Cela fait, j’insérai entre les deux fils un autre
- (') De u7çivTïip (xeTpça> (mesure-éçlair),
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 627
- petit condensateur (G") formé de deux étroits disques de fer blanc (diamètre 9 centimètres) reliés par un morceau de tube en ébonite, d’environ 1 centimètre de longueur et à la face externe desquels étaient soudés deux fils de cuivre qui servaient à les maintenir.
- Par suite des positions successives dans lesquelles ce condensateur fut amené, les étincelles cessèrent plus ou moins complètement, mais elles se rétablirent comme auparavant. Si, en même temps qu’on diminuait la capacité du condensateur final, on augmentait convenablement la distance entre les disques, le condensateur terminal faisait aussi pour ainsi dire l'office du pont mobile employé dans les expériences de Lecher. En calculant par des formules connues de semblables diminutions de capacité, que nous désignerons par G', qui de concert avec le condensateur mobile maintiennent au circuit la même durée d’oscillation, on a un
- ix,...
- IA ^C"
- ! C-C
- flg. 1
- moyen de constater les divers effets du condensateur à mesure qu’il se déplace le long des fils, et cela sans altérer la longueur d’onde. Dans le tableau double ci-joint, x indique la distance du condensateur mobile par rapport au nœud, c’est-à-dire au point fixe; X désigne la longueur d’onde.
- > = 1440 X = 1872
- X C' . . 2 ir -V G'sm8 —— X C' . a 2 n A G' sm8 —r—
- X A
- 0 0,08 40 0,167 5,0 ± i,6
- 5o o,36 7,3 60 0,395 5,4 ± 1,2
- 67 0,42 4,7 . 80 0,883 6,8 ± 0,6
- 108 1,08 4,9 100 1,22 6,2 rt 0,6
- 110 i,n 4,9 120 1,82 6,6 ± 0,5
- 148 1,87 4} 9 I40 2,32 6,5 + o,5
- 180 2,49 4,9 iéo 2,78 6,2 ± o,5
- 188 2,61 4,7
- 210 3,43 5,2
- 228 3,5i 4,8
- 877 4,27 4,8
- On a ajouté dans la troisième et la sixième
- colonnes du tableau les valeurs calculées pour c'_________________________.
- . ,n.r’ sm8 —-—
- Or, comme celles-ci, qui se rapportent à de faibles valeurs, spécialement pour x, sont affectées d’erreurs probables assez élevées, les expériences autorisent à penser que —es^
- une constante.
- Ceci, comme il est facile de le voir, est conforme à la théorie.
- En appelant C la capacité du condensateur terminal quand le condensateur mobile n’est pas inséré, G" la capacité de celui-ci, et / la longueur des fils à partir du nœud, l’énergie électrique correspondant aux deux condensateurs sera
- - C" <1* (x) + ^ (G — C') <i>8 (/;,
- <ï» (x) représentant la différence de potentiel entre les deux points situés face à face qui sont à la distance x du nœud.
- En partant de cette expression et en. faisant usage d’un procédé de calcul approprié, on arrive à la formule
- b ( . 0 2itX , . . 2ir4‘) . . 4k l
- 8 n log - | C” sin8 — — + (C — C') sm- -y— j = X sm — ,
- et par conséquent, lorsque le condensateur mobile manque,
- , £> _ . a 2 Tl l , . 4lt/
- 8 7r log - C sin- —— =,), sm -y- ,
- et comme X a la même valeur dans toutes les expériences de cette formule on tire
- d’où
- C'
- sin8
- 2 TZ x
- ~1T
- constante.
- Cette relation étant vérifiée, semble-t-il, avec une approximation supérieure à celle que comportent d’ordinaire des expériences du même genre, peut-être pourrait-on avec avantage en tirer parti pour la comparaison de deux capacités Y, yi dans le cas d’oscillations rapides. Il suffirait dans ce cas de déterminer la position où chei-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- cune d’elles séparément rend maxima la différence de potentiel entre deux points sis en regard l’un de l’autre; les distances x, xt du nœud étant mesurées, on en déduirait le rapport par la relation
- qui découle de la précédente. En variant ensuite la capacité du condensateur terminal, on aurait un moyen de déterminer le même rapport dans des conditions diverses.
- A. B.
- Note sur les forces électromotrices des piles à électrode de platine et à électrode d’or, par M. E. F.
- Herroun (').
- Généralement le platine est regardé comme plus électronégatif que l’or, de sorte que dans une pile dont les électrodes sont en or et en platine le pôle positif doit être du côté du platine, et que la force électromotrice d’une pile à électrodes de zinc et de platine doit être plus grande que celle d’une pile à électrodes de zinc et d’or. Sans aucun doute cette idée résulte du fait que l’or est plus facilement attaqué que le platine par le chlore et l’eau régale et que, par suite, il est naturel d’admettre que la chaleur dégagée par la formation du chlorure d’or est plus grande que celle qui accompagne la formation du chlorure de platine.
- Cependant, d’après les mesures de J. Thom-sen, la chaleur de formation du chlorure d’or est, contrairement à l’opinion précédente, près de moitié moindre que celle du chlorure de platine. D’autre part, les.mesures de force électromotrice de couples formés de platine ou d’or plongés dans une dissolution d’un de leurs sels sont peu nombreuses et contradictoires; ainsi, tandis que MM. Grœtz et Kurz trouvent que le platine est plus électronégatif que l’or, les recherches de MM. Exner et Gumer montrent iue c’est ce dernier métal qui est le plus électronégatif.
- Dans ces conditions, de nouveaux travaux s’imposaient. M. Herroun a commencé par étudier la force électromotrice d’un couple à électrodes de zinc et de platine; le zinc plongeait
- (<) PhilOsophical Magazine, t. XXXIII, p. 5i6 à 5ai ; juin 1892.
- dans une dissolution de chlorure de zinc contenant 0,2.5 d|équivalent de ce sel pour 100 équivalents d’eau ; le platine plongeait dans une dissolution, faite dans les proportions précédentes, de chlorure double de platine et de sodium. Le chlorure de platine n’a pu être employé par suite de l’impossibilité de l’obtenir absolument neutre.
- La chaleur de formation du chlorure double de platine et de sodium en solution étendue étant de 82,260 calories, d’après Thomsen, et celle du chlorure de zinc étendu, de 112,840 calories, on en déduit que 35,855 calories deviennent disponibles quand un équivalent de zinc est dissous dans la pile; à cette quantité de chaleur correspond une force électromotrice théorique de 1,548 volt.
- La force électromotrice réelle était comparée par la méthode d’opposition de Poggendorf à celle d’un élément Latimer-Clark, ou mieux à celle d’un élément à chlorure d’argent (modification de la pile de De la Rue) soigneusement étalonné. Immédiatement après sa construction, l'élément à électrode de platine donnait 1,647 volt; fermé pendant cinq minutes sur une faible résistance, puismaintenu cinq nouvelles minutes en circuit ouvert, il présentait une force électromotrice de 1,473 volt; au bout d’un certain temps, la force électromotrice prenait la valeur constante de 1,507 volt. La lame de platine employée comme électrode s’étant recouverte, pendant le passage du courant, d’un dépôt de platine divisé, la différence des valeurs 1,647 et 1,507 fut tout d’abord attribuée à cette modification de la surface du platine. Mais M. Herroun reconnut que la force électromotrice reprend sa valeur initiale 1,647 quand on remplace la dissolution de chlorure double par une dissolution nouvelle, bien que la lame de platine restât recouverte du dépôt très divisé. La variation de force électromotrice n’est donc pas due à la modification superficielle de la lame; l’auteur l’attribue à la présence de l’oxygène en dissolution dans un liquide neuf. Quoi qu’il en soit, la force électromotrice réelle ne doit pas différer beaucoup de la moyenne de la plus haute et de la plus petite valeur trouvée; cette valeur moyenne est, d’après plusieurs expériences, 1,525 volt et diffère peu de la valeur théorique.
- Une seconde série de mesures furent faites avec des piles à électrodes d’or et de zinc pion-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 629
- X.
- gées' respectivement dans des dissolutions de chlorure d’or et de chlorure de zinc contenant 0,25 d’équivalent de sel pour 100 équivalents d’eau. La force électromotrice était de 1,835 immédiatement après le montage, et de 1,834 après quelque temps de mise en court circuit ; la moyenne de ces valeurs est 1,844. Elle diffère notablement de la force électromotrice théorique, qui est 2,044 volts, correspondant à la différence des chaleurs de formation du chlorure de zinc dissous (112,840) et du chlorure d'or dissous (28,270 calories). En tout cas, la force électromotrice d’un couple à lame d’or est réellement plus grande que celle d’un couple à lame de platine, contrairement à l’opinion admise.
- La substitution d’une lame de platine à la lame d’or dans la dissolution du chlorure d’or fait tomber la force électromotrice à 1,782 volt, valeur intermédiaire entre les résultats de la première série d’expériences et de la seconde.
- L’or devant être, d’après les données thermochimiques et les expériences précédentes, plus électronégatif que le platine, le pôle positif d’une pile formée d’une lame d’or et d’une lame de platine plongées dans une même dissolution doit être du côté de cette dernière lame. M. Iler-roun a en effet constaté que l’or prend le potentiel- le plus élevé quand les lames sont dans l’eau pure ou une solution très étendue d’acide chlorhydrique. Mais si on substitue de l’acide concentré à l’acide étendu, le sens de la différence de potentiel devient douteux, et si on prend de l’eau régale, le courant va nettement de l’or au platine dans l’intérieur de la pile. Ces deux faits, dont le dernier est connu depuis longtemps, ne peuvent s’expliquer théoriquement. La question n’est donc pas encore complètement élucidée.
- J. B.
- Sur la méthode Oordon-Winkelmann, pour la mesure des constantes diélectriques, par E. Cohn (').
- 1. Winkelmann a indiqué il y a quelque temps (2) une méthode très simple pour la mesure de la constante diélectrique, et en a démontré l’exactitude par une série de mesures sur des liquides. Les résultats concordent avec * (*)
- (') Wiedemann’s Annalen, 1892, t. XLVI, p. i35.
- (*) Wiedemann’s Annalen, 1889, t. XXXVIII, p. 161.
- ceux obtenus par d’autres observateurs ayant employé des méthodes différentes.
- Récemment, Tscheglaejew (') a fait de nouvelles déterminations par une autre méthode, qui ne diffère néanmoins pas essentiellement de celle de Winkelmann. Or, les résultats sont en contradiction surprenante avec ceux de tous les autres observateurs; ils vérifient intégralement la relation K = «8, K étant la constante
- CO
- diélectrique et 11 la valeur de l’indice de réfrac-
- 00
- tion calculée d’après des données optiques pour des longueurs d’onde infinies.
- C’estainsi que Tscheglaejew donne pourl’eau, par exemple, K = 1,75, tandis que tous les autres observateurs ont trouvé des valeurs voisi-
- Fig. 1
- nés de 80; on obtient ainsi \/i ,7b == 1,323, avec 11— i,323. Il en est de même avec les alcools
- 30
- amyliquc et éthylique.
- En cherchant à me rendre compte de l’origine de ces résultats certainement faux, j’ai remarqué que la méthode de Winkelniann est entachée d’une erreur de principe, dont l’influence peut, il est vrai, être évitée jusqu’à un certain point par le soin de l’observateur. Mais je tiens à appeler l’attention sur cette erreur, parce que la méthode se recommande parla simplicité des appareils et de l’observation.
- 2, La méthode de Winkelmann a beaucoup d’analogie avec celle anciennement employée par Gordon. Les changements intervenus sont des simplifications consistant dans la substitu-
- (') Journal de la Socièlà russe de physique, 189t. p. 470.
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- 63q
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- tion du téléphone à l’électromètre, et en ce que Winkelmann déplace deux plaques de condensateur.
- Si', dans le dispositif de Gordon, nous remplaçons l’électromètre par un téléphone, nous obtenons le schéma figure i.
- - A l’un des pôles d’une bobine d’induction J . sont reliées les plaques a et e, à l’autre pôle la
- plaque c; les plaques b et d sont reliées par un circuit.comprenant un téléphone T.
- Si tout est symétrique des deux côtés de c, le téléphone est. silencieux. Mais si l’on place entre a et b- une plaque de substance diélectrique, le téléphone se fait entendre, et est de 'nouveau rendu silencieux par l’éloignement de la plaque a à une certaine distance de b. Au moyen de la grandeur de ce déplacement et de l’épaisseur de la couche diélectrique, on peut calculer le pouvoir inducteur — si l’écartement des plaques est petit par rapport à leurs dimensions — d’après ce principe qu’une couche diélectrique de l’épaisseur d est équivalente à une
- couche d’air d’une épaisseur
- La condition d’équilibre est celle-ci : les potentiels des plaques b et d doivent être les mêmes. Admettons que les conditions géométriques soient telles que la plaque b se trouve entièrement enfermée entre a et c (de même d entre c et e). Soient
- V„ le potentiel de a et e ;
- . V — ' c;
- - - U — b et d;
- e, la quantité d’électrieité sur b ; e, — — d;
- alors
- er=c, (U - V) + ï( (U-V.)
- , . • e, = cs (U - V; + T, (U - V„),
- c et y étant des coefficients positifs dont les valeurs changent avec la nature du diélectrique.
- ' La condition cherchée peut donc être formulée ainsi : les coefficients c et y doivent avoir ^des valeurs telles que les grandeurs eL et e2 ne varient pas avec les changements arbitraires de
- V et V0. Ceci donne
- \
- £i _ Yi C, Y s '
- Or, cette équation de condition est la même
- si l’on ne fait varier que V, tout en maintenant V0 constant, en reliant les plaques a et e, de même que l’un des pôles de la bobine d’induction à la terre.
- 3. Cette dernière disposition nous conduit au schéma expérimental de Winkelmann, si' nous éloignons à une très grande distance les plaques a et e. On intercale alors le diélectrique entre b et c. Cette modification a les conséquences suivantes : jusqu’ici les lignes de force émanant de b se terminaient sur a ou sur c. Maintenant une partie des lignes se terminent sure, le parcours des autres n’étant pas déterminé, elles aboutissent aux conducteurs environnants, aux murs, au corps de l’observateur.
- Tout cet espace rempli de lignes de force est maintenant l’objet de la détermination; tout changement de position des corps de cet espace fait varier la distribution des lignes de force.
- Prenons le cas le plus simple, qui est aussi celui qui correspondra le plus souvent à la réalité : tous les conducteurs environnants sont en relation électrostatique avec la terre. Alors notre proposition subsiste quant à la forme, les valeurs des coefficients seules sont changées.
- a) Les coefficients yi et Y2 ne seront en général pas égaux entre eux; le silence du téléphone ne se produira donc généralement pas dans la position symétrique dés plaques b et d par rapport à c. C’était le cas des expériences de Winkelmann.
- b) Cette circonstance n’a pas d’influence sur le résultat, pourvu que yi et y2 restent constants pendant la durée de l’expérience, — c’est-à-dire pourvu qu’en dehors de l’introduction du diélectrique il n’y ait pas de changement dans le champ électrostatique. Par contre :
- c) Tout changement dans l’espace ambiant, par exemple, tout déplacement de l’observateur pendant l’expérience est une source d’erreur, dont 1’efl'et est inaccessible au calcul.
- On n’obtient ici des conditions bien définies, comme dans toutes les mesures électrostatiques, qu’en limitant le champ électrique par des conducteurs. Un dispositif d’après le schéma de notre figure .suffirait à cette condition, sans abandonner aucun des avantages qui distinguent la méthode de Winkelmann.
- A. II.
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÊLECTRICITÊ
- 631
- FAITS DIVERS
- Dans ses dernières séances, la chambre syndicale des industries électriques s’est occupée de plusieurs questions intéressantes.
- Le 8 mars, M. Picou demandait par lettre à la chambre « si elle ne croirait pas utile de codifier les prescriptions imposées actuellement à leurs entrepreneurs par les Sociétés concessionnaires de secteurs électriques, de façon, d’une part, à rendre tous les cahiers des charges semblables, et à donner, d’autre part, toute sécurité aux propriétaires des installations.»
- Si ce code était accepté et appliqué par les entrepreneurs, M. Picou croit que les propriétaires d’installations de lumière électrique bénéficieraient d’une réduction dans le taux de leurs polices auprès des compagnies d’assurances.
- Il rappelle, en outre, à la chambre qu’elle avait, en 1887, pris l’initiative d’un règlement que le développement des installations électriques rend maintenant incomplet et insuffisant.
- A la suite de la lecture de cette lettre et sur les observations de MM. Meyer et Carpentier, la chambre a décidé de favoriser la formation d’une association semblable aux associations de propriétaires d’appareils à vapeur. Son rôle serait de vérifier les installations, d’abord avant leur mise en service, et ensuite périodiquement ; elle rendrait de grands services à l’industrie électrique.
- Elle serait complètement distincte de la chambre syndicale.
- La commission chargée de préparer le travail a été composée de MM. Cance, Carpentier, Hillairet, Picou; la présidence a été offerte à M. Lemonnier.
- Dans la séance du 3 mai, M. Picou a fait savoir à la chambre que la commission, après avoir tenu plusieurs séances, a élaboré un avant-projet qui est à l’impression; il sera communiqué aux directeurs des secteurs pour leur permettre de faire les observations qu’ils jugeront convenables ; la commission rédigera ensuite un rapport définitif qui sera soumis à la chambre.
- La question des douanes a également préoccupé la chambre ; MM. Sartiaux et Bernheim ont rassemblé des documents très complets, qui seront groupés en tableaux et insérés aux comptes rendus de la société; le président a pu intervenir en faveur d’un adhérent, au sujet de difficultés qu’avait celui-ci avec l’administration pour le classement d’objets importés. Sur la proposition du syndicat, le ministre du commerce a décidé la création d’experts en douane pour les industries électriques; ont été désignés au choix du ministre : MM. Bénard, Fontaine, Picou, Radiguet et Sautter.
- La commission de voirie a pris connaissance des arrêtés du Conseil d’État, en date des 22 juin 1888 et
- 18 décembre 1891. Ces arrêtés fixent la jurisprudence dans les contestations qui s’élèvent entre les Compagnies de gaz concessionnaires et les Sociétés d’éclairage électrique ou les villes; la circulaire ministérielle du 18 octobre 1889 détermine les conditions dans lesquelles l’État compte dorénavant délivrer les autorisations : de grande voirie. La commission s’est assuré le concours de M. Pérouse, avocat au Conseil d’État, afin de s’éclairer plus complètement. Elle ne tardera pas à déposer son rapport sur cette question importante.
- Le Conseil général des Basses-Pyrénées a adopté le vœu que le Gouvernement donne aux préfets des ordres formels pour faire droit à toutes les demandes de travaux de canalisation sur la grande voirie, soit par les Compagnies de gaz ou par les Compagnies d’électricité.
- La chambre s’est mise à la tète d’un mouvement pour la création d’une caisse de retraite et d’assurance en cas de décès en faveur des ouvriers ; elle a résolu, sur la proposition du président, d’entrer en relation avec les présidents des syndicats d’industries analogues : chaudronniers-mécaniciens, constructeurs de machines, etc., afin de grouper des catégories d’ouvriers dont l’existence, les salaires, les conditions de travail soient comparables, et en assez grand nombre pour que le principe de l’assurance puisse s’appliquer dans des conditions normales.
- Sur la proposition du président, il est décidé qu’une souscription entre les adhérents au syndicat sera faite en faveur du Laboratoire central d’électricité, qui a rendu déjà de grands services à l’industrie électrique française, et qui est appelé à prendre un développement considérable lorsque son transfert dans un nouveau local et la mise a sa disposition d’un capital suffisant auront permis de lui donner une organisation définitive convenable.
- M. Lacassagne, professeur à la Faculté de médecine de Lyon, procède en ce moment à la rédaction d’une étude médicale sur les effets physiologiques de l’électricité à haute tension. Afin de s’entourer des documents indispensables pour la rédaction de son travail, il vient d’adresser directement aux personnes qui sont à même d’avoir observé des accidents de ce genre, le questionnaire suivant :
- I. Y a-t-il eu dans l’usine un membre du personnel victime d’accident par contact avec un conducteur? — Cet accident a-t-il été mortel sur le coup, ou n’a-t-il eu que des conséquences.légères? — Quelles ont été ces conséquences?
- Dans quelles circonstances l’accident a-t-il eu lieu? — Quel point du corps s’est trouvé en contact avec le fi!?~ Les deux mains ont-elles touché deux conducteurs à des potentiels différents? — Ou bien la décharge a-t-elle eu lieu à travers le corps, entre les mains et le sol, les pieds de la victime reposant sur un sol humide? — Quelle était la tension sur le conducteur au point touché ?
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- La victime a-t-elle poussé un cri ? — Est-elle tombée ou bien n’a-t-elle pu lâcher prise? — A-t-elle perdu connaissance?
- Impressions au moment de la décharge : éclairs devant les yeux, bourdonnements d’oréilles, sensations de piqûres d’aiguilles à travers le corps, etc.
- Quels ont été les soins donnés? Un médecin a-t:il été appelé?
- Quelles ont été les suites de l’accident? — Brûlures. — Leur siège. — La victime a-t-elle été brûlée sur des points autres que les points de contact?
- L’évanouissement a-t-il été de longue durée? — Postérieurement, la victime a-t-elle pu marcher? — A-t-elle éprouvé de la gêne dans certains mouvements? De la difficulté pour respirer? De la Courbature? Des douleurs dans les muscles? De la céphalalgie? Des vertiges? Des nausées?
- Ces troublés ont-ils persisté longtemps et nécessité le séjour au lit? — Y a-t-il éu consécutivement à l’accident une paralysie des membres ou de la face? Des troubles de l’intelligence ou de la mémoire? — Y a^t-il eu diminution dés forces musculaires? En est-il résulté pour la victime un état de faiblesse caractérisé par la perte du sommeil, des forces, de l’appétit, avec susceptibilité nerveuse et sensibilité exagérée ?
- Y a-t-il eu après l’accident d’autres désordres imputables à l’électricité : troubles de la vue, de l’ouïe, de là sensibilité, de la motilité, etc. ?
- IL Au moment de l’accident, quel était le potentiel du conducteur touché?
- Quelle était l’intensité du courant?
- Le courant était-il continu ou alternatif? Dans ce dernier cas, quel était le nombre des alternances par seconde à la vitesse moyenne de la dynamo?
- Le conducteur était-il nu, ou avait-il perdu son enveloppe Isolatrice?
- Le courant cause de l’accident était-il le courant direct de la dynamo ou bien provenait-il d’un transformateur?
- _____________
- Le 14 juin, à 6 h. 3o du matin, une terrible collision entre deux trains d’ouvriers s’est produite à la station de Bishopsgate, sur le Métropolitain de Londres. Si le mécanicien et le chauffeur du train abordeur n’avaient pas fermé les freins Westinghouse avec toute la rapidité qu’exigeait l’imminence du danger, on aurait eu une répétition aggravée de la catastrophe de Saint-Mandé. Grâce à la présence d’esprit de ces deux hommes l’on n a eu à déplorer que quatre morts et quarante blessés, la moitié légèrement. Dans cette occasion encore, la cause de la catastrophe est la mauvaise manœuvre du signal d’alarme qui couvrait la station, située à la sortie d’une courbe. Est-ce qu’au moins dans une pareille situation certains signaux d’alarme placés sur la voie ne pourraient pas fonctionner automatiquement? Qui oserait dire que dans ces points essentiels on
- a obtenu de l’électricité tous les services qu’elle peut rendre à la sûreté des voyageurs ?
- Un épouvantable accident s’est produit inopinément le i3 juin à l’embouchure de la Gironde et vient de montrer une fois de plus combien sont dangereux les steamers pétroliers.
- Le Petrolea, de Philadelphie, ancré dans la rade de Blaye avec une cargaison de pétrole, a sauté à i heure du matin pendant qu’on procédait au déchargement du navire. Quatre barques qui étaient mouillées près de son ancrage et qui lui portaient du charbon ont disparu. Üne vingtaine de marins, la plupart brûlés vifs, ont péri.
- On évalue à 13ooooo francs l’importance du sinistre, dont la causé directe est inconnue. Certaines personnes ont voulu, comme cela arrive généralement en pareil circonstance, mettre la catastrophe sur le compte dë là foudre, mais il est plus que probable qu’il faut l’attribuer à quelque imprudence commise par les matelots, entré les mains desquels on laissera forcément des allumettes ët dés lampes aussi longtemps qu’on n’emploiera point l’éclairage électrique, seul convenable dans ce genre de transport.
- Le navire a sombré sur un banc où l’eau h’avait que peu de profondeur ; sans cela on aurait vu du pétrole enflammé propager au loin l’incendie et l’on aurait assisté à une répétition du grand incendie de Bordeaux en 1870.
- Un bon point à la Chambre des députés. Dans la séance du 9 juin elle a adopté à l’unanimité et sans discussion le projet de loi pour l’utilisation de la chute d’eau obtenue par la dérivation du Rhône, exécutée à Jons, comme nous l’avons indiqué. Le Sénat étant parfaitement disposé à favoriser l’extension des entreprises d’énergie électrique, rien n’entravéra plus dorénavant l’exécution d’une entreprise d’intérêt général, dont l’évolution a été si longue.
- Quelques esprits chagrins faisaient remarquer que la bonification établie par les tarifs de concession au profit des industriels de Lyon n’est pas considérable. Mais il fâut considérer que le tarif se borne à fixer un maximum et que la compagnie ne s’interdit point de faire toutes les concessions qu’elle jugera nécessaires
- Du reste, l’extrême facilité avec laquelle se gouverne la force électrique transmise à distance et l’absence de fumée sont certainement des avantages qui ont bien leur valeur.
- La Nouvelle Presse Libret de Vienne, renferme dans son numéro du i3 juin le récit d’un accident qui montre combien une enquête sérieuse est indispensable. Un ouvrier qui venait d’être engagé par l'usine centrale d’électricité et à qui l'on avait oublié de faire des reeomman-
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- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 633
- dations indispensables, a été trouvé mort. A l’autopsie on a constaté que ce malheureux avait été foudroyé, mais rien n’a pu établir la manière dont la catastrophe s’était produite.
- Récemment, à 8 heures du soir, une plaque d’égout située à l’angle de la rue Bréda et de la rue Notre-Dame-de-Lorette a sauté d’une façon épouvantable. C’est la répétition d’un accident survenu il y a deux mois et demi, rue Saint-Lazare, et d’un certain nombre d’autres. Cette fois encore il y a eu un accident de personne. Une dame qui passait par là a été précipitée dans le trou béant qui venait de s’ouvrir sous ses pieds. Heureusement son mari l’a retenue, mais ce n’a point été sans lui luxer le bras.
- La cause de ce sinistre semble due au gaz accumulé et mélangé d’air auquel le feu a été mis par une étincelle électrique.
- On annonce la mort de M. Eugène Borel, ancien vice-président de la Confédération helvétique, et président du Bureau international des Postes, à Berne. Nommé à cette haute fonction en 1876, M. Borel n’était encore âgé que de 57 ans. Il était commandant en chef de l’armée suisse, avec rang de colonel.
- Un violent orage a éclaté pendant la grand’messe, au village de Mucièntes (Espagne). La foudre est tombée au milieu de l’église. Cinq personnes ont été tuées. Un grand nombre ont été contusionnées. Il y a eu une grande panique parmi les fidèles.
- On signale, en outre, des tempêtes dans les provinces de Palencia et de Léon. A Burgos, la foudre est tombée également sur la cathédrale, mais sans causer de dommages.
- Au village de Mélias, dans la province d’Orense, la foudre a pénétré dans l’église, où elle a tué huit hommes, un enfant et a blessé plusieurs fidèles.
- Le Western Electrician nous apprend que le professeur Forbes vient de visiter les travaux de la compagnie du Niagara au nom d’un certain nombre d’ingénieurs anglais dont il est le délégué. Ce savant admire beaucoup le travail qui a été fait, mais il affirme qu’il serait absurde d’essayer un transport de courant à Chicago. La distance lui paraît beaucoup trop grande pour que l’on puisse arriver â rien de pratique.
- Nous trouVolis dans le Western Electrician du i8 mai Un très curieux dessin d’un poêle électrique d’une construction fort originale. Ce poêle se compose d’un tube
- formé par des fils de cuivre portés à une certaine tempé^ rature par le passage du courant. Puis, le tube, qui est ouvert des deux bouts, porte à la partie centrale un ventilateur chargé de faire l’appel de l’air froid et de le projeter dans la direction convenable.
- Nous y trouvons un autre appareil non moins ingénieux et qui peut rendre les services les plus précieux. Pour tordre les fils de métal, on commence parles chauffer en y faisant passer un courant. C’est alors qu’on leur fait prendre la torsion qu’ils doivent conserver.
- Une application des accumulateurs dont on s’était beaucoup promis au début, mais qui ne s’est pas très répandue, c’est le transport de l’énergie électrique à domicile. Si de temps en temps on s’en sert pour l’éclairage intermittent dans les soirées et les fêtes, l’application de ce mode de distribution n’est guère logique a l’intérieur des villes, où la distribution par stations centrales est plus rationnelle. Mais il est certain que pour les habitations d’été à proximité des villes et ne disposant pas de forces motrices naturelles, l’éclairage électrique peut se faire dans des conditions pratiques par accumulateurs amenés tout chargés et régulièrement remplacés.
- Une fabrique d’accumulateurs de Vienne vient d’instituer un service de ce genre avec la maison Siemens. Des voitures transportant les accumulateurs font des tournées régulières dans les environs de Vienne, et l’énergie électrique est fournie aux conditions suivantes ;
- r Pour une batterie d’accumulateurs capable d’alimenter 2 lampes à incandescence de 16 bougies pendant 5 heures, par mois, 37,5o francs.
- 20 Pour une batterie alimentant 4 lampes de 16 bougies pendant 5 heures, par mois, 5o francs.
- 3" Pour une batterie alimentant 6 lampes de 16 bougies pendant 5 heures, par mois, 62,5o francs.
- L’échange des éléments épuisés contre d’autres fraîchement chargés se fait au maximum une fois par jour; mais, pour assurer la continuité du service, on place chez le client deux batteries de la capacité demandée.
- Les frais d’installation chez le client sont de 20 à 25 francs par lampe, en moyenne, plus le prix des lampes.
- La Société d’encouragement à l’industrie' nationale a décerné à M. Ilillairct un prix de 3ooo fr. pour un projet de transport des forces naturelles à distance.
- Le Cosmos relate que le mardi 3o mai, à 5 h. 40 du soir, pendant un violent orage qui a éclaté sur Paris, on a pu voir un éclair en chapelet dans la direction de Châ-tillon. Les éclairs de ce genre, dont nous parlions dans un des derniers numéros du journal, sont très rares. M. Planté en a observé plusieurs dans un orage survenu
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- à la suite d’une période de sécheresse et de fortes chaleurs; il est à remarquer que c’est le cas de l’orage du 3o mai dernier.
- Un cyclone a presque complètement détruit, le i5 juin, la ville de Galvo, dans l’Illinois; elle comptait environ 2000 habitants; ce phénomène a été précédé d’un abaissement subit de la température ; la foudre a causé de grands dégâts.
- Plus de vingt personnes auraient péri ; les communications télégraphiques sont interrompues ainsi que les trains de chemin de fer.
- La chaleur était intense dans tout l’Illinois et en plusieurs points de cet état, il y a eu des ouragans accompagnés de tonnerre.
- M. Bayley donne dans le journal américain Science la description d’un cas de foudre globulaire survenu en août 1889. Un coup de tonnerre très violent se produisit ; une ligne téléphonique supportée par des poteaux de sapin de 6 mètres de hauteur et espacés de 100 mètres fut frappée; de nombreux poteaux furent brisés; une famille réfugiée dans une maison placée près du dernier poteau vit une boule de feu de la grosseur des deux poings réunis s’élancer du fil vers la porte, traverser la maison, sortir par une fenêtre dans les champs à une assez grande distance; puis s’éteindre sans explosion; elle se déplaçait avec la vitesse d’une balle lancée à la main; un enfant près de qui elle passa ressentit au pouce une vive douleur et un homme eut le bras engourdi pendant un temps assez long.
- Si l’on plonge deux électrodes de bismuth dans une solution de chlorure de bismuth ou d’acide chlorhydrique, et si l’une des électrodes est placée dans un champ magnétique, un courant s’établit allant de l’électrode aimantée à l’autre dans le liquide. Ce courant possède toujours la même direction. La force électromotrice varie avec la nature des électrodes et des solutions; elle atteint dans certains cas 0,0023 daniell pour un champ magnétique égal à 8i5oo H, H étant la composante horizontale du magnétisme terrestre.
- Ce courant, dit M. G.-P. Grimaldi dans 11 Nnovo Ci-mento, est dû en partie au mouvement du liquide dia-magnétique, et semble aussi dépendre de l’effet particulier que semble produire l’aimantation sur la position du bismuth dans la série électromotrice.
- Télégraphie et Téléphonie.
- Nous apprenons avec satisfaction que la Compagnie française vient de triompher dans l’adjudication du câble
- des Açores, avec prolongement éventuel vers un point à< déterminer du continent américain. ,
- De curieuses expériences de télégraphie optique viennent d’être faites au sommet de la . tour Eiffel, par une section du génie, sous le commandement d’un officier.
- Le gigantesque monument permet à tous les forts du camp retranché de Paris de communiquer facilement entre eux et se trouverait ainsi appelé â rendre de précieux services en cas de guerre.
- Depuis quelques semaines, ces exercices d’un nouveau genre se poursuivent au sommet de la tour, et pendant les dernières nuits le génie s’est livré particulièrement à des expériences de polarisation de la lumière employée pour la télégraphie nocturne de campagne.
- Les résultats les plus satisfaisants ont été obtenus; seules les communications avec Vincennes sont assez difficiles, en raison de l’opacité extraordinaire de l’atmosphère qui règne en permanence au-dessus de Paris.
- L’administration de l’Exposition de Chicago vient de signer un marché fort avantageux qui lui permet d’avoir gratis à sa disposition 3oo postes téléphoniques. La Compagnie de Chicago construira et entretiendra tous les postes en échange de l’autorisation d’établir dans l’intérieur de l’Exposition un réseau qui sera le prolongement du sien.
- Les exposants qui voudront s’abonner paieront 5oo francs pour six mois, et 825 francs pour un an. Mais ils auront le droit de rattacher à leur poste tous les exposants situés dans un rayon de 3o mètres de leur téléphone, à charge de payer pour chacun d’eux une redevance de 5o francs par an.
- La Compagnie établira également des bureaux publics qui feront payer 5o centimes par conversation de cinq minutes tenue dans l’intérieur du district urbain. On espère qu’au Ier mai 1893 l’on pourra donner la communication avec New-York, Boston, Philadelphie et les villes situées â une distance égale ou moindre.
- Rectification. — M.Géraldy nous signale une erreur de nom qui s’est glissée dans son article relatif aux accumulateurs.
- L’auteur de la théorie dont il est question ne s’appelle pas Darriens, c’est le lieutenant de vaisseau Darrieus, commandant du Gymnote, le navire sous-marin bien connu.
- Imprimeur-Gérant : V. Nory.
- Imprimerie de La Lumière Électrique. — Paris 3i, boulevard des Italiens.
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- TABLE
- DES MATIÈRES
- DU
- TOME QUARANTE-QUATRIÈME
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-
- TABLE PAR ORDRE ALPHABÉTIQUE
- A
- Pages
- *
- Accumulateur Brush et Doubleday.................... 429
- — Ellieson.................................... 481
- Entz et Philips.............................. i85
- — Tabor....................................... 480
- — siücatées (plaques d’) Correns.............. 375
- — (sur les) dans les stations centrales, par
- M. Trumpy.................................. 425
- — électriques (les premiers essais de traction au-
- tomobile des véhicules par)............... - 78
- — (essai de théorie chimique des), par M, M. Dar-
- rieus. — Frank Gérai dy.................... 513
- Action, des forces magnétiques sur la résistance du
- mercure, par M, Th. des Coudres............ 189
- — physiologique des courants alternatifs. —
- G. Pellissier.............................. io3
- Allumeur électrique Pinkham........................ 477
- Alternateur Pylte et Harris........................ 473
- Aluminium (prix de revient de 1’)..................'. 274
- — (sur le travail de T)....................... 333
- — (1’) et son électromctallurgie. — Gustave
- Richard.................................... 5o6
- Appareils (les) et les méthodes de mesures industrielles. — G. Pellissier........................... 366
- Appel* électrique Pichard et Rougeant.............. 279
- — particulier de la Secret Service Company de
- New-York.................................... 3i
- Applications industrielles de l’électricité. — G; Pci*
- lissier.................................... 864
- — mécaniques de l’électricité. -- Gustave Ri-
- chard........................... 3g, toS, 431
- Arc (sur la lumière de 1’), par M. ïfotter......... 3-3
- Armature Pyke et Harris................... ........ ^6?
- Ascen seur Pratt.............. i . 434
- T- C oyle..............; • ; ; • • • * • *. • » » » . 4 . ; i ; ; . • • • 437
- Pagi-S
- Ascenseur llerdman................................. 5?
- — Leonard....................................... 39
- — .Neuburger................................ 61
- — Otis................................... 63
- Association nationale américaine de la lumière
- électrique........................... •... 26
- Avertisseur à mercure............................... ni
- — de niveau Mathews..............«......... 110
- — (du rôle des) électriques dits « contre-rails iso-
- lés » dans l’exploitation des chemins de fer.
- — ClP E. de Baillehachc ............ 35i, 465, 5i6
- B
- Bibliographie :
- — Les Accumulateurs, par M. E. Hoppe...,...... 546
- — L’Année électrique, par M. Delahaye......... 296
- — L’Année scientifique,'par Louis Figuier...... 46
- — Electrolyse, par M.H. Fontaine. — G.Pellissier 544
- — Leçons de chimie, par MM. Gautier et Charpy 546
- — Les nouveaux Moteurs à gaz, par M. Gustave
- Richard....«................................. 45
- — Les piles voltaïques, les accumulateurs et les
- piles thermo-électriques par M. Hauck...... 246
- — Recherches sur la propagation de la force élec-
- trique, par M. Hertz......................... 295
- — Les stations d’éclairage électrique du conti-
- nent, par Killingworth Hedges................ 245
- — Traité de photométrie industrielle, par M. A.
- Palaz........................................ 46
- — Traité des moteurs a gaz, par A. Witz........ 245
- Blanchiment électrolytique Mongommery"............. 373
- Blook-système automatique Wilson.................... 329
- — électrique (nouveau).........*.......... .... i3a
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-
-
-
- 638
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Bobinoir mécanique Sharrow...................... 581
- Boîte de résistance Muirhead..................... 58o
- Boussole Hughes.................................. 374
- G
- Cabestan Grimston................................ 453
- Câbles Brooks..................................... 481
- — de la Standard Underground Cable C“ dePitts-
- burg..................................... 5e5
- — Phillips.................................... 184
- — téléphoniques américains. — Emile IColben... 521
- Canal (le) de Jons à Lyon........................ 284
- Canalisation électrique système Bergmann. — J.-F.
- Anney..................................... 56o
- Canalisations (les) en caniveaux. — Frank Gé-
- raldy..................................... 401
- Caniveaux en poterie Price...............'....... 431
- Canons électriques Vavasseur..................... 112
- — sous-marin Elliott......................... 33
- Caoutchouc dans le bassin du fleuve des Amazones
- (récolte du)............................. 445
- Capacité électrostatique des lignes aériennes, d’après M. Brylinski............................... '522
- — inductive (détermination de la), par MM. Trou-
- ton et Lilly............................. 624
- Chaire (la) de physique du Muséum d’histoire naturelle. — W. de Fonvielle......................... 192
- Chaleur (sur la) développée par les courants de Foucault dans une lamede fer soumise à un champ magnétique alternatif, par le professeur J. J. Thomson................................. 494
- Chariot électrique Dewey............................. m
- Chemins de fer et tramways électriques. — Gustave
- Richard.............................. 310, 403
- — (Exploitationdes). — Avertisseurs électriques,
- dits « contre-rails isolés ». —• E. de Baille-
- hache............................ 551,495,. 5i6
- Cherche-fautes Salomons............................ 43i
- Chronographe électro-balistique, par M. Schmidt... 138
- Coefficients (Calcul des) d’induction et la construction des étalons d’induction, par Andrew
- Gray..................................... 93
- Communications téléphoniques de la Western
- ^Electric C°........;...................... 373
- Commutateur Grimston............................... 376
- — Sturge..................................’.... 72
- — téléphonique multiple W. Oesterreich. —
- E.Zetzsche............................... 17
- Pages
- Commutateur Thomson Elihu........................ 269
- Comparaison des degrés de vide de différentes
- lampes à incandescence par G. Boccali.... 492
- Compteur à courants triphasés, par le Dr Aron. ... 327
- — Batault.................................... 227
- — électrolytique A. Wydts.................... 25
- — Hoockham................................... 283
- — Teague..................................... 378
- Condensateurs (Emploi industriel des). — Frank
- Gèraldy.................................. 251
- — étalon (sur un), par M. H. Abraham......... 139
- Conducteurs alternatifs flexibles Siemens........ 33t
- — tubulaires Bergmann....................... 477'
- Conductibilité (sur la) d’un amalgame de plomb et
- de bismuth, par E: Englisch.............. 43g
- Constantes diélectriques, par M. E. Cohn......... 629
- Contact électrique Schuckert ....................* 409
- Contrôleur de courant W. Cruyt................... i85
- — électrique Jardine......................... 114
- Coupe-circuit Dorman............................. 58o
- — Eichler.................................... 586
- — Gimmingham................................. 525
- — Painter.................................. 619
- — pyromagnétique, par F. J. Smith............ i32
- — rapide Snell, Woodhouse et Rawson.......... 375
- — Stanley.................................... 481
- Coupeuse électrique Mann.......................... n3
- Courants alternatifs (recherches sur les), par
- M. Alexander Siemens................ 77,. 127
- — alternatifs (meilleure fréquence pour les). 472
- — polyphasés et pont de Wheatstone, par
- E: Baumgardt............................ 277.
- Courbes périodiques de l’arc à courants alternatifs,
- par A. Blondel........................... i35
- Creuset Bradley.................................. 5i2
- — Rogers................................... 5t2
- Cryptophonie (la) et le cryptophone. — G. Pellis-
- sier................................... i3
- b
- Débrayage de sûreté North....................... 454
- Décharge stratifiée (étude expérimentale de la), par
- M, E.E. Brooks....................... 236, 289
- Décharges électriques (actionk des) sur les gaz et
- les vapeurs, par C. Ludeking.............. 586
- Détails de construction des machines dynamos. —
- Gustave Richard................ i65, 210, • 263
- Distribution Labour............................... 217
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 63g
- Fages
- Dynamos à vapeur Willans (les). — Henri de Grctf-
- figny\.................................. 201
- — Billesby................................... 407
- — Blackwell..............#.................... 406
- — (les) du bureau central de la Western Union
- Selegraph C° à New-York.................. 276
- — Edison...... ............................. 217
- — Elkins..................................... 217
- — Ferranti................................... i65
- — Kapp...................................... 321
- — Kennedy................„.................. 296
- — Phillips ...;............................. 406
- — Short...................................... 3ia
- — Thomson-Houston............................ 408
- E
- Electricité atmosphérique, par M. Ch. André...... 91*
- — (F) au Conservatoire des Arts et métiers. — Co-
- lonel A. Laussedat......................... 5i
- — (F) au Palais de Cristal. — E. Andréoli, 254,
- 3i8, 417, 613
- — (production de F) par des êtres vivants, —
- A. d'Arsonval...................... 160, 207
- Electriseur médical Gardiner....................... 374
- — — Herdman....................... 58i
- Electrocapillaires (phénomènes), par M. Alphonse
- Berget.............................. 34, 92
- — parM. Gouy.................................... 35
- Electro-déposition du cuivre et du bronze (bains
- pour), par MM. Walenn et Timmis............. 33
- Electrodes dorées Fitz-Gerald...................... 524
- — Hoepfner au ferro-silicium................... 282
- Electrodynamomètre Mengarini....................... 525
- Electrolyse (lois de F), par M. A. Chassy........ 433
- — (extraction du chrome par F), par MM. Placet
- et Bonnet................................ 426
- — de l’aluminium, par M. Grabau................ 5i2
- ' — de For, Hannay............................ 470
- — des métaux alcalins.......................... 179
- —. du bleu de méthylène, par M. le Dr Klein.... 329
- — du chlore, procédé Marx...................... 483
- — du chlore et des carbonates alcalins, procédé
- Kellner..................................... 7$
- — (sur F) du nitrate d’argent dans le vide par
- MM. Schuster et W. Crosley................. 143
- — industrielle (sur F).....'................. 278
- Electrolyseur Atkins et Applegarth................. 255
- Electrolÿtique (fabrication) de Famalgame de sodium, procédé Greenwood.................... 176
- — du zinc, procédé Nahusen..................... 376
- Pages
- Electromètre (théorie de F) capillaire, par M. G.
- Meyer..................................... 543
- — capillaire (déplacement du ménisque 'd’un),
- par M. Burch.............................. 145
- Electrométallurgie de . l’aluminium, par MM. Bu-
- cherer et Grabau......................... 29
- — — procédé Faure........................... 5ii
- Electrostatique (théorème d’), par M. L. de la
- Rive...................................... 140
- Elément étalon de Clark (force électromotrice de
- F), par M. Lindeck......................... 36
- — — de Fleming (sur la force électromotrice'
- de F), par M. Lindeck...................... 96
- Enregistrement (F) des phénomènes naturels à
- l’aide de la photographie................. 527
- Expériences de M. Tesla. — E. Raverot............ 259.
- — (Appareil de M. Ducretet pour répéter les) de
- M. Tesla. — W. de Fonvielle............... 122
- — électrochimiques, par F. Exner............ 143
- — de Francfort. Résultats des mesures....... .617
- F
- Fabrication (la) des objets en fonte inoxydable par
- P.-H. Bertrand............................. 584
- — de l’aluminium. — Aiken........................ 5n
- — démontrés. — Emery........................... 452
- Faits divers :
- Accidents de chemin de fer.. .**................ 547
- — dus à l’électricité.. 347, 348, 398, 599, 632
- Accumulateurs.......................... 298. 348, 548
- — au cadmium......................... 247
- — (emploi des)....................... 633
- — Kugler.............................. 48
- Affûtage électrique......'...................... 199
- Allumeur automatique............................ 399
- Amiante pulvérisé............................... 149
- Appareil de sûreté.....*....................... 298
- Application de l’aluminium....................... 99
- — de l’électricité à Saint-Etienne,. 47
- — des moteurs à courants alternatifs
- aux Etats-Unis........................... 47
- Armoire à poisons.............................. 39S
- Association britannique......................... 549
- Aurore boréale................................. 347
- Avertisseur électrique.......................... 348
- Balais électriques.............................. 428
- Ballon dirigeable........................ M7, 197
- Bateau électrique..............r: ...... 298
- Blanchiment électrique................. 197* 248
- Bore amorphe. .......................*......... 247
- p.639 - vue 639/650
-
-
-
- 6^o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Brevets en Allemagne..................... 149, 546
- — Angleterre.......................... 597
- ( — France.............................. 248
- Caoj.itçhquç? ,,.............................. 247
- Carte magnétique de la France.................... 99
- Chambre syndicale des industries électriques.... 63i
- Cfcamp rriagnétique tournant................... 243
- Chauffage électrique......................... 248
- Chemins.de.fer électriques en Amérique.... 397, 5g8
- — — France........... 247
- — . — . , Russie............. 248
- — tubulaire de Paris....... 348, 599
- Centenaire.de Colomb............................ 598
- Collision de trains à Londres................... 632
- Communication relative à la réunion de Buffalo.. 47
- Compagnie Thomson-Houston................ 46, 498
- Consommation du gaz............................. 248
- Concours pour une pile.......................... 298
- Conservation du bois............................. 47
- Construction de locomotives électriques à Bade. 88
- — d’un tramway électrique entre Na-
- ples et Alfedena................
- Coups de foudre................... 349, 447, 547, 633
- — — en Tunisie........................ 148-
- Courants polyphasés.............................. 249
- Création d’un comité scientifique au*Japon...... 98
- Cyclone en Amérique.............................. 634
- Découverte d’un filon d’argent .................. 100
- Développement de l’industrie électrique..... 98, 148
- Distribution à trois fils................*...... 198
- Effets physiologiques de l'électricité.......... 631
- Electricité atmosphérique........................ 249
- Electrochimie................................. 198
- Electroculture........................... 399, 218
- Electrocutions........................ i38, 197, 449
- Electrolyse de l’or........................ 399, 498
- — du soufre............................ 447
- Emploi de l’aluminium............................ 397
- — du caoutchouc.......................... 347
- de la dynamite.......................... 449
- — des hautes tensions.......... 249, 347’. 491
- — du microphone.........................6 497
- — des moteurs à gaz.................. 47, 448
- Energie hydraulique du Rhin...................... 25o
- Enregistreurs du parc Sainl-Maur.................. 49
- Explosions............................ 147, 5oo, 633
- Expédition polaire........................... .-.98
- Exploitation d’une ligne télégraphique entre les
- vallées d’Andorre et la France............. 100
- Exposition de Chicago 197, 247, 297, 349, 397,
- 447- ^47, 598, 600, 634
- -v de Francfort......................... 596
- — des inventions.................... 599
- — du Palais de Cristal a Londres. 199
- — de photographie.......... ... .... 299
- Pages
- Fabrication de l’aluminium... 249, 397, 399, 400, 597
- Fabrique de lampes de Khotinsky................... 98
- Foudroyé par un courant électrique........»..... 98
- Incendie à Barcelone.............................. 298
- — des moulins de Corbeil................... $47
- — dû ci l’électricité..................... 547
- Incendie d’un navire à pétrole.................... 63a
- Industrie électrique à Chicago............»..... 149
- — — au Cap........................ 198
- — au Japon..................... 448
- — — en France..».,................ 448
- — — en Russie................... 299
- Influence de la lumière sur le papier........... 247
- Invention des timbres-poste....................... 549
- Heure universelle.................... 199, 397, 5oo
- Locomotive éléctrique............................. 249
- Machines Serpollet....................-......... 98
- Magnétisme du fer..».............................. 348
- Matage des métaux................................. 398
- Mesureur de phases............................. 400
- Mort de M. James Thomson.......................... 597
- rr M. Van Depoele......................... 149
- M. Willans............................... 55o
- — M. Borel............................... 633
- Nickelage.. ...................................... 97
- Nomenclature chimique.......................... 449
- Noms des rues de Paris............................ 147
- Observations magnétiques............. 248, 349, 35o
- Observatoire du Mont Blanc........................ 598
- — maritime de Hambourg.................. 49
- — royal d’Edimbourg..................... 49
- Ozone............................................. 347
- Perceuse électrique............................... 147
- Perturbations atmosphériques...................... 197
- Pile étalon....................................... 48
- Pluie artificielle................................ 399
- Poêle électrique.................................. 633
- Prix de l’énergie électrique...................... 199
- — proposé pour une question de physique..... 547
- — décerné par la Société d’encouragement.... 633
- Production de sorts musicaux..................... 298
- — delà force motrice par l’électricité... 97
- — de l’ammoniaque...................... 48
- — de la grêle......................... 248
- — du magnésium........................ 299
- Projets relatifs à la transmission de force du Niagara ......................................... 47
- Propriétés du bismuth............................. 684
- Purification des eaux d’égout..I................ 499
- Rasoir électrique .............................. 149
- Recherche du grisou dans l’atmosphère des mines 48
- Société internationale des électriciens..... *.. 249
- Soudure de l’aluminium .,..,4;...,*.............. 399
- — électrique.................. 197, 198, 297
- Statistique de l’industrie électrique. * * f..... 407, 549
- p.640 - vue 640/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ELECTRICITE
- 641
- Pages
- Statistique des câbles sous-marins................ 3oo
- Statue à Chappe................................. 448
- — d’Arago........................................ 197
- Tannage électrique................................ 597
- Télégraphie optique............................ 63q
- Traction électrique dans les mines................ 399
- — — en Amérique.. 297, 347, 348, 349
- — — en Belgique.................. 348
- Tramways â accumulateurs à Paris................... 197
- — â tils aériens... ;.................... 198
- — de Brooklyn............................ 148
- — électriques en France........... 400, 497
- Transport de force en Suisse..................... 249
- — — Lauffen-Francfort.. - ....... 249
- Trempe de l’acier.................................. 149
- Unité électrique (nouvelle)................. 348, 399
- Utilisation des chutes du Niagara........... 35o, 633
- — — Rhône.................. 632
- des forces hydrauliques en Suisse 448, 548 — — en Amérique. 649
- du vent pour la production de la lu-
- mière électrique..................... 98
- Vases pour piles................................ 97
- Vitesse des trains............................... 147
- Voltamètre au nickel............................. 399
- Vulcanisation du caoutchouc..................... 399
- Eclairage électrique :
- Développement de la station centrale de Rouen.. 98
- Éclairage électrique â Amsterdam................ 499
- — — à Belgrade.................. 200
- — — â Cologne.................... 99
- — — à Creede.................... 100
- — — à Londres................... i5o
- — — à Manille................... 200
- — — à Paris..................... 400
- — — â Vienne.................... 25o
- — — aux colonies................ 599
- — — des phares.................. 599
- — , — des usines à explosifs.......... 499
- — — du port de New-York....... 100
- — • — en Allemagne.............. 299, 35o
- —. — en Amérique................. 35o, 448
- —. . — en Australie................ i5o
- — en Belgique........... 149, 35o
- — . — en France...........35o, 400, 449, 599
- — — en Italie.................•....... 25o
- — — en Russie................... 298
- — — en Suisse................... 499
- Installation de l'éclairage électrique dans les hôpitaux de Londres................................. 100
- de l’éclairage électrique à Glasgow.. 100 d’une station centrale d'éclairage à Linkpeping (Suède)...........97
- Page»
- Installation d’une station centrale à Eveling
- (Haute-Bavière).................. 98
- Lampe à incandescence ù faible dépense d’énergie 599
- Lumière au magnésium.............................. 47
- Prix de l’éclairage au gaz et de l’éclairage électrique.................................... 99
- Projecteur électrique.......................... 25o
- Station centrale de la compagnie de l’éclairage
- de Boston.................................... 48
- Usine municipale des Halles............. 199» 3g8
- Télégraphie et Téléphonie :
- Câble sous-marin à l’okonite................... 399
- — — des Açores................. 499» 5oo, 634
- — • — de Taïti.........*.................... 397
- — — de Ténériffe................... 35o.
- — — du Mexique..................... 5oo
- *-*- — franco-brésilien......... 400, 5oo
- — — portugais...................... 5 00
- Lignes téléphoniques en Suède................... 100
- * Microphone.................................. .. 3oo
- Phonographe................................... 149
- Pose d’un câble de l’Australie au Canada........ 100
- Télégraphie en Allemagne....................... 299
- — en Amérique......................... 597
- — en Angleterre................. 100, 299
- — en Chine............................ 450
- — en France..................... 450, 597
- — aux Indes........................... 200
- — au Maroc...................... 499, 55o
- ' — à Paris............................. 200
- — optique............«................. 634
- Téléphonie à Budapest............................ 99
- — à Paris....................... 200, 25o
- — en Amérique......................... 497
- — en Angleterre....................... 600
- — en Autriche......................... 3oo
- —•• en Belgique......................... 55o
- — en France i5o, 200. 3oo, 45o, 499
- ........................ 5oo, 55o, 599
- en Norvège.......................... 200
- Force électromôtrice de polarisation, par M. de
- Blanc...................................... 588
- Four à barres Siemens et Williamson................ 358
- Frein pour la marine Wilson......................... 109
- G
- Galvanomètre Bergmann et Scott............... 5e3
- — Jones.............................» ..... 176
- Galvanoplastie Çoles........................... 619
- p.641 - vue 641/650
-
-
-
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- 642
- H
- P,a(4' «
- Hautes tensions (effet des) sur les matières isolantes, par MM. Bcckly Bourne et Fox
- ‘ ' Bôûrne.................................... 42
- HavéuSé New Arc...................................... 10
- Horloges électriques Fairgrieves..................... n5
- 'Huiles employées en électricité (à propos des). —
- A.'Rîgaut................................... 218
- — (emploi de 1*) comme isolant. Hughes........ 3gi
- Hystérésis avec la température (variation de 1*), par
- ( M. W. Kuntz................................. 442
- — dans le nickel (mesure de la perte par), par
- A.-E. Kennelly................................ 293
- — diélectrique, par M. Steinmetz............... 95
- — (P) et les courants parasites dans les noyaux
- des transformateurs, par M. Ewing........... 38i
- I
- Indicateur des lignes de force, système Marcher ... 236
- Induction (sur P) aux tensions et aux fréquences
- très élevées, par M. Ëlihu Thomson........ 240
- Intensité de l’aimantation des tubes et spirales de
- fer, par M. Gerosa........................ 295
- Intercommunication (appareil d’) Thatcher et De-
- vreux)................................... 375
- Isolants (les). —Frank Géraldy........1........... 601
- Isolateurs (les) c\ huile Schomburg pour la transmission électrique de l’énergie, par M. E. Zetzsche.......................................... 274
- — (la part des) dans la capacité électrostatique
- des lignes, d’après M. Brylinslû.......... 522
- — Hammond .................................. 524
- L
- Lampes à arc (les). — Gustave Richard............ 55i
- — à incandescence (les). — G. Richard.... 6o3
- — — Baillard............... 6o6
- — — Barnes.................; 607
- — --- Barter...................... 608
- — — Garey....... .-...... Go5
- i -Chapman.............. 6o5
- Pages
- Lampes ù. incandescence Clift..................... 697
- — — Dunand... ................ 609
- — — Engledue.............. 609
- — — Greenfell.............. 610
- — Lars Bristol............. 609
- — — Mac Geoch............... .. 606
- — — Munro.................... 607
- — — Piffard......'......... 606
- — — Royce................. 607
- — — Siemens et Halske..... 604
- — — Smith................. 6o5
- — — (détails de fabrication des)
- * —II. Falcou :......... 220
- — — (préparation des fils de
- coton pour filaments de), par M. R. Lan-ghans.................................. 178
- —- A arc Bishop....................... 555
- — — Boardman et Fairfax’..... 552
- — — Crompton et Essinge'r.... 552
- — — Hays................... . 556
- — — Mosher..............'.... 557
- — — Patin................. 554
- — — Pfluger . :........... 56o
- — — Rushmore.............. 55g
- — — . Sautter-Iïarlé........ 553
- — • — Sawyer.-.................. 558
- — — Spolie................ 555
- — — Waterhouse...............; 556
- — — Weeli s............... 554
- Locomotive électrique Hutchinson.................. 410
- Lumière de Parc (sur la) par M. Trotter. -........ 619
- M
- Machine à triple expansion et dynamo multipolaire
- . Edison......................................33i
- — (les).dynamos électriques, par J. Hopliinson
- et E. Wilson........................ 378, 432
- — (les) Westinghouse pour tramways électriques.
- . —r A. Hess................................. 359
- Magnétomètre Majes............................. 282
- Mandrins détachables pour le procédé Elmore...... 83
- Mesure de la quantité, d’énergie nécessaire au vol,
- W. de Fonvielle......................... 592
- Mesures industrielles. (Appareils et méthodes de)
- — G. Pellissier......................... 5or
- Méthode, électrostatique différentielle ‘pour la mesure des grandes résistances électriques,
- par M. Cardew............................ 88
- Microphone Aden................................... 135
- p.642 - vue 642/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 643
- Pages
- Moteurs (sur les) à courant alternatif, par M. Stanley ..................................................... 27
- — à simple réduction Siemens et Halske.......... 3i5
- — direct Holling'sworth........................... 313
- — (les) compound dans les stations centrales d’é-
- lectricité. .................................... 81
- — ' électriques (fonctionnement des)............... 177
- N
- Niveau avertisseur Mathews........................... no
- O
- Ondes électriques (études des), par M. Roiti......... 626
- Outil pour ouvriers électriciens, par A. Cuthhert.. > 430
- Ozone (fabrication industrielle de 1’) système Désiré
- Korda...................................... 582
- Ozoniseur Girard.................................... 32
- — Siemens et Halske............................... 579
- P
- Parafoudres et coupe-circuit Wurts de la compa-
- gnie Westinghouse................... 266, 281
- Perforatrice Bolton et Mountain.................... 116
- Phonophore Langdon Davies.......................... i33
- Piles à filtre Harris et Power. ................... 228
- — (la) à gaz employée comme accumulateur, par
- . par MM. Stine ............................. 87
- j— Cabanÿes..................................... 58i
- — dépolarisées Jeanty.......................... 478
- — Jablochkoff................................ 476
- — sèche ricnrichsen............................ 582
- — Serrin..................................... 43 r
- — à électrodes d’or et de platine,............. 628
- Pinces électr'ochirurgicales Snell................. 37G
- Plomb de sûreté thermostatique Alabaster et Gatc-
- house.................................... 424
- Pompe Goolden....................................... 10
- Pages
- Pompe Van Depoele................................ 109
- — Dewey....................................... no
- Porte-charbon Howard ............................ 4^3
- Poste d’incendie de la « Police and téléphone Company » de Chicago................................ 372
- Préparation de l’acide chromique, par MM. Placet
- et Bonnet................................ 329
- Propagation (recherches sur la) de la force électrique, par M. Hertz...................... 286, 335, 387
- — (sur la) des oscillations électriques, par M. H.
- Poincaré................ ...... 89, 38o, 590
- — (sur la) du magnétisme par ondes, par John
- Trowbridge.............................. 187
- Poulie alternatrice Heaviside, Jackon et Richardson ............................................. 267
- Pyromètre électrique L. Callendar................. 73
- R
- Rayonnement des corps incandescents et la mesure
- optique des hautes températures, par M. Violle 190 Régulateur (le) d’intensité de Ries, pour lampes à
- incandescence par M. Hammer................. 18G
- — électrique Garland.............<.............. 108
- — pour dynamo Stone........................... 2G5
- Relais pour dynamo Ferranti....................... 169
- — télégraphique Wenter......».................. i85
- Relation entre la force électromotrice voltaïque et la
- vitesse moléculaire. — Dv G. Gore........... 359
- Rhéostat liquide û circulation Lemp............... 176
- — South......................................... 426
- — tubulaire Cox................................. 377
- Riveuse de Riess.........?........................ 358
- S
- Signal (le) de passage à niveau (système Friche),
- E. Zctzschc.............................. 570
- Signaux Wilson-Hall............................... 428
- Similitude (lois de) en physique, par M. Vaschy... 243 Société de physique de Berlin...................... 538
- — — de Londres............... 87 537
- — française de physique.............. i35, 437 53q
- — internationale des électriciens......... 332, 584
- p.643 - vue 643/650
-
-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 644
- Pages
- Soudure électrique (la), Gustave Richard.......... 353
- — — Angell......................... 355
- — — Burton......................... 354
- — — Gendron........................ 35g
- — — Howard........................ 353
- Sounder télégraphique Bullock et Brown........... 479
- Station électrique (la) des « Montagnes Russes » à
- Paris. — Henry de Grafflgny.............. 611
- Synchronisme télégraphique, Van Hoevenberg.... 482
- T
- Télégraphe imprimant Wright...................
- Télégraphie (emploi des dynamos en)..........
- Téléphone Christy et Baldwin..................
- — 1 Grissenger............................
- — Hoffmann................................
- — Siemens et Halske.......................
- — (applications du) aux opérations militaires.
- — C. Carré.............................
- Téléphonie. — Sur les troubles de voisinage entre
- les conducteurs électriques. — Frank Gè-
- raldy.............................. 101,
- Téléphoniques (protection des lignes) contre l’induction, par Iv. Strecker.................. 122,
- — (moyens pour combattre l’induction dans les
- lignes)...................................
- Température (sur la) du soleil, par M. H. Le Châ-
- telier....................................
- Théorie (sur la) du magnétisme, J. Parker.........
- Thermo-électriques ( phénomènes) par Ii. Bayard
- Timbreur électrique Glover........................
- Tirelire téléphonique Gray........................
- Traction électrique (sur la) par E. T. Carter.....
- — — Love a conducteurs souterrains
- — — (courbes du débit), par M. A.
- Reckenzaun................................
- J— électrique automobile des véhicules par accu-
- mulateurs.................*.................
- Tramways et chemins de fer électriques. — Gustave Richard......................................... 3io,
- — électriques (la machine Westinghouse pour) — A. Hess..................................
- 223
- 276
- 483
- 479
- 43o
- 371
- i*7
- 172
- J R i
- 474
- 189 38 334 ! r 58o 532 534
- 229
- 23
- 40.3
- 359
- Pages
- Transformateurs (rendement des), par L. B. Still-
- well.................................. 29
- Transformation des vibrations électriques en vibrations lumineuses, par G. Schmitz......... 487, 540
- Transmetteurs d’ordres pour navires, système H.
- Cords................................. 524
- Transmission de force à courant continu (quelques
- remarques sur les) par E. Egger........... 133
- — de la force motrice à distance, par M. Lahmeycr. 483
- — électrique Lauffen-Heilbronn, parM. Meissner. 435
- — Lauffen-Francfort. Résultat des expériences. 617
- — hydraulique Short............................ 404
- — (sur le retard de) occasionné par les tubes en
- fer, par M. Preece......................... 440
- — pour tramway électrique Siemens et Ilalske... 3i6
- — Sperry................................ 317
- . — Wilson....................................... 317
- Trieur électro-centrifuge Alexander................ 42G
- — électromagnétique Edison..................... 280
- Trolly Dickinson................................. 407
- Truck Bernes.............................,........ 3i 1
- Tubes d’isolement Thame............................ 424
- — (fabrication des) Elmore, procédé Sanders... 427
- Turbine Pelton....................................... 8
- Turbo-moteurs & enveloppes Parsons................. 280
- LT
- Usine et distribution électrique de la ville d’Embrun
- — J. P. Anney............................... i51
- Utilisation des forces naturelles (moulins à vent),
- — G. PclUssier....................'.......... 65
- — des forces naturelles (les moteurs marins).
- — G. Pellissier................... 3oi, 412, 458
- — (sur l’t des forces de la nature, par M. Preece. 341
- V
- 2-83
- Voltmètre Weston
- p.644 - vue 644/650
-
-
-
- TABLE PAR NOMS D'AUTEURS
- A
- Pages
- Abraham. —Condensateur-étalon......................... i3g
- Ader, — Microphone.................................... i35
- Aiken. — Fabrication d’aluminium....................... 5n
- Alabaster. — Plomb de sûreté thermostatique.......... 424
- Alexander. — Trieur électro-centrifuge................ 426
- André. — Sur l’apparition de l’électricité négative
- par beau temps................................ 91
- Andréoli (E.). — L’électricité au Palais de Cristal
- 254, 3r8, 417, 6i3
- Angell. — Soudure électrique.......................... 355
- .Anney (JVP.). — Canalisation système lîergmann. 260 — Usine et distribution électrique de la ville
- d’Embrun..................................... i5i
- Applegarth. — Electrolyseur........................... 5e5
- Aron. — Compteur à courants triphasés................. 327
- Arons. — Polarisation électrolytique.................. 538
- Arsonval (d’). — La production de l’électricité par
- les êtres vivants........................ 160, 207
- Atkins. — Electrolyseur .............................. 525
- B
- Bagard (Henri). — Sur les phénomènes thermo-électriques au contact de deux électro-
- lytes........................................ 334
- Baillard. — Monture pour lampe........................ 606
- Baillehache (C*“ E. de). — Du rôle des avertisseurs électriques dits « contre-rails isolés » dans l’exploitation des chemins de fer.. 35i; 365, 5i6 Baldwin. — Téléphone...................................... 483
- Pages
- Barnes. — Truck..................................
- — Suspension pour lampes......................
- Barter. — Lampe à incandescence...................
- Batault. — Compteur d’électricité.................
- Baumgardt. — Courants polyphasés et pont de
- Wheatstone................................
- Berget (A.). — Sur les phénomènes électro-capillaires........................................ 34,
- Bergmann. — Canalisation électrique...............
- — Conducteurs tubulaires......................
- — Galvanomètre................................
- Bertrand. — La fabrication des objets en fonte
- inoxydable................................
- Billesby. —Dynamo pour tramway....................
- Bishop. — Lampe à arc.............................
- Blackwell. — Dynamo pour tramway..................
- Blanc (de). — Force électromotrice de polarisation.. Blondel. — Courbes périodiques de l’arc A courants
- alternatifs...............................
- Blondlot. — Propagation des oscillations hertziennes...........................................
- Boardman. — Lampe à arc...........................
- Boccali- Comparaison des degrés de vide de différentes lampes à incandescence...................
- Bolton. — Perforatrice............................
- Bonnet. — Préparation de l’acide chromique........
- — Extraction du chrome par éleçtrolyse.......
- Bourne. — Les effets des hautes tensions sur les
- matières isolantes........................
- Bradley. — Creuset pour l’aluminium...............
- Branly. — Conductibilité des gaz..................
- Brooks. — Câbles..................................
- — Etude expérimentale de la décharge stra-
- tifiée ............................... 236,
- Brown. — Sounder télégraphique....................
- Brush. — Accumulateur.............................
- Brylinski. — La part des isolateurs dans là capacité électrostatique des lignes aériennes..............
- 3 ir
- 607
- 608 227
- 277
- 92
- 56o
- 477
- 524
- 284
- 407
- 555
- 406
- 588
- 135
- 55a
- 492
- 116
- 329
- 426
- 42
- 512
- 437
- 481
- 289
- 479
- 429
- 523
- p.645 - vue 645/650
-
-
-
- 646
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Breslauer. — Signaleur téléphonique................. 33
- Broadnax. — Coupe-circuit.......................... 478
- Brooks. — Arrêt pour machines à vapeur............. 63
- Brown. — Parafoudre................................ 33o
- — Locomotive électrique........................ 5i6
- — Transmission pour tramways électriques....... 36q
- Brush. — Transmission.............................. 364
- Buchholtz. — Sur la force motrice du vent......... 127
- Buren (van). — Machine à fabriquer les caniveaux
- pour câbles électriques.................... 332
- Burnett. — Attaches pour lampes.................. 553
- Burton. — Cuisine électrique....................... 285
- Butcher: — Cyclomètre.............................. 4^6
- G
- Cailletet. — Expériences sur la résistance de l’air.. 69
- Callendar. — Armature..... ..................... 14
- Cance. — Lampe.................................. 218
- Carr. — Chemin de fer souterrain................ 362
- Cardiani. —Température des fils parcourus par un
- courant électrique..................... 480
- Cazal. — Armature................................ 268
- Clark. — Ascenseur électrique.................... 455
- Coerper. — Lampe.,............................. 220
- Cohen. — Pile..........................‘........ 624
- Colard. — Essai d’une théorie générale du circuit induit des machines dynamo à circuit magnétique invariable.................... 279, 383, q3o
- Colette. — Acidimètre électrique................. 622
- Collier. — Téléphone............................. 132
- Corsepius. — La perte par hystérésis dans l’induit
- des dynamos............................ 571
- Coudres (Th. des). — Forces électromotrices entre des surfaces de mercure de courbures différentes.......................................... 287
- Crâne. — Trolly................................. 36o
- Curie* — Conductibilité du quartz............... 85
- Cuttriss. — Relais pour câbles sous-marins........ 78
- D
- Daggett. — Dynamo................................. 272
- — Porte-balais................................. 272
- Davidson — Conducteurs............................ i3q
- Decharme (C.). — Le hasard et l’imprévu dans les découvertes et les recherches scientifiques
- 449,490 592
- Pace<
- Dibble. — Télcthermographe....................... i56
- Dickerson. — Parafoudre.......................... 175
- Doane. — Attache............................*.. 553
- Dobbie. — Lampe................................. 220
- Dobrowolsky Dolivo (von). — Sur le rendement
- des transformateurs....................... 178
- Dorman. — Dynamo................................ 18
- Douty. — Manomètre............................... 456
- 1 Dowsing. — Tirelire électrique .................. i58
- Driver.— Échelle pliante......................... 220
- Drown. — Analyse électrolytique, dosage de l’aluminium dans les fers et les aciers.............. 174
- Dubosc. — Electrochimie. Préparation électrolytique des alcalis et des carbonates alcalins... 224
- Dykes. — Voltmètre................................ 3o
- — Gouvernail servo-moteur électrique ... ...... 309
- E
- Edison. —Nouveau phonographe.................... 408
- — Compteur élèctrolytique.................. 479
- — Parafoudre............................... 484
- — Lampe................................... 553
- Eickemeyer. — Dynamo......................... i5
- Elkins. — Régulateur............................ 18
- Ellinger. — L’indice de réfraction des rayons électriques dans l’eau.............................. 337
- Elis. — Collecteur de poussières................ i58
- — Régulateur................................ 274
- Engstrom. — Frein pour machines marines........ i5q
- Erickson. — Compteur........................... 232
- - F
- Farman (D.). — Moteur à champ magnétique tour-
- nant ...................................... 23
- Ferrand. — Rhéostat en charbon.... :.............. i33
- Ferranti. — Transformateur à huile................ 275
- Firman. — Avertisseur d’incendie.................. x57
- Fleming. — Soupape électrique..................... 3o8
- Fonvielle (W. de). - Expériences sur la résistance
- de l’air.........-.................... ... 69
- — La croix électrique de l’église du Sacré-Cœur. 222
- — Enquête sur un coup de foudre............. 394
- Forbes. — Les ordures et l'a lumière électrique.... 532 Fraley. — Moulage électromagnétique............... 33o
- p.646 - vue 646/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- 647
- Pages
- Fitz-Gerald. “ Electrodes dorées..................... 694
- Fleming. — Sur la force électromotrice de rélément
- étalon....................................... 96
- Fonvielle (W. de). — Appareil de M. Ducretet
- pour répéter les expériences de M. Tesla.... 122
- — La chaire de physique du Muséum d’histoire
- naturelle................................... 192
- — Mesure de la quantité d’énergie nécessaire au
- vol......................................... 592
- Fricke. — Signal de passage à niveau................. 570
- G
- Gardiner. — Electriseur médical...................... 374
- Garland. — Régulateur électrique..................... 108
- Gatehouse. — Plomb de sûreté thermostatique......... 424
- Géraldy (Frank). — L’emploi industriel des condensateurs................................... 251
- — Les troubles de voisinage entre les conduc-
- teurs électriques...................... roi, 172
- — Essai de théorie chimique sur les accumula-•
- teurs électriques au plomb.................. 5i3
- — Les canalisations en caniveaux................ 401
- — Les isolants.............................. 601
- Gerosa. — Intensité de l’aimantation des tubes et
- spirales de fer............................. 295
- . Gimmingham. — Coupe-circuit........................ 525
- Girard. — Ozoniseur................................... 3e
- Glover. —Timbrcur électrique.......................... 11
- Grabau. — Electrométallurgic de l’aluminium. 29, 5i2 Graffigny (Henri de). — Les dynamos à vapeur 201
- — La station électrique des a Montagnes russes »
- à Paris.................................... 611
- Goolden. — Pompe..................................... ro
- Gore. — Relation entre la force électromotrice voltaïque et la vitesse moléculaire..................... 35g
- Gouy. — Sur les phénomènes électrocapillaires.. 35
- Gray. — Sur le calcul des coefficients d’induction dés bobines, la construction des étalons d’induction et des électrodynamomêtres ab-
- solus....................;............... 93
- — Tirelire téléphonique...................... 58o
- Greenfeld. — Lampe à incandescence................ Gio
- Greenwood. — Fabrication électrolytique de l’amal-
- game de sodium....................'...... 176
- Grimston. — Cabestan électrique................... 453
- — Commutateur................................ 376
- Grissinger. — Téléphone........................... 479
- Gross. — Décomposition du soufre.................. 539
- Halske. — Moteur à simple réduction.............. 3i5
- — Téléphone.................................. 371
- — Ozoniseur.................................. 579
- Hall-Wilson — Signaux............................ 428
- Hammer. — Le régulateur d’intensité de Ries,
- pour lampes à incandescence............ 186
- Hammond. — Isolateurs............................ 524
- Hannay. — Electrolyse de l’or.................... 480
- Harlê. —Lampe à arc...........................». 553
- Harris. — Alternateur............................ 475
- — Armature pour dynamo................... 267
- — Pile h filtre............................ 228
- Hays. — Lampe à arc...........................?. 556
- Heaviside. — Poulie pour dynamos.................. 267
- Henrichsen. —Pile sèche........................... 582
- Herdman. — Ascenseur............................... 57
- — Electriseur médical......................... 58i
- Herroun. — Piles à électrodes d’or et de platine.... 628
- Hertz. — Recherches sur la propagation de la force
- électrique.................... 284, 335, 387
- Hess. — Les machines Westinghouse pour tramways électriques.................................. 35g
- Hoepfner. — Electrodes au ferro-silicium.......... 285
- Hoevenberg (Van). — Synchronisme télégraphique .............................................. 482
- Hoffmann. — Téléphone............................. 43o
- Hollingsworth. —Moteur direct pour dynamos... 3i3
- — Dynamo..................................... 408
- Hoockham. — Compteur.............................. 282
- Hopkinson. — Les dynamos.................... 378, 432
- Howard. — Porte-charbon.......................... 423
- — Soudure électrique........................ 3q3
- Hughes. — Sur le retard de transmission occasionné par les tubes de fer....................... 440
- — Boussole..............^................... 374
- — Sur l’emploi de l’huile comme isolant...... 3gi
- Hutchinson. — Locomotive......................... 410
- I
- Inwards. — Instrument pour dessiner des paraboles. 537
- j
- Jablochkoff. — Pile................................ 47b
- Jackson. — Poulie alternatricc................... 267
- Jardine. — Contrôleur électrique................... 114
- Jeanty. — Piles dépolarisces....................... 478
- Jones. — Galvanomètre ..............». ............ 170
- p.647 - vue 647/650
-
-
-
- LA L UMIÈRE ÉLEC TRIQUE
- Pages
- K
- Kapp. — Dynamo..................................... 321
- Kellner. — Fabrication électrolÿtique du chlore et
- des carbonates aicaliris................... 7$
- Kennelly. — Mesure de la perte par hystérésis dans
- le nickel................'................. 293
- Kennedy. — Dynamo................................ 269
- Klein. — Préparation électrolytique du bleu de méthylène..*...................................... 329
- Kolben (Emile). — Câbles téléphoniques américains............................................. 521
- Korda. — Appareil multitubulaire pour la fabrication industrielle de l’ozone...................... 582
- Kuntz (W.). — Sur la variation de l’hystérésis avec
- la température............................ 442
- L
- Labour. — Distribution de l’électricité.............*. 270
- Lahmeyer. — Progrès accomplis en électricité au point de vue de la transmission de la force
- motrice à distance............................ 483
- Langhans. “ Préparation des fils de coton pour filaments de lampes à incandescence............. 178
- Laùssedat (A.). — L’électricité au Conservatoire des
- Arts et Métiers.......... ;...;............. 5i
- Lemp. — Rhéostat liquide à circulation.............. 176
- Leonard (W.). — Ascenseur........................... 5g
- Lieb. — Ecrou pour ascenseur........................ 4^6
- Lilly. — Capacité inductive...,....................... 624
- Lindeck. — Sur la force électromotrice des éléfnents
- étalons................................ 36, 96
- Lars Bristol'. — Lampe à incandescence.............. 608
- Ludeking. — Action des décharges électriques sur
- les gaz et les vapeurs...................... 586
- M
- Mac Geoch. — Monture pour lampe.................. 6o5
- Majes. —. Magnétomètre........................... 282
- Mann. — Coupeuse électrique...................... 113
- Marcher. — Indicateur de lignes dé forée....*... 236
- Marx. — Electrolyse du chlore.................... 483
- Mathews. — Niveau avertisseur.................... J10
- Meissner. — La transmission électriqhé Laüffeh-
- Heilbronn.......................,........ 435
- Mengarini. -- Electrodynamomètre.................
- Pages
- Meyer. — Théorie.de l’électromètre capillaire...... 5q3
- Mosher. — Lampe à arc............................. 557
- Mountain; —Perforatrice...*...* .................. u6
- Muirhead. — Boîte de résistance................... 58o
- Munro. — Suspension pour lampe.................... 607
- N
- Nahusen. — Extraction électromélallurgique du
- zinc................................... 376
- N aider. — Instruments électriques............. 537
- Neuburger. — Ascenseur.......................... 61
- North. — Débrayage de sûreté................... 464
- O
- Œsterreich (W.). *— Commutateur téléphonique
- multiple................................. 17
- Otis. — Ascenseur................................ 63
- i
- P
- Painter. — Coupe-circuit.......*................... 619
- Parker (J.). — Sur la théorie de la polarisation
- diamagnétique................................ 38
- Parsons. — Turbomoteurs à enveloppes................ 280
- Patin. —Lampe à arc................................. 55q
- Pellissier (G.). *— Les appareils et les méthodes de
- mesures industrielles................. Soi, 566
- — Applications industrielles de l’électricité. 364
- — La cryptophonie et le cryptophone.......... i3
- — Utilisation des forces naturelles.. 3oi, 412, q58
- Pelton. — Turbine.................................... 8
- PfLuger. — Lampe à arc.............................. 56o
- Phillips. — Câbles.................................. 184 '
- — Accumulateur............................... i85
- — Dynamo .................................... 406
- Pichard* — Appel électrique......................... 279
- Piftard. — Monture pour lampe...*.........*........ 606
- Pinkham. —Allumeur électrique....................... 477
- Placet. — Extraction du chrome par electrolyse.... 426
- — Préparation de l’acide chromique ............ 329
- Poincaré. — Rapport sur uh mémoire présenté et
- relatif à la propagation des oscillations hertziennes.............................. 89
- — Sur la propagation des oscillations hertziennes
- 38o, 590
- p.648 - vue 648/650
-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL DÉ LE CT RICHE 649
- Pages
- Power. — Pile à filtre..................... 228
- Pratt. — Ascenseur......................... 4$4
- Preece. — Sur l’utilisation des forces de la nature. 341 — Sur le retard de transmission occasionné par les tubes en fer. Confirmation des expé-
- riences de M. Hughes..................... 460
- Price. — Caniveaux en poterie.................... 431
- Pyke. — Alternateur............................... 475
- -— Armature pour dynamo........................ 267
- R
- Raverot (E.). — La disposition des expériences de
- M. Tesla................................... 259
- Rawson. — Coupe-circuit rapide...................... 375
- Reckenzaun (A.). — Courbes du débit et coût de la
- traction électrique........................ 229
- Richard (Gustave). — L’aluminium et son électrométallurgie ........................................ 5o6 *
- — Applications mécaniques de l’électricité..- 7,
- 57, 108, 4DÏ
- — Chemins de fer et tramways électriques. 310, 403
- — Details de construction des machines dynamo
- *65, 210, 263
- — Les lampes à arc. . ;...................... 551
- — Les lampes à incandescence................. 6o3
- — La soudure électrique.................... 353
- Richardson. — Poulie pour dynamos.................. 267
- Riess. — Riveuse.................................. 348
- Rigaut (A.). —• A propos des huiles employées en
- électricité............................... 218
- Rive. (L. de la) — Application de la théorie des lignes de force à la démonstation d’un théorème d’électrostatique........................... 140
- Rogers.— Creuset pour l’aluminium.................. 5ia
- Roiti. — Etude des ondes électriques................ 626
- Rougeant. — Appel électrique.. .................... 279
- Royce. — Suspension pour lampe.................... 607
- Rushmore. — Lampe à arc........................... 559
- s
- SalomoilS* «= Cherche-fautes...................... 431
- Sanders. — Fabrication des tubes électrolytiques................................................. 427
- Sawyer. — Lampe à arc...................'......... 558
- Schmidt. —Chronographe électro-balistique........... i38
- (Schmitz (G.). — La transformation directe des vibrations électriques en vibrations lumineuses..............................» * *.i.. .. i.. 487, 540
- Pages
- Schmitz. — Contact électrique..................... .409
- Schuster. — Sur l’électrolyse du nitrate d’argent
- dans le vide ............................. iq3
- Scott. — Galvanomètre.............................. 523
- Serrin. — Pile........;........................... q3i
- Sharrow. — Bobinoir mécanique...................... 58i
- Short. — Transmission hydraulique.................. 504
- — Dynamos pour tramway électrique............. 3i2
- Siemens. — Conducteurs alternatifs flexibles...... 33r
- — Eclairage triphasé.......................... 604
- — Téléphone................................. 371
- — Recherches expérimentales sur les courants
- alternatifs............................. 77» 127
- — Moteur à simple réduction.................. 3*5
- — Transmission pour tramway électrique........ 3i6
- — Ozonisenr................................ 570
- — Four à barres............................... 358
- Smith (J.). — Coupe-circuit pyromagnétique........ i32
- Smith. — Attache pour lampes...................... 6o5
- Snell. — Pinces électrochirurgicales.............. 376
- South. — Rhéostat................................. 426
- Sperry. — Transmission pour tramway électrique................................................. 3*7
- Spoke. — Lampe à arc................................ 555
- Stanley. — Coupe-circuits.......................... 48*
- — Sur les moteurs à courants alternatifs....... 27
- Steinmetz. — Hystérésis diélectrique............... 95
- Stillwell. — Le‘ rendement des transformateurs en
- fonction de leurs capacités................. 29
- Stine. — La pile 'à gaz employée comme accumulateur................................................. 86
- Stone. — Régulateur pour dynamo.................... 265
- Strecker. — La protection des lignes téléphoniques
- contre l’induction.................... 122, 181
- Sturge. — Commutateur.................<........... 72
- T
- Tabor. —- Accumulateur............................ 480
- Teague. — Compteur.............................. 378
- Tesla. — Expériences sur la haute fréquence. 122, 259
- Thame. — Tubes d’isolement...................... 424
- Thatcher. — Appareil d’intercommunication......... 375
- Thomson (Elihu). — Commutateur.................... 269
- — Sur l’induction aux tensions aux fréquences
- très élevées............................ 240
- — Tramway électrique.......................... 408
- Thomson (J.-J.)» — Sur la chaleur développée par les courants do Foucault dans ufte lame.de fer soumise à un champ maghétiq^ie alternatif. 494 TimmiSi — Bains pour l’éleetro^dèpositioil du cui-vre et du bronze »...............................».i......
- 33
- p.649 - vue 649/650
-
-
-
- 65o
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Pages
- Trippe — Éclairage intermittent....................... 604
- Trotter. — Notes sur la lumière de l’arc électrique..................................... 573, 619
- Trouton. — Capacité inductive,.........................619
- Trowbridge (John). — Sur la propagation du magnétisme par ondes................................... 187
- Trumpy (J.). Sur le montage des batteries d’accumulateurs dans les stations centrales........ 425
- V
- Vaschy. — Sur les lois de similitude en physique,. 243
- Vavasseur. — Canon électrique............... 112
- — Lampe à arc................................. 556
- Violle (J.). — Sur le rayonnement des corps incandescents et la mesure optique des hautes températures................................. 190
- w
- Walenn. — Bains pour l’électro-déposition du cuivre et du bronze.........................................
- Pages
- Weeks. — Projecteur........................... 554
- Wenter.—Relais télégraphique.................... i85
- Weston. — Voltmètre............................. 283
- Willans. — Les dynamos à vapeur................ 201
- Williamson. — Four à barres..................... 358
- Willson. — Frein pour navires.................. 108
- — Transmission pour tramways électriques..... 317
- Wilson. — Block-système automatique............. 329
- — Les machines dynamo-électriques...... 378, .432
- Woodhouse-Snell. — Coupe-circuit rapide......... 375
- Wright. — Télégraphe imprimant.................. 223
- Wurst. — Parafoudres et coupe-circuits de la compagnie Westinghouse............... 266, 281
- . Wydts (A.). — Compteur électrolytique......... a5
- Z
- Zetzsche (E.). — Le commutateur téléphonique
- multiple CEsterreich......................... 17
- — Les isolateurs à huile Schomburg pour la
- transmission' électrique de l’énergie........ 271
- — Le système de passage à niveau (système
- Fricke)
- 33
- 570
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