La Lumière électrique
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- . La Lumière Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ELECTRICITE
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- ere
- Précédemment
- L’Éclairage Électrique'
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- —co-
- direction SCIENTIFIQUE
- A. vD’ARSONVAL A. BLONDEL Eric GERARD M.LEBLANC
- PROFESSEUR AU COLLÈGE DE FRANCE, INGÉN. EN CHEF DES PONTS ET CHAUSSÉES, DIRECTEUR DE i/lNSTITUT ANCIEN PROFESSEUR A
- MEMBRE DE L’INSTITUT Pr A L’ÉCOLE DES PONTS ET CHAUSSÉES ÉLECTROTECHNIQUE MONTEFIORE L’ÉCOLE SUPÉRIEURE DES MINES
- G. LIPPMANN D. MONNIER H. POINCARÉ
- PROFESSEUR A LA SORBONNE, PROFESSEUR A L’ÉCOLE CENTRALE MEMBRE DE L’ACADÉMIE DES SCIENCES MEMBRE DE L’iNSTITUT DES ARTS ET MANUFACTURES ET DE L’ACADÉMIE FRANÇAISE
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- A. WITZ
- Dr DE LA FACULTÉ LIBRE DES SCIENCES DE LILLE,' MEMBRE CORR1 DE L’iNSTITUT
- RÉDACTEUR EN CHEF :
- R. CHASSERIAUD, Ingénieur, ancien élève de l’École Polytechnique et de l’École Supérieure d’Électricité
- TOME XVI (a- Série)
- 4e TRIMESTRE 191 I
- ADMINISTRATION et RÉFACTION
- l42, RUE DE RENNES, l42'
- PARIS VI°
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- SAMEDI 7 OCTOBRE 1911. *
- Trente-troisième année.
- Lumière
- Tome XVI (3* série). - (S* 40.
- La
- Électrique
- Précédemment
- L'Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ELECTRICITE
- La reproduction des articles de La Lumière Électrique est interdite.
- SOMMAIRE
- EDITORIAL, p. 5.—A. Blondel. Notes sur les aériens d’orientation en radiotélégraphie : Les systèmes d'antennes conjuguées, p. 7. — J. Reyval. L’électricité en Italie : Les centrales d’alimentation de Rome, p. 12.
- Extraits des publications périodiques. — Théories et Généralités. Sur le phénomène de Hall et l’eiTet thermomagnétique transversal dans le graphite, E. van AuBEL,p.a3. — Solutions de sels magnétiques hétérogènes dans un champ magnétique hétérogène, C. Statescu, p. 23. — Électrochimie et Electrométallurgie. Influence du facteur de puissance et du facteur de charge sur le fonctionnement des fours électriques, J. Harden, p. 24. — Correspondance. L’amortissement des fils téléphoniques, p. 25. — Bibliographie, p. 26. — Brevets. Compoundage des dynamos par machine auxiliaire shuntée magnétiquement, p. 27.— Chronique industrielle et financière. Notes industrielles. L’électrité dans l’imprimerie, G. Taveta, p. 28. — Le gaz et l’électricité en France, J. Payet, p. 3o. — Renseignements commerciaux, p. 3i. — Adjudications, p. 32.
- ÉDITORIAL
- On peut dire que le problème de la direction des ondes hertziennes a deux aspects, d’ailleurs entièrement indépendants : si l’on parle émission, il s’agit de lancer l’énergie .dans une direction déterminée; si l’on parle réception, il s’agit de reconnaître la direction des ondes reçues.
- Dans une première Note sur les aériens d'orientation, M. A. Blondel examine aujourd’hui différents dispositifs de réception destinés. à déceler la direction des ondes émises par' un poste émetteur dont on ignore a priori la situation.
- Ces dispositifs sont basés sur le décalage des vibrations communiquées à deux antennes conjuguées, placées au poste de réception, par le passage des ondes ; suivant l’o-
- rientation de ce système d’antennes par rapport à la direction de la radiation, ce décalage prend différentes valeurs.
- Dès lors on peut, en mesurant les effets dus à ce décalage, en déduire l’angle que doit faire la direction de la radiation reçue par rapport à l’orientation actuelle de la base de réception.
- Ceci posé, on peut combiner les forces électromotrices engendrées dans les deux antennes, soit de manière que leurs effets s’ajoutent, soit de manière qu’ils se retranchent. M. A. Blondel appelle pour plus de simplicité les types d’antennes conjuguées type S ou type D suivant que l^on met ainsi en jeu la somme ou la différence des effets.
- Une disposition remarquable de ce type
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- d’aériens consiste à renverser les antennes dans le sens vertical. Ainsi modifiés les systèmes d’antennes conjuguées peuvent se prêter à des applications spéciales intéressantes et présentent d’ailleurs les mêmes facilités d?emploi que les autres.
- Faisant de nouveau appel aux matériaux rassemblés, d’une manière si complète et si heureuse, par la commission municipale présidée par M. F. Roussel, nous abordons aujourd’hui l’un des chapitres les plus intéressants de l’histoire de Y Electricité en Italie : il s’agit des transports d’éner'gie qui alimentent la capitale.
- Sans nous arrêter à ce qu’il y a de suggestif dans ces simples mots : « l’électrification de Rome », constatons du moins que les électriciens peuvent y trouver un motif légitime d’orgueil. Là conquête dé ces villes antiques de Rome, de Milah, est pour l’électricité la consécration la plus frappante du rôle désormais nécessaire qu’elle joue dans le développement des civilisations. L’adoption de l’électricité semble s’imposer maintenant aux grandes agglomérations humaines qui veulent continuer à vivre.
- Mais ne fût-ce qu’au point de vue technique le plus rigoureux, l’histoire du développement de la centrale de Tivoli, que nous retraçons aujourd’hui, est d’un puissant intérêt. L’aménagement des ressources hydrauliques disponibles aux célèbres cascades de Tivoli, en 1890, donne le premier exemple d’un grand transport d’énergie : rappelons-nous que cette installation est entrée en service le 4 juillet 1892.
- Si l’on veut se faire une idée de l’énergie et des qualités techniques que durent déployer, au nom de la Société Anglo-Romaine, M. Pouchain et le professeur G. Mengarijai pour faire triompher leur projet, il faut se rendre compte que l’emploi de la tension de 5 000 volts était officiellement considéré alors comme une dangereuse folie ; qu’il fallut résoudre un problème administratif nouveau : celui de la traversée des terrains privés, que faute de mieux Ton assimila à une servitude d’aqueduc; qu’enfin l’irrégularité extrême de la consommation dans la ville de Rome imposait l’emploi combiné de la centrale hydro-électrique et de la centrale thermique, combinaison devenue aujourd’hui classique.
- L’excellente desci'iption que M. J. Rey-val emprunte au rapport de M. Ourson permet de se rendre compte des difficultés vaincues.
- Ap rès avoir cité les résultats dé récentes recherches de laboratoire de M. van Au-bel et deM. Statescu, nous reproduisons les principaux points d’un travail dans lequel M. S. Harden se livre à un examen ciûtique des difféi'ents types de fours électriques.
- L’auteur s’est sui’tout attaché à analyser le rôle joué par le facteur de puissance et le facteur de charge respectivement dans le fonctionnement de ces fours. Le four à induction a un facteur de puissance trop faible, le four à arc un facteur de puissance trop irrégulier: d’où <Jes conséquences économiques fâcheuses pour l’exploitant.
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- Octobre 1911.
- LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
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- NOTES SUR LES AÉRIENS D’ORIENTATION EN RADIOTÉLÉGRAPHIE
- LES SYSTÈMES D’ANTENNES CONJUGUÉES (‘)
- J’ai décrit, il y a plusieurs années (2), des
- (') Les notes qui suivent fet que M. le colonel Boulanger a bien vouluprésenter au Congrès de l’Association Française à Dij;on,Ie 5 août 1910) n’exposent que des opinions personnellbs de l’auteur au point de vue scientifique, indépendamment de toute question d’applications.
- Pour bien préciser son intention de. rester étranger à toute polémique, l’auteur s’est même abstenu de citer aucun nom, quelque plaisir qu’il aurait eu à rendre hommage à l’ingéniosité de divers inventeurs, dont les travatix sont d’ailleurs suffisamment connus des lecteurs de ce journal par des articles antérieurs.
- (2),Voir notamment : Congrès d’Angers de VAssociation Française pour l’Avancement des Sciences,h Angers, igo3, p. 3^5, figure 1 et p. 3;6, figure 2.
- Ces dispositifs, que nous reproduisons ci-contre, correspondent respectivement au deuxième et au. premier types décrits aujourd’hui, ainsi que le montrent les courbes de répartition des potentiels tracées en pointillé, en portant à gauche des antennes les valeurs positives et à droite les valeurs négatives du potentiel; le long du fil de jonction, les valeurs négatives du potentiel sont portées en dessous et les valeurs positives en dessus. Ces deux figures se rapportent au cas de radiateurs destinés à l’émission des ondes dirigées ; mais (principe de réversibilité), elles s’appliquent aussi bien à la.réception, A la seule condition de remplacer les circuits locaux d’émission par les circuitsde réception.
- "--si
- Fig. a.
- Dans la figure a, on voit que le fil de connexion OA2 étant exempt de toute.self additionnelle, perd seulement une demi-onde ; tandis que dans la figure ï>, ce' fil com-porte'des selfs (self du Teslaet selfs additionnelles) qui produisent une perte supplémentaire d’une demi-onde caractérisée par le changement de signe des potentiels, soit au thtal une perte d’une onde entre Ai et A2. Ces dispositions étaient nouvelles à l’époque où elles étaient décrites, d’une part, par l’emploi d’antennes .vibrant au quart d’onde seulement (les antennes comprenant plusieurs quarts d’onde entraînent des annulations mutuelles
- i systèmes d’antennes conjuguées, destinés à 1 permettre l’orientation de ces systèmes par ! rapport aux postes d’émission des ondes i qu’ils reçoivent.
- Ces dispositifs n’étaient que des cas plus ! ou moins particuliers des dispositifs très gé-i néraiix dont je me propose de faire ici l’étude plus complète.
- Tout d’abord, il convient de les classer en deux types généraux.
- PREMIER TYPE (D) D’ANTENNES CONJUGUEES
- Dans ce premier type d’aériens, qu’on peut appeler différentiel, les deux antennes con-
- de l'induction qui en réduisent ou en annulent l’efficacité) et aussi par l’emploi de l’excitation forcée par circuit local syntonisé, condition qui est nécessaire pour déterminer la production convenable de concamérations.
- Fig. b.
- J’ai d’ailleurs eu soin d’indiquer que l’on pouvait-réduire la distance entre les antennes au-dessous d’une demi-longueur d’onde ou, réciproquement, réduire les hauteurs des antennes au-dessous d’un quart d’onde, à condition de compléter le quart d’onde par une partie du fil horizontal de jonction.
- Cet emploi de fils de jonction pour créer une différence de phase n’est qu’une application des principes posés par Hertz (OEuvres complètes) et utilisés depuis par Poincaré (Les oscillations électriques, p. 114,193) et par Blondlot (Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, 1892-1893). Ils ne sont d’ailleurs pas nécessaires pour solidariser les deux antennes. Comme on va le voir.
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- juguées sont disposées dans un même plan, et on les fait agir sur un jigger de telle façon que les effets s’ajoutent quand le plan des antennes coïncide avec la direction d’arrivée des ondes, et s’annulent quand le plan des antennes est perpendiculaire à la direction des ondes. Ce principe a donné lieu depuis lors à différentes variantes et les figures i, a, 3, 4 représentent les principales, dont quelques unes sont inédites.
- Dans la figure i, qui est l’application directe de mon schéma b de 1903 (’), on a affaire à deux antennes d’une hauteur égale au quart d’onde et distantes entre elles d’au plus une demi-onde et reliées par une connexion qui contient le primaire du jigger et qui est réglée de façon à absorber elle-même (y compris le jigger) une ou plusieurs longueurs d’onde, de façon que ce circuit se trouve en résonance, grâce à l’introduction de la self-induction du jigger, complétée ou réduite par des selfs ou capacités additionnelles.
- La figure 4 montre un système analogue formé de deux antennes indépendantes agissant chacune sur une partie du jigger, mais en opposition. Chaque antenne est réglée de
- (*) Cf. note 2, p. 7.
- Voir aussi la note, p. u.
- façon à se mettre par elle-même en résonance avec les ondes reçues. Elle peut donc vibrer soit en quart d’onde, soit èn un multiple (a n-\- 1) de quarts d’onde.
- L’ensemble des deux antennes peut être considéré comme un système total vibrant en demi-longueur d’onde ou en (2 n -f- 1) demi-longueurs d’onde, tout comme le système de la figure b.
- K m
- mrm
- t
- Fig. 2.
- B,
- A,
- L’addition de condensateurs permet d,u reste, comme le montre la figure 3, d’employer des systèmes analogues avec des dis-
- ,b;
- K* M Xj
- -------
- J\z cnnnnnn
- "H. ^
- t
- Fig. 3.
- A
- tances d’antennes non plus inférieures, mais supérieures à la demi-longueur d’onde ; mais cette solution est mauvaise, parce que l’effet résultant du cadre ne varie pas toujours dans le même sens entre la position qui coïncide avec la direction des ondes et la position perpendiculaire.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le schéma de la figure 4 est le plus recommandable, parce qu’il permet d’employer des longueurs d’onde plus grandes pour un même écartement entre les antennes.
- Fig. 4.
- intègre l’énergie, ou à un ventre de potentiel s’il est du type cohéreur.
- Le caractère commun à toutes les dispositions que l’on vient de décrire, c’est que les systèmes d’antennes conjuguées utilisent des courants qui se produisent en opposition de phase dans les deux antennes et que, au point de vue de leur utilisatipn, celles-ci se comportent donc comme si elles faisaient partie d’un système oscillant réglé simplement à la demi-longueur d’onde comme les deux antennes horizontales d’un oscillateur rectiligne de Hertz.
- Dans la figure 2, le cadre est fermé à sa partie supérieure et accordé de manière à représenter une longueur d’onde, par addition éventuelle de selfs et de capacités.
- DEUXIÈME TYPE (S) D’ANTENNES CONJUGUÉES
- Enfin, on peut (fig. 4 bis) conserveries antennes indépendantes verticales, en intercalant à la base de chacune le primaire d’un jigger qui agit sur un circuit local que l’on
- I
- I
- /
- Te
- Fig. 4 bis.
- met à la résonance; les secondaires des jig-gers étant disposés en opposition, il ne passe aucun courant si les forces électromotrices induites par les antennes sont égales et en phase ; mais toute différence de phase donne lieu à un courant résultant. Le circuit local, qui peut être réglé par addition de selfs et de capacités, devient ainsi le siège d’ondes stationnaires. On doit placer le récepteur à un ventre de courant, s’il est d’un type qui
- î
- r®-i
- X=ï
- JC
- tVS2r
- K,
- B,
- On peut, au contraire de ce qui précède^ n’utiliser, pour la réception des signaux, que-des courants ayant des phases concordantes dans les deux antennes et dont la somme entre en jeu au lieu de la différence. J’ai donné déjà, en 1903 (*), un exemple de ces-types d’antennes conjuguées, obtenus en réunissant deux antennes par un fil horizontal égal à une demi-longueur d’onde. Plus généralement, tous les schémas représentés-par les figures 1, 2, 3, 4, 4bis restent utilisables, à la seule condition de supposer que l’on? inverse le sens des connexions d’un des jig-gers, de façon que l’ensemble des deux antennes,. vibrant chacune en quart d’onde, devienne équivalent à un système total vibrant en longueur d’onde ou en 2« demi-longueurs d’onde, comme le système delà figure b (2). Le réglage de ehaque antenne du cadre qu’elles, forment par leur conjugaison, se fait encore par self et condensateur, tandis que, dans le premier système, le circuit local est excité par une force électromotrice proportionnelle à la différence des forces électromotrices in-
- (9 Loc. cit., fig. a.
- (2) Voir la note a, p. 7.
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- LA LUMIÈRE
- duites dans les deux antennes, l’excitation dans le second système est proportionnelle à la somme des forces électromotrices induites dans les deux antennes. Il s’agit, bien entendu, de sommes et de différences géométriques, c’est-à-dire tenant compte des différences de phase. Dans les deux cas, la distance matérielle entre les deux antennes ne doit'pas dépasser u.ne longueur égale à une demi-longueur d’onde des oscillations reçues.
- Dans la figure 5, le fil de descente à la terre part du point milieu de la jonction horizontale et contient une self et une capacité communes pour le réglage.
- On; peut obtenir néanmoins que A4 A2 soit égal à une demi-longueur d’onde, en choisissant K et S de façon que la jonction à la terre représente à elle seule un nombre entier de demi-longueurs d’onde.
- Fig. 5.
- L’effet produit par les antennes conjuguées du deuxième type passe par un maximum quand le plan des antennes est perpendiculaire à la direction de pi’opagation des ondès reçues, et par un minimum quand il est parallèle à la direction de propagation des ondes; c’est un résultat opposé à celui que donne le premier type.
- En\ outre, le premier type donne un minimum toujours nul, tandis que le second type donne, en général, un minimum différent de zéro et qui ne s’annule que lorque les
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- phases des forces .électromotrices induites dans les deux antennes sont exactement opposées; ce cas se présente, par exemple, lorsque l’on a deux antennes verticales exactement distantes d’une demi-longueurd’onde. Lorsque la distance est inférieure à une demi-longueur d’onde, le minimum n’est pas nul ; c’est un des motifs pour lesquels on a préféré jusqu’ici employer les antennes du premier type, qui donnent une solution plus générale ; elles laissent en effet plus de facilité pour déterminer, par l’emploi du téléphone ou d’un appareil de zéro, la position exacte du minimum qui devient nul.
- Un minimum qui reste perceptible n’est pas susceptible, en général, d’une détermination plus précise qu’un maximum, c’est-à-dire floue.
- NOUVEAUX AÉRIENS A CADRE RENVERSÉ
- On peut, comme le montrent les figures 6 et 7, retourner le cadre et placer la ligne dë jonction horizontale à la partie supérieure au lieu de la partie inférieure. Il suffit d’isoler les antennes A4 B4, A2 B2 de leurs supports dans tous leurs points d’attache et d’interrompre la connexion horizontale au milieu du cadre en C4 C2, par un isolateur de traction (non représenté) ; en ce point on peut, à la rigueur, placer le jigger et faire descendre les fils du secondaire de cet appareil verticalement jusqu’au poste de réception, les forces électromotrices induites, dont ils sont le siège, se compensant. *
- On peut encore, plus simplement,faire descendre de C4 et C2 des connexions verticales C4 D4, C2 D2 aboutissant aux deux extrémités du primaire du jigger placé en bas dans le poste de réception (cas delà figure 6) ou aboutissant toutes deux à la terre à travers les deux primaires indépendants et égaux d’un jigger à 3 enroulements (cas de la figure 7).
- Type D.
- Dans le système des cadres, type D, cet emploi d’antennes descendantes à la partie
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- il
- centrale du cadre ne modifie pas, en réalité, les forces électromotrices agissant sur le circuit du détecteur, car ces deux antennes centrales s’annulent dans leurs effets, aussi bien dans le dispositif de la figure 6 que dans le dispositif de la figure 7. Mais elles ont pour effet d’allonger le circuit de chaque
- Ba Ca Cj Bj
- Fig. 6.
- antenne, ou le circuit commun des deux antennes conjuguées, et p.ar conséquent la longueur d’onde d’oscillation propre du système aérien ; cela est avantageux lorsque ee système se trouve trop court par lui-même pour les longueurs d’onde des oscillations
- Fig. 7.
- qu’il doit recevoir; si, au contraire, la longueur d’onde propre du système se trouve ainsi trop allongée, on peut toujours la ré-
- duire par l’addition de condensateurs ré glables intercalés en série dans le système oscillant.
- Les nouveaux aériens dirigeables représentés par les figures 6 et 7 ont donc des propriétés intéressantes à bien des points de vue et peuvent être susceptibles d’applications dans des cas spéciaux, grâce à la facilité que l’on a d’établir des conducteurs aériens isolés. Ils peuvent se prêter aussi bien à toutes les applications que les systèmes de cadres à connexion horizontale inférieure (*).
- TypeS.
- Les schémas de montage que nous avons indiqués pour le type D retourné sont facilement transformables en schémas de type S par inversion des connexions des jiggers Mj, M2. Les deux fils de terre C, T,, C2 T2 peuvent rester indépendants, comme le montre la figure 7, ou avoir à partir des jiggers Mlt M, une prise de terre commune, comme le montre la figure 6 en pointillé ; enfin les deux fils verticaux peuvent être remplacés sur toute leur hau teur par un fil unique CT (fig. 8) en circuit avec le primaire du jigger, comme si l’ensemble de l’aérien constituait une antenne parapluie dissymétrique et accordée sur la longueur d’onde à recevoir.
- Mais il convient de remarquer que ces nouveaux aériens à cadre renversé se présentent dans des conditions différentes de celles du type D; car en général le ou les fils centraux descendant à la prise de terre sont plus longs que les deux antennes conjuguées et seront donc le siège de foi-ces 1 électromotrices plus grandes et ayant une phase différente de celles des deux autres. Dès lors, la force électromotrice résultante que l’on constatera dans le fil de terre et qui
- 0) Dans tous ces schémas, nous avons représenté par Ai Bj et A2 B2 les antennes verticales et, en pointillé, des variantes d’antennes symétriques, mais inclinées. K, Ki, K-i sont des condensateurs réglables; M', Mi, Ma , des jiggers variables, D, un détecteur, t, un téléphoné, T, Ti, T,, des prises de terre.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2« Série). — N° 40.
- induira le courant dans le jigger du circuit local est égale à la différence géométrique entre celle du fil de descente e3 et la moyenne
- géométrique
- e\ + e2
- des forces électromo-
- trices des deux antennes conjuguées. La différence géométrique de leurs forces électromotrices produit un courant de circulation qui n’induira rien dans le circuit
- T
- \
- \
- \
- V
- Fig. 8.
- secondaire du jigger, des figures 6 et y. Dans le cas de la figure 8, le courant de circulation ne passe pas dans le fil de
- descente CT et est donc très faible, faute d’accord.
- Ces cadres aériens renversés présenteront un maximum d’effet sur le détecteur lorsque le plan des antennes est parallèle à la direction des ondes incidentes et mini; mum lorsqu’il est perpendiculaire à cette direction; autrement dit, leurs propriétés seront analogues à celles constatées pour les cadres ordinaires du type D, et non pas à celles des cadres ordinaires du type S. La force électromotrice agissante dans le système est de la forme :
- ei+e2
- e3-----—•
- Pour que cette expression présente un minimum et un maximum un peu nets, il faut évidemment que l’espacement 2 x entre les antennes Aj Br A2 B2 soit égal ou peu
- inférieur à ^ (demi-longueur d’onde) et que
- la hauteur de l’antenne CT diffère peu de celles des deux antennes. On verra plus tard aussi qu’il faut que l’amortissement des ondes soit négligeable.
- A. Blondel.
- L’ÉLECTRICITÉ EN ITALIE
- LES CENTRALES D’ALIMENTATION DE ROME
- Nous avons déjà vu, dans des études précédentes (*), quelle avait été l’importance prise, en Italie par les transports d’énergie électrique, dont le développement est principalement du à l’abondance des chutes d’eau dans ce pays.
- Dans le beau travail établi, au nom de la Première Commission du Conseil municipal de Paris (M. Félix Roussel, Président), parM. Ourson, il estvu'n chapitre qui nous intéresse tout parti-
- culièrement: c’est celui qui concerne l’alimentation de la capitale elle-même.
- Nous nous proposons de décrire, d’après cet auteur, les deux transports d’énergie Tivoli-Rome et Subiaco-Rome, installés par la Société Anglo-Romaine pour assurer l’éclairage de la ville de Rome.
- Mais, auparavant, il convient de rappeler en quelques mots l’historique du développement des installations électriques de cette dernière société qui est concessionnaire de l’éclairage de Rome, au gaz, depuis i8!>4.
- La première de ces installations remonte à
- (*) Voir Lumière Electrique, l. XV, p. 173 et 197.
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- i883; elle se borna d’ailleurs à une modeste usine à vapeur de 90 chevaux pour éclairer la gare de Rome-Termini. C’est à- la suite de cet essai que fut créée* en 1886, l’usine à vapeur des Cerchi, dont la puissance initiale de 3oo chevaux dut être portée, dès 1887, à 1 5oo chevaux, puis, en 1889, à 2 700 chevaux. Cette usine produisait du courant monophasé à 1 800 volts. Mais, on ne tarda pas à s’apercevoir que le rendement moyen de cette usine, qui fonctionnait à peine une heure par jour, à pleine charge, était assez médiocre, Ceci s’explique par ce fait que la ville de Rome, peu industrielle, ne consommait guère d’énergie pendant la journée.
- Pour améliorer les conditions de son exploitation, la Société Anglo-Romaine eut alors l’idée de créer, à Tivoli, à 26 kilomètres de Rome, une usine hydro-électrique, destinée à assurer seule le service normal pendant la plus grande partie de la journée, l’usine thermique ne devant plus intervenir qu’aux heures de pointe. Cette usine entra en service en 1892; elle comportait une puissance de 2 000 chevaux et produisait du courant monophasé à 5 000 volts.
- Nous devons ici, avec M. Ourson, insister sur la hardiesse d’une telle entreprise. Il nous est difficile, aujourd'hui où l’on aborde couramment la tension de 60 000 volts, voire même de 100 000 volts, où il existe une législation en matière de distributions d’énergie électrique, de nous représenter les préventions et les difficultés que rencontrèrent, dans l’accomplissement de leur œuvre,M.Mengarini, directeur de la Société Anglo-Romaine, et M. Pouôhain, gérant de cette société. Leur énergie triompha cependant, et nous leur devons de nous avoir frayé le chemin en créant la première transmission d’énergie à grande distance.
- La tension de 5 000 volts fut élevée, en 1898, à
- 10 000 volts. L’année suivante, d’ailleurs, la puissance de l’usine de Tivoli fut portée à
- 11 200 chevaux, dont 3 200 de réserve, fournis par 7 alternateurs, commandés chacun par une turbine de 1 600 chevaux; en outre, pour réaliser une économie de cuivre, le système triphasé fut substitué au système monophasé. Mais, par suite de la nécessité d’utiliser les 87 800 mètres de câbles concentriques installés antérieurement pour l’alimentation en monophasé, on dut brancher l’éclairage sur deux des fils de la distribution triphasée et installer de nouveaux feeders
- pour la force motrice, de sorte que les trois phases des alternateurs sont inégalement chargées.
- En 190/,, la puissance de l’usine thermique des Cerchi était portée à 3 000 chevaux. Peu après, pour répondre aux besoins croissants de la consommation, la Société Anglo-Romaine entreprit la construction d'une nouvelle usine hydro-électrique à Subiaco, à 3i kilomètres au-dessus de Tivoli. Cette usine fonctionne depuis 1906.
- Actuellement, la Société s’est vue dans la nécessité d’augmenter encore considérablement la puissance dont elle pouvait disposer. C’est dans ce but qu’elle a procédé à l’installation, à Arci, d’une troisième usine hydro-électrique qui doit entrer en fonctionnement au cours de l’année 1911.
- D’autre part, la Société Anglo-Romaine s’est assurée la fourniture d’une puissance de 22 000 kilowatts qui doivent lui être livrés par l’usine hydro-électrique que construit actuellement la Société Italienne du carbure de calcium à Papigno, près de Terni. La longueur de la ligne Terni-Rome sera de 80 kilomètres, et la tension employée de 5o 000 volts.
- Enfin, d’une part, une nouvelle usine .thermique a été construite, en 1909, à San Paolo, dont la puissance, primitivement de 6 000 kilowatts, doit être portée à 18000 kilowatts,etd’autre part,l’usine thermique de Tor di Quinto, appartenant à la Société d’entreprises électriques, doit fournir un appoint de 1 5oo kilowatts.
- En résumé, la puissance des usines qui alimentent Rome, sans surcharge et en période d’étiage était fournie, à la fin de 1910, par les centrales suivantes :
- Usine hydro-électrique de Tivoli. 5 888 kw. Usine hydro-électrique de Subiaco. 2 944 »
- Usine thermique de San Paolo. . . 18 000 »
- Usine thermique de Tor di Quinto. 1 5oo » Soit au total.................. 28 332 kw.
- Si l’on tient compte en outre des puissances des usines d’Arci (2 944 kw.) et de Terni (22 000 kw.), on voit que la ville de Rome peut disposer pour sa consommation de 53 276 kilowatts.
- Avant de parler des lignes de transport d’énergie Tivoli-Rome et Subiaco-Rome,mous décrirons d’abord les usines hydrauliques, actuellement en pleinfonctionnement, quilesalimentent.
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- Usine hydro-électiuque de Tivoli.
- SOURCES D’ÉNERGIE UTILISÉES
- La centrale est située sous la ville de Tivoli sur la rive gauche de l’Aniene.
- Les eaux qu’elle utilise proviennent :
- i0 Du trop plein des aqueducs de l’Acqua Marcia qui alimentent la ville de Rome;
- a0 De l’aqueduc de la Société des forces hydrauliques ;
- 3° Du canal collecteur des Cascatelles qui recueille aussi les eaux de l’Aniene surélevées par un barrage.
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- I. — Prise de l’Acqua Marcia.
- Au point d’arrivée des aqueducs de l’Acqua Marcia à Tivoli, l’eau est dérivée par une galerie de 4 mètres carrés de section sous le jardin public de Tivoli et conduite dans une chambre de décantation où est situé l’orifice de jauge, et d’où part la conduite forcée, qui débite i mètre cube à la seconde.
- Un obturateur à fermeture rapide, constitué par un cylindre vertical en tôle de 2 mètres de hauteur, dont l’axe est perpendiculaire à celui de la conduite, sert à obturer rapidement celle-ci, au déjDart de la chambre, afin d’éviter l’envahissement de l’usine par l’eau en cas de fuite à l’extrémité inférieure de la conduite.
- La conduite en tôle d’acier, posée par les ateliers de Forli, est formée d’anneaux de diamètre alterné, qui s’emboîtent les uns dans les autres et rivés. Le diamètre intérieur des plus petits est de 900 millimètres, la longueur de chacun de i,5 m. et leur épaisseur varie de 7 millimètres en haut à i5 millimètres en bas.
- D’après le constructeur, la perte de charge est inférieure, avec ce type de conduite forcée, à celle qui se produit en employant des éléments tronconiques.
- La conduite, après un parcours de 225 mètres en tranchée, entre dans une galerie de 310 mètres de longueur qui débouche près de l’usine. Munie à son origine d’un anneau de glissement, elle est solidement ancrée à son extrémité inférieure dans un bloc de maçonnerie de ciment de 286 mètres cubes.
- Elle entre ensuite dans la salle de distribution hydraulique et se termine en face du premier
- groupe hydro-électrique par une vanne mapœu-vrée, ainsi que toutes les autres, au moyen d’un servo-moteur hydraulique actionné par de l’eau à la pression de 7 atmosphères provenant du réservoir des régulateurs.
- II. — Prise des eaux de la Société des forces
- hydrauliques.
- L’édifice de prise, pratiqué sur l’aqueduc de la Société des forces hydrauliques, prélève 4 mètres cubes à la seconde qui sont débités par une conduite forcée de 1 3oo millimètres de diamètre, en tête de laquelle se trouve un vannage suivi d'un reniflard.
- Comme l’eau recueillie dans l’aqueduc provient d’ateliers et contient beaucoup de matières flottantes et notamment de paille, elle est tamisée deux fois par deux grilles auxquelles l’expérience des canaux de Tivoli a conduit la Société à donner i,5 à 1,6 mètres de hauteur d’immersion et un développemenPde 4 mètres par mètre cube d’eau débité à la seconde, pour maintenir la régularité de l’écoulement.
- La conduite est formée d’anneaux de i,5 m. et dont l’épaisseur est de 8 à 16 millimètres. Pourvue à son r rigine d’un anneau de glissement, elle se é reloppe d’abord en galerie sur 177,6 m., puis sur un plan incliné à 6o° sur l’horizon, à l’extrémité duquel elle est ancrée dans un bloc de maçonnerie de ciment de 254 mètres cubes.
- Elle alimente les groupes hydro-électriques 2, 3 et 4 et, par suite, dans la salle de distribution hydraulique, se divise en trois branches de 3oo millimètres de diamètre, terminées chacune par une vanne manœuvrée par un servo-moteur hydraulique.
- Une petite conduite de 3oo millimètres relie d’ailleurs les groupes 1 et 2, afin que, en cas d’interruption dans le fonctionnement du groupe i,_ les eaux de la première conduite puissent être utilisées par le groupe 2.
- III. — Ouvrages construits par la Société Industrielle du canal de l’Aniene.
- La prise d’eau pour l’alimentation des trois derniers groupes hydro-électriques exigea des travaux importants qui furent exécutés par la Société Industrielle du canal de l’Aniene.
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- A. — Canal collecteur des Cascatelles.
- Le barrage a été construit au point le plus favorable pour son appui, à l’amont des Cascatelles de V esta, .de telle sorte que le niveau du bief d’amont est relevé en temps de sécheresse et que les eaux de la Grande Cascade, jointes à celles qui affluent des grottes de Neptune et des Sirènes, forment à l’amont un lac artificiel où elles tombent sans que la beauté naturelle du site soit altérée. Mais pour ne pas perdre les eaux des Cascatelles d’aval on a établi un canal collecteur, adossé à la montagne,de ioo mètres de longueur,dans toute la zone où se produisent les jets d’eau. Cet ouvrage est soutenu par sept arcades de 6 mètres d’ouverture chacune, dont les piles reposent sur les rochers délavés depuis des siècles par les Cascatelles. La pile la plus haute mesure 23,5 m. Sur le flanc du canal sont des déversoirs et des déchargeoirs de fond. Le vaste bassin formé par le canal se déverse, à ses deux extrémités, dans une double galerie qui, se transformant ensuite en un canal unique, débouche à l’amont du barrage dans un petit édifice où se trouvent deux vannages qui règlent l’ouverture de ce canal et un troisième qui règle l’entrée au siphon dont il sera parlé plus loin.
- B. — Barrage de la vallée de l’Aniene.
- A 3ao mètres du pied de la Grande Cascade de Tivoli et à i53 mètres à l’amont des Cascatelles de Vesta, dans un étranglement approprié de la vallée, a été exécuté le barrage, ouvrage important en maçonnerie à arc de cercle de 8i,8o m. de rayon, avec une corde de 76 mètres. Sa hauteur est de 16 mètres, son épaisseur de i3,5o m. à la base et de 3,5o m. au sommet. Il a été calculé pour une épaisseur de lame déversante de 3 mètres, qui correspond au débit des plus hautes eaux de l’Aniene, de 420 m3 à la seconde.
- Le beau lac artificiel qu’il crée à l’amont a une superficie de 5 3oo mètres carrés. Il peut être épuisé par une décharge de fond placée sur la rive droite, quand on veut visiter et réparer le barrage et les canaux. Sur la même rive se trouve un déchargeoir de crue.
- Les eaux de la Grande Cascade proviennent de tunnels creusés en i835 pour régulariser l’écoulement de l’Aniene dans sa traversée de Tivoli. Par les mauvais temps, on s’efforce de conduire aux quatre canaux, qui alimentent les
- ateliers de la ville, les eaux les moins troublés qui débouchent ensuite dans les Cascatelles,Tes eaux chargées de matières solides traversant'les tunnels. Aussi, à ces époques, est-il prudent'de ne pas admettre ces dernières dans le cantll alimenté par le bassin formé par le barrage de la vallée et d’utiliser seulement l’eau des Cascatelles, déjà filtrée par les ateliers de la ville.
- Dans ce but a été établi un siphon en cimetit armé du diamètre intérieur de 2 mètres qui, logé sur le fond du bassin à l’amont et en contact avec le barrage même, peut amener de la rive gauche sur la rive droite et introduire directement dans le canal de prise les eaux du can'àl collecteur des Cascatelles de Vesta.
- Des vannes à crémaillère existent à l’embouchure du canal de prise et au fond du siphon.
- C. — Canal industriel et vasque de décantation.
- Le canal, capable de débiter 10 mètres ebbes à la seconde, se développe à flanc de coteau sur la rive droite de l’Aniene, sur une longueur de 1 23o mètres dont 322 mètres en souterrain. Dans sa dernière section en alignement droit, il aboutit à une première vasque de décantation, où, au moyen de déversoirs appropriés, les caüx sont partagées dans la proportion de 6,666 m* à la seconde pour le service de la Société Anglo-Romaine et de 3,333 m3pour usages d’irrigations. Les eaux surabondantes débordent par une coupure pratiquée le long de la paroi opposée aux déversoirs de jauge.
- Les eaux -destinées à l’usine hydro-électrique passent dans deux grands bassins de décantation d’une superficie totale de 36 mètres sur 33 mètres, d’une profondeur de 5,76 m. divisés par un mur à arcades basses et, de là, après avoir traversé une grille construite d’après la règle déjà énoncée, c’est-à-dire immergée de i,5 m. et longue de 26 mètres, arrivent dans la chambre où - s« trouvent les embouchures des siphons métalliques.
- L’ensemble de ces ouvrages constitue la troisième prise d’eau de l’usine de Tivoli.
- Conduites forcées pour les trois derniers groupes hydro-èlectriques.
- Trois conduites en tôle d’acier construites par les ateliers de Forli, une pour chaque groupe hydro-électrique de la station centrale, partent de la chambre de prise, derrière la grille qui termine
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- les bassins de décantation et descendentàl’usine, posées sur un plan incliné en maçonnerie.
- Leur diamètre intérieur aux petits anneaux est de t 3oo millimètres; la longueur de chaque .anneau est de i,5o m. Leur épaisseur varie de 7 millimètres en haut à io millimètres à l’extrémité inférieure, sauf sur un tronçon où les trois tuyaux traversent l’Aniene, sans autre support .que deux culées de maçonnerie, par une travée de 23,6o m. où leur épaisseur atteint 18 millimètres.
- Chaque conduite est munie à son origine d’une vanne à mouvement de fermeture lent à main ou rapide à chute, d’une prise d’air et d’un anneau -de glissement.
- En bas, après le pont, les conduites sont soli-.dement ancrées dans un bloc de maçonnerie de ciment, d’un volume global de 280 mètres cubes. Puis chaque tube est relié directement à une .turbine. Sur deux des tubes, formant pont, est appuyée une légère passerelle de service.
- TUHBINES
- Dans la grande salle de l’usine sont alignés sept turbo-alternateurs construits par la maison Ganz (Budapest). Les quatre premiers ont des - turbines Girard, à axe horizontal, avec introduction partielle centrale et décharge périphérique libre. Les trois autres ont des turbines centripètes à axe horizontal, type Francis, à palettes directrices fixes, avec aspiration de 5,5 mètres.
- Ces dernières sont à admission totale ; quant aux quatre autres, elles comportent : la première . un distributeur unique et les trois autres deux distributeurs jumelés diamétralement opposés.
- Le régulateur est identique pour toutes les “turbines, et comporte un tiroir de distribution et un relais hydraulique.
- Dans les turbines Girard, il agit en faisant varier le nombre des petites bouches actives du distributeur; dans les turbines Francis, en faisant varier, dans le sens axial, l’orifice des petites bouches de la roue motrice, au moyen d’un obturateur animé d’un mouvementreotiligne.
- En raison du pouvoir incrustait des eaux, on n’a pu employer le système ordinairement usité dans les turbines Francis (variation de l’incli-.jnaison des palettes directrices).
- Le premier groupe fonctionne avec 160 mètres de charge et un débit de 1 mètre cube par se--conde (Acqua Marcia). Le groupe 2 peut aussi
- fonctionner sous 160, mètres et sert de . réserve soit au groupe 1, soit aux groupes 3 et 4 établis pour 100 mètres de charge et 1 600 litres de débit.
- Les groupes 5, 6 et 7 fonctionnent sous 4^,5 mètres plus 5,5 mètres d’aspiration. Le débit du canal de l’Aniene, étant de 6,66 mètres cubes à l’étiage, permet d’actionner deux turbines. L’une d’elles sert donc de réserve.
- La puissance totale disponible à l’étiage, sur les axes de cinq turbines (deux au repos), est de 8 000 chevaux.
- Distribution hydraulique pour les régulateurs des turbines.
- L’eau de l’Aniene étant impropre à actionner les régulateurs des turbines, en raison des matières qu’elle tient en suspension et de soi) pouvoir incrustant, on se sert pour ce service de l’eau de l’Acqua Marcia, qui est d’une grande pureté. Mais comme elle pourrait venir à manquer, soit par le fonctionnement ordinaire de l’aqueduc, soit par suite d’un accident imprévu, on a construit un réservoir d’une capacité de 1 800 mètres cubes qu’on maintient toujours plein d’eau de l’Acqua Marcia et qui est amplement suffisant pour faire fonctionner l’usine pendant vingt-quatre heures en cas d’interruption du cours de l’Acqua Marcia.
- Les régulateurs fonctionnent avec le maximum de sensibilité sous 70 mètres de pression.
- Une tuyauterie en fonte, du diamètre intérieur de 25o millimètres, conduit l’eau du réservoir à la salle de distribution hydraulique où elle est utilisée pour les régulateurs, pour le service des vannes à servo-moteur et pour le refroidissement des coussinets de turbo-alternateurs.
- Bassin et canal de fuite.
- Les eaux provenant des turbines se déversent dans un grand bassin de 57,70 m. sur 7,5o m. où tombent librement celles qui proviennent des turbines du type Girard et où se déversent de leurs petits puits celles qui proviennent des tubes d’aspiration des Francis.
- Pour prévenir l’inondation du bassin dans les périodes de grandes eaux, on a jugé opportun de conduire les eaux de décharge, au moyen d’un canal de fuite, à 126 mètres à l’aval de l’usine en profitant du rapide formé par l’Aniene au coude qui entoure l’usine.
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- ALTERNATEURS TRIPHASES
- Sur Taxe de chaque turbine est calée, comme volant, la roue des inducteurs de l'alternateur. Ceux-ci sont en effet à induit fixe, extérieur aux inducteurs, ce qui facilite les réparations et le nettoyage. De plus, les excitatrices sont placées en bout d’arbre de chaque alternateur. Ainsi, lorsqu'il se produit un court-circuit, la vitesse de rotation de la turbine diminue et par suite la tension aux bornes de l’alternateur, très rapidement pour deux raisons : réduction de la vitesse et affaiblissement de l’excitation. Ceci est important dans l’espèce, car les interrupteurs de départ sont à temps : ils ne déclanchent qu’au bout de 6 ou 7 secondes et, durant ce laps de temps, un court-circuit produirait des dommages énormes si l’excitation était séparée.
- L’arbre appuie sur les deux coussinets distants de 3,i5o m. et déborde en dehors de chacun d’eux portant à faux d’un côté la roue motrice de la turbine et de l’autre l’induit de l’excitatrice.
- Les deux coussinets possèdent une circulation d’eau pour refroidissement, uniquement par mesure de prudence, car, quand on fait tourner l’alternateur sans refroidir les coussinets, la température de ces derniers ne surpasse pas l’ambiance de plus de 37°. La partie tournante pèse 34 tonnes et la force vive emmagasinée dans le volant formé par la roue des inducteurs est de 2 000 000 de kilogrammètres.
- Le poids total de l’alternateur est de 86 tonnes.
- L’inducteur a 24 pôles cylindriques en acier fondu, terminés par un épanouissement polaire lamellé. Le diamètre intérieur de l’induit est de 4,020 m., l’entrefer de 10 millimètres ; le diamètre intérieur de la carcasse en fonte contenant le noyau de l’induit est 6,280 m. et la largeur, suivant l’axe, de 1,170 m. Le noyau est formé de 55o millimètres de tôles de fer avec 5 canaux de ventilation dont 4 de i5 millimètres et celui du milieu de 25 millimètres.
- L’enroulement des 24 bobines inductrices est formé de ruban de cuivre nu de 3o millimètres sur 5 millimètres, isolé au presspahn; il y a 5o spires par pôle; la résistance totale (les spires d’un champ est de 0,21 ohm à 20 degrés centigrades.
- Achaquepôlecorrespondenttroisencoches sur l’anneau induit; chaque encoche contient, dans un tube de micanite de 6 millimètres d’épaisseur, 6 câbles de chacun 19 éléments, du dia-
- mètre de 1,8 mm. de la section de 48,3 mm2 par câble.
- L’enroulement qui passe par 6 encoches constitue une bobine induite.
- Les 12 bobines de chaque phase sont disposées en série et les 3 branches groupées en étoile..La force électromotrice induite dans chaque spire de l’armature, en marche à vide et avec 10000 volts aux pôles, est égale à 27,8 volts.
- La résistance d’une branche de l’étoile est de 0,25 ohm à 20° centigrades.
- A la vitesse normale des turbines (225 tours), la fréquence est de 45 périodes avec une fluctuation de 3 % qui facilite la mise en parallèle. Les régulateurs peuvent donner une fréquence comprise entre 42 et 48.
- L’excitatrice est une dynamo hexapolaire à tambour, à 80 volts et 400 ampères maxima. Quand le distributeur d’une turbine est ouvert en entier (ce qui correspond à la puissance de 1 800 chevaux) et l’alternateur chargé en triphasé, donnant toooo volts sur chacun des circuits,avec cos cp = 1, l’excitation atteint, à la vitesse de 225 tours à la minute, les 0,8 % de la puissance de l’alternateur. Comme d’usage, l’excitatrice est réglée du tableau général au moyen d’un rhéostat de champ à l’aide d’un voltmètre, inséré entre ses pôles.
- En outre, un ampèremètre, placé sur l’excitatrice elle-même, indique la valeur du courant d’excitation et permet de constater, dans le cas où l’alternateur ne donne pas la tension normale, si cela provient d’un défaut d’excitation.
- Les alternateurs triphasés donnent normalement 10 000 volts et sont enroulés de manière que chaque branche de l’enroulement puisse supporter, pendant un temps indéfini, 200 ampères, ce qui donne sur un circuit non inductif 3 464 kilowatts, c’est-à-dire 4 700 chevaux électriques. Dans ces conditions, aucune partie de l’alternateur ne s’échauffe au delà de 4o° sur l’ambiante. Ces alternateurs ont donc la puissance des alternateurs diphasés installés au Niagara par la Cataract Construction C°, et ils étaient, à l’époque de leur installation, les plus grands cpii aient été construits en Europe.
- Les 7 alternateurs étant semblables, la puissance totale installée et qui peut être dépensée .sur circuits non inductifs est égale à 32 900 chevaux électriques.
- Sur circuits inductifs réchauffement maxi-
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- raum est de 45° pour cos <p — 0,7 et la puissance totale des 7 alternateurs de 23 000 chevaux.
- En monophasé, dans les mêmes conditions, chaque alternateur peut débiter 200 ampères sous 10 000 volts, soit 1 4°° kilowatts et l’échauffe-mpnt ne dépasse pas 4o°.
- En raison des services simultanés (éclairage, force motrice, traction) qu’il est nécessaire d’assurer, de l’inégale répartition des charges sur les phases et des exigences de la population de Rome qui est assez sensible aux oscillations de lumière, les alternateurs ont été calculés très largement. La chute de tension entre la marche à vide et la marche en charge (200 ampères par • phase, 10 000 volts, 42 périodes, cos f = 0,7) est de n,5 % . Or, il ne se produit jamais de variations de charge de cette importance à cause des précautions prises (double ligne de transmission divisée en six sections, parafoudres, etc.) et, par suite, la variation de tension est toujours inférieure à ce chiffre.
- Nous avons vu les raisons qui ont conduit à installer des alternateurs triphasés à phases également chargées. Sans doute, on aurait pu, sur les 5 alternateurs en service simultanément, en choisir deux monophasés pour l’éclairage et les moteurs monophasés; mais cela eût entraîné des complications par rapport aux organes de rechange. C’est pourquoi la Société préféra installer des alternateurs triphasés, tous du même type. Toutefois, pour assurer la constance de la tension à l’extrémité de la ligne en dépit des variations déchargé sur les différentes phases, on a donné aux conducteurs de la phase la moins chargée une section plus faible et réglé le nombre de spires induites des trois enroulements générateurs de l’étoile : ils sont actuellement de 216, 198 et 180.
- TABLEAU DE MANŒUVRE
- Des alternateurs, le courant est conduit, au moyen de trois câbles à haut isolement, à un grand tableau de manœuvre. Celui-ci est construit entièrement en fer et marbre et est divisé en neuf compartiments d’égale ampleur. Les sept du milieu sontdestinés-aux septalternateurs ; les deux extrêmes portent les appareils de mesure de l’intensité totale sur chaque phase du système et de la différence de potentiel entre les, barres collectrices et les interrupteurs nécessaii'es à con-
- necter ou à déconnecter les deux systèmes de barres omnibus comme il sera indiqué plus loin.
- Les trois conducteurs provenant de chaque alternateur aboutissent d’abord à un interrupteur à haute tension manœuvrable au moyen d’un manche isolé qui se trouve sur la paroi antérieure du tableau.
- Cet interrupteur, construit par la maison Ganz, est à mercure et présente, sur chaque phase, dix points d’interruption simultanée.
- Chaque compartiment du tableau de manœuvre possède en outre sur la paroi antérieure :
- 1 ampèremètre par phase;
- i voltmètre qui, au moyen d’un petit commutateur, permet de lire les différences de potentiel entre les trois fils pris deux à deux;
- 1 voltmètre pour l’excitatrice ;
- l'rhéostat pour régler l’excitation de l’excitatrice ;
- 6 lampes pour l’indicateur de phase ;
- i voltmètre indicateur de phase;
- et sur la paroi postérieure :
- 3 transformateurs réducteurs d’intensité sur les secondaires desquels sont insérés les ampèremètres ;
- 1 transformateur réducteur triphasé pour l’indicateur de phase et pour le voltmètre;
- 2 transformateurs pour le service local.
- Les barres omnibus se trouvent sur la partie postérieure du tableau, en haut, et sont formées de barres de cuivre nu, de 5o millimètres sur
- 10 millimètres, divisées en deux groupes de trois. Les deux groupes sont indépendants, mais peu vent être réunis en quantité au moyen de deux interrupteurs à mercure qui se trouvent sur les deux sections extrêmes du tableau de manœuvre.
- Sur chacun des deux groupes de barres omnibus sont insérés un voltmètre enregistreur Men-garini et un wattmètre enregistreur.
- Les barres omnibus aboutissent finalement à un local surmontant le tableau de manœuvre,où est un second tableau dit tableau de la ligne, divisé en 6 sections, correspondant chacune à un groupe de trois fils de la ligne de transmission.
- 11 est également construit en fer et marbre.
- Du même local qui renferme les parafoudres du type Wurst dont il est parlé ci-après, part la ligne de transmission Tivoli-Rome à 18 conducteurs.
- En allant de la ligne au tableau, chaque fil est pourvu d’un parafoudre à cornes Siemens, d’une
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- bobine de self, d’un parafoudre Wurst à 3a intervalles d’air, à raison de 3oo volts environ par intervalle d’air d’un millimètre, puis d’une seconde bobine de self.
- Le parafoudre Siemens à cornes et le Wurst appartenant au même fil ont la même terre. Il y a ainsi au total 18 terres séparées pour les 18 fils de lignes.Chaqueterre estforméeparuncÿlindre de tôle de cuivre du diamètre de i5o millimètres, de a,5o mètres de longueur, placé dans un tuyau en fonte de 3 mètres de longueur et de a5o millimètres de diamètre. Chaque tuyau est dans un puits maçonné et l’intervalle entre le tuyau et les parois du puits est rempli de sable. Un jet d'eau arrose continuellement le cylindre de cuivre et maintient le puits constamment plein d’eau. Entre le cylindre de cuivre et le tuyau se trouve ainsi un anneau liquide qui constitue une terre parfaite et qui offre une certaine résistance au passage des courants de grande intensité.
- En exploitation, on a été conduit à placer, sur les fils de terre des parafoudres, des résistances de 5oo ohms, constituées par une spirale métallique dans l'huile.
- Chaque ligne triphasée possède un interrupteur automatique à minima commandé par un triple relais en série. Celui-ci est réglé de façon que l’ouverture de l’interrupteur n’ait lieu que quand un court-circuit persiste pendant i à 7 secondes.
- L’interrupteur, construit pour haute tension, fonctionn ; avec des courants de 200 à 400 ampères, et peut interrompre le circuit jusqu’à 2 5oo KVA. L’interruption a lieu dans l’huile, si bien qu’il n’y a pas à .redouter de ce fait des perturbations dans les réseaux intérieur et extérieur.
- Enfin, chaque section de la ligne peut être réunie à l'un ou à l’autre système de barres omnibus au moyen d’un commutateur.
- Usine hydro-électrique de Subiauo
- SOURCE d’ÉNERGIE UTILISEE.
- Dérivation de l’Aniene.
- Le barrage construit sur l’Aniene alalongueur de 20 mètres et la hauteur de 3,g5 m., l’épaisseur de la crête est de 3 mètres; elle est située à 3,3o m. au-dessous du niveau des plus grandes
- crues de fleuve, dont le débit s'élève jusqu’à 200 mètres cubes.
- L’ouvrage dè décharge de fond est constitué par une ample galerie creusée dans le rocher qui forme la rive droite du barrage avec des dimensions et une pente telles qu’il puisse évacuer toutes les eaux de l’étiage.
- L’entrée de cette galerie est munie d’un vannage régulateur de a x 1,78 mètres, manœuvrable d’une plate-forme placée au-dessus des plus hautes eaux.
- L’édifice d’entrée dans le canal est constitué par deux pertuis de 1,40 m. de largeur et de 2,10 m. de hauteur dont le côté supérieur est au niveau de la crête du barrage^ munis de vannes régulatrices et d’une robuste grille de 3,5o m. dé hauteur et de 7,5o m. de longueur. Les eaux qui pénètrent parles deux pertuis se réunissent, peu après l’entrée, pour s'introduire dans le canal de dérivation.
- Canal de dérivation.
- Celui-ci, capable de débiter 8 mètres cubes à la seconde, a une pente de 1 millimètre par mètre et se développe tout entier à flanc de coteau sur une longueur de 3 194,21 mètres, dont 2 706 mètres en galerie naturelle et 408,21 mètres én galerie artificielle, le canal ayant été complètement couvert parce que les terrains de la rive droite de l’Aniene ne sont pas absolument stables.
- A 191 mètres de l’origine se trouve un bassin de mesure qui a, en plan, la forme d’un grand C, adossé à la montagne et qui est muni de deux décharges de fond et d’un réservoir frontal d’une longueur de 2& mètres, capable d’évacuer les eaux en excédent du débit de 8 mètres cubes qui sont restituées à l’Aniene au moyen d’un double canal de décharge.
- Après avoir franchi deux fossés sur des aqueducs, la dérivation aboutit à La Costa, près de Subiaco, au bassin de charge, de forme rhom-boïdale.
- Le débouché du canal et l’origine de la conduite forcée se trouvent aux extrémités d’une diagonale, la grille se développant suivant la seconde.
- Cet ouvrage, imaginé par M. le professeur Mengarini, constitue un point -intéressant de 1’établissement en ce que, sur l’aire minime dont on pouvait disposer, étant donnée la forme de la
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- montagne au point où débouche le canal, non seulement on a réussi à loger, d’une manière très convenable, la grille, les déversoirs et les embouchures des siphons métalliques, mai^ encore on a réalisé la conception de passer de la vitesse d’écoulementélevée del’eau, dansle canal, à une vitesse minime, presque uniforme, tout le long de la grille et d’atteindre de nouveau une vitesse élevée à l’embouchure des conduites, en -évitant les espaces nuisibles et les mouvements verticaux de l’eau.
- Les abondantes matières en suspension se déposent régulièrement dans un creux ménagé au pied de la grille d’où elles sont évacuées continuellement par des vannes de décharge, ce qui dispense d’arrêter le mouvement de l’eau pour procéder à des purges périodiques du bassin.
- Dans le bassin de charge, l’eau surabondante déborde par les crêtes des deux murs de pourtour à l’amont de la grille, tandis que l’eau destinée à l’usine hydro-électrique, après avoir traversé la grille qui est immergée sur i,5o m., est guidée entre les deux autres murs formant périmètre de l’ouvrage jusqu’à la chambre de départ des tuyaux métalliques.
- Les eaux non utilisées débordant par les déversoirs et celles provenant des décharges de fond parcourent un canal placé au milieu des deux siphons métalliques et, après avoir passé sous la route provinciale, rejoignent le canal de fuite des turbines.
- Conduite forcée.
- Deux tuyautages en tôle d’acier, construits par les ateliers de Forli, du diamètre intérieur de i ,6o m., un pour chaque groupe hydro-électrique, partent de la chambre de charge et descendent -à l’usine appuyés sur des matelas en maçonnerie le long d’un plan incliné, creusé suivant la pente actuelle de la montagne.
- Les anneaux ont en haut l’épaisseur de 6 millimètres et en bas celle de io millimètres.
- Chaque conduite est munie, à son origine, d’une vanne à mouvement de fermeture lent à main ou rapide à chute, d’une prise d’air et d’un anneau de glissement avec presse étoupe.
- v TURBINES
- Les turbines, construites par la maison Ganz, de Budapest, sont du type à réaction Francis,
- à axe horizontal, centripètes et développant 4 ooo chevaux elîectifs à l’étiage et 6 ooo chevaux en eaux ordinaires, à la pression normale de 75,44 m. dont 6,3o m. à l’aspiration avec un rendement de 76 % à pleine charge, de 78 % à 3/4 de charge et 75 % à demi-charge.
- La roue motrice est en acier et les palettes directrices sont mobiles pour la régulation de la vitesse.
- Le régulateur très délicat, du type Ilartung, à tiroir de distribution et servo-moteur, fonctionnant avec de l’huile comprimée à 7 atmosphères, agit en faisant varier l’inclinaison des palettes directrices.
- Distribution d'huile pour les régulateurs.
- L’eau de l’Aniene, tant par les matières solides qu’elle tient en suspension que par son pouvoir incrustant, est impropre à actionner les régulateurs des turbines et on a préféré employer de l’huile minérale, très fluide, à température-de solidification très basse.
- Le poste de distribution d’huile, situé dans la centrale, comprend :
- a) Deux turbines du type Pelton à axe horizontal, chacune de la puissance de 12 chevaux reliées à
- b) Deux pompes, composées chacune de trois pistons plongeurs, avec une course de 220 millimètres, dans des cylindres de 140 millimètres de diamètre;
- c) D’un accumulateur constitué par un cylindre du diamètre intérieur de 65o millimètres à l’intérieur duquel court un piston du diamètre de 600 millimètres, chargé avec un poids de 20 ooo kilogrammes suffisant, concurramment avec le poids propre du piston, à fournir de l’huile à la pression de 7 atmosphères.
- Cet accumulateur fait entrer en action ou exclut les pompes automatiquement en agissant sur un système de leviers qui, suivant les positions du piston, ouvrent ou ferment la valve d’admission aux Pelton.
- Canal de décharge.
- Le canal de déchargeront le fond est à 8,3o m. sous les axes des turbo-alternateurs, reçoit aussi bien les eaux provenant des turbines que celles débordant des déversoirs du bassin de charge.
- Comme, par suite, il devait avoir même débit
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- que le canal d’amenée on lui a donné les mêmes dimensions et la même pente.
- DISPOSITIONS CARACTÉRISTIQUES DE LA STATION
- La distance entre" Subiaco et Rome par la route provinciale est de 70 kilomètres. La ligne de transport n’a cependant que 54,409 km. de longueur, parce qu’elle coupe en ligne droite » les hauts contreforts montagneux qui existent entre Subiaco et Gerano avant de suivre le tracé de la ligne de transmission de Tivoli à Rome antérieurement établie. La longueur de la ligne nouvelle n’en dépasse pas moins le double de cette dernière, ce qui conduisit à renoncer à la tension de 10 000 volts efficaces adoptés pour les alternateurs de Tivoli.
- La société compara deux solutions : celle de l’installation d’alternateurs à tension moyenne surélevée ensuite à l’aide de transformateurs statiques, et celle de l’installation d’alternateurs produisant directement lahaute tension réclamée par la transmission. Elle se prononça pour la seconde solution.
- La Société Anglo-Romaine chargea donc la maison Ganz d’installer à Subiaco des alternateurs, marchant à la tension de Ho 000 volts, capables de développer toute leur puissance sous forme de courant monophasé ou de courants triphasés et de fonctionner en parallèle avec les alternateurs de Tivoli, les deux lignes de transport étant réunies à leur extrémité à Porta Pia : l’un directement, l’autre par l’intermédiaire de transformateurs réducteurs de tension.
- Lacentrale fut dotée de deux unités seulement, capables chacune de transformer en puissance éleclrique la totalité de la puissance hydraulique correspondant au débit ordinaire du canal, 5,25 m3 à la seconde, qui est de 4 000 chevaux effectifs.
- Mis en service le 14 décembre 1906, ces générateurs ont fonctionné depuis lors d’une manière tout à fait régulière et satisfaisante. Leur coût n’a pas dépassé celui d’alternateurs de même puissance, à tension moyenne, du même constructeur. .Mais leur mise en œuvre a entraîné une économie notable dans les frais d’élablissement du tableau.
- En effet, si à Subiaco on avait adopté la solution courante, consistant à donner aux alternateurs une tension moyenne et à relever cette
- tension sur la ligne à l’aide de transformateurs statiques, on aurait dû établir à la station centrale :
- 1. —Les alternateurs engendrantl’énergie aune tension moyenne, par exemple de 4 000 volts.
- 2. — Un tableau de 4 000 volts pour les alternateurs.
- 3. — Les transformateurs, d’une puissance globale au moins égale à celle des alternateurs, avec coefficient de transformation 4 000/H0 000 volts ët avec dispositif de refroidissement.
- 4. — Un tableau à 4 000 volts pour les primaires des transformateurs.
- 5. — Un tableau à 3o 000 volts pour les secondaires des transformateurs.
- 6. — Un tableau de la ligne à 3o 000 volts.
- Au contraire, grâce à l’emploi d’alternateurs engendrant l’énergie à la tension du transport,la Société n’a eu à installer à Subiaco que :
- 1. — Les alternateurs à 3o 000 volts.
- 2. — Le tableau à 3o 000 volts pour les alternateurs.
- 3. — Le tableau de la ligne à 3o 000 volts.
- Il en est résulté un avantage économique important que la Société considère comme un des éléments du sccès de son entreprise.
- En résumé la station de Subiaco, remarquable par son extrême simplicité, répond à la conception suivante de son créateur, M. le professeur Mengarini.
- Un groupe turbo alternateur, avec son excitatrice, capable d’utiliser toutes les eaux ordinaires, est relié d’un côté directement à la chambre de charge, de l’autre directement à trois conducteurs de la ligne de transmission.
- Un second groupe, entièrement identique au premier, sert de réserve et; en outre, est mis en service quand les eaux sont surabondantes. Entre les deux groupes,un interrupteur avec indicateur de phases établit un unique trait d’union. La forme du schéma des installations se réduit ainsi à celle d’un H. Il n’est pas possible d’imaginer rien de plus simple.
- ALTERNATEURS
- Les deux alternateurs engendrent l’énergie à 3o 000 volts, à la vitesse de 45o tours. En triphasé, ils peuvent supporter 100 ampères par phase, pendant un temps indéfini. Ils développent donc 5 190 kilowatts si la charge n’est pas.
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- inductive et 5 190 K.V.A. sur circuits inductifs (cos <p =0,7). Dans chacun de ces cas, les échaufïements sont respectivement de4o° et /,5° C au-dessus de l’ambiante.
- En monophasé (cos f= 0,7) ils débitent i3o ampères (a 730 kilowatts).
- Us peuvent passer brusquement de la charge maximum à la marche à vide et supporter une minute de court-circuit avec l’excitation maxima. Ils ont été calculés largement pour permettre le passage d’un régime équilibré à un régime d’inégale répartition des charges, tout en maintenant la constance de la tension.
- Pour les mêmes raisons qu’à Tivoli, l’excitatrice est calée sur l’arbre.
- Voici quelques détails de la construction des alternateurs.
- L’axe appuie sur deux coussinets, distants de 3 mètres, ayant 270 millimètres de diamètre et 35o millimètres de longueur, refroidis par l’eau; il déborde en dehors d’eux et porte à faux d’un côté la roue motrice et de l'autre l’induit de l’excitatrice. Entre les deux coussinets tourne, comme volant, la roue de l’inducteur qui est formée d’un anneau d’acier d’une seule pièce calé à chaud sur 6 rais d’acier fondu.
- L’inducteur a 12 pôles, de section elliptique, en acier fondu, avec épanouissements lamelles. Lçurs enroulements sont formés d’un ruban de cuivre nu de 40 X 3 millimètres carrés, isolés avec des anneaux de presspahn. Il y a 61 spires par pôle ; la résistance totale des spires d’un champ est de 0,24 ohm, à chaud.
- Le diamètre extérieur de la carcasse en fonte contenant le noyau de l’induit est de 4 mètres et sa largeur axiale de 1,27 mètre. Le diamètre intérieur de l’induit est de 2,4 mètres et l’entrefer atteint 14 millimètres. Il y a, par phase, 12 bobines induites, incluses dans les encoches du noyau; # chacune contient 24 barres de cuivre de 9 X 5,7 = 5i millimètres carrés. Ces barres sont entortillées avec plusieurs couches de ruban de mica et enfermées dans des tubes de mica; la bobine est donc très compacte et son isolement élevé.
- Les bobines sont connectées en étoile. A vide, avec 3o 000 volts aux barres, la force électromotrice efficace par spire est de 62 volts. La résistance de chaque branche de l’étoile est de 0,4 ohin à 20° C.
- L’induit peut tourner sur des cylindres ajustables, ce qui permet de le centrer en tout temps
- autour de la roue inductrice et de faciliter la mise en place des bobines, leur inspection et les réparations.
- L’excitatrice peut fournir 440 ampères sous 110 volts; l’intensité d’excitation se règle à partir du tableau, mais, comme à Tivoli, l’ampèremètre est placé sur l’excitatrice. Les fils d’excitation passent par deux trous pratiqués sur le coussinet et aboutissent à deux colliers situés sur l’axe.
- Le poids total de l’alterhateur et de l’excitatrice est de 76 tonnes dont 22,1 tonnes pour la partie tournante,
- TABLEAU DE MANŒUVRE
- Par mesure de sécurité, ce tableau est divisé en trois parties :
- i° Le tableau de manœuvre proprement dit, situé dans la salle des alternateurs, et d’où s’exécutent les opérations sur les courants à haute tension, au moyen de commandes à distance,par l’usage exclusif de courants à basse tension.
- Il est en marbre avec monture de fer et est divisé en 5 sections.
- La section du milieu comprend les rhéostats d’excitation; l’appareil de mise en marche, d’arrêt et de régulation de vitesse des turbines; la commande à distance de l’interrupteur de mise en parallèle des alternateurs; des lampes de phases.
- Les deux sections voisines contiennent chacune la commande à distance de^l’interrupteur d’une machine, un indicateur de phase; un voltmètre qu’on peut brancher sur chaque phase; trois ampèremètres, un par phase.
- Enfin, les sections extrêmes comprennent la commande distance des interrupteurs des lignes et trois ampèremètres, un par phase.
- 20 Le tableau des alternateurs, comprenant : les interrupteurs à 3o 000 volts; les réducteurs' de tension et de courant et les transformateurs de services locaux;
- 3° Le tableau de la ligne, comprenant les interrupteurs, les réducteurs des voltmètres de ligne et enfin des appareils de sécurité.
- Ces deux derniers tableaux sont dans des locaux écartés et à des étages différents.
- Les interrupteurs des alternateurs et de lignes ont leurs pôles séparés par des cloisons en
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- ciment armé et peuvent être commandés à distance ou à la main.
- Chacun des conducteurs provenant des alternateurs travferse une impédance; un transformateur d’intensité; un groupe de 4 spires de résonance reliées à 5 déchargeurs à cornes avec by-pass et couteaux correspondants; l’interrupteur de l’alternateur; deux couteaux entre lesquels est dérivé l’interrupteur de mise en parallèle. Ces deux interrupteurs sont commandés à partir du tableau de manœuvre.
- L’ensemble de ces appareils constitue le tableau des alternateurs; les impédances, spires de'résonance et déchargeurs à cornes sont placées dans le sous-sol, les autres appareils étant au premier étage.
- En continuant le trajet d’un conducteur, on rencontre : un interrupteur de ligne et son relais; un transformateur d’intensité ; un déchargeur à cornes avec résistance de terre dans l’huile; un déchargeur à jet d’eau; un système d’ancrage des fils de ligne, avec triple isolement. Ces appareils sont placés au deuxième étage, à l’exception des déchargeurs à jet d’eau et ampèremètres cor-
- respondants qui sont à l’extérieur, abrités par un châssis vitré.
- Il est à remarquer que ce tableau ne comporte pas de barres omnibus. Il est dû à M. Mengarini qui en a fait un modèle de simplicité.
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- Nous aurons sans doute à revenir prochainement sur la nouvelle centrale hydraulique de Terni, qui présente des dispositions très nouvelles; celle d’Arci reproduit, pour la partie électrique, celle de Subiaco.
- Quant aux centrales thermiques qui concourent à alimenter la ville de Rome, la plus importante est celle de San Paolo, située près de cette ville et que nous décrirons en même temps que le réseau de distribution de Rome.
- Auparavant, pour suivre un ordre logique, nous nous occuperons des lignes de transport d’énergie qui relient Tivoli et Subiaco à la station de transformation de Porta Pia.
- [A suivre).
- J. Reyval.
- EXTRAITS DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur le phénomène de Hall et l’effet thermo-magnétique transversal dans le graphite. — S.van Aubel.— Comptes Rendus,jS septembre 1911.
- L’auteur a déjà montré (*) que le graphite naturel doit être placé immédiatement après le bismuth dans la liste des coefficients de rotation de Hall.
- Or, il existe une relation entre l’effet Hall et le pouvoir thermoélectrique. Celui-ci a été trouvé égal, pour le couple graphite-cuivre électrolytique, à environ. 18 microvolts par degré.
- Quant à l’effet thermomagnétique transversal, il est de môme sens, mais beaucoup plus intense, dans le graphite que dans l’antimoine.
- A. S.
- (') Comptes Rendus, 3i juillet 1911; Lumière Electrique, t. XV, p. 273.
- Solutions de sels magnétiques hétérogènes dans un champ magnétique hétérogène. — C. Statescu. — Comptes Rendus, 11 septembre 1911.
- Une solution hétérogène (c’est-à-dire où la concentration n’est pas uniforme) d’un sel magnétique, lorsqu’on la met sous l’influence d’un champ magnétique, se dispose autour des pôles par couches de concentrations décroissantes ; le minimum de concentration se produit vers le milieu de la distance qui sépare les deux pôles, c’est-à-dire sur la ligne neutre.
- Ce phénomène s’observe avec toutes les solutions de sels paramagnétiques : chlorure de fer, sulfates de manganèse, de nickel, de cobalt et même sulfate de cuivre, placées dans un champ de 8 000 • gauss environ. Il présente un très grand intérêt : d’une part il montre la formation des spectres magnétiques dans les liquides; et, d’autre part, leTait dé pouvoir déterminer dans un liquide des surfaces d’une cer-
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- taine forme dépendant des forces extérieures peut servir à l’étude si difficile des liquides.
- A. S.
- ÉLECTROCHIMIE ET ÉLECTROMÉTALLURGIE
- Influence du facteur de puissance et du facteur de charge sur le fonctionnement des fours électriques. — J. Harden. — Electrician, 11 août jg11.
- Le facteur de puissance d’un four à induction dépend, non seulement de la fréquence, mais aussi de la forme du four; on peut l’améliorer en diminuant le diamètre de l’enroulement secondaire (c’est-à-dire de la chambre de fusion), étant donné qu’on diminue de cette façon les dérivations du champ. Mais, outre qu’il est dangereux de réduire par trop l'épaisseur du garnissage du four, le résultat n’est pas aussi bon qu’on pourrait l’espérer, étant donné qu’on diminue en même temps le périmètre de l’anneau métallique. C’est pour cette raison que certains inventeurs ont fait breveter des fours de forme étrange (boucle oblongue, etc.), mais, au point de vue pratique.il vaut mieux se contenter de la forme la plus simple, c’est-à-dire la forme annulaire, et ce, quel que soit le facteur de puissance.
- La solution la plus simple semble être le four Rôchling-Rodenhauser, dans lequel l’enroulement secondaire est au voisinage immédiat de l’enroulement primaire., ce qui empêche la dispersion du champ. On a établi des fours de 16 tonnes appartenant à ce type, tandis qu’avec les fours à induction simple, on ne dépasse guère trois tonnes.
- Les métallurgistes s’occupent plus fréquemment du facteur de charge que du facteur de puissance. Les variations de la charge prennent une importance particulière dans les fours où le chauffage se fait uniquement au moyen de deux arcs en série, jaillissant entre l’acier et l’électrode. Etant donné la grande quantité d’énergie produite dans un espace ayant 3 à 6 centimètres de hauteur sur i a5o centimètres carrés environ, les gaz qui se trouvent à cet endroit sont portés à une température très élevée et se dilatent brusquement, comme dans un fort chalumeau. Les scories sont, par suite, écartées des électrodes, et laissent le métal à nu en cet endroit. Par suite de la température élevée de cette région, l’acier bout, est agité avec violence et vient fréquemment toucher l’électrode, occasionnant ainsi un
- court-circuit momentané. Ce phénomène se produit principalement lorsqu’on charge des matériaux froids. Le courant oscille, par suite, entre o et 35 à /i 5 % de surcharge.
- Il peut y avoir un certain intérêt à comparer les effets du facteur de puissance et ceux du facteur de charge sur le prix d’établissement des fours à arc et des fours à induction, et sur le prix de revient.
- Si nous considérons d’abord le four à induction et l’influence d’un faible facteur*de puissance, ou d’une faible fréquence, par exemple pour un four de 5 tonnes, fonctionnant dans de très mauvaises conditions, on trouve que cos cp = o,55 pour io périodes et o,r3 pour 5o périodes. Admettons maintenant l’exactitude de la règle pratique d’après laquelle le poids d’une génératrice, pour un nombre de kilovolts-ampères déterminé, est inversement proportionnel à la vitesse et à la racine carrée de la fréquence. Il serait économique, dans ce cas, ainsi que l’a suggéré O. Zander, de réduire la variation du facteur de puissance, en mettant en parallèle, avec la génératrice du four, des moteurs synchrones servant à d’autres usages. Dans ces conditions, les poids (et par suite, les prix) des installations seraient, en appelant A le poids d’une génératrice construite pour 5o périodes, en admettant cos <p= i ;
- i° Pour une génératrice à io périodes et cos <p — 0,55,
- Z = \/5.—- 4,048 A.
- o,55
- 20 Pour une génératrice à 10 périodes et costp= 1 employé en même temps qu’un moteur synchrone à 10 périodes tournant à une vitesse double de la génératrice,
- X — A.\Jü A.-A— = 3,94 A.
- 3° Pour une génératrice à 5o périodes et cos<p=;i employée avec un moteur synchrone de 10 périodes tournant à une vitesse décuple,
- La réduction peut même être plus considérable, étant donné qu’on peut faire tourner une génératrice de 5o périodes plus vite qu’une génératrice de 10 périodes. Si l’énergie est fournie par une canalisation distribuant du courant à 5o périodes, il suffit d’employer un seul moteur synchrone à grande vitesse, au lieu d’employer un moteur générateur de
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- vitesse faible et de poids élevé, ainsi qu’on le fait généralement. Au reste, les conditions extrêmes envisagées ci-dessus, sont rarement atteintes, étant donné qüe le four Rôchling-Rodenhauser fonctionne avec un facteur de puissance beaucoup plus élevé.
- Une des grosses maisons européennes d’électricité, à laquelle on demandait des prix pour génératrices pouvant alimenter soit un four Rôchling Rodenhauser de io tonnes (à io et a5 périodes), soit un four à arc de la même capacité, a récemment donné les prix suivants :
- Pour fours à induction :
- ya. Une génératrice de iooo kw, i5 périodes,
- 3ooo volts, facteur de puissance o,6...............
- b. Une génératrice de 1000 kw, io périodes,
- 3ooo volts, facteur de puissance o,85..............
- Pour fours à arc :
- c. Une génératrice de \
- 1000 kw, 2 5 périodes, i 3ooo volts, facteur de puis- I
- sance o,85 à 0,90, y corn- /(5 OQO fr> environ. pris les appareils neces- / saires dans le cas de fours I à arc (transformateur non | compris)................j
- La différence de prix entre une génératrice pour four à arc et la génératrice pour four à induction correspondante est, on le voit, très faible. Si l’on tient compte de ce que le four à induction peut être alimenté directement par du courant à haut voltage (jusqu’à 5 000 volts), tandis que pour le four à arc, qui travaille à 100 volts, on a généralement besoin d’un transformateur, la diiférence de prix apparaît encore plus faible. Il est vrai que, pour les fours à induction, il existe bien un transformateur, constitué par le four lui-même. 11 faut également se rappeler que le moteur commandant la génératrice doit être plus robuste et, par suite, plus coûteux, dans le cas de fours à arc, de façon à résister aux brusques variations de courant.
- Pour ce qui est du prix de revient dans l’un et l’autre système, il faut tenir compte de ce que, dans le cas des fours à induction, on n’a à payer que les kilowatts-heures réellement utilisés. Il est vrai que la compagnie qui fournit le courant fait payer une taxe supplémentaire quand le facteur de puissance est inférieur à 0,90, mais, étant donné qu’une consommation constamment irrégulière et offrant une
- série d’à-coup, se paie également plus cher qu’une consommation régulière, la différence entre le prix du kilowatt-heure, dans les deux cas, ne saurait être considérable.
- On peut conclure des considérations précédentes, qu’au point de vue électrique et indépendamment de toute considération métallurgique, ni le four à induction, ni le four à arc ordinaire ne travaillent dans des conditions parfaitement satisfaisantes ; le four à induction a un facteur de puissance trop faible, et le four à arc un courant trop irrégulier. Un four, ayant à la fois un facteur de puissance élevé et un courant régulier, répondrait par suite à un besoin.
- En outre, il est difficile de fabriquer les électrodes des fours à arc de grande capacité. Par exemple, un four à arc triphasé de 16 tonnes, nécessite des électrodes de 5o centimètres de côté. Ces électrodes sont difficiles à faire, et leur emploi rend difficile la conservation du four.
- On a également étudié des fours Rôchling de 16 tonnes, mais certains métallurgistes estiment que la masse métallique en fusion doit être chauffée surtout à sa partie supérieure.
- M. L.
- CORRESPONDANCE
- L’amortissement des lignes téléphoniques.
- Dans le dernier numéro de la Lumière Electrique (’), M. Jacob a relevé une erreur de chiffres qui s’était glissée dans mon article du i3 mai 1911 sur les lignes téléphoniques. Les rectifications signalées sont exactes; mais il n’en reste pas moins vrai que, pour des longueurs correspondantes à des affaiblissements égaux, les câbles à la gutta munis de bobines Pupin ont une déformation supérieure à ces mêmes câbles sans bobines, et cela à cause de l’augmentation de la résistance des bobines et de la diminution de l'isolement de la gutta avec la fréquence.
- Il est certainement à souhaiter que ce double inconvénient soit atténué ; c’est à ce but que tendent les efforts de beaucoup de constructeurs, et nous serons heureux d’apprendre dans quelle mesure la maison Siemens est arrivée à remédier à cette défectuosité.
- 4 octobre ign.
- Devaux-Charbonnel.
- 47 000 fr. environ
- > 57 000 fr. environ.
- p) N° 3g, p. 4°3.
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- BIBLIOGRAPHIE
- Tl est donné une analyse des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés à la Rédaction.
- Cours municipal dJ Electricité industrielle.
- (Tome II: courants alternatifs), par L. Bar-billion. 2° édition (deux fascicules), revue et augmentée avec la collaboration de P. Bergeon et M. C1&-ret. — 2 volumes in-8° raisin de 477 pages, avec 5o6 figures et de 6i5 pages, avec 5aa figures.— L. Geis-slem, éditeur, Paris. Prix : broches, 12 et 14 francs.
- La nouvelle édition du cours d’électricité industrielle professé par M. L. Barbillion à l’Institut Electrotechnique de l'Université de Grenoble, que nous allons analyser aujourd’hui, à propos de la publication de son second fascicule, reproduit les leçons , faites au cours des années 1902-1903, 1904-1905, 1906-1907, ainsi que les conférences de M. Bergeon sur la construction des machines à courants alternatifs et leur calcul.
- Comme le dit fort bien l’auteur dans sa préface, il ne faut pas s’attendre à voir traiter dans ces cours, avec beaucoup de détails, certaines questions qui ont fait dans ces dernières années l’objet de nombreuses publications, et dont la liaison n’est pas toujours des plus commodes. Il vaut mieux, et nous partageons aussi cet avis, que le temps ait fait un peu son oeuvre et que les exposés faits à des étudiants restent dans le domaine des généralités au lieu de comporter une foule de détails dont l’importance actuelle pourra disparaître rapidement dans l’avenir.
- A ce titre, le traité de M. Barbillion remplit bien le but que s’est proposé l’auteur et après la présentation des généralités presque toujours sous une forme personnelle, les seules théories exposées sont les théories classiques des grands maîtres actuels du monde électrique.
- Donnons tout d’abord un résumé très succinct des matières traitées dans les deux fascicules et joignons-y quelques critiques, d’ailleurs bien anodines.
- Le premier fascicule, qui comprend dix-sept leçons, débute par la construction des alternateurs modernes avec quelques considérations complémentaires sur la partie mécanique, lesquelles s’appliquent également aux dynamos à courant continu (5 leçons) et dues à ce que ce cours n’est professé, croyons-nous, que tous les deux ans.
- La partie théorique sur les lois fondamentales des courants alternatifs, la force électromotrice des alternateurs et la mesure de la puissance fait l’objet des trois leçons suivantes. L’exposé de la méthode de Steinmetz ne comporte pas la représentation analytique de la puissance, défaut assez commun aux ouvrages d’électrotechnique industrielle et dont la | raison paraît difficile à trouver.
- Ce n’est qu’à la neuvième leçon que les auteurs abordent l’étude de la théorie du fonctionnement des alternateurs, soit comme générateurs, soit comme moteurs synchrones (5 leçons dont une sur le calcul). En ce qui concerne la réaction d’induit, la théorie exposée se rapproche un peu trop des champs tournants théoriques (théorie de Ferraris) et non des champs tournants pratiques tels qu’ils sont réalisés en fait dans les alternateurs. Cela conduit à une expression des ampères-tours totaux d’induit qui n’est pas très rigoureuse (facteur 1,2 au lieu de 1,5.si l’on admet qu’il n’y a qu’une encoche par pôle et par phase).
- Les cinq dernières leçons de ce premier fascicule sont consacrées à l’étude graphique du fonctionnement des moteurs synchrones, avec référence finale, et peut-être un peu succincte, à notre avis, à l’un des diagrammes bien connus de M. Blondel.
- Enfin, deux appendices, l’un sur la détermination des qualités industrielles d’un alternateur, et l’autre sur un avant-projet de ce genre de machines, terminent ce premier volume qui comprend environ 480 pages et 5o6 figures.
- Le second fascicule, celui qui vient de paraître, comporte un développement beaucoup plus important que le premier.
- Les auteurs abandonnent tout d’abord les alternateurs pour s’occuper des transformateurs statiques et leurs dérivés, auto-transformateurs, compensateurs, etc. (4 leçons), puis des moteurs asynchrones (7 leçons).
- Ces derniers sont étudiés très en détail, mais presque uniquement en ce qui concerne les moteurs à courants polyphasés.
- Cette étude comprend une première partie comportant une théorie élémentaire,toujours avec champs théoriques, et la pratique des moteurs, puis les théo-
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- ries classiques avec le diagramme de M. Blondel et celui de M. Heylanà, avec ses applications à la repré* sentation de la puissance utile et du couple.
- Nous revenons ensuite aux alternateurs avec les problèmes du couplage et du compoundage.
- Ces deux éludes, très développées ici, occupent à elles seules environ la moitié du fascicule (8 leçons). Au point de vue du couplage en parallèle, une place très importante est faite à la théorie des oscillations pendulaires. En s’inspirant des travaux de M. Boucherot, puis de ceux de Rosenberg et de Gôrges, M. Barbillion traite le problème des oscillations d’üne façon très complété, en se limitant toutefois au cas où l’oii suppose les forces éleetromo-triecs constantes, le cas général étant du reste développé aussi par l’auteur dans une autre publication.
- Le compoundage des alternateurs est également étudié très longuement au point de vue théorique et les diverses solutions actuellement dans la pratique industrielle y sont signalées et discutées avec beaucoup de développement. 11 est précédé d’un exposé assez court des propriétés des machines alternatives à collecteurs.
- Ce second fascicule est terminé par trois appendices dont l’un, très étendu, sur la régulation des groupes électrogènes, n’est d’ailleurs qu’un résumé d’un travail plus important de M.Barbillion sur ce sujet (').
- Le second appendice est relatif aux câbles armés, étude analytique et graphique très intéressante sur ce sujet. Quant au dernier, il réunit tous les éléments nécessaires à l’étude de V « électrotechnique non sinusoïdale », c’est-à-dire utiles pour composer l’effet des harmoniques du courant et de la tension dans les appareils à courants alternatifs. Il comprend, en particulier, la théorie de l’oscillographe Blondel, la décomposition des courbes périodiques en série de Fouricr, les développements de quelques courbes simples et le calcul des facteurs de puissance.
- Ce second volume comporte 6i5 pages et 522 figures.
- On voit par cette analyse toute l’importance du traité de M. Barbillion et la jjlace consacrée, dans son ouvrage, aux questions d’ordre purement industriel.
- A parties légères critiques faites plus haut et que l’auteur pardonnera sûrement au camarade et même au collègue, la lecture du cours de M. Barbillion nous a laissé une réelle impression de plaisir, ce qui est plus rare qu’on ne le pense dans le métier de bibliographe.
- Le succès remporté jusqu’ici par l’Institut de Grenoble et, partant, celui du cours principal qui y est professé nous dispense d’ailleurs d’insister sur ce point, et de prédire au volume actuel le grand succès de la première partie.
- C.-F. Guilbert.
- BREVETS
- Compoundage des dynamos par machine auxiliaire shuntée magnétiquement (’)
- (*) N® 4*6 547, demandé le 25 mai 1910,
- On sait que le compoundage d’une machine à courant continu peut être effectué au moyen d’une machine auxiliaire dont on alimente l’inducteur par le courant d’induit de la machine à compounder et qui débite à son tour sur l’enroulement de compoundage.
- La Société Alsacienne de Constructions Mécaniques de Belfort a breveté un système qui consiste à court-circuiter magnétiquement l’induit de cette machine auxiliaire ; ce shunt est constitué par une liaison métallique établie entre les noyaux inducteurs ; tant que le courant de la machine principale n’a pas atteint une certaine valeur (celle à partir de laquelle
- (*) Fascicules 38 et 3g de VEncyclopédie Electrotechnique, Geisler, éditeur, Paris.
- on désire que le compoundage entre en action), ce shunt absorbe la plus grande partie du flux inducteur de la machine auxiliaire : l’induit de cette dernière n’est donc traversé que par un flux négligeable. Quand le courant de la machine principale atteint la limite en question, la pièce de shunt, si sa section a été convenablement calculée, se trouve saturée, et tout le flux supplémentaire engendré à partir de ce moment-là passe par suite dans l’induit : la machine auxiliaire prend donc une tension croissante et restitue par conséquent au circuit de compoundage qu’elle alimente un courant de plus en plus intense.
- On voit que ce procédé de compoundage est caractérisé par le fait qu’il n’agit qu’au-dessus d’une certaine valeur de la charge de la machine à compounder. —
- M. G.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2« Série). — Nc 40.
- CHRONIQUE INDUSTRIELLE ET FINANCIÈRE
- NOTES INDUSTRIELLES
- L’électricité dans l’imprimerie. — G. Taveta. — Electro, juin 1911.
- Comme on le sait, la commande électrique individuelle constitue ici la règle et ce ji’est que dans des cas exceptionnels que plusieurs machines sont groupées par une commande unique. La puissance et la vitesse de rotation des moteurs sont déterminées d’après les machines à actionner; le genre de courant, sa tension et éventuellement sa fréquence sont fixés, dans la plupart des cas, par la station centrale à laquelle est reliée l’imprimerie, à moins que cette dernière ne produise elle-même son courant. Quand il ne s’agit que de petits ateliers ou qu’il est nécessaire de prévoir une batterie d’accumulateurs, le courant continu s’impose ; par contre, dans les grands établissements, on donne la préférence au courant alternatif qui se prête mieux aux -transports de force.
- Dans le cas du courant continu, la commande des différentes machines d’imprimerie ne présente aucune difficulté et les constructeurs électriciens sont depuis longtemps en mesure de satisfaire aux exigences de ces machines, au moyen de moteurs et d’appareils appropriés pour le démarrage et le réglage.
- Au contraire, pour les installations à courants alternatifs monophasés ou triphasés, on est resté très longtemps sans posséder de moteur convenable, capable de donner un couple élevé au démarrage et un réglage de vitesse économique. On y remédiait parfois en transformant d’abord le courant alternatif monophasé ou triphasé en courant continu pour mettre ensuite à profit les avantages des moteurs à •courant continu. L’introduction sur le marché par la Société Anonyme Brown, Boveri et Gie, de son moteur monophasé à collecteur, enroulement Déri, a marqué une évolution dans la commande des machines à vitesse variable et spécialement des machines d’imprimerie, dans le cas du courant alternatif. Ce moteur monophasé à collecteur possède à un haut degré les qualités requises pour la commande des machines d’imprimerie (').
- (*} Voir Electro, novembre 1907 et février 1911.
- Machines rotatives.
- Les machines rotatives d’imprimerie exigent une puissance variant en moyenne de 20 à a5 chevaux ; comme on le sait, le couple au démarrage doit être élevé et ce couple doit se maintenir constant; pendant la mise en place des clichés et l’introduction du papier, la machine doit marcher très lentement et on doit pouvoir modifier la vitesse d’impression. Ces différentes conditions sont réalisées par les moteurs à courant continu, en utilisant au besoin un moteur auxiliaire ; avec les moteurs triphasés normaux, la variation de vitesse conduit à de grandes pertes d’énergie; avec les moteurs alternatifs monophasés asynchrones, il est nécessaire d’employer une poulie fixe et une poulie folle et l’on doit renoncer à toute variation de vitesse. Le moteur monophasé à collecteur, Brown-Boveri, offre, au contraire, un mode de réglage éminemment favorable des machines rotatives, qu’il s’agisse de réseaux monophasés ou polyphasés.
- On peut citer comme exemple une machine rotative à quatre cylindres de la Gazette de Francfort, avec réduction par engrenages, tirant 10 ooo'feuilles de 32 pages à l'heure, actionnée par deux moteurs monophasés à collecteur Brown, Boveri et Ci6, d’une puissance unitaire de 25 chevaux.
- Cette machine rotative se compose de quatre cylindres imprimeurs (dont deux cylindres typographiques et deux cylindres à planches) et de deux appareils encreurs ; elle est munie en outre de deux appareils plieurs qui effectuent trois pliages des exemplaires, Elle est disposée de telle manière que les deux moitiés de la machine peuvent fonctionner ensemble ou isolément; chaque moitié étant pourvue d’un moteur peut être commandée comme une machine distincte à une vitesse de rotation différente de l’autre moitié. Quand les deux machines sont accouplées, les deux moteurs tournent à la même vitesse. Le démarrage des moteurs et le réglage delà vitesse s’obtiennent par simple déplacement des balais du moteur ; des leviers à main reliés les uns aux autres par des bielles sont placés en cinq points différents de la machine et permettent de mettre en
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- 7 Octobre 1911.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- marche, d’arrêter et de régler les moteurs. Quand les machines sont accouplées, les bielles le sont également; les moteurs ne possèdent aucune résistance de démarrage ou de réglage et l’interrupteur principal, monté sur le moteur, est actionné par les bielles dont on vient de parler.
- La vitesse de rotation varie normalement entre 6oo et 900 tours par minute et peut être, au besoin, portée à 1 o5o tours.
- La mise en route et l’introduction du papier s’effec-tuent par rotation de volants à main ; à cet effet, la commande mécanique pour la mise en marche du moteur est verrouillée de telle façon qu’il soit impossible de mettre le moteur en marche tant qu’on tient les volants à main.
- La Commande des moteurs peut s’effectuer également par une combinaison mécanique et électrique au lieu des bielles dont il est question ci-dessus; par exemple, pour la mise en route et l’introduction du papier, l’embrayage et le débrayage peuvent être réalisés par simple pression sur des boutons de contact, les vitesses plus grandes pour la marche étant réalisées à l’aide de la commande mécanique des balais ; on peut arrêter les moteurs, même aux grandes vitesses, au moyen de boutons de pression ou de contacts spéciaux.
- Pt •esses.
- Pour la commande des presses à grande vitesse, il faut compter des moteurs de a à i5 chevaux ; les conditions de fonctionnement de ces presses sont analogues à celles des machines rotatives, car elles doivent également démarrer avec un couple de rotation élevé ; l’accélération doit être constante et il doit être possible de régler la vitesse de la presse. La réduction de vitesse est en effet nécessaire, tant polir la mise en place des clichés que pour le repérage de l’impression ; de plus, il est très avantageux de pouvoir faire varier la vitesse, même pour l’impression normale, et surtout de pouvoir la réduire pour effectuer certaines impressions soignées. Au contraire, dans les feuilles qui n’ont, par exemple, aucune figure et qui supportent une plus grande vitesse d’impression, il y a avantage à accroître cette vitesse.
- .Pour satisfaire à ces différentes conditions, on doit recourir à des moteurs à vitesse variable, car il est très difficile de manœuvrer des poulies coniques ou étagées ou de les changer. Les presses rapides sont avantageusement actionnées, soit par des moteurs à courant continu, à excitation shunt, à vitesse
- réglable par le champ, soit jfar des moteurs monophasés à collecteur.
- Tandis que la commande, dans les machines rotatives, se fait en général par engrenages, les presses à grande vitesse sont plutôt actionnées par courroies.
- Machines auxiliaires.
- La commande électrique individuelle dans les imprimeries n’est pas seulement intéressante pour les machines principales et on en rencontre de nombreuses applications pour les machines auxiliaires. Pour les presses à imprimer en. relief à chaud, on peut utiliser aussi bien des moteurs monophasés à collecteur que des moteurs triphasés à induction. Le moteur électrique s’applique avec avantage pour l’actionnement des machines à com -poser dans lesquelles la préparation du cliché, son moulage et la distribution des caractères se font automatiquement.
- Pour les màchines à composer on emploie des moteurs triphasés de 0,4 chevaux. Pour les machines à découper et à plier, il faut compter des moteurs de 0,75 chevaux ; pour les machines à couper, dites massicots, il faut compter des moteurs de 3 chevaux ; pour les machines à rogner les registres : 0,75 chevaux ; pour les machines à régler et pour les machines à brocher, chaque machine exige un moteur de o,a5 chevaux.
- On voit que, pour ces machines auxiliaires, la consommation d’énergie est relativement minime et la commande électrique en est peu coûteuse. Comme la commande électrique de ces machines permet d’augmenter notablement la production en accroissant la vitesse de travail, tout en réduisant la fatigue du personnel, elle est donc à recommander, même dans les petites imprimeries.
- Il arrive très souvent en particulier que l’on ne puisse pas installer toutes les machines ou tous les ateliers au même étage et si, par exemple, le magasin d’approvisionnement est en sous-sol, il faut ua monte-charge pour transporter les rouleaux ou le papier d’impression. Pour actionner ces monte-charges, on emploie des moteurs monophasés à collecteur dont la commande se fait par câbles ou boutons de contact.
- Mais on n’ai pas seulement à transporter horizontalement ou verticalement de grosses charges de papier imprimé ou non; il faut pouvoir également transporter les manuscrits de façon simple et rapide;.
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- T. XVI (2® Série), -r. JPf®40.
- à cet effet, oh emploie avoc intérêt le transport par tubes pneumatiques avec commande par moteur électrique^ et dispositif de relaii» automatiques.
- P. R.
- Le gai et Vèlectricitè en France. J. Fayet.
- — Revue technique et industrielle, 20 juillet 1911.
- Sur nos 36 236 communes, il. n’en .est que 1 253, soit 3,5 % qui soient dotées d’un service de gaz, et 2529, ou à peine 7. % , qui jouissent d’une distribution d'électricité.
- Les premières sont tributaires de 816 usines à gaz ; les secondes de 1 369 stations électriques.
- Les communes non comprises dans ce relevé sont, à quelques exceptions près, de faible importance et ont moins de 1 000 habitants, la population de la France étant assez disséminée. Il est permis de supposer que, par suite des facilités accordées à l’extension des réseaux électriques et des frais relativement peu élevés inhérents à la pose des canalisations électriques, la proportion de 7 % citée plus haut, pourra s’accroître encore dans une mesure appréciable; mais il est difficile d’admettre qu’il puisse en être autant pour le taux de 3,5 % se rapportant aux exploitations gazières, même en envisageant les progrès réalisés dans les distributions de gaz à haute pression.
- Cette infériorité relative, qui ne laisse pas au gazier, dans l’état actuel de l’industrie, la faculté de s’étendre loin des centres de production, permet, en tout cas, par le groupement des usines au voisinage immédiat des agglomérationsintéressées, d’apprécier nettement et avec plus de certitude, la répartition suivant laquelle a lieu l’utilisation du,gaz de houille.
- A la veille, peut-être, de voir cet état de choses changer si les distributions à très longues distances viennent à se généraliser chez nous, il n’est pas sans intérêt de préciser avec quelques détails la situation présente.
- Gaz.,
- Les 816 ^usines à gaz éclairent une population totale de i5 5oo 000 habitants, à peine 3a % de là po» pulation de la France entière, et se rapportent :
- 1, soit environ 0,1 % de l’ensemble, à Aneville de moins de 1 000 habitants.
- 18, soit 22 % , à des villes comprises entre 1 000 et i 5oo habitants.
- ^26, soit i5,i % à des villes de i 5oo à 3 000 habitants.
- 187, soit 22,9 % à des villes de 3 000 à 5 000 habitants.
- a35, soit »8,8 % , à desvilles de 5 000 à ïq oo0 habitants.
- i54> soit *8,8 % , à des villes de 10 qqo k »5 000 habitants.
- 54, soit 6,6 % , à des villes de 26 000 k 5q ooq ha* bitants.
- *5, soit 3,1 % , à des villes de 5oooo à 100 000 habitants.
- 11, soit 1,4 % » à des villes de iqoooo à 200000 habitants.
- 8, soit 1 %, à des villes d’au moins aoo 000 habi« tants..
- Il est certain que lès 98 agglomérations françaises ayant plus de %5 000 habitants sont toutes dotées d’une usine à gaz, et, si elles comportent 12 % seulement des usines de France, elles desservent plus de 10 millions et demi d’habitants, soit près des deux tiers de la papulation totale éclairée au gaz.
- Sauf quelques exceptions, les prix du mètre cube restent aux environs :
- De o fr. 20 pour les grosses améliorations ;
- De o fr. 26 pour les agglomérations moyennes ;
- De o fr. 3o pour la grande majorité des autres, les limites extrêmes,qu’expliquent des conditions particulières et tout à fait spéciales, étant î
- De o fr. i5 pour la limite inférieure, prix oonsenti à Saint-Omer (21 000 habitants), par la Compagnie Belge ;
- De o ,fr. 40 pour la limite supérieure, pri* pratiqué dans quelques concessions de moins de 5 ooo ha-’ bitants.
- Electricité.
- Du côté de l’électricité, une classification d’après l’importance des agglomérations desservies n’aurait pas le même intérêt que pour le gaz, à raison précisément des très grandes distances qui peuvent réparer les divers centres d’utilisation du lieu de production.
- Il suffira de rappeler ici les tarifs pratiqués dans la vente directe pour le küovvatt-heurç, suivant la nature de la force employée pfiur la génération du courant.
- Force motrice hydraulique : minimum o,4o J-,ma*P mum 1,80.
- Force motrice par la vapeur : ipimimum 0,40; maximum i,5o.
- Force motrice par le gaz : minimum 0,70 ; maximum 1,60.
- Force motrice par le gaz pauvre : minimum 0,60; maximum i,3o.
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- •ï Sobre im. LA LUMIERE ÉLECTRIQUE U
- Bien entendu, le taux se rapportant aux plus fortes agglomérations reste aux environs de o fr. 60 et o fr. 70 le kilowatt-heure.
- Etant donné le rendement lumineux du gaz d’une part et de l’électricité de l’autre, l’auteur estime en
- terminant que, avec du gaz à o,fi\ 20 il faudrait vendre le kilowatt-heure 3,44 c. pour que le oareel-heure coûte le même prix par l’emploi de deux sources équivalentes.
- A. S.
- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- TRACTION
- Paris. — D’après V Usine, la Compagnie des- chemins de fer du Nord a provoqué récemment les adjudications pour une commande de 1700 wagons. Les offres faites pair ies constructeurs du Nord et de l’Est ayant été avantageuses, la Compagnie aurait l'intention de doubler sa commande, .c'est-à-dire de la porter à 3 ooo au moins.
- Eube-bjc-Lqir. — Le département versera à l’Etat à titre de subvention une somme de i3i 769 fr, 35 poulies travaux de construction de la ligne Paris.Moatpar-stassa à Chartres.
- Vosges. — Une session extraordinaire du Conseil général aura lieu le 3 janvier prochain pour l’étude d’un rapport sur la construction de cinq lignes de chemins de fer; l’évaluation des dépenses de premier établissement estide 7 3ooooo francs.
- Haute-Marne. — Dans une de ses dernières réunions, le Conseil général a définitivement adopté le projet de construction des chemins de fer départementaux tel qu’il lui a été présenté par la commission spéciale,
- La longueur des voies ferrées à. construire s’élève à 3io kilomètres et la dépense est évaluée à .20 millions.
- Allemagne. —-Le bureau central des Chemins de. fer, àRerlin, négocie arvçc les usines.habituelles la fourniture de 1 260 voitures à voyageurs, 280 wagons à bagages et 8 5i3 wagons à marchandises pour les chemins de fer de l’Etat prussien», plus 56 voitures à voyageurs, 24 wagons à bagages et 1 3i.{ wagons à marchandises pour les .chemins de fer de l’empire. Les livraisons devront être terminées le 3o septembre 1912,.
- Japon. — D’après le Jap&n Mail, le gouvernement japonais aurait accordé à la municipalité de ïokio l’autorisation de reprendre les tramways électriques de cette ville. En conséquence, les autorités municipales ont donné les ordres nécessaires pour l’achèvement rapide des lignes en construction et l’amélioration du matériel roulant.
- On propose d’abandonner l’exploitation de ï3 ou 14 milles de voies existantes et de construire cinq nou-
- velles lignes, dont trois ont été spécialement imposées par le gouvernement et doivent être établies le 3i juillet 1916, On tentera d’achever l’ensemble des lignes pour la fin de i 914.
- En ce qui: concerne le matériel roulant, les autorités municipales proposent de commander environ 5oo nouvelles voitures divisées en deux classes, spéciale et ordinaire. Des voitures non couvertes, à bou marché, seront aussi commandées : elles sont destinées au transport des ouvriers.
- DIVERS
- République Argentine. — M. A. Remes, attaché à la légation de. Belgique, à Buenos-Aires, signale que les constructeurs trouveraient un débouché pour les machines et appareils électriques en République Argentine. Les seuls articles fabriqués localement, dans cotte branche, sont les lustres d’éclairage et les appliques, qui s’importent du reste également.
- C'est une compagnie allemande qui vend le courant à presque toute la ville de Buenos-Aires,
- Les dynamos à no et à 65 volts, avec différents ampérages, sont beaucoup demandées ; les moteurs sont à courant continupour 220 volts jusqu’à. 2 chevaux; au delà de 2 chevaux, ils sont à 449 volts. Les appareils de chauffage sont tous à 220 volts, de même qu.e les lampes à arc ; celles-ci sont de longue durée et fonctionnent en série (2, 4 et 6). Les bonnes lampes se paient sur place 85 francs.
- L’usage des ventilateurs électriques est extrêmement répandu ; on emploie aussi des ventilateurs à alcool.
- Presque tous les articles électriques se vendent sur marque ou sur le nom de la fabrique. Beaucoup de grandes usines allemandes, américaines, anglaises, françaises, italiennes, suédoises, etc., ont établi des dépôts à Buenos-Aires.
- En faisant des propositions, il est essentiel que les industriels donnent leurs prix franco-bord Buenos-Aires, de préférence en piastres-or.
- Le réseau télégraphique de la République Argentine se développe constamment. Au cours de cette année, le
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- gouvernement compte établir 3 190 kilomètres de lignes nouvelles.
- Les chutes d'eau existantes dans la Cordillère, la grande cataracte de l’Iguazu et d’autres cours d’eau constituent d’immenses réserves d’énergie hydro-électrique que l’on n’a pas encore beaucoup mises à contribution.
- La Compagnie des Tramways électriques et la Compagnie d’Eclairage électrique de Buenos-Aires effectuent leurs achats de matériel en Europe, où elles ont leurs administrations.
- Le fil de cuivre et de laiton se vend en bottes de 1 et de 2 kilogrammes.
- SOCIÉTÉS
- Société des Forces motrices du Rhône. — Les recettes d’exploitation, pendant le mois d’août, ont été de 38a i5g fr. 70 contre 364 436 fr. 40 en 1910. Du ier janvier au 3i août 1911, elles ont été de 3366284 fr. 3o, en augmentation de 184 784 fr. 70 sur la période correspondante de 1910.
- Compagnie des Tramways de la Rire Gauche. — Pour les huit premiers mois de l’année en cours, les recettes de cette Compagnie s’élèvent à 1 3n 290 francs, contre 1 170710 francs pendant la même période de 1910. En 1909, les recettes n’avaient atteint que 1 229 789 francs du Ier janvier au 3i août.
- Société Harraise d’Energie Electrique. — L’assemblée générale extraordinaire des actionnaires, du 3o septembre 1911, à voté à l'unanimité l’augmentation du capital qui est porté de 6 25o 000 francs à 7 2S0 000 francs.
- Compagnie Internationale d'Electricité. — D’après le Moniteur des Intérêts Matériels, cette Société fusionnerait prochainement avec l’Allgemeine Elektricitats Gesell-schaft, de Berlin.
- CONSTITUTIONS
- Compagnie Electrique du canton de Marquion (Pas-de-Calais). — Durée : 3o ans. — Capital : 125 000 francs. — Siège social : 5x bis, rue des Wetz, Douai (Nord).
- Union Electrique du Nord et du Pas-de-Calais. — Durée : 35 ans. — Capital: 100000 francs. — Siège social: 19, rue de Paris, Lens (Pas-de-Calais).
- Société Anonyme des Appareils économiques d’Electricité. — Capital : 220 000 francs. — Siège social : 29, rue de Provence, Paris.
- CONVOCATIONS
- Secteur Electrique du Faubourg-Saint-Denis. — Le 9 octobre, i, cité Trévise, à Paris.
- Maison Roussel/e et Tournaire. — Le 14 octobre, 02, rue de Dunkerque, à Paris.
- Sud-Lumière. — Le 25 octobre, 34, rue de Châteaudun, à Paris.
- Maison Bréguet. — Le 3o octobre, 19, rue Blanche, à Paris.
- Ateliers de Constructions Electriques du Nord et de l’Est.
- Le 27 octobre, 75, boulevard Haussmann, à Paris.
- PUBLICATIONS COMMERCIALES
- Westinghouse Cooper Hewitt C° Ltd, Suresnes.
- Lampe à vapeur de mercure à lumière rectifiée pour courants continu et alternatif.
- Lampes à vapeur de mercure pour courant alternatif par huit en série.
- Lampe à arc sans charbons Silica-Westinghouse type « Saturne ».
- Convertisseur Cooper Hewitt pour arcs de projection.
- Société Française d’Electricité A. E. G., Paris.
- Tubes isolants et accessoires.
- Appareils de chauffage électriques.
- Perceuses électriques.
- Armatures pour lampes à filament métallique de haute intensité.
- ADJUDICATIONS
- FRANCE
- Le 21 octobre au sous-secrétariat des Pôstes et Télégraphes, io3, rue de Grenelle, à Paris, fourniture de matériel de piles, type Leclanché, sans vase poreux (6 lots).
- Les demandes d’admission à cette adjudication devront être parvenues au sous-secrétariat d’Etat, Je 11 octobre au plus tard.
- Renseignements rue de Grenelle, n° io3 (direction de l’Exploitation téléphonique, 3e bureau).
- Le 24 octobre, à l’hôtel des Postes, à Alger, fourniture de fils de bronze, consoles, isolateurs et câbles sous plomb isolés au caoutchouc.
- Renseignements à l’hôtel des Postes d’Alger (inspection générale) ou à l’Office de l’Algérie, galerie d’Orléans à Paris.
- Le 14 octobre, à la mairie de 'Lyon, concours pour l’installation de l’éclairage électrique dans le bâtiment des Bibliothèques municipales. Caut. : 5oo.
- Le pli contenant les pièces devra être adressé par la poste, sous pli recommandé, pour parvenir au plus tard, le 14 octobre, à 5 heures du soir.
- Renseignements à l’Office du Travail,39,cours Morand.
- BELGIQUE
- Le 10 octobre, à la maison communale, à Anthisnes (Liège), distribution d’énergie électrique dans la commune.
- AUTRICHE-HON <ÎBIE
- Le 29 octobre, à la direction pour les lignes des chemins de fer de l’Etat, à Vienne, installation de l’éclairage électrique à la gare de Vienne.
- GRANDE-BRETAGNE
- Le 24 octobre, au London County Goncil, Spring Gardens, à Londres, fourniture d’une grue roulante, câbles électriques, transformateurs électriques et changements de voies idem.
- PARIS. — IMPRIMERIE LEVÉ, RUE CASSETTE, 17.
- Le Gérant : J.-B. Nouet.
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- Tr#«U-trolsl*in* «on#». . SAMEDI 14 OCTOBRE 1911, Tou* XVI (2* «érle), - N! 41.;
- J. k '.'. La' ••; * ! ,
- Lumière Électrique
- Précédemment'
- L'Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ELECTRICITE
- La reproduction des articles de La Lumière Électrique est interdite.
- SOMMAIRE
- ÉDITORIAL, p. 33. — J. Reyval. L’électricité en Italie : Les lignes de transmission d’énergie Tivoli-Rome et Subiaco-Romerp. 35.
- Extraits des publications périodiques. — Électrochimie et ÉlectromètaUurgie. Notes sur différents procédés industriels d’électrolyse, A. Hougardy, p. 44. — Divers. Les appareils de chauffage et de cuisine élec-, triques, A» Steinhardt, p. 49- — Le duraluminium, p. 53. — Correspondance. Les progrès réalisés dans la construction dès dynamos, L. Berger, p. 53. — Brevets. Contrôle à distance de moteurs à courant alternatif simple, p. 53. — Réglage de la vitesse des moteurs asynchrones,p. 54. — Chronique industrielle et financière. Notes industrielles. Généralités sur la commande électrique des appareils de levage (suite), p. 55.— Une régulation des prix unitaires de l’énergie dans les_stations de force motrice, YV. Heym, p. 57. — Etudes économiques, p. 60. — Renseignements commerciaux, p. 6a. — Adjudications, p. 63.
- ÉDITORIAL
- Après la description des stations centrales de Tivoli et de Subiaco, qui alimentent la ville de Rome, nous donnons aujourd’hui celle des lignes de transport d’énergie correspondantes.
- Les lignes de transmission d’énergie Tivoli-Rome et Subiaco-Rome sont intéressantes à tous points de vue.
- Point de vue historique d’abord : nous voyons une société obligée de recourir en 1890 à l’expropriation pour établir ses poteaux ; nous assistons aux essais successifs de différents types d’isolateurs haute tension, etc.
- Point de vue technique ensuite. Les principaux problèmes consistèrent à faire fonc-
- tionner en parallèle les deux transmissions, celle de Subiaco devant servir de secours à l’autre. La solution appliquée ne manqua pas de hardiesse, puisqu’on relia simplement par un interrupteur commandé à distance les barres d’arrivée de ces deux lignes, si différentes par leur longueur, la puissance des génératrices, les tensions, et toutes leurs caractéristiques. Mais cette solution a réussi et n’a jamais donné lieu à aucun mécompte.
- Un autre problème technique très important se posa lorsqu’il s’agit d’alimenter le service delà traction en courant continu 55o volts.
- Fallait-il, comme il était de règle jusqu’alors, séparer complètement les services
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- 34 : LA LUMIERE ÉLECTRIQUE T. XVI (2« Sérle).i- N« MÏ
- d’éclairage et de traction ? En les rendant tous les deux tributaires de la même transmission d’énergie, ,1a Société Anglo-Romaine démontrait la possibilité d’améliorer le facteur de charge d’une usine hydro-électrique d’éclairage en lui faisant alimenter un réseau de traction.
- Arrivant à Rome même, les lignes de transport d’énergie aboutissentà trois sous-stations principales ; nous en donnons une brève description, ainsi que du réseau de Rome que l’usine thermique de San Paolo contribue aussi à alimenter. .
- La remarquable étude de M. Ourson n'eût pas été complète si elle n’avait donné des précisions sur les tarifs actuellement en vigueur à Rome. C’est par là qu’elle se termine, -en donnant aussi quelques détails sur la façon dont est effectué le contrôle de l’énergie demandée par les abonnés de force motrice. Quant au coefficient d’utilisation du réseau, il tend à s’améliorer de jour en jour grâce au développement continu de la force motrice.
- Les notes sur les procédés d'éleclrolyse, que nous publions, sont le résumé de quelques articles de M. Hougardy, où celui-ci a consigné les résultats de son expérience industrielle personnelle.
- Cette étude débute par quelques considérations générales sur le matériel à employer, sur les précautions qu’jl est nécessaire de
- prendre pour réaliser une électrolysè quelconque. Puis l’auteur aborde la question de la galvanisation et s’occupe successivement^ des opérations à faire subir aux tôles, tubes* barres, fils, etc., pour les recouvrir d’un dépô>t galvanique de zinc.
- Enfin, M. Iiougardy a réalisé un nouvel appareil pour opérer rapidement le raffinage électrolytique du cuivre. Le procédé employé permet d’employer des densités de éou-rant élevées, sans que pour cela le dépôt obtenu soit spongieux ; ceci est dû à la présence d’une cathode flottante et animée d’un mou-, veinent de rotation, pour lequel il suffit d’une dépense d’énergie très faible.
- Nous prenons soin de bien tenir nos lecteurs au courant de tout ce qui se fait ou se prépare dans le domaine du chauffage et de la cuisine électriques.
- L’examen de ce qui se passe à l’étranger, dans les pays où l’électricité a pris le développement le plus vaste, ne laisse aucun doute : l’application de l’électricité aux usages domestiques tels que le chauffage où la cuisine est, pour les Compagnies de distribution, plus qu’un desideratum : c’est une nécessité véritable dans l’avenir.
- L’article de M. Steinhardt fait connaître un grand nombre de types d’appareils réalisés et de fabrication industrielle, dont les plus récents sont basés sur l’emploi de fils résistants comprimés à la presse dans de la mi-canite
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- L’ÉLECTRICITÉ EN ITALIE
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- LES LIGNES DE TRANSMISSION D’ENERGIE TIVOLI-ROME ET SUBIAGO-ROME
- Nous avons vu, dans un précédent article (’), quelles étaient les sources d’énergie qui alimentent les usines de Tivoli et de Subiaco, et décrit dans leurs grandes lignes les installations hydrauliques et électriques de ces usines.
- Nous ferons encore aujourd’hui de larges emprunts au rapport de M. Ourson pour décrire les lignes de transport d’énergie Tivoli-Rome et Subiâco-Rome, qui toutes les deux aboutissent à la station de transformation de Porta-Pia.
- Ligne Tivoli-Rome.
- Il n’y avait pas en Italie, en 1890, de législation permettant à un entrepreneur d’établir une servitude de passage sur les propriétés privées, pour y établir des lignes de transport d’énergie électrique. Aussi, se fondant sur le décret d’utilité publique de ses ouvrages, la Société Anglo-Romaine expropria une zone de terrain de 3 mètres de largeur, de Tivoli au Corso d’Italia, près de la Porta Pia, à Rome, sur laquelle elle établit la première ligne, d’une longueur de 25,858 kilomètres (fîg. 1). Cette zone fut d’ailleurs choisie, sur les trois quarts de sa longueur, latéralement à celle occupée parles conduites delà Société de l’Acqua Marcia, qui amènent à Rome l’eau potable de Tivoli.
- p PREMIERE LIGNE
- La ligne monophasée à 5 odo volts fut constituée par 4 câbles de cuivre, de 100 millimètres carrés de section chacun, montés sur des isolateurs de porcelaine Ginori.
- Lorsque la tension fut portée à 10 000 volts, on maintint les mêmes isolateurs. Quand on passa ensuite du système monophasé au système triphasé, on adjoignit aux4 câbles 2 conducteurs de 5o millimètres carrés chacun de section portés par des isolateurs semblables. Les raisons qui
- (') Lumière Electrique, 7 octobre 1911.
- conduisirent à donner à ces conducteurs une section moitié de celle des câbles primitifs ont déjà été exposées (J). Il en résulte que, sur une des trois phases, la résistance de la ligne est le double de ce qu’elle est sur les deux autres.
- Les isolateurs, suivant les idées reçues en 1890, étaient à double cloche, en porcelaine massive, et la cloche intérieure plongeait dans une coupe remplie d’huile. Leur fonctionnement fut très bon, à 5 000 volts, mais quand la tension fut portée à 10 000 volts, certains d’entre eux éclatèrent et en particulier les deux plus élevés de chaque support. Ceux qui avaient résisté continuèrent à bien fonctionner et on ne les remplaça qu’en 1903 par un nouveau modèle.
- Les poteaux furent constitués par l’accouplement de deux poutres d’acier à double T de 10,7 m. dont î,83 m. encastré dans un bloc de béton. Entre les porte-isolateurs et le poteau, fut interposé un parallélipipède en bois de chêne goudronné de 2,5 m. de longueur et d’une section de 180 X 160 mm2. La présence de celte pièce de bois permit souvent de conserver un isolement suffisant, pendant une nuit, lorsqu’un fil était tombé sur le bras de fer du porte-isolateur.
- La distance entre porte-isolateurs est de 0,60 m. et le point d’appui du conducteur le plus bas est à 7,50 m. du sol.
- La portée moyenne est de 35 mètres et le nombre des poteaux est de 707.
- L’axe de la ligne a été tenu à o,5o m. de l’une des limites de la zone expropriée, afin que, sur les 2,5o m. restants une seconde ligne pût être installée éventuellement.
- DEUXIÈME LIGNE
- Du fait de l’augmentation de la puissance de l’usine de Tivoli, la première ligne devint insuffisante pour le service. Pour accroître le débit,
- (') Lumière Electrique, loc, cit., p. 18.
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- on construisit une nouvelle ligne, à côté de la première et entièrement séparée, afin d’avoir toujours une des deux lignes disponible en cas d’avarie à l’autre.
- Le bâtiment de la nouvelle centrale ayant été légèrement déplacé du côté de Rome, par rapport à l’ancien, la longueur des deux lignes, comptée à partir de l’usine actuelle, ressort à 24,621 km.
- La puissance électrique à transporter, la perte et le facteur de puissance étant arrêtés dans le fonctionnement à pleine charge, on adopta une section de 240 mm2 de cuivre, pour chaque phase, répartie entre quatre conducteurs de 60 mm2 (effet Kelvin). Cela faisait donc 18 conducteurs sur les deux lignes, répartis en six groupes ou sections indépendantes de trois fils.
- Quand les deux lignes fonctionnaient simultanément, leur ensemble formait un système triphasé dans lequel deux des phases avaient chacune six fils de 440 mm2 de cuivre et la troisième six fils d’une section de 340 mm2.
- Les isolateurs adoptés pour la seconde ligne et fournis par la maison Ginori ont été établis d’après les idées nouvelles et composés de trois parties en porcelaine émaillée, soudées au feu. Essayés à 60 000 volts,ils n’ont donné qü’un rebut insignifiant.
- Fig. 2. — Isolateur à ioooo volts de lu ligne de Tivoli.
- La plus grande cloche a 166 millimètres de diamètre.Elle est à n5 millimètres de la console qui la soutient et à milimètresvde la ferrure, ce qui est suffisant en temps d’averse (fig. 2).
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- Un couvre-fer en porcelaine protège la ferrure, à forme de tige droite, qui traverse une console de chêne injectée au carbolineum, fixée au support métallique.
- On a préféré, ici, la console au parallélipipède vertical adopté sur la première ligne, parce que, pour soutenir 12 fils, il aurait été trop long et trop facilement déformable. Quoiqu’inférieures au point de vue de l’isolement aux prismes de bois, les consoles remplacèrent ces derniers, à la fin de 1903, sur la première ligne. Elles sont en effet d’un prix de revient et d’un poids moins grands.
- Les poteaux en fer, à treillis, de la deuxième ligne, construits par les ateliers de Savone, ont une hauteur hors de terre de 12 mètres et sont encastrés de 2 mètres dans le béton.
- La forme générale du poteau au-dessus du sol est celle d’un tronc de pyramide surmonté d’un parallélipipède portant les 12 consoles en bois qui supportent les isolateurs.
- Dans la localité de Bagni, le sous-sol est envahi par des eaux sulfureuses qui attaquent le fer. Les poteaux ont été simplement posés à la surface du terrain, avec une large base enfermée dans un gros bloc de béton (fig. 5).
- Fig 3. — Isolateur à3oooovolts de la ligne de Subiaco.
- Echelle : —.
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- La seconde ligne a été placée à côté de la première, à 2 mètres de distance d’axe en axe, distance suffisante pour qu’on pût exécuter des travaux sur l’une, quand l’autre était en service. La portée moyenne est de 70 mètres et la
- distance des fils entre eux est de 60 centimètres/
- A l’extrémité de la ligne, au Corso d’Italia, on a établi des poteaux spéciaux en fer, de forme parallélipipédique, munis à la base de plaques de fonte, portant une ornementation simple (fig. 4). Les portées y sont réduites à 35 mètres, afin qu’à proximité des habitations les flèches soient plus faibles.
- Actuellement, le nombre des supports est de 699 sur la première ligne et de 378 sur la deuxième.
- Traversées de chemin de fer.
- La ligne de transmission traverse la ligne de chemin de fer de Rome à Sulmona, près de la station de Bagni et celle de Rome à Orte, près de la station de Portonaccio, avec une travée de 40 mètres.
- Suivant les règles en vigueur en 1902, on aurait dû garantir la voie ferrée de la chute des fils au moyen d’une passerelle métallique rigide qui aurait renfermé tous les fils, d’où des frais considérables. Sur autorisation spéciale du ministère des Travaux publics, on a simplement posé, à chaque traversée, un filet composé de cordes d’acier, calculé comme un pont suspendu.
- Pertes en ligne.
- A l’époque où la ligne Tivoli-Rome fonctionnait seule, la perte de puissance a été moyennement de n %, tandis que la chute de voltage aété de i4 %. A l’extrémité de la transmission, la tension était maintenue constante et égale à 8 400 volts.
- Cette dernière condition est toujours remplie, mais les conditions d’utilisation normale de la première ligne ont changé depuis la mise en service du transport de Subiaco à Rome.
- POSTÉ d’iNTERIUJPTION DE CAPANNACCE.
- A mi-distance entre Tivoli et Rome, dans la localité de Capannacce, chaque groupe de trois fils de l’une et de l’autre transmissions peut être interrompu.
- Dans ce but, tous les fils pénètrent dans un petit édifice où sont placés 18 interrupteurs Siemens, à huile, capables d’interrompre les lignes, même quand elles sont parcourues par
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- dés courants de 200 ampères à îoooo volts. Les interrupteurs sont placés au deuxième étage d’une tourelle, à la hauteur même des fils, sur les poteaux, c’est-à-dire 8,36 m. à 12,21 m. Ils sont manœuvrés d’une chambre à l’étage inférieur au moyen de leviers qui passent à travers le plancher. Tourelle et plancher sont en matériaux incombustibles. L’opérateur, un simple gardien, est ainsi complètement à l’abri de tout péril et peut (manœuvrer, en toute sécurité, les interrupteurs même sous charge ou durant les décharges atmosphériques.
- Quand une avarie se produit sur la ligne, on recherche, par la manœuvre des interrupteurs, si elle affecte la section Tivoli-Capannacce ou Capannacce-Rome et de chaque extrémité de la section endommagée part une équipe d’ouvriers munie du matériel nécessaire aux réparations.
- On a d’ailleurs aménagé la zone de terrain expropriée pour faciliter la circulation.
- Des ponts ont . été jetés sur les fossés et les canaux et une passerelle de 32 mètres franchit l’Aniene.
- Il y a quatre postes téléphoniques, et en outre celui de Capannacce, répartis le long de la ligne (tous les 4 kilomètres environ), qui permettent de communiquer aux extrémités de la ligne.
- Ligne Subiâco-Tivoli -Rome
- DISPOSITION DE LA HUNE
- Lorsqu’on entreprit la construction de cette ligne, on se demanda s’il fallait employer les supports à chevalets élastiques imaginés par l’ingénieur Semenza. A parité de métal employé, ils offrent en effet une résistance transversale plus grande que ceux à pyramide, mais leur résistance longitudinale est plus faible. En cas de rupture, ils tendent à rétablir l’équilibre, en s’infléchissant du côté où la ligne est demeurée intacte; mais les considérations qui militent en faveur de leur adoption ne sont pas applicables à tous les cas. A parité d’inflexion delà tête du poteau correspond, pour les fils de la travée intacte, une diminution de tension d’autant plus faible que les portées sont plus grandes.
- Ainsi, pour des supports de 10 à n mètres et pour des portées supérieures à 100 mètres, l’usage des supports élastiques n’est pas justifié ;
- au contraire, il est dangereux pour la stabilité de la ligne en cas de rupture simultanée de plusieurs fils d’une même travée. Et cela, à égalité de prix pour les supports des deux types et en laissant de côté la question du supplément d’expropriation que réclament les supports à chevalet.
- Or, la ligne de Subiaco à Tivoli devait traverser une région montagneuse, toute en contre-forts à pentes rapides, si bien que les travées devaient nécessairement dépasser 100 mètres, atteindre souvent 200 mètres et jusqu’à 270 mètres.
- Après s’êtrc documentée auprès des ateliers de Savone, la Société Anglo-Romaine se prononça pour le type de support à pyramide du même modèle que celui déjà usité pour la seconde transmission de Tivoli à Rome.
- Pour la section Tivoli-Rome, on affecta à la ligne de Subiaco les anciens supports du premier transport de 1892. On les surmonta d'une pièce parallélipipédique en fer à treillis, où furent encastrées les consoles; la base fut entourée d’une pyramide de maçonnerie de a mètres de hauteur, pour empêcher de monter aux pylônes.
- La longueur de la ligne Subiaco-Tivoli-Rome est de 54,409 km. Le nombre des supports est de 809 entre Subiaco et Tivoli et de 699 entre Tivoli et Rome; au total de 1 008.
- Les consoles en bois de chêne injecté au car-bolineum ont 800 millimètres de longueur et soutiennent les isolateurs qui sont à 5oo millimètres de l’axe de chaque support.
- Les isolateurs, fabriqués spécialement pour 3o 000 volts par la maison Richard Ginori sont à triple cloche, chacune étant émaillée intérieurement et extérieurement, de manière à former une pièce unique bien compacte (fig. 3).
- Un couvrefer en porcelaine protège la tige.
- La hauteur du conducteur au-dessus de la face supérieure de la console est de 280 millimètres.
- Les conducteurs, au nombre de 6, en cuivre électrolytique, ont la section de 62,21 millimètres carrés, entre Subiaco et Tivoli. Entre Tivoli et Rome, on a utilisé les conducteurs qui avaient été mis en œuvre pour la transmission primitive, c’est-à-dire 4 câbles de 100 millimètres carrés chacun et 2 fils de 5o millimètres carrés chacun.
- Aux traversées de voies publiques sont disposés des filets de garde ancrés à quatre robustes poteaux en fer. En ce qui concerne les traversées
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- de chemins de fer on a pris les dispositions indiquées ci-dessus pour la ligne de Tivoli.
- POSTE d’INTERRUPTION DE TIVOLI
- Près du grand tableau de la centrale de Tivoli se trouve un tableau spécial de commandé à distance d’un groupe d’interrupteur à huile Magrini situés près dé l’usine, dans une guérite. Ces interrupteurs à pôles séparés sont également manœuvrables 'à la main. /
- Des voltmètres indiquent la tension sur chaque section de la ligne; celle-ci est d’ailleurs protégée par deux groupes de déchargeurs à cornes Siemens avec résistances de terre dans l’huile.
- De ce poste part aussi une dérivation qui alimente la sous-station de Ciampino de la Société des Tramways et Chemins de fer électriques de Rome.
- Station de transformation de Porta Pia
- Les deux lignes de transmission Tivoli-Rome et Subiaco-Tivoli-Rome aboutissent à Rome, près de la Porta Pia, dans une station où se trouvent différents appareils de transformation. La station de Porta Pia alimente en effet l’éclairage public et privé, les tramways à courant continu et fournit de l’énergie triphasée aux industriels.
- ARRIVÉE DE LA LIGNE DE TIVOLI
- A son arrivée à Porta Pia, la ligne présente les mêmes dispositions qu’au départ de Tivoli (’).
- Le tableau, tout en fer et marbre, se divise en deux parties. La première, destinée à l’arrivée de la ligne, a G sections comprenant chacune les ampèremètres de ligne et la commande des interrupteurs Siemens. Une section spéciale du tableau est destinée aux voltmètres. En dérivation sur chaque section de la ligne est placé un transformateur dont le secondaire alimente une lampe-signal et un voltmètre, de telle manière qu’il est possible de connaître si, à Tivoli, une section de la ligue a été ou non insérée sur les barres omnibus.
- Dans la partie postérieure du tableau, en haut, se trouve le triple système des barres omnibus.
- (t) Voir Lumière Electrique, 7 octobre 1911, p. 18 et 19. Notons à ce sujet que les interrupteurs placés-sur chaque ligne triphasée sont des interrupteurs Siemens à maxima et non à minima.
- La seconde partie du tableau comprend des interrupteurs Ganz monophasés pour la lumière, triphasés pour la force motrice, placés de l’autre côté des barres omnibus au départ des lignes de distribution.
- ARRIVÉE DE LA LIGNE DE SUI1IACO
- La ligne pénètre dans un corps de bâtiment spécial, qui a été ajouté à l’usine primitive, et traverse
- Ligne de Subiaco Ligne de Tivoli. Fig. 5. — Support spécial Fig. 4. — Supports du Corso sur terrain envahi par
- d'Italia. les eaux sulfureuses.
- les mêmes appareils qu’au déjiart de Subiaco (*). Dans ce même local sont placées les barres
- (•} Voir Lumière Electrique, loc. cit., p. 23.
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- omnibus d’arrivée sur lesquelles sont branchés 6 transformateurs monophasés, type Ganz, de 2 ooo KVA, îoooo/ioooo volts, dans l’huile avec refroidissement à air. Primaires et secondaires sont pourvus d’interrupteurs dans l'huile automatiques et à commande à distance. Les secondaires sont reliés à des barres omnibus.
- Quant au tableau, il est divisé en 9 panneaux dont 2 portent les interrupteurs des deux sections de la ligne; 6 autres, les interrupteurs des primaires et secondaires des 6 transformateurs et le dernier l’interrupteur de mise en parallèle des deux transmissions.
- MISE EN PAEALLÈLE DES DEUX ïllANSMISSIONS
- Le fonctionnement en parallèle des deux centrales de Tivoli et de Subiaco est d’importance fondamentale, parce que l’usine de Subiaco doit servir de secours à celle de Tivoli pendant les périodes où la puissance engendrée dans cette dernière ne suffit plus aux demandes de la ville.
- A cet effet, les barres omnibus à 10 000 volts du tableau d’arrivée de la ligne de Subiaco sont reliées aux barres omnibus du tableau d’arrivée de la ligne de Tivoli par un interrupteur à commande à distance.
- En dépit de la différence des distances de Rome aux deux centrales, de la diversité de puissance des unités génératrices dont les charges sont tout à fait déséquilibrées, de l’écart des tensions de 10000 volts pour les unes et de 3oooo volts pour les autres, et enfin de l'hétérogénéité des lignes, la marche parallèle des deux usines a .toujours eu lieu d’une manière parfaite. C’est là la caractéristique technique la plus remarquable des installations de la Société Anglo-Romaine, qui peut ainsi utiliser à volonté l’une ou l'autre de ses centrales hydro-électriques ou les deux réunies pour l’alimentation de son réseau de câbles de Rome.
- APPAREILS DE TRANSFORMATION
- Eclairage public.
- L’éclairage public est effectué par G circuits renfermant des lampes à arc de 14 ampères en série et alimentées à courant constant grâce à des résistances additionnelles. La tension sur le circuit est de 1 000 volts. Elle est obtenue par l’intermédiaire de transformateurs de 3o KVA
- 8 400/1 000 volts, installés à l’usiné de Porta Pia.
- Le secondaire de chaque transformateur est divisé en 4 sections, avec 25o volts sur chacune. La régulation se fait donc sur le quart des lampes d’un circuit.
- Eclairage privé.
- Pour le service de l’éclairage privé, T’usine de Porta Pia comprend un groupe de 14 transformateurs monophasés de 25o KVA chacun, de 8 400/2 000 volts, disposés en parallèle et destinés à alimenterles câbles souterrains pour la lumière qui prennent leur origine à Porta Pia. Les transformateurs, construits par la maison Ganz, sont dans l’air et à ventilation artificielle. Lé'long du noyau ont été aménagés de petits canaux qui communiquent avec l’intérieur de la base creuse en fonte. Cette base s’appuie sur un tunnel en maçonnerie qui court sous la salle des transformateurs et reçoit l’air comprimé d’un ventilateur hélicoïdal actionné par un petit moteur de 4 chevaux placé à une extrémité.
- Force motrice.
- Pour le service de la force motrice qui est distribuée par courants triphasés, Pusine de Porta Pia comprend un transformateur triphasé de 600 KVA avec coefficient de transformation de 8400/2000 volts, destiné à l’alimentation d’un câble Pirelli à 2000 volts qui dessert le quartier Nomentano, voisin de Porta Pia et composé de villas et d’habitations de luxe.
- La distribution de force motrice dans les quartiers plus éloignés étant faite à la tension de 8 400 volts par des câbles qui partent des barres omnibus de la ligne d’arrivée de Tivoli, l’usine 11e comporte aucun appareil de transformation corrélatif mais seulement des appareils protecteurs (parafoudres à cornes en dérivation sur chaque couple des trois conducteurs de chaque câble, en série avec des résistances; interrupteurs-automatiques à temps).
- Traction.
- Lorsque, en 1895, on commença rétablissement du réseau de tramways de Rome à 55o volts, on se proposa, et c’était la première fois qu’011 réunissait un service de traction à un service d’éclairage, d’utiliser la transmission existante.
- Le problème se posait ainsi :
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- 1. — Au point d’arrivée à Rome de la transmission monophasée de Tivoli, transformer le courant alternatif en courant continu avec des dispositions telles que, quel que fut le débit ré_ clamé en courant continu et en dépit de ces brusques variations, la demande de courant alternatif se maintînt'toujours constante.
- 2. — Pendant les deux ou trois heures de chaque jour où la consommation de courant pour la lumière atteint le maximum, alimenter les tramways avec du courant emmagasiné aux heures où la consommation est minima.
- Cette seconde condition obligeait à recourir à une batterie d’accumulateurs, capable de se décharger à fond, pendant environ trois heures par jour.
- Après des expériences faites à l’Usine des Cerchi sur une installation de S kw, on recourut à l’usage de convertisseurs de courant alternatif monophasé en courant continu, disposés en parallèle avec une batterie d’accumulateurs, avec interposition entre les convertisseurs et les feeders des tramways, d’une résistance variable consommant au plus 2,5 % de l’énergie engendrée.
- Ainsi, on réussit à alimenter avec du courant monophasé une distribution simultanée de lumière et de force motrice extrêmement variable, parce que la charge sur les convertisseurs était maintenue toujours constante, sous la dépendance de la résistance régulatrice.
- Ce dispositif tout à fait simple et nouveau pour l’époque a fait l’objet d’un brevet pris par son inventeur, M. le professeur Mengarini, en 1895. C’est à Porta Pia, à l’extrémité de la ligne de transmission de Tivoli-Rome,qu’il a reçu sa première application et il a donné toute satisfaction. On n’a pas eu à enregistrer de perturbations dans le service d’éclairage.
- Depuis 1895, la station de Porta Pia a subi différentes modifications.
- Elle comprend actuellement douze groupes de moteurs triphasés synchrones, alimentés par des courants triphasés à 8 400 volts et accouplés à des dynamos débitant du courant continu à 600 volts.
- Leur puissance est ainsi répartie : quatre de 120, quatre de 240, un de 480, deux do 720 et un de i Son kilowatts, soit en tout 4 860 kilowatts. La batterie d’accumulateurs se compose de 304 éléments Tudor de 2000 ampère-heures et de
- 192 éléments de 4 000 ampère-heures pour décharge en une heure. L’ensemble donne 600 volts lorsque, à la décharge, on a 4000 ampères et 1,75 volt par élément. Certaines des dynamos peuvent jouer le rôle de survolteurs de charge. La station alimente 6 feeders.
- Réseau de distribution de Rome.
- Abandonnant les systèmes à rayon d’action limité comme tout à fait impropres à Rome (*), la Société Anglo-Romaine décida que le réseau de distribution serait alternatif à 2 000 volts et alimenterait des sous-stations secondaires.
- Après un bref essai avec secondaires en parallèle, ceux-ci furent définitivement établis indépendants les uns des autres, chaque sous-station ayant un rayon économique de 125 m. environ. La ville est ainsi divisée en zones sensiblement égales de sous-stations placées à a5o mètres les unes des autres.
- Les réseaux secondaires sont formés exclusivement de câbles souterrains Pirelli, sous enveloppe de plomb. Dans les régions où l’on prévoyait l’installation de bon nombre de lampes à arc, le réseau est à trois conducteurs avec la tension de 55 volts sur chaque pont et de 110 volts entre les conducteurs extrêmes. Ailleurs, le réseau est à deux conducteurs et les lampes à arc sont disposées en série.
- Chaque station est pourvue, au point d’arrivée du câble primaire, d’un interrupteur qu’on peut manœuvrer de l’extérieur. Chaque transformateur est protégé par des plombs fusibles primaires et secondaires.
- Toutes les stations sont placées à l’intérieur des maisons, dans des locaux maçonnés donnant sur les rues, les cours ou les passages.
- Le nombre des stations secondaires était, à la fin de 1903, de 1 0G6 avec un total de 27 180 KVA aux transformateurs, c’est-à-dire avec 25 KYA en moyenne pour chaque station secondaire.
- SOUS-STATIONS
- Le réseau de distribution de force motrice et d’éclairage a trois centres placés au sommet d’un triangle qui’comprend toute la ville. Ce sont les stations Porta Pia, Astalli et Popolo (fig. 1).
- (') Celle ville ne possède pas de point central, mais plusieurs centres séparés par de grands espaces occupés par des ruines, des monuments, etc.
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- Des feeders à 8 /(oo volts les réunissent suivant les côtés du triangle, égalisant les charges et les tensions; d’autres,à cette même tension,se développant surtout par les voies suburbaines, distribuent la force motrice aux ateliers. Le réseau d’éclairage est à a ooo volts, ainsi que le feeder pour la force motrice qui dessert le quartier Nomentano.
- La station de Porta Pia, déjà décrite, comprend <5 transformateurs de a oooKVA, 3o ooo/8 400 volts, 14 transformateurs 8 400/a 000 volts, d’une puissance totale de 5 000 KYA ; enfin 1 transformateur de 600 KYA, 8 400/a 000 volts pour la force motrice.
- La station des Astalli,où aboutissent les câbles souterrains provenant de l’usine thermique de de San Paolo, est équipée avec 7 transformateurs 8 400/a 000 volts, d’une puissance totale de 5 000 KVA. Ce sont des transformateurs monophasés Ganz, dans l’huile, dont le rendement est de 98,5 % , placés dans des chambres dont l’aération est assurée par deux ventilateurs du type Blockman, mus par deux moteurs triphasés de 5 chevaux. Un long corridor contient les barres omnibus monophaséespourles connexions entre les secondaires de transformateurs et les câbles de distribution lumière.
- La station de transformation de Popolo,où aboutissent les câbles souterrains provenantde l’usine thermique de Tor di Quinto où doit être branchée, en 1911, la transmission de Terni, comprend quatre transformateurs de 8400/2 000 volts d’une puissance totale de 2 000 KVA.
- REGLAGE DE LA TENSION
- Chaque feeder porte à son point d’attache avec Tes barres, tant à Porta Pia qu’aux Astalli et à Popolo, un wattmètre enregistreur dont le graphique indique la charge maximum et les intervalles de temps où elle se produit. D’autre part, tous les câbles de dérivation partant des conducteurs principaux à 2 000 volts aboutissent à de petits tableaux ou, là où il ne fut pas possible d’établir de tableaux, à des boîtes métalliques souterraines permettant leur jonction ou leur disjonction.
- Dans ce but, quand un câble a sa charge maxima, on peut prendre sur lui une ou plusieurs dérivations permettant d’augmenter les débits sur les câbles moins chargés jusqu’à ce qu’on
- réussisse à égaliser sensiblement les charges.
- Ce système qui est à fa base de la distribution de Rome a permis de ne mettre en œuvre qu’une quantité de cuivre relativement petite pour la tension de 2 000 volts, eu égard à l’étendue sur laquelle le courant est’distribué et à la variabilité des charges; il a donné des résultats satisfaisants, tant au point de vue de l'uniformité qu’à celui de l’économie de conducteurs.
- Usiné thermique de San Paolo
- L’usine thermique de San Paolo comprend trois bâtiments principaux : le premier destiné aux turbo-alternateurs, le second au tableau et à ses annexes, le troisième à la salle des chaudières ; puis des locaux accessoires.
- L’usine, d’une puissance de 18 000 kw, comprend quatre turbo-alternateurs : deux de 3 000 kw chacun, datant de la création de la station, en 1909, et deux nouveaux de 6 000 kilowatts.
- TURBO-ALTERNATEURS
- Les turbines à vapeur sont du type Curtiss à quadruple expansion. Les deux de 3 000 kw sont verticales, les deux autres de 6 000 kw sont à axe horizontal. Elles fonctionnent à la pression normale de 12 kilogrammes avec vapeur surchauffée à 275 degrés. Elles ont des condenseurs à surface et peuvent fonctionner à échappement libre. Elles sont susceptibles d’une surcharge de 20 % .
- Chaque turbine peut être alimentée par six chaudières multi-tubulaires Clarke-Chapman. Les 24 chaudières sont à chargement automatique et la moitié possèdent des surchauffeurs économiseurs.
- L’eau de condensation est puisée dans le torrent d’Almone qui débouche dans le Tibre. On. n’emploie les eaux de celui-ci qu’à défaut des précédentes et après décantation et filtrage.
- Les alternateurs triphasés Thomson-Houston fournissent respectivement 225 et 45o ampères sous 8 5ou volts (42 à 48 périodes). Ils peuvent supporter 5o % de surcharge pendant une demi-heure. L’excitation est séparée, à 125 volts.
- Ces alternateurs peuvent fonctionner en parallèle avec ceux des usines de Tivoli, Subiaco et Arci.
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- Services accessoires.
- Un turbo-alternateur de i 700 kilowatts pourvoit à tous les services auxiliaires et une turbo-dynamo de 100 kilowatts assure l’excitation et la charge d’une petite batterie d’accumulateurs.
- Celle-ci fournit l’excitation aux premiers instants de la mise en marche des turbo-alternateurs ainsi que l’éclairage de secours. Quant à la turbo-dynamo, elle sert encore à actionner les foyers des chaudières au moment du premier embrasement. De petits moteurs poussent le charbon dans les foyers automatiques Dusseldorf et Under-feed, et le répartissent automatiquement sur toute l’étendue des barreaux des grilles, au fur et à mesure que le charbon s’allume. La mise en pression des chaudières est donc subordonnée à la marche de ces petits moteurs : la turbo-dynamo y pourvoit; elle est alimentée elle-même par une petite chaudière chargée à la main.
- Tauifs et Résultats d’Exploitation.
- tarifs
- Les tarifs en application sont les suivants :
- Vente au compteur.
- Pour l’éclairage, 6,5 centimes l’hectowatt-heure avec les réductions suivantes aux abonnés garantissant un minimum annuel de consommation.
- De 10000 à 20000 kilowatts-heures, 6 centimes. De 20001 à 3o 000 » » 5,5 »
- De 3oooi à 55 000 » » 5 »
- De 55 001 à 80000 » » 4,5 »
- De 80001 à 100000 » » 4 »
- De 100001 à iSoooo » » 3,5 »
- A partir de i5ooot » » 3 »
- Ces prix ne comprennent ni l’impôt d’Etat, ni le remplacement des lampes à incandescence et des charbons pour les lampes à arc. Les abonnés qui désirent bénéficier du renouvellement des lampes à incandescence consumées, mais à verre intact, et des charbons pour les lampes à arc peuvent l’obtenir en payant, en plus du montant de l’énergie électrique consommée, un supplément de o,5 centime par hectowatt-heure.
- Pour la force motrice, le chauffage et les usages industriels, le tarif est de 3 centimes l’hectowatt-heure,non compris la taxe de l’Etat qui pourrait être imposée.
- Vente à forfait. >
- Ce mode de vente n’est consenti que pour les moteprs, et aux conditions suivantes :
- Pour un fonctionnement continu de vingt-quatre heures par jour, 200 francs par cheval-an;
- Pour un fonctionnement limité aux douze heures du jour, 100 francs par cheval-an.
- Contrôle de la distribution de force motrice.
- La méthode de contrôle se réduit à ceci. Chez chaque abonné à la force motrice, on installe un wattmètre Mengarini, dont le tambour est recouvert d’une bande de papier portant une graduation dont l’échelle varie avec la puissance maxima demandée par l’abonné, avec une marge pour les démarrages.
- Sur cette bande de papier, qui est changée chaque jour à la même heure, on trace les limites, en puissance et en horaire, du forfait consenti à l’abonné.
- Un avantage signalé de cette méthode est de permettre à la Société d’appliquer aux consommateurs qui sortent des limites fixées de puissance pu d’horaire le tarif ordinaire au compteur, supérieur au tarif forfaitaire, et cela avec exactitude et sans contestation possible.
- Cet avantage dédommage amplement la Société des dépenses d’installation et d’entretien de l’enregistreur.
- résultats d’exploitation
- Les emplois annuels de l’énergie se sont décuplés dans l’espace des dix premières années d’exploitation et, depuis lors, ils ont continué leur marche ascendante. L’énergie consommée à Rome, en 1909, a été de 31347798 kilowatts-heures.
- Depuis 1897, le coefficient d’utilisation annuel des lampes installées a commencé par diminuer pour passer par un minimum en 1902 et recommencer à croître jusqu’à atteindre en 1909 à peu près la valeur du début, c’est-à-dire environ 460 heures.
- D’autre part, le même coefficient, relatif à la force motrice a cru dans le même intervalle de temps d’une manière assez sensible, sinon continuellement. De 1900 à 1909, il a cru de 1 779 à 2 494 heures.
- Ce dernier chiffre peut seul être considéré
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- comme exact, grâce à la méthode de contrôle employée. L’utilisation des moteurs atteint 7 heures par journée ouvrable. Pour les lampes, au contraire, il en existe beaucoup plus que le nombre déclaré à la police d’abonnement.
- Enfin, par le fait de la superposition de la distribution de la force motrice à la distribution d’éclairage, le coefficient d’utilisation qui, si cette dernière existait seule, eût été de 0,29, a passé de 0,29 à o,53. Or, la valeur économique d’une distribution est en relation étroite avec l’importance de ce coefficient qui, s'il est faible, accuse une immobilisation importante du matériel de génération et de transport de l’énergie pendant une grande partie de la joturnée et qui,
- au contraire, lorsqu’il est notable, témoigne que les capitaux d’établissement fructifient dans une large mesure presque sans interruption. La valeur économique de la distribution augmente en fin de compte quand s’accroît la proportion d’énergie consommée pour la force motrice. Et comme la progression en puissance installée des installations d’éclairage à Rome se produit plus lentement que celle des installations de force motrice, le coefficient d’utilisation du réseau tend à s’améliorer de jour en jour. L’avenir de l’exploitation de la Société Anglo-Romaine apparaît donc comme des plus favorables; le succès consacre l’œuvre à laquelle MM. Pouchain et Mengarini ont attaché leur nom. J. Reyval.
- EXTRAITS DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- ÉLECTROCHIMIE ET ÉLECTROMÉTALLURGIE
- Notes sur différents procédés industriels d’électrolyse. — A. Hougardy. — Bulletin de VAssociation des Ingénieurs Electriciens (Institut Electro-technique Montefiore), mai 1911.
- Dans l’étude que nous analysons ci-dessous, M. Hougardy résume les résultats de son expérience industrielle et décrit des installations qu’il a eu personnellement l’occasion d’étudier.
- LA GALVANISATION ELECTHOLYTIQL'E (').
- Les générateurs du courant continu à basse tension sont des batteries d’accumulateurs ou mieux des dynamos.
- La dynamo d’électrolyse doit être de construction très robuste, bien ventilée et largement proportionnée en ce qui concerne les surfaces de collecteurs et les surfaces de contact des balais (en cuivre ou en charbon). Les échauffcments se produisent encore assez rapidement, vu 1 intensité des courants engendrés, aussi faut-il entretenir très soigneusement ces différents organes.
- (') Voir aussi Bulletin de l’A. I. M., t. X (1910), p. i3 (fasc. 1) et p. 41 (fase. 2).
- Le rendement des dynamos d’électrolyse n’atteint généralement que 70 % à 80 % pour les bonnes machines.
- Les canalisations doivent être le plus courtes possible ; il y a donc lieu d’étudier la question du rapprochement des groupes électrogènes dès bains ; grâce aux moteurs électriques, la question n’offre pas de difficultés, sauf clans les cas tout à fait spéciaux, celui par exemple où les machines seraient trop exposées ou d’un entretien difficile. On emploiera de préférence comme conducteurs des barres en cuivre rouge de section rectangulaire, calculées à raison cle 1 à 2 ampères par millimètre carré, suivant la longueur.
- Ces barres offrent sur les câbles beaucoup de sérieux avantages : prix beaucoup moins élevé, dépréciation presque nulle, refroidissement meilleur et jonctions beaucoup plus simples (il suffit, en effet, de les assembler par boulons). Il est recommandable, sinon indispensable, de souder soigneusement ces jonctions qui finissent toujours par se souiller à la suite d’infiltrations de solutions salines.
- Les cuves de galvanisation seront en bois ou en béton armé. Les plus petites pourront être en‘grès.
- lies cuves en bois sont constituées par des pièces, ayant de 6 à 12 centimètres d’épaisseur, fortement assemblées par des tirants boulons. A cause de la pénétration dans les interstices des joints des sels de zinc qui y cristallisent et finissent par disjoindre
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- le bois, il est bon de les doubler intérieurement de plomb enduit de brai. On peut se dispenser du brai à condition de bien isoler les parois. En effet, un contact aux deux pôles amènerait des courts-circuits qui, vu les grandes intensités de courant employées, ne sont pas toujours immédiatement décelés. Un contact au pôle positif amène une augmentation de surface anodique, d’où surcharge de métal aux points de la cathode les plus rapprochés de cette surface; enfin, un contact au pôle négatif rend les parois aptes à se recouvrir de zinc au détriment des objets à galvaniser. Quand les dimensions des cuves deviennent très grandes, comme c’est le cas pour les bains à tôles et à tubes, qui contiennent jusqu’à /|0 mètres cubes d’électrolyte, on emploiera de préférence le béton armé qui se prête merveilleusement à cet usage. La cuve est alors cimentée puis enduite de brai.
- Reste enfin le point le plus important : le choix de l’électrolyte.
- Un bon électrolyte doit fournir un dépôt compact, bien uni, à texture serrée et adhérent, tout en présentant une grande conductibilité. Pour arriver à ce dernier résultat, on additionne généralement le sel de zinc d’un sel plus conducteur. Ce sont généralement les sels de sodium ou d’ammonium qui sont employés.
- La simplicité et la facilité d’entretien du bain sont indispensables, car il s’agit d’obtenir un fonctionnement régulier entre certaines limites assez larges et pour que, en cas d’allure défectueuse, le remède puisse être facilement découvert et appliqué. Il faudra, par conséquent, que l’action électro-chimique n’ait pas pour effet de modifier sensiblement la composition première de l’électrolyte. Il résulte de ces considérations que ce dernier sera d’autant meilleur que ses éléments constitutifs seront plus simples et moins nombreux.
- Il importe finalement et principalement que la solution employée soit économique et inofïensive, les ouvriers étant exposés à recevoir des projections liquides et forcés de toucher les pièces galvanisées. Quoique, d’une façon générale, tous les bains électrolytiques doivent être étudiés avec grand soin, il y a lieu d’insister tout spécialement sur les bains de zinc. Celui-ci est le premier dans l’échelle des métaux qui se laissent déposer par élec.trolyse, l’aluminium ne se précipitant qu’à l’état d’hydrate, et il y a lieu de prendre beaucoup de précautions pour éviter des déconvenues fâcheuses.
- Le zinc a, en effet, une tendance prononcée à se
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- déposer à l’état d’éponge, substance noire constituée en majeure partie d’oxyde de zinc d’après les uns, d’hydrure de zinc d’après les autres. C’est pourquoi l’on voit préconiser pour prévenir la formation de zinc spongieux tantôt des réducteurs tantôt des oxydants.
- En pratique, on y porte remède en acidifiant convenablement l’électrolyte et en maintenant celui-ci riche en zinc.
- De cette façon, à l’aide du densimètre et du papier de tournesol, on peut pratiquement se tenir au courant de l’allure du bain. L’aspect du dépôt décèle vite, à un œil un peu exercé, ce qui peut manquer.
- Une analyse faite de temps à autre sert de contrôle exact.
- Pour obtenir une modification de la teinte généralement laiteuse des dépôts de zinc et pour leur donner un aspect plus brillant, différents inventeurs introduisent dans le bain des substances diverses, organiques dans la plupart des cas.
- Parmi les procédés fournissant les meilleurs résultats, on peut citer celui du Dr Glassen, professeur au Polytechnikum d’Aix-la-Chapelle, bien connu par ses analyses électrolytiques. Ce procédé est utilisé dans les usines de M. Paul Borgnet, à Flémalle-Haute, et dans d’autres pays.
- Une condition indispensable pour l’obtention d’un dépôt régulier et compact est l’agitation de l’électrolyte. Il est évident, en effet, que dans le processus électrolytique la solution a une tendance à s’appauvrir en ions métalliques autour de la cathode et au contraire à s’enrichir aux environs de l’anode.
- D’où il suit qu’il faut rétablir constamment l’homogénéité du bain par une agitation appropriée et celle-ci devra être d’autant plus forte que la densité de courant employée est plus-élevée, puisque l’équilibre entre le nombre d’ions à l’anode et à la cathode est d’autant plus vite rompu.
- Procédés de zinc âge.
- D’une manière générale, les objets destinés à recevoir un dépôt électrochimique doivent subir les préparations et opérations suivantes :
- i° Décapage, c’est-à-dire enlèvèment de la couche d’oxyde provenant du laminoir et du forgeage; il sefaitau jet de sable ou à l’acide.
- Le jet de sable donne un travail parfait, mais est très coûteux d’installation et d’entretien et'ST un très ‘ mauvais rendement. Le décapage à l’acide est donc
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- généralement employé (acide sulfurique ou acide chlorhydrique dilué).
- 2° Nettoyage.
- 3° Galvanisation : après avoir subi ces différentes préparations, les pièces sont portées au bain de galvanisation où elles restent plus ou moins longtemps suivant la couche de zinc que l’on veut obtenir.
- 4° Séchage : ensuite les objets sont rincés à l’eau claire, puis séchés. Cette dernière opération est excessivement importante. C’est d’elle, en effet, que dépendra l’aspect final. Ce séchage s’effectue ordinairement à l’aide d’eau chaude et de sciure.
- Lorsque la face à sécher présente une masse suffisante pour emmagasiner assez de chaleur pour évaporer l’eau de séchage, la sciure est superflue. Dans le cas contraire, pour des tôles fines, par exemple, la sciure sèche enlève les dernières traces d’humidité qui, en oxydant immédiatemnt le zinc, produiraient des taches blanches du plus mauvais effet.
- Tôles.
- La tôle étant décapée par un des procédés sus-indiqués subit un complément de nettoyage à l’aide d’un brossage mécanique ou bien par un procédé électrochimique (étudié et appliqué par l’auteur avec succès. Elle est ensuite portée au bain.
- Celui-ci est constitué par une grande cuve en ciment armé ou en bois dont les parois émergent du sol d’une vingtaine de centimètres environ et dans laquelle les plaques de zinc anodes sont fixées, en rangs parallèles, à des tringles ou à des tubes en cuivre reliés au pôle positif de la machine. La tôle est suspendue par des pinces en cuivre dont un des membres est recourbé de façon à venir s’accrocher à un tube de cuivre muni aux deux extrémités d’une lame de même métal.
- La tôle est descendue entre deux rangées d’anodes de façon que les deux lames de la tringle viennent s’insérer dans des contacts soudés sur les barres négatives. L’électrolyte est agité à l’aide d’air comprimé ou bien par des agitateurs verticaux en bois animés d’un mouvement de va-et-vient entre les électrodes, par un système de bielles et manivelles ou d’excentriques.
- Après une durée d’immersion proportionnelle à la couche de zinc que l’on désire obtenir, la tôle est passée à l’eau bouillante, puis séchée à la sciure de bois, pour enlever les dernières traces d’humidité. Il est bien entendu que, au milieu de l’opération, les pinces qui retiennent la tôle sont changées de place,
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- de façon à ne point laisser de marques non galvanisées.
- Tubes et barres.
- Pour améliorer et accélérer le décapage des tubes et barres, ces objets, sont disposés en tas (dans le bac contenant l’acide) sur deux chaînes sans fin qui s’enroulent à la partie supérieure sur deux poulies à gorge animées d’un mouvement de rotation lent. De cette façon, l’action mécanique est jointe à l'action chimique : les chocs des tubes entre eux provoquant le détachement des paillettes d’oxyde plus dures ou plus épaisses.
- Le tube, bien dépouillé de la couche d’oxyde, est nettoyé ensuite à l’intérieur et à l’extérieur par voie électrochimique ou à l’aide du moyen mécanique suivant, que l’auteur a employé avec succès. Le tube est placé dans une rigole en bois en forme de Y, dans laquelle se trouvent du sable et de l’eau, où il est animé d’un mouvement de rotation rapide. Ceci s’obtient aisément en fixant une de ses extrémités à une pièce rappelant par sa forme les mâchoires d’un tour. Pendant que le nettoyage extérieur se fait par le frottement du tube sur les parois de la rigole avec l’interposition du sable, on introduit une brosse métallique montée sur une tige de fer à l’intérieur du tube dont elle assure ainsi le nettoyage. Après rinçage, le tube est prêt pour la galvanisation.
- Ici, deux opérations distinctes: la galvanisation intérieure et la galvanisation extérieure. Elles peuvent s’exécuter simultanément ou séparément.
- Dans l’un ou l’autre cas on introduit dans le tube une anode constituée par un fil ou une tige en zinc (suivant les dimensions du tube) sur laquelle sont disposés de distance en distance des isolateurs en caoutchouc, bois, bouchons ou toute autre matière non conductrice. Le tube est relié au pôle négatif et le fil de zinc au pôle positif et le tout est mis au bain.
- Au bout d’un certain temps, l’anode est déplacée légèrement, de façon à assurer la galvanisation des points de contact des isolateurs.
- Lorsque l’on a affaire à des tubes de grand diamètre, au lieu d’employer une anode unique centrale, on emploie un faisceau de fils réunis ou disposés sur des isolateurs de forme polygonale. De cette façon, on augmente la surface anodique et surtout on fait croître la section offerte au passage du courant. Ce dernier point est très important si l’on considère que le courant ne pouvant arriver que par les deux extrémités de l’anode, la différence de po-
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- tentiel entre celle-ci et la paroi interne du tube diminue au fur et à mesure que l’on s’avance vers le milieu du tube ; il s’ensuit que la densité du courant par unité de surface décroît dans la même proportion et que,en cas de section insuffisante, elle pourrait tendre vers zéro, ce qui aurait pour conséquence un manque de zincage dans la zone du milieu.
- Il faut donc veiller avec le plus grand soin à ce que la tension entre les électrodes soit aussi uniforme que possible.
- Pendant l’électrolyse, on communique aux tubes ou à l’électrolyte un léger mouvement.
- Le zincage extérieur est beaucoup moins compliqué. Il s’exécute dans une cuve agencée, en ce qui concerne les anodes, comme un bain à tôles. Les tubes sont Suspendus également à des tubes ou tringles en cuivre, mais les tringles viennent reposer, par leurs extrémités, sur des contacts fixés à un châssis animé d’un mouvement d’oscillation dans le sens vertical, à l’aide d’excentriques, toujours dans le but de rendre possible l’emploi de densités de courant élevées sans altérer la consistance du dépôt.
- La galvanisation terminée, le tube est rincé à l’eau froide pour le débarrasser des sels zinciques. puis trempé dans l'eau bouillante. Celle-ci lui communique, à cause de sa faible surface rapportée au poids, une quantité de chaleur suffisante pour évaporer l’eau de mouillage. Dans les tôles fines, où c’est précisément le contraire, on est obligé de recourir à la sciure de bois.
- La galvanisation des barres s’effectue de la même façon avec la simplification de l’absence de galvanisation intérieure.
- La galvanisation intérieure des tubes est souvent employée par la marine à la réception des tubes destinés aux générateurs. Les fissures et autres défauts préalablement mis à nu par le décapage se montrent plus rebelles à être recouverts par la couche de zinc et sont bien vite décelés par leur aspect noirâtre qui contraste avec la blancheur des autres parties de métal plus saines.
- Fils.
- Le fil de fer est décapé à l’acide, en bottes ou couronnes, tel qu’il sort de la tréfilerie, en ajrant soin d’ouvrir les spires, afin de permettre à l’acide d’exercer son action partout.
- Après rinçage, il est trempé dans une solution d’un sel, le sulfate de soude, par exemple, qui a pour but de parer à l’oxydation qui ne manquerait
- pas de se produire pendant que le fil se déroule des dévidoirs pour passer au bain de galvanisation.
- Suivant la grosseur des pièces et le diamètre du fil, la durée de passage peut atteindre deux et même trois heures. De cette façon, l’eau de mouillage s’évaporant, il reste sur le fil une couche de sel cristallisé qui le protège de l’oxydation qui se produit très rapidement.
- Des dévidoirs verticaux, le fil passe d’abord dans un bain composé d’eau acidulée pour enlever l’oxyde qui, malgré tout, aurait pu se jiroduire ; ensuite il passe dans le bain de galvanisation où il reçoit le dépôt et finalement dans de l’eau bouillante où il s’échauffe.
- L’eau de mouillage s’évapore d’elle-même s’il s’agit de fil assez gros ; dans le cas de fils fins, au sortir de l’eau chaude, ceux-ci passent encore dans de la sciure sèche ou sur un chiffon et finalement vont s’enrouler sur les bobines actionnées mécaniquement sous forme de couronnes.
- Ainsi, la galvanisation du fil est une opération continue et automatique. Le fil se déroule, se galvanise, se sèche et va s’enrouler sur des bobines. Lorsqu’une bobine est près de se terminer, on accroche au bout final le bout initial de l’autre pièce et lorsque celui-ci sort de l’eau chaude, il est fixé par l’ouvrier bobineur à une bobine libre.
- Le bain de galvanisation est constitué par une cuve étroite et longue d’une quinzaine de mètres ; les fils glissent sur des contacts reliés au pôle négatif ; les anodes étalées au fond du bain sont reliées à la barre positive disposée tout le long du bain. Pour obliger le fil à changer de direction pour l’entrée et la sortie des bacs, on le guide sur des roulettes en porcelaine, de façon à éviter des courts-circuits.
- Petites pièces.
- Les petites pièces sont les clous, boulons, rivets,, vis, tire-fonds, petits articles de serrurerie^ etc. Leur décapage doit, dans beaucoup de cas, être précédé d’un dégraissage pour enlever l’huile dont on. s’est servi lors de l’usinage des boulons, écrous et, en général, des pièces parachevées. *
- Dans ce but, on soumettra les pièces à une température suffisante pour opérer la décomposition des matières grasses, ce qui s’effectue sur une taque chauffée, oublieux dans un four construit pour cet usage.
- Le dégraissage terminé, on procède au- décapage qui s’effectue en jetant les pièces dans de l’eau aci-
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- d<|lée et dit sable contenus dans un tonneau rotatif, dont l’axe est incliné d’environ 4 5°.
- > L’actionmécanique due aux chocs et aux frottements des objets les uns sur les autres contribue à accélérer l’enlèvement de la couche d’oxyde et, de plus, à donner du môme coup le supplément de nettoyage qu’il est nécessaire d’elïectuer pour les autres articles, tels que tôles et tubes. De cette façon, les petites pièces peuvent aller directement, après rinçage bien entendu, au bain de galvanisation.
- Celui-ci se compose également d’un tonneau mobile autour de son axe, incliné aussi d’environ 45°. Le fond de ce tonneau est fixé au moyen de boulons à un plateau en fonte muni d’un pivot reposant dans une crapaudine. Une courroie passant autour du tonneau lui-même lui communique un mouvement de rotation.
- Le pôle négatif de la machine étant relié d’une façon quelconque à la crapaudine, les articles sont donc mis en communication avec ce pôle par les bôulons de fixation du fond et constituent la cathode.
- Quant à l’anode, une plaque de zinc suspendue à un support quelconque et reliée au pôle positif par un câble flexible de façon à pouvoir être déplacée aisément fera parfaitement l’affaire.
- On donnera à cette plaque immergée dans l’électrolyte l'inclinaison nécessaire pour qu’elle soit rapprochée autant que possible des petites pièces, en vue d’économiser la force motrice. En effet, il est à remarquer ici que la plupart des pièces reçoivent le courant, non par des contacts directs, mais de proche en proche: d’où résistance beaucoup plus considérable qu’il faut vaincre. Par la rotation de l’appareil, les objets viennent se présenter tour à tour sous l’anode et la galvanisation s’opère très régulièrement et très uniformément.
- En une heure, l’opération est généralement terminée et il ne reste plus qu’à rincer et à sécher les pièces. Lorsqu’elles sont d’un certain volume, il suffit, après les avoir baignées dans l’eau bouillante, de les jeter sur une claie,pour que l’évaporation de l’eau de mouillage se fasse rapidement et complètement par la chaleur emmagasinée.
- Au contraire, dans le [cas de clous et petits articles, il faudra parachever le séchage en les jetant sur une table à secousses avec de la sciure bien sèche.
- Quand il s’agit de pièces ne pouvant être galvanisées au tonneau, on se sert d’un bain équipé,
- d’une manière rappelant le bain à tubes, c’estrà-dire à l’aide d’un châssis oscillant vèrticalement par mouvement d’excentrique et sur lequel sont fixées les barres négatives. A ces tringles sont suspendus les objets à galvaniser, à l’aide de petits crochets en fil de cuivre. Le reste dés opérations est identique en tous points à celui des articles zingués au tonneau.
- RAFFINAGE ELECTUOLYTIQUE RAPIDE DU CUIVRE (*)
- L’auteur est arrivé à produire non seulement du cuivre cathode d’une très grande pureté, mais encore à fabriquer des feuilles de ce métal en des dimensions commerciales, très régulières et très homogènes, au moyen de l’appareil suivant dont il est l’inventeur.
- Une cuve allongée, en bois doublé de plomb, est divisée par une cloison médiane en deux compartiments communiquant par les deux extrémités, de façon à former un circuit continu pour l’électrolyte. Celui-ci est mis en mouvement par une roue à aubes ou par une hélice située à une extrémité de la cuve.
- Dans chacun des compartiments précités, flotte, sur l’électrolyte, un cylindre en bois dont les deux extrémités sont coniques, en vue de diminuer la résistance opposée à la masse liquide en circulation. Sur ce cylindre est fixée, comme cathode, une feuille de cuivre plombaginée appelée feuille-mère, aux deux extrémités de laquelle sont assujetties deux bagues collectrices de courant sur lesquelles viennent s’appuyer des frotteurs en cuivre reliés au pôle négatif de la source d’électricité.
- Quanta l’anode, elle est constituée par la plaque de cuivre à raffiner coulée en forme semi-cylindrique.
- L’anode est suspendue à l’aide de crochets convenables sous le cylindre cathode, de façon à en être équidistante partout.
- La cathode est.mise en rotation rapide à l’aide de deux courroies en caoutchouc et de deux poulies actionnées par une transmission légère placée au-dessus du bain et qui donne en même temps le mouvement à la roue à aubes dont nous avons parlé.
- L’électrolyte est constitué par une solution de sulfate de cuivre, acidifié à l’acide sulfurique et maintenu à une température d’environ ro°. Il est sensiblement analogue, du reste, aux électrolytes
- (*) Voir aussi Bulletin de VA, /. il/., tome X, 1910, p. 3oy (fasc. 6).
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- habituellement employés dans les autres procédés. A l’aide du dispositif que nous venons de décrire, on a pu utiliser une densité de 2000 ampères par mètre carré de cathode immergée, tout en conservant un dépôt excessivement sain et bien compact, présentant, d’ailleurs, toutes les qualités des meilleurs cuivres laminés. Une tension aux bornes du bain de o,8 volt à 1 volt seulement était nécessaire.
- Grâce au balayage énergique de l’anode provoqué par l'électrolyte en mouvement et à' la force centrifuge développée par la rotation de la Cathode, les impuretés qui se détachent de la plaque à raffiner ne peuvent être entraînées dans le dépôt et s’y insérer en quelque sorte mécaniquement ; en conséquence, l’anode peut être très rapprochée de la cathode et cela d’autant mieux encore qu’elle se trouve placée en dessous. Ce rapprochement permet d’obtenir sous faible tension une densité de courant très élevée sans formation de métal spongieux.
- En effet, la vitesse de rotation de la cathode et le déplacement de l’électrolyte provoquent sur la surface du dépôt un frottement du liquide qui a pour résultat de maintenir le métal à l’état compact.
- Au point de vue de l’électrolyte lui-même, la roue à aubes, en opérant le déplacement de la solution, la brasse en quelque sorte au contact de l’air, ce qui facilite la précipitation de certaines impuretés en solution. La température joue également un grand rôle au point de vue du maintien de la pureté des liqueurs cuivreuses.
- DIVERS
- Les appareils de chauffage et de cuisine électriques. — A. Steinhardt. — Elektrotechnische Zeitschrift, 14 et ai septembre 1911.
- Le développement des appareils de chauffage- et de cuisine électriques a pris au cours des dix dernières années une grande extension (').
- L’auteur rappelle brièvement les avantages de ce mode de chauffage, en particulier au point de vue de la propreté et de l’hygiène, ainsi que l’intérêt qu’il y a pour les stations centrales à voir se répandre
- (') C’est surtout en Allemagne que ce développement s’est manifesté, ce qui s’explique si l’on considère que.le prix de revient de l’énergie électrique y est en général moins élevé qu’en France. Voir à ce sujet : Les applications domestiques de l’électricité, Lumière Electrique, 19 août 1911, p. 213. (N. D. L. R.)
- l’emploi de ces appareils, ce qui leur permet d’augmenter sensiblement leur débit pendant la journée et, par suite, d’améliorer leur facteur de charge, de di-minuér le prix de vente de l’énergie et d’acquérir de nouveaux abonnés.'
- M. Steinhardt passe ensuite en revue les principaux dispositifs de construction des appareils de chauffage électriques.
- Le chauffage par arc, assez répandu lors de l’apparition des premiers appareils de chauffage électriques, n’est plus guère employé aujourd’hui.
- Il permet, il est vrai, d’atteindre une température très élevée, mais présente l’inconvénient de nécessiter un remplacement fréquent des charbons et des pièces isolantes ; d’autre part, son rendement est médiocre, à cause du rhéostat qu’il est nécessaire d’intercaler dans le circuit.
- Par contre, l’industrie électrométallurgique de l’acier l’emploie dans une très large mesure.
- Le chauffage par résistances liquides, dans lequel une certaine quantité d’eau est parcourue par un courant, grâce à des électrodes en tôle de platine reliées alternativement à chaque pôle du réseau, présente l’inconvénient de décomposer chimiquement l’eau et en particulier de l’ozoniser fortement, de sorte qu’elle n’est plus potable.
- Le chauffage par induction n’a guère que des applications industrielles.
- Le chauffage par résistances est de beaucoup le plus employé à l’heure actuelle par tous les constructeurs, qui le réalisent sous différents formes.
- Une société allemande emploie comme isolant du mica pur sur lequel sont étendues des couches très minces d’une solution d’un métal précieux; l’ensemble est ensuite chauffé, de sorte que le dissolvant s’évapore et cju’il reste sur le mica un dépôt très fin de métal précieux. Un autre constructeur emploie des trames formées d’amiante et de fils métalliques. Un autre encore fabrique des éléments cle résistances isolés, que l’on entoure d’un revêtement métallique coulé ; l’isolant employé est un produit réfractaire, terre réfractaire ou autre. D’autres constructeurs emploient des alliages ou des combinaisons de conducteurs de la première ou de la deuxième classe, dont le point de fusion est très élevé, mais dont la résistance diminue lorsque leur température augmenté, de sorte qu’il se produit un accroissement d’intensité ; ces matériaux sont employés soit sous formes de poudres (cryptol),. soit sous forme de tiges. D’autres constructeurs encore enroulent des fils ou des rubans résistants qu’ils compriment entre
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- des plaques de mica, d’amiante ou d’autres isolants.
- Quelques maisons anglaises et américaines fabriquent des résistances en forme de spirales de fil, que l’on introduit dans des gorges ou des rainures creusées dans un noyau d’amiante ou d’une matière analogue ; ce procédé est surtout employé pour les grils et pour les plaques chauffantes.
- Enfin une grande maison de construction allemande, qui fabrique de nombreux modèles d’appareils de chauffage, emploie deux types d’éléments, les uns cylindriques, les autres plats.
- Les éléments cylindriques sont tout d’abord employés dans certains radiateurs, et en particulier dans les radiateurs pour voitures de chemins de fer ou de tramways. Dans ce cas, on bobine des spires de fil résistant sur un tube de fer (pour le courant continu), d’aluminium ou de laiton (pour le courant alternatif), isolé à l’amiante, ou à la micanite lorsque tension du réseau est assez élevée.
- Ces éléments peuvent s’employer séparément ou en groupes. On les utilise également dans certains petits appareils tels que les chauffe-fers à friser, les fers à souder, etc.
- Fig. i. — Ancien modèle de cartouche chauffante.
- R, conducteur de retour / H, gaine.
- On peut faire rentrer dans la* même catégorie les cartouches chauffantes. Au début l’on fabriquait ces cartouches, d’après le procédé d’une maison américaine, en enroulant des bandes de ruban résistant, dont les spires étaient isolées les unes des autres à l’aide d’une mince couche de ciment (fig. i). Actuellement, on procède de la manière suivante : on en
- y /i j i1' 'W
- Fig. 2. — Nouveau modèle de cartouche chauffante. — A, bouchon de porcelaine ; o, fiche de contact; r, tube métallique ; tt micanite ; n, mica ; \V, fil résistant; H, gaine.
- roule autour d’un tube isolé à la micanite un fil résistant de section circulaire ; la ,bobine ainsi constituée est isolée extérieurement à l’aide d’une mince couche de mica, et le tout est introduit à l’intérieur d’une gaine métallique (fig. 2). JLe tube métallique intérieur, formant noyau, sert également de conducteur de retour pour le courant. Ces cartouches se font en deux modèles dont les dimensions et consommations respectives sont les suivantes :
- Tableau I.
- DIAMÈTRE LONGUEUR CONSOMMATION
- en m/m cnv. m/m walts
- Grand modèle. 32 13o 440
- Petit modèle.. 24 100 275
- Ces cartouches sont très employées pour le chauffage des bouilloires théières ou autres appareils analogues (fig. 3).
- — Théière. — B, gaine métallique; g, anneau de fixation à baïonnette ; e} fiches de contact.
- Fig. 3.
- Les éléments plats constituent la seconde catégorie d’éléments chauffants.
- On employait autrefois des plaques de fer fondu ou forgé, recouvertes de plusieurs couches d’émail entre lesquelles on introduisait des spires concentriques de fil résistant (lig. 4).
- Fig. 4. — Plaque chauffante isolée à l’émail.
- /i, fil résistant enferme entre deux couches d’émail G et O.
- Mais ce mode de fabrication présentait de nombreuses difficultés, dues surtout à ce que toutes les sortes de fer ne conviennentpas pour l’émaillage. En outre, l’émail devient conducteur'à 140° environ, ce qui limitait la température que l’on pouvait atteindre à l’aide de ces éléments.
- •C’est pourquoi, il y a environ un an et demi, on substitua à ceux-ci des éléments dits à la micanite (fig. 5). Dans ces derniers éléments, le fil résistant, enroulé sur des formes spéciales, est compiumé à la
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- presse dans de la micanite. Le courant est amené par des tôles minces en métal winoxydable, lesquelles sont reliées d’une part aux extrémités du fil résistant, et d'autre part aux bornes de connexion de l’appareil. Suivant la nature du montage des éléments, chaque appareil comporte deux ou plusieurs plaques de connexion.
- Ù
- Fig. 5. Plaque chauffante avec éléments à la micanite. — D, plaque supérieure; cl, résistance comprise entre l (amiante) et r (plaque de serrage); À, bornes.
- Le principal avantage du mode de construction de ces éléments consiste en ce que le fil, ainsi emprisonné dans la matière isolante, est complètement à l’abri de l’air et ne peut s’oxyder, ce qui augmente sensiblement sa durée. En outre, le fil étant ainsi en quelque sorte incrusté dans la micanite, la transmission de la chaleur s’opère dans de bonnes conditions, tandis qu’avec d’autres isolants, tels que le mica ou l’amiante, de plus grandes épais-
- CTD CCD
- />.....------------vx........—-/\ Plaque de serrage.
- .......- . , Plaque d*amiante.
- Résistance.
- ^ ......3 Socle.
- Fig. 6. — Fer ù repasser. — A, amiante.
- seurs de ceux-ci seraient nécessaires. Enfin, le rem_ placement d’un élément par un autre peut se faire
- très facilement, contrairement à ce qui avait lieu avec les éléments isolés à l’émail.
- Ges éléments trouvent leur emploi dans tous les types de plaques chauffantes, de fourneaux ou d’armoires chauffantes à fond plat, ainsi que dans les fers à z'epasser (fig. 6). Dans ce dernier cas, on les recouvre d’une plaque d'amiante, afin d’éviter une déperdition de chaleur par la partie supérieure et de concentrer celle-ci, vers la partie inférieure; en outre, grâce à l’interposition d’une plaque de fonte, l'élément est pressé contre le fond de l’appareil par deux boulons; deux écrous fixent le couvercle supérieur et la poignée. Ce mode de fixation par pression assure une meilleure transmission de la chaleur que celui qui consiste à souder l’élément à l’appareil; d’après l’autéur, la différence de rendement entre les appareils pourvus, soit de l’un, soitde l’autre de ces deux derniers dispositifs, peut atteindre ao % .
- Fig. 7. —Eléments de chauffage entre deux plaques métalliques.— B, tôle. — A, connexions : D, couvercle; AV, résistance.
- On peut aussi enfermer un élément à la micanite dans une plaque métallique qui l’entoure (fig. 7), et le fixer par pression ou par soudure au fond d’une
- Fig. 8. — Plaque chauffante pour les liquides.
- casserole ou d’un appareil analogue. Ce type d’éléments se fait en plusieurs dimensions^ le diamètre variant de 100 à 3oo millimètres environ.
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- Les appareils plats pour chauffer les liquides (fig. 8) constituent une variante de ce dernier modèle d’élément. Leur avantage consiste en ce que toute la chaleur produite est intégralement transmise au liquide environnant, de sorte que leur rendement calorifique est de ioo % . Le bouchon de contact à plusieurs fiches, visible sur la figure 8, permet de régler l’allure de chauffage de l’appareil.
- Enfin, il existe encore diverses autres espèces d’éléments chauffants destinés à d’autres types d’appareils, tels que les spirales de platine employées dans les appareils à bas voltage et aussi dans les allume-cigares, et les cordons d’amiante tressés avec du fil résistant qui trouvent, leur emploi dans les chauffe-lits.
- L’auteur aborde ensuite la comparaison entre le chauffage direct, c’est-à-dire celui dans lequel l’élément fait corps avec l’appareil à chauffer, et le chauffage indirect, c’est-à-dire celui dans lequel on emploie des ustensiles ordinaires que l’on place sur un fourneau ou une plaque chauffante. Le premier système offre l’avantagé d’un rendement calorifique bien supérieur; quant au second, il permet au consommateur d’utiliser les ustensiles qu’il employait déjà avec un autre mode de chauffage et de réduire ainsi sensiblement les frais d’achat des appareils. Cette question est particulièrement importante dans le cas où les
- Fig. 9- — Casserole avec élément chauffant amovible.
- stations centrales, pour répandre l’emploi du chauffage ^et de la cuisine électriques, louent à leurs abonnés des appareils, à l’instar des compagnies de distribution de gaz. Des expériences ont été entreprises réfcemment à Berlin dans le but de déterminer
- le système le plus pratique au point de vue des réparations et surtout le plus économique. Ces expériences n'ont pas encore donné jusqu’à présent de résulta*s définitifs, mais elles ont conduit à d’importants perfectionnements des appareils employés.
- A ce propos, l’auteur signale un dispositif qui, d’après lui, permet de réunir les avantages du chauffage directe! du chauffage indirect. Ce dispositif, de fabrication récente, est représenté par la figure 9; il permet d’adapter directement un élément chauffant à un ustensile quelconque moyennant une légère modification de celui-ci. L’élément peut être remplacé facilement par une personne quelconque.
- En ce qui concerne le chauffage électrique des appartements, celui-ci n’est avantageux que lorsque le prix de l’énergie électrique est peu élevé et, en particulier, lorsque celle-ci est produite par une chute d’eau.
- Toutefois les poêles et radiateurs électriques sont susceptibles de rendre des services au printemps et à l’automne dans les immeubles pourvus d’un chauffage central, lorsque celui-ci ne fonctionne pas et qu’un froid passager survient.
- Une disposition intéressante consiste à réaliser un chauffage central à l’aide d’une sorte de calorifère chauffé électriquement et logé dans les combles de l’immeuble; un ventilateur électrique refoule l’air filtré et chauffé par son passage à travers des résistances dans une canalisation qui le distribue dans les différentes parties de l’immeuble. En été, on peut supprimer l’action des résistances et utiliser l’installation pour la ventilation. Une importante maison commerciale de Berlin a fait procéder, dans ses bureaux et dans ses ateliers, à une installation de ce genre qui,par les plus grands froids,consomme au maximum 60 kilowatts; les résultats obtenus sont, paraît-il, satisfaisants.
- Les maisons de santé font, d’autre part, un usage de plus en plus grand des chauffe-lits, stérilisateurs, bouilloires, inhalateurs, bouteilles chauffantes, etc., chauffés électriquement, ce qui s’explique par la propreté de ce mode de chauffage et la grande sécurité qu’il procure au point de vue des dangers d’incendie.
- Enfin les applications du chauffage électrique prennent une importance de plus en plus grande dans toutes les branches de l’industrie et, en particulier dans les blanchisseries, les papeteries, les fabriques de celluloïd et de produits explosifs, les laboratoires, etc.
- J.-L. AI.
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- Le duraluminium.
- On vient de réaliser un nouvel alliage constitué par de l’aluminium, auquel on ajoute du magnésium, du cuivre et du manganèse dans les proportions suivantes :
- Magnésium... o,5 %.
- Cuivre...... 3,5 à 5,5 % .
- Manganèse. .. o,5 à o,8 % .
- Cet -alliage, surtout quand il est laminé, possède une dureté au moins trois fois plus grande que l’aluminium. Son module d’élasticité est du même ordre de grandeur, mais un peu plus faible : 700 000 kilogrammes par centimètre carré ; sa résistance au cisaillement est de 5o kilogrammes par millimètre carré.
- A partir de i5o° C, la ténacité diminue; elle atteint environ la moitié de la valeur normale à'4oo° et croît ensuite, d’abord rapidement, puis plus lentement; à 65o°, l’alliage fond.
- Le duraluminium possède une densité de 2,75 à 2,84; il n’est donc pas beaucoup plus lourd que l’aluminium pur; cependant il est beaucoup plus solide que ce dernier et plus résistant aux actions chimiques.
- En raison de cette solidité, on doit employer, dans la construction des pièces en duraluminium, des rivets en fer, en laiton ou en duraluminium.
- P. L.
- CORRESPONDANCE
- Les progrès réalisés dans la construction des dynamos.
- Une erreur de fait s’est glissée dans la description de l’alternateur de 625 K. V. A. de notre ar-
- ticle: «Lesprogrès réalisés dans la construction des dynamos »('), erreur que nous nous empressons de rectifier.
- Nous avons dit, en elïct, que les tôles d’induit de cet alternateur étaient empilées par paquets séparés. La Société Eleclrotcchnische Industrie nous signale qu’il n’en est rien, que les tôles sont empilées, comme d’ordinaire, en imbriquant les segments d’une couche à l’autre, et que la construction par paquets ne lui paraît pas recommandable, en raison des entrefers qui existeraient entre les paquets successifs.
- La construction par paquets séparés a cependant été souvent employée; nous pouvons citer tous les alternateurs Hutin et Leblanc du Secteur des Champs-Elysées, de 65o et 1 3oo K. V. A., à 65 tours, dans lesquels la présence de cet entrefer n’a causé, à notre connaissance, aucun désagrément.
- Les paquets indépendants de ces derniers alternateurs étaient portés par les boulons même de serrage des tôles, qui devaient, en conséquence, avoir un diamètre énorme pour supporter l’effort do flexion dû à l’attraction magnétique.
- C’est précisément la disposition ingénieuse, par laquelle l’Electrotechnische Industrie a rendu les clavettes de serrage des tôles solidaires d’un U à grand moment d’inertie, qui nous avait fait croire à tort à une construction analogue à celle des alternateurs Hutin et Leblanc. Mais puisque les tôles forment, au contraire, un anneau continu, la construction ainsi adoptée donne, évidemment, un grand surcroît de sécurité en ce qui concerne les déformations des tôles de l’induit.
- L. Berger.
- (<) Lumière Electrique, 16 septembre ign,p. 323.
- BREVETS
- Contrôle à distance de moteurs à courant alternatif simple (').
- Il s’agit ici des. moteurs monophasés à collecteur du type-série compensé, c’est-à-dire de moteurs ayant un rotor A avec collecteur, et un stator avec
- deux enroulements ; l’un d’excitation B pourproduire un champ à angle droit de la ligne des balais, et l’autre de compensation G pour produire un champ dans la direction de la ligne des balais (fig. i).
- La Compagnie française pour l’exploitation des procédés Thomson-Houston a cherché à créer un système de contrôle tel que les connexions du mo teur soient automatiquement modifiées pour réaliser,
- (') N° 427 G20, demandé le 22 mars 1911,
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- à toutes les vitesses, celles qui assurent la meilleure commutation.
- Il a déjà été proposé de faire fonctionner ce moteur avec le rotor en court-circuit, comme un moteur à répulsion, aux faibles vitesses, et au contraire de le faire fonctionner à grande vitesse en moteur-série, avec une excitation shunt sur l'enroulement de compensation.
- Or, on peut rendre ce changement de connexions automatique et dépendant seulement de la variation de vitesse du moteur; le contrôle manuel se réduit alors à la variation du voltage d’alimentation du moteur, pour contrôler sa vitesse. Ceci se fait à l’aide d’un contrôleur manœuvré à la main; le rôle de ce
- contrôleur est d’actionner des contacteurs de façon à réaliser les connexions d’alimentation au transformateur d’alimentation, en raison du voltage désiré. Tout ce dispositif d’alimentation : transformateur, contrôleur et contacteurs n’est pas représenté sur la figure.
- Les connexions du moteur sont contrôlées par un relais comportant un enroulement principal b en parallèle avec l’enroulement d’excitation B et un enroulement d’opposition a monté en parallèle avec l’armature A. Ce relais contrôle les contacteurs G, H.
- J est une résistance employée dans le passage d’un mode de connexion à l’autre.
- Au démarrage, le voltage fourni au moteur est minime. La chute de voltage dans A est faible (étant donnée la compensation par C), et celle dans B est relativement plus grande.
- L’enroulement b est donc celui qui l’emporte et le relais abandonne la position représentée. Il ferme alors un circuit par la bobine opératrice de G et les contacts de repos de H. Par conséquent, G est actionné et court-circuite l’armature A en g*. Le moteur fonctionne alors en moteur à répulsion.
- En augmentant alors par le contrôleur des contacteurs le voilage fourni au moteur, on accélère sa vitesse : dès lors le courant dans le moteur diminue, ainsi qqe la chute de voltage dans B. Par suite, pour une certaine vitesse prédéterminée, le relais tombe,
- coupant le circuit de la bobine G, qui laisse tomber son armature. Les contacts gg\ sont disposés avec un ressort intermédiaire, de façon que gx se ferme avant que g s’ouvre.
- La fermeture de g{ établit l'alimentation shunt de G à travers la résistance J/ puis g ouvre le court-circuit de l’armature. Enfin g2 se ferme, alimentant alors le contacteur H qui court-circuite .1, établissant ainsi l’alimentation shunt de l’enroulement de compensation C.
- L’enroulement a sert simplement à tenir en place vers le bas l'armature du relais ab après l’ouverture du contact g. On évite ainsi toute manœuvre intempestive due à une vibration.
- Si la vitesse vient à diminuer et le courant à croître suffisamment pour que b surpasse le relais rétablit le court-circuit de l’armature au moment où ceci devient précisément avantageux. M. G.
- Réglage de la vitesse des moteurs asynchrones (*).
- Ce procédé, breveté par la Société Alsacienne de Constructions Mécaniques de Belfort, consiste en ce que l’induit du moteur à régler alimente une com-mutatrice reliée électriquement à un moteur à courant continu. Le réglage de l’excitation de ce moteur produit le réglage de vitesse du moteur asynchrone.
- En effet, le courant qui circule dans le rotor du moteur asynchrone et auquel le couple moteur est proportionnel, est limité par la force contrc-électro-motrice du moteur continu. En faisant varier cette force conlre-électromotrice par un rhéostat, le maintien du couple du moteur asynchrone exigera une variation dans le meme sens de la force électrom©'-trice induite dans le rotor asynchrone, c’est-à-dire que la vitesse de ce moteur variera. Si, par exemple, on augmente l’excitation de la dynamo continue, la vitesse du moteur à régler baissera; si au contraire on diminue l’excitation, la vitesse augmentera; elle pourra même dépasser le synchronisme si on renverse l'excitation de la dynamo et si on lui fournit un couple moteur de manière à la faire fonctionner en génératrice.
- En outre, la puissance mécanique (positive ou négative), proportionnelle au glissement, recueillie sur l’arbre de la dynamo, pourra être utilisée.
- M. G.
- (!) N° 4*8 a34, demandé le 27 juin 1910.
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- CHRONIQUE INDUSTRIELLE ET FINANCIÈRE
- NOTES INDUSTRIELLES
- Généralités sur la commande électrique des appareils de levage (suite) (*).
- C. — Moteurs diphasés.
- Les distributions diphasées sont peu répandues en France et tendent d’ailleurs à disparaître pour faire place aux distributions triphasées plus avantageuses. Il convient toutefois de signaler que les moteurs employés sur ces distributions sont des moteurs asynchrones, analogues aux moteurs triphasés, mais dont le stator est bobiné en diphasé. Quant au rotor, il peut être bobiné, soit en diphasé, soit en triphasé, le nombre des phases du rotor étant, comme on lésait, indépendant de celui du stator. Ce que nous avons dit des moteurs triphasés, en particulier au point de vue du démarrage et du réglage de la vitesse, s’applique donc également aux moteurs diphasés.
- D. — Moteurs a courant alternatif simple.
- Le moteur d’induction avec enroulement de démarrage auxiliaire ne peut convenir pour la commande des appareils de levage. Il y a donc lieu de recourir, ainsi que nous l’avons déjà signalé, aux moteurs à collecteur, dont les propriétés se rapprochent de celles des moteurs à courant continu, et qui, grâce aux perfectionnements dont ils ont été l'objet depuis leur apparition, réalisent actuellement des conditions de fonctionnement, et en particulier de démarrage, satisfaisantes.
- La théorie dé ces moteurs a fait l’objet de nombreux articles parus ici même et auxquels nous renvoyons nos lecteurs. Nous rappellerons simplemeut qu’ils se subdivisent en quatre catégories principales:
- i° Les moteurs série, analogues aux moteurs série à courant continu mais munis de pôles feuilletés afin de diminuer les pertes par courants de Foucault. Si, en effet, dans un tel moteur on change le sens du courant simultanément dans l’inducteur et dans l’induit, le sens de rotation ne change pas. La figure i représente schématiquement un moteur de ce type.
- (') Voir Lumière Electrique, 3 juin, 29 juillet et 3o septembre 1911.
- a0 Les moteurs série compenses qui dérivent des précédents.
- Afin d’obtenir un bon fonctionnement, il a été reconnu nécessaire d’apporter à ceux-ci certaines modifications de construction qui se résument ainsi. Tout d’abord, afin de diminuer la réaction
- Fig. 1. — Moteur série Fig. 2- — Moteur série
- simple. compensé.
- d’induit, on place sur les inducteurs un enroulement spécial, dit enroulement compensateur, et décalé TC
- de —— par rapport à l’enroulement inducteur principal; cet enroulement a pour but de produire un nombre d’ampères-tours égal à chaque instant au nombre d’ampères-tours de l’induit, mais de sens contraire, de façon à annuler l’effet de ces derniers
- Fig. 3. — Enroulement compensateur en court-circuit.
- (fig. i). On peut également fermer l'enroulement compensateur Z2 en court-circuit sur lui-même (fig. 3); celui-ci agit alors comme le secondaire en court-circuit d’un transformateur, dont l’enroulement induit serait le primaire, c’est-à-dire que les ampères-tours magnétisants résultants sont très faibles par rapport aux ampères-tours primaires ou secondaires comme dans tout transformateur. Enfin, pour réduire
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- les étincelles aux balais, certains constructeurs intercalent entre les extrémités de chaque section de l’induit et les lames du collecteur des connexions résistantes qui, augmentant la résistance de la spire en court-circuit, diminuent l’intensité du courant dans celle-ci et, par suite, la densité de courant sous les balais.
- •2° Les moteurs à répulsion, lesquels comportent un inducteur dont l’enroulement est traversé par le courant alternatif du réseau et un induit à collecteur, dont les balais sont mis directement en court-circuit et décalés d’un angle y par rapport à l’axe des pôles inducteurs (fig. 4). Par suite de ce décalage, il
- Fig. 4. — Moteur à répulsion simple.
- s’exerce entre les ampères-tours induits et le flux inducteur un couple qui est maximum lorsque les balais sont calés à 45° de la ligne neutre (dans un moteur bipolaire). La commutation dans ces moteurs est bonne, surtout au voisinage du synchronisme.
- Fig. 5. — Moteur Déri.
- M. Déri emploie quatre balais, court-circuités deux à deux, par paire de pôles (fig. 5); d’où un réglage plus précis par le décalage.
- 3° Les moteurs à répulsion compensés, analogues aux précédents, mais comportant sur l’inducteur un
- second enroulement décalé de par rapport au
- prerhier (fig. G). Les balais sont alors calés dans l’axe du flux du premier enroulement inducteur, et le couple s’exerce entre les ampères-tours créés par
- celui-ci dans l’induit et le flux du deuxième enroulement inducteur. Ces moteurs ont une commutation aussi bonne que les moteurs à répulsion ordinaires, et ils présentent en outre sur ceux-ci l’avantage d’un facteur de puissance plus élevé.
- M. Latour a, d’autre part, réalisé un moteur à répulsion compensé en faisant passer dans l’induit le
- Fig. 6. — Moteur à répulsion compensé Atkinson.
- courant inducteur; il y a donc par paire de pôles quatre balais, dont les deux premiers reçoivent le courant inducteur, tandis que les deux autres, déca-
- les de — par rapport aux premiers, sont en court-
- circuit (fig. 7).
- Uneaùtre disposition, due à MM.Winter et Eich-berg, ne diffère de la précédente que par l’intei'po-sition d’un transformateur réglable dont le secondaire alimente l’induit (fig. 8).
- 4° Il existe enfin une dernière catégorie de moteurs monophasés à collecteur qui rappellent les moteurs à répulsion compensés, mais qui possèdent
- Fig. 7. — Moteur à répulsion Fig. 8. — Moteur à répulsion compensé Latour. compensé Winter-Eichberg.
- en outre, sur l’inducteur, un troisième enroulement F2, dit enroulement d’excitation, dont l’axe est le même que celui du premier enroulement inducteur r\; il est alimenté par une dérivation du courant engendré dans l’induit, au moyen de deux balais c r, (fig. 9), cales perpendiculairement aux balais principaux a fl en court-circuit. L’enroulement compensateur, perpendiculaire à Ft et en série avec
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- lui n’est pas représenté sur la figure 9, non plus que l’interrupteur principal du circuit de F,.
- Pour le démarrage, on ferme d’abord l’interrupteur principal et le moteur démarre en moteur à répulsion compensé. Lorsque le moteur a atteint sa vitesse de régime, l’interrupteur S est fermé, soit à la main, soit à l’aide d’un dispositif automatique.
- Les ateliers Thomson-Houston construisent des moteurs de ce dernier type, dont les puissances varient de i,5 à 20 chevaux, pour ascenseurs et monte-charges ('), et dans lesquels le circuit de l’enroule-
- Fig', 9. _ Moteur monophasé avec excitation auxiliaire.
- ment auxiliaire d’excitation est fermé automatiquement à la vitesse du synchronisme. Le changement de marche est obtenu à l’aide d’un commutateur tétra-polaire qui intervertit les connexions de l’un des enroulements principaux et de l’enroulement auxiliaire d’excitation.
- La construction des moteurs monophasés à collecteur est analogue à celle des moteurs à courant continu, et n’en diffère que par les dispositifs spéciaux que nous avons indiqués plus haut (inducteurs feuilletés, enroulements compensateurs, connexions résistantes, etc.).
- _ #
- Fig. 10. — Moteur monophasé A. E. G., type ouvert.
- Le poids des moteurs monophasés est, par suite de l’adjonction de ces dispositifs et aussi des dimensions du collecteur, qui doit être plus large que dans les moteurs à courant continu d’égale puissance, sensiblement supérieur à celui de ces derniers moteurs. C’est pourquoi la fixation par pattes semble préférable à la fixation par bride.
- Les moteurs monophasés se construisent, comme
- jes moteurs à courant continu et les moteurs triphasés, soit en modèle ouvert (fig. 10), soit en modèle blindé (fig. 11) avec trappes pour la visite du collecteur; en comparant ces figures à celles que nous avons données précédemment pour les moteurs à courant continu (*), on voit clairement la différence de dimensions relatives des collecteurs.
- Fig. 11. — Moteur monophasé A. E. G., type blindé.
- Au sujet de la définition de la puissance normale des moteurs monophasés en service intermittent (puissance horaire) et du choix de ces moteurs pour les diffrents services, les constructeurs allemands adoptent, en général, les mêmes règles que pour les moteurs à courant continu (2).
- Quant au réglage de la vitesse des moteurs monophasés, il peut se faire, comme celui des moteurs à courant continu, par l’insertion de résistances, mais il est de beaucoup préférable, puisqu’on dispose de courant alternatif, de se servir de transformateurs à nombre de spires variable au secondaire, ce qui permet de faire varier économiquement la tension aux bornes du moteur et, par suite, sa vitesse. Signalons également que certains constructeurs font démarrer, à l’aide de dispositifs spéciaux, les moteurs en moteurs à répulsion, de manière à obtenir de meilleures conditions de démarrage, et les connectent ensuite en moteurs série (3).
- [A suivre). J.-L. M.
- Une régulation des prix unitaires de l’énergie dans les stations de force motrice. — W. Heym.— Ilelios, 3 et 17 septembre 1911.
- Les lois de l’économie industrielle montrent que les bénéfices qu’il est possible de réaliser sur les diverses denrées varient, dans les limites permises par l’état du marché, sous l’influence de la loi de l’offre et de la demande. Les conditions sont exacte-
- (!) Lumière Electrique, 3o septembre 1511. -----
- (a) Lumière Electrique, 3 juin et 29 juillet 1911. (3) Voir à ce sujet le brevet p. 53.
- (l) La Technique Moderne, janvier 1910.
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- mont les mêmes pour les usines de force motrice exploitées par l’Etat.
- Le facteur le plus important pour uniformiser les prix de tous les produits fabriqués est sans contredit la concurrence. Actuellement, on se base’ principalement sur la théorie moderne qui veut qu’on fasse entrer en ligne de compte les frais d’exploitation, y compris un supplément correspondant au bénéfice, et cette théorie s’est développée d’une façon remarquablement rapide.
- On est arrivé à admettre peu à peu qu’une pareille théorie d’établissement des frais, qui tient compte de toutes les dépenses nécessaires (énergie électrique employée, éclairage et force motrice, eau, gaz, téléphone) est la seule vraiment appropriée au but poursuivi et convenant dans tous les cas. Il n’y a qu’une seule exception importante qui sera d’ailleurs traitée plus loin, c’est la question de l’établissement des contrats pour les transports par chemin de fer.
- •La théorie moderne s’étend aussi au principe des monopoles, avec certaines restrictions nécessaires.
- Les rapports entre une société de production et l’administration d’Etat sont réciproques et, dans certains cas,cette dernière laisse à la première sesdroits de propriété contre garantie d’une certaine participation aux bénéfices, afin de lui permettre de réaliser dans des conditions normales une entreprise de distribution d’énergie. Dans de pareils cas, il serait particulièrement désirable d’éliminer toutes les influences de la concurrence puisque les conventions réciproques reposent sur des bases mutuelles et qu’il n’y a pas à redouter de ne pas toucher sûrement une participation suffisante aux bénéfices, tant que'1 la direction de l’affaire est menée sagement et conformément aux lois du progrès.
- Le phénomène le plus remarquable qui se soit produit au cours des recherches qui ont été faites pour régulariser les tarifs de l’unité d’énergie est le passage de la théorie du capital d’exploitation à celle des frais d’exploitation.
- La nouvelle théorie a été appliquée suivant les cas d’une façon plus ou moins étendue. Lorsqu’elle est appliquée exactement en tenant compte de toutes ses conséquences logiques, elle ne réduit pas seulement les bénéfices nets en les ramenant à un taux raisonnable d’intérêt du capital, mais elle supprime aussi complètement toute espèce de différence entre les1 consommateurs.
- Il faut distinguer deux sortes de différences : la première s’appliquant à des consommatèurs dont les
- consommations sont uniformes, la deuxième à des consommateurs dont les consommations sont variables.
- D’une façon générale, on sait qu’il est équitable, théoriquement, d’accorder des différences de tarif, à la condition que les divers tarifs soient nettement établis pour les différents cas. En d’autres termes, tandis qu’il est injustifié de faire des différences entre des clients qui consomment des quantités comparables, ces différences pourraient être au contraire parfaitement justifiées, pour des clients dont les consommations sont différentes, par le fait que l’on obtiendrait un rapport convenable entre le prix de vente et les frais de production.
- Une échelle de prix parfaite doit éviter toute possibilité de suspicion, de conventions secrètes pour l’établissement des prix unitaires, et être basée sur des règlements fixes et valables pour tous les consommateurs.
- Un autre procédé de régulation qui limite également les bénéfices nets consiste seulement en la fixation d’un prix maximum et laisse à la Société productrice une certaine liberté pour ranger les consommateurs en classes. Il y a eu de graves discussions de droit pour fixer sur ce point la régulation des tarifs unitaires, à tel point que, dans une lutte de tarifs entre une grande centrale et une usine isolée, celle-ci a pu être amenée à consentir des prix inférieurs aux prix maxima de la grande installation, qui eut la possibilité de se faire aider èn cas de nécessité par la petite, chose qui aurait été absolument impossible avec des prix unitaires fixes.
- On a été ainsi amené à envisager, au point de vue technique et commercial, la question de la régulation des prix avec ses avantages et ses inconvénients en ce qui concerne l’intérêt général du public. En réalité, on a reproduit l’antithèse entre le système de la valeur de l’exploitation et celui des frais d’exploitation et on est arrivé à un certain nombre de combinaisons complexes.
- Les inconvénients du partage des consommateurs en classes étaient de deux sortes dans l’ancien système : premièrement, il y avait des clients qui, pour des charges d’exploitation effectivement différentes, bénéficiaient de conditions égales; deuxièmement, il y avait des consommateurs pour lesquels on découvrait que des menées secrètes avaient eu lieu au moment de l’établissement des prix unitaires et sur qui pesait la suspicion.
- Avec une régulation limitée des prix unitaires, il serait possible d’éviter ces inconvénients, sinon
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- complètement, du moins en grande partie. On aurait /une clarté absolue en ce qui concerne les prix maxima et il n’y aurait que de faibles différences, si même il y en avait, entre les tarifs des consommateurs de petites quantités qui constituent une fraction considérable de la fourniture totale. Le but avéré de la limitation de la régulation, à ce point de vue, est d’éviter l’influence défavorable delà concurrence qui provient d’usines isolées. Bien entendu, cela s’applique aussi aux consommateurs qui ont une consommation faible et continue et qui ont à payer, dans la plupart des cas, le prix maximum. Le premier but de ce système de régulation serait naturellement de faire connaître à cette classe de consommateurs les prix de base, de façon à faire ressortir les inconvénients qu’il y a à cacher les prix.
- Les partisans d’une régulation fixe et définitive des tarifs s’élèvent contre les propositions ci-dessus et soutiennent que l’égalité ne peut être obtenue que par un système de prix fixe pour les consommateurs de toutes les classes. Pour pouvoir donner des conclusions raisonnées sur cette question, il est nécessaire de l’étudier à fond, tant au point de vue des sociétés fournissant l’énergie qu’au point de vue de l’intérêt public. Il convient d’étudier tout d’abord l’intérêt des sociétés fournissant l’énergie. En outre, il est difficile de séparer ces deux points de vue, car chaque mode d’établissement des prix de base a une influence sur tous les deux.
- Pour pouvoir étudier d’une façon approfondie ces. points essentiels, il faut partir des éléments des frais d’exploitation qui pourront servir plus tard de base pour la discussion d’une division en classes. Les frais d’exploitation doivent, par conséquent, être partagés en deux grands groupes : frais d’exploitation proprement dits et dépenses fixes.
- L’étude plus approfondie de ces deux groupes montrera qu’ils se partagent à nouveau en deux sous-groupes dont l’un croît ou diminue proportionnellement à la production et dont l’autre est indépendant de cette production et pratiquement constant.
- Le premier groupe, ou groupe variable, comprend : le combustible, une grande partie de la surveillance, l’huile de graissage, les pertes de matériel, l’éclairage, les remplacements, quelques éléments de l’entretien, etc.
- Le deuxième groupe de dépenses, ou groupe fixe, comprend le service des intérêts, les impôts, l’amortissement, les assurances, les frais généraux et toutesles dépenses qui doivent être faites, que l’installation soit en service ou non.
- Ce deuxième groupe de frais* doit être partagé à nouveau en deux catégories dont la première comprend tous les frais fixes qui proviennent du fait du consommateur,
- ‘ La deuxième catégorie comprend les frais occasionnés par des clients spéciaux et comprend les frais de compteurs, personnel de contrôle des compteurs, calculs de vente du courant, etc.
- Cette division des frais d’exploitation totaux est représentée schématiquement par le tableau suivant :
- 1 /conditions! fraisoccasionnéspar
- I spéciales j les consommateurs frais fixes/
- jconditionsîfrais occasionnés par la ' normales (capacité de production
- variables! ~ j frais de production
- Dans chaque cas particulier, l’établissement, du prix de base devrait être fait en tenant compte des trois éléments indiqués dans ce qui précède, savoir les frais occasionnés par la capacité de production et les frais de production.
- Le montant du premier de ces éléments peut être calculé par mois ou par an ; il dépend de l’importance des compteurs et de tout ce qui a rapport aux compteurs.
- Le montant du troisième élément est un prix fixe par kilowatt-heure vendu.
- Le deuxième élément est plus difficile à estimer en une somme fixe ; pourtant, en général,on le prend proportionnel à la consommation maxima d’un abonné, à la-condition que cette consommation n’ait pas été limitée à un nombre d’heures déterminé. La valeur maxima que la consommation peut atteindre accidentellement fixe la capacité de production de l’installation et peut avoir ou non une influence sur la capacité de production du réseau de distribution suivant les conditions locales.
- Par suite, il peut arriver qu’un abonné qui utilise son branchement tous les jours de la façon la plus étendue ait à supporter des frais relativement moins considérables qu’un autre qui n’utilise que peu son installation. Les frais de capacité de production peuvent être déterminés dans l’établissement des prix de base, soit à part, soit en liaison avec les frais de production en tenant compte de certaines considérations.
- Lorsque les abonnés sont absolument réguliers, l’élément de la capacité de jjroduction est-considéré isolément et il intervient dans les calculs pour un
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- prix unitaire par kilowatt de puissance branchée sur la station.
- Dans le cas d’une régulation fixe des prix unitaires, les éléments cités dans la spécification ci-dessus sont établis pour les services d’éclairage,' de force motrice ou tous autres modes d’utilisation comme l’éclairage des rues et le service des tramways. Ces valeurs unitaires devraient être alors réunies pour constituer des totaux utilisables; cette réunion est faite d’après la considération de la consommation maxirna ou d’après le fait que l’usine doit être capable de satisfaire à une consommation plus considérable. Chaque chiffre doit être déterminé autant que possible proportionnellement aux frais d’exploitation réels et la manière normale de calculer doit, pour être capable de satisfaire à toutes les conditions qui peuvent se présenter, ne jamais accuser de différence lorsque ies conditions sont les mêmes.
- L’établissement de cette manière de calculer n’offre pas de difficultés spéciales pour le réglement des conditions commerciales avec la plupart des consommateurs, tant qu’il n’existe pas une concurrence directe par une autre Société fournissant de l’énergie dont les frais de production soient en général moins élevés.
- Il serait bon de faire cette détermination de manière que le mode de calcul de la régulation des prix de base rende difficile toute concurrence ultérieure, tandis que la concurrence actuelle pourrait toujours être écartée par dés ententes spéciales.
- ÉTUDES ÉCONOMIQUES
- La situation monétaire des différents marchés européens a conduit les banques d’Angleterre, de France, de Belgique, de Berlin à élever le taux de leur escompte. A Bruxelles, en i5 jours de temps le taux est passé de 4 à 6 ce qui a fait dire à certains organes financiers, dans un mouvement d’humeur, que la Banque Nationale de Bel--gique était bien mal administrée puisqu’on pleine paix, sans que le pays fût menacé directement d’un conflit, l’organisme d’escompte et de réescompte du pays se voyait dans l’obligation de prendre des mesures auxquelles Berlin, malgré une situation beaucoup plus difficile, n’avait pas recours.
- Il ne faudrait pas attribuer ce qu’on est convenu d’appeler la tension monétaire uniquement à la tension des rapports entre la France et l’Allemagne : l’activité de l’industrie et des échanges commerciaux explique la pénurie d’or et d’argent.
- On dit que les mêmes circonstances devant avoir les mêmes effets, les billets en circulation delà Banque de Béance approcheront dans la prochaine situation d’un chiffre tel qu’il faudrait songer à obtenir du parlement l’extension de la limite d'émission au-delà de 5 8oo millions de francs. Une nouvelle augmentation du portefeuille serait la cause de cet accroissement des billets.
- Si nous examinons la situation de la Banque au 28 septembre 1911 et par comparaison avec celle du 29 septembre 1910, nous constatons que l’encaisse or est inférieur de 258 810000 francs, l’encaisse argent plus faible de 3a 840 000 francs; du 21 au 28 septembre 1911, les deux encaisses ont baissé l’un et l’autre de plus de 11 millions. Par contre, le portefeuille progresse en huit jours de 200 millions pour atteindre au 28 septembre, avant-veille de fin de mois, le joli chiffre de 1 410 356 000 francs supérieur de 427 860 000 francs en chiffres correspondant de 1910. En même temps, les avances sur titres, pour lesquelles la Banque multiplieles facilitéstout en s’entourant des garanties utiles, montent à 854 663 000 fr., plus élevées de 112646 000 francs par rapport à celles de 1910.
- Il suffit bien déliré ces chiffres pour se convaincre de ce que nous disions plus haut. En passant aux comptes du passif de ce même établissement, on constate que le montant des billets de banque figure pour 5 33o 759 000 francs contre 5 i65 4^9 000 fr. en 1910, et que les comptes des créditeurs divers, quispntle Trésor et les particuliers, sont eux-mêmes en sensible augmentation sur l’an dernier.
- L’activité industrielle et commerciale peut se vérifier, d’autre part, par les chiffres suivants : les recettes des chemins de feront augmenté depuis le ier janvier de 23 905 000 francs, la recette moyenne par jour-kilomètre passant de 123 francs en 1910 à ia5 francs en 1911. Le nombre des navires chargés entrés dans nos ports est de 19 120 au lieu de 17 958, avec un' tonnage de 20 137 on tonnes au lieu de i8 584'48i tonnes; le nombre des navires chargés sortis de nos ports est moindre, mais avec un tonnage supérieur.
- Le montant de nos importations et exportations est d’ailleurs en concordance avec ces données. Celles-ci représentent un ensemble de 9 627 millions de francs, plus élevé de 835 millions que le chiffre de 1910 ; malheureusement, comme chacun sait, la différence est en faveur des importations, conséquence de nos mauvaises récoltes et de notre demande plus grande à l’étranger de produits fabriqués. L’Etat a perçu de ce fait de bien plus gros revenus, mais il est regrettable
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- de constater qu’il le doit aux difficultés de vivre qui vont s’accentuant chaque jour bien plus qu’à la prospérité de notre commerce et de notre industrie.
- Si la Banque est amenée, comme nous le disions plus haut,à solliciter du parlement une extension de sa limite d’émission, on constatera une fois de plus combien il est impossible et imprudent de renfermer dans des formules strictes, ce qui est l’essence du commerce et des échanges. Quand, il y a quelques années, il s’est agi précisément de reculer une première fois cette limite, on se montra assez parcimonieux : point de très bonnes raisons à cette manière d’agir. Maintenant, on risque de gêner le fonctionnement de notre établissement parce qu’il faut une nouvelle loi qui comporte avec elle de multiples à côtés bien peu de nature à en activer le vote. Souhaitons pour notre commerce et notre industrie que le besoin ne s’en fasse pas sentir trop tôt.
- A défaut des affaires françaises qui subissent, en tant que valeurs déboursé, le contre-coup desévénements politiques, les journaux financiers nous entretiennent volontiers des sociétés étrangères, soit de traction, soit d’exploitation de lumière et force motrice. Ainsi les tramways de Buenos-Aires et de Mexico donnent lieu à de multiples notes : on fait * ressortir la sérieuse augmentation de leurs recettes et l’annonce de leurs dividendes intérimaires. Puis c’est l’Electricité d’Odessa, patronnée par un puissant groupe belge, qui donne lieu à des remarques favorables. Cependant que les obligataires delà Compagnie Madrilène d’Electricité s’empressent de se grouper pour défendre leurs intérêts très menacés par l’annonce des projets de réorganisation de l’affaire qui, possédant des usines thermiques, a affronté une lutte inégale avec des usines hydrauliques qui n’ont pas tardé à lui rendre toute concurrence impossible. En Belgique, il y a une reprise de toutes les valeurs de tramways et l’on commence ày reparler de l’Union des tramways. Plusieurs de ses entreprises commencent à produire des résultats intéressants: elle a pu, grâce aux accords intervenus avec certains groupes,
- monnayer ses engagements, pousser les travauxqui lui étaient confiés, augmenter la valeur de son portefeuille et se préparer à recueillir les fruits de son activité.
- On commence à connaître les résultats de l’exercice 1910-1911 pour certaines de nos maisons de constructions électriques; ils apparaissent comme très favorables. La situation actuelle de l’industrie électrique est d’ailleurs satisfaisante et si le second semestre de l’exercice en cours se poursuit comme le premier, il y a de grandes chances pour que 1911-1912 marque quelques progrès pour ces mêmes maisons.
- Les Constructions Electriques à Nancy ont réalisé un bénéfice de 149021 fr. 45. Déduction faite de l’amortissement des dépenses de publicité, le bénéfice net à répartir s’établit à 142 822 fr. 3o.
- L’assemblée, du 26 septembre, sur la proposition du conseil, en vote la répartition suivante:
- Réserve légale................ 3 391,10
- Amortissements divers...... 75 000,00
- Aux actionnaires............. 37 000,00
- Aux administrateurs........ 10 772,50
- A la réserve extraordinaire.. 16 158,70
- Le dividende de 25 francs pour les actions anciennes et de 12 fr. 5o pour les actions nouvelles est payable de suite. Le capital primitif de 5oo 000 francs avait été porté au cours de l’exercice précédent à un million. Depuis le début de l’affaire, i54 o34 francs ont été portés aux amortissements, tandis que les immobilisations figurent au bilan pour seulement 662 557 fr. 24.
- Le Conseil, n’ayant plus les disponibilités dont il a besoin, en raison de l’augmentation du chiffre d’affaires, a proposé et obtenu l’élévation à 2 millions du capital social. Deux mille actions nouvelles de 5oo fr. sont émises au pair et réservées par privilège aux anciens actionnaires jusqu’au 20 octobreprochain.La plus grande confiance a été accordée aux dirigeants de l’affaire qui prend un développement intéressant.
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- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- TRACTION
- Pyrénées-Orientales. — Le chemin de fer de Ville-franche-de-Conflent-Vernet-les-Bains et Ile-sur-Têt va être électrifié très prochainement.
- Basses-Pyrénées. — Le conseil municipal de Laruns examinera, dans sa prochaine séance, la demande d’installation de l’usine électrique qui doit fournir la force motrice à la ligne internationale des chemins de fer du Midi, de Pau, Oloron et Laruns, Eaux-Bonnes et Eaux-Chaudes.
- Les chemins de fer dans le monde. — La longueur 'totale des chemins de fer exploités dans le monde entier s’élevait, au 3i décembre 1910, à 1 006748 kilomètres.
- Les premiers 100 000 km furent atteints en 1859. Le demi-million fut atteint en 1886, et, en 1910, le million était dépassé.
- En prenant la date de 1826 comme début de l’exploitation des voies ferrées, on voit donc que 57 années furent nécessaires pour atteindre le demi-million, tandis que pour le second demi-million il ne fallut que 23 années.
- Le capital nécessité par la construction des ligues de chemins de fer du globe est évalué è 2 700 millions de francs.
- Le développement des réseaux ferrés est le plus rapide aux États-Unis, où l’augmentation annuelle moyenne est de 5 134 kilomètres.
- En Europe, le réseau s’accroît annuellement de 4 067 km. Dans ce dernier chiffre, l'Autriche-Hongrie intervient pour 1081 km; l’Allemagne, pour 1 o55 ; la Russie, 56o ; la France, 4^4 ; l’Angleterre, 140, etc.
- Les Etats-Unis possèdent, à eux seuls, 381 701 km de voies ferrées et l’Amérique toute entière en compto 5i3 814 km. Le réseau des Etats-Unis est plus étendu de 2000 km que celui de l’Europe, qui s’élève 329 691 kilomètres.
- L’Asie comporte un réseau de 99 43o km ; l’Afrique, 33 481 ; l’Australie, 3o 3i6.
- Par ordre d'importance viennent, après les Etats-Unis : l’Allemagne, avec un réseau de 60 089 km ; la Russie d’Europe, 59 4o3 km ; les Indes anglaises, 5o 667 km ; la France, 48 S79 km ; F Autriche-Hongrie, 43 717 km ; lexCanada, 38 783 km; l’Angleterre, 37 475 km; le Brésil, 20 919 km ; l’Italie, 16 799 km ; l’Espagne, 14 g56 km; la Suède, 13797 km; les autres Etats ont un réseau de moins de 10000 kilomètres d’étendue.
- ÉCLAIRAGE
- Algérie. — Le maire de Nemours a accordé la concession de l’éclairage électrique à M. Garcia.
- Ardèche. — La vill^e d’Annonay a accordé à la société Force et Lumière la concession d’une distribution d’énergie électrique.
- Basses-Pyrénées. — Notre information du 26 août annonçait que la municipalité de Bayonne, qui est encore engagée jusqu’au 31 décembre 1911 avec la Compagnie du gaz pour l’éclairage de la ville, venait de décider de faire appel à la concurrence pour l’installation et la fourniture de l’éclairage électrique. Le maire serait, de ce fait, entré en pourparlers avec la Société hydraulique de Bayonne.
- Cher. — Le conseil municipal de Saint-Florent a concédé à M. Leclerc-Montmoyen la cession gratuite de l’usine électrique pour une période de 35 ans,
- Côtes-du-Nord. — La municipalité de Guingamp a demandé à la Compagnie du gaz Lebon de faire installer l’éclairage électrique dans la ville. Cette installation sera effectuée pour 1914.
- Drôme. — Une enquête vient d'être ouverte dans toutes les communes de la région au sujet de l’établissement d’une usine électrique sur le canal de la Bourne, au hameau de l’Ecancière, à Chabreuil.
- Haute-Garonne. — Il est question d'installer l’éclairage électrique dans la commune de Bessèges. Plusieurs propositions sont parvenues à la mairie.
- Haute-Vienne. — L’adjudication des fournitures et travaux nécessités par l’éclairage et des moteurs électriques, à exécuter à la manutention militaire de Limoges, a été annulée ; les trois soumissionnaires ayant fait des offres supérieures aux prix limites fixés par le ministère. Une nouvelle adjudication aura'probablement lieu ultérieurement.
- Ille-et-Vilaine. — Une enquête est ouverte sur le projet de distribution d’énergie électrique et d’éclairage à Saint-Aubin-du-Cormier.
- Indre-et-Loire. — Le conseil municipal do Montlouis, dans sa dernière réunion, a voté l’installation de l’éclairage de la commune à l’électricité. Les travaux ont été adjugés à l'Omnium de Paris.
- Loire. — Une demande a été adressée ù la Compagnie Electrique de la Loire concernant la distribution de l éclairage à Saint-Jean-Bonnefonds,
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- Lot-et-Garonne* — Une enquête vient d’être ouverte sur le projet d’installation d’une distribution d’énergie électrique dans la commune de Port-Sainte-Marie.
- Marne. — Par arrêté du préfet de la Marne, une enquête a été ouverte dans la commune de Saint-Hilairc-le-Petit sur le projet de distribution d’énergie électrique à y établir par M. Bauchez.
- Morbihan. — La concession d’éclairage électrique de Gourin accordée M. A. Cliabay vient d’être annulée par le préfet du Morbihan.' Une adjudication nouvelle sera ultérieurement fixée.
- Nièvre. — Sur l'avis de la commission d’éclairage, le conseil municipal de Clamecy a accordé à M. Bugnod le monopole de l'éclairage au gaz ét à l’électricité, à la fin de l’expiration du traité en cours.
- Nord. — Le maire de Houplines est autorisé à accorder le privilège de la fourniture de l’énergie électrique dans la commune à la Société Lilloise d’éclairage électrique de Lille.
- Puy-de-Dôme. — Le conseil municipal de Saint-Beau-zire a décidé de faire installer l’électricité au hameau d’Epinet.
- Rhône. — Une enquête a été ouverte à Beaumont-de-Perthuis concernant l’installation de l’éclairage électrique dans la commune.
- Saône-et-Loire. — Le conseil municipal d’Epinac-les-Mines a approuvé l’acte de concession pour la fourniture de l’énergie électrique.
- Seine-et-Oise. — Les communes de Luzancy et de Rueil vont être prochainement pourvues de l’éclairage électrique.
- La Société française des Entreprises électriques, qui a obtenu du conseil municipal de Corbeil la concession de la distribution d'énergie électrique, a acquis un terrain situé entre le quai de l’Apport Paris, la rue de Seine et le tramway Corbeil-Milly pour la construction de l’usine électrique.
- Vaucluse. — Une enquête a été ouverte à Mazan au sujet de la demande de la Société du Sud Electrique tendant à obtenir la concession de la distribution publique d’énergie électrique dans cette commune.
- J
- Vendée. — Comme suite à notre information du 16 septembre concernant la demande de concession de M. Charlet, des pourparlers seraient engagés entre le Sud-Vendée et la Compagnie du gaz de Fontenay. D’autre part, il serait question du prolongement de la ligne électrique jusqu’à Triaize, Saint-Miehel-en-l’Herm et l’Aiguillon.
- TÉLÉPHONIE
- Paris. •— L’administration des postes et télégraphes vient d’ouvrir un concours en vue du choix des types d’après lesquels seront réalisés, à partir de dates à déterminer, les appareils téléphoniques d’abonnés, à batterie centrale intégrale, de'slinés aux réseaux adaptés à ce système.
- Tous les constructeurs d’appareils téléphoniques résidant en France sont admis à prendre part à ce concours.
- Le programme détaillé sera remis à tout constructeur qui en fera la dém.ande à la direction de l’exploitation téléphonique, 3e bureau, io3, rue de Grenelle, à Paris.
- Calvados. — La ville de Bayeux participera dans la dépense d’établissement d’un second circuit téléphonique entre Bayeux ét Caen.
- Les avances nécessaires s’élèvent à la somme totale de 17 040 francs.
- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Portugal. — Il est question de procéder à l’établissement de plusieurs stations radiotélégraphiques-en Portugal. Le gouvernement serait sur le point de passer contrat avec une société étrangère en vue d’établir un réseau de communications sans fil reliant la Péninsule avec les colonies portugaises.
- D’autre part, en envisage l’installation d’un réseau analogue sur les côtes et les îles adjacentes de la métropole, en vue de les relier à Lisbonne.
- SOCIÉTÉS
- Energie Electrique du Littoral Méditerranéen.
- Ventes du Ier janvier 1911 au 3i juillet 1911. 3 601 266 Ventes du Ier janvier 1910 au 3i juillet 1910. 3 123 747 Différence en faveur de 1911. 477
- Société Anonyme Westinghouse. — Depuis le 1er octobre, dans le but de centraliser tous les services de ventes, le service commercial électrique publicité et le service de comptabilité générale, actuellement au Havre, sont transférés dans les bureaux du siège social de la Société 7, rue de Berlin, à Paris.
- CONSTITUTIONS
- Station Electrique de Moncey. —Durée : 40 ans. Capital: 120 000 francs. Siège social : Moncey (Doubs).
- ADJUDICATIONS
- FRANCE
- Le i5 novembre à 1 h. 1/2, à Spinal (Vosges), fournn-tures et travaux nécessités par l’installation d’un, éclairage et d’un transport de force électriques-au moulin et à la manutention militaire d’Epinal.
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- Renseignements au sous-inténdànt militaire chargé du premier service à Epinal, 3», rue Thiers.
- Un concours doit être ouvert pour l’organisation et l’exploitation, par voie- de concession, d’un servicè de iialage électrique des bateaux entie Etrun et Janville, sur le haut Escaut, le canal de Saint-Quentin (moins le bief de partage) et le canal latéral à l’Oise.
- Les concurrents pourront se procurer le programme du concours en en faisant la demande, par lettre recommandée, à M. l’ingénieur en chef du service spécial de la navigation entre la Belgique et Paris, 5, rue de l’Aigle, à Compiègne (Oise).
- Les propositions devront être remises à. ce chef de service avant le i°>' mars 1913, à 5 heures du soir, date de la clôture du concours.
- Les chemins de fer de l’Etat à Paris se proposent de faire l’acquisition de 4>9 véhicules comprenant : 254 voitures à voyageurs de'divers types et «65 fourgons et wagons à messageries.
- S’adresser pour tous renseignements sur cette commande, au service du matériel et de la traction, 44; rue de-Rome, à Paris.
- Les constructeurs français, qui désireraient prendre part à cette fourniture, devront adresser leurs propositions avant le 23 'octobre 1911, à M. le chef du service du matériel et de la traction.
- BELGIQUE
- Le 18 octobre, à 11 heures, à la Bourse de Bruxelles, fourniture du matériel destiné à la construction et à l’entretien des lignes télégraphiques et téléphoniques (cahier des charges spécial n° 1 160) : Ier et 2e lots, lils de fer galvanisé; — 3e lot, câble de bureau et câble téléphonique; — 4e lot, lil de cuivre ; — 5e et 6e lots, fil recouvert ; —7® lot, fil souple ; — 8° lot, liges diverses;
- — 9e lot, tire-fonds galvanisés ;— 10e à 16elots, ferrures ;
- — 17“ loi, boulons ; — i8° lot, cloche d’acier ; — 19° lot, câble en lil de fer galvanisé ; — 20° lot, clous-estampilles;
- — 21e lot, coins én acier et rondelles en laiton; — 22e lot, isolateurs télescopiques et rondelles en laiton ; — 23° à 27“ lots, isolateurs ; — 28e lot, manchons et tubulures pour joints Arld.
- Le 18 octobre, à 12 heures, à la direction de l’électricité des chemins de fer de l’Etat, 25, rue de la Charité à Bruxelles :
- Ier lot, fourniture et installation du matériel nécessaire à l’atelier central de Gendbrugge pour : i° l’éclairage électrique par incandescence du bureau central, de divers ateliers et du dépôt des approvisionnements; 2° l’éclairage électrique par foyers à arc de divers ateliers et id.; 3° l’alimentation des moteurs électriques de divers ateliers.
- 2» lot, fourniture et installation du matériel nécessaire
- à l’éclairage électrique par incandescence du bâtiment des recettes et du hangar aux marchandises de la gare: de Gendbrugge-Sud et du bâtiment des recettes et du^ quai de transbordement de la gare de Meirelbeke.
- 3e lot, id. id., des gares de Gand-Est et de Gand-Rabot.
- RUSSIE — -,
- Prochainement, ' à l’administration de la ville, à Arkkangel, construction et exploitation d'un tramway électrique.
- ESPAGNE
- Le 19 octobre ign, au Comité des travaux du port, à La Corogne, adjudication de la fourniture d’un commutateur, d’un câble souterrain et des accessoires pour la : manœuvre de trois grues du quai Santa-Lucia. Cautionnement : 5oo pesetas.
- On peut se procurer le cahier des. charges relatif à cette adjudication au Secrétariat du Comité précité.
- SUÈDE
- Avant la ier décembre 1911, à la direction de la station d’énergie de l’Etat suédois, à Atfkarleby, fourniture de trois turbines.
- SIAM
- Le 3o décembre 1911, à l'administration de l’hygiène publique (Local Sanilory Department), à Bangkok, adjudication de la fourniture et de la pose de 7 pompes centrifuges actionnées directement par des moteurs élec-taiques pour l’approvisionnement en eau de la ville de Bangkok.
- RÉSULTATS D’ADJUDICATIONS
- BELGIQUE
- Le 27 septembre, à la Bourse de Bruxelles : Fourniture de câbles pour l’administration des télégraphes (cahier des charges spécial n° 1153) 23 5ao fr. 5o.
- Ateliers de constructions électriques de Charleroi, 20 767 francs; Felten et Guilleaume-Carlwerk, à Mulheim sur-Rhin, 22 257 ; Kabelwerk Rheydt, à Bruxelles, 23 338; Cassirer et Cio, à Charlotlenburg-Berlin,
- 23 5g8,3o ; Société Industrielle des téléphones, à Paris,
- 24 o56,5o; Henlevs’s Telegraph Works, à Londres, 24092,70; Land und Seekabelwerk, à Cologné-Nippes,
- 24 817,30; Kabelfabrik uiul Drahtindustrie, à Vienne,
- 25 229,20; À.-E.-G. Union électrique à Bruxelles, 25 426,58; British Insulaled and Hclsby Cables C°, à Prescot (Grande-Bretagne), 25 436,80; Heddernheimer Kupferwerke uud suddeulsche Kabelwerke, à Mannheim, 25 760,50; Deutsche Kabelwerk Rummelsburg, 28 410,10; Siemens et Ilalske, à Bruxelles, 29 4o5,io.
- PARIS. — IMPRIMERIE LEVÉ, RUE CASSETTE, 17.
- Le Gérant : J.-B . Nouet.
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- rrtnto-troisltm» inné».
- SAMEDI 21 OCTOBRE 1911.
- Tome XVI (3* ilrle). — N* 42.
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- Lumière Électrique
- Précédemment
- L'Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITE
- La reproduction des articles de La Lumière Électrique est interdite.
- SOMMAIRE
- EDITORIAL, p. 65. —J. Simey. Chronique de la traction électrique: Electrifications récentes (suite),
- p. 67.
- Extraits des publications périodiques. — Etude, construction et essais de machines. Le coût des pertes dans les transformateurs, C. Stone et W. Atkinson, p. 75. — Transmission et distribution. La protection des lignes, F. Creighton, p. 78. — Essais du dispositif de M. Creighton sur le réseau à 44 000 volts de la « Southern Power Company », I. Burkiiolder et H. Marvin, p. 84. — Usines génératrices. Turbines hydrauliques à haute pression, L. Zodel, p. 85. — Variétés. Les paragrèles électriques, L. Serve, p. 89. — Le caoutchouc artificiel, p. 89. — Brevets. Contrôle il distance des moteurs à courant alternatif à collecteur, p. 90. — Réglage des moteurs à collecteurs monophasés, à répulsion, p. 91. — Chronique industrielle et financière. Notes industrielles. Une régulation des prix unitaires de l’énergie dans les stations de force motrice, W. Heym, p. 92. — Etudes économiques, p. g3. —Renseignements commerciaux, p. 95.— Adjudications, p. 96.
- ÉDITORIAL
- 1
- Dans la Chronique de la traction électrique publiée aujourd’hui, M. J. Simey réunit et commente différents documents communiqués par les maisons de construction et complétés par quelques renseignements épars dans diverses publications techniques.
- La locomotive Oerlikon (tunnel du Lotsch-berg) est équipée entièrement en courant monophasé, moins les circuits d’éclairage et de commande des contacteurs, pour lesquels sont prévues deux batteries d’accumulateurs auxiliaires. Destinée à un parcours accidenté, comportant des rampes de près de 3 % et des courbes de 3oo mètres de rayon, la locomotive dont il s’agit a donné de très bons résultats aux essais. La puissance
- apparente absorbée au démarrage n’a été que le quart de la puissance normale.
- La locomotive de l’Allgèmeine Elektricitats Gesellschaft, décrite ensuite, a également effectué de bons essais. Elle est en réalité composée de deux demi-locomotives identiques accouplées, et les moteurs employés sont du type à répulsion.
- En recherchant ce que coûtent les pertes dans les transformateurs, MM. Stone et Atkinson ne se bornent pas à considérer l’appareil lui-même, c’est-à-dire la dépense d’énergie nécessitée par l’aimantation du circuit magnétique, la perte par effet Joule dans
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- LA LLMIÈRE ÉLECTRIQUE
- T. XVI (2' Série).—- U» 42.
- les enroulements. Leur point de vue est plus général.
- D’abord ces pertes ont pour conséquence une augmentation de la puissance des unités qu’on installe à l’usine génératrice et des dimensions de la ligne. De plus, le courant magnétisant, quoique n’entraînant pas une dépense d’énergie effective pour sa production, nécessite cependant que les alternateurs aient une puissance apparente plus grande.
- La présence constante des pertes entraîne donc une immobilisation importante de capital qu’il faut amortir.
- Les auteurs évaluent, au moyen de formules simples, l’influence de ces différents facteurs sur le coût des pertes et terminent leur étude par quelques considérations pratiques sur le choix de ces appareils.
- Le dispositif de protection des lignes, imaginé par M. Greighton, est théoriquement des plus simples.
- Lorsque, dans un réseau triphasé, un arc jaillit par-dessus un isolateur, entre le conducteur et la ferrure, la phase correspondante se trouve déséquilibrée et fait entrer en fonctionnement un relais spécial. Le rôle de ce dernier est de fermer un interrupteur qui met au sol la phase endommagée par l’intermédiaire d’une insistance. L’arc s’éteint et la ligne reprend son équilibre ainsi que le relais.
- La caractéristique essentielle de ce système, c’est que la mise à la terre n’est que temporaire et môme extrêmement courte; elle est de l’ordre d’une seconde. Cette rapidité a pour conséquence de sauver les isolateurs que l’arc n’a pas le temps d’endommager et de ne pas apporter de perturbations sensibles dans le fonctionnement du réseau. Les relevés oscillographiques effectués par l’auteur et aussi par MM. Burkholder et Marvin, qui ont expérimenté ce dispositif sur un Réseau américain en fonctionnement, ne laissent aucun doute à cet égard. Nous
- décrivons ces derniers essais dans l’article qui suit celui de M. Greighton.
- Signalons encore que celui-ci cherche à préciser les phénomènes qui se produisent dans les lignes*au moment des décharges atmosphériques. Les considérations qu’il développe apportent une explication très plausible à l’inefficacité, souvent constatée, des parafoudres sur les lignes de transmission d’énergie.
- M. L. Zodel, passant en revue les installations de turbines hydrauliques à haute pression établies plus ou moins récemment en Amérique et en Europe, s’arrête particulièrement à l’examen des caractéristiques d’une installation française.
- Il s’agit de l’usine motrice de Siagne, dans les Alpes-Maritimes, alimentant le réseau à haute tension qui dessert Nice et Cannes; L’auteur fait ressortir comment un tracé défectueux des tuyauteries eut pour conséquence un accident : la rupture d’un joint rivé, qui amena les ingénieurs à établir les tuyauteries sur des bases entièrement nouvelles qui donnèrent ensuite toute satisfaction.
- En somme, il est d’une haute importance d’éviter les zig-zags, les angles et généralement toutes les irrégularités brusques du tracé des tuyauteries. Le bon fonctionnement même des turbines en dépend.
- M. L. Serve donne des indications sur les barrages électriques paragrêles qui ont permis, paraît-il, à M. de Beauchamp d’obtenir des résultats remarquables.
- La synthèse artificielle du caoutchouc semble avoir fait un grand pas cette année. G’est un carbure d’hydrogène, dont certains composés sont aisés à se procurer économiquement, l’isoprène, qui permet, d’après M. Mailhe, d’entrevoir la solution de ce problème dont l’importance est si grande.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- 2£ Octobre 1944.
- CHRONIQUE DE LA TRACTION ÉLECTRIQUE
- ÉLECTRIFICATIONS RÉCENTES
- Locomotives et automotrices du CHEMIN DE TER DES ALPES BERNOISES (Suite) (‘)
- II. — Locomotive Oerlikon (?).
- La loçomotive de la Société Oerlikon comporte deuN bogies, de 3 essieux chacun, auxquels sont fixés directement les tampons ainsi que les crochets et chaînes d’attelage. Chaque bogie supporte un moteur, lequel commande, par l’intermédiaire d’un engrenage réducteur, un faux essieu qui transmet son mouvement à l’un des essieux principaux
- Le - poids total de la, locomotive, sçit 90 tonnes environ, est donc entièrement utilisé pour l’adhérence.
- L’effort de traction normal devait être, d’après le cahier des charges, de iooqo kilogrammes, correspondant au remorquage de trains de 3io tonnes (non compris le poids de la locomotive) sur une rampe de 27 milli-r mètres par mètre, à la vitesse de 42 kilomètres à l’heure, pendant une heure, ou de trains de 5oo tonnes sur une rampe de i5 mil-lin\ètres par mètre à la même vitesse ; cet
- lrig. j. — Locomotive Oerlikon du chemin de fer des Alpes Bernoises.
- à l’aide de deux bielles motrices, d’une longueur de 2,70 mètres, dont les manetons sont décalés de 90°. Les trois essieux de chaque bogie sont reliés entre eux par des bielles d’accouplement (fig. 1).
- Les six essieux de la locomotive sont donc moteurs, mais la disposition des bogies permet de franchir sans difficulté des courbes de 180 mètres de rayon.
- effort correspond aune puissance de 2 000 chevaux à la jante en régime continu. L’effort maximum, correspondant au démarrage sur les rampes, devait pouvoir atteindre 13 000 kilogrammes. La vitesse maxima prévue était de 70 kilomètres à l’heure, et l’accélération au démarrage de o,o5 mètre par seconde par seconde.
- La figure 2 montre les détails d’un bogie et du moteur qui l’actionne. Des leviers, réunissant les organes de suspension des essieux intérieurs de chaque bogie, répar-
- (') Lumière Electrique, 3o septembre 1911, p, 387. (2) Voir G. ZuNDtx, Le Génie Civil, 18 février 1911.
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- tissent le travail entre les ressorts d’une manière uniforme.
- La figure 3 représente la disposition schématique de la locomotive, avec les cotes principales.
- La distance entre le premier et le troisième esgieu d’un bogie est de 4,oao mètres. Les roues motrices ont i,35o mètre de diamètre.
- Ainsi qu’on le voit sur la figure 2, chaque moteur est fixé au châssis du bogie correspondant, directement sans suspension élastique; l’axe du moteur se trouve aune hauteur de 1,80 mètre par rapport à la voie et à 3o centimètres au-dessus du plancher de la locomotive. La distance verticale entre l’axe
- de 10,70 mètres, et enfin la longueur totale de celle-ci, entre tampons, de 14,70 mètres.
- L’exécution de la partie mécanique de la locomotive a été confiée à la Société suisse de construction *de locomotives de Win-terthur.
- Les moteurs, à 12 pôles, sont du type série compensé Ôerlikon ; la figure 4 montre les détails de construction de l’inducteur et la figure 5 ceux de l’induit. L’inducteur est divisé en deux parties, de manière à faciliter la visite et les réparations de l’induit. Il comporte trois enroulements: l'enroulement inducteur principal, l’enroulement compensateur destiné à annuler les ampèrës-
- F'ig. 2. — Bogie de la iocomulive Oerlikon.
- du faux essieu et celui des essieux moteurs est de 265 millimètres.
- Les pivots des deux bogies sont munis d’un guidage élastique dans tous les sens; ils sont réunis par un longeron, sur lequel on a placé les transformateurs et les diverses machines auxiliaires (compresseur d’air pour le frein, groupe de transformation pour l’éclairage et le circuit de commande, etc.).
- La caisse proprement dite, très légère, repose sur les bogies par deux patins ; sur chaque bogie, deux supports articulés à ressort répartissent le poids de la caisse entre les essieux de celui-ci. La distance entre les pivots des bogies est de 5,20 mètres, l’écartement des essieux extrêmes dé la machine
- tours de l’induit et décalé d’un demi-pas polaire par rapport au précédent, et enfin l’enroulement auxiliaire de commutation.
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- Fig. 3. — Disposition des moteurs et des bielles.
- Les deux premiers enroulements sont constitués par des bandes de cuivre isolées au
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- 21 Octobre 1911.
- LA LUMlEhE ELECTRIQUE
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- mica; ces enroulements sont répartis uniformément dans les encoches de l’inducteur, les quelles sont mi-fermées et, en outre, disposées obliquement, de manière à éliminer les harmoniques supérieures de la courbe deîen-
- sion. Quant à l’enroulement de commutation, il est logé dans deux encoches ouvertes à l’intérieur de l’enroulement compensateur ; il n’entoure donc qu’une seule dent.
- Les connexions entre l’induit et le collec-
- teur ne, dépassant pas 4 volts au démarrage et les balais ne recouvrant que trois lames au maximum, la commutation s’effectue sans étincelles nuisibles.
- Afin de faciliter le remplacement des balais inférieurs, les porte-balais sont supportés par un collier denté engrenant avec un petit pignon, ce qui permet d’amener les balais in-lérieurs à la partie supérieure sans déplacer le moteur. L’entrefer, de 3 millimètres, est toutefois supérieur à l’épaisseur du métal antifriction des paliers du moteur, laquelle n’est que de 2 millimètres, de sorte que le grippage de l’induit contre l’inducteur est impossible.
- Après un essai d’unèheure,sans ventilation foTcée, au régime de 2 100 ampères sous 420 volts et à 510 tours par minute, on releva dans les differentes parties du moteur les températures suivantes :
- Enroulements induits.... 7Ü0
- Collecteur............ . . . 6a°
- Enroulements inducteurs. 6o° Fer..................... 52°
- Ventiléartificiellement,le moteur peut fournir la même puissance en régime permanent.
- Entre la demi-charge et la pleine charge, le rendement du moteur se maintient à 90 % ;
- Fig. 5. — Vue de l'induit d’un moteur de la locomotive Oerlikon.
- teur sont à large section, afin d’offrir une certaine robustesse au point de vue mécanique et une assez grande surface de rayonnement; cette disposition a paru préférable à l’emploi de connexions résistantes; néanmoins, la tension entre les lames du collec-
- quant au facteur de puissance, il est supérieur à o,95,dès que la vitesse dépasse 3o kilomètres à l’heure.
- Le toit de la locomotive est recouvert de panneaux étanches amovibles, permettant de sortir soit les moteurs, soit les transforma-
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- O
- Fig. 6. — Sch éma des connexions de la7 locomotive OerlilftNft
- Aa, interrupteur automatique à haute tension; AA, ampèremètre à haute tension; An, ampèremètre sbasseteneiofef-Az, ampéréfflfetwf' pour le chauffîage du train ; AS, interrupteur du courant de commande et robinet d’air pour les pantographes ; a, position neutre; A'F,i;-antOti'àhsiormatetirS; A'!£ interrupteur àmain du compresseur; B], B2, batteries d’accumulateurs ; B, parafoudre; C, résistance de mise à la terre; H; géttératiflce à eSttfalit ettnlmu; E, terre7; P;. «HiUlisation à haute tension'7 à i5ooo ou 7 5oo” volts ;H,, Hn, groupes de contacteurs;J, bobine de self ; Ki, K»; contrôleurs décommandé; hf, éclairage duposte; Li;éclaiWfgfcintérieür ; Ls, lampes extérieures; M, moteur à induit en court-circuit; Mi, Mu, moteurs de traction; P, compresseur; Rt-régulateur' dit' coinpresse«i‘;'Sï(f>9àblil*e; Si, fusibles; SA, fiches de contact; Sp, transformateur de tension ; Ss, courant de commande; transformateurs de courant: Stfa».haatetension;;Stîiy baSS# teBSiétfî'Sfe, transformateur dit circuit de chauffage; T, pantographes; Tî, T„, transformateurs ; U, commutateur; UG, groupe convertisseur;inverseur dipsetfsdfentorche ; V, ventilateur; \o\ voltmètres à courant continu ; voltmètrès à courant alternatif: VA, haute tension"; Vft, basse tension; ^n^comtüutatelirede v'olinIèt¥»;‘Wr wattmètre;Z/', appareil de chauffage de la cabine; ZÀ, accouplements delà conduite de chauffage du train ; Zs, radiateurs de secbagedu- sable;. bT, canalisations des batteries d’accumulateurs ; r, d, g, interrupteurs pour la marche è i5 ooo ou 7 5oo volts ; ç, entrée 4e la haute tension ; r, weareh+atftbtr,»? mardbe avafltï
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- L AO LUMIÈRE ÉLÈCTRIQU E
- 21 Octobre .1911.
- teurs, 'soit les groupes auxiliaÏTes ou toute autre partie de l’appareillage. On peut accéder au toit au moyen de deux échelles rabat-tables, placées à chaque extrémité de la locomotive ; en rabattant ces échelles, on manœuvre un robinet qui agit sur la commande à air comprimé des pantographes, de -sorte que ceux-ci s abaissent automatiquement, s’ils sont encore en contact.
- La figure 6 représente le schéma d’ensemble des connexions de la locomotive.
- Le courant à a 5 000 n©Si« <e# tS périodes, Capté par les pa!nt©g5r.af&œs T, traverse d’abord une hdSbine 4 e self J, paasl^rterrapteu r principal Aa, lequel (est du type â bain d’huile et à commande à distance par relais a courant continu. Cet interrupteur est muni, nomme celui de la locomotive A. E. G. de }a ligne Dessau-Bitterfeld qui a fait l’objet de notre précédente chronique, de contacts auxiliaires qui ferment d’abord le circuit à travers une résistance de manière à diminuer l'intensité au moment de là fermeture; les contacts principaux intervenant ensuite ferment directement les toironits primaires des deux transformateurs T, ;et Tn, 'lesquels sont montés en parallèle.
- Enfin, cet interrupteur est pourvu d’un relais 4e déclanchementjaïutomatique à maxiina tet minima et ânetien différée.
- Les initecrupîbeuirs c„ «&, permettent de monter les deux flaohines primaires 4e chaque fcransïormalteuT,, «mit <en isériie,, «®8t en parallèle, ce (qui permet d'alimenter la locomotive , (soit sous «$ <000, soit sons -y Sa®-volts.
- Les deux transformateurs, prévus pour une puissance normale de 1 000 KVA, sont refroidis artificiellement par le courant d’air provenant d’un -ventilateur dont .nous parlerons plus loin ; leur rendement se maintient au-dessus de 9a %, même lorsque la charge oscille entre 200 et 1 3oo KVA. Us alimentent non seulement les moteurs de traction, mais aussi les moteurs auxiliaires et le circuit de chauffage. .. s
- Ces transformateurs sont disposés, ainsi que nous l’ayons dit plus haut, au centre de
- rtp
- la locomotive, sur le longeron réunissant les deux bogies. Des portes à grillage interdisent normalement l’accès de cette partie de la locomotive ; l’ouverture de ces portes provoque automatiquement l’abaissement des pantographes, si cette manœuvre n’a pas été préalablement effectuée.
- Après avoir traversé ces transformateurs, le courant à haute tension passe dans le primaire du transformateur d’intensité StJi qui alimente l’ampèremètre principal Ah et le circuit à gros fil du wattmètre W, -et se rend enfin aux rails par l’intermédiaire de bagmes de contact calées sur deux des essieux.
- Sur le toit de la locomotive se trouve un parafoudre à cornes B, monté en série avec une résistance G de 3 5oo ohms environ.
- L'enroulement secondaire de chacun des transformateurs est réparti en deux bobines, Tune intérieure, l’autre extérieure, entre lesquelles est logé l’enroulement primaire ; chaque enroulement secondaire est divisé d’autre part en huit sections reliées chacune à un contacteur, ce qui, étant donné que les deux secondaires sont connectés normalement en série, donne pour le démarrage et le réglage de la vitesse une gamme de seize tensions échelonnées de o à 420 volts.
- Au secondaire de chaque transformateur sont donc reliés huit contaeteurs, numérotés respectivement sur la figure 6 de 1 à 8 pour le transformateur T, et de 9 à 16 pour le transformateur T,,:; les contaeteurs correspondant à chaque transformateur sont répartis en deux groupes dre quatre et verrouillés entre eux de telle sorte que, si Lun d’eux vient (à ne pas fonctionner, il est entraîné par le suivant, ce ;q.ud évite la mise en court-circuit des spires correspondantes du transformateur. En effet, chaque groupe de eontac-teurs est relié à l’une des extrémités d’un autotransformateur, AT, ou AT,, (fig. 6), au milieu duquel est branché le moteur correspondant ; étant donné que les contaeteurs s’enclancbent alternativement dans l’un et l’autre groupes et qu’il y en a toujours deux enclanchës simultanément, dont un dans
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- chaque groupe, l’autotransformateur est ainsi toujours branché en dérivation aux bornes des spires de la section du transformateur reliée aux deux contacteurs enclanchés, ce qui évite à la fois la mise en court-circuit de cette section et l’interruption du courant lorsqu’on passe d’une position du contrôleur à la position voisine.
- Le courant secondaire traverse ensuite l’inverseur UW et se rend enfin aux moteurs M, et M„. L’inverseur peut être commandé soit électromagnétiquement, soit directement à la main ; deux lampes de contrôle placées dans chaque poste de commande indiquent au mécanicien s’il est bien dans la position voulue.
- En marche normale les deux transformateurs et les deux moteurs sont en série ; mais si, par exemple, par suite d’une avarie à l’un des moteurs ou à l’un des transformateurs, on est obligé de marcher avec un seul groupe, des interrupteurs de sectionnement permettent d’effectuer les connexions nécessaires.
- Il y a deux postes de commande dont un à chaque extrémité de la locomotive ; chacun d’eux renferme d’abord un contrôleur comportant, outre le cylindre de manœuvre des .contacteurs de réglage, les manettes de commande de l’interrupteur dans l’huile et de l’inverseur. La figure 7 représente la vue de l’un de ces postes.
- Des enclanchements pneumatiques ou mécaniques empêchent, d’une part, de fermer l’interrupteur dans l’huile tant que l’un des pantographes au moins n’est pas en contact avec la ligne à haute tension, d’autre part, de -manœuvrer l’inverseur ou les contacteurs à contre-temps les uns par rapport aux autres.
- En cas d’urgence, on peut ouvrir l’interrupteur dans l’huile, le conti'ôleur étant dans une position quelconque ; mais il est par contre impossible de le refermer tant que le contrôleur n’a pas été ramené au zéro.
- Dans chaque poste se trouvent en outre les instruments de mesure, ampèremètres, voltmètres, tachymètres, et les appareils de manœuvre du frein à air comprimé, automa-
- tique et modérable, des sablières, du sifflet, etc., ainsi qu’un frein à main qui n’agit toutefois que sur les essieux du bogie le plus rapproché.
- Les pantographes, dont la figure 8 montre les détails de construction, sont actionnés par un cylindre à air comprimé.
- Enfin, en dehors du compresseur d’air commandé par un moteur série monophasé' de 9 chevaux, et du ventilateur Sulzer commandé
- Fig. 7. — Poste de commande de la locomotive Oerlikon.
- par un moteur de 10 chevaux du même type, il existe un troisième groupe auxiliaire de transformation, d’une puissance de 1,2 kilowatt, destiné à la charge des batteries d’accumulateurs Bj et B2 qui fournissent le courant continu nécessaire à l’éclairage et au circuit de commande. Le courant continu a, en effet, été préféré au couraqt alternatif pour la commande des contacteurs, parce qu’il a permis
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- de simplifier la construction de ceux-ci. La mise en marche et l’arrêt du compresseur et du groupe convertisseur s’opèrent automatiquement à l’aide de régulateurs spéciaux.
- Les essais effectués avec cette locomotive ont démontré qu’elle pouvait développer une. puissance permanente de a ooo chevaux avec un effort de traction de i3ooo kilogrammes à la vitesse de 42 kilomètres à l’heure ; au
- tive est apte à assurer un service régulier sur l’ensemble de la ligne, laquelle présentera des rampes de 27 millimètres par mètre et des courbes de 3oo mètres de rayon.
- Le démarrage de la locomotive s’effectue dans de bonnes conditions, ainsi que le montre la figure 9 qui représente les courbes des intensités (A) et des puissances (G) absorbées par les moteurs,ainsi que des vitesses (B),
- — Pantograplie do la locomotive Oerliko».
- démarrage, la valeur de cet effort atteint i5 000 kilogrammes.
- M. L. Thormann estime, dans l’intéressant rapport sur les locomotives et automotrices de la ligne Spiez-Frutigen, auquel nous avons déjà fait allusion (*), que cette locomo-
- (') Voir Lumière Electrique, loc. cil.— J. Bourdel. Génie Civil, 2 septembre 1911.
- et des puissances (D) et des tensions (E) aux primaires des transformateurs. La puissance apparente absorbée au démarrage ne représente que 20 % de la puissance normale.
- lit. — Locomotives A. E. G. (*).
- La locomotive A. E. G. se xompose de
- P) Voir Cu. Dantin, Génie Civil, 25 février 1911.
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- 74 LÀ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Sérié). — 42.
- deux dèmi-locômotives identiques hccOt-lplëes. Chacune deCësdêmMôcomôtivès Comporte
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- 1200 g, Vioô >4j roao 20Do 900 18 800 1600 4 100 1400 600 1200 3 500 1000 400 800 2 300 600 200 400 11 100 200
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- Fig'. 9. — Coui'bes do démarrage de la locomotive Oerlikon.
- deux essieux moteurs et un essieu porteur (fig. ioj. Les trois essieux de chaque demi-
- 88 tonnes, son poids adhérent de *64 tonnes.
- Chaque moteur est fixé au châssis comme dans la locomotive Oerlikon ; mais l’attaque du faux essieu, placé entre les deux essieux moteurs dont il commande le mouvement, se fait noh plus par engrenages comme dans la locomotive Oerlikon, mais à l’aide d’une bielle verticale comme dans la locomotive
- - -*1
- Fig. 10. — Locomotive A. E. G. (ligne des Alpes Bernoises),
- construite par la Société A. E. G. pour la ligne Dessau-Bitterfeld, et que nous avons précé-
- Tableau I.
- matériel moteur employé AUTOMOTRICE SlEMENS-SCHUCIPERT LOCOMOTIVE Oerlikon LOCOMOTIVE A.E.G.
- Parcours d’t ’ssai.
- Longueur du parcours d’essai (km) , i3,5 i3 ,5 9.9
- Différence de niveau des terminas (mètres). t 30 15o io3
- Poids du train d’essai (tonnes) ! •fa 5 346 497
- too 5o IOO
- Travail total Itonftofeddïôftrètreis) ! 6pO 4 Son 4 900
- Travail théOriquè à la jâfitfe (') (kwh) «4,5 aa 7
- Consommation théorique (wh/tktw) -. 5t> 4$ , 46,3
- Energie ïn'èSurée au compteur (kwh) 107,5 a«4 310
- Consommation réelle (wh/tkm) 63,5 89 63 ,5
- Rendement total. . 0,785 n ,835 0 ,735
- Conditions de démarrage (rampe de 15,5 0/00).
- Poids tolai du train (tonnes) i35 56o 490
- Vitesse de marche normale (km/h) 44 42 40
- Puissance réelle correspondante (kw) *. . . 38o 1 5 00 1 25o .
- Puissance apparente correspondante (KVA) 440 1 65o 1 5oo
- Facteur de puissance (cos <sf] r- oc O 0 ,92 O 00 W
- Puissance apparente au démarrage (R.VA) 'n5o 400 ï 700
- Pour Cent de la puissance normale . 57 a5 113
- (*) Les valeurs du travail théorique otot été caleVilées cto prenant pour le coetfiCrêtot -de U'acliOn la valeur de 4,5 kilogrammes par tonne aux vitesse» atteintes dans les parcours d’essai, lesquelles n’ont pas dépassé 42 kilomètres à l’heure.
- locomotive constituent un bogie système Krauss-Helmlioltz.
- Le poids total de la locomotive est de
- demment décrite (’). L’axe du faux essieu
- (') Voir Lumière Electrique, 3o septembre 191-1.
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- '2T“Octobre'|Ml.- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE 75-
- étant dans le même plan horizontal que ceux des essieux moteurs, les bielles d’accouplement sont horizontales.
- Chaque demblocomotive comporte un transformateur placé au-dessus de l’essieu porteur et devant les postes de commande, ce qui le rend très accessible.
- Les moteurs sont du type Winter-Eichberg à répulsion ; leur tension d’alimentation normale est de i aoo volts ; chacun d’eux peut fournir une puissance horaire de 800 chevaux. L’effort de traction à la jante, à la vitesse de kilomètres à l’heure, est de to 800 kilogrammes ; la vitesse maxima que la locomotive peut atteindre en palier est de 75 kilomètres à l’heure. Des panneaux «(fig. 10) permettent de retirer facilement les moteurs, lorsqu’une réparation nécessite ce déplacement. Le démarrage et le réglage de la vitesse s’opèrent en faisant varier la tension aux bornes des moteurs, à l’aide de contacteurs
- excités directement avec du courant alternatif.
- Cette locomotive a donné aux essais des résultats satisfaisants, ainsi qu’il ressort du tableau I qui représente les résultats relevés sur un parcours d’essai et les conditions de démarrage sur une rampe de r5 millimètres par mètre, avec les locomotives et automotrices des divers constructeurs.
- M. Thormann estime dans son rapport que les moteurs à répulsion possèdent une commutation moins bonne que les moteurs série. Quant à la puissance apparente absorbée au démarrage par la locomotive A. E. G., elle atteint environ 100 % de la puissance normale; elle est, comme l’indique le tableau I, de 57 % avec l’automotrice Siemens-Schuc-lcert et de z5 % seulement avec la locomotive Oerlikon.
- (A suivre.)
- J. SlMEY.
- EXTRAITS DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- ÉTUDE, CONSTRUCTION ET ESSAIS DE MACHINES
- Le coût des pertes dans les transformateurs. — C. Stone et W. Atkinson. — Procedings of the American Institute of Electrical Engineers, juin 1911.
- Les pertes fer et les pertes cuivre dans un transformateur sont dues à des défauts du circuit magnétique ou du circuit élec-tri-que; le coûtdeeespertes est du même ordre de grandeur que le prix de l’appareil lui-même ; elles ne peuvent donc être négligées.
- D’après leur cause déterminante, on peut classer les pertes de la façon suivante :
- I. — Effets de l’imperfection du circuit fer.
- a) Perte-fer, comprenant :
- i° L’énergie consommée dans le transformateur;
- 20 La puissance de l’usine génératrice et de la ligne nécessitée par cette consommation.
- b) Courant magnétisant dont les effets sont :
- 1“ Perte cuivre dans les alternateurs et dans la ligne;
- 20 Augmentation correspondante de la puissance de ces derniers.
- II. —Effets de l’imperfection du circuit cuivre.
- (a) Consommation d’énergie dans le transformateur et puissance de l’usine génératrice et de la ligne pouvant faire face à cette perte.
- b) Fluctuations du voltage secondaire nuisibles au circuit d’utilisation (lampes, etc.).
- Les frais d’exploitation peuvent en général être-répartis en trois catégories:
- i° Frais de production des kilowatts heures nécessaires ;
- Frais portant sur le capital que représente la puissance installée à l’usine;
- 3e Dépense fixe, comprenant tous les frais indépendants du débit et de la puissance installée.
- Cette dernière catégorie n’intervient pas dans l’évaluation des pertes.
- La solution du problème de la portée économique
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2« Série).— N«42.
- des pertes dans les transformateurs ne peut être qu’approximative ; on peut, cependant, obtenir des résultats suffisants pour déterminer le choix de l’appareil convenable.
- Perte-fer.
- Le coût de la perte-fer se compose du prix de revient de l’énergie perdue, du prix de la puissance installée, nécessaire pour l’engendrer et enfin du prix de transport de cette énergie depuis l’usine jusqu’au transformateur.
- Un des effets particuliers dus à cette perte est que l’alimentation du transformateur défectueux se fait à un facteur de puissance considérablement inférieur à celui du courant d’alimentation des autres parties du réseau. De ce fait, la puissance requise à la station devra être supérieure à celle qui serait nécessaire pour compenser les pertes à facteur de puissance normal. Ainsi, le facteur de puissance du primaire d’un transformateur pouvant varier de io à 4o % , il faut compter qu’un facteur de puissance de 3o % , par exemple, demande aux génératrices une puissance double de celle qui correspond à un facteur de puissance de 70 % et triple de celle de 100 % . A pleine charge et lorsque le facteur de puissance est faible, les pertes dans la génératrice meme forment une plus grande partie de l’énergie produite. II en est de même des pertes en ligne dues à l’accroissement du courant déwatté. Plus le courant d’excitation est grand, c’est-à-dire plus est bas le facteur de puissance pour une perte fer donnée, plus grande est la valeur maxima du courant total et, par conséquent, plus puissante devra être la station génératrice.
- Il faut cependant tenir compte de ce qu’un faible facteur de puissance ne peut être considéré comme préjudiciable en lui-même mais uniquement en vertu des fuites qui l’accompagnent. C’est dire qu’il vaut mieux compter en volt-ampères magnétisants qu’en facteur de puissance. C’est plus précis, en même temps que plus simple.
- Le courant d’excitation donne lieu également à des pertes dans le cuivre de la ligne et dans le cuivre des génératrices ; ces pertes sont continues sans être constantes, car elles dépendent non seulement de la grandeur du courant qui les fait naître, de son facteur de puissance et de la forme de l’onde, mais aussi de la grandeur et du facteur de puissance du courant de charge.
- Il y a lieu de distinguer entre l’influence de l’onde
- fondamentale du courant d’excitation et celle des harmoniques : la première engendre une perte dépendant du courant de ligne, tandis que la perte due aux harmoniques semble être insensible aux variations de ce courant.
- D’autre part, le courant de ligne, dépendant du courant magnétisant et transmis pendant toute la journée, impose à l’usine et à la ligne une augmentation de puissance pendant les moments des maxima. Cet excès n’affecte d’ailleurs que les parties électriques de l’installation génératrice et non pas les machines et les chaudières.
- Si l’on désigne par Cj le prix du kilowatt-heure en francs, par Ct la dépense par kilowatt, exprimée en francs par an, correspondant au capital engagé à la station et sur la ligne,
- w
- ----- (8 7G0 Ci -J- Cj) francs
- 1 000
- représente le prix de la perte-fer annuelle, w étant la perle en watts du transformateur et 8760 = 24 X 365 le nombre d’heures.
- Le coût du courant magnétisant peut se calculer de la façon suivante.
- Soient :
- E, le voltage de la ligne ;
- I,le courant de la ligne;
- a — cos cp ;
- b = sin y ;
- t, la composante magnétisante du courant d’excitation du transformateur, en pour cent du courant total;
- ft et ht les parties de celte composante magnétisante correspondant respectivement à la fréquence fondamentale et à ses harmoniques ;
- K, la perte en ligne, exprimée en fraction des voltampères de pleine charge.
- Cette perte serait :
- K (fl2 + b2) El ' (1)
- s’il n’y avait pas de transformateur.
- Elle devient :
- lv (fl2 + b + ft + ht2) El =
- K («2 + b2 + ibfl+Jt2 -f- ht2) El (a)
- après que le transformateur a été mis en circuit,
- Cetteopération introduit donc sur la ligne un excès de perte
- K(a bft ’+ft + ht) El = K (ibft + t*) EL (3)
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- 21 Octobre 1911.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 77
- En désignant par M la composante magnétisante de la puissance-d’excitation en voltampères, on a :
- M
- 1 El’ ^
- ce qui donne à l'expression (3) la forme
- KM [ïbf t). (5)
- L’accroissement du courant sera à un terme négligeable près :
- KM (*/+!)•
- Par suite, il faut augmenter la capacité de transport de la ligne proportionnellement à l’augmentation du courant, en admettant que la puissance de la ligne doit augmenter en raison directe du rapport de l’accroissement moyen du courant à la valeur normale de celui-ci.
- On a donc pour la perte que provoque sur la ligne le courant magnétisant :
- bf -)--^ watts
- correspondant à
- KM / t\
- ---- [bf -\--) . 6'! francs,
- iooo \ 2/
- et pour l’accroissement de capacité de transport de la ligne :
- M(V+j)
- —---------- kilovolt-ampères,
- i ooo
- qui entraînent par unité une dépense de
- M(y+0
- ---------- X Ct francs.
- i ooo
- Perte-cuivre.
- Dans l’étude des variations de la perte-cuivre des transformateurs, il y a lieu de tenir compte de certains facteurs spéciaux, tels que durée de la charge, rapport entre la puissance de l’usine et la puissance des transformateurs et effets du réglage.
- Un kilowatt-an de perte cuivre coûte moins cher qu’une même unité de perte-fer et cela pour la simple raison que le transformateur n’est pas continuellement en charge. Dans les calculs, la charge quotidienne doit être réduite à son équivalent en heures
- de pleine charge, en prenant la racine carrée de la moyenne des carrés du courant.
- Pour une perte-cuivre de i kilowatt de charge maxima, l’usine doit posséder un matériel générateur d’une puissance un peu moindre, les transformateurs ne travaillant pas simultanément à pleine charge. Le rapport entre ces deux puissances varie d’ailleurs avec la nature de la charge et avec le nombre d’installations desservies par un transformateur donné. S’il y avait autant de transformateurs que d’installations, ce rapport serait le facteur de diversité (').
- Lorsque le nombre des abonnés desservis par un transformateur croît, les moments des maxima aux différents transformateurs s’écartent de plus en plus de la concordance, en augmentant ainsi la valeur du rapport entre la puissance de l’usine et la puissance des transformateurs. A la limite (un seul transformateur pour tout le réseau) le rapport devient égal à l’unité. Dans ce cas, en effet, la puissance de l’usine et celle du transformateur doivent bien être égales.
- L’évaluation des pertes et de la puissance des transformateurs étant basée sur la considération d’un fonctionnement à. pleine charge, on peut supposer que le rapport
- P puissance nécessaire à installer dans la station pertes-cuivre aux transformateurs
- , puissance maxima de la station
- est égal au rapport —:----------------------------.
- puissance des transformateurs
- Le coût de la perte-cuivre annuelle sera exprimé par
- W
- ---- (365 h.^ + D.GU francs
- I ooo
- où Wc est la perte en watts, D, le rapport précédent et h, le nombre d’heures du jour pendant lesquelles le courant de pleine charge produirait les mêmes pertes-cuivre que le courant réellement existant.
- Le réglage des transformateurs ne peut être envisagé de façon complètement distincte du réglage général du réseau. La variation de voltage qui s’ensuit provoque, lorsqu’il s’agit d’éclairage, une irrégularité et un papillotement de la lumière. Dans ce cas, la commodité du consommateur entre en jeu et ses conditions doivent certainement prévaloir.
- Au point de vue des irrégularités, on constata que les lampes au tungstène donnent des résultats bien
- (') Lumière Electrique, t. Klll, 20 série, p. 243.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- T. XVI (2* Série}. — H' 42.
- supérieurs à ceux des lampes à filament de charbon.
- Il est plus avantageux de maintenir constant dans le réseau le voltage moyen que le voltage maximum qui correspond à la marche à vide.
- Si l’on réussit à l’aide du réglage à maintenir le voltage moyen à la valeur du voltage constant obtenu sans réglage, on est complètement affranchi de ces pertes.
- Si l’on représente par ioo la somme des pertes, on peut les décomposer ainsi :
- Pertes-fer....................... /|0 à 90
- Courant magnétisant................ 1 à 3o
- Pertes-cuivre..................... 3o à 5o
- Régulation......................... 1 à 10
- En modifiant le voltage du transformateur et en conservant constante la puissance, la perte-cuivre varie en sens inverse de la perte-fer élevée au degré 2
- - où a est l’exposant de la courbe de cette dernière a
- perte, exposant qui, dans les appareils modernes, est de 1,9. A une augmentation de la perte-fer de 1 % la perte-cuivre est réduite, d’après le rapport ci-dessus, d’environ i,o5 %.
- Toute modification du rapport entraîne fatalement une transformation radicale dans la construction des transformateurs modernes en général et dans les proportions des matériaux métalliques qui y sont utilisés. Ainsi, pour obtenir une diminution de 1 % , de la perte-fer d’une part et de la perte-cuivre d’autre part, il est nécessaire d’augmenter les quantités de cuivre de 1,6 % et de fer de 1,7 % .
- Mais on est limité dans cette voie par une question de poids et par des raisons d’économie.
- 11 est aisé de constater que les pertes et la quantité de matière utilisée par kilowatt sont d’autant moindres que la puissance du transformateur est plus grande.
- Deux considérations doivent régir le choix d’un transformateur.
- a) Le rapport entre pertes-cuivre et pertes-fer doit avoir la valeur qui donne le minimum de pertes globales.
- N&) Le prix du transformateur augmenté du coût des pertes doit être minimum.
- La figure 1 donne des courbes du coût des pertes ; la courbe b. correspond aux pertes totales, y com-
- pris les. pertes dues au courant magnétisant et au réglage ; a ne comprend que les pertes-fer et les pertes-cuivre. Ces deux courbes ont principalement une portée théorique et c’est la courbe en pointillé qui est obtenue en réalité. v
- Liberté est laissée au constructeur de choisir à son gré la grandeur des pertes admissibles et les dimensions, mais il doit toutefois remarquer que le trait:: formateur doit être suffisamment grand pour ne pas
- pertes-cuivre RapP°Ft ; pertes-fer-
- Fig. 1. —Coût des pertes : (a) fer et cuivre; (6) totales.
- se prêter facilement à réchauffement, que, d’autre part, plus il est petit, moins il est cher, mais aussi plus important devient le coût des pertes; l’économie qu’il est possible de faire sur celles-ci est toutefois inférieure à celle que l’on réalise à l’achat. Il est avantageux de faire fonctionner le transformateur à la limite de la température admise, ce qui correspond au fonctionnement en surcharge et de courte durée d’un petit appareil.
- Th. S.
- TRANSMISSION ET DISTRIBUTION
- »
- La protection des lignes. — F. Creighton. — Proceedings of the American Institule of Electricdl Engineers, mars 1911.
- Au point de vue des phénomènes qui l’accompagnent, la mise à la terre d'une des phases d’un circuit peut être comparée au décentrage d’un essieu de voiture. Aux relèvements et abaissements du châssis qui se succèdent à chaque tour de roue, correspondent, dans le réseau triphasé, des accroissements et des chutes de tension à chaque demi-période. Théoriquement, il n’y a point dans les deux
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- 21 Octobre 1,844». ' LA. LUMIEHE ELECTRIQUE .. - 79
- cas. d'accroissement d’énergie, par suite de la compensation naturelle qu’apporte l’inversion pério*» dique du phénomène.
- Généralités.
- Les théories électriques uotuelles permettent d’envisager le problème de la mise à la terre à un point de yue bien, déterminé,
- $oit une ligne monophasée comprenant doux conducteurs aériens équidistants du sol et alimentés par une génératrice (fig. i). A un instant donné, l’un
- Fig. i.
- des conducteurs portera une charge positive par rapporta la terre et l’autre une charge égale et de signe contraire. Deux systèmes de flux de forces statiques (courants de déplacement) relieront les conducteurs, l’un directement et l’autre par l’intermédiaire de la terre. Celle-ci, en tant que con-
- ducteur, interceptera une partie du second flux, en réduisant ainsi la distance entre conducteurs à franchir par les lignes de force ; le raccourcissement des lignes de force électrostatiques augmente le déplacement diélectrique, ou quantité d’électricité de la charge électrostatique. D’après la définition de la capacité, on se rend compte que cette dernière en est accrue.
- L’action du sol s’accentue considérablement au moment où le conducteur négatif vient à être directement relié au sol. La figure a, dans laquelle le fil de droite est supposé être à la terre, donne une image de l’hypothèse. Le courant de conduction qui traverse le fil de mise à La terre remplace, dams une certaine mesure, le courant de déplacement diélectrique et fait disparaître toutes les lignes de force entre le conducteur négatif et le sol;, le flux positif
- se développe et occupe maintenant l’espace laissé libre par la disparition du flux négatif, Pour une même différence de potentiel entre fils, la capacité du conducteur négatif est diminuée, celle du conducteur positif est,par contre, accrue ; le premier joue le rôle de fil de retour par rapport au second.
- On ne saurait trop insister sur ce dernier effet de la mise à la terre.
- Il est aisé, d’autre part, de se rendre compte par l’expérience que le jmtentiel zéro n’est point uniforme sur toute la longueur du conducteur branché, mais que l’écart croît proportionnellement à la distance qui dépasse le point considéré du défaut.
- A la base des équations donnant la solution des différents problèmes que la question peut faire naître se trouvera, évidemment, la relation bien connue entre la capacité, la tension et la quantité d’électricité. Dans le cas d’un seul conducteur avec retour j>ar la terre on aura :
- Vi = aQ,.log0p (i)
- où V! est le voltage entre la terre et le conducteur, Q, la quantité d’électricité par unité de longueur, s l’écartement des conducteurs et r leur rayon. Si la ligne est à deux conducteurs et un fil neutre, il vient :
- V = 4 Q. loge - {»)
- r
- et celte fois V est le voltage entre fils. En introduisant dans les équations (i) et (a) les unités de mesure : volts, coulombs, microfarads, ainsi que le coefficient « vitesse de la lumière » et les logarithmes vulgaires au lieu des logarithmes népériens, on obtient :
- Q étant le nombre de coulombs par mille (!).
- Dans une évaluation précise, l’écartement /’ia des conducteurs de centre à centre aurait dû être rem-
- (') La capacité do la ligne en microfarads par kilomètre s’obtient aisément :
- C
- 1,21
- I
- log
- fl 2 r
- J4. Janet donne pour le même coefficient i,2o5. (Leçons d‘Electrotechnique générale, t. I, 19P9, p. 37). N,JJ,T.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- --v..
- T. XMl (2e Série). — N» 4Î
- placé par la distance entre le centre de l’un des conducteurs et la surface extérieure de l’autre. En ce qui concerne la constante 0,078 qui représente, pour ainsi dire, la résultante des facteurs de transformation introduits, il est à remarquer que cette valeur correspond, pour la lumière, à la vitesse de 296 000 kilomètres par seconde.
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- Fig. 3.
- Sol.
- Si l’on désire, dans l’équation (3), attribuer à chacun des conducteurs avoisinant le fil considéré sa part d’influence, on arrive aux équations suivantes :
- Yt = (25,65 log ^ Qt + ^5,65 log ^£) Q2, (/,)'
- V2 = (25,65 log Q, -f (25,65 log j Q2, (5)
- les lettres qui y entrent ayant la signification que leur prête la figure 3.
- Le problème de la protection des lignes.
- La protection des lignes électriques a deux buts principaux :
- 1) Suppression de l’arc consécutif à une décharge atmosphérique qui se produit entre une phase et la terre.
- 2) Prévention^et suppression des courts-circuits entre phases. Le premier but est de beaucoup le plus important à atteindre, car la mise à la terre a lieu bien plus souvent que le court-circuit entre phases.
- Si, dans un système de distribution triphasé, l’on suppose les trois phases A, B et G au même potentiel par rapport à la terre et si, de plus, une dérivation est censée s’être produite entre la phase G et le sol, le potentiel de cette phase sera réduit à la valeur effective de la chute de tension le long de l’arc.
- Mais si l’on dispose un interrupteur unipolaire qui puisse la connecter au sol, le potentiel de la phase atteinte tombera, lors du contact, à la valeur du potentiel terrestre et l’arc qui entourera l’isolateur sera éteint faute de tension.
- L’auteur* préconise l’emploi de cet interrupteur qu’il désigne sous le nom de suppresseur d'arc.
- Il est évident que chacune des phases de la ligne devra être pourvue d'un pareil interrupteur, et tout le système d’un dispositif pouvant, automatiquement, faire entrer en action celui des interrupteurs qui appartient à la phase atteinte.
- Relais électrostatique.
- Trois isolateurs, reliés respectivement aux phases du circuit, sont disposés comme l’indique schématiquement la figure t\. Leurs ferrures, en communication chacune avec, une phase, sont isolées par d’autres isolateurs. Faisant face à chacun des isolateurs se trouvent des plaques en aluminium reliées à la terr.e. Les tiges d’aluminium qui supportent les plaques convergent vers un même point, joint à la tige d’un pendule pouvant osciller dans tous les azimuts. On conçoit que tant que les voltages des trois phases sont identiques, le pendule est immobile. Mais, lorsque l’une des phases, la phase C par
- exemple, est mise à la terre, le champ électrostatique développé par cette phase, dans le'disque correspondant, est affaibli, tandis que, pour les disques de À et B, se produit le contraire; l’équilibre est, dès lors, détruit et le pendule penche vers le contact G qu’il ferme, ce qui a pour effet de fermer également l’interrupteur de la phase C. La liaison mobile, qui est ainsi constituée entre le sol et la phase G, amène -cette dernière au potentiel terrestre.
- La cause d’affaiblissement du champ en G ayant disparu, le pendule revient à sa position primitive, -l’interrupteur s’ouvre et le voltage se répartit de
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- Octobre 19il. LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- nouveau également dans les trois branches. La partie du système qui vient d’être décrite porte le nom de relais électrostatique de sélection.
- Remarquons que, à la fermeture de l’interrupteur, le conducteur C devenant neutre, c’est le fil neutre de la ligne qui prend, pendant la durée de l’extinction, le rôle de troisième phase. Cette durée n’est autre que celle que nécessitera le refroidissement des vapeurs.
- L’extinction a lieu, comme on le voit, sans interruption du service. La figure 5 montre les connexions à établir.
- Aux hautes tensions, le relais s’applique directement ; aux tensions basses, il exige, par contre, l’adjonction de transformateurs-
- Ilelais électromagnétique.
- Une variante du relais décrit est le relais électromagnétique. Ici les transformateurs sont de rigueur dans tous les cas. Les secondaires en sont joints respectivement à trois solénoïdes disposés verticalement et pouvant agir sur des noyaux en fer suspendus aux trois branches d’un levier à trois bras. Le principe du système est, d’ailleurs, identique à celui du relais précédent.
- Les fluctuations de fréquence provoquées dans le circuit par la capacité et la self-induction peuvent donner lieu à la résonance avec un des circuits locaux du système tels que bobines intérieures des transformateurs, régulateurs de tension, etc. Afin d’amortir les oscillations dues à la résonance, une
- résistance égale à a t / ^ sera mise en, série avec
- V G
- la phase et logée à l’intérieur de l’interrupteur.
- Le jeu des interrupteurs est pourvu d’un verrouillage actionné par solénoïde et empêchant que deux des interrupteurs se ferment simultanément et provoquent ainsi des courts-circuits. Même si l’on supposait que la fermeture des trois contacts ait pu se faire en meme temps, la fermeture des trois interrupteurs n’est pas assurée et cela grâce à l’avance inévitable de l’un d’eux, serait-ce même d’une faible fraction de seconde. Dans le relais même, on rend impossible la fermeture simultanée de deux contacts par le pendule, en maintenant un grand écartement entre les pièces A, B, C (fig. 4). S’il y a double mise à la terre, le relais peut être rendu passif ou bien agir uniquement sur l’une des deux phases atteintes. Si la mise à la terre est due à un isolateur défectueux, après l’extinction du premier arc, un
- deuxième se formera entre la ligne etla ferrure de la cloche. L’interrupteur se fermera de ce fait à nouveau,
- Fig. 5. — Schéma des connexions. — R, relais sélectif;
- L, interrupteur à huile.
- mais un verrou est disposé pour rendre impossible sa réouverture automatique, La réparation faite, on l’ouvrira à la main.
- Essais.
- Les essais du suppresseur entrepris sur un réseau de 34 kilomètres de la Schenectady Power Company ont donné des courbes oscillôgraphiques très intéressantes. Le circuit était monté en étoile, alimenté à la fréquence de 4o périodes, la tension variant de 33 ooo à 35 ooo volts.
- On voit sur la figure 6 les connexions des appareils de suppression. Le contact Si ferme la troisième phase dont l’isolateur est rendu défectueux par le branchement de deux fils fins reliés au conducteur et à la ferrure et maintenus l’un de l’autre à une distance inférieure à la distance d’éclatement. A,, A2 et A3 sont des oscillographes. La résistance réglable Rt sert à modifier le degré de sensibilité du relais; K est la résistance intérieure dont il a été question ci-dessus, et R* simplement une résistance additive extérieure. A gauche, est figuré schématiquement le relais et la bobine de déclenchement de la tige d’interruption.
- Fig. C. — Schéma général des connexions.
- S, interrupteur à huile, commandé par la bobine R.
- La figure 7 représente un diagramme jï’essais choisi parmi les nombreux exemples que rapporte l’auteur. Les chiffres marqués au-dessus des courbes
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- 8sT"r LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI(2e Sérfc).4à,'
- indiquent le numéro d’ordre de la période. Qn a pris pour temps zéro celui où l’arc commence à se former. Le voltage entre conducteurs tombait de 27 % dans l’intervalle d’une demi-période. Suivant le diagramme supérieur, l’extinction de l’arc était produite après 15,5 périodes. A ce moment, la diminution de résistance, résultant de la disparition de Tare, produisait une brusque élévation du courant
- L’interruptipn du courant sur la ligne est un moyen trop radical; cepèndant, on est parfois obligé de l’utiliser..
- Quant à la destruotion de l'isolateur, elle se traduit par le bris de la cloohe, dû à réchauffement inégal des diverses parties de la porcelaine. Des courants d’air looaux, ou simplement l’aetion des forces électromagnétiques donnent lieu à des dépla»
- Fig. 9. -, Oscillogi’ommcs relevés pendant un essai (montage de la figure 6). -n- I, courant dans Ai ; II, courant dans Aj! III, différence de potentiel V,. — Les chiffres qui ne sont suivis d’aucune indication représentcntle nombre des périodes. — L’arc, amorcé an temps zéro, s’éteint on bout de i5,5 périodes et ne se réamorce pas. La différence de potentiel entre la phase atteinte et le sol reprend sa valeur normale ù la 58° période (40 périodes par seconde).
- dans l’interrupteur (diagramme du milieu). Le cou-rant durait pendant !>5,75. périodes (environ 1 seconde). Celui-ci une fois interrompu, la différence de potentiel, après une pointe, reprenait sa valeur normale dans la 58e période.
- En somme la ligme reprend ses conditions initiales de fonctionnement au bout d’une seconde environ.
- * ¥
- Si une ligne ne dispose pas de suppresseur, trois cas peuvent se présenter : l’arc s'ételnt de lui-même, sans causer de préjudice; l’arc persiste et l’on se voit obligé d’interrompre le courant; ou enfin l’arc ne disparaît qu’après avoir détruit l’isolateur.
- Dans le premier cas, un facteur important.pour l’extinction est le refroidissement de l’arc pendant que décroît le courant. Si l’arc jaillit alors que la valeur instantanée de la tension appartient à la demi-onde décroissante, il est probable que la quantité des vapeurs métalliques ne sera pas suffisante pour assurer la conduction etla durée de l’arc ne pourra dépasser le moment où, périodiquement, le courant s’annule. Un vent normal à la ligne est une condition favorable à, l’extinetion.
- cements de l’arc sur la surface isolatrice et à des phénomènes lumineux très variés. Ainsi, avec un arc de quatre ampères, il se produit une projection bruyante de particules de porcelaine ; toutefois, un arc de celte intensité doit subsister pendant un nombre considérable de secondes, pour arriver à détacher un appréciable fragment do la cloche. Il est curieux de constater que de forts courants provoquent parfois, sur les isolateurs, de moindres dégâts que de plus faibles. On peut expliquer ce paradoxe par le fait do la naissance de. forces électromagnéti-ques plus considérables tendant à éçavter la flamme de la cloche,
- Une autre catégorie de méfaits de l’arç dérive des surtensions qu’il introduit dans le réseau et qui peuvent faire entror en résonance certains appareils. Le caractère dos perturbations ainsi produites n’est pas encore bien éclairci et il ne peut y avoir de classification possible.
- Par contre, en ce qui concerne la possibilité d’inflammation des conducteurs non pourvus de dispositifs suppresseurs, des faits précis ont pu être constatés. U a été établi ainsi que la fusion du conducteur n’a lieu qu’à partir d’une certaine valeur du courant, dans l’arc, en dessous de laquelle il n’y a
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- pas d’échaufïement dangereux; qu’un courant légère-ment supérieur à la limite entraîne le ramollissement et la fusion du fil ; que, pour une valeur encore plus grande, l’arc cesse, de devenir préjudiciable, car les forces électromagnétiques, en augmentant, déplacent le cratère sur le fil à une vitesse suffisante pour que le fil n’ait pas le temps de s’échauffer. On conçoit que ce déplacement est de grand secours lorsqu’il s’agit de courants forts où le moindre arrêt suffit pour provoquer la rupture.
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- Dans la théorie de la protection des lignes, deux nouveaux termes sont à introduire.
- On sait que, lorsqu’une étincelle éclate entre deux électrodes, il s’écoule un certain temps, d’ailleurs très court, entre l’application de la tension nécessaire et la production du phénomène. Si la tension est exactement égale à la différence de potentiel d’éclatement, cet intervalle de temps, consacré à l’ionisation de l’air entre les bornes, est assez long.
- L’excès de la tension agissante sur la tension requise peut être désigné sous le nom de surpotentiel d'étincelle. Plus il est élevé, plus le temps qui précède l’éclatement est court. La loi de sa variation en fonction de ce temps se traduit par une courbe hyperbolique.
- Le second terme est le som/net ou point d’éclatement. Un nuage orageux, suspendu au-dessus de la ligne, induit dans celle-ci une charge électrostatique. Cette charge n’est pas, pour le moment, répartie uniformément le long du conducteur ; sa densité va en croissant, au fur et à mesure qu’on approche du nuage chargé. Il existe, par conséquent, un point de charge maximum ; c’est ce point qui portera le nom de point d’éclatement. Si la décharge du nuage se produit au voisinage delà ligne, le sommet en question se trouvera au point pour lequel la perpendiculaire abaissée sur le trajet de la décharge sera la plus courte
- Les notions que les deux définitions ci-dessus interprètent, ainsi que les lois physiques connues, permettent à l’auteur d’arriver à une explication fort simple du phénomène de l’induction électrostatique et de la décharge directe dans les lignes. Cette explication lui offre, en particulier, l'occasion d’envisager, d’une façon rationnelle, la question des para-foudres et leur efficacité dans la protection des lignes contre les décharges atmosphériques.
- Le parafoudre en aluminium n’est plus à ses pre-
- miers essais ; son utilité dans la protection des appareils de haute et moyenne tension, n’offre guère matière à contestation. Mais, en ce qui concerne la protection de la ligne même, son inefficacité semble être bien prouvée, particulièrement lorsqu’il s’agit de protéger des isolateurs. Sur les lignes de trolley, ils ne sont justifiés que comme protecteurs du matériel roulant.
- Toutes les expériences ont démontré que les troubles et bris d’isolateurs soet localisés sur un seul des poteaux de la quaterne qui supporte l;i section de la ligne. Les parafoudres devront être très rapprochés pour qu’ils puissent être efficaces contre les « sommets d’éclatement ». Il serait utile de disposer un parafoudre sur. chacun des pylônes ou du moins un par deux supports. La qualité des isolateurs a une très grande importance : plus leur isolement est élevé, plus loin il est facile de les protéger.
- Toutefois, il n’est pas certain qu’un parafoudre puisse toujours laisser éqouler la charge induite pendant son rapide déplacement le long de la ligne, étant donné l’inévitable retard à l’éclatement. On peut s’en rendre compte en remarquant que, pour une distance de 3o4 mètres entre le parafoudre et le sommet d’éclatement et pour une vitesse de déplacement de la charge induite de 590 55o kilomètres par seconde, l’efficacité du protecteur est nulle tant que le retard à l’éclatement entre cornes est supérieur à 1/900 de microseconde.
- D’une part, le peu de différence entre les degrés d’efficacité du simple isolateur et du parafoudre et, d’autre part, le prix de ce dernier augmentant proportionnellement au voltage réduisent considérablement la portée des avantages du parafoudre. Lorsqu’il s’agira de le choisir, il ne faut point oublier que le nombre d’étincelles éteintes, ainsi que leur éclat, ne peuvent servir de critérium suffisant.
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- De ses considérations théoriques sur les charges induites et les décharges directes et d’une série de laborieuses observations, l’auteur réussit à tirer des conclusions au sujet de certains détails d’établissement de la ligne, et notamment de son isolation.
- Ces conclusions ont, croyons-nous, la portée de recommandations et c’est à ce titre que nous en extrayons les points les plus saillants.
- Les poteaux de la ligne seront, de préférence, en bois, car l’observation montre que ceux-ci paraissent être un peu moins facilement foudroyés que les
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- poteaux métalliques mais, dans ce cas, il est presque toujours nécessaire de les remplacer.
- Dans les lignes de trolley, ces poteaux peuvent même directement servir à la protection.
- On peut munir le poteau d’un fd métallique vertical, afin de le préserver contre une décharge directe. Le poteau ainsi constitué peut se substituer au pylône métallique.
- L’adjonction de parafoudres aux poteaux ne semble pas être inutile si, toutefois, les isolateurs choisis sont satisfaisants.
- Les traverses en bois appliquées au poteau, rendent de grands services au point de vue de l’isolement. Aux hautes tensions elles sont cependant à éviter par suite du danger d’inflammation auquel elles sont exposées lors de l’éclatement de l’arc, il moins que leur présence n’amène une réduction dans le nombre d’interruptions de service.
- On préféré les isolateurs à tiges métalliques, solution que favorise l’emploi du suppresseur décrit antérieurement. Une tige en bois a les mêmes avantages que les traverses ; elle augmente l’écartement entre parties conductrices et la rigidité diélectrique de l’isolateur.
- On peut, cependant, monter des tiges métalliques, sur des traverses en bois, quelquefois même dans un but de protection, la tige métallique pouvant parfois suffire pour attirer la décharge.
- La combinaison contraire, traverse métallique et tiges de bois, est rare. Elle peut rendre des services si l’isolaleur est de petites dimensions.
- La tige métallique en communication avec la terre est la solution la plus usitée, mais elle exige des isolateurs de grandes dimensions pour présenter la même rigidité diélectrique, par rapport au sol, qu’un isolateur moyen à tige de bois. Si l’on doit tenir compte du prix des isolateurs par rapport à celui de tout le reste de la ligne, il est recommandable de s’arrêter aux grandes cloches qui offrent un coefficient de sécurité supérieur.
- Relativement aux fils de terre, le calcul et l’expérience sont d’accord pour lui attribuer une grande efficacité de protection. Il a été prouvé, en effet, qu’un fil de terre simple réduit d’environ 5o % la tension électrostatique induite et qu’une ligné double donne de meilleurs résultats que la ligne simple.
- Cependant, il faut bien admettre que sa supériorité n’a pu'être encore établie d’une façon certaine. On abandonnera ce système quand des considérations économiques entreront en jeu, et, dans ce cas, il
- sera préférable d’appopler plus de soins à l;isola-tion. Th. S.
- Essais du dispositif de protection de M. Creighton sur le réseau à 44 OOO volts de la «Southern Power C ompany ».— I. Burkhol-der et H. Marvin. — Proceedings of the American Institute of Electrical Engineers, mars ign.
- Tous les ans, et pendant les mois riches en orages, la Southern Power Company d’Amérique se livre à des essais d’extinction des arcs qui|se produisentsur les lignes. L?étude qui suit se rapporte particulièrement à l’expérimentation du suppresseur automatique décrit, dans l’article ci-dessus, par M. Creighton.
- Le réseau établi à cet effet, aux environs de la ville de Catawba, est alimenté par du courant triphasé à 44 ooo volts et à la fréquence 6o. De plus, il existe un réseau de ioooo volts et un autre de ioo ooo volts.
- Les centrales sont situées à Catawba (6 6oo kilowatts), GreatFalls (24 ooo kilowatts), Rocky Creek (24 ooo kilowatts) et 99 Islands (18 ooo kilowatts). Deux lignes, parmi celles qui relient Great Falls à Catawba et deux autres reliant cette dernière ville à Gastonia, sont suspendues à des pylônes d’acier. Toutes les autres lignes sont à poteaux de bois. Les conducteurs sont en cuivre et en aluminium et présentent un écartement de i,5o m. C’est à Catawba même que se trouve le dispositif de protection.
- Les expériences ont porté sur les déterminations suivantes :
- 1. Temps requis pour le fonctionnement du relais et de l’interrupteur.
- 2. Durée totale du séjour de l’arc sur un isolateur.
- 3. Temps nécessaire à l’extinction de l’arc, compté à partir de la fermeture de l’interrupteur.
- 4. Intensité du courant allant, à la terre à travers l’arc.
- 5. Intensité du courant allant à la terre à travers l’interrupteur.
- Il s’agissait enfin de savoir si l’arc pouvait être éteint à temps pour ne pas causer de dommage à l’isolateur.
- Un isolateur, de type courant, était suspendu par son sommet à l’une des trois phases de la ligne de Gastonia. Sa ferrure était mise à la terre par l’intermédiaire d’un transformateur d'intensité. Une résistance, consistant en un conducteur de i3/ioo de millimètre, rejoignait la tige au sommet en faisant le
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- tour de la cloche. En fermant l'interrupteur à huile O, ce iil fondait et Tare se produisait par-dessus l’isolateur.
- L’isolateur avait 3o centimètres de diamètre à la cloche supérieure, 25,5 centimètres au milieu et 17,8 centimètres à la partie inférieure ; sa hauteur était de 43,5 centimètres.
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- Fig. 1. Schéma des connexions. —» O, interrupteur à huile reliant la ligne de Gastonia (horizontale) à la ligne de Catawba;E, isolateur en expérience; P, interrupteur de protection; L, relais; T, fils se rendant à l'interrupteur; A, équipages de l’oscillographe.
- Les détails des connexions sont indiqués sur la figure 1.
- La variation du courant en fonction du temps était enregistrée par un oscillographe dont les équipages 1, 2 et 3 étaient reliés respectivement au relais, au transformateur du suppresseur et au transformateur de mise à la terre.
- La fermeture des contacts du relais court-circui-tait l’équipage correspondant dont la déviation devenait nulle.
- Après une série de cinq essais, l’isolateur a été trouvé indemne. Les diagrammes de l’oscillographe ont prouvé que, entre l’instant où s’établit le courant dans l’interrupteur et celui où se produit l’extinction de l’arc, il s’écoule un intervalle de deux périodes.
- Les valeurs efficaces des courants ont été calculées, d’après les valeurs maxima et avec l’hypothèse d’une onde sinusoïdale.
- La figure 2 représente une portion de l’onde du courant de l’arc, la vitesse d’enregistrement étant très grande ; le troisième harmonique y est très prononcé. En prenant comme unité la valeur maximum de l’onde fondamentale, cet harmonique a pour équation approchée :
- I — sin (G -J- 2,5°) -— 0,201 sin (3 G -|-11,5°)
- — 0,048 sin 5 0.
- La forme très allongée des sinuosités de la courbe a pour conséquence que le rapport entre la valeur maximum et la valeur efficace est inférieur au même rapport, pour une onde sinusoïdale. C’est pourquoi les valeurs de l’intensité calculées dans cette hypo-
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- Fig. a.
- thèse nécessiteraient sans doute une correction, du moins si la distorsion de l’onde est constante, ce qui n’a pas été vérifié.
- Les conclusions suivantes ont pu ressortir des essais.
- L’intensité du courant dans l’arc et dans l’interrupteur de terre dépendent des longueurs de la ligne. L’extinctionde l’arca eu lieu moinsd’une demi-seconde après son éclatement. L’isolateur n’ayant jamais été détruit dans ces conditions, on peut dire qu’il ne seça point détruit par des arcs très intenses disparaissant en une demi-seconde. L’extinction des arcs par le suppresseur n’entraîne pas de perturbations ni d’interruptions de service.
- Th. S.
- USINES GÉNÉRATRICES
- Turbines hydrauliques a haute pression. — L. Zodel. — Communication faite à Y institution of Me-ckanical Engineers de Zurich, reproduite par The Elec-trician, 11 août 1911.
- On peut diviser les installations de force motrice hydraulique en trois catégories, suivant qu’elles utilisent une hauteur de chute faible, moyenne ou grande.
- Il n’y a pas, entre ces catégories, de limites bien définies. On peut cependant ranger approximativement dans la première les hauteurs de chute allant de 1 à 10 mètres, dans la seconde celles qui vont de 10 à 100 mètres, et dans la troisième, celles qui dépassent 100 mètres.
- Mais, au point de vue de la construction des tur-
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- bines, la distinction est beaucoup plus nette. Les installations à basse pression comportent des turbines placées dans la rivière même; dans celles à moyenne pression, la turbine est placée à l’intérieur d’une enveloppe fermée (tuyau, tambour, spirale, etc.) et dans celles à haute pression on emploie des roues à action.
- On peut aussi classer ces installations d’après le volume d’eau qu’elles utilisent. C’est ainsi que, avec la même hauteur de chute, une usine motrice sera dite à haute ou à moyenne pression suivant le débit des canaux alimentant ses turbines. Par exemple, une usine ayant tbo mètres de hauteur de chute et un grand débit, soit %0 mètres cube# par seconde, doit être considérée comme une usine de la deuxième catégorie, étant donné qu’on y emploiera une turbine à réaction placée dans une enveloppe fermée, tandis que, avec la même chute et avec un débit de i mètre cube par seconde, on installerait des turbines à action, de sorte que l’installation serait de la troisième catégorie.
- Les installations à haute pression, sont en général, pour une puissance donnée, beaucoup plus économiques que les installations à basse pression mais la longueur de la ligne de transmission peut, dans le premier cas, nécessiter un capital tel qu’il soit préférable d'installer plus près du consommateur une usine à basse pression. Les installations à haute pression,et en partie aussi les installations à pression moyenne ont sur les installations à basse pression cet avantage qu’il est facile de remédier à l’irrégularité du débit au moyen de réservoirs et de barrages qui permettent d’utiliser toute la pluie tombée dans une certaine région et de la garder en réserve tant que le consommateur n’a pas eu besoin de la quantité correspondante d’énergie. Ces installations munies de réserves sont de beaucoup les plus rationnelles mais ne sont possibles que dans le cas de grandes hauteurs de chute permettant avec des réservoirs de volume relativement faible d’emmaga-sinèr de grandes quantités d’énergie.
- Les installations hydrauliques peuvent, dans certains cas, intéresser non seulement les industriels, dont elles dépendent, mais l’économie nationale. C’est, par exemple, ie cas de la 'Suisse qui ne possède ni mines de houille, ni Combustible naturel; la houille blanche est la base même dé son indépendance industrielle.
- On a construit, dans les dernières années, beaucoup de grandes installations hydrauliques à haute pression. Il faut toujours étudier soigneusement la
- canalisation conduisant aux turbines l’eau empruntée au lac et à la rivière; Ces canalisations sont, à tort, souvent sommairement étudiées; aux yeux de beaucoup d’ingénieurs, la canalisation est une partie accessoire de l’installation, et il leur suffît que l’épaisseur du tuyatf soit largement suffisante pour résister à la pression.
- 11 arrive, par suite, souvent, que les canalisations sont construites par des ingénieurs qui savent très bien choisir les matériaux convenables et les utiliser pour la fabrication du tuyau, mais ignorent quelles conditions doit remplir l’ensemble de la canalisation, et surtout d’une canalisation à haute pression. La disposition d’ensemble, les dimensions relatives des diverses parties du tuyau d’ainenée, la manière d’ancrer ces tuyaux, le choix des points d’ancrage sont des éléments importants qu’il est bon de laisser déterminer par le constructeur de la turbine..
- Pour augmenter l’énergie distribuée par son installation de Nexaca, la Mexican Lightand Power Q* adapta, sur les six turbines de 8 200 chevaux existantes, de nouveaux rotors et de nouvelles tuyères et transforma ainsi ces turbines en turbines de 11 000 [chevaux. Cette opération fut couronnée de succès et la vitesse de l’eau dans les canalisations alimentant les six turbines s’éleva à la suite de cette transformation à 5,5o mètres par seconde, chiffre très élevé, mais qui n’occasionne aucun trouble dans la marche de l’installation. La puissance de production de l’usine fut ainsi portée à 66 000 chevaux.
- L’agrandissement suivant de l’installation consista dans l’installation de deux unités de 16 000 chevaux chacune. L’alimentation de ces unités se fait au moyen d’une conduite d’eau séparée. Une canalisation à basse pression part du point où se fait la prise d’eau dans le réservoir de Nexaca et vient se réunir à une autre conduite qui prend l’eau, dans la canalisation reliant le bassin de Tenango à celui de Nexaca. Les deux tuyaux à haute pression sont divisés en 4 sections ayant respectivement 1,16 m., 1,10 m., i,oj5 m. et 1,04 m. de diamètre, la longueur totale de ces tuyaux étant d’environ 680 mètres. La vitesse maxima dans ces tuyaux est de 4,70 m. par seconde.
- La canalisation de l’usine hydraulique de la Rio de Janeiro Tramway, Light and Power C° sur la rivière Lages comporte également un .grand réservoir et a beaucoup d’analogies avec celle de Nexaca ; elle comprend deux sections : la première, placée au haut de la canalisation est formée de deux tubes à basse pression ; la deuxième est formée de six con-
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- duites forcées qui conduisent l’eaü aux turbines.
- • Les tuyaux supérieurs sont en acier rivé ; ils ont «,435 m.de diamètreetuhe longueur totale de 168401. Ces tuyaux remplacent le canal à air libre qui aurait été très difficile à construire dans ce cas ; ils ont le grahd avantage d’être sous pression et d’utiliser par suite à tout moment toute la hauteur d’eau existant dans le réservoir. Ils ont une épaisseur variant de 6,4 mm. à r6 mm. et supportent uhe pression m&xitna de 86,78 m. La perte de charge Varie de o,t3 % à 9 % » Ils traversent trois tunnels ayant respectivement 187 m», 88 in. et 436 m. de long, et un Siphon renversé de i 31 m. de long et de 49 m. de profondeur. A peu près à mi-clvemin entre la prise d’eau et le récepteur, en un point placé à la sortie du troisième tunnel, chaque canalisation est raccordée à un tuyau de à,435 m. de diamètre, ayant t6 m. de hauteur et débouchant à l’air libre AU-dcsSUs du niveau de l’eau dans le déversoir ; ce tuyau sert à amortir les oscillations produites par les coups dé bélier, Chacun des conduits d’alimentation est relié a un tuyau récepteur supportant à sa partie supérieure une pression de 87 m. Le haut de ce tuyau récepteur est à une hauteur de 347 m. Deux autres tuyaux, sensiblement verticaux, de 2,435 m. de diamètre s’élèvent le long de la colline et, montant au même niveau que les tuyaux de 16m., servent, comme eux,â régulariser les oscillations de pression au point Où ils se raccordent A la canalisation. Une chambre des vannes dans laquelle pénètrent lés deux tüyaüx récepteurs contient une vanne de 2,435 m. sur chacun dès tuyaux d’amenée, une Vàlvè de 1,528 m. entre ces tuyaux et des valves de pi5 mm. AU sommet de chacune des conduites forcées reliant les tuyaux récepteurs à- l’usine. Ces dernières valves peuvent se fermer au moyen de petites roues Pelton, alimentées au moyen d’eàu provenant du récepteur et mises en route au moyen de solé-noï'des commandés de la chambre des machines, ce qui permet, en cas de besoin, dé couper rapidement l’arrivée de l’eau dans les tuyaux de 918 millimètres.
- De chacun des récepteurs partent trois conduites forcées de 918 mm., et chacune d’elles alimente une turbine de 9000 chevaux.
- Une septième de 3o5 mm. de diamètre, alimentée parles deux récepteur s, alimente elle-même la turbine d’excitation. Les tuyaux des canalisations principales A haute pression ont une épaisseur de 10 à 26 mm. et 670 m. de longueur; les tuyaux sont en acier,soudés à recouvrement; chaque élément a 10 m. de long et est
- terminé par des brides, fixées aux brides du tuyau suivant. Un tuyau d’égalisation de pression, de i5o mm. de diamètre, montant à uu niveau supérieur à celui des hautes eaux du réservoir et se raccordant à chaque conduite forcée eu arrière des Vannes placées contre le récepteur donne à l’ensemble de l’installation des conditions voisines de celles d’Un réservoir débouchant à l’air libre, ce qui permet d’obtenir tous les avantages correspondants. D’autre part, l’ensemble de la canalisation sous pression se trouve divisé en deux unités complètement indépendantes, ce qui donne à l’installation une grande sécurité AU point de Vüe de la marche des turbines.
- La chambre des machines en béton armé; elle a 72 m, de longueur, 29 m. de largeur et 24m.de hauteur; on y a employé 2 Soo tonnes d’acier.
- Les six turbines EsCher, Wyss, sont à action et A arbre vertical, avec quatre tuyères disposées symétriquement autour du disque en acier fohdu qui a a-,ta m. de diamètre et porte t8 aubes.
- Ces turbines ont été calculées pour une hauteur de chute pouvant Varier de 273 A 290 mètres et engendrent 9 000 chevaux à 3oo tours par minute.
- Une crapaudine à graissage sous pression porte les rotors de la turbine et de la génératrice qui ont un poids de 40 tonnes. L’huile sous pression est comprimée par des pompes A trois corps qui alimentent aussi les régulateurs des turbines. Une soupape de sûreté permet de limiter à 10 % l’augmentation de pression qui se produit lorsqu’on met la turbine A pleine charge. L’installation comprend deux unités excitatrices de 400 chevaux chacune.
- Les génératrices fournissent du courant triphasé à 6 000 volts, 5o périodes, transformé à 88 000 Volts et transporté A Rio de Janeiro, qui se trouve à une distance de 88,8 kilomètres.
- Outre les turbines qui sont déjà installées, et qui fournissent 84 000 chevaux, oh doit établir de nouvelles unités de io ooô chevaux chacune.
- A l’usine motrice française de Stagne, dans les Alpes-Maritimes, Oïl installa d’abord deux conduites parallèles de 90 centimètres de diamètre, Composés d’éléments de 6 mètres de longueur formés eux-mêmes de tôles rivées, ayant de 4 A 28 millimètres d’épaisseur. Chacun des tuyaux était réuni sur place au moyen de rivets. Les tuyaux étaient portés par des socles en maçonnerie et suivaient exactement la surface du sol, de sorte que chaque canalisation comportait un grand nombre de pentes et-d’angles, orientés dans toutes les directions. A une hauteur de 40 mètres au-dessus de l’usine, les canalisations
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- formaient une sorte de nourrice d’où partaient les tuyaux alimentant les turbines. Au-dessus de cette nourrice, les canalisations suivaient une pente très raide jusqu’à un point placé à 90 mètres au-dessous du réservoir ouvert à l’air libre. A partir de ce point, elles tournaient à gauche et allaient rejoindre, avec une pente très faible, le réservoir ouvert à l’air libre qui se trouvait à une grande distance.
- La ligne ainsi établie présentait les défauts suivants :
- 1) Une trop grande longueur de la partie supérieure, à basse pression, et formée uniquement de tuyaux de faible épaisseur, ce qui produisait un travail continu du métal de ces tuyaux, ainsi que le montrait une sorte de phénomène respiratoire.
- a) Une fixation et un ancrage insuffisants des tuyaux placés dans la partie inférieure de la ligne et une très curieuse position du tuyau de distribution dans lequel il pouvait se produire, au.moment deS changements de vitesse de l’eau ou des coups de bélier, des vibrations très nuisibles et un mouvement des tuyaux; ce défaut exposait à un éclatement des tuyaux, surtout dans le cas de tuyaux rivés.
- 3) Les mauvaises dimensions des tuyaux reliant aux turbines le tuyau de distribution; ces tuyaux étaient en effet trop longs et leur diamètre trop faible, ce qui avait pour effet d’accentuer considérablement les variations de pression.
- Chaque canalisation était d’une pièce, rigide du haut en bas ; rien n’était prévu pour permettre les dilatations et les contractions, il n’y avait pas de joints de dilatation. La dilatation provenant des changements de température est pourtant inévitable dans les canalisations exposées à l’air libre; elle peut avoir pour résultat de faire travailler le métal dans des conditions difficiles à prévoir, qui peuvent aboutir à un résultat fatal, surtout dans les installations motrices actuelles de centrales, où la vitesse de l’eau change continuellement avec une grande rapidité.
- Peu après la mise en marche de l’usine, il se produisit, à peu près au milieu d’une des canalisations, un éclatement, probablement dû à une variation brusque de la vitesse de l’eau. Un joint, rivé longitudinalement, céda sur une longueur de 2 mètres et l’eau s’échappa par la brèche avec une telle violence qu’une grande partie du haut du tuyau fut complètement aplatie par le vide produit, quoique le réservoir à air libre communiquât avec l’air par
- de gros tuyaux. L’enquête faite à la suite de cet accident conduisit à remplacer toute la canalisation par une autre, suivant un tracé différant complètement du premier.
- La nouvelle ligne fonctionne sans discontinuité depuis le printemps de 1908. Elle est formée de deux canalisations parallèles, ayant à peu près les mêmes dimensions que dans la première installation, mais en différant par leur tracé. Ces canalisations, au sortir de la chambre, communiquent à l’air libre, descendent en pente raide la montagne jusqu’à un point placé à 3o ou 4o mètres au-dessus de la chambre des machines. Arrivé en ce point, la canalisation tourne, traverse un tunnel, et se dirige vers l’usine.
- La partie supérieure de la canalisation a été faite aussi courte et aussi en pente que possible; la partie inférieure s’est trouvée rallongée d’autant.
- L’ensemble de_la ligne a été divisé en six portions rectilignes, les sommets des angles ainsi formés sont ancrés à l’intérieur de blocs de béton dans lesquels sont scellées les extrémités des tuyaux. Au dessous de chaqüe point fixé se trouve un joint de dilatation. Les socles de béton intermédiaires supportant la partie courante des tuyaux sont placés à une distance uniforme de 7,90 m. les uns des autres.
- Ces tuyaux furent rivés sur place les uns aux autres. La partie supérieure (tuyaux ayant une épaisseur au plus égale à i3 millimètres) est faite en tuyaux rivés, tout le reste en tuyaux soudés à recouvrement. La ligne aune longueur totale de 876 mètres. Elle comporte des tuyaux de 3 diamètres différents : 95 centimètres, 90 centimètres et 85 centimètres. L’épaisseur varie de 7 à 22 millimètres. Chaque tuyau est muni, à son arrivée dans la chambre supérieure, communiquant à l’air libre, d’une valve d’arrêt hydraulique automatique, disposée de façon à être également commandée électriquement de la chambre des machines au moyen d’un solénoïde. Celte valve peut être disposée de façon à se fermer lorsque le débit de l’eau atteint la valeur maxima que l’on s’est fixée.
- La nouvelle canalisation fut complètement établie en six mois. Le progrès sur l’ancienne canalisation fut bien tel qu’on le désirait. Les vibrations et résonances extraordinaires produites par les variations dépréssion, et en particulier le mouvement visible des tuyaux, avaient complètement disparu. On ne put observer dans la canalisation ni trouble, ni irrégularité, quelles que fussent les variations de charge.
- L’usine motrice de Siagne est l’une des usines
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- hydro-électriques alimentant le réseau à haute tension qui dessert Nice et Cannes.
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- La canalisation d’une installation hydraulique à haute pression comprend deux parties : la partie à basse pression qui franchit en général une fraction -importante de la distancé horizontale séparant la prise d’eau de la chambre des machines, et une partie à haute pression donnant aux turbines la hauteur de chute voulue. La partie à haute pression de la canalisation est très coûteuse ; on réduit son prix, dans la mesure du possible, en amenant le tuyau à basse pression aussi près qu’on le peut de la chambre des machinés. On peut, pour la canalisation supérieure, ou bien employer des tuyaux sous pression, ou faire couler l’eau dans des canaux ouverts à leur partie supérieure. Les canalisations supérieures à tuyaux sous pression peuvent elles-mêmes se subdiviser en deux types suivant que le tuyau conduit à un ré-
- servoir profond débouchant à l’air libre (comme dans les installations de Tyssedalen et de Brusio) ou bien que les tuyaux supérieurs sont reliés à un récepteur surmonté d’un tuyau égalisateur de pression (comme à Necaxa et Rio de Janeiro).
- Ces deux systèmes permettent d’utiliser à tout moment la hauteur de chute totale, quel que soitle niveau de l’eau dans le réservoir supérieur.
- Le type de canaux à ciel ouvert ne peut utiliser la hauteur de chute au-dessus du réservoir, et la pression qui en résulte ne peut être utilisée.
- Dans le cas de canaux de grande longueur, il faut prévoir un réservoir régulateur, destiné à parer aux brusques augmentations de charge, étant donné qu’un canal à ciel ouvert ne peut augmenter son débit à proportion de la demande, comme cela arrive automatiquement dans le cas d’un tuyau sous pression. Le choix du type de canalisation dépend entièrement des conditions particulières de chaque cas, et il ne peut être formulé de règles générales.
- M. L.
- VARIÉTÉS
- Les paragrêles électriques. — L. Serve. —Le Génie Civil, 3b septembre 1911.
- Chaque année, la foudre tue en France environ 120 personnes et fait pour 200 à 5oo millions de dégâts.
- Les canons paragrêles, coûteux, incommodes, dangereux, se sont montrés, par surcroît, inefficaces. Au contraire,les paragrêles électriques expérimentés, depuis 1899, par le comte de Beauchamp, sous le nom.de « Niagara électrique », ont donné des résultats très encourageants ; la protection ne coûte gaère que 1 franc par hectare de surface protégée.
- L’appareil que le comte de Beauchamp appelle « Niagara » est un paratonnerre à très grand débit, perfectionnement du paratonnerre à pointes multiples couramment employé et qui est déjà un progrès sur l’antique paratonnerre de Franklin.
- Il se compose d’une couronne de cuivre électrolytique non écroui, fixée à 60 mètres de hauteur et qui porte 6 ou 8 lames du même métal, de 3o à 40 centimètres d’épaisseur, terminées en pointes et soigneusement dorées. De cette couronne part une
- lame de cuivre électrolytique non écroui,de 8 centimètres de largeur et de 2 à 3 millimètres d’épaisseur, dont l’extrémité fait corps avec un diffuseur à large surface et à plusieurs branches en même métal et argenté, plongé dans une pièce d’eau de grande surface.
- Cette construction est la plus rationnelle pour transmettre les courants alternatifs qui se portent à la surface des conducteurs, car on sait que la foudre se manifeste en général par des décharges oscillantes.
- Les postes sont établis de distance en distance, de manière à former de véritables barrages électriques. Un de ces barrages, de 40 kilomètres de long (4 postes à 10 kilomètres d’intervalle), $st en fonction depuis trois ans, près de Poitiers. Les résultats obtenus sont, paraît-il, assez satisfaisants pour qu’on ait projeté un plan général de protection de notre territoire contre la grêle. M. G.
- Le caoutchouc artificiel. —
- Aurons-nous bientôt à annoncer que la synthèse
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série). — «• AZ.
- chimique du caoutchouc èst uh fait accompli ? :La chose ne paraît pas impossible si l’on considère d’une part l’importance industrielle du problème, et d’autre parties efforts gigantéëqües qu’a déjà fournis l’industrie allemande, eh vue de la solution dè problèmes de même ordre. N’oublions pas que la mise au point de la fabrication de l’indigo a coûté plus de 20 millions à une seule maison d’outre-Rhin. Or, le caoutchouc ne mérite pas un moindre effort que l’indigo. La consommation annuelle de cè produit qui, par une singulière rencontre, tient unie place consi-'dérable dans toutes les industries nouvelles : électricité, autotnobilisme> aérbstat>iori<, aviation, a passé 'de 4 ooo tonnes en -i866!à plus de60 000 aujourd’hui. Son prix a en même temps passé dé 3 fr. 5o à 22 francs le kilogramme ; le chiffre actuel du marché du caoutchouc dépasse un milliard. Or,M. A. Mailhe, professeur-adjoint à la Faculté des Sciences de Toulouse, estime, dans une étude très documéii-
- téè (*)., que la synthèse du caoutchouc « semble avoir fait un grand pas » cette année : elle aurait été réussie d’une part par Harries, d’autre part dans une manufacture d’Elberfeld. Des essais industriels seraient commencés.
- On peutentrevoir la solution à partir de composés homologues de l’isoprètie. Ce corps semble, par sa constitution 'chimique, destiné k pouvoir conduire assez aisément au caoutchouc, dont la molécule contient un certain nombre de fois le groupe G6 SH8. Or la molécule d’isoprène renferme précisément 5 atomes de carbone et 8 d’hydrogène. On en déduira donc de caoutchouc par voie de polymérisation.
- Telle est là question posée. Un grand événement industriel sera acquis le jour où elle se trouvera effectivement résolue. S. F.
- (<) Revue Générale des Sciences,i5 septembre 1911.
- BREVETS
- Contrôle à distance des moteurs à courant alternatif à collecteur.
- Le problème à résoudre est le suivant : pouvoir commander à distance le sens de la rotation du moteur en employant un nombre de conducteurs aussi restreint que possible. Voici le dispositif imaginé par la Westinghouse Brake Company (*).
- Pour changer le sens de la rotation d’un moteur électrique à courant alternatif à collecteur, il est nécessaire de changer le sens du passage du courant soit dans l’induit, soit dans l’inducteur de la machine : ce changement de sens s’effectue ici dans le bobinage d’un transformateur intermédiaire par lequel passe le courant avant d’aller dans l’inducteur et l’induit du moteur.
- f
- Fig. 1.
- Le moteur à collecteur 1 (fig. 1), comprenant un enroulement inducteur 2 et un enroulement induit 3,
- reçoit le courant fourni par une génératrice de courant alternatif 4, par l’intermédiaire des conducteurs 5, 6 et 7 et d’un commutateur 8. Le transformateur 9 est intercalé dans le circuit du moteur, de préférence à côté de celui-ci, tandis que le commutateur 8 est placé à l’endroit d’où l’on veut que la commande ait -lieu.
- L’enroulement secondaire n du transformateur est relié en série à l’induit 3 du moteur. D’autre part, l’une des extrémités de l’inducteur 2 est reliée à l’enroulement primaire 10 du transformateur, vers le milieu de cet enroulement ; l’autre extrémité de l’inducteur 2'est reliée à l’une des bornes de lagéné-ratrice de courant alternatif 4 par l’intermédiaire du fil 5.
- Les extrémités de l’enroulement primaire 10 sont reliées respectivement aux deux bornes du commutateur 8, au moyen des conducteurs 6 et 7, le couteau du commutateur étant connecté à la seconde borne du générateur à courant alternatif 4*
- Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant :
- dïn supposant que le couteau du commutateur soit dans la position représentée sur la figure, la partie inférieure de l’enroulement primaire 10 du transformateur 9 sera 'seule Opérante. L’induit 3 recevant le
- (*) N° 428 294, demandé le 8 avril 1911.
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- M Octobre 1911, LA LUMIÈRE
- courant produit dans le secondaire 11 est entraîné dans un sens déterminé.
- Si le couteau 8 est placé dans son autre position, indiquée en traits pointillés, c’est la partie supérieure du primaire io du transformateur qui devient seule, opérante : le sens de passage du courant dans cet enroulement sera donc inversé. Ce changement de sens dans l’enroulement 10 n’inflùera pas sür le sëhs du passage du courant dans l’inducteur a du moteur, comme on le voit immédiatement sur la figure. Mais le séns du courant induit dans l'enroulement secondaire n du transformateur 9 sera changé, à cause de l’inversion du courant dans le primaire iô, de sorte qu’on aura obtenu pour l’induit du moteur un sens de rotation différent du précédent.
- Rappelons qu’on peut intervertir dans ce montage lés connexions de i’ihdùcteur et de l’induit dù moteur, car on sait que le sens de la rotation dè l’induit du moteur peut être modifié en inversant le courant soit dans l’induit, soit dans l’inductëur.
- M. G.
- Réglage des moteurs à collecteur monophasés, à répulsion.
- Rappelons d’abord comment on peut régler la vitesse des moteurs monophasés à répulsion, par décalage des balais.
- Soit E la force électromotrice induite dans le rotor du moteur lorsque la ligne des balais coïncide avec la ligne des pôles. Quand les balais sont décalés d’un angle a par rapport à cette ligne, la force électromotrice induite devient E cos a. Soient maintenant ni, les ampères-tours statoriques totaux; le champ, donnant naissance au couple de rotation, est proportionnel à :
- h i sin «
- et la force electromotrice qui prend naissance dans le rotor, par suite de son mouvement de rotation dans le champ 'inducteur, est proportionnelle au nombre de tours N et au champ inducteur, c’est-à-dire proportionnelle à :
- N ni sin a.
- De la condition d’équilibre entre la force électromotrice précédente et la force électromotrice induite, E cos a, on déduit l’expression du nombre de tours du moteur :
- ^ E cos a n i sin a
- ÉLECTRIQUE — 91
- tours diminue : i° parce que, Sans l’expression ci-dessus, le numérateur diminue, et a0 parce que le dénominateur augmente.
- Le nombre de tours varie donc avec l’angle a, et cela si rapidement qu’il y a intérêt à pouvoir modérer cette Variation. Pour cela, la Société Felten et Guil-leaume Lahmeyer (*) amène dans le moteur une force électromolrice extérieure^ et la force ëlectro-iqotrice totale dans le rotor se compose alors de deux forces électromotrices, l’une E)} induite dans le rotor par suite de sa rotation dans Te champ inducteur,, l'autre E^ directement amenée dans l’induit.
- La forçe électromotrice itbtalè, deVarit alots faire équilibré à la tension E, comme à Ta tension E2, de vient :
- Et cos a -f- E2
- et le mênjie raisonnement que plus haut montre que, dans un t^l moteur, le nombre de tours sera :
- _T È,;cosa-l-E,
- N = ——r-1--------—
- n 1 Sin a
- On voit, ici, qu’une partie seulement du numérateur diminue avec l’angle a, à savoir la partie qui représente la force électromotrice induite dans le rotor, tandis que l’autre partie du numérateur., qui représente la force électromotrice directement envoyée au moteur, est indépendante de l’angle «.
- On voit aussi que, dans ce cas, le nombre de tours N, pour un même angle a, est plus grand que dans le cas considéré au début.
- tt J \te
- Le montage sera celui de la figure i.
- Les balais fixes ax et «2 sont calés à peu près dans l’axe de l’enroulement statorique S, et chacun des balais mobiles bt et è2 est relié à l’un des balais fixes ax et a2 par l’intermédiaire des enroulements secondaires tx et £2 d’un transformateur T en dérivation, alimenté par le réseau.
- M. G.
- On voit que, si l’angle a augmente, le nombre de
- (’) N° 419 186, demandé le 11 août 1910.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- T. XVI (2e Série). — K® 42.
- CHRONIQUE INDUSTRIELLE ET FINANCIÈRE
- NOTES INDUSTRIELLES
- TJne régulation des prix unitaires de l’énergie dans les stations de force motrice. —w. ' Heym. — Hélios, 3 et 17 septembre.
- L’auteur a déjà examiné (*) la part qu’il convient <Ie faire aux frais d’installation et d’exploitation dans l’établissement d’un tarif.
- La concurrence provenant d’installations existantes ou en voie de progrès constitue un autre élément qu’il ne faut pas négliger.
- lia été reconnu que le développement des usines centrales de force motrice diminuait les frais de production de l’énergie et abaissait ainsi les prix de base que l’on pouvait obtenir. En même temps, la situation d’une entreprise de ce genre s'en trouve fortifiée.
- Si l’on suppose, par exemple, qu’une grande usine isolée de force motrice soit arrêtée et que son réseau d’abonnés soit relié à une autre station centrale ; si l’on suppose en outre que, pour effectuer cette opération, une augmentation de 25 % des dépenses fixes soit nécessaire, les frais d’exploitation étant incompressibles, il est certain que cette entreprise se soldera par une perte si les dépenses fixes ne sont pas couvertes par d’autres sources de bénéfices.
- Ces frais peuvent être établis complètement ou en partie par deux méthodes : tout d’abord, on peut les •calculer en tenant compte de ce que les abonnements tarifés de façon rigoureusement identique sont en état de couvrir une partie de ces frais; ou bien encore, l’augmentation de la production peut être telle qu’une diminution des frais unitaires au moment de 1’établissement permette d’équilibrer les pertes; enfin ces deux éléments peuvent aussi intervenir simultanément.
- Une autre question qui joue un rôle capital pour la régulation des prix de base de l’énergie consiste à savoir s’il est ou non de l’intérêt des abonnés et du grand public de tolérer l’établissement de différences entre les divers abonnés. En d’autres termes, il faudrait déterminer si l'intérêt général demande un système à limites ou un système fixe.
- Pour résoudre cette question, dans une centrale
- donnée, il est important de tenir compte, non seulement des conditions d’exploitation actuelles, ‘ mais aussi des conditions à venir, et dé concilier autant que possible les résultats de ces deux études.
- La régulation fixe ne peut pas être séparée du système des frais d'exploitation tandis que, pour le système à limitations, il est possible d’employer une combinaison du système des frais d’exploitation avec le système de la valeur de l’exploitation.
- Le premier principe de régulation des frais- ne détermine pas seulement le bénéfice total sous réserve d’un intérêt approprié pour le capital de premier établissement, mais répartit en même temps, dans chaque cas particulier, les frais d’exploitation sur la base des dépenses.
- Le deuxième système présente l’inconvénient de limiter le bénéfice net et limite seulement des frais d’exploitation à la valeur maxima correspondante. La répartition de ces frais suit alors dans les limites de la valeur maxima admise correspondant aux possibilités techniques et commerciales, de telle façon qu’il s’agit bien en réalité d’un système basé sur la valeur du capital d’exploitation.
- Il est intéressant d’étudier l’état actuel de ce§ deux théories. La théorie des frais d’exploitation possède évidemment la faveur du public, mais la théorie du capital engagé a pénétré dans certaines régions, danfe des conditions qui paraissent saines.
- C’est ainsi que la théorie du capital engagé est encore utilisée actuellement sur une grand.e échelle pour la détermination des tarifs de transport des mar-chandisesparchemins de fer électriques. Il est nécessaire de faire ici, dès le début, une différence fondamentale entre la traction proprement dite et les autres applications de l’électricité. Les avantages offerts par ces dernières sont simplement ceux que présente généralement l’emploi de l’électricité, tandis que dans la traction proprement dite il y a un nombre incalculable d’avantages qui ne peuvent être obtenus que grâce à l’énergie électrique. On entend dire souvent, dans les descriptions du système des frais d’exploitation, que le transport d’une certaine denrée a plus de valeur que le transport de telle autre et que,par conséquent, il est normal de demander pour la première un prix de transport plus élevé. Cette
- ,(4) Voir Lumière Electrique, 14 octobre 1911.
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- 21 Octobre 4914.-;, ; . ’ LA LUMIERE ELECTRIQUE
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- manière de voir n’est pas évidemment juste a priori, mais la notion de « frais » ne s’applique à ces opérations qu’en tant qu’il s’agit d’éléments présentant un intérêt direct également pour le public. Dans le transport des marchandises intervient encore un autre élément important qui n’a pas encore été cité, c’est le danger ou le risque que court la société de transports pour la bonne arrivée des denrées transportées. Ce danger, qui est comparable à celui que l’on rencontre dans les transports par eau, constitue de nouveau dans un certain sens une valeur d’exploitation.
- Dans le cas d’un service de station centrale, qui fait l’objet de cet article, les éléments de frais de cette nature interviennent moins souvent. Il était cependant nécessaire d’en parler, parcë que l’on prétend souvent qu’à cause d’eux toute la théorie doit être rejetée. Si l’on revient au système des limites, il n’est pas besoin d’un grand raisonnement pour prouver que, si tous les abonnés bénéficient du même traitement, on arrive à des frais qui empêchent d’obtenir un bénéfice convenable, et que la différence doit être supportée par les divers abonnés. Un tel état de choses n’a, en soi, rien d’anormal, bien qu’il se produise, dans certains cas exceptionnels, des phénomènes différents.
- Il faut alors exprimer la quote-part à prévoir pour les frais d’exploitation, par la formule
- R = A-f K+L,
- dans laquelle R représente cette quote-part totale, A les dépenses causées par les abonnés, K les frais causés par la capacité de production et L les frais de production. Si alors, dans un certain cas, le service total est possible, sans couvrir complètement tous les frais et si l’augmentation de la production augmente le rendement de l’usine sans qu’on soit obligé d’en augmenter la capacité de production, si, enfin, la quote-part totale couvre les éléments A et L,de sortequ’il n’y ait aucune perte instantanée, il est possible d’obtenir un certain avantage théorique pour les abonnés par une diminution de l’élément L; on peut ainsi diminuer les dépenses pour chacun des abonnés préalablement raccordés au réseau. Si en outre la quote-part totale suffit à couvrir une partie de l’élément K,il en résulte une nouvelle diminution des frais pour les divers abonnés. Ces diminutions de frais ne se produiront pas automatiquement pour constituer un avantage pour les abonnés, tant que la quote-part ne sera pas réglée immédiatement après l’apparition de la diminution. Si
- cette régulation est retardée, il en résulte une augmentation des bénéfices de la société fournissant l’énergie.
- Le cas qui vient d’être considéré est remarquablement propre à montrer les avantages incontestables d’une régulation limitée et d’une répartition des abonnés en classes. Une entreprise de ce genre ne serait pas en mesure de satisfaire à une grande demande d’énergie pendant une période de forte charge, sans diminuer la capacité de production» en réserve dont le rétablissement imposerait des. frais inévitables pour un nouvel équipement en machines. Bien plus, ces entreprises ne doivent pas être employées pour des surcharges passagères, considérables et la théorie des frais ne justifie qu’une quote-part particulièrement faible.
- Si maintenant le cas envisagé doit être transformé en un autre dans lequel la demande est très grande, pendant une période de forte surcharge, il est clair que le maintien d’un pourcentage fixe correspondant. à la capacité de production rend indispensable Un., agrandissement de l’installation.
- Dans le cas considéré, la nouvelle charge va augmenter les frais dus à la capacité de production,, qui ont été désignés dans la formule par K. Si la quote-part obtenue ne permet pas d’obtenir une valeur d’intérêts convenable par rapport à l’ensemble, des frais, il faut résoudre la question de savoir si et dans quelle mesure une diminution des frais de production L peut contribuer à équilibrer la perte causée parles frais de capacité de production.
- L’établissement des limites maxima exerce une influence sur les quote-parts individuelles.
- Il sera donc nécessaire de déterminer quelle, est la somme qui conviendra comme somme maxima et quelle division en classes sera la plus avantageuse, si toutefois il peut être question d’une pareille division. La quote-part maxima convenable-^ dépend de l’étendue de la division des abonnés en. classes.
- ÉTUDES ÉCONOMIQUES
- La dernière étude que nous avons faite du bilan delà Banque de France conduisait à la conclusion d’une augmentation de la circulation fiduciaire et d’un, grand besoin de monnaie, conséquences naturelles, d’une augmentation de l’activité industrielle et commerciale : la diminution du stock d’or est le corollaire d’échanges plus abondants et l’augmentation du portefeuille correspond à des nécessités de crédit
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- plus grandes. En fait, tout le monde tombe d’accord pour écrire qu?en métallurgie, en constructions civiles et navales, voire môme en industries diverses, le courant d’affaires est satisfaisant.
- Lés chemins de fer confirment de nombreuses commandes de raîl's, dé wagons et de locomotives; la marine nationale assure à l’industrie privée la construction de deux cuirassés de 23 ooo tonnés; la marine marchande semble se relever et partout les difficultés issues des exigences croissantes de la main-d’œuvre ou de sa pénurie conduisént a des modifications de l’outillage de fabrication et de production.
- La construction électrique, nous l’avons dit antérieurement, se ressent, bien entendu, de cette pros -pérïté ; l’énergie électrique est un élément indispensable de l’outillage industriel.
- Nous notions la dernière fois les progrès accomplis par les Constructions Electriques de Nancy qui, après deux ans d’exercice, peuvent déclarer un bénéfice de 14.9021 fr. 45 pour un capital de un million de francs, et inscrire à l’actif de leur bilan 611 672 francs de travaux en cours ou approvisiom nements en magasin, en augmentation de 70 % sur le chiffre de l’exercice précédent.
- Les résultats de la Compagnie Générale Electrique, de Nancy, sont aussi des plus remarquables. L’exercice 1910-1911 a laissé un bénéfice net de 912 325 fr. 76, en augmentation de 91 548 francs sur celui de l’exercice antérieur ; le capital-actions étant de 4 millions, c’est un rapport net de 22,8 % pour un genre d’industrie qui n’a pas habitué jusqu’à présent ses pionniers à de semblables résultats. Le dividende, néanmoins, restera fixé à 70 fr. par action de 1 000 fr. qui se cote couramment en bourse à 1 55o fr.
- Au bilan, les usines pour lesquelles il a été dépensé 4 990 977 francs sont portées, amortissements déduits, pour 2010078 francs; les terrains à part figurent pour 686933 francs. Le chiffre des approvisionnements, marchandises et travaux en cours est de 2673160 francs; en le rapportant au capital à rémunérer (actions et obligations), on constate qu’il en représente les 56,6 % ; pour les Constructions Electriques, le même rapport est de 61,16 %. Le compte des débiteurs divers s’élève à 2 io5 8i<> fr. et les disponibilités en banque ou en portefeuille à 960 231 francs.
- Au passif, les réserves, qui se montent au chiffre de 1 467 176 francs, équivalent presque aux 3o % du capital-actions, et les créditeurs divers s’inscrivent pour 1 336711 frahcs.
- ! Ce qu’il faut remarquer d’nne année sùrTautre, j c’est l’augmentation des immobilisations pour » 228 798 francs, la diminution du chiffre approvisionnements et travaux en cours, plus faible de 268 636 fr. au moment del’inventairèv et un accroissement sensible des débiteurs qui passent de 1 563 077 francs à 2 io5 810 francs, encore inférieurs cependant aii chif-! fre de 1909, L’outillage a été augmenté et en dépitfde l’affluèncé des commandes, les livraisons ont été plus rapides, marquant tti» évolution aussi plus rapide du fonds de roulement. Lé «fiéwtkippement des affaires oblige la Compagnie Générale ïfétstati^ue à augmenter ses ateliers ; elle le fera sans demander de nouveaux capitaux, ses ressources propres lui permettant de ne point faire appel au crédit.
- En Allemagne, rAllgemeine-Elektricitâts-Gesell-schaft fait annoncer un dividende de 14 % sur l’ancien capital de 125 millions de francs et de 7 % sur le nouveau de 37 millions et demi de francs. Le bénéfice disponible de l’exercice 1910-1911 est de 22 140 279 marks, contre 18 4^5 225 précédemment, tous frais, impôts, intérêts et amortissements des emprunts déduits. Les réserves recevront 2 378 553 marks et 750 000 marks seront affectés au fonds de renouvellement. Les 72 5oo 000 francs d’actions nouvelles ont été souscrites avec une prime dont le montant total, soit 10 733 057 francs, a été porté aux réserves.
- La Société se verrait obligée d’émettre un emprunt de 37 millions et demi d’obligations 4 i/î % pour faire face au développement continu de ses affaires. Les rapports généraux sur la marche des affaires dans l’industrie électrique allemande sont, en effet, des plus favorables; l’électrification des lignes de chemins de fer à voie normale est sur le point d’entrer en exécution ; la Berliner Stadtbahn ou Métropolitain de Berlin serait appelée à bénéficier la première de cette transformation.
- Comme partout ailleurs les recettes des chemins _ de fer sont en augmentation sensible surtout pour le trafic des marchandises. L’Etat ne cesse d’alimenter les usines métallurgiques par ses commandes de locomotives et de wagons. On prétend que l’industrie sidérurgique allemande obtient d’excellents prix de revient, grâce à sa bonne organisation et à l’outillage perfectionné de ses usines. Nous avons vu du reste nos chemins de fer français trouver de gros avantages à s’adresser à elle tant pour les délais de livraison que pour le prix des fournitures, les causes
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- 2|:Oêobrct 1911 LA LUMIERE ELECTRIQUE1
- 9Si"
- de cette supériorité senti connues, mais elles tendent à disparaître. Le Nord, satisfait, dit-on, des prix obtenus pour une commande de a 700 wagons aux usines.' françaises, penserait à élever son ordre à $ o®o. L’augmentation dés ateliers de la Compagnie Générale de Construction, de la Société de Blanc-Misseron, la création des Ateliers de construction du Nord de la France, les dépenses d’outillage des autres grandes firmes ! de Dletrieh et C,a, Arbel et Cif> de l’Horme et de la Buire entre autres, rie sont évidemment pas étrangères à cette modification d’une situation si souvent déplorée.
- Une seule industrie semble pour l’instant se plaindre des mauvaises conditions du marché ; c’est celle de l’aluminium . En France, un syndicat puissant groupe les usines, mais à l’étranger ta concurrence la plus vive et la plus déraisonnée avilit les prix en risquant de faire sombrer nombre d’affaires. En Allemagne, notamment, les prix qui se tenaient en février aux environs de ry5 francs ont baissé en août à i5o francs pour tomber en octobre à 137,5o. 11 est avantageux à ce prix d’utiliser l’aluminium au lieu du cuivre pour certains usages : les grands consommateurs en ont profité, mais les demandes sont pour l’année prochaine. Ces prix laissent en perte la grande majorité des usines et déjà les actions des sociétés étrangères qui traitent ce métal se ressentent vivement de la baisse des prix.
- En France, nous l’avons dit, grâce à l’organisation des producteurs, fait assez rare chez nous pour qu’on le signale, la situation est plus favorable.
- L’Aluminium du Sud-Ouest, reprise par le syndicat des fabricants français d’aluminium, se réorganise. Pourtant, le but des nouveaux dirigeants n’est pour le ipomentque d’aménager la chute d’Arreau, alimentée par une rivière canalisée par l’État, et de louer la
- force motrice disponible en tout'oü en partie. Le capital actuel de 4 o5o 000 francs a été souscrit, à concurrence de a 85o 000 francs, parla Société Electro-Métallurgique, la Compagnie des produits chimiques d’Alais, la Société des Forces Motrices de l’Arve, la Société des Produits Electro-Métallurgiques des Pyrénées. La force motrice dans la région des Pyrénées est très recherchée; l’Aluminium du Sud-Ouest trouvera donc facilement le placement de l’énergie dont elle disposera. Plus tard, quand le marché de l’aluminium sera devenu plus favorable ou quand d’autres fabrications électrochimiques auront été mises au point, la Société pourra utiliser pour son compte ses? excédents.
- Le projet de budget de 1912 prévoyait un impôt ou plutôt une taxe sur l’éclairage au gaz, s.ur l’éclairage électrique et sur les appareils servant à l’utilisation de ces procédés d’éclairage. Le mode de taxation n'était point défini, mais devait donner lieu à un règlement chargé de résoudre de nombreuses difficultés! L’opinion publique a fait justice de suite de ce projet ; la commission du budget n’a pas hésité de son côté à rejeter les propositions du ministre. Il y avait là, en effet, une tentative malheureuse et bien capable d’arrêter le développement incessant des usages du gaz et de l’électricité. Ne paie-t-on pas, du reste, par les prix pratiqués, l’agrément d’avoir chez soi l’un ou l’autre ou l’un et l’autre ? Les exploitants ont été gratifiés de charges complémentaires qui fixent leur prix de vente, et taxer le courant chez le consommateur équivaut à le taxer deux fois. Rien ne dit cependant que ces propositions ne seront pas reprises un jour puis votées par le Parlement toujours en quête d’argent pour boucler le budget.
- D. F.
- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- TRACTION
- Rhône. — Est déclaré d’utilité publique l’établisse-sement, dans le département du Rhône, d’une ligne de tramway à traction électrique entre Lyon (quartier de l’industrie) et Saint-Rambert-l'Ile-Barbe.
- Bouches-du-Rhône. -— Est déclaré d’utilité publique l’établissement, dans le département des Bouches-du-Rhône, d’une ligne de tramway à- traction éleetrique,
- entre la Bédoule et le port de Cassis, avec embranchement à la gare de Cassis (réseau Paris-Lyon-Méditerranée).
- Calvados. — Le conseil général vient d’approuver les termes d’un rapport tendant à la réalisation d’un emprunt de 3 i54 800 francs pour part du département dans la construction du tramway de Mézidon à Pont-l’Evêque avec embranchement sur Dozulé.
- Une subvention annuelle de 84 335 francs 'sera, sollicitée de l’Etat.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- T. XVI (2‘Série). — H* 42;
- 'w^-v
- Somme. — Après avoir pris connaissance du rapport établi par la Commission interdépartementale des che-mins de fer, qui a étudié la construction,de lignes à voiq étroite rayonnant à la fois sur la Somme et le Pas-de-Calais, le conseil général de la Somme a admis le principe de ’ la construction de la ligne Dompierre-Berk, pour la partie intéressant la Somme.
- Belgique. — Le gouvernement belge déposerait à la rentrée des Chambres un projet de loi l’autorisant à disposer immédiatement des crédits qui sont portés au budget extraordinaire pendant trois années pour l’extension du matériel du railway. A raison de 24 millions par année, ce serait une somme de 72 millions que le ministre des chemins de fer pourrait consacrer à l’achat de machines, de locomotives et de wagons.
- Autriche-Hongrie. —La Société de l’Union d’Electri-cité s’est entendue avec les usines Siemens-Schuckert et un groupe de grosses banques viennoises au sujet du projet d’un chemin de fer métropolitain électrique dans la capitale. Les entrepreneurs se mettront en relation avec la commission municipale dés voies de communication de Vienne en vue de la réalisation de ce projet. Les travaux commenceraient très prochainement.
- TÉLÉPHONIE
- Saône-et-Loire. — La chambra de commerce de Chalon-sur-Saône est autorisée à avancer à l’Etat une somme dé 4 245 francs en vue de l’établissement d’un circuit téléphonique Virey-Chalon-sur-Saône.
- Loire-Inférieure. — Le conseil général a adopté les projets suivants :
- i° Construction d’un deuxième circuit téléphonique Nautes-Cholet, 34 2Ôo francs.
- 20 Construction d’un deuxième circuit Nantes-Rennes.
- 3° Construction d’un deuxième circuit Nantes-Tours, 100 2Ô0 francs.
- 4° Construction des circuits Nantes-Saint-Brieuc et Champloceaux-Le Loroux-Bottereau.
- Russie. — D’après le Messager officiel, de Saint-Pétersbourg, l’administration des Postes et Télégraphes de Russie a demandé les autorisations et pouvoirs nécessaires pour l’installation d’une nouvelle ligne téléphonique de Moscou à Saint-Péterbourg. Le coût de cette installation serait de 527 000 francs environ.
- DIVERS
- Paris. — Par décret du 26 septembre 1911 est créé un emploi d’inspecteur général des services de contrôle des distributions d’énergie électrique.
- M. Monmerqué, ingénieur en chef des Ponts et chaussées, est nommé à cet emploi.
- SOGIÉTÉS
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- Compagnie Centrale d'Energie Electrique. — lie conseil d’administration vient de décider d’appeler, à la date du
- 31 décembre 1911 au plus tard, le quatrième quart restant à Vefser sur les 3o 000 actions'de la Compagnie.
- Société Française Radio-Electrique.''— Lé versement des troisième et quatrième quarts restant e: à verser sur les actions nouvelles devra être effectué le, 28 octobre 1911 au plus tard. -, -, : ;
- Banque pour entreprises électriques à Zurich. — L’assemblé générale des actionnaires de' la Banque pour entreprises électriques à Zurich a nommé mëmbres du conseil d’administration : MM. H. Kurz, directeur de la Kredit-anstalt suisse, et Joël, de la Banque Commerciale italienne. Ontéténommés membres suppléants : MM. Herbst, directeur de la Berliner Handelsgesellschaft, et Schiff, directeur de la Nationalbank für Deutschland à Berlin.
- CONVOCATIONS
- Les Applications Electriques. — Le 26 octobre, i54, boulevard Malesherbes, à Paris.
- Compagnie des Tramways du département de l’Orne. — Le 23 octobre, 19, rue Blanche, à Paris.
- Compagnie des Tramways de Cherbourg. —Le 23 octobre, 19, rue Louis-le-Grand, à Paris.
- Société des Brevets et Procédés C/aret et VuiHeumier. — Le 3 novembre, 75, boulevard Haussmann, à Paris.
- Société Ariégeoise d’Electricité. — Le 27 octobre, à Pamiers.
- ADJUDICATIONS
- FRANCE
- Le 4 novembre, au sous-secrétariat d’Etat des Postes et des Télégraphes, io3, rue de Grenelle, à Paris, fourniture de fil de cuivre, recouvert de gulta-percha, 5 lots.
- Visa au sous-secrétariat d’Etat des Postes et Télégraphes le 26 octobre au plus tard.
- Renseignements, rue de Grenelle, 102 (direction de l’exploitation téléphonique, 2e bureau).
- Le 17 novembre, à la mairie de Lille (Nord), concours pour l’installation de l’éclairage électrique au nouveau théâtre. Cautionnement 2000. Renseignements à la mairie ou chez M. Cordonnier, architecte, 8 bis, rue Marais, û Lille.
- MADAGASCAR
- Le 25 novembre, à la direction des travaux publics, à Tananarive, fourniture de 5o wagons au chemin de fer de Tananarive à la côte est. Caut. prov. 6 000 francs. Déf. 12 000 francs. Renseignements à la direction précitée.
- BELGIQUE
- Le 6 novembre, à i5 heures, à la maison communale, à Loochristi (Flandre orientale), adjudication-concours pour la concession de la distribution de l’électricité sur-le territoire de la commune ; cahier des charges : 3 fr. Soumissions recommandées le 3 novembre.
- PARIS. — IMPRIMERIE LEVÉ, RUE CASSETTE, 17.
- Le Gérant : J.-B . Nouet.
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- ï>tni«-trolst«in« anntf». ' SAMEDI 28 OCTOBRE 1911, Tome XVI (2» *«rle). - N* 43.
- La
- Lumière Électrique
- Précédemment
- L'Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITE
- La reproduction des articles de La Lumière Électrique est interdite.
- SOMMAIRE
- EDITORIAL, p. 97. — L. Fabke. L’enseignement de l’électricité à l’Institut Pratt de Brooklyn (New-York), p. 99. — R. Chassériaud. L’Electricité et la locomotion aérienne, p. io3.
- Extraits des publications périodiques. — Méthodes et appareils de mesure. Mesures expérimentales de la conductivité électrique de l’air, p.. io5. — Arcs et lampes électriques. Arc électrique pour études de laboratoire, F. Kock, p. io5. — Usines génératrices. Turbines à vapeur, II. Zoellt, p. 106.— Télégraphie et téléphonie sans fil. Les applications récentes de la télégraphie sans fil, J. Mascart, p. 108. — Variétés. Les dangers respectifs de l’éclairage électrique et de l’éclairage au gaz au point de vue hygiénique et au point de vue matériel, p. 110. — Brevets. Réglage de la tension des machines à courant alternatif, p. n5. — Ecran magnétique pour appareils électriques, p. 116. — Chronique industrielle et financière. Notes industrielles. Le chemin de fer électrique de Dessau à Bitterfeld, p. 717. — Etudes économiques, p. 124. —Renseignements commerciaux, p. 126.. — Adjudications, p. 128.
- ÉDITORIAL
- L'institut électrolechnique Pratt, de Brooklyn, décrit par M. L. Fabre est très représentatif des tendances américaines en matière d’enseignement industriel. En ce qui concerne les essais de machines, on notera surtout la stançlarisation du matériel d’études mis à la disposition des étudiants et les avantages qu’entraîne cette standarisation pour la facilité des montages.
- Le texte est accompagné de photographies qui méritent d’être examinées avec attention.
- Tout ce qu’on peut dire actuellement des applications de Vélectricité à la locomotion aérienne tient aisément en quelques pages, — et ce n’est pas la faute des chercheurs.
- A l’heure actuelle, l’électricité doit se contenter d’accomplir, à bord des aéroplanes, des besognes accessoires : allumage, peut-être commande de servo-inoteurs. Les brillantes expériences du Capitaine Brenot ont cependant ouvert un champ nouveau : la radiotélégraphie en aéroplane a conféré à l’électricité une dignité nouvelle. Mais le cœur même de l’appareil, le moteur, lui échappe encore.
- Il n’en est pas absolument de même pour les dirigeables, et surtout l’électricité reparaît avec tous ses avantages dans les installations accessoires : postes d’observation des aérodromes, girouettes et anémomètres enregistreurs, etc.
- Des appareils fort intéressants sont déjà
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2« Série)'. — N«*3.
- en service ; iis ont tous cette qualité essentielle de permettre l’observation à distance.
- Il est même dès maintenant certain que les mouvements les plus subtils de l’atmosphère peuvent être décelés avec précision et mesurés par l’emploi de dispositifs électriques convenables.
- Les l’ésultats de recherches expérimentales effectuées au Japon sur la conductivité électrique de l'air semblent montrer que la mesure courante de cette conductivité serait d’un utile secours à la météorologie.
- Nous décrivons brièvement, d’après M. F. Kock, un dispositif de lampe à arc en vase clos, électrodes refroidies, destiné à des recherches de laboratoire.
- Une étude de M. Zoelly retrace les phases par lesquelles ont passé les turbines à vapeur qui portent le nom de cet ingénieur.
- Elles sont actuellement caractérisées par ce fait que le rapport entre les pressions initiale et finale de la vapeur, pour un même étage, est constant quel que soit cet étage. Il en résulte un nombre déterminé de roues motrices si l’on veut, par exemple, effectuer une détente totale de io à 0,1 atmosphères.
- On est donc amené, suivant les cas, à choisir convenablement le rapport en question, si l’on veut ne pas trop augmenter le nombre des roues.
- Quelques précisions sur la construction de ces turbines et sur le dispositif de réglage, employé par l’auteur, terminent cet exposé.
- Les applications de la télégraphie sans fil
- aux bateaux de pêche s’étendent de plus en, plus. M. J. Mascart passe en revue ce qui a déjà été fait dans cet ordre d’idées en Europe.
- Nous avons déjà parlé de la lutte, d’une singulière âpreté, qui existe entre le gaz et l’électricité. Quels sont les dangers respectifs de l'éclairage au gaz et de Véclairage électrique ?
- C’est ce que cherche à préciser M. K. Schlesinger dans un récent article.
- Au point de vue hygiénique, la proportion de gaz carbonique que contient l’atmosphère d’une salle n’est pas un critérium de la viciation de l’air et, même si cette proportion est grande, cela ne saurait suffire à condamner un certain mode d’éclairage. Au contraire, la teneur en vapeur d’eau et la température de l’air, qui sont très élevées avec l’éclairage au gaz, favorisent les exhalaisons cutanées qui sont les principaux éléments de viciation de l’atmosphère d’une salle. L’auteur conclut donc à la supériorité de l’éclairage électrique au point de vue hygiénique.
- L’éclairage électrique semble aussi présenter des dangers d’incendie moins grands que l’éclairage au gaz, ainsi qu’il résulte d’une assez longue discussion des arguments présentés par les partisans de l’un ou l’autre de ces deux modes d’éclairage.
- On trouvera enfin dans nos Notes Industrielles la description de la ligne aérienne du chemin de fer électrique Dessau-Bitterfeld dont nous avons récemment décrit le matériel roulant.
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- L’ENSEIGNEMENT DE L’ÉLECTRICITÉ A L’INSTITUT PRATT DE BROOKLYN (NEW-YORK)
- L’Ecole de Science et de Technologie de Brooklyn est l’une des six écoles qui constituent l’Institut Pratt et qui ont été établies en vue du développement de l'éducation industrielle. L’électricité y est enseignée soit dans
- destinés à former des contremaîtres, soit dans les cours techniques du soir comportant trois années d’études régulières donnant droit à un certificat.
- Le programme des cours d’électricité in-
- Fig. i. — Vue d’une « unité » du laboratoire électrotechnique de l’Institut Pratt. Les appareils portatifs auxiliaires ont été fixés sur le châssis au début de l’essai.
- des cours de jour, d’une durée de deux ans,
- (•) L. Fabre. L’enseignement de l’électricité à l’Institut Polytechnique de Worcesler (Massachusetts), Lumière Electrique, tome VII (ae série), p. io5.
- L’enseignement de l’électricité à l’Institut Polytechnique llensselaer (Ne\v-York), tome XIII (a0 série), p. 104.
- dustrielle qui sont faits le jour comprend un enseignement à la fois théorique et pratique et une préparation professionnelle dans les ateliers, laboratoires, salles de dessin, complétée par des discussions eX des_rapports sur des travaux techniques et par la visite des établissements industriels et des sta-
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- tions centrales de Brooklyn et des environs. L’instruction comprend en môme temps les mathématiques, la physique générale, la physique appliquée et la chimie.
- Le programme des cours techniques du soir comporte :
- En première année, l’électricité élémentaire et la mécanique appliquée.
- En deuxième année, l’étude des courants continu et alternatifs et de leurs applications.
- En troisième année, l’établissement des projets et le dessin électrotechnique.
- Ce sont les cours du soir qui sont suivis par le plus grand nombre d’élèves.
- En ce qui concerne le côté pratique de l’enseignement, l’Institut Pratt possède différents laboratoires et notamment une installation génératrice modèle composée d’une machine Gorliss conduisant une dynamo compound de a5 kilowatts avec les instruments ordinaires de contrôle, coupe-circuits et iiches de contact, disposés sur un tableau de distribution ad hoc.
- La courte durée du cours d’électricité exigeant que les étudiants y consacrent leur temps de la façon la plus profitable possible, l’organisation générale du laboratoire électrotechnique est réduite, à l’Institut Pratt, à ce que l’on pourrait appeler le système des « unités », chaque unité d’équipement consistant en général en une génératrice et un moteur accouplés directement, le moteur étant muni d’un frein de Prony ; un petit tableau de distribution et une étagère pour les instruments, tous montés sur la carcasse d’un châssis en acier complètent cet équipement.
- Un exemple cl’unité type sera un moteur d’induction triphasé de 5 chevaux à vitesse variable et une génératrice à courant continu compound de trois kilowatts. Cet équipement se complète par un réseau de lampes ou tout autre dispositif d’utilisation de l’énergie électrique.
- v Ou bien encore, le groupe unité comprendra un moteur à courant continu et une né-
- O
- nératriee a courant alternatif, un moteur et
- une génératrice, tous les deux à courant continu, un moteur d’induction et un frein de Prony, etc.
- Toutefois, l’unité n’est accompagnée d’au -cun instrument, rhéostat ou autre appareil
- Fig. 2. — Table murale de manipulation. —l ixé au mur se trouve un circuit d’utilisation (lampes à incandescence). Les autres appareils sont mobiles et fixés au mur seulement pendant l’essai.
- nécessaire pour les manipulations ou les essais : les machines ne sont pas connectées, et il n’est fourni aucune indication sur les connexions à faire, ni sur les instruments, rhéostats, commutateurs à employer pour un essai quelconque de ces machines. C’est
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- aux étudiants qu’incombe naturellement le Soin d’installer et d’arranger cet équipement auxiliaire en vue des expériences à poursuivre.
- difficulté de transport, * en même temps qu’elle donne à l’étudiant le moyen de disposer, sans aucune perle de temps, les appareils nécessaires pour une manipulation.
- Fig. 3. — Vue du laboratoire électrotecliniqun pendant une manipulation. —On reconnaît, au premier plan, 1’ « unité » jde la figure i et l’on voit au fond, a gauche, la table murale que représente d’autre part la figure a.
- La figure i montre une « unité » avec son équipement auxiliaire et l’on peut voir que, ainsi organisée, l’unité* n’offre aucune
- Un tel arrangement est parfaitement souple et susceptible de convenir à_tous_les essais possibles.
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- On a pu choisir une dimension uniforme de châssis en acier pour 1’ « unité », en adoptant une même puissance pour toutes les dynamos (5 chevaux ou 3 kilowatts) et un même voltage de iio volts continus ou. alternatifs.
- 1 Dès lors, l’installation des unités dans le laboratoire se trouve grandement simplifiée ; les appareils portatifs, rhéostats, instruments, commutateurs, sont très facilement interchangeables et ce fait contribue à donner une grande souplesse à l’équipement.
- Sur le petit panneau, situé sur le châssis en acier, sont montés les commutateurs de service, reliés aux bornes du courant destiné à l’alimentation des moteurs ; sur ce panneau viennent également aboutir les conducteurs allant au réseau de lampes, fixé sur un mur voisin et destiné à absorber le débit de la génératrice. S’il est nécessaire, d’autres lignes, venant des différents points du laboratoire, peuvent être reliées à ce tableau.
- Les serre-fils de tous les circuits électriques, qu’ils soient immobiles ou installés sur des appareils portatifs, sont d’un type et d’une dimension uniformes et une seule sorte de câble suffit pour toutes les connexions à faire entre les organes des appareils. Chaque rhéostat de champ et de démarrage est monté sur un léger châssis, en fer forgé, pourvu de trous, de façon à pouvoir être boulonné sur le châssis en acier de l’unité (fig. i et 3).
- L’étudiant a donc à choisir, en vue de la manipulation présente, l’unité particulière convenant à son essai et à déterminer lui-même les appareils auxiliaires nécessaires et les connexions à faire : c’est là que ses connaissances techniques et son initiative personnelle devront le guider. Le choix ayant
- été fait, l’étudiant demande au magasin d’approvisionnement tout ce dont il a besoin pour son essai, installe les appareils portatifs sur le châssis de 1’ « unité », et fait les connexions voulues. Après la manipulation, l’étudiant nemet au magasin tout l’équipement auxiliaire, laissant « l’unité », en quelque sorte nue, prête pour d’autres essais.
- L’installation générale du laboratoire comporte, pour certaines expériences, des; tables murales de manipulation (fig. 2). On y exécute par exemple des essais de transformateurs. On voit sur la table, nue en temps normal, des appareils transportables de toute sorte, fixés par des boulons sur un rail placé contre le mur.
- La figure 3 donne une idée générale de l’aspect du laboratoire électrotechnique de l’Institut Pratt, lorsque les élèves sont en manipulation ('). Les étudiants se réunissent par groupes de deux à quatre autour des unités, suivant la nature de l’essai ; de cette façon, un chef de travaux pratiques peut facilement diriger une classe de 24 étudiants, nombre supérieur à celui qui, d’ordinaire, se trouve réuni dans la plupart des laboratoires électrotechniques.
- C’est ainsi que, dans un espace relativement réduit, on a pu réaliser l’installation de neuf unités et de tables de manipulation contre chaque mur.
- Telle est, dans ses grandes lignes, l’organisation de cet Institut, si représentatif des conceptions américaines en matière d’enseignement industriel.
- L. Fabre.
- (') Quelques étudiants se sont tenus à l’écart pour permettre de mieux distinguer sur la photographie les détails de l’équipement.
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- L’ÉLECTRICITÉ ET LA LOCOMOTION AÉRIENNE
- V;.". ______________
- Depuis que l’entrée de l’aviation dans le domaine de la pratique a ramené l’attention sur les sciences de l’air, des chercheurs de plus en plus nombreux ont orienté leurs spéculations vers une application éventuelle de l’électricité à l’industrie aéronautique.
- Avant d’examiner les chances de réussite qu’on peut être appelé à rencontrer dans cette voie, il est juste de faire remarquer qu’un tel courant d’idées devait, d’une manière fatale, se produire, et cela pour des raisons étrangères à toute technique. On a toujours en effet un penchant naturel à combiner ensemble les dernières conquêtes de la science : or, avant l’aviation, la création et le développement de l’industrie électrique fut le grand événement scientifique du dernier demi siècle.
- On peut même dire que les premiers succès rencontrés dans la technique, non pas de l’aviation, mais des ballons dirigeables, sont presque contemporains de la naissance de l’électrotechnique. Les débuts industriels de l'électricité coïncident en effet avec la fondation de cette Revue, et l’on sait que cela nous reporte au delà de l’année 1880.
- Son litre de Lumière Electrique, qu’elle a repris aujourd’hui, après avoir porté longtemps celui à'Eclairage Electrique , indique suffisamment que la lampe à incandescence fut sensiblement la première manifestation éclatante — le mot ne peut être plus exactement employé — des applications industrielles de l’électricité.
- Or, c’est quelques années plus tard, en 1884, que le colonel Charles Renard réussissait, avec le dirigeable La France, le célèbre voyage aller et retour commencé au parc de Chalais-Meudon, qui a, aux yeux des spécialistes plus encore qu’à ceux du public, donné la preuve décisive queleproblème étaitrésolu.
- Depuis, l’on s’est habitué à attendre de
- l’électricité la solution de tous les problèmes : il était donc certain qu’on songerait à l’appliquer à celui du vol artificiel — de même qu’aujourd’hui on aurait tendance à faire intervenir le vol artificiel lui-même dans la solution des questions les plus diverses.
- D’autre part, le dirigeable La France était précisément actionné par un moteur électrique, alimenté par une pile chlorochromi-que, le poids de l’ensemble ressortant à 44 kilogrammes seulement par cheval-vapeur; en effet, la machine était de 9 chevaux et ne pesait pas plus de 4oo kilogrammes.
- Et ce n’était pas la première fois que le moteur électrique était appliqué aux aérostats : l’année précédente déjà, en 1883, les frères Gaston et Albert Tissandier avaient tenté l’emploi d’un moteur électrique Siemens, de i,5 cheval, actionné par une batterie de 24 éléments au bichromate de potasse. Le poids du moteur seul n’excédait pas 60 kilogrammes.
- Tels étaient donc les états de service de l’électricité dans la navigation aérienne quand les aéroplanes firent leur apparition.
- Or, en ce qui concerne l’aviation proprement dite, les tentatives d’emploi de l’électricité, du moins comme agent moteur, n’ont jamais donné de résultats pratiques et sont encore incapables d’èn donner dans l’état actuel de la construction. La raison en est simple : le moteur électrique est trop lourd. La légèreté du moteur joue un rôle décisif comme on sait, en aviation : le colonel Renard, avait déjà montré qu’un moteur d’un poids approximatif de 4 kilogrammes par cheval était nécessaire pour l’aéroplane, tandis que le vol par hélicoptère exigerait une légèreté bien plus grande, et non encore atteinte : moins de 2 kilogrammes par cheval (*).
- (•) Renard (Colonel Ch.). Papiers inédits. La Technique-Aéronautique, t. I, II et III.
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- II semble bien que le moteur électrique, s’il ne s’agissait que de lui seul, pourrait être amené à l’état de légèreté désirable; les poids de io kilogrammes par cheval, et moins encore, ne sont pas inaccessibles. Mais il y a la batterie d’accumulateurs, dont le poids vraiment prohibitif rend impossible toute discussion. On recherche passionnément aujourd’hui l’accumulateur léger : des résultats remarquables sont attribués à une récente invention d’Edison. Ce que l’on peut dire à coup sûr, c’est que le problème de l’application du moteur électrique à la propulsion des aéroplanes est presque tout entier confondu avec celui de l’accumulateur léger.
- Vélectricité à bord des aéroplanes.
- , Donc, les mômes raisons qui excluaient le moteur à vapeur de la technique de l’aviation (') excluaient également le moteur électrique dans son état actuel.
- Si donc on entrevoit actuellement l’emploi possible de l’électricité à bord des aéroplanes, ce n’est pas comme agent moteur principal : on pourra l’employer seulement à commander de petits servo-moteurs; alors une batterie d’accumulateurs très réduite, pesant quelques kilogrammes, peut suffire. A cet égard, on a pu voir aux expositions de la Société Française de Physique un curieux dispositif stabilisateur à commande électrique, dû à M. Regnard, et dont le principe a été exposé à l’Académie des Sciences par M. Carpentier. Nous allons en dire quelques mots à titre d’exemple.
- On sait que les inventeurs français se sont donné beaucoup de mal pour assurer aux aéroplanes une stabilité automatique. Si les appareils du type Wright sont dépourvus de tout dispositif spécialement destiné à cet usage et ne peuvent être stabilisés que par
- (4) Nous ne parlons pas ici des essais, partiellement couKonnés de succès, dé H. Maxim et d’Ader, qui étaient arrivés à réaliser des moteurs à vapeur d’une légèreté extraordinaire, grâce à des artifices de construction très ingénieux.
- une action constante du pilote (gauchissement des ailes, gouvernail de profondeur), les appareils français au contraire sont pourvus de plans stabilisateurs fixes ou « empennages » plus ou moins développés. Les frères Voisin ont obtenu avec leurs biplans empennés des résultats particulièrement remarquables à cet égard : mais il convient de dire qu’on sait fort mal à quoi s’en tenir sur le mode d’action des surfaces auxiliaires ainsi disposées et que cette solution est purement empirique. Au rebours, il existe une solution théoriquement excellente, mais actuellement sans applications pratiques (‘), celle du gyroscope.
- La première idée qui se présente est de faire supporter par le gyi’oscope lui même les réactions perturbatrices dont il sera chargé d’absorber la force vive : le gyroscope ainsi compris doit être un appareil puissant, absorbant une énergie considérable et, par suite, se prêtant mal à la commande électrique.
- Mais d’autres expérimentateurs, et notamment Sir Hiram Maxim, ont songé à faire du gyroscope un simple servo-moteur qui n’a à supporter aucun effort appréciable : c’est également ainsi qu’est conçu l’appareil de M.' Regnard : un gyroscope de taille très réduite, de 3o ou 5o centimètres par exemple, actionné par quelques accumulateurs, est suspendu en un point solidaire du bâti de l'aéroplane : dès lors, selon les oscillations accidentelles que subit celui-ci, le gyroscope subit des déplacements relatifs qui viennent le mettre en contact avec des plots dont chacun correspond à une commande convenable de surfaces mobiles de l’appareil : par. exemple, si un coup de vent renverse l’aéroplane à droite, le gyroscope établit automatiquement le contact nécessaire pour gauchir les plans principaux ou pour actionner leurs ailerons dans le sens qui provoque le
- (1) Si ce n’est sur quelques appareils d’essais, par exemple ceux du capitaine Lucas-Girardville, à Chalais-Meudon.
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- redressement de droite à gauche, et ainsi pour toutes les autres manœuvres.
- Sur le modèle exposé, la manœuvre de ces surfaces était accomplie par des électroaimants appropriés, mais il ne s’agissait là que d’un schéma, et en réalité rien n’empêcherait de prélever sur le moteur même de l’aéroplane latrès faible puissance nécessaire pour incliner un aileron, tourner le gouver-
- nail de profondeur, etc., foutes manœuvres, qui ne demandent en effet aux aviateurs qu’un effort musculaire infime.
- Voilà donc un exemple de servo-moteur électrique, sinon réalisé, du moins réalisable.
- Mais nous verrons quq l’électricité n’est pas condamnée entièrement à ce rôle modeste.
- [A suivre.) R. Chasséiuaud.
- EXTRAITS DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- MÉTHODES ET APPAREILS DE MESURE
- Mesures expérimentales delà conductivité électrique de l’air.
- Trois électriciens japonais, MM. Icliinohe, Kino-shita et Kimura, ont exécuté, en mai 1910, à l’aide d’un électroscope, toute une série de mesures sur la conductivité électrique de l’air. Ils en publient les résultats, sous forme de tableaux et de courbes, dans les mémoires du « College of Science and Engineering » dé l’Université impériale de Kyoto (1).
- Dans ces mesures, la conductivité de l’air a varié de o,5. 10—4 à 1,7. io~4; la courbe représentative est sensiblement la même, qu’il s’agisse d’électricités positive ou négative ; relativement grande pendant la nuit et le matin, la valeur de la conductivité devient très faible durant la journée.
- D’autres diagrammes relevés par les auteurs, il résulte que les variations de la conductivité sont liées, ainsi qu’il est naturel, à celles de l’état hygrométrique de l’air, de la température et de la pression atmosphériques.
- En particulier, les courbes de la conductivité et de l’état hygrométrique ont la même allure, mais on constate entre elles un certain décalage.
- S. F.
- ARCS ET LAMPES ÉLECTRIQUES
- Arc électrique pour études de laboratoire. — F. Kock. — Physikalische Zeitschrift, n° 12, 1911.
- Il s’agit d’un petit générateur d’arc électrique
- construit spécialement pour les mesures d'oscillations non amorties.
- La figure 1 donne la section verticale de l’appareil. La chambre d’arc est formée de deux cylindres en fibre a qui servent de couvercles à un tube eh
- Pi Pz
- laiton noirci b et qui sont fixés par des ressorts en acier c aux extrémités de ce cylindre, de manière à fermer hermétiquement la chambre. Dans la pièce en fibre inférieure on a placé le charbon Æ, pourvu d’un tube de refroidissement à double enveloppe. Dans la même partie, on voit le tube d’entrée du
- (') Juillet 1911.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- T. XVI (2*. Série). — N* 43,
- gaz gx et le tube de sortie g«. Si l’on veut se servir d’alcool, on introduit dans la vase #,situé au bout de gt, un peu d’ouate, en reliant d’autre part gi avec un récipient en entonnoir contenant de l’alcool. Par un réglage approprié de cet entonnoir, on obtient un écoulement lent et uniforme de l’alcool dans l’ouate. L’électrode supérieure k2 est aussi munie d’un tube de refroidissement e2 qui porte en haut un filet et un écrou m, pressé en son milieu par un ressort lt. En déplaçant cet écrou, il est possible d’obtenir une régulation très sensible du système formé par le tube e2 et son électrode k%. Le tube qui contient le ressort li se trouve lui-méme dans un autre tube plus large h contenant un ressort i qui permet, par pression sur m, de mettre en contact les deux électrodes ki et k2t pour amorcer l’arc.
- B. S.
- USINES GÉNÉRATRICES
- ' Turbine à vapeur. — H. Zoelly. — The Electricien, 4 août igii.
- L’auteur a commencé, il y a une quinzaine d’années, ses expériences sur les turbines à vapeur. Il était guidé par sa connaissance des turbines hydrauliques et parlait de l’idée qu’une turbine à vapeur est comparable à une turbine hydraulique qui emploierait une hauteur de chute beaucoup plus considérable. Cette considération l’amena à adopter comme type de turbines à vapeur celui des turbines à action.
- Ainsi qu’il arrive presque toujours lorsqu’on a affaire à une machine d’un type nouveau, il est très difficile de répondre d’une façon satisfaisante à la fois aux exigences de la théorie et à celles de la pratique. Pour obtenir un rendement élevé, il faudrait donner au rotor une très grande vitesse périphérique, mais obtenir ce résultat économiquement offre de grandes difficultés pour le constructeur qui tend toujours à établir des machines massives, plus économiques à construire et plus résistantes.
- La première machine étudiée par Zoelly était à flux radial. On y tint un compte trop grand des considérations pratiques et pas assez de la théorie.
- La deuxième turbine, également à flux radial, avait un rotor à aubes courbes contre lesquelles venait frapper la vapeur, le jet de vapeur ayant une direction radiale. Cette forme de turbine se montra très supérieure à la première (qui était du reste à aubes planes). L’emploi de cette turbine montra qu’il fal-
- lait répartir la chute de pression entre au moins six et parfois dix ou douze étages de travail. Les diamètres des rotors allaient en augmentant du côté de l’échappement, de manière à tenir compte de l’augmentation de volume de la vapeur.
- Le principe des turbines à action ayant été adopté dès le début par l’auteur comme étant le meilleur, les seules modifications apportées à la construction furent relatives au guidage de la vapeur et à son amenée aux roues.
- Les premières roues furent construites à la .façon
- p,
- Rapport — Pi
- Fig. i. — Nombre d’étages nécessaire pour détendre lu
- • Pi
- vapeur de 10 à o,i atmosphères, en fonction de —(rapport
- Pi
- constant entre les pressions de chaque étage.)
- de la roue Pelton, dans laquelle la vapeur frappe langentiellement, après avoir traversé des canaux de guidage séparés. Mais on s’aperçut bientôt que la vapeur, après avoir frappé les roues, se dispersait trop. On se décida alors à détendre la vapeur axiale-ment au lieu de radialement, d’abord seulement dans les étages de travail à basse pression, puis dans toute la turbine.
- Cette méthode avait été déjà été adoptée par les constructeurs anglais comme étant la plus pratique.
- La caractéristique de la turbine Zoelly est le tracé des rotors et des canaux de guidage dans les dia-
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- phragmes, les premiers pouvant, tout en offrant la sécurité voulue, tourner à une grande vitesse circonférentielle. On peut ainsi faire varier dans de plus grandes limites le nombre des étages de travail et la vitesse de la vapeur à chacun de ces étages.
- Dès le début des expériences, on prépara deux diagrammes très caractéristiques résultant de calculs théoriques, vérifiés depuis par la pratique.
- Dans la figure i, on a porté en abscisses le rapport
- de pression par étage, — (pt étant la pression de
- pour lesquelles — est égal à i,i ; i,a; i,3; 2,1; 3; P2
- 4,6, le nombre d’étages correspondant, pour une détente totale de 10 à 0,1 atmosphères absolues, serait respectivement de 4"-*, a5, 18, 6, 4 et 3. Si l’on veut supprimer des étages, il faut prendre un rapport plus grand que 1,73a. Pour avoir, par exemple, seulement 4 étages, il est nécessaire de prendre — = 3.
- P2
- Dans ce cas, la figure a montre que pour unepression initialept = 4 atmosphères absolues, la vitesse de la
- S- Æ
- fc 300
- 0» g
- Pression initiale (atmosphères absolues)
- Fig. 2. — Vitesse initiale de la vapeur (pour dilïérentes valeurs de ^~) en fonction de la pression initiale.
- vapeur initiale en atmosphères absolues et la pression de vapeur finale en atmosphères absolues pour le même étage), et en ordonnées le nombre d’étages nécessaires pour que la vapeur se détende de 10 atmosphères à 0,1 atmosphère, en supposant
- que le rapport de pression — est constant. La ligure 2 P 2
- représente la vitesse de la vapeur résultant des rapports de pression donnés, pour diverses pressions initiales.
- On voit sur la figure 1 que, pour — == 1,732, il faut
- P2
- environ neuf étages. Pour des chutes de pression
- vapeurseraitde (117 mètres parseconde. Celtevitesse exigerait,"pour obtenir un bon rendement,une vitesse circonférentielle d’environ a5o mètres par seconde.
- Si l’on prend, pour —, un rapport inférieur à 1,732, Pi
- par exemple i,3o, le nombre d’étages nécessaire deviendrait 18 aulieu de 9, soit exactement le double. Une telle turbine serait beaucoup trop compliquée et trop coûteuse; en outre, elle ne travaillerait pas dans de bonnes conditions économiques, étant donné le grand frottement des rotors et l’accroissement de longueur du chemin parcouru par lar vapeur.
- C’est en tenant compte de ces diverses considéra-
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- tipns qu’on a choisi, pour la chute de pression,le rapport — qui répond à la fois aux exigences de la con-P2
- struction et du rendement. Cette chute de pression s’appelle « chute critique » et, lorsqu’on la dépasse un peu, la vitesse de la vapeur approche de celle du son.
- Si l’on désire employer une chute de pression par étage plus considérable, il faut; s’écarter de la construction à tuyères de guidage parallèles, particulière à la turbine Zoelly et remplacer ' ces tuyères par des tuyères du type « Laval ». Si Parsons emploie une si faible chute de pression par étage, c’est qu’il désire réduire autant que possible les pertes par dérivation qui sont inévitables dans les turbines à réaction.
- Pour les turbines Zoelly tournant à 3 ooo tours par minute, on emploie généralement huit étages; pour i 5oo tours, douze étages; pour i ooo tours, seize étages.
- I Le premier plateau diaphragme des turbines à grande vitesse porte des orifices d’écoulement qui sont percés dans les diaphragmes sur la partie inférieure de la circonférence seulement ; dans les autres diaphragmes, au contraire, les ajutages d’écoulement font généralement tout le tour de la circonférence. Dans le cas des grosses turbines, on introduit la vapeur par des canaux faisant tout le tour de la circonférence, à tous les étages.
- La commande et le réglage se font en étranglant la vapeur, sans qu’il soit nécessaire de faire varier le nombre des canaux servant à l’introduction de la vapeur. La valve d’étranglement est commandée au moyen d’huile sous pression, comprimée par une petite pompe,directement entraînée par l’arbre de la turbine. Ce dispositif de commande, qui est d’un excellent fonctionnement dans le cas de turbines hydrauliques, a également été adopté par presque tous les fabricants européens de turbines à vapeur.
- II est, en effet, très simple et très sur et, contrairement aux craintes' exprimées par quelques ingénieurs, assure un bon rendement à faible charge. On ne peut toutefois arriver à ce résultat que si l’on emploie, dans toute la turbine, des canaux de guidage parallèles et si l’on a adopté pour les étages la disposition la meilleure.
- La turbine mixte n’est, d’après l’auteur, admissible que dans des cas spéciaux, par exemple pour les navires, où la vitesse du propulseur est nécessairement faible. Elle ne doit pas être choisie dans le cas d’installations fixes, en raison, d’une part, du plus faible
- rendement de la vapeur, et, d’autre part, de la nécessité d’employer des appareils de commande et de réglage compliqués, pour obtenir à faible charge une consommation de vapeur raisonnable. Dans ce type, le réglage se fait en changeant le nombre des canaux d’admission de la vapeur. L’expérience a montré que cette méthode empêche d’obtenir une marche ininterrompue et régulière. En outre, le réglage est moins précis et permet difficilement la marche en parallèle avec d’autres machines.
- M. Zoelly ayant expérimenté pendant de longues années de telles machines, dans lesquelles la vapeur se déplaçait à grande vitesse, a constaté qu’on ne pouvait, dans les circonstances les plus favorables, obtenir un rendement supérieur à 58 % ; au contraire, avec ses turbines ôn peut obtenir 73 % et plus.
- Enfin, on a souvent fait le reproche aux turbines Zoelly d’employer, pour le premier étage, une pression et une température trop élevées; la réponse est que, même avec les turbines Zoelly, on peut' employer pour le premier étage des chutes de pression importantes, en obtenant un bon rendement. Il suffit pour cela que les étages suivants aient une chute de pression moindre, et par suite un meilleur rendement.
- La vapeur peut, par exemple, être portée à 3oo° au momentde son introduction dans la turbine et à 24°° après sa détente dans le premier étage. Les pressions correspondantes ne s’opposent en rien à l’étanchéité des joints, et ne constituent pas une difficulté réelle pour les constructeurs de turbines.
- ! '• M. L.
- TÉLÉGRAPHIENT TÉLÉPHONIE SANS FIL
- Les applications récentes de la télégraphie sans Û1 aux bateaux de pêche. — J. Mascart. — Revue générale des Sciences, i5 septembre igit.
- Dès l’origine, les armateurs de pêche ont suivi les progrès de la télégraphie sans fil avec le plus vif intérêt et le plus grand désir d’en tirer parti.
- Une double difficulté les a quelque temps retenus : l’encombrement, le prix relativement élevé des installations, et surtout l’impossibilité de trouver actuellement, dans le personnel normal du bord, quelqu’un qui fût capable d’utiliser les appareils de transmission.
- Ces difficultés ont été résolues pourtant en Allemagne, en Hollande, et les résultats ont été si inté-
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- ressants, que la généralisation du système parait' devoir se faire à brève échéance.
- Quelques chalutiers hollandais, appartenant au port de Ijmuyden, ont reçu une installation très simple et très économique comportant seulement, comme antenne, un fil de cuivre ten.lu horizontalement d’un mût à l’autre et aboutissant au pont et, d’autre part, un poste récepteur. Ce dernier se réduit, en somme, à une boîte qui renferme un détecteur gros comme une montre, une petite bobine de réglage et un récepteur de téléphone avec ses deux piles sèches. Tout ce matériel est parfaitement compatible avec les dispositions d’un chalutier quelconque et ne coûte que quelques centaines de francs. Mais il ne permet que la réception des dépêches et non leur émission ; de plus, au point de vue du maniement, il présente déjà la difficulté capitale du système le plus complet, car il exige la présence d’un opérateur capable de déchiffrer au son et très vite, parmi les signaux parasites, le toc-toc précipité de l’appareil Morse. Sans doute cette lecture est un jeu d'enfant pour un professionnel, mais il faut une certaine éducation et un notable entrainement pour amener à ce point un patron pêcheur ou un mécanicien de marine, c’est-à-dire- les meilleurs éléments d’un équipage de pêche.
- Pour ardu que soit le problème, les Allemands paraissent l’avoir résolu. Dès le printemps 1908,deux chalutiers de Cuxhaven, le Senator-Holthusen et le Senator-Retardt, appartenant à la « Cuxhaven, Hochseefischerei Gesellschaft «^recevaient des postes complets de télégraphie sans fil. La dynamo servant à l’éclairage du bord fut accouplée à un transformateur convenable et fournit les ondes d’émission; l’appareil récepteur, créé par la Compagnie « Tele-funken » de Berlin, fut installé dans la chambre des caries,c’est-à-dire dans un compartiment de la passerelle contigu à la chambre de barre, où se tient habituellement le patron. L’antenne élevée à 15 mètres peut être hissée ou amenée sur le pontàvolonté; elle permet des communications avec des longueurs
- d’ondes de 200, 3oo et 600 mètres, d’une portée de 5o ou 60 milles.
- Après quelques leçons, les patrons ont été en mesure d’envoyer des télégrammes très corrects et, peu après, ils parvenaient à déchiffrer les dépêches des stations côtières toutes les fois que l’opérateur y mettait une bienveillante lenteur. Il est à noter que, le plus souvent, le patron convient avec son armateur des heures auxquelles seront échangées les communications : ceci pour éviter au premier de passer scs journées à l’appareil et de déchiffrer une foule de dépêches qui ne lui sont pas destinées. Il paraît d’ailleurs que les patrons sont arrivés rapidement à une certaine virtuosité et tous les soirs à 11 heures ef demie, ils ont le plaisir de recevoir les nouvelles mondiales par la station de Norddeich, qui envoie aux navigateurs les dernières dépêches des agences.
- Communiquant entre eux, les novices se font des questions telles que: Où êtes-vous? Qu’avez-vous pris ? Avez-vous rencontré des bateaux ayant pris quelque chose ? Et les réponses suivent les questions.
- En Allemagne, en Hollande, les gardes-pêche, munis de postes de T. S. F., servent d’intermédiaires entre les navires qui en sont dépourvus et la côte. De même les services qui ont reçu des radiogrammes météorologiques sont invités à hisser à leur bord des signaux conventionnels pour renseigner les autres.
- La flotte française, qui possède un grand nombre de chalutiers à vapeur, les plus beaux qui soient au monde, semble d’ailleurs à la veille d’adopter la T. S. F. et la chose est d’autant plus facile qu’ils ont pour la plupart une dyn'amo servant pour l’éclairage du bord. D’autre part, nos patrons et nos mécaniciens ne le cèdent pas à leurs concurrents étrangers sous le rapport de l’intelligence et de l’initiative, non plus que sous le rapport de l’Jhabitude nautique et professionnelle. En particulier, les vapeurs qui pratiquent la grande pêche à Terre-Neuve ont le pluspuis-sant intérêt à communiquer avec Halifax ou Sydney leurs points de charbonnage, et par là avec l’Europe,
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- VARIÉTÉS
- Les dangers respectifs de rèclairage électrique et de rèclairage au gaz au point de vue hygiénique et au point de vue matériel.
- Depuis l’apparition de l’éclairage électrique, les publications périodiques étrangères 4e l’industrie du gaz vantent fréquemment les propriétés hygiéniques de l’éclairage au gaz qu’elles déclarent supérieur à ce point de vue à l’éclairage électrique (').’
- M. Sclilesinger (2) croit nécessaire de mettre la question au point et de démontrer, à l’aide de considérations physiologiques d’une part, et de résultats d’expériences d’autre part, qu’il en est, en réalité, tout autrement, et que l’on peut reprocher à l’éclairage au gaz de nombreux inconvénients au point de vue hygiénique, inconvénients dont l’éclairage électrique est exempt. .
- Les principaux arguments des partisans de l’éclairage au gaz sont les suivants :
- L’anhydride carbonique et la vapeur d’eau provenant de la respiration des personnes placées dans la salle, ainsi que les particules organiques sont animées d’un mouvement ascendant dans l’atmosphère, provoqué par le courant d’air chaud que produit la combustion du gaz; dès qu’ils ont atteint le niveau du brûleur à gaz, ils sont vivement entraînés par le courant des gaz chauds ; la plupart des particules organiques sont alors brûlées et détruites.
- D’autre part, la chaleur de la flamme du gaz provoque une ventilation qui purifie l’atmosphère de la salle.
- M. Schlesinger ' estime que le choix de la quantité d’anhydride carbonique contenue dans l’air d’une salle quelconque comme critérium de la qualité de celui-ci repose sur une erreur assez répandue, qui consiste à considérer l’anhydride carbonique comme un poison. Or ce dernier gaz n’est pas un poison ; il peut seulement, comme l’eau, provoquer
- (*) Voir à ce sujet : Journal of Gasligliting, lomeCXII, 1900, p. yo5.: — Prof. Lüwes. M il leilungen übcr Ver-suclie, Journal fiir Gasbeleuchtung und Wasserversor-gung, 1907, p. 675. — Kalcnder fur das Gas und’ Was-setfach, 1911, p. 173. — D1- Ehei.ing. Dresdner Zeitschrift Hygiene-Industrie, n° 8.
- I2) Elektrotechnische Zeitschrift, ai et a8 septembre ign.
- l’asphyxie, lorsqu’il est introduit en quantité suffisante dans les poumons. Mais la quantité d’anhydride carbonique nécessaire pour amener ce résultat est sensiblement supérieure à celle que l’on constate même dans l’atmosphère la plus ‘viciée par les appareils d’éclairage et par la respiration des personnes placées dans la salle. Dans l’air dépourvu de toute impureté, 5 à 6 % d’anhydride carbonique ne constituent pas une proportion nuisible, et le danger d’asphyxie ne devient menaçant que lorsque la proportion d’anhydride carbonique dépasse io % . Or, même dans une atmosphère impure, la proportion de ce gaz n’est que rarement supérieure à 3 °/00. On ne peut donc considérer celte proportion comme un critérium approximatif de la viciation de l’ajmosphère que lorsque la présence de ce gaz s’accompagne de la formation d’autres matières également nuisibles. Mais cette dernière condition’ ne se trouve pas nécessairement réalisée dans tous' les cas.
- La présence d’anhydride carbonique dans l’at-' mosphère peut certainement être considérée comme nuisible, en ce sens qu’elle diminue la teneur en. oxygène de celle-ci, et qu’elle peut, par suite, provoquer des malaises passagers. C’est la raison pour laquelle les électriciens considèrent, à juste titre, l’éclairage au gaz comme moins hygiénique que l’éclairage électrique, en raison de la formation d’anhydride carbonique que provoque le premier de ces modes d’éclairage et qui n’existe pas avec le second. '
- Cependant, on s’est préoccupé jusqu’ici exclusivement, et à tort, de la formation d’anhydride carbonique, et on a négligé d’autres éléments, d’une im-; portance bien plus grande, dont les propriétés et' les effets font de l’éclairage au gaz un mode d’éclairage antihygiénique, si on le compare à 1’éclairage électrique qui ne mérite aucun reproche à cet égard.
- Les principaux éléments de viciation de l’atmosphère ne sont pas l’anhydride carbonique elles diverses autres substances provenant de la respiration; ces substances n’ont pu, jusqu’à présent, en raison de leur quantité extrêmement faible, être déterminées exactement , et leur rôle peut être considéré comme presque négligeable. La viciation de l’at-
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- mosphère provient surtout des exhalaisons cutanées, dont la formation et la diffusion ne sont pas nécessairement proportionnelles à la quantité d’anhydride carbonique contenue dans l’atmosphère, ainsi que le prouve l’expérience suivante.
- Lorsqu’on introduit dans une salle quelconque des personnes que l’on y fait séjourner un certain temps, on constate dans l’atmosphère de cette salle une augmentation de la quantité d’anhydride carbonique et, en outre, une certaine viciation de l’air. Si l’on fait ensuite séjourner le même nombre de personnes dans la même salle, mais la température initiale étant plus élevée, la production d’anhydride carbonique due à la respiration sera la même que précédemment, car la température elle-même n’a aucune influence sur cette production; mais on constate, d’autre part, que la viciation de l’atmosphère est sensiblement,plus grande dans le second cas que dans le premier, car, en raison de la température plus élevée, la transpiration est plus active. Cette expérience prouve que la proportion d’anhydride carbonique ne constitue pas le caractère déterminant de la viciation de l’atmosphère.
- Enfin, cette même proportion ne saurait constituer une base pour la comparaison de phénomènes d’allure essentiellement différente, tels que ceux qui accompagnent d’une part l’éclairage au gaz, d’autre part l’éclairage électrique.
- Il y a lieu au contraire de choisir une échelle de comparaison dans laquelle on tienne compte des véritables substances nuisibles qui provoquent la viciation de l’atmosphère.
- On ne sait pas encore exactement à l’heure actuelle quelles sont les substances chimiques qui constituent les agents proprement dits de la viciation de l’atmosphère. Parmi ces substances se trouvent des acides gras, tels que l’acide butyrique, l’acide acétique, etc.; on n’est pas encore parvenu jusqu’ici à analyser exactement les produits de la transpiration et à déterminer la proportion de chacun d’eux.
- Par contre, on connaît les facteurs qui provoquent et favorisent la formation de ces produits ; ce sont principalement, en dehors des phénomènes corporels qui relèvent de la physiologie, la température et le degré d’humidité de l’atmosphère environnante.
- L’influence de la température est bien connue. Quant à celle de l’humidité, elle peut s’expliquer de la manière suivante : lorsque l’atmosphère est très humide, l’évaporation naturelle à la surface du corps se ralentit ; par suite la température de celui-ci s’élève, ce qui favorise leis exhalaisons cutanées.
- Ce sont ces dernières cdnsidérations qui ont conduit beaucoup d’hygiénistes à prendre comme critérium de la viciation de l’atmosphère, non point l’augmentation de la teneur en anhydride carbonique de celle-ci, mais l’accroissement de sa température et de son degré d’humidité. C’est dans ce sens que se sont notamment prononcés Rietschel (‘) et le D1' A. Lübbert (2).
- Le problème se trouve donc ramené aux deux questions suivantes :
- i° Quelle est, toutes choses égales d’ailleurs, l’influence de chaque mode d’éclairage sur l’accroissement de la température et du degré d’humidité du local éclairé i*
- a0 Quelles sont les modifications que subit l’air chargé de gaz quelconques, nuisibles ou utiles, sous l’influence de chaque mode d’éclairage ?
- La réponse à la première question est presque immédiate. Il a été prouvé depuis longtemps,en effet,que tous les modes d’éclairage ne produisent ni la même quantité de chaleur ni la même quantité d'humidité. D’après le professeur Rubner (3), l’éclairage aü gaz par incandescence, système Auer, ne produit que le quart de la chaleur engendrée par le pétrole et l’augmentation d’humidité que provoque le premier de ces modes d’éclairage n’est que le tiers de celle qui est due au second. Quant à l’éclairage électrique, il ne dégage que le sixième de la chaleur engendrée par le gaz et ne produit pas de vapeur d'eau.
- D’autre part, des expériences effectuées par Kramer (4) ont donné les résultats reproduits dans le tableau I. Tableau I.
- QUANTITÉS DÉGAGÉES PAR IOO BOUGIES
- MODE D’ÉCLAIRAGE Chaleur due
- Eau. CO3 au fonction-
- neinent.
- ,fg- kS- Calories.
- Arc électrique.. . 0 Traces 57
- Incandescen c e
- électrique O 0 200
- Incandescence
- au gaz 9A 1 I OOO
- (') Leitfaden zum Berechnen und Entwerfen von Lüf-tungs-und Ileizungsiinlagen, 4e édition.
- (2) Ubcr die Gesundbeitsschadliehkeit der Luft bcwohn-
- terRaume und ihre Yerbesserung durch Ozon, Gcsund-heits-Ingenieur, 1907. ____
- (3) Prof. Rubner. I.chrbuch der Hygiène.
- (4) Voir Rubner, loc. cit.
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- II? ' LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2? Série)*:5-!N?4? 5
- • . Enfin Rietschel estime que la quantité de chaleur par Jbougie dégagée par une lampe électrique à fila-inent de carbone n’est que de i/3 à 1/4 de celle dégagée par un bec Auer, et 1/2 à 1/2,4 environ de celle dégagée par un bec à incandescence renversé.
- Mais il faut encore tenir compte de ce que les chiffres ci-dessus ne concernent que les lampes •électriques à filament de carbone ; avec les lampes à filament métallique, qui ne dégagent, à intensité lumineuse égale, que le tiers environ de la chaleur produite par les lampes à filament de carbone, les rapports ci-dessus deviennent respectivement 1/9 à 1/12 •et 1/6 à 1/7.
- Enfin, l’expérience a montré que, précisément à •cause de la moins grande quantité de chaleur dégagée, l’éclairage électrique permet d’approcher davantage la source lumineuse des objets à éclairer; il s’ensuit que l’éclairage électrique permet d’obtenir le même éclairement que l’éclairage au gaz avec une source d’intensité lumineuse moindre ; ainsi, par exemple, au lieu d’un bec de gaz de 60 à 80 bougies, on peut employer une lampe électrique de 25 à 32 bougies. En admettant même qu’une source lumi-ûeuse d’intensité inférieure de 5o % seulement soit nécessaire pour obtenir le même éclairement, on arrive donc finalement à cette conclusion que, à éclairement égal, un bec Auer dégage pratiquement 24 fois et un bec à incandescence renversé 12 fois plus de •chaleur qu’une lampe électrique à filament métallique.
- En ce qui concerne l’accroissement du degré d’humidité de l’atmosphère, la lampe électrique, dans laquelle ne se passe aucun phénomène chimique, ne produit absolument pas de vapeur d’eau. La combustion du gaz, par contre, produit une certaine quantité de vapeur d’eau, ce qui augmente non seulement la valeur absolue de la teneur de l’atmosphère en vapeur •d’eau, mais encore, malgré l’accroissement de la température, le degré d’humidité relatif de celle-ci; ce phénomène n’est pas seulement constaté par les procédés de mesure, mais il est même très sensible directement, et son effet peut, comme il a été dit plus haut, devenir nuisible.
- M. Schlesinger rappelle à ce propos les expériences effectuées dans une salle de conférences à Nuremberg, et auxquelles M. Dettmar a déjà fait allusion dans un article récent qui a été analysé ici même (’).
- Les dimensions de la salle étaient les suivantes : longueur 14,6 mètres, largeur 7,4 mètres, hauteur 4,6miètres.
- (<) Voir: Les applications domestiques de l’électricité. Lumière Electrique, 19 août 1.911, p. 2i3.
- On y plaça tout d’abord cinq appareils à gaz disposés pour l’éclairage indirect et munis chacun de deux becs à incandescence, puis 10 lampes à filament métallique de 100 bougies Hefner, chacune posées à la même distance les unes par rapport aux autres que les becs de gaz et donnant à peu près le même éclairement que ceux-ci, et enfin quatre lampes à arc donnant un éclairement sensiblement double.
- L’éclairement moyen était de 14 à 19 lux. Avant chaque essai, la salle fut ventilée pendant une demi-heure.
- Personne n’avait accès dans la salle pendant la durée de ces essais, qui fut de huit heures pour chacun d’eux. Les résultats des mesures effectuées à la fin des essais furent les suivants :
- L’éclairage au gaz provoquait une surélévation de température environ triple de celle produite par l’éclairage électrique à incandescence. La quantité de vapeur d’eau dégagée par la combustion du gaz était si grande que, malgré la surélévation de température, le degré d’humidité augmenta de 14 % . Au contraire, une diminution du degré d’humidité, de 5 % avec l’éclairage électrique à incandescence, et de 3 % avec l’éclairage par arcs, fut constatée.
- Ces expériences démontrent nettement que l’éclairage électrique compense la légère surélévation de température qu’il produit par une diminution du degré d’humidité de l’atmosphère, tandis que l’éclairage au gaz, au contraire, augmente sensiblement à la fois la température et le degré d’humidité et favorise, par suite, la viciation de l’air par les personnes placées dans la salle. Il s’ensuit que, à ce point de vue, l’électricité est beaucoup plus hygiénique que le gaz.
- La réponse à la seconde question est encore plus favorable à l’éclairage électrique.
- En effet, d’après Rubner, il faut, avec l’éclairage au gaz, tenir compte, en dehors de l’anhydride carbonique et de la vapeur d’eau, des vapeurs et des gaz non brûlés (acide sulfurique, acide azotique, acide azoteux, etc.), dont la présence diminue la teneur en oxygène de l’atmosphère et contribue à la viciation de celle-ci, et peut provoquer en outre une' certaine irritation des muqueuses, ainsi que de la catarrhe. C’est également à l'influence de ces produits qu’il faut attribuer les dégâts causés par l’éclairage au gaz sur les plantes, sur les meubles, sur les rideaux et sur les livres des bibliothèques.
- Le Dr Viereck, dans un article sur les dangers de l’éclairage au gaz ('), estime d’autre part que, malgré
- (') Reichs-Medizinal-Anzeiger, 1910, n° a5.
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- les soins apportés à'sa préparation et à son épuration, le gaz d’éclairage contient toujours des combinaisons, les unes toxiques, les autres caustiques, du cyanogène et du soufre, telles que le sulfure de carbone, l’ammoniaque et l’anhydride sulfureux. Les objets humides absorbent ces produits qui exercent sur eux une influence très nuisible.
- C’est ainsi que les muqueuses de l’homme, les plantes et les objets sensibles ont à souffrir de l’éclairage avec un gaz dont la teneur en soufre est trop élevée.
- Enfin, d’après M. Schlesinger, 95 % au'moins des becs de gaz installés dansles habitations, restaurants, etc., ne fonctionnent pas parfaitement bien; ils 11e produisent qu’une combustion incomplète, ce qui augmente sensiblement la proportion des gaz nuisibles dégagés. Tout ceci concorde d’ailleurs avec les résultats des expériences faites à Nuremberg, et auxquelles nous avons déjà fait allusion plus haut. Le procès-verbal de ces essais dit en effet textuellement : « Le séjour dans la salle à la fin d‘e l’essai avec l’éclairage au gaz était extrêmement désagréable, ce qui n’était pas le cas avec l’éclairage électrique. »
- M. Schlesinger examine enfin le principal argument des partisans de l’éclairage au gaz, lequel repose sur la ventilation que produirait celui-ci. Or, en admettant même que cette ventilation fût efficace, son effet ne pourrait être que de corriger dans une certaine mesure la viciation de l’atmosphère due, ainsi que nous venons de le démontrer, à l’éclairage au gaz. Quant à l’éclairage électrique, s’il ne produit pas de ventilation, les conditions hygiéniques d’une salle pourvue de ce mode d’éclairage ne sauraient, étant donné qu’il ne vicie pas l’atmosphère, être plus défavorables que celles d’une salle non éclairée artificiellement. Mais l’effet bienfaisant de cette ventilation elle-même semble, toujours d’après les expériences de Nuremberg, être nul ; on a constaté, en effet, au cours de ces expériences, que la teneur en anhydride carbonique des différentes couches de l’atmosphère de la salle était de treize à dix-neuf fois supérieure à sa valeur initiale. Le seul effet de la ventilation due aux becs était d’augmenter encore la teneur en anhydride carbonique des couches supérieures. Il y a donc là un grave inconvénient de l’éclairage au gaz pour les théâtres et salles de spectacle; en effet, les spectateurs des rangs supérieurs se trouvent, par suite de ce mouvement ascensionnel des gaz provoqué par le fonctionnement des becs, dans une atmosphère particulièrement viciée et malsaine. Avec l’éclairage électrique au contraire, l’état
- des différentes couches atmos'phériques de la salle est sensiblement le même, ainsi que l’ont d’ailleurs démontré depuis longtemps les expériences effectuées par Renk dans un théâtre de Munich (').
- Quant à l’hypothèse émise par les partisans de l’éclairage au gaz, à savoir que les particules organiques, entraînées par le courant; d’air chaud vers les becs, sont brûlées par ceux-ci, elle ne repose sur aucune base certaine, étant donné que la composition exacte et la combustibilité de ces particules sont encore incomplètement connues à l’heure actuelle. Il est toutefois probable que seules les particules qui viennent en contact direct avjecla flamme sont brûlées; en effet, les acides gras, qui constituent les éléments principaux de ces particules, possèdent des points d’ébullition très élevés, et ne subissent vraisemblablement par suite aucune modification lorsqu’ils ne sont pas venus en contact direct avec la flamnie et sont simplement soumis à la température qui règne au-dessus du bec. Une proportion très faible des particules organiques contenues dans la salle serait donc seule brûlée, de sorte que cette destruction par-lielie des éléments nuisibles serait loin de compenser l’effet nocif des produits de la combustion du gaz.
- Enfin, en dehors du très grave danger d’asphyxie que présente le gaz d’éclairage lorsque, pour une cause ou pour une autre (fuite, becs éteints dont les robinets sont restés ouverts), il se répand en grande quantité à l’intérieur des appartements, il convient de signaler que, d’après M. Schlesinger, une certaine quantité de gaz filtre toujours, même lorsque toutes les précautions nécessaires ont été prises, à travers les conduites, lesquelles ne sont jamais parfaitement étanches. M. Grubcr estime que le gaz d’éclairage devient nuisible lorsqu’il est mélangé à l’atmosphère dans la proportion de o,o5 % . .Or, Bunte estime que la présence de ce gaz dans l’atmosphère peut être décelée par l’odorat, dès que sa proportion dans celle-ci dépasse 0,01 à 0,02 % . Mais ces chiffres se rapportent au gaz employé autrefois. Or, à l’heure actuelle, certaines compagnies.de distribution de gaz d’éclairage fournissent un gaz deux fois plus riche en oxyde de carbone que l’ancien, et dont l’odeur est beaucoup plus faible que celle du premier, ce qui le rend, à tous les points de vue beaucoup plus dangereux. D’ailleurs les nerfs olfactiques s’accoutument facilement à l’odeur du gaz, de sorte (*)
- (*) Friedrich Renk. Die elektrisehe_BeleuchUing des kgl. Hof. und Nationallheaters in München, Centralblatt fur Èleklroteclinik, 1885, p. 210.
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- que les personnes vivant constamment dans des locaux éclairés au gi z en arrivent à ne plus reconnaître laprésence de celui-ci dans l’atmosphère, même lorsqu’il s’y trouve déjà en proportion dangereuse. Il s’ensuit, d’après M. Schlesinger, une intoxication chronique, dont les symptômes sont surtout nerveux, de sorte qu’on les attribue dans beaucoup de cas à d’autres causes. Il est, à vrai dire, difficile de déterminer quelle est, parmi les nombreuses influences qui s’exercent sur les nerfs, l’importance exacte de cet empoisonnement chronique par le. gaz d’éclairage; néanmoins M. Schlesinger estime que l’influence de ce dernier est loin d’être négligeable.
- Les considérations précédentes établissent d’une manière définitive la très grande supériorité de l’éclairagé électrique sur l’éclairage au gaz au point de vue hygiénique. Mais il existe encore un autre élément de comparaison, dont l’importance est même supérieure. Nous voulons parler des dangers d’incendie respectifs que présentent les divers modes d’éclairage. Les lecteurs de celte revue ont déjà pu voir, d’après une statistique relevée en Prusse
- cité (* *). Mais si l’on considère, par contre, non plus le nombre des abonnés, mais le nombre des lampes installées, on trouve que les lampes électriques sont, en Prusse, deux fois plus nombreuses que les becs de gaz. Les partisans du gaz répondent encore à cela que les incendies causés par l’électricité sont dus plus souvent aux canalisations qu’aux lampes elles-mêmes. Or, si l’on considère la moyenne des installations, la longueur des canalisations est sensiblement proportionnelle au nombre des lampes, de sorte que le choix de ce dernier chiffre comme base de comparaison est parfaitement justifié.
- Si l’on examine alors le nombre des incendies dont les causes ont été nettement déterminées (deuxième colonne du tableau II), on voit que le gaz a causé environ 3,5 fois plus d’incendies que l’électricité. En rapportant ces chiffres au nombre des lampes installées (lequel est, comme nous l’avons signalé plus haut, deux fois plus élevé pour l’électricité que pour le gaz), on voit que le gaz a causé environ 7 fois plus d’incendies par lampe installée que l’électricité.
- Tableau II
- NOMBRE D'iNCENDIES IMPUTABLES A CHAQUE CAUSE NOMBRE D'iNCENDIES TOTAL
- CAUSE DES INCENDIES DONT LA CAUSE A ÉTÉ RECONNUE NOMBRE d’incendies ESTIMATION DES DÉGÂTS CAUSÉS francs
- Gaz.. . ; 59 1 i3g T 198 348 000
- Electricité 87 295 38a 2 023 5oo
- Pétrole 176 4 589 4 7(15 1 551 100
- Négligences commises avec des allumettes O ro 7 737 10 787 6 847 5oo
- en 1908 (*),qu’àce point de vue encore la supériorité de l’électricité sur le gaz s’affirme incontestablement.
- Or une statistique analogue, relevée en Prusse également pendant l’année 1909, vient d’être publiée par une revue allemande (2). Il nous a paru intéressant de reproduire dans le tableau II les résumés de cette statistique.
- Les partisans du gaz prétendent, il est vrai, qu’il faut tenir compte de ce que le nombre des abonnés du gaz est sensiblement supérieur à celui des abonnés des compagnies de distribution d’électri-
- \
- (*) Lumière Electrique, 24 juin igir, p. 376.
- (2) Elektrotechnisclie Zeitschrift, 12 octobre 1911.
- 11 y a enfin lieu de tenir compte de ce que l’éclairage au gaz exige l’emploi d’allumettes, lequel n’entre pas en ligne de compte avec l’éclairage électrique. Or, si l’on suppose, ce qui est rationnel, que le cinquième des incendies causés par ces dernières (ou 1 5oo d’entre eux en chiffres ronds) l’ont été par des allumettes destinées à allumer des becs de gaz, il y a lieu d’ajouter ce dernier chiffre à celui des incendies provoqués directement par le' gaz lui-même. L’emploi du gaz aurait donc causé environ dix-huit fois plus d’incendies par lampe installée que celui de l’électricité. Quant au chiffre des dégâts, s’il est plus élevé pour l’électricité que pour le gaz, cela
- (1) Journal fiir Gasbelcuchtung, t. LIY, 1911, p. 588.
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- tient à ee que les immeubles éclairés électriquement sont, en général, plus luxueux que les immeubles éclairés au gaz. Il n’est pas douteux que, si ces mêmes immeubles avaient été éclairés au gaz, le chiffre des dégâts causés par les incendies eût été encore beaucoup plus élevé, par suite du plus grand nombre de sinistres qui se seraient produits.
- 11 résulte de ce rapide exposé qu’aussi bien au point de vue des dangers d’incendie qu'au point de vue hygiénique la supériorité de l’éclairage électrique sur l'éclairage au gaz s’affirme nettement.
- S’il en était d'ailleurs autrement, l'éclairage électrique n'aurait pas pris l'extension que l'on connaît, et ne serait pas, à l’heure actuelle, le seul que l’on rencontre aussi bien dans les théâtres et restaurants que dans les habitations luxueuses. Seul, son prix
- de revient encore un peu élevé l'a jusqu'ici empêché, à Paris en particulier, de pénétrer dans les habitations moyennes. Mais il n'est pas douteux que le nouveau tarif de o fr. 3o le kilowatt-heure, qui doit être appliqué en 1914 (*), lui fera faire dans ce domaine un pas décisif. Il est compréhensible que, devant la concurrence de plus en plus menaçante de l'électricité, l'industrie du gaz cherche à défendre ses intérêts; mais les arguments qu’elle invoque en resrpècesemblentcontraires aussi bien à l'expérience qu'aux lois physiques et physiologiques.
- J.-L. M.
- (*) L. Troller. La transformation du réseau électrique parisien, Lumière Electrique, t. X (ac série), p. ia*;
- BREVETS
- Réglage de la tension des machines à couinant alteimatif.
- * 9-
- Soit G la génératrice de courant alternatif dont la tension doit être réglée, N les inducteurs, E l'excitatrice et F les inducteurs de cette dernière. La Société Brown Boveri (l) a imaginé le montage suivant :
- Les bobines R et L, montées sur un noyau en fer commun, constituent les deux eni’oulements d’un transformateur mixte. L'un des enroulements R esi connecté aux bornes de la génératrice, tandis que l’autre enroulement L est intercalé dans le circuit principal.
- Les résistances de réglage (variant suivant la température) sont combinées en un système fermé sur lui-même. Le circuit de champ F de l’excitatrice est: connecté avec ce système fermé en deux points équi-potentiels par rapport au circuit alternatif. D’autre part, le transformateur de courant K introduit du courant alternatif dans le système des rhéostats de réglage aux deux points qui sont équipotcntiels par rapport au courant continu. L’enroulement primaire de ce transformateur K est intercalé dans le circuit de R. Les nombres dé spires des deux bobines R et K sont calculés de telle manière que la plus grande
- partie de la tension aux bornes de G soit prise par R ; K reçoit de la sorte un courant qui est réglé par R. Ce courant dépend, d’une part, du courant à vide du transformateur mixte RL, et d'autre part du courant en charge de la génératrice; R reçoit aussi le courant qui est envoyé à travers L.
- Fig. I.
- Quant à R et L, ils sont connectés de manière que-leurs tensions aux bornes forment entre elles, en charge non inductive, un angle supérieur à 90° ; cet angle va en croissant, au fur et à mesure du décalage des phases de la charge, de sorte que la tension résultante décroît.
- Le fonctionnement est le suivant ;
- A vide, R reçoit un courant qui est proportionnel
- p) N° 417 883, demandé le 5 juillet 1910.
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- à l’aimantation du transformateur. Ce courant d’aimantation est amené par le transformateur de courant K au rhéostat de réglage ; la résistance de ce dernier se règle donc sous l’influence de la température, de manière à donnernaissance à l’énergie du courant continu qui est nécessaire à l’excitation des aimants F de l’excitatrice E.
- La bobine L est pendant ce temps sane courant et n’exerce par conséquent aucune action sur le réglage; (elle reçoit bien une faible tension induite par l’enroulement R, mais qui n’influe que d’une manière insignifiante sur la tension aux bornes de la génératrice).
- Dès que la génératzûce G reçoit de la charge, le courant de charge qui circule à travers l’enroulement L engendre dans l’enroulement R un courant d’égale énergie, mais dirigé en sens opposé, qui diminue le. courant de marche à vide de R. Les rhéostats de réglage reçoivent par conséquent un courant alternatif plus faible, de sorte que leur résistance diminue, tandis que l’énergie du courant continu augmente et que l’excitation de la génératrice est renforcée.
- En déterminant d’une manière appropriée le nombre des ampères-tours de L, on peut obtenir un surcompoundage.
- Il est difficile d’établir le dispositif de telle manière que le courant alternatif de réglage change exactement dans la même proportion que l’exige l’excitation de l’excitatrice pour maintenir constante la tension de la génératrice principale.
- Les variations de charge produiront par conséquent toujours un écart de la tension. Afin d’éviter cet inconvénient, ou pour le rendre pratiquement négligeable, le transformateur RL est très saturé. On obtient ainsi qu’une faible variation de la tension aux bornes change beaucoup le courant de marche à vide. A une élévation fortuite de la tension de la génératrice, de 3 % par exemple, correspondra une augmentation du courant de marche à vide en R de 3o % : ceci détermine une diminution efficace de l’énergie du courant continu en F et, par conséquent, une réduction énergique de l’excitation de la génératrice principale. On réussit ainsi à maintenir la ten-
- ÉLECTRIQUE T. XVI (2« Série).Àft43.
- sion de la génératrice principale constante dans des limites très étroites.
- Le transformateur de courant K peut au besoin être supprimé lorsqu’il s’agit de génératrices à bas voltage.
- M. G.
- Ecran magnétique pour appareils électriques. *
- On est souvent forcé, dans certains appareils, de produire des champs magnétiques au voisinage de plaques de fer, formant supports; c’est le cas, par exemple, dans la construction des compteurs, appareils de mesure, etc. Lorsque l’excitation des bobines qui produisent ces champs devient trop grande (en cas de courts-circuits, par exemple), les lignes de force peuvent venir rencontrer la plaque et y créent des pôles qui exercent une influence sur les dispositifs placés dans le champ des bobines et qui contribuent, par suite, à fausser les indicatiorfs de l’instrument. Ces pôles ne disparaissent partiellement ou totalement qu’au bout de quelques jours.
- Pour obvier à cet inconvénient, on place, entre les systèmes inducteurs et la plaque, des écrans magnétiques. Mais ceux-ci ne sont pâs exempts de tout reproche : quelquefois, d’autres pôles prennent naissance sur leurs bords, qui à leur tour viennent troubler le fonctionnement normal de l’appareil.
- Pour éviter ces réactions, YAllgemeine Elektri-citüts Geselhichafl, (^recourbe les bords des écrans, de façon à leur donner la forme d’un C, vers la plaque support; celle-ci est elle-même cintrée de telle façon que le circuit magnétique se ferme sans que les lignes de dispersion exercent d’influence nuisible sur le champ principal.
- A la place' des plaques de fer polarisées, il pourrait même y avoir, sous l’écran en tôle, un ou plusieurs aimants permanents, dont les lignes de force se fermeraient à travers l’écran sans exercer d’action sur le champ à protéger.
- P, L.
- (*) N° 4^9 68ï, demandé le i3 mai igu.
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- CHRONIQUE INDUSTRIELLE ET FINANCIÈRE
- NOTES INDUSTRIELLES
- Le chemin de fer électrique de Des s au à Bitterfeld.
- Le i8 janvier de cette année, une locomotive électrique a parcouru, pour la première fois, une grande ligne allemande, celle de Dessau à Bitterfeld, qui est le premier tronçon équipé de la ligne Magdebourg-Leipzig-Halle, sur laquelle l’applica-tidn de la traction électrique a été décidée.
- La ligne de Dessau à Bitterfeld forme le tronçon moyen de la ligne de Magdebourg à Leipzig, qui a 118 kilomètres de longueur et sur laquelle la traction électrique sera prochainement appliquée sur tout le parcours. Ce qui a fait choisir les lignes de Magdebourg-Bitterfeld-Leipzig et de Leipzig-Halle pour l’application de la traction électrique à titre de première installation, c’est la possibilité d’utiliser les riches gisements de lignite qui se trouvent près de Bitterfeld.
- Magdetuirg
- lüterglück
- ’RoBlau •Dessau [Haideburg ♦Mark® /*$> tRaguhn&
- n\ /i^Usine de Muldenstein ^JfBitterfeld
- .Côthen
- (Oeützsch
- ♦Halle
- Leipzig
- Fig. i. — Plan des lignes Magdebourg-Bitterfeld-Leipzig et Leipzig-Halle.
- Comme nos lecteurs le savent par l’étude déjà consacrée, ici même, aux locomotives de cette ligne (4), le courant employé est du courant alterna-
- (•) J. Simey. Chronique de la traction électrique, Lumière Electrique, 3o septembre 1911.
- tif monophasé. Il est produit dans une usine génératrice construite non loin de Bitterfeld et transformé à l’usine en courant à haute tension, puis amené aune sous-station, où il est porté à la tension de la ligne de contact. Il est ensuite amené par la ligne de contact aux moteurs des locomotives.
- Voici, d’après M. Werner Usbeck, quelques renseignements sur cette importante installation de traction.
- Usine génératrice.
- Elle a été installée à proximité de la Mulde, afin qu’on ait à sa disposition, l’eau de refroidissement nécessaire. Il n’y a, pour le moment, qu'une seule génératrice, qui suffît pour le service de la ligne de Dessau-Bitterfeld. Lorsque l’installation sera complète, elle comprendra 3 ou 4 autres machines de même puissance.
- L’installation des chaudières se compose actuellement de deux groupes de chacun 2 chaudières aqua-tubulaires des types Stirling et Garbe, ayant chacune une surface de chauffe de 3oo mètres carrés. Le combustible employé est du lignite, qui est brûlé sur une grille à gradins. Les chaudières sont munies de surchauffeurs. Le bâtiment des chaudières et le bâtiment des machines sont séparés l’un de l’autre, de sorte qu’ils peuvent être éclairés tous les deux par des fenêtres latérales. Les gaz de la combustion des deux groupes de chaudières s’échappent par une cheminée dé 100 mètres de hauteur et de 4 mètres de diamètre intérieur au sommet. L’installation complète comprendra 2 autresgroupes de chaudières de la même grandeur, qui seront raccordés à la même cheminée, de sorte qu’il y aura toujours une cheminée pour 4 groupes de chacun
- 2 chaudières.
- Le courant est produit par un turbo-alternateur d’une puissance de ,3 j5o kilovolts-ampères, à i5 périodes. La turbine à vapeur, du type A. E. G., marche ordinairement à condensation, mais au besoin elle peut également fonctionner avec échappement libre. Elle possède une roue à haute pression à
- 3 étages de vitesse et 9 étages dé pression dans la partie à basse pression.
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- La génératrice produit du courant monophasé à la tension de 3 ooo volts, à i5 périodes par seconde. Cette machine est compoundée d’après le système Danielson. Elle a un enroulement à baguettes. Le courant produit par l’alternateur est transformé à 60000 volts par 2 transformateurs à refroidissement par circulation d’huile, puis envoyé à la sous-station.
- La ligne qui transporte le courant de l’usine génératrice à la sous-stàtion est formée par deux câbles à haute tension et par une ligne aérienne à haute tension. C’est ici que furent employés pour la première fois des câbles pour une tension de régime de 60 000 volts. Les résultats obtenus ont été entièrement satisfaisants jusqu’ici. La mise en circuit des câbles ou de la ligne aérienne a lieu à l’usine génératrice au moyen de disjoncteurs à bain d’hüile avec déclanchement à maximum de courant, qui peuvent être fermés à distance, au moyen d’un dispositif de commande électrique actionné sur le tableau.
- A la sous-station de Bitterfeld, le courant à 60 000 volts qui arrive est transformé, par 2 transformateurs à refroidissement naturel, type A. E. G., d’une puissance de 1 qookilovolts-ampères chacun, à la tension de 10 000 volts qui est celle de la ligne de contact. La mise en circuit des transformateurs ainsi que celle des lignes à 10 000 volts qui conduisent aux lignes de contact ont lieu également ici au moyen de disjoncteurs à bain d’huile avec déclanchement à maximum de courant, qui sont actionnés électriquement depuis le local de manœuvre. Les disjoncteurs de l’usine génératrice sont à action différée.
- Ligne de contact.
- La ligne de Dessau à Bitterfeld est k double voie et a une longueur d’environ 27 kilomètres. Il y a 6 stations intermédiaires : Greppin village, Greppin usines, Jessnitz, Raguhn, Marke et Ilaidebourg. Lès stations de Greppin usines, Jessnitz et Raguhn ont un grand développement de voies, tandis que les autres ne sont que de simples haltes. La figure 1 représente la situation de la voie et l’emplacement des stations.
- Toute la ligne de Dessau à Bitterfeld est directement alimentée (pour le moment) par la sous-station. Il est toutefois prévu, pour l’agrandissement ultérieur du côté de Magdebourg, de monter des feeders sur les constructions en fer de l’installation de la ligne de contact.
- La fourniture et le montage de l’installation de
- la ligne de contact à la gare de Bitterfeld, ainsi que dans les gares de Greppin village, Greppin usines, Jessnitz et Raguhn, y compris les lignes en pleine voie entre ces stations, ont été commandés à YAllge-meine Elektricitats-Gesellschaft.
- La ligne de contact est à suspension caténaire simple; le fil de contact est suspendu par des fils verticaux, à des intervalles de 6 mètres, à un câble en acier tendu en forme de chaîne. La ligne de contact est supportée par dès portiques en fer
- l'ig. 3. — Ligne de contact en pleine voie, placés à des intervalles d’environ 70 mètres. En général, ce sont des traverses simples de fer en U qui sont fixées par des vis à crochet aux poteaux placés de chaque côté de la voie (lig. 2). Pour les grandes portées, ces traverses sont supportées par des tirants (fig. 3) ou établies en forme d’appareils de suspension (fig. /,). L’appareil représenté par la figure 4 a une longueur de 70 mètres, en chiffres
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- ronds,et passe par-dessus i3 voies. Cette disposition permet de n’employer que très peu de poteaux et donne à toute l’installation de la ligne de contact un aspect dégagé et agréable à l’œil, de sorte que le dérangement inévitable produit par l’installation de
- retendus tous les deux. Pour obtenir une tension régulière du câble porteur dans toutes les sections, il existe un troisième fil, appelé fil tendeur, qui est fortement tendu et fixé au câble porteur aux différents points de suspension. Son effet est le suivant:
- Fig. 3. — Ligne de. contact à la gare de Jessnitz.
- la ligne de contact, relativement aux signaux, est du moins réduit à son minimum.
- La ligne de contact est partagée en principe en sections d’environ i ooo mètres de longueur. La ligné est ancrée au milieu de chaque section, tandis
- lorsque la température augmente, le câble porteur s’allonge et tend par conséquent à fléchir davantage. Mais le fil tendeur, qui est de même métal, s’allonge en même temps à peu près de la même quantité et, sous l’action des retendeurs qui agis-
- Fig. 4. — Ligne de contact è la gare de Bitterfcld.
- qu’elle est tendue aux deux extrémités par des retendeurs automatiques, de sorte que la tension est à peu près la même dans tous les fils à toutes les températures. Le fil de contact et le câble porteur sont
- sent aux deux extrémités, il écarte les deux points de suspension du câble porteur, de sorte que la flèche de ce câble est diminuée à peu près d’une quantité égale à l’augmentation causée par rallongement
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- du câble porteur. L’inverse se produit lorsque la température baisse : les deux points de suspension du câble porteur sont rapprochés, ce qui compense également la diminution delà flèche. De cette façon, la.flèche reste à peu près la même à toutes les températures et le fil de contact est maintenu constamment dans une position approximativement horizontale.
- La figure 5 montre la façon dont la ligne de contact est suspendue aux supports en fer. La traverse porte un isolateur, en forme de diabolo pouvant tourner autour de son axe. Le câble porteur repose librement sur cet isolateur et peut par conséquent glisser, sous l’action des tendeurs automatiques, de la quantité correspondant aux variations de longueur produites par les changements de température.
- l’isolement par rapport à la terre est double partout.0 A cet effet, un isolateur à cloche et un isolateur cannelé sont montés ici en série. L’articulation de l’entretoise est fixée à un chapeau scellé sur l’isolateur à cloche. Elle a assez de jeu pour que l’entre-toise puisse également se déplacer horizontalement entre certaines limites, pour suivre les déplacements produits par les variations de longueur du fil de contact.
- Pour que l’usure de l’archet soit uniforme, la ligne de contact est montée en zig-zag, les points de suspension se trouvant alternativement à 5o centimètres de l’un et de l’autre côtés du plan vertical passant par le milieu de la voie.
- Le fil de contact est en cuivre dur. Il a une section circulaire et porte deux rainures latérales, dans lesquçllçs s’engagent les pinces qui le main-
- Jumbe de force,
- Pince de fil de contact. Pince de raccord de câble.
- Fig. 5. — Dispositifs de suspension de la
- Isolateur diabolo, ligne de contact.
- Isolateur à poulie
- Le câble porteur ne repose pas directement sur l’isolateur ; il passe sous la traverse sans interruption, en formant une boucle, tandis que la suspension elle-même est obtenue par un câble spécial, appelé câble de support, qui saisit le câble porteur à des intervalles de 2,5o mètres de la traverse. Le fil de tension passe également sous la traverse de la même façon que le câble porteur. Il est fixé au câble porteur par les pinces d’extrémité du câble de support. Ce câble de support porte de chaque côté deux isolateurs à poulie. Le fil de contact est maintenu latéralement par des entretoises en tube d’acier. Ce tube d’acier porte une pince de fil de contact qui peut être déplacée et qui sert à fixer le fil de contact. l’autre extrémité, le tube d’acier est fixé au poteau au moyen d’une articulation qui lui permet de se déplacer verticalement. Par principe,
- tiennent. Sa section est de i io millimètres carrés sur les voies principales et de 70 millimètres carrés sur les voies secondaires.
- Le câble porteur est en acier galvanisé et a une section de 42 millimètres carrés ; il est formé par 7 brins. Le fil de tension est également formé par un câble en acier. Comme le câble porteur, il se compose de 7 brins et a une section d’environ 20 millimètres carrés. Les fils de suspension sont formés par des fils en acier galvanisé de 3 millimètres de diamètre. Pour que le fil de contact puisse se soulever légèrement quand l’archet passe dessous, sans courber les fils de suspension, ces derniers sont munis, à la partie inférieure, d’une boucle qui permet au fil de contact dé se déplacer verticalement sur une hauteur d’environ 5 centimètres. Les pinces de fil de contact sont en laiton comprimé. Elles
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- s’engagent par deux mâchoires dans les rainures du fil de contact et sont fixées au fil de suspension par une oreille fendue. La pince qui sert à fixer le fil de suspension au câble porteur est également en laiton.
- Le principe de la disposition et du fonctionnement des retendeurs automatiques a été indiqué plus haut. La construction de ces appareils est la suivante: les deux extrémités de deux sections voisines à retendre sont conduites l’une près de l’autre, le long d’un espace entre les poteaux et rattachées à des poids qui donnent la tension nécessaires aux fils. La figure 6 représente un pareil système de retendeur. Pour que la tension produite par les poids soit répartie dans la proportion désirée sur le fil de contact, ainsi que sur le câble porteur et sur le fil tendeur, les extrémités des trois fils sont rattachées à un levier à bras inégaux; celui-ci a pour effet que la tension reste la môme, malgré les différences d’allongement produites par les changements de température par suite de la différence des matières. Ce levier porte un galet sur lequel passe le câble allant aux poids tendeurs. Il existe en outre un
- Fig. 6. — Retcndcu;- automatique.
- deuxième galet fou, de sorte qu’on dispose d’une multiplication quadruple, .afin d’obtenir la tension nécessaire avec un poids relativement faible. Les poids sont en fonte ; ils glissent dans les guidages fixés à la partie inférieure du poteau. Pour résister aux tensions considérables qui sont produites (en-
- viron 1200 kilogrammes), ces p'otcaux d’ancrage sont formés par des poteaux en cornières robustes. Au milieu de leur portée, les deux extrémités des deux sections voisines à retendre sont reliées entre elles par un dispositif mobile, de manière à assurer une bonne prise du courant quand l’archet passe d’une section à l’autre. Cette liaison est établie de manière à ne pas empêcher les déplacements du système de fil par suite des variations de longueur produites par les changements de température.
- La ligne est divisée en plusieurs sections qui peuvent être coupées suivant les besoins, pour empêcher qu’un dérangement qui viendrait à se pro-
- Fig. 7. — Pont tournant de la gare de Bitterfeld.
- duire dans une section se transmette à toute la ligne. C’est ainsi que la gare de Grcppin usines est séparée des deux côtés, tandis qu’aux gares de Jess-nitz et de Ragulin il existe un séparateur de section d’un côté seulement. En outre, la gare-de Bitterfeld peut être séparée du reste de la ligne. La disposi-
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- tion de la ligne de contact aux points de séparation est en principe la même que dans les sections de retendeurs. Toutefois,les deux extrémités des deux sections voisines à séparer ne sont pas reliées au milieu de leur portée, comme dans le cas précédent; elles sont au contraire suspendues séparément* à un portique faible spécial, appelé « portique de séparation ». Les poteaux de ce portique portent des interrupteurs à cornes auxquels sont raccordés les deux fils de contact qui passent l’un près de l'autre. En service normal, ces interrupteurs à-cornes sont fermés ; ils sont ouverts en cas de besoin, de sorte
- Dans les petites gares, les lignes de contact des voies secondaires de la gare sont reliées aux autres voies principales, à l'exception des lignes des voies de chargement qui sont coupées séparément et qui sont mises à la terre en service normal. Elles ne peuvent être mises en circuit que lorsque les personnes occupées sur la voie de chargement ont été invitées par des signaux à quitter les voitures qui se trouvent sur la voie. Ces signaux sont actionnés automatiquement par l'interrupteur de la ligne de contact, qui est disposé de telle manière que cette ligne ne puisse être mise sous tension qu'au bout
- Fig. 8. — Ligne de contact sous le pont de la Zorbigertrasse, près de la gare de Biltcrfeld.
- que la section de ligne qui se trouve en arrière peut être coupée (fig. 9). Les interrupteurs à cornes ont également un isolement double. Ils sont actionnés par un treuil fixé au pied du poteau.
- Les deux voies principales sont complètement isolées électriquement l'une de l'autre. Cependant, pour qu'il soit possible, en cas de dérangement dans une section, d’alimenter les sections qui suivent par l’autre voie, il existe sur chaque section de '.igné un conjoncteur qui est ouvert en service nor-malxet que la station correspondante ferme en cas de besoin, quand elle est avisée téléphoniquement par une sous-station.
- d'un certain temps, ceci afin d'éviter les accidents dans la mesure du possible. Les interrupteurs sont actionnés par une manivelle à l’intérieur de laquelle se trouvent deux systèmes de contact, dont l'un ali—^ mente une sonnerie et l'autre un circuit de lampes. L'interrupteur de ligne fonctionne seulement quand la manivelle a été actionnée pendant 3o secondes environ. Durant ces 3o secondes la sonnerie retentit et les lampes fixées aux poteaux qui sont le long de la voie de chargement s'allument. Ces lampes brûlent tant que la ligne de contact de la voie de chargement est sous tension. Le courant nécessaire pour alimenter ces appareils avertisseurs est fourni
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- par un petit transformateur auxiliaire fixé à un poteau et raccordé à la ligne de contact d’une voie principale, de manière à être constamment sous tension.
- Alagarede Bitterfeld, les lignes de contact des différentes voies sont réunies de manière à former quatre groupes séparés, qui peuvent être reliés entre eux de telle sorte qu’un dérangement venant à se produire dans un groupe ne se transmette pas aux autres.
- En pleine voie, la ligne n’a que des courbes de grand rayon, de sorte que, avec l’écartement de 7^ mètres employé pour les poteaux, il n’est pas nécessaire de prévoir des dispositifs spéciaux pour empêcher l’archet de quitter le fil de contact. Par contre, il a fallu installer plusieurs tirants de courbes dans les gares. A ces endroits, la ligne de contact est ancrée à un faible mât spécial placé sur le côté extérieur de la courbe. La figure 4 montre un pareil tirant de courbe pour 3 voies à la gare de Bitterfeld.
- A l’extrémité nord de la gare de Bitterfeld, la Zôrbigerstrasse passe au-dessus de la gare ; la distance entre le bord inférieur du pont et le dessus des rails est de 4*83 mètres. Cet endroit a occasionné des difficultés particulières, parce que la ligne de contact n’a pas pu être installée au-dessus du milieu de la voie, à cause de la faible distance entre le profil du gabarit et le pont. Sur la proposition de M Wittfeld, conseiller intime supérieur des travaux publics, cette difficulté a été tournée de la façon suivante : 2 fils de contact furent posés sur les côtés supérieurs inclinés du gabarit, à l’endroit où l’écartement des pièces métalliques du pont était suffisant (fig. 8). Il est vrai qu’on est obligé d’employer, avec cette disposition, un archet de prise de courant très large (2 400 millimètres). En même temps, cet endroit a été utilisé pour séparer la gare de Bitterfeld du reste de la ligne ; à cet effet les deux fils de contact intérieurs venant du côté de la pleine voie sont ancrés, d’un côté du pont, à un poteau placé entre les deux voies, tandis que les deux fils extérieurs venant du côté delà gare sont tendus, de l’autre côté du pont, sur des poteaux d’ancrage spéciaux.
- L’équipement du hangar de locomotives de la gare de Bitterfeld est intéressant en ce sens que la tension du fil de contact, c’est-à-dire 10 000 volts, a été conservée aussi à l’intérieur de ce hangar. Ceci a exigé des mesures de sécurité particulières. Les voies du hangar qui comportent une ligne de con-
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- tact (quatre pour le moment) sont sectionnée» séparément à la porte d’entrée* et peuvent être mises en circuit chacune par un interrupteur monté sur le toit du hangar et quij dans sa position ordinaire, met la voie du hangar à la terre. Toutefois,cette mise en circuit ne peut être effectuée qu’après le fonctionnement de signaux avertisseurs, qui sont en principe les mêmes que ceux des voies de chargement. Ici aussi une sonnerie retentit. Au-dessus de chaque voie comportant une ligne de contact est suspendu un transparent qui s’éclaire dès qu'on actionne le dispositif de couplage appartenant à cette voie. Pour empêcher tout accident, la dis-
- Fig. 9. — Portique de séparation, position est telle que les interrupteurs reviennent automatiquement à leur position de repos, ce qui met à la terre la ligne de contact à l’intérieur du hangar, dès qu’on abandonne l'appareil de commande.
- En outre, la ligne de contact peut être séparée indépendamment, au-dessus du pont tournant qui conduit au hangar et, en service normal, elle est mise à la terre. Elle est alimentée par la voie principale, tandis que les différentes voies du hangar sont mises sous tension par la plaque tournante. La figure 7 représente l’installation de la ligne de contact au-dessus de la plaque tournante. Au-dessus du milieu de la plaque tournante se trouve un cercle en cornières, dont la partie intérieure porte un nombre d’entailles correspondant au nombre de voies. Les pinces d’ancrage des différents fils de contact entrent dans ces entailles. Cette disposition per-
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- met de munir d’une ligne de contact autant de voies de hangar qu’on veut, suivant les besoins.
- Le retour du courant a lieu par les rails, de la façon habituelle. A cet effet, les rails sont reliés électriquement par des joints et des entretoises en cuivre.
- Les lignes de contact des deux voies sont reliées chacune séparément à la sous-station par une ligne en cuivre nu. Elles sont mises sous tension à la sous-station par des interrupteurs à huile spéciaux. Les rails sont raccordés à l’autre pôle dans la sous-station par deux forts câbles en cuivre galvanisé.
- Les appareils de protection contre les surtensions sont des parafoudres à rouleaux montés sur chaque voie principale. Ges parafoudres sont réglés de manière à fonctionner quand la tension atteint environ i5 ooo volts.
- L’isolement de la ligne de contact a donné jusqu’ici les meilleurs résultats. Aucune rupture d’isolement n’a été constatée depuis la mise en service.
- ÉTUDES ÉCONOMIQUES
- Nous disions dans nos dernières notes que la situation industrielle et commerciale était particulièrement favorable en France, surtout dans la métallurgie. Une telle situation ne peut avoir que la meilleure répercussion sur l’industrie électrique dont les produits sont actuellement indispensables à toute usine de fabrication et de transformation. Mais élargissons notre horizon et voyons ce qui, à côté de nous, autour de nous ou loin de nous, se projette et s’exécute, toujours de nature à intéresser ceux d’entre nous que le marché indigène ne suffit pas à alimenter.
- Après les chemins de fer qui notamment en Allemagne, en Belgique et en Russie occupent le plus les ateliers de construction, tous les pays consacrent des sommes importantes, soit à la création de nouveaux ports, soit à l’amélioration des anciens, soit à l’augmentation ou au perfectionnement de leur flotte militaire et de leur marine marchande. La Belgique créerait à la Payne, près de la frontière française, un port de pêche avec bassin de marée, avant-poste et deux jetées. Au Brésil des offres sont reçues pour l’exécution de travaux de port à Jaragua; le projet prévoit l’utilisation de grues électriques diverses et l’installation de l’éclairage électrique. La municipalité d’Alexandrie, en Egypte, met en adjudication la construction d’un brise-lames. Le gou-
- vernement chinois élabore un programme de construction en sept années d’une flotte de cuirassés, croiseurs et torpilleurs. Le gouvernement russe approuve les statuts d’une société qui se fonde pour établir de nouveaux chantiers de construction navale. L’Uruguay lui-même projette de se créer une flotte marchande nationale pour le transport du combq^tible destiné à la marine et aux stations d’énergie électrique. La Grande-Bretagne, à elle seule.avait en construction dans ses divers chantiers, au 3o septembre dernier, près de 5oo bâtiments de tonnage divers, dont dix pour la France. Tous ces projets comportent, au même titre que l’installation d’une nouvelle usine, de nombreux débouchés pour le matériel électrique.
- L’encouragement à nos chantiers de construction et à nos grandes entreprises de travaux publics que l’étranger apprécie souvent, encouragement donné non sous la forme de primes qui n’est pas le vrai stimulant des énergies, mais sous la forme d’appuis financiers, d’appuis moraux, de démarches officielles s’il le faut, aurait pour résultante de donner à nos ateliers de constructions électriques un élément de prospérité.
- On parle souvent de la mise en valeur de notre domaine national, de nos richesses naturelles ; nos côtes de la Manche, de l’Océan Atlantique et de la Méditerranée, faciles en maints endroits et formant des ports naturels, sont une de ces richesses que nous n’exploitons pas avec méthode ; nous travaillons en nombre de points, pas toujours désignés par leurs avantages économiques ou commerciaux, mais nos efforts ne sont pas convergents.
- Pour l'aménagement de nos chutes d’eau,l’initiative privée qui peut agir plus librement ne possède pas cependant toutes les facilités nécessaires ; et si, pour être complet, nous examinons la situation des demandeurs en concession de mines de fer ou de charbon, nous constatons avec un immense regret que leur situation est encore plus mauvaise ! Pourtant, si aucune difficulté d’ordre administratif et politique n’entravait ces projets qui ne demandent qu’à éclore, quel essor pour notre industrie électrique ! Ainsi, les intentions de ceux qui veulent tout réserver à la nation se retournent contre la nation elle-même en l’appauvrissant par le défaut d’activité. Est-il plus utile d’arrêter la circulation de capitaux importants pour une participation problématique et aléatoire à des bénéfices que ne verront pas notre génération, que de procurer à notre industrie et à notre commerce d’immédiats débouchés qui
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- enrichissent la nation? La politique d'atermoiement, bonne peut-être en politique étrangère où l’on travaille pour l’avenir, est déplorable en politique industrielle où il faut travailler pour le présent.
- Un aperçu récent d’une publication allemande sur l’industrie électrique anglaise, suivi de quelques réflexions critiques, peut servir en quelque sorte de conclusion à notre thèse.
- L’auteur constate d’abord que,d’après les rapports de fin d’exercice de plusieurs sociétés, la situation de grand nombre d’entre elles, qui depuis plusieurs années était déplorable, présente des symptômes de relèvement : les pertes ont diminué et pour certaines ont fait place à un léger bénéfice. L’Electric Construction C° distribue pour la première fois depuis 'plusieurs années (190/1) un dividende de '2,1/2 % . La British Electrical Engineering G0, malgré un bénfice brut de 22 529 livres,accuse une perte de 10 780 livres qui, ajoutée au solde débiteur des exercices précédents, élève celui-ci au-dessus de 61 000 livres. La perte de Crompton et C° est de 14 ig5 livres pour l’exercice 1910-1911 et son solde débiteur s’élève à 48 271 livres ; l’exercice en cours serait un peu plus favorable. Johnson et Philipps qui, en 1909, équilibraient pertes et bénéfices, gagnaient brut, en 1910, .23 175 livres, laissant un bénéfice net de seulement 2 154 livres ou 53 85o francs.
- Le sort de ces vieilles sociétés, remarque l’auteur, un moment si florissantes, est dû à la création de nouvelles usines en possession des procédés de fabrication les plus modernes. Fondées dans l’espoir de traiter des affaires très importantes, elles se voient dans l’obligation d’accepter contre ces concurrences naissantes des prix peu rémunérateurs afin de procurera leurs ateliers le plus possible de travaux ; il s’ensuit un abaissement des prix qui, pour de telles sociétés dont les procédés de fabrication ne sont plus à la hauteur des temps et dont les tendances sont trop arriérées, entraînent de grosses pertes. Puis au cours de ces dernières années, le marché électrique anglais s’était rendu grandement tributaire de l’Allemagne, sauf peut-être pour tout ce qui concerne les appareils électriques utilisés à bord des navires. Mais il vient de se fonder, sur les ruines de l’Association Nationale Electrique des fabricants (National Electrical Manufacturées Association), dissoute faute de résultats, la British Electrical and AlliedManufacturers Association. Lapremière s’était assignée un but disproportionné avec les moyens dont elle disposait et n’avait point acquis la confiance
- des plus, importantes firmes d’Angleterre, telles Dick Kerr et C°, The British Thomson Houston C°, etc.. La seconde, sous l’impulsion de la British Westinghouse Electric and Manufacturing C°, se promet de suivre une politique de progrès et d’être de quelque utilité à ses adhérents; elle se propose d’attirer périodiquement l’attention de ses adhérents sur l’ouverture des nouveaux débouchés, de s’informer des moyens de créer des relations avec l’étranger, mais aussi de s’entremettre dans les différends entre patrons et ouvriers, de résoudre les difficultés,et d’obtenir des Compagnies de transports des tarifs plus favorables. Beau programme qui ne tend à rien moins qu’à soustraire le marché anglais à ses fournisseurs habituels. Ce serait l’occasion pour nous d’y pénétrer !
- On parle en Autriche-Hongrie d’un projet d’aménagement d’utilisation des chutes d’eau de Zengg en Croatie, projet auquel s’intéressent des capitalistes français. Quand toutes les écluses seront terminées, l’énergie produite s’élèverait à 80 000 chevaux qui seraient transportés à Fiume et sur toute la région côtière voisine. L’Etat hongrois projette d’autre part d’installer la traction électrique sur le réseau reliant Fiume à la Croatie; ce qui entraînerait une dépense de 70 à 80 millions. Dans le même ordre d’idées, le ministère russe des voies et communications étudie l’électrification des chemins de fer autour de Saint-Pétersbourg par l’utilisation des eaux du fleuve Volkhoff qui pourrait fournir 28 000 kilowatts environ. En Suisse, le Conseil d Etat vient de voter l’électrification du chemin de fer du Gothard. Partout la préoccupation des intéressés est d’augmenter le rendement de leurs outils par l’application de moyens plus puissants et plus économiques.
- Les résultats de la maison Bréguet, qui seront soumis à l’assemblée du 3o octobre, se chiffrent par un bénéfice brut de 1 258 244 fr. 06, en augmentation de 108 514 francs sur le chiffre de l’an dernier. Mais, après déduction des charges financières et autres, le bénéfice net s’établit à 514 9^3 francs, en diminution de 3i 942 francs sur celui de 1909-1910. Les frais généraux notamment sont plus élevés de 46000 francs environ elles intérêts des obligations de 26 827 lrancs. Les intérêts, frais d’agio et divers absorbent 45 618 francs. Le dividende proposé sera de 3o francs, égal au précédent. Les travaux inscrits au bilan pour 4 5oo 000 francs donnent une idée de la situation industrielle de l’affaire.
- La Marconi’s Wireless C°, qui a racheté en partie l’actif de la Compagnie française de télégraphie sans
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- fil, se proposerait déporter son capital de ia 5oo ooo à 18 750 ooo francs.
- Les Entreprises Electriques qui constituent, en Belgique, un trust financier prenant des participations dans toutes les entreprises électriques, augmentent de nouveau leur capital. Constituée en 1895 au capital de 6 millions, cette société a porté son capital à 8 millions en 1907, à 10 millions en 1910, et offre actuellement à ses actionnaires et aux porteurs de parts 5 ooo actions nouvelles de 5oo francs qui participeraient aux bénéfices de l’exercice en cours. Le prix d’émission serait un peu supérieur à 800 francs; les dividendes successifs ont été de 37 fr. 5o, puis de 42 fr- 5o en 1909 et 1910, et les résultats de 1911 permettraient de distribuer 47 fr. 5o,
- Il existe, à côté de nos grandes entreprises françaises de distribution d’énergie, des entreprises de moindre envergure qui achètent aux premières du
- courant et se chargent, dans une zone réservée, de la construction des lignes primaires s’il y a lieu et des réseaux secondaires. Les Forces motrices du Refrain sont de cet ordre. Leurs recettes, pour le premier exercice d’exploitation complet, ont été de 784 155 fr. Le bénéfice brut s’est élevé à 441 3oi francs et le bénéfice net à 260 747 francs. Les abonnements au 3o juin 1911 représentaient 6 G49 chevaux et 14 476 lampes de 10 bougies. Le développement de la vente du courant est incessant et la Société se voit dans l’obligation d’augmenter son abonnement à Ronchamp et de prévoir en outre une usine de secours. Les actionnaires touchent 6 % ou 3o francs ; 3o o83 francs sèulement sont attribués aux réserves et amortissements. Pour une affaire qui débute et qui a besoin de s’étendre, le Conseil paraît avoir fait la part un peu large aux actionnaires. .
- D. F.
- RENSEIGNEMENTS
- TRACTION
- Nokd. — L’Electrique Lille-Roubaix-Tourcoing vient d’obtenir du Conseil général la concession des quatre lignes de tramways suivantes, qui forment un total de 60 .kilomètres : Lille à Ilalluin, Lille à Armentières, Lille à Wambrechies, Lille à Baisieux.
- Loire-Inférieure. — Le Conseil municipal de Saint-Nazaire vient d’approuver le tracé par le boulevard Yillez-Martin du tramway de Saint-Nazaire et extensions.
- Belgique. — La Société des Tramways Yerviétois a été déclarée concessionnaire d’une extension jusqu’à Pepin-ster (place de l’Hôtel-de-rVille) de la ligne de tramway allant de Verviers à Ensival (pont du Purgatoire).
- L'Electro annonce que le Conseil communal de Gand aura à ratifier, dans sa prochaine séance, le projet de contrat entre la régie de l’électricité de la Ville et la Société nationale des Chemins de fer vicinaux au sujet de la fourniture de l’électricité par la première à la se-conde. La Société nationale des Chemins de fer vicinaux a l’intention de faire exploiter à l’électricité la .plupart des lignes qui aboutissent à Gand, au moins jusqu’aux villages avec lesquels le trafic est le plus considérable. C’est ainsi que pour commencer, sur la ligne de Salîelaere, on irait en service intensif électrique jusqu’à Ooslacker-Lourdes, sur la ligne de Wetteren jusqu’à Heusden, sur la ligne de Loochrisly, jusqu’à
- COMMERCIAUX
- Loochristy même. Cette électrification entraîne nécessairement une augmentation de capital immobilisé et il faudra donc que les administrations intéressées interviennent dans la formation de ce capital supplémentaire. Ceci fera l’objet de délibérations prochaines des divers Conseils communaux.
- • Italie. — La Société anonyme des Tramways de Païenne a été autorisée à construire une nouvelle ligne de tramways à Païenne.
- Suisse.— M. A. Barras, de Bulle, a obtenu une concession pour l’établissement d’un chemin de fer électrique entre Fribourg et Bulle, par Pérolles, Marly, La Roche, Tliusy et Riaz. Le devis est évalué à fi 5oo ooo francs.
- Autriche-Hongrie. — La commission du Trafic, à Vienne, a reçu deux projets relatifs à l'électrification du réseau viennois : l’un émane d’un groupe comprenant les firmes autrichiennes: A. E. G. Union, Siemens Schuckert, Brown-Boveri, et est commandité par sept banques locales ; l’autre est présenté par un syndical français dans lequel figure l’Omnium Lyonnais des Tramways ét Chemins de fer, de Paris, et une maison de Prague.
- Une concession a été accordée en vue de l’établissement d’un chemin de fer électrique entre Orlau et Kapa-niny.
- Allemagne. — En présence des résultats obtenus sur
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- la ligne de Dessau à Bitterfeld, dont nous décrivons 1 équipement électrique page 117, l’administration des chemins de fer prussiens a décidé l'électrification des lignes de Bitterfeld, Leipzig et Halle, et de Dessau à Magdèburg, comme nous l’avons dit dans notre numéro du 3o septembre, p. 388. Deux turbines à vapeur de 5 000 et 7500 chevaux viennent d’être commandées à une maison de Berlin, pour l’extension de la station centrale de Muldenstein qui fournit le courant à haute tension, et d’ici un an i5o kilomètres de lignes seront complètement électrifiés.
- La Société Anonyme du chçmin de fer aérien de Hambourg a été constituée le 27 mai 1911, au capital de i5 millions de marks, sous les auspices de PA. E. G. et de la maison Siemens et ïlalske, dans le but de construire et d'exploiter un chemin de fer éleclriqué à Hambourg. La concession est de 40 années et le devis total se monte à 41 533 5oo marks. Le premier tronçon de la ligne sera mis en exploitation à la fin de celte année.
- ÉCLAIRAGE
- Seine, — Par décret préfectoral du 3 octobre 1911, les compteurs à courants alternatifs type G. B., construits parla maison Lundis et Gyr (A. Delamare, Directeur) sont admis à la Ville de Paris pour être employés par l’administration de l’Octroi et l'Union des Secteurs électriques parisiens.
- Japon. — Le bureau municipal électrique de Tokio étudie le projet d'établissement d’un million de lampes électriques dans la capitale du Japon. L’installation demanderait deux années et coûterait 5o millions de francs.
- TÉLÉPHONIE
- Seine. — La chambre de commerce de Paris est autorisée à avancer à lElal, au fur et à mesure des besoins, une somme de 35o 000 francs en vue de concourir aux dépenses de construction de circuits téléphoniques.
- Saône-et-Loire.— La chambre de commerce de Chalon-sur-Saône est autorisée à avancer à l’Etal une somme de 29 53o francs en vue de l'établissement d’un circuit téléphonique Chalon-Montceau-Creusot.
- Charente-Inférieure. — Un emprunt de 24 ^79 francs sera contracté pour l’extension du réseau téléphonique départemental.
- Belgique. — L' Elaclro annonce que le gouvernement a déposé devant la Chambre un projet de loi portant modification du tarif téléphonique. Ce projet prévoit une taxe fixe de 110 à i3o francs par raccordement, suivant le chiffre de la population des districts respectifs, plus une taxe variant do 40 francs pour 1 200 conversations à 180 francs pour 10000 conversations. Si un abonné accusait un nombre de conversations supérieur à ce dernier chiffre, il aurait à payer la taxe pour un nouveau raccordement. La taxe des conversations partant des
- stations publiques serait abaissée de »5 è 10 centimes.
- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Angleterre.— La Société Siemens Brothers et C°, de Londres, concessionnaire pour l’Angleterre des brevets de télégraphie sans fil, système Telefunken, intente un procès à la Compagnie Marconi, è la suite du jugement de M. J. Parker concernant le brevet n° 7 777 dont nous avons parlé dans notre numéro du 12 août 1911 (article du capitaine Paul Brenot).
- DIVERS
- Nominations dans l'ordre de fa Légion d'honneur à /*occasion des expositions de Bruxelles, Buenos-Aires, Quito, Copenhague, Francfort et Nancy.
- Commandeur. — M. Haller (Albin), professeur à la Sorbonne, directeur de 1 Ecole municipale de physique et de chimie industrielle à Paris, membre de l’Institut, rapporteur général de la section des produits chimiques et pharmaceutiques à l’exposition de Buenos-Aires.
- Officiers. — M. À visse (Edmond-Désiré), directeur général de la Compagnie de Fives-Lille à Paris, grand-prix à l’exposition de Buenos-Aires obtenu par la compagnie de Fives-Lille.
- M. Cavallier (Camilîe-Constant), directeur gérant de la Société des forges de Pont-à-Mousson, vice-président de la Chambre de commerce de Nancy, président de la classe 64 (grosse métallurgie) à l’exposition de Bruxelles, grands prix (classes 21, 63, 64 et 111 obtenus) par la Société des forges de Pont-à-Mousson.
- M. Eyrolles (Léon), directeur de l’Ecole spéciale des travaux publics à Paris, grand-prix à l’exposition de Buenos-Aires obtenu par l’Ecole spéciale des travaux publies.
- M Leclanché (Maurice), administrateur de la Société Leclanché et Cie à Paris, grand prix à l’exposition de Bruxelles (classe 24).
- M. Mercier (Louis), directeur général de la Compagnie des mines de Béthune. La Compagnie des mines de Béthune a été hors concours à l’exposition de Nancy (groupe 4.)
- M. Richemond (Emile-Marie-Pierre-Lucien), administrateur délégué de la Société des anciens établissements Yeyher et Richemond à Paris, membre du jury à l’exposition de Bruxelles.
- M. Villain (Dieu-Marie-François), ingénieur en chef des mines, président de la Société industrielle de l’Est à Nancy, hors concours, membre du jury à l’exposition de Nancy et membre du Comité d’organisation et d’installation.
- Chevaliers.— M. And ré (Emile-Henri-Alphonse),directeur de la Société le Matériel téléphonique à Paris (maison Aboilard et Cio), grand prix à l’exposition de Bruxelles obtenu par la Société le Matériel téléphonique.
- M. Brait de la Malhe (Frédéric-Henri), directeur
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- général de la Société la Canalisation électrique à Nogent-sur-Marne (Seine), grand prix (section des chemins de fer et transports) obtenu par ln Canalisation électrique.
- M. Ellissen (Albert-David-Robert), administrateur de la Société générale du gaz pour la France et l’étranger .Y* Paris, président du jury à l’exposition de Bruxelles (classes 74 et 75).
- M; Gailfe (Georges-Eugène), constructeur électricien à Paris, membre du jury à l’exposition de Bruxelles (cldâae 27).
- M. Giros (Alexandre-Frantz), ingénieur à Paris, diplôme d’honneur (section 4> transports), à l’exposition de Buenos-Aires.
- _ M. Petit (Marie-Etienne-Jean-Louis-Paul), ingénieur des arts et manufactures à Paris, chef de service aux établissements Schneider et C‘6, secrétaire du comité d’admission et d’installation de la classe 64 à l’exposition de Bruxelles.
- M. Piat (Robert-Alexandre-Joseph), cogérant de la maison Les Fils d’A. Piat et Cle à Paris, membre du jury à l’exposition de Bruxelles (classe 21).
- M. Pifre (Marc-Abel), ingénieur constructeur à Paris, grand prix à l’exposition de Bruxelles (classe 21).
- M. Régnault (Charles-Louis), directeur commercial de la Société Alsacienne de Constructions mécaniques, membre du jury à l’exposition de Bruxelles (classe 23).
- M. Roux (Gaston-IIenri-Charles), ingénieur électricien à Paris, secrétaire général du Comité d’organisation de, la section française à l’exposition de Buenos-Aires.
- M. Schneider (Charles-Isidore), directeur de l’école d’électricité Bréguet à Paris, diplôme d’honneur à l’exposition de Bruxelles (classe 6).
- M. Weissmann (Gustave), administrateur de la compagnie française des perles électriques à Paris, membre du jury à l’exposition de Bruxelles (classe 25).
- SOCIÉTÉS
- Compagnie des Omnibus et Tramways de Lyon. — Il sera distribué à partir du 2 novembre prochain, sur le dividende de l’exercice 1911, contre remise du coupon n° 21, les acomptes suivants : 7 fr. 20 par action nominative et 6 fr. 65 par action au porteur.
- Compagnie Générale Française de Tramways. — Le co 11-seil d’administration a décidé la distribution, à valoir sur les bénéfices de l’exercice igii,de l’intérêt statutaire allèrent au premier semestre 1911, soit brut: 12 fr. 5o par action. Le paiement de cet acompte s’effectuera à partir du i5 novembre à raison de 12 francs nets par action nominative et 11 fr. 25 nets par action au porteur.
- Compagnie des Tramways Electriques de Clermont-Ferrand. — Le Conseil d’administration a décidé la distribution d’un acompte de 10 francs brut par action, 5 valoir sur le dividende de l’exercice en cours ; cet acompte est payable depuis le 16 octobre contre remise du coupon n° 37,
- Le remboursement des 44 obligations sorties au
- tirage d’amortissement du i3 octobre s’effectuera à rair' sonde 5oo francs nets à partir du 3i octobre.
- CONSTITUTIONS !
- Etablissements Victor Meng (Société Anonyme pour ta fabrication des fils et câbles électriques). — Constituée le 28 juillet 1911. —Durée : 99 ans.—Capital: 1000 000 fr. — Siège social : 80, rue Bolivar, Paris.
- Société d'Electricité de la Picardie. — Constituée lg 28 septembre 191t. — Durée : 99 ans. — Capital ;, 1000000 francs. — Siège social: 19, rue Louis-le-Grand, à Paris.
- Société des Forces Hydrauliques du Sud. — Durée : 20 ans. — Capital: 5oo 000 francs. — Siège social:, 109, rue de Rome, Paris.
- Emile Meurdracet Cle (Production d'Energie Electrique). — Capital: 3ioooo francs. — Siège social: Les Andelys (Eure).
- CONVOCATIONS
- Société Hydro-Electrique du Pas-du-Loup. — Le 29 octobre, i5, rue Laffitte, Paris.
- Société Anonyme des Lignes Electriques. — Le 6 novembre, 26, rue du Lycée, Grenoble.
- Société Industrielle d’Energie Electrique. — Le 7 novembre, 60, rue Caumartin, Paris.
- Compagnie Parisienne de T Air Comprimé. — Le 8 novembre, 19, rue Blanche, Paris.
- Etablissements Arbel. — Le 9 novembre, 28, rue du Rocher, Paris.
- FAILLITES
- Société Anonyme de Matériel Electrique, 3o, rue des Bons-Enfants, Paris. — Syndic : M. Benoist.
- Société de Gaz et d'Electricité Paris-Plage et Extensions, 46, rue de Provence, Paris. — Syqdic : M. Faucon,
- ADJUDICATIONS
- BELGIQUE
- Le i5 novembre, à 11 heures, à la Société nationale des chemins de fer vicinaux, à Bruxelles : i° construction de la section de Solre-sur-Sambre à Montignies-Saint-Chrislophe du chemin de fer vicinal de Binche-Beaumont-Bersillies-l’Abbaye, 136 4^3 fr. 5o ; caut. T
- 13 000 francs ; 20 équipement aérien des lignes vicinales électriques de Malines, Soumissions recommandées le
- 14 novembre.
- ESPAGNE
- Jusqu’au 16 novembre, à 12 heures, à la section coloniale du ministère d’Etat, à Madrid, fourniture etinslalj lalion d’une station complète de télégraphie sans fil pour l’ile Fernando Poo; caut. : 5 000 pesetas.
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- Lumière Electrique
- P<r écédemment
- L'Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITE
- La reproduction des articles de La Lumière Électrique est interdite.
- . SOMMAIRE
- EDIrOH!AL, p. Iî9. — A. Blondel. Notes sur les aériens d’orientation en radiotélégraphie' (suite),,
- . p. ?3i.
- Extraits des publications périodiques. — Théories et Généralités. Nouveau procédé pour l’isolement des . .! sections des machines à haute tension, K. Peri.ewitz, p. i43. — Usines génératrices. Elévation de température et ventilation des machines électriques et des salles de machines, H. Kyser, p. 145. —JHvers. Le chauffage électrique des chaudières à vapeur, p. 149. — Variétés. Le jeune ingénieur, C11. de Fréminville, p. i5o. — Brevets. Réglage de là vitesse des moteurs à courant continu, p. i52. — Chronique industrielle et finan— cière. Notes industrielles. Généralités sur la commande électrique des appareils de levage (suite), p. i53. — — Etudes économiques, p. 187. — Renseignements commerciaux, p. j58. — Adjudications, p. 160.
- ÉDITORIAL
- Dans une deuxième Note sur les aériens d'orientation en radiotélégraphie, M. A. Blondel examine les différentes méthodes de mesure d’orientation en supposant qu’on se borne au cas des ondes entretenues et que la propagation se fasse à la surface de la mer.
- Il y a deux méthodes. D’abord la méthode du zéro : on cherche la position du cadre d’orientation correspondant au minimum de courant décelé par le détecteur; mais la précision de cette méthode disparaît dans certaines régions. L’autre méthode repose sur la comparaison des épurants induits dans deux ou plusieurs cadres fixes faisant entre eux des angles connus.
- En vue de cette deuxième méthode,
- M. A. Blondel étudie la loi de variation du courant produit dans le circuit récepteur en fonction de l’orientation du cadre : c’est ce que M. Blondel appelle la fonction gonio-métrique.
- On verra que cette fonction peut être représentée dans le cas des ondes entretenues par des formules simples, susceptibles d’interprétation géométrique immédiate.
- Diverses courbes sont ensuite données,, qui permettent de voir comment varie la fonction goniométrique des cadres simples.
- Les résultats de cette analyse trouvent alors-leur application immédiate dans des règles pi’atiques qu’énonce M. Blondel au sujet des deux méthodes envisagées. ___
- Ayant raisonné pour plus de simplicité sur
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- K T. XVI-(2» $
- les antennes verticales, l’auteur montre ensuite en terminant comment on peut traiter le cas des antennes non verticales.
- Nous sommes heureux de pouvoir mettre sous les yeux de nos lecteurs avec tout son développement cette importante contribution à l’étude des systèmes d’orientation radioté-légraphiques.
- Certains phénomènes de détérioration des isolants, observés depuis quelques années à l’intérieur des encoches des machines à haute tension, s’expliquent facilement par une décomposition chimique accomplie sous l’influence de décharges statiques. Grâce aux effluves, de l’ozone ou des composés oxygénés de l’azote prennent naissance dans les espaces d’air qui subsistent entre les conducteurs isolés-, et il en résulte une suroxydation des vernis.
- Il y a donc lieu de soigner tout particulièrement, à ce point de vue, Y isolement des Sections des machines à haute tension, et pour cela d’employer des isolants, tel le mica, insensibles aux actions oxydantes.
- Supprimer radicalement tous les intervalles -d^air est également un moyen efficace que M. Perlewitz recommande. Il décrit un procédé de fabrication des sections qui permet assez simplement de leur donner une structure compacte épousant complètement la forme de l’encoche.
- Le problème de la ventilation des machines électriques et des salles de machines a été étudié en détail par M. Kyser et nous
- retenons, d’une longue étude qu’il a consacrée à cette question, les points les plus saillants.
- Pour les salles, la quantité de chaleur dégagée par les appareils de toute espèce étant connue, il faut déterminer le volume d’air à évacuer et les sections des ouvertures à adopter.
- Pour les machines, il y a souvent lieu de prévoir des ventilateurs et des conduites d’amenée d’air d’une section convenable ; l’air frais doit être filtré et, quelquefois même, afin de lui enlever son humidité, mélangé à une partie dé l’air chaud évacué.
- M. Kyser rappelle quelques formules simples qui permettent de déterminer les éléments* du problème et termine en examinant un certain nombre de.dispositions pratiques à adopter dans les installations de ventilation.
- Le chauffage électrique des chaudières à vapeur est employé actuellement en Amérique sur les locomotives électriques du New-York Central et du Pensylvania Railr'oad. Il s’agit uniquement d’assurer le chauffage à la vapeur de ces trains, pour lequel on avait installé il y a quelques années dés chaudières chauffées au pétrole.
- Nous décrivons un élément de chauffage des nouvelles chaudières. Le nombre de ces éléments est d’environ i5o, qu’il est possible de groupera volonté, ce qui permet d’obtenir une production de vapeur proportionnelle à la consommation des appareils du train.
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- LA'* LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 131
- NOTES SUR LES AÉRIENS D’ORIENTATION EN RADIOTÉLÉGRAPHIE
- Il
- LES MÉTHODES DE MESURE D’ORIENTATION EN ONDES ENTRETENUES
- Il résulté de mon précédent exposé que les « cadres d’orientation », ou systèmes aériens, sont formés de deux antennes conjuguées, disposées dans un même plan vertical, à une distance ix (inférieure ou égale à une demi-longueur d’onde) et réglées chacune (au besoin par selfs et capacités en série) au quart d’onde d’après la fréquence des ondes à recevoir, et que, suivant les connexions, ces cadres peuvent être de deux types différents, que je rappelle :
- Type D (différentiel) : les effets d'induction des antennes sur le circuit récepteur sont opposés quand elles se trouvent dans le plan des ondes. — Le courant induit dans le système récepteur par les ondes, est maximum quand le plan du cadre contient la direction de propagation des ondes, et minimum quand il est perpendiculaire.
- Type S (sommatif ) : les effets d'induction sont concordants. — Les positions du maximum et du minimun du courant induit sont inverses de celles du premier type.
- Ces deux types de cadres peuvent tous deux donner lieu à diverses combinaisons permettant d’effectuer des mesures de l’orientation.
- Les résultats étant notablement différents suivant qu’on emploie des ondes entretenues ou des ondes amorties, je me bornerai d’abord au cas des ondes entretenues, qui est le cas le plus simple et théoriquement le plus parfait. Je supposerai aussi que les ondes se propagent à la surface, de la mer, et que la force électromotrice n’a donc pas la compo-
- (*) Voir Lumière Electrique, 7 octobre 1911.
- santé horizontale dont M. Zenneck a démontré l’existence dans le cas de la propagation sur le sol. Nous avons ainsi le droit de négliger toutes les connexions horizontales entre les antennes et de ne considérer dans les parties obliques que la composante verticale de la force électrique.
- PRINCIPE DES MÉTHODES
- Gela posé, il convient de distinguer deux méthodes différentes pour déterminer l’orientation des ondes, au moyen des cadres de l’un ou l’autre type, indifféremment :
- i° La méthode du zéro consiste simplement à chercher la position du cadre correspondant au minimum unique ou double du courant décelé par le détecteur ; elle exige, il est vrai, que l’on fasse varier l’orientation du bâtiment portant le cadre ; mais elle est très simple et indéréglable. A défaut de galvanomètres assez sensibles pour déceler le passage du courant par zéro, 011 détermine deux orientations qui correspondent au seuil de la sensation auditive perçue au téléphone et on prend la bissectrice. Mais la précision des mesures diminue jusqu’à zéro, comme on le verra plus loin, quand le plan du cadre se rapproche de la direction de propagation des ondes.
- 20 La méthode de comparaison repose sur la comparaison des courants induits' dans deux ou plusieurs cadres fixes, faisant entre eux des angles connus. Elle exige donc la Connaisance préalable de la loi de variation du courant produit dans le circuit récepteur
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-
- m
- LA LUMIERE
- t ^r-r ^jrîs * j^0 , * - r-,
- ÉLECTRIQUE .< ‘ T. ’XW{
- en fonction de l’orientation du cadre ; j’appellerai, pour simplifier, cette loi, la « fonction goniométrique », et je la représenterai par
- gon 0, en appelant 0 l’angle que fait le plan du cadre A! A2 avec une horizontale perpendiculaire à la direction de propagation des ondes (fig. i).
- Considérons maintenant les deux antennes réelles, distantes de x et —x de l’antenne fictive, et admettons que toutes les constantes des circuits soient les mêmes; F (e0) sera remplacé par F'(et — e2) pour les cadres du’ type D, et par F [ex -f- e2) pour les cadres du type S.
- Or, en posant :
- et
- x sin 0
- ax.r sin 0
- on a :
- Type D : - *
- e, — e2 = a<?0 sin a7c| = 2e0 sin ® ; (r)
- Type S :
- -j- e2 = 2 e0 cos 27:^ — ae0 cos cp. (a)
- FONCTIONS GONIOMETR1QUES DANS LE CAS d’ondes ENTRETENUES
- Si l’on se borne au cas d’ondes entretenues de longueur d’onde X et si l’on néglige la mise en train qui accompagne le* début du signal, on détermine facilement les fonctions goniométriques applicables respectivement aux deux types de cadres. Soit
- e0 = E sin wt
- la force électromotrice induite dans une antenne simple fictive, ayant mêmes constantes que chacune des antennes réelles et supposée placée suivant l’axe vertical médian du cadre ; cette antenne est supposée agir par un jigger fictif égal aux jiggers réels sur le détecteur; l’effet de ce dernier sur l’instrument récepteur dépend de la façon, encore mal élucidée et plus ou moins incomplète, dont le détecteur intègre, suivant sa construction, soit l’amplitude, soit l’énergie des oscillations; sans pouvoir l’expliciter, je l’appellerai F (e0).
- Les fonctions gon ©relatives aux deux types „ de cadres s’obtiennent en divisant ces expressions par 2 e0, car ce sont des fonctions purement géométriques qui doivent être indépendantes de la valeur absolue des forces électromotrîces.
- On posera donc, dans le cas des ondes entretenues :
- gon„ 0 = sin <p, (3)
- gon60 = cos f. (4)
- Les relations (i) et (2) sont faciles à représenter géométriquement, comme le montre
- Retard
- Fig. 2.
- la figure 2, car, des ondes étant supposées
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-
- 4 Novembre 1911.
- •
- LA LUMIÈRE
- sinusoïdales et entretenues, la force électromotrice de chacune des deux antennes est une fonction sinusoïdale simple, qui peut être représentée symboliquement par un vecteur dirigé; les deux vecteurs Ej et E2, relatifs respectivement à chacune des deux antennes, sont égaux en longueur, mais décalés res-pectivemeiit des angles + 9 et — 9 par rapport a l’axe de phase que nous supposons rapporté jj l’antenne verticale fictive, passant par le milieu du cadre. La différence géométrique de Et et E2 s’obtient enjoignant leurs extrémités; on voit que cette résultante dif-
- ---- TC'
- férentielle B,B2 est décalée de - par rapport à l’axe de phase.
- Au contraire, la somme géométrique des vecteurs Ej et E2, obtenue en formant le losange, est représentée parle vecteur OB0; sa phase est la même que celle de l’antenne fictive. '
- PROPRIETES GONIOMETRIQUES DES CADRES SIMPLES
- Il est intéressant, pour bien juger des conditions d’emploi des cadres simples, de se rendre compte par des courbes de la façon dont varie la fonction goniométrique et diverses autres qui s’en déduisent.
- Pour éviter les complications inutiles des formules générales à antennes obliques, je considérerai, dans ce qui suit, simplement le cas de cadres à antennes verticales ; les propriétés dans le cas d’antennes obliques sont analogues qualitativement et ne diffèrent que quantitativement.
- On considérera successivement les deux types de cadres.
- Type D,
- D’après la foi-mule ( 1), 9 étant proportionnel au sinus de l’angle G, la variation de 9 sera d’abord rapide, quand G est voisin de zéro ; puis très lente quand 0 se rapproche de 90 elle dépend de la distance entre les antennes.
- *! ELECTRIQUE
- La figure 3 montre, par exemple, cette va-
- riation quand les produits - ont respective-
- 1 1 1 .3 t
- ment les valeurs g, c est-à-dire quand la distance entre les antennes est égale respectivement à g, - et - de la longueur
- d’ondé.
- Les variations de sin 9 correspondantes et celles du rapport
- sin 9
- sin<p((j = goo)’
- qui sont plus intéressantes, sont représentées respectivement par les courbes des figures 4 et 5; dans la figure 4 nous avons
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- *#* “ vjîjs^^,
- T. XVI (5‘îgéHe),^
- *J? I ‘
- ajouté le cas de ’— = -. Ces courbes montrent, comme cela était évident, que malgré >
- —Hsin
- 0 en degré;
- d'antennes conjuguées distantes de., plus d’une demi-longueur d’onde, et nous laisserons désormais ce cas de côté, en ne considérant que x ^ j.
- 4
- Au-dessous de cette valeur y, toute ré-
- . 4
- duction de# entraîne simplement une réduction de la sensibilité des mesures, qui est proportionnelle à la force électromotrice résultante, mais rapproche la loi de variation de sin <p d’une loi de simple proportionnalité avec 0.
- La sensibilité absolue de la méthode sera proportionnelle à la variation de la force électromotrice du cadre, produite par une
- l'augmentation continue de <p en fonction de 0, la variation de sin <p se fait suivant une loi
- «37
- tôute différente, suivant les valeurs de
- ’ X
- 37 I
- Au delà de la valeur - ==-, il n’y a plus
- x 4
- croissance continue, mais une croissance suivie d’une décroissance de sin « ; pour certaines valeurs de celui-ci, il y a deux valeurs correspondantes de l’angle 0 ; on pourrait donc avoir une indétermination sur l’angle 0 correspondant à la valeur du seuil de la sensation. On ne peut donc pas employer, pour déterminer l’orientation, un système
- .0. en degrés. Fig. 6.
- faible variation de 0, donc à la dérivée de sin <p par rapport à G :
- [
- X
- 27C r- COS
- h
- Les courbes de la figure 6, pour différentes
- CO
- valeurs de montrent comment varie cette
- sensibilité ; elle est nulle pour 6 = - et
- 2
- maxima, dans tous les cas, au voisinage de
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-
- f‘.4'^S#ïiiaa^^i^ :---,r *-'#' la lumière électrique v ___^- 135
- 6 —o, c’est-à-dire quand le cadre est presque perpendiculaire à la direction des ondes; ce cas ne peut- se présenter que lorsqu’on est assez voisin du poste d’émission des ondes pour qu’un très faible angle de déplacement fasse apparaître le seuil de la sensation. On verra plus loin comment il faut évaluer en réalité la précision.
- Les courbes montrent que la sensibilité s’abaisse d’autant plus rapidement, quand l’angleO de la perpendiculaire au cadre parrap-portà la direction des ondes augmente, que la largeur du cadre est plus voisine de la demi-longueur d’ondè ; l’emploi des cadres les plus grands n’est donc favorable qu’à condition qu’ils permettent de maintenir toujours les angles au-dessous d’une certaine limite, dans les environs de 45°.
- Au lieu de considérer la valeur absolue de la sensibilité, considérons la valeur relative, c’est-à-dire le rapport de la petite variation produite par une variation dO à la valeur absolue de sin
- u~ j- cos 0
- y' >‘
- La figure 7 représente les courbes correspondantes et l’on voit que la sensibilité relative va toujours en diminuant rapidement quand G augmente à partir de zéro, et qu’elle s’annule pour G =90°; elle présente l’inconvénient de changer de signe pour toutes les
- valeurs ^ plus grandes que ce qui confirme le rejet que nous avons fait plus haut des cadres plus larges qu’une demi-longueur d’onde.
- Pour des valeurs très petites de c’est-à-
- dire pour des cadres ayant une très faible ouverture par rapport à la longueur d’onde, la variation de la fonction goniométrique tend à être sensiblement proportionnelle à sin G; la sensibilité absolue tend à devenir sensi-
- blement proportionnelle à* cos G et la sensi-
- bilité relative a simplement pour valeur -
- fl y» degrés t'ig- 7-
- Type S.
- Si l’on néglige la force électromotrice induite éventuellement dans la portion verticale du fil de terre, comme on l’a expliqué dans un précédent article, cesT propriétés sont complémentaires de celles du type D
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- '136
- L A Lt)M 1E If Ê ' ÊL E G .T RI Q U E T. XVI (2‘;SêrHi)r^lt^^^
- •en ce sens que, dans toutes les formules, sin 9 est remplacé par cos <p, mais le fait que 9 est lui-mème une fonction de sin 0 fait que èette symétrie n’est qu’apparente et n’existe que lorsque l’écartement des antennes est égal à une demi-longueur d’onde.
- 2j Lî
- 0 en degrés Fig. 8.
- Si l’écartement tombe au-dessous de cette valeur, la force électromotrice résultante est
- de moins en moins variable. Pour -= —, \ a 16
- elle ne varie plus qu’entre i,o8 et i, c’est-à-dire qu’elle est presque constante.
- Pour préciser les propriétés du type S comme celles du type D, on a représenté sur la figure 8, sous forme de courbes en fonction de 0, les valeurs :
- Les deux figures 9 et 10 ont été tracées de même pour représenter les sensibilités
- absolue et différentielle définies précédemment, et qui ont ici pour valeur, en appelant y la dérivée de?/ :
- y — — 27u - cos 9 sin
- ^2tc ^ sin G^,
- ?/ x a / -v . „ \
- — = air - cos G tg ( 27r - sin 0 I.
- y a ® V X /
- On voit que la sensibilité s’annule dans tous les cas, non seulement pour 0 = 90°, comme dans les cadres D, mais encore pour
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-
- ' 4'Nôvembre 19ll.
- LA’ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 13*
- 0 == o, ce qui réduit beaucoup la zone utile d’utilisation.
- Quant à la sensibilité différentielle, elle
- •JQ
- suit la même loi pour les valeurs de - infé-
- rieures à - et présente des valeurs infinies
- 9 en degrés Fig.
- tX* ( >
- quand r est égal ou plus grand que Mais
- cette sensibilité est purement apparente’, car les instruments de mesure ne permettent pas d’en profiter, la valeur de y étant nulle a ce moment, donc insuffisante pour actionner le téléphone récepteur.
- APPLICATION A. LA MESURE DE* L’ORIENTATION PAR.
- LA MÉTHODE DU ZERO OU DU CADRE UNIQUE
- Lorsqu’on veut se servir d’un seul çadre-pour déterminer l’orientation des ondes, on fait tourner ce cadre jusqu’à ce que le son perçu dans le téléphone sous l’action du. jigger s’annule ; on note l’angle <]q de la direction de l’horizontale perpendiculaire au cadre par rapport à la direction du Nord donnée par une boussole; on fait ensuite-tourner le cadre en sens inverse et on trouve une seconde direction qui annule encore le son au téléphone; soitd/2 l’angle nouveau mesuré entre l’horizontale perpendiculaire au cadre et la direction du Nord. Les deux directions ainsi obtenues ne se confondênt pas, par suite du défaut de sensibilité du téléphone et de l’oreille, mais correspondent, l’une à une petite valeur positive de la forcfr électromotrice résultante représentée par B1 B2 ou par O B0sur la figuré 2, l’autre à une petite valeur négative de cette force électromotrice obtenue en inversant les signes de Ej et E2. Les angles de phase ? correspondants, l’un positif, l’autre négatif, sont donnés respectivement, par exemple pour les cadres D, par les deux équations :
- a. 2 e0 sin çi = e, (5
- a.2(?0 sin.(—<fa) = e, . (6)
- si le détecteur produit ùn effet simplement proportionnel, suivant un coefficient fl, à la force électromotrice résultante et si on appelle e le module de la force électromotrice minima perceptible au téléphone. Dans le cas le plus général d’une fonction détectrice F quelconque, ces deux équations deviennent .
- F [îe, sin <p,] = e, (7)
- F [2 e„ sin (— fâ)] = -• (8'
- Dans tous les cas, ona», = — c’est-à-dire que l’orientation cherchée est dirigée suivant la bissectrice de l’angle <|q Mais la
- grandeur de cet angle et la précision de la
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-
- 138
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- T. XVI (?• Séri?). —Jï« 44;
- ^mesure sont -Variables avec qq. En effet, en appelant II lâ‘ fonction inverse de F, on dé-~duit des équations qui précèdent :
- H /g\
- = ft — <ti = 2 3rC S»n ——, (9)
- 2<J0 N
- ou :
- • H(e)
- », = arc sin ----.
- ie0
- 'Comme, d’autre part,
- 0 = arc sin-----,
- s 7t.*' .
- l’erreur sur l’angle 0 correspondant à une erreur de Sur le seuil de la sensation téléphonique a pour valeur
- 27c.'r\'2 '
- de L agp-J.
- Cette fonction complexe dépend, comme on le voit, de la fonction H, de l’angle 0 lui-même (qui entre dans y,) et du seuil de la sensation s, et encore de la force électromotrice induite par les ondes 2 e0, et par conséquent de la distance du cadre au poste d’émission et de la puissance de celui-ci. L’indécision est évidemment d’autant plus grande que les ondes reçues sont plus faibles.
- On aurait des formules analogues avec les cadres du type S en remplaçant sin <p par cos <p ; mais, pas plus que les précédentes, elles ne permettent d’évaluations numériques, parce qu’on ne peut, dans l’état actuel de nos connaissances, expliciter la fonction 'H qui y figure ; et le calcul de e0 serait lui-même fort difficile.
- De ces différentes remarques, il résulte que l!on doit autant que possible renforcer l’efficacité du cadre simple, type D, en augmentant la puissance des postes d’émission et Insensibilité des récepteurs de façon qu'il
- n’y ait pas lieu de faire des angles de plus de 3o à 4o° autour de la position moyenne, et qu’on, doit considérer comme peu sû,res les mesures faites avec des angles plus grands. C’est là une condition qui limite la portée d’emploi des systèmes à cadre simple. Le même défaut se présente, d’ailleurs, avec tous les systèmes à doubles antennes, même s’ils ont recours à des piéthodes plus 'compliquées, comme la production de champs tournants, ou celles que nous indiquerons! plus loin.
- A côté de cet inconvénient, le système à cadre unique présente l’avantage de la simplicité et de la facilité d’application à tous les cas de la pratique. Il ne risque pas,:en général, de donner lieu à une erreur de direction, lorsque, par suite d’une avarie quelconque, le cadre se trouve mal isolé ; I il peut cesser, alors d’être utilisable, soit parce qu’il ne donne pas de force électromotrice mesurable, soit parce qu’il donne une force électromotrice constante dans toutes les positions, ce qui avertit dans les deux cas l’opérateur.
- Le cadre unique du type S présente des avantages analogues à ceux du type D, mais avec des inconvénients supplémentaires assez graves. D’une part, comme on l’a vu plus haut, il ne peut donner de bons résul-00 X
- tats que si - diffère peu de en effet, pour
- a 4
- les faibles valeurs de -, l’effet du cadre
- À
- devient presque constant, indépendamment de l’orientation. D’autre part, la sensibilité, nulle pour l’angle 9 •— o, devient nulle aussi pour 9 = 90° ; les limites d’utilisation Sont donc bien plus restreintes qu’avec les cadres du type D.
- APPLICATION A LA MÉTHODE DE COMPARAISON
- Si l’on suppose d’abord, pour simplifier, que le courant induit dans le circuit local est proportionnel à la force électromotrice
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-
- LA LUMIERE /ÉLECTRIQUE
- induite résultante, et. que le détecteur produise lui-même* par redressement simple et parfait, un effet proportionnel- à l’amplitude de ce courant, on. peut écrire facilement les équations de tout système de mesure de l’orientation par comparaison de plusieurs systèmes de cadres.
- Par exemple, si l’on prend le cas de deux cadres identiques orientés à angle droit et agissant en sens opposé, par des transformateurs à rapports de transformation variables M et N, sur un circuit unique contenant le détecteur, la méthode de comparaison est une méthode de compensation : on opposerait les effets des deux cadres jusqu’à ramener à zéro l’instrument de mesure si c’était Un galvanomètre. D’où la relation :
- M gon 0— N gon ^ —: 0^ = o.
- Mais, pratiquement, on emploie un téléphone^ et là mesure se fera en déterminant deux valeurs des coefficients d’induction M et N qui annuleront le son dans le téléphone ; d’où, si l’on suppose d’abord que l’effet du détecteur est proportionnel à la force électromotrice agissante
- mètre », le,s deux ti-ansformateurs sont rexn-placés par un appareil unique comprenant deux circuits primaires fixes à angle droit et un circuit secondaire qui toui-ne par rapport à léur axe commun. Si l’on appellef t{; d’angle de l’axe de ce circuit mobile avec ceux des cii-cuits fixes, on a :
- M = cos 41 ! N == sin <)/ ;
- M' — cos t}/; N' = sin J/j
- d’où :
- gon ô sin ^ -j- sin <j/ ' tp —)— 'à"-
- (k fi\ cos >1) 4- cos p' ^ a
- Dans le cas particulier où les cadi*es ont une très faible largeur x par rapport à la longueur d’onde, les sinus des angles
- 2 Tî X . 2 Tî X .
- —— sxn G et —-— cos 0 sont égaux sensiblement aux arcs et le dernier membre de l’équation ci-dessus se réduit donc encore simplement à tg G; d’où, si l’on suppose -j- d/
- pour simplifier ---------- =Ji, on a :
- (m go„e-N «on (J— o)=^,
- >)
- en appelant a un coefficient de proportionnalité et e la quantité très faible qui correspond au seuil de la sensation auditive téléphonique. Quand le détecteur intègre la quantité d’électricité, il est parcouru par un courant proportionnel aux premiers membres des équations; on élimine les seconds membres par addition des deux équations, d’où :
- gon G N -j- N'
- 7ï = M + M1' ('»)
- g0“
- Dans le cas de l’appareil bien connu appelé par ses inventeurs « radiogonio-
- Supposons qu’il s’agisse d’abord d’un cadre du type D.
- Si nous poi-tons en abscisses, sur la figure 11, les valeurs de l’angle G de o à 90° et en ordonnées les valeurs de l’angle (3 :
- qui est sensiblement égal à G, la ligne représentative est une ligne droite indiquant la simple proportionnalité.
- Mais ce cas exige de grandes longueurs d’onde. Si l’on emploie des longueurs d’onde un peu courtes, de l’ordre, d’une centaine 4e
- (} = arc tg
- sin G’
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-
- * * V ' - » # *+* f>
- LA' lumière ÉLECTRIQUE T. XVI
- mètres, jî se trouve remplacé par la fonction plus compliquée :
- La figure 11 donne par exemple les valeurs de 3D en fonction de l’angle 9 et réciproque-
- ^ I I ï
- ment pour-—7, 7-, —,. La différence entre 1 X 4 8 16
- 3 et (3„ est négligeable pour x ^ e^e
- P
- Fig. 11.
- Y
- atteint au maximum 7°,^o/ environ pour x — ^ et s’annule en tous cas pour 0 = o°,
- 45° et 90°, quel (jue soit x.
- Pour employer le radiogoniomètre avec précision, il y a donc lieu de tracer, pour
- chaque valeur de r- que l’on emploie, une
- courbe de correction analogue à celles qui précèdent, donnant 0 en fonction de 3 et réciproquement, ou une table à double entrée qui en tienne lieu.
- Si on emploie, au lieu du type D, un cadre du type S, l’angle 3'est donné par l’expression analogue, où lés sinus sont remplacés par des cosinus : ’
- cos
- |îB — arc tg --------
- co.s
- T
- 1%X
- ~T
- cos 6
- (*6)
- En traçant les courbes (3S pour différentes
- valeurs de V, on voit, sur la figure 11, qu’elles
- A
- présentent un caractère différent de celles
- OC I
- obtenues pour |3d- Pour — =-, la loi obtenue
- pour ps est simplement symétrique de celle obtenue pour (c’est-à-dire que 9 est remplacé
- ‘TT OC
- par - —0). Mais, pour — décroissant, la loi,
- loin de se rapprocher de la proportionnalité de 3 à 6, tend simplement vers 3 = constante. La méthode devient donc de moins en moins; sensible quand on réduit la largeur du cadre au-dessous de la demi-longueur d’onde. .
- Pour ce motif, il ne semble pas que l’on ait intérêt à envisager les cadres S pour l’application au radiogoniomètre ; il en est de même a fortiori quand on est obligé d’employer des cadres à antennes obliques.
- Si maintenantle détecteur considéré intègre l’énergie ou si son effet n’est pas proportionnel à la force électromotrice, il faut alors remplacer chacune des expressions gon 9 par la fonction inconnue et complexe F (e0gon 9).
- Le fait que cette fonction est inconnue n’empêche pas de résoudre les équations relatives à la méthode de compensation, car, en appelant H la fonction inverse de F, les deux relations (11) peuvent être remplacées immédiatement par les suivantes :
- M gon 9 — N gon ^ — 9 N' gon (- — 9 j — M' gon
- ILii
- \ie0 ’ H (e)
- ie0
- (>7)
- Par addition, la fonction inconnue du
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- RB£agg»PWgS.>»V,.-;--V-'
- [fô^mbre .1911
- LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
- second membre s’élimine d’elle-même et il reste l’équation
- N + N' M + M'
- = % P>
- (>»)
- de G est faite directement *par un galvanomètre, dans le cas du radiogoniomètre, on a comme on l’a vu plus haut
- M gon 0 — N gon — (H =r= 6. (ao)
- en posant
- ; - N + N'
- tgP~M + M'-
- Tous les résultats indiqués ci-dessus subsistent donc sans changement ; en particulier, pour le radiogoniomètre,
- Toute variation cl§ de l’angle fait que cette différence n’est pas nulle, mais égale à une petite quantité dx ; la précision relative est:
- dx ,. d gon 0 — = M —------
- de do
- N
- d gon — 0^
- dÔ~
- tg p= tg
- Au lieu d’opérer comme ci-dessus, par compensation, on peut opérer par mesures alternées en faisant agir successivement sur un même circuit récepteur ou téléphone chacun des deux cadres et modifiant les coefficients d’induction mutuelle M et N jùs-qu’à'ce que les sons deviennent égaux; on fait alors appel à la sensibilité non plus liminaire, mais différentielle de l’oreille. Les équations précédentes restent valables (avec un autre s, bien entendu), si le détecteur agit proportionnellement à l’amplitude de la force électromotrice agissante dans le cadre ; mais il n’en est pas de même si le détecteur intègre l’énergie ; alors dans le cas des mesures alternées, la fonction H ne peut plus être introduite et les équations (n) sont à remplacer par les suivantes :
- F[ae0*M gonO] — F^ae0N gon^—— 0^ |—e'
- Ffae^N'gon;/ --r- 0 jl — F[ae0M'gonO]:=e',
- (’9)
- Leur Solution n’est plus immédiate (sauf quand F indique une simple loi de proportionnalité), mais exigerait une connaissance préalable des fonctions F et de la variation de e0en fonction de la distance.
- La méthode de compensation est donc préférable à la méthode des mesures alternées. Il est à remarquer d’ailleurs qu’elle offre une précision plus constante quand G varie. En effet, en supposant que la mesure.
- Dans le cas où M et N sont égaux respectivement, comme plus haut, à cos t|t et sin ^ et où la distance des antennes est assez faible pour qu’on puisse admettre la forme la plus simple de la fonction goniométrique
- . .
- gon 0 — —— sin 0,
- À
- ' ic ‘ «
- gon----0 = -T- cos 0,
- le second membre de l’équation (20) se réduit à
- (cos(l) 2ô.-f- sin26) (22)
- et est donc constant (*).
- Si M et N peuvent varier indépendamment, la précision reste proportionnelle à la quantité (21), mais croit avec les valeurs absolues de M et N supposés toujours satisfaisant à l’équation (17). Gela prouve qu’il y a intérêt à toujours porter au maximum l’induction mutuelle du transformateur alimenté par le cadre qui reçoit la plus faible force électromotrice. Des appareils de ce genre ont été ftéjà réalisés, notamment par M.. le commandant Férrié et par mbi-mênie.
- (l) Ces calculs de précision devraient, en toute rigueur, être modifiés pour faire intervenir la sensibilité e du télé-
- phone et celles des jiggyrs, et 11, comme on Ta vii pour le cas du cadre simple. Mais ils deviennent aloïâ inextricables et ne sc prêtent pas à une discussion.numérique. C’est pourquoi je n’ai pas cru devoir les développer ici.
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- i"4a la lumière' électrique t.xvi(a^sêri®). — tf* 44.' i
- Àü contraire, dans ie système de comparaison par mesures alternées, gon 0 devant être remplacé par F (gon 0) fonction dépendant de la nature des phénomènes du détecteur, la sensibilité n’est plus constante.
- cas d’antennes non verticales
- linitive, les fonctions goniomçtrhjues simples sin ? et cos <p employées jusqu’ici seroql à remplacerpar des fonctions intégrales.
- * . rmflz) sin OH ,
- gonD0 = J sin I ^------J dz ;
- A PSi ri'xf(z) sinOl , gons0 == J cos I —y---J az.
- Nous avons supposé jusqu’ici des antennes verticales, sauf les parties horizontales qui servent à des raccords.
- Dans le cas où la forme des cadres est plus compliquée, la fonction gon 6 sera elle-même représentée par une fonction plus compliquée.
- La seule condition désirable pour chaque système d’antennes conjuguées, si elles ont une forme compliquée, c’est qu’elles soient au moins symétriques par rapport à une verticale passant à égale distance entre elles dans leur plan. ('). Supposons donc deux antennes symétriques et appelons x, z les coordonnées d’un point quelconque de l’une d’elles, en désignant par z la hauteur mesurée au-dessus du plan horizontal passant par le point le plus bas (ou plus généralement un plan horizontal quelconque servant d’origine pour la mesure de la hauteur) ; les coordonnées correspondant à la même hauteur de la seconde antenne seront—x, z; l’équation de chaque antenne dans le plan du cadre peut donc s’exprimer sous la forme.
- x = f(z),
- — x = f(s).
- La force électromotrice résultante, pour un cadre type D par exemple, sera l’intégrale des forces électromotrices élémentaires 2 e0 sin ç, définies plus haut, calculées pour chaque élément de hauteur dz. En dé-
- (*) Cette condition n’est d’ailleurs pas rigoureusement t nécessaire, car on peut toujours intégrer séparément les loupes électromolrices des deux antennes en rapportant leur phase à un axe vertical de repère; mais il en résulte une complication gênante, surtout lorsqu’on tient compte de l’amortissement, comme on le verra plus loin.
- Dans le cas où les antennes sont simplement des droites obliques dont la distancé par rapport au milieu du cadre est x au pied de l’antenne et xx au sommet de l’antenne, et si nous faisons z0 — o au pied des antennes, la fonction f (z) est simplement de la forme :
- * — +
- Xi — .r0
- ----------z
- Z1
- Si l’antenne est polygonale, chaque tronçon rectiligne a une équation de la même forme.
- D’une façon générale, on voit que l’expression de gon 0, au lieu d’avoir la valeur simple qu’elle a plus haut, prendra la forme d’un rapport de deux intégrales.
- O3* . raïu/’fz) sihOn
- =L sinL x j
- 0_o)
- gon 0
- dz
- dz
- Pour chaque angle © donné, ces intégrales peuvent être calculées, au moins par intégration graphique en traçant la courbe’ du sinus, placé sous le signe intégral, en fonction de z; on peut donc, pour chaque valeur de6, déterminer la valeur de la fonction gon ô et établir une table à double entrée ou une courbe d’étalonnement qui en tienne lieu, analogue à celle que nous avons dressée dans le cas plus simple étudié plus haut et qui permettra de déterminer 0, suivant la formule
- & -f- 4/
- générale, dès que l’on a mesuré —— par le radiogoniomètre.
- La précision nécessaire dans le calctil de gon 0 est d’autant plus grande que X est plus
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- r«—w-"y-yra«'"->v . • , „ - ______
- 4Novembre 1911. : LA LUMIERE ELECTRIQUE ^ 143rs
- petit ; il doit en être de même pour la précision avec laquelle sont exécutées les antennes, de sorte que, pour les petites longueurs d’onde, il est préférable que les antennes soient formées d’un seul fil ou câble chacune, et non d’un faisceau de fils plus ou moins écartés les uns des autres.
- On voit que l'emploi d& petites longueurs, d’onde introduit certaines complications qui; n’existent pas avec les grandes longueurs. d’cftide, et qui ne paraissent pas cependant un obstacle à l’emploi du système radiogo-. niométrique.
- A. Blondel.. !
- EXTRAITS DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- Nouveau procédé pour l’isolement des sections des machines à haute tension. — K. Per-lewitz. —Ele/itrotechnische Zeitschrift, 12 octobre 1911.
- On a observé depuis quelque temps, dans les génératrices à haute tension dont les enroulements étaient claqués, des phénomènes consistant en une détérioration de l’isolement à l’intérieur des encoches, et que l’on ne peut attribuer qu’à des effets chimiques. Fleming et Johnson (') ont démontré récemment que presque toutes les maisons de construction du continent ont observé des phénomènes semblables sur leurs machines à haute tension.
- D’autre part Highfield remarqua, dès igoô, la présence de ces phénomènes sur une machine diphasée bobinée pour 10000 volts, dont un côté de chaque phase était mis à la terre. L’isolement des conducteurs, qui avaient été introduits dans des tubes en micanite placés à l’intérieur des encoches, était constitué par un ruban de toile imprégné de vernis. Les détériorations commencèrent déjà à se manifester après un an de service, et on reconnut que le revêtement isolant des parties de l’enroulement placées à l’intérieur des encoches était complètement pourri aux endroits où se trouvaient les défauts et avait déposé sur le cuivre un enduit verdâtre.
- L’analyse révéla la présence d’azotates et de sulfates, provenant de la formation d’ozone et d’oxydes d'azote,parsuite de traces d’hùmidité, et sous l’influence de décharges statiques dans les espaces d’air se trouvant à l’intérieur des sections. '
- Les auteurs cités plus haut soumirent, en partant de
- (1) Journal of the Institution ôf Electrical Ettgineers, t. XLVI1, 1911, p. 53o et Electrical Review, t. LXVIII, 1911, p. 406.
- ce point de vue, a des essais d’isolement par rap-. port à la terre, une série de machines, bobinées soit à la main, soit sur gabarits, pour des tensions de. 3 500 à 7 5oo volts. L’isolement de ces machines . était constitué par du papier, du micaet des rouleaux : de toile imprégnés. L’intensité de l’action chimique dépendait de la nature de l’isolement employé, mais, dans tous les cas les effets produits étaient les mêmes. On établit ensuite que les effets chimiques . ne se produisaient que là où des espaces d’air exis- . taient à l’intérieur des sections. C’est dans 'cesespa-ces.d’air qu’a lieu la formation d’ozone et d’oxydes. d’azote, dont l’effet est, soit d’attaquer directement les matières isolantes, soit, ainsi que cela fut ob-. servé avec des vernis isolants, lesquels sont généralement à base d’huile de lin ou de résine de caoutchouc, de produire une suroxydation de ces vernis. Cette suroxydation rend très rapidement le vernis cassant et lui fait perdre ses propriétés isolantes. On observa d’autre part la présence d’acides organiques et de combinaisons de ceux-ci, ce qui s’ex--plique également par la décomposition des vernis,, sous l'influence des décharges statiques.
- Les auteurs recommandent, afin d’éviter ces inconvénients, d’employer autant que possible, pour les enroulements, du cuivre à section rectangulaire, de préférence au cuivre à section ronde, ce qui réduit déjà sensiblement les espaces d’air.
- Une bonne solution consiste à choisir le mode d’enroulement, représenté par la figure 1, qui comporte une seule rangée de conducteurs placés les uns au-dessus des autres.
- Il paraît très avantageux de séparer les uns des. autres les conducteurs isolés, placés à l’intérieur de l’encoche, à l’aide de couches' de mica ou d’autres matières insensibles aux actions chimiques;;
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- *{\'fS
- T. XVI (2e;Série).'
- on remplit ensuite de goudron les interstices qui se trouvent à Tintérieur du caniveau entourant la sections ;
- Un nouveau et ingénieux procédé pour la constitution des sections de génératrices à haute tension, dans lequel on tient compte des considérations exposées ci-dessus, a été indiqué par la maison Haefely, de Bâle. Bien que ce procédé soit déjà employé depuis longtemps par de nombreuses maisons de France, d’Allemagne, d'Autriche, de Suisse et d’Amérique' il n’a pas encore été décrit jusqu’ici. M. Perlewitz se propose de donner quelques indications relatives aux détails de fabrication de ce procédé.
- Ruban : 0,38 mm.
- Mica : 0,5 mm.
- Toiles imprégnées et mica : 3,5 mm.
- Espaces intermédiaires emplis de goudron.
- Fig. i.—Coupe d’une encoche (conducteurs rectangulaires).
- - Le but, que se sont proposé les auteurs de ce procédé, a été de faire. disparaître complètement les espaces d’air à l’intérieur des sections, et d’entourer les conducteurs d’une gaine isolante épousant aussi exactement que possible la forme de l’encoche ; cette gaine forme avec le corps de la section un ensemble compact.
- Le revêtemenlrextérieur de la section est constitué par une matière spéciale, dénommée « micarta-folium», dont la préparation est la suivante :. on choisit un papier à fibres très fines de 0,04 millimètre environ d’épaisseur, siiï «lequel on collej à l’aide d’un vernis spécial, une feuille très mince de ïiaica (de 0,08 millimètre d’épaisseur environ). Le xi micarta-folium » se débite en rouleaux de i centimètre de largeur et de i oo à 5oo mètres de longueur ; le procédé de préparation permet de reconnaître et d’éliminer les corps étrangers qui pourraient se trouver dans les matières premières.
- Le procédé de fabrication des sections est très simpîb. Si l’on prend comme’exemple une section bobinée en fils ronds, telle que représente la figure
- oh commence par introduire du goudron chauffé entre les différentes cQuches de filsÿ de telle sorte qu’il y en ait un léger excédent. Le goudron remplit les interstices qui existent entre les conducteurs. On entoure ensuite la section d’un ruban de cototi, puis d’un certain nombre de couches de « micarta-folium », dont les spires se recouvrent mutuellement. Il faut de 7 à 8 couches par millimètre d’épaisseur de l'isolement.
- isolement du fif.
- Mica.
- Ruban de coton à large mailles. Goudron.
- Micarta comprimé.
- Fig. a. — Coupe d’une section (fils ronds).
- On place alors la section ainsi préparée sur une machine très ingénieuse, où le revêtement de « micarta-folium » est soumis au frottement de deux barres de fer chaudes animées d’un mouvement continu autour de la section et pressées contre celle-ci. Il s’ensuit une surélévation de température égale de l’ensemble de la bobine; les spires de « micarta-folium », lâches au début de l’opération, adhèrent fortement les unes aux autres, et il s’ensuit une cohésion intime des diverses couches du revêtement. Ce traitement dure de dix à trente minutes selon la grandeur de la section et l’épaisseur de l’isolement à obtenir.
- La section c^st ensuite soumise à l’action d’iine presse spéciale, dont les éléments de serrage sont placés de manière à réaliser exactement la forme de l’encoche, et refroidie.
- Les-différentes couches de « micarta-folium >> adhèrent alors entre elles de manière à former une enveloppe compacte inséparablement liée à la bobine.
- Lorsque les sections sont bobinées avec du cuivre plat et ne comportent qu’une rangée de conducteurs placés les uns au-dessus des autres, ainsi que le représente la figure i, on peut, au lieu d’employer du goudron, entourer d’abord chaque conducteur séparément d’une couche de « micarta-folium » et entourer ensuite la section entière d’une enveloppe comme précédemment.
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- •«1JM4. *' LA LUMIÈRE ELECTRIQUE" " iàk
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- . On éstârrivé â isoler* à l’aide de ce procédé, des, sections dont les côtés avaient une longueur de a,5 mètres; aucun obstacle ne s’opposerait à l’isolement de sections encore plus longues, et l’expérience a montré que ce mode d’isolement offre toute sécurité. Dés essais effectués sur les sections ainsi isolées Ont démontré que, avec une épaisseur de 3 millimètres, la rupture ne se produit qu’entre 65 ooo et 70000 volts, dans le cas où la section est constituée par plusieurs fils ou câbles séparés.
- Si l’on revêtait du même isolement une barre de cuivre massive de même section, la rupture n’aurait lieu qu’entre 80 000 et 85 000 volts.
- M. K.
- USINES GÉNÉRATRICES
- . Élévation de température et ventilation des machines électriques et des salles de machines. — H. Kyser. — Elektrische Kvaftbelriebe und Bahnen, 14 mai, 14 et 24 juin, 4 juillet 1911.
- Ventilation de la salle des machines.
- Les principales sources de chaleur qui contribuent à échauffer une salle de machines sont notamment les résistances (rhéostats de réglage, rhéostats de lampes à arc, bobines de self, etc.) parcourues par le courant pendant un temps relativement long, les conducteurs* très chargés et toutes les machines et transformateurs. Les lampes en service, interrupteurs, câbles, etc., constituent aussi des sources de chaleur, mais généralement négligeables, à cause de la faible quantité de chaleur qu’elles dégagent.
- II convient de plus de tenir çomple des machines motrices, des tuyauteries destinées à les alimenter, notamment pour les machines à vapeur qui fonctionnent avec de la vapeur surchauffée; ce sont autant de sources de chaleur qui peuvent, suivant les circonstances, avoir une très grande importance. l Nous n’envisageons, dans ce qui suit, que les machines et les appareils électriques.
- L’énergie dissipée par une résistance R, en ohms, parcourue par un courant 1, en ampères, pendant T secondes, est, en joules:
- W = RI2T,
- ou, en grandes calories, pendant une heure :
- , W = 0,860 RI2. (1)
- Si l’on veut mettre en évidence la longueur l et la section s d’une canalisation en cuivre dont on prend la résistivité égale à 1,75 microhms-centimètres, la formule précédente devient :
- W — o,oi5i - l2,
- s *
- l étant exprimé en mètres et s en millimètres carres.
- Les génératrices, les moteurs, les transformateurs constituent des sources de chaleur de beaucoup plus importantes et dont l’on ne tient souvent pas assez compte.
- Il suffit pour évaluer la quantité de chaleur dissipée par ces machines d’admettre que toutes les pertes dues à la résistance ohmique, à l’hystérésis, aux courants de Foucault, aux frottements de l’air et des paliers, se transforment directement en chaleur. Comme toutes ces pertes sont données par le rendement de la machine considérée, il suffit de connaître la valeur de ce rendement dans la marche à pleine charge pour pouvoir aussitôt déterminer la quantité de chaleur dissipée.
- Soit P la puissance des machines ou des transformateurs, exprimée en kilowatts ; yj le rendement à pleine charge, en pour cent, de l’ensemble des machines. La quantité de chaleur dissipée par une machine a pour expression :
- W. = 0,860.1 000 P, (----------
- \ 100
- La quantité de chaleur totale dissipée par les machines dans la salle est la somme algébrique des valeurs W, données par l’expression (2) appliquée respectivement à chaque machine.
- 11 y a lieu de tenir conqate également des quantités de chaleur dégagées par les machines auxiliaires de plus faible puissance (groupes survolteurs, excitatrices, convertisseurs, etc.).
- A ces quantités de chaleur s’ajoute celle que dégagent les machines motrices,
- La quantité de chaleur produite par les machines installées danf le local considéré étant connue, il s’agit de déterminer la température du local.
- Cette température dépend tout d’abord do la température de l’air extérieur et l’auteur évalue seulement l’élévation de la température du local au-dessus de la température extérieure qui seule est intéressante à connaître, ainsi que le temps nécessaire pour que la température du local atteigne sa valeur maxima. _ ____
- O11 peut admettre pour la température du local une
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- , T/\ '•
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- :....
- T. XVI (2* Série). W'-
- élévation de 6° à 8° C au-dessus de la température extérieure, et ces chiffres peuvent servir de base en ayant soin néanmoins de les vérifier dans chaque cas particulier. Rappelons que si une masse d’air de m kilogrammes, correspondant à un volume V(, en mètres cubes, à la température ti} est mélangé à une autre masse d’air de n kilogrammes, oui un volume V2 en mètres cubes, à la température f2, la température tx de cette masse d’air sera, en degrés :
- mti-\-nta VtM» ~l~ gf») a.ti) /jx
- ni -j— n Vi ( i a£2) V2^i -j- ix£,)
- a représentant le coefficient de dilatation de l’air égal à 1/373 ou o,oo3665.
- La chaleur produite par les machines et appareils peut être évacuée par les fenêtres et les portes ou par des ouvertures faites spécialement à cet effet dans les murs ou les toits. Dans les cas où ce mode r .d’évacuation naturelle ne suffirait pas, il faut envi-sager'V’émploi de ventilateurs.
- La quantité d’air V (en mètres cubes par heure) à tivaçùêrd’un local dans lequel la température maxima de l’air peut atteindre th, la quantité de chaleur produite étant W et la température de l’air extérieure £a, en degrés centigrades, est donnée par l’expression C) :
- W(i -f-1 «t/,) 0,307 [tb — ta)’
- (4)
- en admettant une égale répartition dans l’air ambiant de la quantité de chaleur.
- La chaleur W qui intervient dans cette expression est inférieure à celle calculée ci-dessüs qui représente la quantité de chaleur totale produite par les machines du local considéré, car il faut tenir compte de la chaleur évacuée par les orifices, fenêtres, portes, toits, etc.
- Soit W0 la quantité de chaleur ainsi dissipée à l’extérieur, S les dimensions des parois du local, en mètres carrés, k le coefficient de dissipation de la chaleur dépendant de la nature de la paroi ; la quantité de chaleur ainsi dissipée a pour expression en calories
- W, = kS{tb - /«). (5)
- Avarie de o,5 à 3 suivant la nature des parois et leur épaisseur.
- pj'Le coefficient 0,307 est le produit de la masse du mètre cube d’air (1,293 kg.) par sa chaleur spécifique à pression constante 0,2375. — N. D. T.
- La quantité d’air à évacuer de la salle des machines est donc donnée par l’expression (4) dans laquelle W est remplacé par la valeur
- Wt. = W — W«.
- La figure 1 représente les variations de laj^re^sion de l’air contre les parois d’un local dont la température est supérieure à la température extérieure. Il est aisé de voir que, si la dissipation de la chaleur par
- Fig. 1. — Répartition des pressions sur les murs; a, zone nentre.
- les parois ne suffit pas pour l’évacuation complète de la chaleur, il est nécessaire d’établir deux ouvertures, l’une près du sol, destinée à l’introduction de l’air frais dans le local, dont le volume est donné par la relation
- Va = V
- I +
- I -j- a!tb'
- l’autre, près du plafond, pour l’évacuation de l’air chaud. Il existe une zone neutre dans laquelle ne se produit aucun mouvement de l’air et dont il est nécessaire de déterminer l’emplacement. L’effet des ouvertures sera d’autant plus efficace qu’elles seront plus éloignées de la zone neutre.
- Les sections des ouvertures d’accès et de sortie de l’air sont données en mètres carrés par la relation
- — V 3 600 v'
- où f représente la vitesse de l’air en mètres par seconde. On admet pour v des valeurs variables avec la hauteur h du local et la différence des températures _ intérieure et extérieure.
- Ainsi, pour h — 4 mètres :
- pour tb — ta — 20, on a v — 0,29 ; tb — ta — 8°, v = 0,59 ;
- et pour h — 10 mètres :
- pour tb — ta — 20, on a v — o,5a ; tb — ta = 8°, F = 0,98.
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- *ïTv:^v/
- LX ' titiMIffcÉ Èï,ËCT« 1QUE
- ;‘f47
- Si les ouvertures ne suffisent pas, ou si l’on veut éviter 4àh.à la salle des machines lés effets des variations atmosphériques, il faut recourir à un mode àrtificie) d’évacuation de la chaleur, au moyen de vehtÜatoùrs.
- Ventilation, des machines,
- La vgptilation des machines s’impose pour de fortes unités, notamment pour les groupes électrogènes avec turbines à. vapeur dont les dimensions sont généralement trop faibles pour assurer l’éva-cuation oaturelle de la chaleur.
- machines sont alors complètement fermées et les canaux d'aération sont fixés, soit à la partie inférieure, soit sur l’ün des cotés du bâti de la machine. L’air est évacué dans la salle.
- Pour des installations très importantes, la disposition la plus avantageuse est celle qui consiste à adopter Un canal d’évacuation d’air chaud et Un canal d’àmenée d’air frais pour chaque machine. Ce procédé permet de régler la ventilation, mais il n’est pas toujours réalisable ; en effet, si la ventilation est assurée par des ailettes fixées au rotor de la machine, la pression de l’air qu’ont à vaincre ces
- Fig. a. — Dispositifs de ventitation d’un turbo-générateur triphasé Kolben, de 3 aoo K V A.
- Cette ventilation des machines est réalisée:
- a) Par le mouvement de la partie tournante même de la machine (autoventilation) ou par des palettes de ventilateurs fixées à cette partie tournante.
- b) Par des ventilateurs montés séparément (ventilation séparée).
- Dans le pemier cas, si la quantité d’air frais que nécessite le refroidissement de chaque machine dépasse celle renfermée dans la salle, il y a lieu de prévoir des canaux d’àmenée d’air de l’extérieur : les
- ailettes dépend de la vitesse circonférentielle ; d’autre part, cette disposition diminue le rendement de la machine de o,6 à i %.
- Aussi, l’adoption de ventilateurs séparés est-elle de beaucoup préférable. D’abord, les machines fonctionnent dans les meilleures conditions de rendement, le frottement des ailettes des ventilateurs et celui de l’air dans les tuyauteries n’influant pas sur les machines elles-mêmes. D’autre part, le réglage de l’aération est de beaucoup plus précis et facile.
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- L;A"; JLyMl^È ^EC^RlQüi T. XVI (2* Série).^
- La figure a représente^le système de ventilation d’un groupe turbo-générateur Kolben. Ce système consiste en trois dispositions indépendantes les unes des autres pour le refroidissement des tôles de l’induit, du cuivre de l’induit et de l’inducteur.
- En règle générale, il convient de veiller avant tout à ce que les canalisations d’air soient absolument étanches et recouvertes d’une couche de vernis-très poli, au moins jusqu’à leur entrée dans le bâti de la machine afin de réduire à sa plus faible valeur la ré-
- Fig. 3. -^-Disposition du filtre F à la suite du ventilateur V ; les poussières se déposent dans la chambre b. — a, salle des machines.
- sistance de frottement de l’air contre les parois. Les joints doivent être très étroits et bien polis afin de ne pas détruire partiellement l’effet de l’enduit ; il faut éviter le plus possible les coudes ou les établir suivant un arc de cercle de très grand rayon et éviter également de modifier les sections.
- Fig. 4. — Filtre f placé dans la canalisation d’air.
- Dans le cas où l’air ambiant renferme des poussières, il y a lieu de filtrer l’air de refroidissement des machines. La figure 3 représente une installation avec un filtre d’air à l’entrée de la tuyauterie d’amenée d’air et, dans la figure 4, le filtre est placé dans la canalisation même, près de la machine.
- Si l’air extérieur est humide et froid, on installe
- des chambres à air à l’entrée des tuyaux, La disposition de la figure 5 est .également tout indiquée pour enlever l’humidité de l’air de refroidissement amené dans la machine. Elle consiste à mélanger une partie de l’air chaud évacué de la machine avec l’air frais.
- Fig. 5. — Dispositif de dessiccation de l’air humide.— F, air frais arrivant à la génératrice G; b, canal principal d’évacuation de l’air chaud dont une partie emprunte le canal a et rejoint F ; S, soupape de réglage.
- La quantité d’air à admettre pour le refroidissement de la machine est réglée au moyen de vannes constituées par des plaques de tôles mobiles, autour d’un axe, et réglables à la main ou pouvant glisser verticalement dans des rainures. On les commande au moyen d’un treuil à manivelle.
- Il est absolument indispensable au personnel de l’usine de connaître les conditions de fonctionnement des canalisations d’air. A cet effet, il sera disposé des appareils de mesure et de contrôle destinés notamment à indiquer la quantité d’air amenée aux machines, la pression et la température de l’air chaud évacué. Ces appareils peuvent être disposés sur le tableau de distribution, dans les installations, et commandés à distance.
- La quantité d’air nécessaire au refroidissement d’une machine étant déterminée, la position des filtres étant établie, il est alors possible de calculer les sections des tuyauteries et par suite les dimensions des ventilateurs.
- Le volume d’air V (mètres cubes par seconde) étant donné par le constructeur de la machine, en même temps que sa pression en millimètres de colonne d’eau ou en mètres de colonne d’air, la section S, de la canalisation d’air de refroidissement est donnée par la relation :
- 3 Goo p’
- p étant la vitesse de l’air en mètres par-secoade,
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- ^4Novemb^mi. LA LUMIERE ELECTRIQUE ' ^ ‘ 149,
- et celle de la canalisation d’évacuation d’air chaud
- par : ,......
- expression dans laquelle représente la température de l’air Irais et ô>, celle de l’air chaud. On donne à v une valeur généralement assez faible pour tenir compté des pertes qui doivent être déterminées dans chaque partie de la canalisation.
- Les ventilateurs à adopter sont des ventilateurs centrifuges, constitués généralement par une carcasse en tôle dans laquelle se trouve une roue à ailettes, ces ailettes étant dans un plan parallèle à l’axe de rotation.-Leur mode de commande le plus recommandable est la commande individuelle, par moteur électrique à vitesse réglable.
- La quantité d’air aspiré augmente proportionnellement à la vitesse de rotation et la puissance absorbée est proportionnelle au cube de la vitesse.
- Quantité a'air aspiré.
- Caractéristique d’un ventilateur à vitesse constante.
- La caractéristique d’un ventilateur à ailettes recourbées est celle représentée sur la figure 5, dans
- Quantité d’air aspiré
- Fig'. 7. — Caractéristiques établies pour différentes vitesses i\ rendement constant.
- laquelle la pression manométrique en millimètres de colonne d’eau est donnée en fonction de la quantité d’air aspiré pour une vitesse constante.
- La courbe atteint son maximum pour une cer-
- taine valeur de la quantité d’aiy et non pour la marche à vide. Cette caractéristique étant donnée pour une vitesse déterminée, il est aisé dé l’établir points par points pour d’autres valeurs de la vitesse, le rendement restant constant (fig. 6) ; la pression varie avec Y, pour une vitesse constante et le réglage se fait en modifiant V et non la pression.
- A. G.
- DIVERS
- Le chauffage électrique des chaudières à vapeur.
- La Revue Engineering News donne la description des chaudières à chauffage électrique, construites par la Safety Car Heating and LightingC0 de New-York; ces chaudières sont cylindriques, verticales et tubulaires.
- Fig. i.
- Chaque tube de ces chaudières contient un élément de chauffage, à courant continu, représenté sur la figure i.
- Cet élément (*) se compose d’un tube en laiton b, entrant à frottement doux dans le tube a de la chaudière et à l’intérieur duquel sont logées les résistances de chauffage, formées d’un noyau de stéatite/’ sur lequel est enroulé un fil métallique résistant, de composition spéciale et très réfractaire.
- On introduit, dans chaque tube en laiton ô, deux
- (!) D’après la Revue générale des ^Chemins de fer et des Tramways, octobre 1911,
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- î«0» LA LUMIÈRE ELECTRIQUE ¥i fVî (2* $4rle},T W*f-,
- de ces résistances que l’on isole, entre elles et par rapport au fond du tube, par des isolants en porcelaine, après avoir connecté leurs fils, et on rplie l'extrémité inférieure de la résistance au fil positif ç, <jue l’on fait descendre au fond du tube, suivant l!axe de ces résistances. L’extrémité supérieure du fil de ces dernières est, de son côté, connectée à un fil d, aboutissant au conducteur de retour.
- Dans la partie supérieure du tube b, ces fils sont isolés entre eux par des manchons c' et d' et l’isolement des résistances de chauffage par rapport à ce même tube b est assuré par un remplissage de sable quartzeux fin.
- De plus, on a intercalé dans ce fil positif c un coupe-circuit fusible h.
- Enfin, le tube de là chaudière d, qui contient l’élément de chauffage, est fermé à sa partie inférieure par un bouchon à vis g.
- En cas d’avarie à un de ces éléments, il est toujours facile de le mettre hors circuit sans arrêter le fonctionnement de la chaüdièfe et de le retirer ensuite, après l’avoir déconnecté.
- Les fils des résistances de chauffage sont calculés
- pour tine tension normale de 600 volts et une intensité maximum de 5 ampères par élément; les éléments sont tous montés en parallèle entré six fils d’améttée du courant et un fil de retour commun.
- Les chaudières installées sur les locomotives du Net?t York Central Raitrqad et du Peiisyltiqrtiù, Raitroad contiennent 148 tubes de i,4o mètre de, longueur, environ et de 5i millimétrés de diamètre, logeant .chacun un élément de chauffage du type décrit. Elles peuvent fournir environ kilo-
- grammes de vapeur à Effeure sous une pression de 7,5 kilogrammes par centimètre carré. Des essais en service de ces chaudières, sur les lignes aümenr tées avec du courant sous une tension moyenne de 653 volts, apraient donné un rendement de 91,9 % avec une consommation de 470 ampères.
- Dans les installations essayées, les éléments de. chauffage des chaudières étaient groupés ' par sections desservies par des interrupteurs indépendants, pour permettre de régler la production de vapeur sur la consommation des appareils du train; le niveau d’eau était maintenu constant par une petite pompe alimentaire à vapeur commandée par un flotteur.
- VARIÉTÉS
- Le jeune ingénieur. — Ch. dé Fréminville. —
- Revue de Métallurgie, octobre ign.
- On s’est demandé à l’étranger pourquoi les industriels n’apprécient pas les élèves diplômés des Universités et des Ecoles supérieures. Est-ce vrai en France ? '
- Si l’on s’en tient aux statistiques, il est incontestable que les élèves des écoles techniques supérieures françaises trouvent des emplois. Ces écoles sont des centres de camaraderie excellents, où se forment des relations fort utiles, d’où résultent même souvent des unions bien assorties. Le sens moral, malgré ce qu’on peut dire des mauvaises habitudes qu’il est regrettable de voir tolérer à l’école, fait rarement défaut chez nos jeunes gens et c’est une des raisons qui les font rechercher. Mais, en France comme en Amérique, car on ne nous dit pas que les diplômés américains restent inactifs, un très grand nombre de diplômés s’ache-minent'vers des emplois commerciaux ou administratifs. Au point de vue purement technique, comme
- ingénieurs, on peut dire qu’ils sont accueillis très froidement. Quelques-uns enlèvent de haute lutte des situations honorables, mais beaucoup végètent et l’on peut se demander si les uns et les autres ont été bien préparés à entrer dans la carrière qu’ils ont choisie.
- Quand le moment est venu de se placer, les diplômés comptent volontiers sur le concours de tiers, ou, quand ils se décident à se présenter eux-mêmes, se présentent généralement mal, Ils sont presque toujours incapables de définir la situation qu’ils demandent, autrement que par le chiffre des émoluments, avouant du reste souvent avec franchise, qu’ils n’ont aucune idée de la façon dont ils pourront être employés.
- L’esprit de discipline est plus fréquent chez nos étudiants que chez ceux des écoles américaines. Mais ce n’est là qu’une des qualités nécessaires. C’est surtout l’esprit d’observation qui sert de critérium pour la valeur de l’ingénieur, ainsi que l’initiative personnelle.
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- 4 Novembre iWl. LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE ;
- Le développement de l’initiative, de l’effort personnel devrait faire l’objet de toutes les préoccupations de renseignement technique supérieur. M. Le Chatelier y revient à plusieurs reprises et Ton pe saurait trop insister sur ce point.
- "11 est vrai de dire que la plupart des élèves entrent dans les écoles avec l’insouciance la plus complète, Ils ne savent en rien ce qu’ils feront plus tard. Ils viennent là pour éqouter et ils espèrent qu’on leur dira tout ce qu’il faut savoir pour trouver à la sortie une bonne situation. Rien de. ce que peuvent dire les camarades déjà aux prises avec les difficultés ne peut les tirer .de leur quiétude et leur faire voir plus loin que le rang de sortie auquel ils attachent une importance exagérée. Leur curiosité est facile à satisfaire. Ce qu’on leur dit leur suffit amplement, ils ne se donnent la peine ni de contrôler ni de questionner. On peut citer l’exemple d’un cours de machines à vapeur où des élèves se présentent à l’examen final sans avoir jamais vu une machine. On ne doit pas tant reprocher à l’école de ne pas avoir montré cette machine que d'avoir gardé les élèves dans un état d’indifférence tel qu’une pareille monstruosité puisse se produire.
- Pour favoriser le développement de l’initiative, les moyens ne manquent pas.
- A notre époque, les moyens d’informations pullulent. Les bibliothèques sont remplies de publications et d’ouvrages qu’il est facile de consulter. En poussant les élèves à faire quelques recherches pour préparer des examens sur des matières au sujet desquels ils n’auraient reçu dans les cours que des indications sommaires, on tiendrait leur curiosité en éveil au lieu de la saturer comme le font les longues nomenclatures qu’on leur donne actuellement, et qui produisent surtout une indifférence complète.
- Il ne faut pas què l’élève se figure qu’en dehors des cours qu’on lui fait, il n’y a rien à apprendre, rien à chercher. Les cours des écoles techniques ne devraient-ils pas, au contraire, être le point de départ des recherches personnelles comme le sont les cours d’histoire de l’enseignement secondaire ou de l’enseignement supérieur?
- Enfin, ne pourrait-on laisser l’élève choisir son Champ d’études au moins dans une certaine mesure ? _• Il est bien entendu qu’il est désirable de conserver à l’enseignement un caractère encyclopédique, que les mêmes connaissances générales sont utiles et nécessaires à tous; là spécialisation industrielle à
- l’école est une chimère. Mais^il faudrait cependant éveiller chez les élèves le sentiment de l’individualité et de la responsabilité et rien ne nous paraît plus .propre pour atteindre ce but que l’obligation de faire un choix. Quelques-uns de ces choix n’éveilleraient-ils que des regrets, ils ne seraient pas infructueux.
- Les élèves devraient être incités à choisir un sujet d’étude. Cet élément, qui joue un rôle si important dans les méthodes allemandes, fait complètement défaut chez nous.
- . 11 est évidemment puéril de pbusser les élèves à déclarer au cours de leurs études qu’ils sont constructeurs, mécaniciens, métallurgistes ou chimistes: ils ne sont rien de tout cela, et le savent si bien que, dans les écoles où on les invite à faire cette déclaration,. ils choisissent les spécialités en se guidant uniquement sur la réputation d’indulgence plus ou moins grande des professeurs composant le jury. Ainsi, ce n’est pas dans cet ordre d’idées que la spécialisation peut présenter un intérêt. Ne serait-ce pas là plutôt, à l’entrée de l’école, au moment d’acquérir les connaissances scientifiques encyclopédiques fondamentales? Tous doivent les acquérir exactement de la même manière. Pour les uns, la conception mathématique est la plus naturelle. Pour les autres, c’est au contraire la méthode expérimentale. Les uns seront toujours des mathématiciens, les autres des physiciens ou des chimistes. Les nécessités de l’enseignement ne peuvent-elles tenir compte de ces différences dans l’orientation naturelle des esprits?
- Chacun de ces cours fondamentaux de mécanique, de physique, de chimie, où l’élève doit puiser les éléments de la base solide à laquelle il rapportera tout pendant son existence, ne pourrait-il être confié simultanément à plusieurs professeurs comme cela se fait dans les établissements de l’enséignement secondaire? Chaque professeur donnerait à son enseignement un caractère personnel et les élèves choisiraient le cours convenant le mieux à' la tournure de leur esprit. Pour les uns le « maître », le révélateur, le directeur d’idées, serait un professeur de mécanique, pour les autres ce serait un professeur de chimie, mais les uns et les autres apprendraient la mécanique, la physique et la chimie pour suivre' ensuite les mêmes cours de science industrielle et acquérir les mêmes notions générales sur le développement des différentes branches de l’industrie.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE T. XVI (2* Série)
- BREVETS
- Réglage de la vitesse des moteui's à courant continu f).
- La Société Siemens Schuckert emploie le dispositif suivant, dans le cas où le moteur est alimenté par l’intermédiaire d’un transformateur alternatif-continu. La bobine-trembleur z du régulateur rapide est en parallèle avec l’induit de la dynamo de mise en route d; la bobine de tension est reliée à l’induit de la dynamo-tachymètre t.
- Par le régulateur rapide, la résistance i\ qui se trouve dans le circuit de la bobine excitatrice d„ est périodiquement mise en court-circuit; la self-induc-
- sistance r% périodiquement mise en court-circuit peut être sensiblement réduite.
- Si, sur la figure i, on suit séparément les perturbations qui d’une part se produisent par une variation de la charge du moteur d’actiônnement m et d’autre part par des fluctuations de périodes du réseau RST il convient de considérer les faits suivants :
- La bobine-trembleur z du régulateur rapide est, relativement à la valeur moyenne de l’énergie qu’elle fournit, équilibrée par tin ressort f. Si donc le nombre de tours du moteur d’actiônnement m et de la dynamo-tachymètre t. ne se modifie pas provisoire-
- tion de la bobine excitatrice dn (qui peut d’ailleurs être diminuée par une résistance non inductive i\) n’exerce donc pas d’influence nuisible notable.
- Si l’on veut régler pour un nombre de tours différent, plus grand, par exemple, il suffit d’augmenter la résistance intercalée dans le circuit de la bobine de tension s. Or, comme par une élévation de la tension de la dynamo de mise en marche d, la bobine-trembleur z recevrait, elle aussi, un courant plus intense, il faut en même temps augmenter la résistance r3 dans le circuit de la bobine-trembleur z; et enfin il est également avantageux de modifier la résistance rSi- de manière que la cadence du régulateur rapide n’ait pas à se modifier dans une trop large mesure. Il est clair, en effet, que pour une tension plus élevée de la dynamo de mise en marche, la ré-
- (*) N° 417 096, demandé le i3 juin 1910. Voir aussi Lumière Electrique, 23 septembre 1911, p. 372.
- ment, le levier de là bobine-trembleur z oscillera autour de la même valeur moyenne, par conséquent avec la même tension de ressort f. Mais si la bobine-trembleur z doit exercer le même effort moyen, il faut aussi que la tension moyenne de la dynamo de mise en route d reste constante.
- Si toutefois la tension de la dynamo de mise en marche varie par suite des fluctuations de rotation du transformateur, le régulateur rapide, en cas d’immobilité du noyau du relais de tension d, agit de façon qu’il tende à maintenir constante la tension de la dynamo de mise en marche.
- Quand la charge de m augmente, le nombre de tours diminue et la tension de la dynamo-tachymètre t baisse; le noyau delà bobine de tensions s’abaisse lentement, avec fonctionnement simultané de la ca^ taracte à huile, et incite le relais-trembleur à fonctionner avec une plus grande tension du ressort f et à élever ainsi la tension de d.
- M. G.
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- 4 Hèvémbre tflH. r
- L'A, LUMIÈRE È LE G TRI QlJ E
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- CHRONIQUE INDUSTRIELLE ET FINANCIÈRE
- NOTES INDUSTRIELLES
- __Généralités sur la commande électrique des
- appareils de levage (Suite) (*).
- IL — Appareils de manœuvre et de sécurité.
- Les appareils de manœuvre et de sécurité nécessaires à la commande d’un appareil de levage sont les suivants : un interrupteur comportant autant de pôles que la ligne comporte de fils de distribution et destiné à isoler complètement l’appareil du réseau lorsqu’il n’est pas en service, un coupe-circuit, ou mieux un disjoncteur, dont le rôle est de protéger les moteurs et l’appareillage contre les courts-circuits ou les surcharges trop élevées, un rhéostat de démarrage avec commutateur, ou un contrôleur, par moteur ou par groupe de moteurs commandant le même mouvement, et enfin les freins destinés à produire l’arrêt et à régler la vitesse à la descente de la charge. Nous étudierons successivement chacune de ces catégories d’appareils.
- A, — Interrupteurs, coupe-circuits et
- DISJONCTEURS.
- Sur les interrupteurs eux-mêmes, il n’y a que peu de choses à dire ; ce sont des interrupteurs à levier multipolaires du type ordinaire.
- Pour les coiqae-circuits, il est bon de faire usage de fusibles enfermés dans des cartouches de carton ou de porcelaine qui protègent le conducteur contre les projections de métal qui accompagnent la fusion; cette précaution est surtout nécessaire dans le cas où la tension du réseau est assez élevée (/,oo à 600 volts). . i j
- Le disjoncteur est préférable au coupe-circuit, d’abord parce que sa sensibilité est plus grande, et ensuite, parce qu’il peut être renclanché immédiatement, alors que le remplacement des fusibles exige un certain temps. Toutefois, il ne faut jamais procéder au renclanchement d’un disjoncteur avant d’avoir ouvert préalablement l’interrupteur à main, que l’on ne doit, d’autre part, refermer qu’après le disjoncteur; celui-ci étant alors abandonné à lui—
- (*.) Voir Lumière Electrique, 3 juin, 29 juillet, 3o septembre et 4 octobre 1911.
- même déclanchera à nouveau, si la cause qui à produit la première disjonction subsiste au moment de la fermeture définitive du circuit à l’aide de l’interrupteur à main. Si, au contraire, on ferme directement le circuit à l’aide du disjoncteur, sans ouvrir l’interrupteur à main, l’appareil ne déclanchera à nouveau que lorsque l’opérateur l’aura -abandonné et pourra, d’autre part, blesser celui-ci. Plusieurs constructeurs ont établi, dans le but de rendre impossible celte fausse manœuvre, des disjoncteurs, dits à « renclanchement empêché », dont
- Fig. 1. — Disjoncteur Vedovelli et Priestley à réenclancliement empêché.
- l’emploi se recommande sur les appareils de levage, où ils sont confiés à des conducteurs souvent brusques et inexpérimentés.
- Nous signalerons deux appareils qui remplissent ce rôle et qui sont dus à MM. Vedovelli et Priestley.
- La première solution consiste à monter en série deux disjoncteurs que l’ori ferme l’un après l’autre; le circuit ne se trouvant fermé que par le second disjoncteur, si l’intensité à ce moment est anormale, le premier disjoncteur, abandonné à lui-même, déclanchera. Mais le conducteur peut, par ignorance ou par maladresse, maintenir le premier dis-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- T. XVI (2» Sérië)&J1
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- joncteur lorsqu’il ferme le second, ce qui rend impossible l'action de l’appareil. C’est cette considération qui a amené MM. Vedovelli et Priestley à créer un nouveau type d’appareil (fig. i) avec lequel toute fausse manœuvre est absolument impossible.
- En effet, lorsqu’on manœuvre la poignée pour fermer le disjoncteur, on ouvre en même temps un interrupteur auxiliaire; (visible à gauche sur la figure) qui ne peut se refermer que lorsque la poignée est revenue à sa position de repos; si, à ce moment, l’intensité est anormale, le disjoncteur déclanchera donc sans que la main de l’opérateur puisse l’en empêcher, la poignée du disjoncteur étant alors nécessairement dans sa position de repos. La figure montre que ce disjoncteur est muni d’un pare-étincelles à cornes.
- Les interrupteurs à main et les coupe-circuits ou disjoncteurs sont montés, en général, sur un panneau en ardoise ou mieux en marbre, l’ardoise pouvant contenir des traces de pyrite de fer qui compromettent son isolement; ce panneau est fixé à la cabine du conducteur ; on y place aussi parfois un voltmètre et un ampèremètre, mais l’intérêt de la présence de ces appareils est douteux, le conducteur étant, en général, trop absorbé par la manœuvre de la charge pour prêter à ceux-ci une grande attention.
- B. — Rhéostats et contrôleurs.
- Pour les moteurs de faible puissance, la commande du rhéostat de démarrage et de réglage peut s’opérer simplement à l’aide d’un commutateur à plusieurs plots, fixé au bâti même du rhéostat et que l’on manœuvre à l’aide d’une manette ou d’un volant à main, ou encore à distance à l’aide d’une corde s’enroulant sur une poulie à gorge. Une disposition souvent employée avec les moteurs shunt consiste à intercaler les résistances dans le circuit d’excitation à mesure qu’elles sont éliminées du circuit de l’induit, ce qui augmente l’accélération du moteur.
- Avec les moteurs triphasés, on emploie des rhéostats de démarrage divisés en trois parties symétriques, dont chacune est reliée à l’une des phases du rotor; les trois phases du rhéostat sont en général montées en étoile; nous avons néanmoins vu dernièrement quelques montages spéciaux (').
- Il est préférable, surtout s’il s’agit de moteurs d’une certaine puissance, d’avoir recours à des contrôleurs analogues à ceux que l’on emploie sur les tramways. Ces appareils sont essentiellement constitués par un cylindre en matière isolante tournant autour de son axe et auquel sont fixés des segments de cuivre qui viennent successivement en contact avec des pièces fixes appelées « doigts » que des ressorts forcent à appuyer contre eux ; une roue munie d’encoches, dans lesquelles tombe un cliquet
- Fig1. O; — Contrôleur A. E. G. avec rhéostat et commande par poulie et cordes.
- sous l’action d’un ressort, permet à l’opérateur de sentir les diverses positions sur lesquelles il est nécessaire de marquer un temps d’arrêt pour obtenir un démarrage graduel, et assure en outre une rupture brusque des contacts ; néanmoins, les contrô-
- Fig\ 3. — Contrôleur A. E. G. avec commande par volant, ouvert.
- leurs pour courant continu, qui doivent couper directement e courant principal sous la tension du réseau, sont toujours munis d’une bobine dé soufflage magnétique, dont le flux est dirigé de façon à repous-
- (*) Voir Lumière .Electrique^ 3o septembre 1911, p, 412.
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- r-: ’:' "-rfLÂ- EUmi|REi»ÉLECTRrQÜÈ:
- ser J’grc ,4ès qu’il se produit, ce qui l’oblige à s’éteindre,
- Jt^e rhéostat peut être, soit fixé au contrôleur (fig. 2 et 9), soit monté séparément.
- Les contrôleurs comportent tous les contacts nécessaires au démarrage, à l’inversion du sens de marche, ainsi qu’au freinage électrique des moteurs.
- au besoin réparer l’appareil, cçframe le représente la figure 3.
- La manoeuvre des contrôleurs s’opère, soit à l’aide d’une manivelle, soit au moyen d’un volant à main (fig. 3) surmontant la boîte de protection, soit
- encore à distance, à l’aide d’une corde et d’une poulie à gorge (fig. 2) ; dans ce dernier cas l’appareil doit être pourvu d’un ressort de rappel qui le ramène automatiquement au zéro lorsqu'on lâche la corde. Pour la commande des moteurs de levage proprement dits, on peut aussi faire usage d’un ie-
- Fig. 5. — Contrôleur A. E. G. avec levier de commande inférieur.
- Fig. 7. — Contrôleurs A. E. G. accouplés avec levier de commande unique (vertical au repos).
- Le cylindre et les contacts sont enfermés dans une boîte de fonte qui les préserva de la poussière; la paroi antérieure de la boîte est constituée par une tôle que l’on peut "enlever facilement pour visiter, et
- vier qui entraîne le contrôleur à l’aide d’un secteur denté et d’un engrenage placé soit au-dessus du contrôleur (fig, 4) soit au-dessous de celüî-cî (fig. 5). Le conducteur n’a ainsi, pour faire monter ou des-
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- 188 LA, LUMIERE, ELECTRIQUE T. XVI (2* Série). — N*44.
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- cendre la charge, qu’à lever ou qu’à abaisser le levier, ce qui rend l’exécution de la manœuvre très simple, ••pn peut enfin commander deux contrôleurs à l’aide
- Tig. 8. — Plan de la cabine de manœuvre d'un pont roulant A 5 moteurs.
- d’un-seul levier que l’on déplace horizontalement -pour manœuvrer le premier et verticalement pour manœuvrer le second. Le conducteur peut ainsi •commander jusqu’à !t contrôleurs à l’aide de deux
- remarque à gauche le tableau comprenant l’inter-rupteur principal et les coupé-circuits.
- 1 Là figure 9 représente trois contrôleurs de la Société Oerlikon, fixés sur le même bâti, pour la commande d’un pont roulant à trois moteurs triphasés (•). La manette de gauche sert à la commande de l’interrupteur principal.
- Dans le cas d’un contrôleur série-parallèle deux manettes sont nécessaires, dont l’une pour le démarrage et le réglage de la vitesse et l’autre pour l’inversion ; ces deux manettes doivent être enclan-cliées mécaniquement ensemble, de manière à éviter toute fausse manœuvre. Certains constructeurs joignent à leurs contrôleurs des disjoncteurs à maxima ou à mînimadisposés de telle sorte que, lorsque le disjoncteur a déclanché,, il soit impossible de le ren-clancher, si le contrôleur n’a pas été préalablement ramené au zéro, ce qui évite toute fausse manœuvre.
- Quelques autres constructeurs munissent même
- Fig. 9. — Contrôleur triple Oerlikon pour la commande des moteurs d’un pont roulant.
- leviers seulement. Le levier peut être dans sa position de repos soit horizontal (fig. 6), soit vertical (fig. 7). La figure 8 représente le plan de laca-bine^de manœuvre d’un pont roulant à 2 chariots et à 5 moteurs (un pour la translation de l’ensemble du pont, un pour chaque chariot, deux de levage) ; on
- leurs contrôleurs d’un électro à maxima qui bloque l’appareil tant que l’intensité du courant est supérieure à la valeur normale admise pour le démarrage du moteur. Le conducteur ne peut ainsi dépla-
- (*) Yoir Lumière Electrique, 22 avril 1911, p. 89.
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- 4, Novembre 1911.
- LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
- cer sa manivelle, son volant ou son levier de manœuvre que touche par touche, car, lorsqu’il passe d’une touche à l’autre, l’intensité augmente, l’électro bloque le contrôleur et ne le libère, pour permettre de passer à la touche suivante, que lorsque le courant a repris sa valeur normale. Cette disposition permet non seulement d’éviter les avaries qui peuvent résulter d’une manœuvre brutale, mais encore-de réaliser certaines économies sur l’entretien du matériel et sur la consommation d’énergie, par suite de l’obligation d’un démarrage progressif et sans à-coup qu’elle impose au conducteur.
- (A suivre.) j.-L. M.
- ÉTUDES ÉCONOMIQUES
- Dans leur assemblée générale du i3 octobre dernier, les actionnaires des Ateliers de Construction Oerlikon ont approuvé la répartition suivante du solde net du compte profits et pertes qui s’élève pour l’exercice 1910-1911 au total de 392 719 fr. 46.
- Attribution au fonds de réserve fr. 5o ooo Dividende aux actionnaires 4 %>••• 320 ooo
- Report à nouveau................... 22 719 46
- Total égal. ... fr. 392 719 46
- A la vérité, le conseil aurait pu se montrer plus large envers les actionnaires sans manquer de prudence et sans aucune difficulté pour la trésorerie, mais il a tenu à pratiquer de larges amortissements, plus faibles cependant que les précédentes années. Il s’en excuse en faisant remarquer que si la somme pour laquelle l’outillage figure sur les livres est encore importante, la valeur attribuée aux terrains possédés par la société est en dessous de la réalité.
- Lés produits de l’exploitation, en diminution sur les années précédentes, se sont élevés à 1 88 3 081 fr. 53. En y ajoutant le report de l’exercice précédent et diverses recettes, le produit brut de l’exercice s’établit à 2299140 fr. 10. Après déduction des frais généraux et intérêts des obligations, après affectation de 576 284 francs aux amortissements, le bénéfice net résultant est comme ci-dessus de 392 719 fr. Le capital engagé est de 12 millions dont 4 millions d’obligations : le rapport du produit brut au capital nominal engagé est donc de 16 % , et le rapport du produit net au capital actions est de 12 % ; amortissements non déduits. On remarque encore que les frais généraux absorbent exactement les 5o - du
- produit brut. A l’actif du bilan, si les immobilisations figurent encore pour 5576000 francs, ce-chiffre ne représente que la valeur en partie amortie des bâtiments, du gros outillage tant de la fonderie-que de la fabrique de machines, et la valeur totalement amortie du petit outillage du mobilier, des modèles et des brevets; les travaux et installations en cours sont inscrits pour 3 787976 fr. 56, les débiteurs divers pour 4 748 341 francs et les comptes de participations pour 531 25o francs. Au passif, les créditeurs divers figurent pour 4 247 877 francs.
- Ces résultats d’ensemble, moins satisfaisants que ceux des années précédentes, donnent au conseil,, dans son rapport, l’occasion de renouveler l’expression des regrets que lui cause la situation industrielle créée par une concurrence de plus en plus active,, par l’exclusion à l’étranger des machines Oerlikon pour toutes les adjudications de l’Etat et des communes, par les dépenses qu’entraînent les efforts-accomplis en vue de favoriser les progrès de l’industrie locale, et par la protection douanière, tandis que l’industrie électrique en Suisse n’est pas suffisamment protégée. Tout le nécessaire a été faifpour réduire les frais généraux, mais ceux-ci ont une limite fixée par la marche en avant de l’entreprise, La division des machines électriques courantes et des transformateurs à eu plutôt moins de nouvelles entreprises à alimenter, mais elle a trouvé dans les usines et les entreprises existantes des débouchés très importants de son matériel courant : elle a réussi en outre à faire adopter par de nombreuses usines un nouveau système de régulateurs automatiques de tension, à fournir du matériel spécial à l’industrie textile, aux mines et aux chemins de fer; notamment pour ces derniers des moteurs asynchrones à collecteur. L’atelier des turbines à vapeur et des alternateurs pour turbines fut bien occupé au cours de l’exercice, mais les prix de-vente en furent si mauvais qu’à peine couvrirent-ils dans bien des cas les frais de la société. Enfin les Ateliers Oerlikon ont continué à se bien placer dans les adjudications dm matériel de traction électrique pour chemins de fer. La branche sera dans peu de temps de très grande importance : une unité d’épreuve de 2 ooo chevaux pour la ligne du Lotschberg a été mise en service au cours de l’exercice, elle a donné tout ce qu’on en attendait, sortant victorieuse d’une épreuve où la concurrence ne fit pas défaut.
- D. F.
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- ÉLEC^ftlQUÈ T
- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- TRACTION
- Seine. — Est approuvée la substitution à la Compagnie des tramways de Paris et du département de la Seine, delà Cômpagnie des chemins de fej; de grande banlieue comme rétrocessiônnaire de la ligne de tramway de Saint-Gernftain-en-Laye à Poissy et au dépôt de cette ligne à Poissy.
- Gironde. — Un emprunt complémentaire de 55 572 francs sera contracté pour la construction de la ligne de tramway de Saint-André de Cubzac à Libourne et Puys-ségur.
- Haute-Saone. — Une demande de concession, présentée par M. Rippert, au sujet de l’établissement <j’un tramway électrique entre Rumilly et Seyssel a été soumise au conseil général.
- Italie. — La Sociéta Italiana di Industrie Elel tricle, à Spezié, a obtenu l’autorisation de construire un tramway électrique à Muggiano, en extension de la ligne de Cliiodo à la Spezia.
- La Société Nationale de Chemins de fer et tramways a présenté au ministère une demande en vue d’obtenir la concession d’un chemin de fer d’Orbelello à Orvieto se reliant à la ligne que celte même Société est en train de construire entre Porto-S. Slefano et Orbetello.
- La nouvelle ligne aura une longueur de n5 kilomètres environ et le devis d’établissement se monte à 17 millions de lire, dont 2 000 000 de lire seront consacrés au matériel roulant.
- ÉCLAIRAGE '
- Cantal. — Une commission municipale vient d’être constituée à Chaudesaigüe dans le but d’étudier le projet d’éclairage électrique présenté par M. Mouliez.
- Cher. — Une commission municipale vient d’être nommée à Mehun-sur-Yèvre pour étudier le projet d’éclairage de la ville à l’électricité.
- Doubs. — Une enquête a été ouverte à Montbéliard concernant le projetée concession de la distribution d’énergie électrique, présenté par la Société des forces motrices du Refrain.
- Gironde. — La Chambre de commerce de Bordeaux est autoi'isée à établir, sur le port, les installations d’éclairage suivantes :
- A.''— Eclairage permanent. — Sur les quais en rivière de rive gauche: 3o foyers à arc de i5 ampères.
- Sur les quais du bassin à flotn0 1 ; 10 foyers à arc de i5 ampères.
- • Sur les quais du bassin à flot nos 2 : 20 foyers à arc de 8 ampères.
- B. —- Eclairage accidentel. — Sur les quais dé rivé droite : 18 foyers à arc de 8 ampères.
- Sur les quais de rive gauche : 44 foyers à arc de, 7,5 ampères.
- Sur les quais des bassins à flot nos 1 et 2 : 5o foyers à arc de 7,5 ampères ou 8 ampères.
- Et, en outre, les lampes à incandescence de 16 bougies au minimum nécessaires à l’éclairage intérieur des pavillons-abris, des hangars sur terre-pleins, au fur et à mesure de leur construction, et de la halle métallique des magasins-docks concédés à la chambre de commerce par le décret du T9 juillet 1878.
- Enfin, l’ensemble des machines, chaudières, outillage électrique et canalisation pour le service-ale l’éclairage.
- Haute-Garonne. — Il est question d’installer l’éclairage électrique à Chàteaurenard.
- Le maire de Caucon a été chargé de proposer au directeur de l’usine électrique de Tullières d’éclairer la commune.
- Hautes r Pyrénées. — Des enquêtes viennent d’être prescrites à Cuchan et à Nestiér concernant l’établissement de l’énergie électrique.
- La société de Comminges a demandé la concession de l’électricité dans la commune de Sarp.
- Il est question d’installer l’électricité dans la commune d’Izaourt,
- Haute-Saone. -— La municipalité de Lure a adopté un rapport tendant à la municipalisation des services d’éclairage électrique.
- Haute-Vienne. — Une enquête a été ouverte concernant l’installation de l’électricité dans la commùue d’Eymoutiers.
- Loire. — La société des forces du Lignon subor- -* donnant 1 installation de l’électricité dans la commune de Saint-Roinain-le-Pny à la passation d’un marché avec une société de Saint-Romain, la municipalité a émis l’avis de faire appel à la concurrence si un accord n’intervenait pas rapidement entre les deux sociétés.
- Marne. — Il est question d’installer l’électricité à Hermonville. Le conseil municipal a été appelé à statuer sur ce projet.
- Nord. — Le conseil municipal de Bruay a approuvé
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- W \ ‘r ÇS^Sfr < ’>'' » ;
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- la cession de la concession de l’éclairage électrique à la Société Béthunoise d’Eclairage et d’Energie,
- Un avis favorable a été donné à l’Energie électrique du Nord de la France pour l’installation d’une distribution à Wasquehal.
- Seine-inférieure.
- Le conseil a accordé l’autorisa-
- tion nécessaire pour l’installation de l’éclairage électrique dans la commune de La Croix-au-Bailly.
- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- La municipalité de Bousbecque a accordé l’autorisation demandée par l’Energie Electrique du Nord de la France d’établir un réseau de canalisation aérienne pour le transport de l’énergie électrique sur le territoire de la commune.
- . Oise; — Une enquête a été ouverte à Ussy-sur-Marne au sujet de la cession par la commune d’Ussy de la distribution d’énergie électrique 4M. Viot de Méry, directeur de la Société de la Vallée de la Marne.
- L’Urbaine électrique a engagé des pourparlers avec plusieurs communes de la région de Méru afin d’obtenir des concessions de lumière et de force électrique. Ces*pourparlers ont abouti avec huit communes et bientôt Bornel, Héonville, La Villeneuve, Saint-Crépin, Lormaison, Laboissière, Sainte-Geneviève et Noailles seront éclairées à l’électricité et auront à leur disposition la force électrique.
- Ces concessions seront prochainement ratifiées par la préfecture et la société concessionnaire a déjà demandé des permissions de voirie pour construire la ligne de haute tension qui alimentera les communes citées ci-dessus en passant à l’Est de Méru pour gagner Aude-ville et Sainte-Geneviève.
- L’Urbaine électrique étendra ensuite sou réseau dans la vallée du Thérain et déjà plusieurs compagnies d’éclairage par le gaz ont conclu avec elle un accord pour substituer la lumière électrique à celle du gaz.
- Pas-de-Calais. — La municipalité de Béthune a donné un avis favorable aux « Société artésienne de force et de lumière » et Société béthunoise d’éclairage et d’énergie », d’établir une canalisation souterraine, haute tension, à Béthune.
- Rhône. — Les pourparlers et les engagements consentis par le conseil municipal de Pont-de-Vaux, concernant la cession de l’usine électrique à l’Union électrique de Saint-Claude, semblent entrer dans une période d’activité.
- Le transformateur de Vinzelles (Saône-et-Loire) enverra l’électricité à raison de ioooo volts qui seront transformés dans l’usine actuelle à 120 volts, pour être utilisés comme éclairage et énergie,
- Le monopole est confié à la compagnie du Sault-Mor-licr.
- 11 est question d'installer l’éclairage électrique à Feyzin. C’est la Société Grenobloise de Force et Lumière qui serait chargée de la concession.
- Angleterre. — Un accord définitif vient d’être conclu entre la Marconi’s YVirelcss Telegraph C° et le Syndicat Lodge-Muirhead Wireless et General Telégraphy. La première compagnie prend tous les brevets Lodge-Muirhead et Sir Oliver Lodge sera nommé ingénieur-conseil de la Compagnie Marconi.
- Espagne. — La Compania de Telegrafiga sin liilos vient d’être constituée à Madrid pour l’acquisition et' l’exploitation de la concession de télégraphie sans fil appartenant aux Ateliers Oerlikon (Suisse). La nouvelle société est au capital de 6 5oo 000 pesetas dont 4 000 000 en actions de préférence et 2 5oo 000 eu actions ordinaires. Le conseil d’administration est présidé par M. Tirso Rodriguez, ancien ministre des Finances espagnoles, et compte parmi ses membres M. Marconi, ainsi que M. Charles Isnes, directeur de la Société anglaise Marconi,
- SOCIÉTÉS
- Energie Electrique du Littoral méditerranéen.
- Ventes du Ier janvier 1911 au 3o septembre 1911........................ Fr. 4 4a3 240
- Ventes du i«r janvier 1910 au 3o septembre 1910 ....................... Fr. 3 901 361
- Différence en faveur de 1911....... Fr. Ô2i 879
- Compagnie du Chemin de fer métropolitain de Paris. — Les recettes de la deuxième décade d’octobre 1911 se sont élevées à 1 482 526 francs contre 1 347 45o francs en 1910, soit une augmentation de i35 076 francs, qui porte à 8 975 932 francs la plus-value totale depuis le icr janvier 1911. -
- Forces Motrices du Rhône (Canal de Jonage). — Recettes comparées :
- Septembre 1911....................... 425 54o,6o
- Septembre 1910...................... 4°4 339,96
- Augmentation en faveur de 1911. ... 21 200,65
- Du iur janvier au 3o septembre 1911. 3 791 824,90
- Du ier janvier au 3o septembre 1910. 3 585 83g,96
- Augmentation en faveur de 1911. ... 2o5 g85,35
- Société générale d'Entreprises électriques. — La Banque de Bruxelles met en souscription, au prix de 83o francs par litre, 5 000 actions nouvelles de 5oo francs de la Société Générale d’Enlreprises électriques, à Bruxelles.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2*
- CONSTITUTIONS
- Société d'Energie Electrique de la ville de Bizerte. — Capital : 750000 francs. — Siège social : Bizerte (Tunisie).
- CONVOCATIONS
- Le Central Electrique du Nord. — Le 11 novembre,, 3, place du Trône, Bruxelles.
- Société Vedovehi, Priestley et Cio. — Le 11 novembre, 160, rue Saint-Charles, Paris.
- Société de Construction d'Appareils Electro-Médicaux. — Le i5 novembre, 18, cité Trévise, Paris,
- Société d'Electricité de Paris. — Le 16 novembre, j5. boulevard Haussmann, Paris.
- ADJUDICATIONS
- FRANCE
- Prochainement, à la préfecture de la Côte-d’Or, à Dijon.j fourniture de matériel roulant pour les tramways départementaux : i° ^ locomotives, i35 ooo francs; — 2° 6 voitures à voyageurs, à bogies de 2 essieux, dont 2 mixtes(ire et2° classes) et 4 de 2e classe et de 6 fourgons à bagages à 2 essieux, 110000 francs; — 3°5o wagons ô marchandises, 165 000 francs. Somme à valoir sur l’énsemble, 21 000 francs.
- Demandes d’admission par lettres recommandées à M. Galliot, ingénieur en chef, 18, boulevard de Sévigné, à Dijon. . .
- SERBIE .
- Le a3 novembre, à la direction des chemins de fer de : l’Etat serbe, à Belgrade, fourniture de voilures à voyageurs et de wagons : A) pour voie normale : 5 voitures de ir<! et 2e classes, 6 id. de 3e classe, 8 fourgons, 10 wagons fermés de i5 tonnes avec frein, 3o id. sans
- frein, i5 wagons de i5 tonnes avec frein et 45 id. sans frein, un wagon de i5 tonnes avec frein et 4 id, sans frein, 20 wagons de i5 tonnes avec frein et 3o id. sans frein; — B) pour voie étroite : 2 voitures de a» classe et 4 de 3e classe, io wagons fermés de 10 tonnes avec frein et 3o id. sans frein, 10 wagons dé 10 tonnes afoc frein et 10 id. sans frein, 4 wagons de 10 tonnes avec frein et 6 id. sans frein, 6 wagons de 10 tonnes avec frein et 9 id. sans frein, 12 wagons de 10 tonnes 9 fourgons avec frein et 3 wagons postaux avec frein.
- Cahiers des charges (en français pour les voilures à voyageurs et les fourgons, en allemand pour les autres wagons) et plans à consulter au Musée commercial, 4 Bruxelles.
- GRANDE-BRETAGNE
- Le 9 novembre, à la corporation municipale, h Dublin, fourniture et montage de pompes centrifuges actionnées, à l'électricité.
- RÉSULTATS D’ADJUDICATIONS ,
- BELGIQUE
- 25 octobre. — A la Bourse de Bruxelles :
- A.— Fourniture de câble sous-marin à six conducteurs (cahier des charges spécial n° 1164) : Ateliers de constructions électriques de Charleroi, 761 fr. 28; Ka-belwerk Rheydt, à Bruxelles, 854; Felten et Guilleaume Carlswerk, à Mulheim-sur-R,hin, x 067, 5o; Deutsche Kabelwerk, à Rummelsbürg-Berlin, 1 104,10; Siemens et Halske, à Bruxelles, 1 140,70; Société Industrielle des téléphones, à Paris, 1 210,85; British Insulated and Helsby Cables C°,à Prescot (Grande-Bretagne), 1 220 ; Bell Teledhon Manufacturing, à Anvers, 1 326,75; A. Sa-rens, à Bruxelles, 1 4°° W.-T. Henley’s Telegraph
- Works, à Londres, 1 5o4; Cassirer et CiD, à Charlol-tenburg-Berlin, 1 601,25. 1
- 1!
- PARIS. — IMPRIMERIE LEVÉ, RUE CASSETTE, 17.
- Le Gérant J.-B . Nouet.
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- £Vr \ , • T . S
- Trtotl-trolslèint anné». . SAMEDI il NOVEMBRE 1911. Tomt XVI (3* série). — N* 45.
- , La
- Lumière Électrique
- ; •' :x
- ' - / , • Précédemment
- I/Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITE
- La reproduction des articles de La Lumière Electrique est interdite.
- SOMMAIRE]
- EDITORIAL, p.-i6i. — L.‘ Sabatier. Sur l’utilisation du pont de Wheatstone dans les transmissions téléphoniques, p. i63. — H. Beckmann. Les accumulateurs stationnaires et transportables, p. 173.
- Extraits des publications périodiques. — Théories et Généralités. Sur la volatilisation des électrodes dans les tubes à néon, G.-Claude, p. >78. — Force électromotrice en valeur absolue de l’élément Weston normal, P. Janet, F. Laporte et R. Jouaust, p. 178. — Télégraphie et téléphonie sans fil. Un nouveau dispositif de téléphonie sans fil, L. Hogan, p. 179. — Divers. L’extraction de la gutta-percha et du caoutchouc au Kaiser-Wilnelmsland, H. Thurn, p. 179. — Bibliographie, p. 180. — Chronique industrielle et financière. Notes industrielles. Les réseaux électriques en France (suite), A. Solier, p. i8r. — Chauffage des appartements et tapis chauffants, p. 182. — Là signalisation électrique dans les charbonnages, F. Theùnissen, p. 188. —Etudes économiques, p. 189. — Renseignements commerciaux, p. 192. — Adjudications, p. 192.
- ÉDITORIAL
- M. Sabatier a déjà décrit ici-même un dispositif de transmission téléphonique dans lequel le microphone est monté en dérivation et non en série comme dans le montage direct.
- Le même auteur s’attache aujourd'hui à... l’analyse des conditions générales d’emploi du pont de Wheatstone dans les transmissions téléphoniques.
- Il détermine mathématiquement l’influence exercée par ce mode de montage sur le rendement de la transmission, ainsi que les valeurs les plus favorables à donner aux résistances en vue d’une bonne utilisation.
- Les résultats de cette analyse sont traduits sous formes de courbes.
- les accumulateurs stationnaires et transportables, nous commençons à faire défiler sous les yeux de nos lecteurs quelques-uns des plus importants travaux communiqués au tout récent Congrès international des applications électriques, tenu à Turin du 10 au 17 septembre.
- Le problème de l’accumulateur électrique se pose sous deux aspects très différents selon qu’il s’agit de batteries immobiles ou de batteries transportables. Pour ces derniers seuls, la question de légèreté apparaît avec toute son importance, ainsi que celle de l'encombrement.
- Examinant d’abord l’accumulateur stationnaire, l’auteur étudie son adaptation à ses différents emplois : soit dans les batteries de
- Avec le travail de M. H. Beckmann sur
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T.'XVI(2*Série).
- 162
- capacité, où il doit restituer pendant [longtemps la charge qu’il a absorbée, soit dans les batteries tampons, où il sert à amortir les à coups trop brusques.
- En ce qui concerne l’emploi des accumulateurs dans les installations à courant alternatif, l’auteur estime qu’il est parfaitement rationnel de le prévoir ou plutôt de le développer, car on a déjà de bons résultats pratiques de ce côté-là.
- L’accumulateur transportable prend de plus en plus d’importance, en même temps que les électromobiles qui présentent, à côté de quelques défauts, le grand avantage d’être relativement silencieux et inodores.
- Ces grands avantages ont assuré en Amérique aux véhicules électriquès un développement formidable dont rien en Europe ne peut nous donner l’idée. Il faut comparer, pour avoir à cet égard des chiffres du même ordre, un pays européen tout entier à une seule ville des États-Unis.
- La propagande en leur faveur est extrêmement active. Il est à prévoir qu’un jour ou l’autre l’Europe suivra ce grand mouvement et alors le marché de l’accumulateur transportable prendra un développement encore inconnu.
- Il est une autre application de l’accumulateur transportable dont nous avons récemment dit un mot ici même, et que nous pourrions ajouter à l’énumération de M. Beck-mann : nous faisons allusion au rôle qu'il peut être appelé à jouer dans la navigation aérienne.
- M. G. Claude a commencé à élucider le problème de la politisation des électrodes dans les tubes à néon : il s’agirait d’une action sélective du métal volatilisé sur l’hélium contenu dans le néon.
- Les patientes recherches entreprises au Laboratoire Central d’Électricité sous ^direction deM. Paul Janet viennent de fournir une valeur de la force électromotrice de l'élément Weston normal qui est plus rapprochée de celles obtenues dans les laboratoires étrangers.
- Le nouveau dispositif de téléphonie sans fil annoncé par M. L. Hogan est d’une simplicité singulière, puisqu’il comporterait l’emploi d’un microphone ordinaire agissant à la manière ordinaire.
- Tant que les recherches des chimistes ne nous auront pas dotés du caoutchouc artificiel dont l’avènement industriel serait, d’après certains bruits, assez prochain, les conditions d‘extraction du caoutchouc naturel seront intéressantes à connaître à tous points de vue.
- On trouve à cet égard, dans un récent travail de M. H. Thurn des précisions empruntées au rapport du Dr Schlechter.
- La méthode d’exploitation qui a donné les meilleurs résultats consiste, au point de vue économique, à acheter le produit des arbres aux indigènes ; au point de vue technique, à creuser des anneaux dans ces arbres, d’où découle le latex qui se coagule ensuite.
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- Ai Novembre 1941.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- SUR L’UTILISATION DU PONT DE WHEATSTONE DANS LES TRANSMISSIONS TÉLÉPHONIQUES.
- Nous avons publié ici-même (') une note sur un nouveau mode de transmission téléphonique, consistant à mettre le microphone en dérivation sur la source (fig. i') et non en série avec la ligne comme dans le montage direct que représente la ligure i. Nous avons montré les avantages de ce dispositif auquel
- Fig. i. — Montage ordinaire.
- nous avons donné le nom de « montage en dérivation ».
- D’autre part, la Lumière Electrique a résumé récemment (* 2)la description relative à un brevet de M. Edouard Belin (3), pour un autre montage téléphonique qui utilise les propriétés du pont de Wheatstone. Le but que s’est proposé l’inventeur est d’éviter les inconvénients du montage ordinaire avec ij
- rr i
- Fig. i'. — Montage en dérivation.
- bobine d’induction, et notamment l’effet du haut voltage qui élève la charge des lignes en raison de leur capacité. Par contre, il ne paraît pas s’être préoccupé de ’la valeur du montage au point de vue rendement, ni
- (<) Lumière Electrique, 12 septembre 1908.
- (*) 24 juin ign-
- (3) N° 419 744, demandé le 3 novembre 1909.
- avoir cherché à déterminer les valeurs des résistances constitutives du pont en vue de la meilleure utilisation.
- Nous nous proposons de démontrer que lé montage préconisé par M. Belin peut être simplifié avec avantage et ramené au montage en dérivation pour lequel nous n’avons pas cru utile de demander un brevet.
- Rapprochons en effet de la figure 2, qui accompagne la description du brevet de
- C‘
- Fig. 2. — Montage de M. E. Belin.
- M. Belin, la figure i' de notre note précitée sur le montage en dérivation.
- Appelons toujours :
- e, la force électromotrice de la source, p, sa résistance intérieure,
- /, le courant dans le microphone, i,, le courant de ligne, x, la résistance globale de la ligne et des récepteurs.
- Nous avons démontré que l’on a :
- dii _ e p a:
- dm [m (p -j- x) -\- pjr]2"
- Le principe de montage ne change pas si l’on introduit (fig. 3) une résistance r en A B sur le circuit de la source, en amont de la bifurcation B, et une résistance /•' en D G sur le circuit de ligne, en amont de la bifurcation G. Gela revient à remplacer dans l’équation (1) p par (p + /) et x par [x + /'). Pour passer de là au montage de M. Belin, il suffit de joindre A D par un fil de résis.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série). — N»45.
- tance indéterminée /". Si nous comparons les deux figures i et 3, nous constatons, en effet que, aux notations près, elles sont identiques. Les branches ABC et A D C sont
- Fig'. 3. — Montage en dérivation modifié.
- les deux branches C1 et C2 en lesquelles se divise le circuit C qui va d’un pôle à l’autre de la source; sur la branche ABC se trouvent bien en série le microphone et la ré-
- Fig. 4. — Montage de M. Belin.
- sistance r; le fil de ligne BD part bien du point, de croisement B des deux branches portant le microphone et la résistance r, pour aboutir au point Dde la branche A D C ou C2.
- L’identité apparaît encore mieux si l’on met les figures 2 et 3 sous la forme classique du pont de Wheatstone (fig. 4 et 5).
- Si nous revenons à la figure 3, il est pres-
- B
- Fig. 5. — Montage en dérivation modifié.
- que évident a priori que la suppression de la branche A D ne peut qu’être favorable à la bonne qualité de la transmission. Les avantages subsistent en ce qui concerne la réduction du voltage et l’atténuation des effets de capacité. D’autre part, en interceptant la voie A D, on renforce le courant de ligne, et les variations de ce courant en raison des variations de la résistance du microphone.
- Cela peut être démontré rigoureusement. Les calculs sont assez laborieux ; nous allons les résumer dans ce qui va suivre.
- Considérons (fig. 6) un pont de Wheatstone A B C D dans lequel les 4 bras du losange ont respectivement pour résistance m, n,/>, g.Nous disposons d’une source, de constantes e, p, d’un microphone de résistance m, et d’une ligne de résistance x. Le montage de
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- Il Novembre 1911. LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE ' 168
- M. Belin consiste à mettre la source et la ligne sur les deux diagonales du losange, et
- B
- Fig. G. — Pont de Wheatstone. (Cas général.)
- le microphone sur l’un des bras, soit A B. Il s’agit de régler les résistances n, p, q, de
- manière à obtenir une utilisation—r- maxima,
- dm
- i étant le courant de ligne.
- La formule qui donne i en fonction des autres données est :
- . e (np — mq)
- 1 A -f- B/» ’
- en posant :
- A'= {x + n) (p + p) -f nx (p -f p) + p p(x -f n) ; B =p (x + P) (P + n) + ? (* + P + P + «)•
- Si nous prenons la dérivée de i par rapport à m, nous obtenons :
- di Aq -)- B/tjo
- dm 6 (A -f- B m)2‘
- " La transmission sera d’autant meilleure que cette dérivée sera plus grande en valeur
- absolue. Nous devons donc chercher les systèmes de valeurs de n, p, q, rendant maximum le rapport qui multiplie — e dans l’expression précédente, et que pour abréger nous appellerons coefficient d'utilisation Z.
- En développant l’expression de ce coefficient, et mettant en évidence la variable q, il vient
- en posant a
- _ [g + a) iq + b)
- C2 (q + d)* ’
- n (*• + p) B _p{p + n)
- * + n * P + P ’
- W
- ,2 [(^r + n) (o + p) + m{x + #» + p + jt?)]2
- {a? + «) (p ’
- d P*[? + ”) + nPix + P) + w(p + n) {* +/>)
- (.2? + n) (p + p) + m(x + n -f p + p)
- Pour un système déterminé de valeurs n, p, le rapport Z est une fonction de q dont la dérivée est :
- d Z q{id — a — — o.ab
- dq c*(q -f d)3
- Les valeurs de q qui annulent cette dérivée correspondent à des maxima ou minima de Z.
- Remarquons tout d’abord que, le terme en q2 étant nul, la dérivée a une racine infinie.
- L’autre racine est
- iab — d(a -f- b) = .j,d—{a + b) '
- Pour que cette racine soit positive (et c’est le seul cas susceptible de nous inté-
- . 2 ab
- resser) il faut que d soit compris entre
- a-\- b
- Il faut a fortiori que d soit com-
- pris entre a et b, car. a et b étant essentiellement positifs, les deux limites précédentes sont toujours comprises entre a et b, comme 1 est aisé de le vérifier.
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- 'SOT*
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- LA, LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série?— ^45.
- Or, partant des valeurs ci-dessus de a, b, Les parties hachurées ne contiennent aucun-et d, il est facile de démontrer que l’on a : point de la courbe, du fait de la condition
- d — a = M [px — np), d — b — N (px — np),
- M et N étant des facteurs essentiellement positifs.
- Les différences (d — a) et {d — b) étant toujours de même signe, d est toujours extérieur à l’intervalle (a, b), et la racine qx est toujours négative. Il n’y a donc pas lieu de s’en préoccuper.
- z(? + «)(? 4- b) >
- q variant de—oo à -j- oo,la courbe part de son asymptote horizontale pour remonter le long de son asymptote verticale, d’où elle descend couper l’axe des q aux points A et B d’abscisses (— a) et(— b), passant par un minimum pour la valeur q, comprise entre (— à) et (— b), puis elle remonte au-dessous de son asymptote horizontale.
- Fig. 7. — Courbe Z = /' {q) (Equation a) px — np > o.
- Pour discuter entièrement le problème, -nous devons examiner trois cas :
- Premier cas : px—np > o.
- La valeur d est alors supérieure à la plus grande des valeurs a et b.
- Traçons la courbe que représente ,1’équa-tion a.
- C’est une courbe du troisième degré (fîg. 7) dont les asymptotes sont les droites :
- Les valeurs positives de q étant seules à considérer, le maximum de Z a lieu pour
- q = 00 et ce maximum a pour valeur ^5.
- On a donc, en valeur absolue:
- di ___________e(^ + «)(p + P)________ , .
- dm [(^’ + n) (p -|- p) -j- m -f- n -}- p -f- p)]2‘ ' '
- l’équation (i),nous voyons que la valéur ob-
- dî n , di. , „ tenue pour -7— est celle de 7- ou 1 on a rem-1 dm dm
- placé x par (.x + n) et p par(p -j-p). D’autre
- 9 + d = o.
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- Novembre 191L LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 167
- part, puisque' q est infini, la figure 6 se ramène à la figure 8 qui n’est autre que celle du montage en dérivation, les valeurs n et p devant être réglées en vue de la meil-
- B
- Fig*. 8. — Pont de Wheatstone.
- q oo ,
- !
- leure utilisation. Cherchons quelles doivent être ces valeurs.
- Nous pouvons écrire :
- c^m+x+nf -f2/n(/w+o:+rt)-f/n2(3)
- ou bien :
- c*=(»*+P+/>)* +ai»(/B-|-p-f-p)+«* (4)
- Sous la forme (3) on voit que,(.r + n) étant fixe, e2 passe par un minimum pour
- P +P =
- m {x -}- n)
- m -j- x + «"
- ?)
- Ce minimum a pour valeur
- 4 m ( m -|- x + «)
- et se réduit à
- 4 m (ni -f- x) pour n -= o.
- Sous la forme (4) on voit que, (p -j- p) étant fixe, c2 passe par un minimum pour
- m + P + P
- (6)
- Ce minimum a pour valeur 4 m (m -f- p -(- p)
- et se réduit à
- km (m -}- p) pour p = o.
- Nous avons donc à envisager les deux coefficients d’utilisation maxima :
- 4 m (m -j- x) ’
- qui correspond au système de valeurs
- mx .
- <?>
- et
- 2 — • __________
- 2 - 4 m [m -f- p)’
- qui correspond au système de valeurs
- n
- m p
- m + p
- P — °-
- (8)
- n et p devant être positifs, le minimum effectif correspond à l’un ou l’autre système selon que l’on a :
- )nx
- p j ,
- . m -J- x
- (9)
- x <
- m p
- m -f p’
- inégalités qu’il est impossible de vérifier simultanément, car en les multipliant membre à membre on obtiendrait :
- [m -J- p) (m + x) < /«*.
- Dans la plupart des cas usuels, c’est l’inégalité (g) qui est satisfaite. La résistance x de l’ensemble de la ligne et des récepteurs
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI(2alSôrie). — N* 45.>
- l’emporte de beaucoup sur la résistance m . jnx
- du microphone. La résistance ——:— est voi-1 m x
- sine de m, qui est elle-même voisine de p, si elle ne lui est notablement supérieure.
- L’inégalité (ro) ne saurait avoir lieu que pour les faibles valeurs de x, cas pour lesquels la question ne se pose pas d’améliorer la qualité de la transmission.
- Il peut arriver que simultanément les inégalités (9) et (10) ne soient pas vérifiées.
- Dans ce cas on réalise le maximum d’utilisation en faisant n = p — o. Le coefficient d’utilisation est alors
- 3 \m (P + x) + ?x]2'
- Deuxième cas : px — np = o.
- Üans ce cas on a toujours a = b — d, quel que soit q.
- Cela était à prévoir, car l’éqüation d’équilibre
- px — np, (11)
- étant satisfaite, une perturbation quelconque dans la branche m du pont n’a aucun effet sur la branche opposée <7, qui, par suite, peut être supprimée. Nous sommes donc ramenés
- au coefficien t Z = —2 comme dans le cas précédent et l’on peut se dispenser de faire q = 00 si n et p sont liés par la relation (11).
- Cette sujétion a pour effet de réduire la valeur du minimum de c\ les deux variables net/?n’étant plus indépendantes. Cherchons la valeur de ce minimum.
- De l’équation (11) nous déduisons :
- (x' + n) [p + p) = p[x + n) —I- x (p + p),
- «*= (>«+p)2 ^T~ + 2 ("*+ P) ("*+*)+('»+•*)*
- P+P x+n
- Sous cette forme, on voit que c2 passe par un mipimum pour
- d’où l’on tire :
- np i F n X + n _ p n m -j-' a;
- P + P P + P P ™ 4- p’
- et par suite :
- p[m 4- x) x{m -f p)
- tl . y m + p p —; ; , m x
- c2 = 4 (m p) [ni -}-*').
- Le coefficient d’utilisation qui correspond à ce cas particulier est donc :
- Z —i—
- 4 4(/« + P) (m + x)'
- Ce coefficient est forcément inférieur à l’un quelconque de ceux que l’on obtient dans le montage en dérivation.
- On pourrait le démontrer en comparant les formules obtenues dans les différents cas, mais cette démonstration serait superflue. En effet, les maxima Z,, Z2, Z3, établis sans tenir compte d’aucune relation entre n et p, sont par le fait absolus, et supérieurs aux coefficients obtenus, toutes choses égales d’ailleurs, pour un système particulier de valeurs.
- Il n’y a donc aucun avantage à adopter le montage en pont de Wheatstone avec résistance facultative. Le microphone est toujours mieux utilisé dans le montage en dérivation.
- Exemple. — Soit :
- m = p — 5 ohms, x = 3oo ohms.
- Le montage en dérivation, dans lequel nous faisons n — p = o, conduit à adopter le coefficient
- px 3oo X 5
- = ; ;—; r-:--TJ = TJ—Z Z~T~Z---— =0,0001 Oa
- [m(p-j-.-tj-j-p.r]2 (3o5x5-|-3oox5)"
- Le coefficient Z4 qui correspond aux mêmes données, avec
- x -f- n m -(- x P + P ~ m H- P’
- P {>n + x)
- m + p
- 3o5 X 5
- iaa,5 ohms
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- 4! Novembre 1911. - LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE . - 169
- et
- x{m -f- p)__3oo x *o
- m -f- x 3o5
- = 9,836 ohms,
- est
- Z*
- 4(/w + p) (/» + #)
- 4 X io X 3o5
- = 0,000082.
- Le rapport entre ces deux coefficients d’utilisation est :
- Z,_
- i65
- = 2,01.
- Troisième cas : px — np < o.
- La valeur d est, dans ce cas,inférieure à la plus petite des valeurs a et b.
- Traçons la courbe (fîg. 9) représentée par l’équation a :
- r, _ (g + a) [q + b)
- <•*(?+ d)* ’
- descend couper Taxe des 2 au-dessus de son asymptote horizontale.
- q étant essentiellement positif, la valeur q — o correspond ici au maximum effectif de Z qui a pour valeur :
- ab
- ( n? \ ( Px
- \p 4- n) v* +
- px
- n?
- .p + «
- px
- * + p
- Par une discussion analogue à celle du premier cas, on trouverait que, pour + p,
- le coefficient Z passe par un maximum :
- Z» =
- 4x [m -f- p)’ qui correspond aux valeurs :
- [x (m + P)
- 33
- P =
- Fig. 9. — Courbe Z — f (q) (liquation a) px — np <( o.
- q variant de — 00 à -j- 00, la courbe part de son asymptote horizontale et descend couper l’axe des q en A et B, puis remonte vers son asymptote verticale, d’où elle re-
- De même, pour p >> m -f- x, le coefficient Z passe par un maximum :
- Z,
- 4p(/« + *Y
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- 470 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série). — N» 45.
- qui correspond aux valeurs :
- P(m + *)
- p — m — x
- et p — oo ,
- mais ce dernier cas est peu intéressant.
- Cette discussion met en évidence un fait
- B
- Fig. io. — Pont de Wheatstonc. g = o, n — p = <*>.
- remarquable. Dans le montage direct, il y a
- intérêt à shunter la ligne (fig. n) par une résistance :
- _ x(m -f p) 5
- P —-----------> i
- x — m — p j
- ou la source (fig. 12), par une résistance :
- _ _ ?i,n 4- *)
- p — m — x’
- selon que l’on a :
- x > m -f- p ou p > m -j- x,
- inégalités impossibles simultanément.
- Le montage en pont de Wheatstone se
- rn
- Fig-, 12. — Montage direct avec shunt de la source.
- ramène, en effet, à l’une ou l’autre de ces formes-(fig. i3 et 14) pour q = o et n ou p infini.
- Ces propriétés peuvent se démontrer di-
- Fig. i3. — Montage en pont de Wheatstone. q o, n = 00 •
- rectement en partant des lois de Kirchhoff.
- Fig. 11. — Montage direct avec shunt de la ligne.
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- 171
- H Novembre 1911. LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ces avantages sont d’ailleurs illusoires, et le montage qui les présente est encore infé-
- Fig. 14. —» Montage en pont de Wlieatstone q = o p = 00.
- rieur au montage eri dérivation. En effet, supposons d’abord que l’on ait
- mx eJ. (u)
- m -f- x
- Dans ce cas, nous avons démontré que le montage en dérivation conduit à adopter le coefficient d’utilisation
- Z, = 1
- 4 m[m -J- x)'
- Le montage direct avec shunt de ïa ligne conduirait au coefficient :
- Si nous supposons maintenant mx
- p>/7nr; et *>'» + ?> (l3>
- le montage en dérivation conduit à adopter le coefficient d’utilisation
- Z — P'r
- IXp + x) + px]2’
- et le montage direct avec shunt de la ligne conduit à adopter le coefficient
- * l\x{m-\-p)'
- Or, si l’on tient compte des inégalités (i3), il est aisé de démontrer que l’on a
- Z* < Z,.
- L’avantage reste donc encore au montage en dérivation.
- On traiterait de façon analogue le cas peu intéressant où l’on aurait
- p>/« + .r,
- qui conduirait à adopter le montage direct avec shunt de la source, et le coefficient d’utilisation ZG.
- On trouverait
- Z0 < Z2,
- pour
- •r <
- mp
- m + P’
- m- > p# ;
- ~ l%x[m + p)‘
- La condition Z, > Z5 peut s’écrire : m (m x) < m [x -f- p) ;
- ou :
- m2 < px.
- Cette condition fait ressortir l’avantage du montage en dérivation pour les valeurs de x ni2
- supérieures à — . C est aussi, comme nous
- l’avons démontré dans notre étude antérieure, la condition de supériorité du montage en dérivation sur le montage direct pur et simple.
- et de même
- Z6 < Z,,
- pour
- sans autre condition.
- Mais il n’y a pas lieu de s’étendre longuement sur ces cas purement théoriques et sans application pratique.
- En résumé, lorsqu'on se propose d’éviter les inconvénients du montage indirect avec bobine dé transformation, le montage en dérivation est toujours le plus avantageux, pour peu que la ligne ait quelque résistance
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- T. XVI (2* Sérié). — K* 45.
- et ce montage réalise une simplification remarquable du montage en pont de Wheatstone qui n’offre par ailleurs aucun avantage spécial.
- A titre de comparaison, proposons-nous d’évaluer le coefficient d’utilisation maxima que l’on pourrait obtenir dans un montage en pont de Wheatstone assujetti à la condition d’équilibre
- mq — np = o.
- En temps normal, aucun courant ne passe dans la ligne. Celle-ci est le siège de courants variables dus aux altérations de la résistance du microphone, d’après la loi : di Aq -j- Bnp
- dm 6 (A -j- Bm)3‘
- La condition supplémentaire mq — np,
- pérrnet d’écrire :
- y _ np _ g /w(A-|-B/w) AB/n’ ou, en développant :
- /—_______________________^_____________________.
- im<]{P+x)+(ç,x+mq) (m+y)+n(p+m) (æ+?) -hp(p+?)(æ+m)
- Pour une valeur déterminée de q, il y a lieu de considérer les valeurs n et p rendant minima l’expression
- n(p + m)(x -f q)-hp(p + q) (x + rn).
- Cela revient à chercher le minimum de la somme de deux variables dont le produit est constant et égal à np (p + m) {x + q) (p + q) [x + m)
- — m (p + m) (p + ?)(* + m) (* + q)'
- Ce minimum a lieu à égalité des deux va riables, c’est-à-dire pour n (p + m) (x + q) = p (p + g) (x + m)
- — s/mg(p + /»)(p + ?)(* + m)(•* + q)- (<4)
- On a alors, en effectuant :
- Z =
- m ^y/(P + V) (* + ?) + y/(P + ”»)(ar + /w)
- Squs cette forme, on voit que Z est maximum pour la valeur de q rendant minimum
- <P+.gHf_+g)r.= gf +p+..g + y,
- a q
- c’est-à-dire
- qz=z)Jpx.
- Les valeurs correspondantes de n etp sont données par les équations (14) et sont :
- » = \/<.* + ") p-\J (p + "•)
- V ' m -j- x
- et le coefficient d’utilisation a pour valeur
- ™|y?+
- Si l’on avait
- m = \Jpx = q,
- l’expression se simplifierait encore et l’on obtiendrait
- m = n= p = q — \/ px. ( 15)
- Mais les résistances m, p, x sont les véritables données du problème, et il n’existe entre elles aucune relation particulière. On peut bien, dans la plupart des cas, augmenter m par l’introduction d’une résistance additionnelle en série avec le microphone pour obtenir les égalités (i 5), mais, si la formule se simplifie, le coefficient d’utilisation diminue comme il est facile de s’en rendre compte par le calcul. Il n’y a donc aucun intérêt à agir de la sorte.
- Exemple. —Reprenons les données numériques précédentes :
- p = m — 5 ohms ; x = 3oo ohms.
- Le coefficient Z7 a pour valeur
- Z, =
- .[v/5 + v^ + vA^]
- 0,000102.
- Nous avons vu plus haut que le montage en dérivation donne un coefficient Z3 = o,oooi65.
- Le rapport de ces deux coefficients a pour valeur :
- Z, _ i65 _ i
- Z- 102 ’
- L. Sabatier.
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- 14 Novembre 1944,*
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 173
- LES ACCUMULATEURS STATIONNAIRES ET TRANSPORT ARLES
- Laconstruction des accumulateurs’est orientée dans deux sens bien différents, suivant leurs conditions d’emploi. La question du poids et de l’encombrement est du plus haut intérêt s’il s’agit d’accumulateurs transportables et ne passe qu’au second plan pour les batteries fixes.
- ACCUMULATEURS STATIONNAIRES
- Avec, le temps, le nombre des types d’accumulateurs s’est réduit de plus en plus, les types impratiques et de valeur inférieure ayant disparu d’eux-mêmes. Pour les plaques positives on a adopté d’une manière presque générale la plaque à grande surface du type Tudor, bien connu ; rarement, par contre, la plaque à grille à masse rapportée. En Angleterre et en Amérique, quelques maisons fabriquent la plaque dite à rosettes, dans laquelle la surface nécessaire est formée par de petites rosettes en plomb doux pressées dans une plaque en plomb aigre. Mais, depuis quelques années, ces maisons en sont venues aussi à fabriquer de plus en plus, en dehors du type ancien, le type Tudor. Par une répartition appropriée de la quantité de plomb dont on dispose et par un contrôle soigneux de la fabrication, on est parvenu à assurer de nos jours une bonne durée à la plaque positive. Autrefois, les plaques négatives étaient établies exclusivement comme plaque à grille ouverte, construction maintenue jusqu’ici par quelques maisons, tandis que les sociétés Tudor ont répandu d’une manière générale avec d’excellents résultats la plaque à caisse brevetée. On sait que la plaque à caisseestformée de deux grillesàgrandes mailles, assemblées, où l’on tasse la matière, et fermées vers l’extérieur par une tôle de plomb mince perforée. L’adoption de la plaque à caisse a multiplié plusieurs fois la durée des plaques négatives et constitue donc un progrès extraordinaire dans l’industrie des accumulateurs. Je me contenterai encore de mentionner que, depuis quelques années et sur les conseils de Rodman et de Bijour, on est parvenu à fabriquer aussi des plaques négatives a grande surface pratiques, (*)
- (*) Extrait d’un rapport présenté au Congrès international des Applications de l’Electricité, Turin, ion.
- possédant par conséquent, comme les plaques positives, une forte subdivision de la surface et pourvues d’une couche active par un procédé de formation.
- En dehors des perfectionnements constants apportés aux plaques elles-mêmes, on a réussi, il y a quelques annés, à augmenter notablement l’utilisation de l’accumulateur en adoptant, pour la séparation des deux sortes de plaques, des planchettes en bois préparées au lieu des tubes en verre employés jusqu’alors. D’une part, ces planchettes facilitent grandement la surveillance de l’accumulateur et, d’autre part, elles influent d’une manière particulièrement favorable sur la durée des plaques négatives, attendu que, par l’action chimique, certaines substances qui se dégagent par lessivage des planchettes agissent d’une façon dissolvante et ramollissante sur la structure du plomb spongieux. Les courts-circuits, autrefois si redoutés avec raison, sont empêchés tout à fait par les planchettes, aussi longtemps qu’elles conservent leur résistance mécanique et qu’elles recouvrent suffisamment les plaques. La surveillance d’une batterie d’accumulateurs en est par suite très simplifiée. Le fait que, dans des circonstances normales, les courts-circuits sont rendus tout à fait impossibles dans l’élément contribue naturellement aussi à augmenter ladurée de vie des plaques, principalement des plaques positives. Pour la découverte rapide et sûre des courts-circuits cachés, j’ai proposé autrefois l’emploi d’une aiguille aimantée d’une forme spéciale, laquelle est utilisée aussi maintenant comme chercheur de courts-circuits et qui intervient également pour faciliter la surveillance de la batterie.
- Tout d’abord l’accumulateur s’est répandu avec les usines centrales à courant continu.
- Pour donner une idée générale des puissances actuelles des batteries dans certaines usines centrales et dans leurs sous-stations, je dirai seulement qu’à l’usine d’électricité de la ville de Munich sont installées 21 batteries, avec 21000 ki-lowatts-heures,au régime de décharge de 3 heures; qu’à l’usine d’électricité de Hambourg existent 22 batteries avec un total de 37 000—ldlowatts-heures, et que les «Berliner Elektrizitâtswerke »
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- ' in
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série). — W éS. 5
- travaillent même avec 55 batteries d’une capacité d'environ 8i ooo kilowatts-heures. La batterie d’accumulateurs appelée à servir dans ce but n’a pas toujours besoin d’avoir sa place dans l’usine centrale elle-même ; elle peut être installée aussi bien dans la sous-station que chez le client comme batterie auxiliaire. Dans le cas de batterie auxiliaire et lorsque le tarif est favorable, on arrive à ce résultat, que les accumulateurs sont chargés exclusivement aux heures de faible consommation de courant et pourvoient à l’alimentation de leur réseau secondaire, indépendamment du réseau principal, aux heures où la demande en lumière est la plus forte. Ils contribuent donc ainsi de la manière la plus désirable à diminuer le maximum journalier à fournir par la station centrale et à augmenter la consommation pendant le reste du temps. Ce genre de batteries permet aussi au consommateur d’y trouver son compte, parce qu’il reçoit ainsi à un prix très bas l’énergie dont il a besoin ; dans ce cas, les frais totaux qu’il a à payer pour prendre le courant, y compris l’entretien et les intérêts du capital de la batterie, sont encore beaucoup moindres que s’il prenait le courant directement au tarif normal. M, le Dr Thierbach dit donc avec raison, dans son livre récemment paru sur les usines d’électricité,que ces batteries auxiliaires sont les meilleurs clients des stations centrales d’électricité. De plus, ces sortes de clients n’occasionnent d’habitude à l’usine d’électricité aucune espèce de frais d’installation, la batterie étant montée par le consommateur lui-même. C’est surtout dans les grandes villes ou sur les réseaux étendus que ces batteries auxiliaires ont été installées ; à Berlin, paj-exemple, il existe actuellement, raccordées au réseau des <v Berliner Elektrizitatswerke»,5o batteries auxiliaires semblables, avec CJooo kilowatts-heures, pour un régime de décharge de ‘1 heures.
- Les accumulateurs ont trouvé un autre grand domaine d’emploi dans l’utilisation des forces hydrauliques pendant la nuit. Je citerai comme exemple typique à ce point de vue une installation en Italie, dans le voisinage immédiat de Turin.
- On utilisait depuis longtemps en cet endroit la puissance hydraulique de la Dora pour les besoins d’une grande filature. Mais lorsque la loi vint défendre de faire travailler la nuit, dans
- les usines, les femmes dont la filature ne pouvait se passer, on en fut réduit à reporter tout le temps de travail sur les heures de jour exclusivement et à doubler la puissance de travail de la filature. Pour pouvoir employer dans ce but l’eau qui coulait la nuit sans être utilisée, on a installé une grande batterie d’accumulateurs que l’on charge pendant la nuit et qui, pendant le jour, vient donner son courant aux nouvelles machines installées, en secondant ainsi la puissance de la chute d’eau. Cette batterie, d’une grandeur respectable comme les batteries analogues installées en Allemagne, travaille depuis environ six ans en donnant toute satisfaction.
- Batteries de réserve momentanée.
- Une des plus grandes batteries du monde entier se trouve, par exemple, aux Laminoirs de Peine (Province de Hanovre), qui reçoivent toute leur force motrice de la grande usine centrale de la Ilseder Hutte, sise à quelques kilomètres de là, sous la forme de courant triphasé à haute tension. La batterie sert ici exclusivement de réserve pour le cas où, pendant une charge, le courant triphasé de la ligne à grande distance viendraità manquer; un arrêt semblable juste au moment où l’on est occupé à la fusion, pourrait avoir des conséquences incalculables, détruire de grandes valeurs et mettre des vies humaines en danger.
- De puissantes batteries servantde réserve d’une manière tout à fait analogue, pour arrêts imprévus, ont été installées dans ces dernières années aux usines centrales de la Commonwelth Edison Company américaine et ont pour but de faire face pendant peu de temps à la consommation totale du réseau .si la demande croit extraordinairement d’une façon imprévue ou si la fourniture du courant de la station productrice vient à s’arrêter tout àcoup pour une raison quelconque. A New-York sont installées 44 de ces puissantes batteries de réserve de ii 000 kilowatts-heure en tout. Leur force suffît pour maintenir dans son intégrité le couvant d’énergie pendant environ vingt minutes, au moment où la demande est la plus grande, mais elles seraient en état d’alimenter "seules le réseau pendant deux heures au moment de la consommation moyenne. Quand, en mars dernier, un ouragan de neige s’abattit d’une manière inattendue sur New-York et enveloppa rapidement la ville de ténèbres, ce n’est
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- 11 Novembre 1911
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 175'
- qu’à l’aide de ces batteries de réserve qu’on put faire face aux exigences du service, accrues d’une manière tout à fait extraordinaire ; les batteries de réserve durent fournir environ 17 000 kilowatts et 25 batteries furent déchargées en peu de temps par cette formidable demande de courant.
- Batteries-tampons.
- Ce genre de batteries s’est surtout répandu comme groupe compensateur dans les tramways du monde entier, mais a^été adopté aussi pour les ascenseurs, les machines d’extraction, les laminoirs et dans toutes les installations à consommation de force très variable.
- L’intervention compensatrice des batteries s’est encore accrue depuis peu par divers schémas de montage et l’emploide dynamos-tampons spéciales destinées à rendre aussi parfaite que possible la compensation de la charge et à maintenir la tension du réseau plus régulière encore que ce ne soit pas le cas avec la batterie seule. Je ne nommerai sous ce rapport que les survolteurs automatiques, réversibles, système Pirani, le système Highfield-Lancashire, employé souvent en Angleterre, et le survolteur Entz, adopté en première ligne aux Etats-Unis. Dans ces derniers temps, Woodbridge, en Amérique, et Schrôder, en Allemagne, ont indiqué, spécialement pour la régularisation du courant alternatif, des schémas de montage avec machines auxiliaires spéciales qui ont donné d’excellents résultats dans la pratique.
- On est en droit d’espérer que sur les grands chemins de fer à courant alternatif un vaste champ d’emploi est encore réservé aux accumulateurs.
- La ligne Seebach-Wettingen (Suisse), à courant monophasé, a été pourvue dans le temps d’accumulateurs, et pour la Wiesenthalbahn (grand duché de Bade), qui marchera aussi à l’aide de courant monophasé, l’installation d’une batterie-tampon a été décidée. Si l’on excepte ces lignes et quelques autres plus anciennes à courant continu, la batterie n’a malheureusement pas encore été employée suffisamment jusqu’ici pour les grandes lignes de chemin de fer, avant tout parce que le courant alternatif monophasé, pour lequel on ne s’est pas enpore habitué à l’emploi de batteries, était encore regardé il y a peu de temps comme le seul mode d’exploitation possible pour les grands chemins de fer. Il y a lieu de s’attendre toutefois à ce qu’un revire-
- ment se produise ici, en partiê du moins, parce qu’on sait qu’en Amérique, d’où nous est venu6 le moteur monophasé, on a adopté depuis peu pour de nombreuses lignes le courant continu à haute tension (i 200 à 1 5oo volts) à la place du courant monophasé. Sur quelques lignes américaines à courant monophasé on en est venu après coup à modifier le système et à utiliser le courant continu. En ce qui concerne la ligne de Washington, Baltimore et Annapolis, il existe déjà des résultats d’exploitation comparatifs, desquels il ressort que l’emploi du courant continu à la place du courant monophasé a fait descendre la consommation de courant de 5,9 cents à 3,8 cents, en réduisant ainsi à 19 cents — de 23,8 cents par voiture-mille qu’ils étaient autrefois — les frais totaux d’exploitation. L’Administration des chemins de fer hongrois est prévenue aussi, semble-t-il, en faveur du courant continu à haute tension, attendu que, pour une seule ligne à courant monophasé, elle a équipé trois longues lignes au moyen de courant continu à haute tension ou en a commencé la construction. Comme on a réussi sans grandes difficultés à installer aussi des batteries tampons pour de semblables tensions, un domaine d’emploi nouveau et plein de perspectives s’ouvre ici aux batteries. Pendant ces dernières années, plusieurs batteries-tampons à haute tension ont été montées sur des lignes de chemin de fer, notamment sur les lignes hongroises déjà mentionnées; de même en Allemagne, en Suisse, ainsi qu’ici même, en Italie, sur de grandes lignes de chemin de fer où deux batteries ont été fournies pour les lignes Brescia-Salô, une batterie pour les « Tramvie elettriche Briantee », à Meda,et une batterie pour le chemin de fer Stressa-Mottarone ; en outre une batterie a été commandée pour la ligne Turin-Rivoli. Je suis convaincu que les résultats de ce mode d’exploitation continueront à être satisfaisants comme ils l’ont été jusqu’ici, et que pour beaucoup de lignes, spécialement pour celles situées entre deux villes et pour les métropolitains, le courant continu à haute tension avec batterie-tampon sera reconnu essentiellement supérieur au courant monophasé tant au point de vue économique qu’au pointdevue technique.
- En traitant le sujet de ces batteries-tampons pour chemins de fer, je m’en voudrais de passer sous silence un domaine d’emploi spécial des accumulateurs : je veux dire les chemins de fer
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- LA. LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI(*.S$riobr-vH*45.
- dits sans irails, qui sont adoptés en plusieurs endroits en Italie sous lé nom de « Filovie ». Pour autant que je sache, il existe ici dix chemins de fer semblables travaillant tous sans exception avec des batteries-tampons pour compenser les irrégularités de charge qui se font particulièrement sentir, comme on sait, dans les petites installations.
- Enfin, j’ai la conviction qu’après que les directeurs des stations centrales à courant alternatif a,uront eu plus souvent l’occasion de se familiariser avec les batteries, le domaine d’emploi des accumulateurs s’étendra dans une mesure plus large encore. Abstraction faite de l’emploi spécial de l’accumulateur comme groupe compensateur dans les usines centrales à courant alternatif, il y a lieu de parler encore des batteries d’excitation adoptées dans de nombreuses stations centrales à courant alternatif et qui servent en même temps à assurer l’éclairage des stations centrales, à manœuvrer les commutateurs à distance, etc.
- ( ACCUMULATEURS TRANSPORTABLES
- Il est difficile de résumer en peu de mots ce qui a trait aux types d’éléments transportables, attendu qu’en raison des exigences extraordinairement différentes précisément imposées à ce genre de batteries suivant leur destination, les types diffèrent aussi du tout au tout. Je dirai d’une manière générale que, pour les grands accumulateurs, on emploie d’habitude des plaques à grande surface, tandis que pour les petits accumulateurs ce sont presque exclusivement les grilles ou les plaques à grilles empâtées, aussi bien pour les plaques positives qüe pour les négatives, que l’on emploie.
- Enfin, je mentionnerai aussi brièvement l’accumulateur dit alcalin, qui a été lancé sur le marché d’après les types d’Edison, de Jungner et d’autres encore, et qui entre en considération exclusivement comme source transportable de courant.
- Jusque dans ces dernières années il s’agissait toujours,'pour les accumulateurs transportables d’éléments, relativement petits, dont quelques-uns étaient réunis en petites batteries pour l’actionnement des instruments à musique dits, automatiques, des petites installations d’éclairage, des appareils d’allumage, etc. Entre temps, toutefois, des batteries transportables de gran-
- deur très respectable ont trouvé emploi pour les voitures motrices des grandes lignes de chemin de fer, les locomotives, les bateaux sous-marins et les automobiles et y ont ouvert à l’accumulateur un nouveau et vaste champ d’emploi que l’on ne soupçonnait pas.
- Les voitures motrices à accumulateurs pour grandes lignes de chemins de fer sont en Allemagne très en vogue. On n’ignore pas que le mérite de les avoir introduites en grand sur les chemins de fer prussiens revient à M. le conseiller privé Wittfeld, d’après la proposition duquel la batterie a pris place à l’extérieur et aux extrémités de la voiture. Avec une seule charge, une voiture semblable est à même de parcourir une distance de ioo kilomètres ; la puissance de sa batterie correspond, pour 168 éléments, à environ iao kilowatts-heures. Les premiers essais ont eu lieu sur la Pfalzbahn en 1896 et ont donné de bons résultats, de sorte que ce chemin de fer s’est décidé à mettre en service d’autres voitures du même genre qui travaillent en donnant également toute satisfaction ; en ce moment, 6 voitures à accumulateurs assurent le service sur le chemin de fer en question et sont utilisées de préférence pour la condensation du trafic de banlieue. En 1907, des essais ont été entrepris à Mayence par les chemins de fer prussiens avec 5 voitures et, étant données les expériences favorables que l’on y a également rassemblées, l’Administration des chemins de fer prussiens a mis d’abord en service 57 voitures motrices. Comme les résultats ont continué à être satisfaisants, des commandes ultérieures ont eu lieu qui ont porté à 140 le nombre des voitures motrices à accumulateurs en service actuellement sur les chemins de fer prussiens. Comparés aux voitures motrices à benzine et à benzol, sur lesquelles on n’a pas encore rassemblé d’expériences pratiques suffisamment longues, les accumulateurs ont le grand avantage de la simplicité, de la sécurité de service et de l’économie plus grande.
- Dans les sous-marins, l’accumulatèur a soutenu jusqu’ici sans concurrence sérieuse sa position pour la commande des moteurs pendant la marche sous l’eau.
- Les camions automobiles et les voitures de livraison électriques pour grands magasins sont faits maintenant des grandeurs les plus diverses pour une charge de o,5 à 5 tonnes. La poste
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- It Novembre 1911
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- allemande emploie des voitures automobiles avec accumulateurs pour la remise à domicile des paquets, et des tricycles pour la levée des boîtes aux lettres ; dans les services municipaux, on utilise souvent des voitures électriques pour les pompes à incendie, les voitures d’ambulance, les arroseuses et les balayeuses et d’autres voitures semblables, le tout mu électriquement. D’une manière générale, ces véhicules ont donné les meilleurs résultats ; ces résultats ont été particulièrement bons là où la surveillance et l’entretien des accumulateurs se trouvent dans les mains de l’usine qui les à fournis et qui prend soin de l’entretien moyennant une redevance déterminée par kilomètre. En Amérique, l’électromobile a conquis en peu de temps un important marché, d’une manière incomparablement plus rapide qu’en Europe.
- „ C’est ainsi qu’au commencement de 1910, 340 véhicules électriques circulaient à Saint-Louis; pour la recharge de ces automobiles, 60 redresseurs étaient alors en service. A Cleveland il y avait même 1 800 éleclromobiles prenant leur courant à 600 stations de charge des usines d’électricité, la plupart du temps en ayant recours à la transformation au moyen de redresseurs à vapeur de mercure. Rockford, ville d’environ 45 000 habitants, ne possède pas moins de 170 électromobiles. A Chicago, le chiffre de ces véhicules est estimé à 3 000 et, dans l’Etat de New-York, atteint 7 000. Comparé à ce développement extraordinaire, celui de l’électromobile en Europe est très en retard, car on estime que le nombre total des électromobiles n’est que de 1 000 en Allemagne, c’est-à-dire pas encore aussi élevé que celui de Cleveland, pour ne citer que cet exemple. On se demande involontairement à quelles circonstances il faut attribuer cet essor extraordinaire en Amérique. Si l’on fait abstraction des conditions locales, il a été occasionné certainement par ce fait qu’en Amérique tous les milieux intéressés ont fait de prime abord une agitation extrêmement active en faveur de l’élec-tromobile, après qu’ont été reconnus généralement les avantages inhérents à l’emploi de ce génre de véhicules.
- En premier lieu les directeurs des centrales électriques américaines s’efforcent de faire adopter l’électromobile, et il en est de même des revues spéciales, comme par exemple YElectrical World, qui, par des circulaires et des articles
- paraissant à des intervalles réguliers, insistent constamment sur l’importance de l’éléctromobile pour la bonne utilisation des centrales électriques. On a bientôt reconnu que chaque véhi-t cule électrique est un consommateur de courant tout à fait favorable et très notable. C’est ainsi que la consommation annuelle d’un électromobile de 5 tonnes s’élève, par exemple, à 12 000 kilowatts-heures, ce qui correspond à un raccordement d’environ 1 800 lampes de 25 bougies normales. Un automobile électrique consomme en moyenne annuellement 10000 kilowatts-heures, ce qui correspond aussi à un raccordement d’environ 1 100 lampes.
- On voit de quels chiffres élevés il peut s’agir ici pour une usine'd’électricité si l’on réussit à mettre en service dans une ville un assez grand nombre d’électromobiles. En outre, par des tarifs appropriés, on peut faire en sorte que les électromobiles ne soient chargés qu’à certaines heures déterminées, où la charge de l’usine est faible, tandis que l’usine n’a à faire face à aucune recharge aux heures où la courbe de charge atteint sa pointe. De plus, la prise de courant elle-même a lieu d’une façon tout à fait régulière, les fluctuations de courant ne se présentant pas du tout, abstraction faite de la mise en circuit et hors circuit. En admettant donc qu’un nombre considérable d’électromobiles se trouvent en service dans une ville, ces derniers procurent une charge tout à fait idéale de l’usine d’électricité et servent, comme aucun autre consommateur, à améliorer notablement le facteur de charge de l’usine. En Amérique, ce fait a été reconnu de prime abord comme il convient et a engagé spécialement les directeurs d’usines d’électricité à se mettre avec ardeur à l’introduction de l’électromobile. A Cleveland les 1 800 électromobiles consomment par an 2 5ooooo kilowatts-heures en chiffres ronds.
- L’usine d’électricité compte dans ce cas sur une recette de 60 à 70 dollars par an et par automobile. L’énergie électrique fournie, dans une autre ville de moins de 3ooooo habitants, pour la recharge des électromobiles en 1909, s’est élevée en moyenne et mensuellement à 46 000 kilowatts-heures et, comme il a déjà été dit plus haut, presque toute la quantité du courant est empruntée aux heures oii la charge est faible. Il est bon d’insister sur ce point qireTaTiiêlîoration du facteur de charge n’a généralement pour con-
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- séquence aucun frais d’installation pour l’usine d’électricité. Je suis convaincu que l’expansion de l’électromobile en Europe dans les années immédiatement prochaines fera aussi des progrès essentiels, si l'on reconnaît quel excellent client l’électromobile peut être pour les usines d’électricité en dehors de ses autres bonnes qualités qui ne sont contestées par personne.
- Un autre nouveau domaine d’emploi plein d’avenir pour l’accumulateur est l’éclairage électrique des trains dans tous les pays civilisés, parce qu’il écarte tout danger d’incendie, à l’encontre de l’éclairage par le gaz.
- Enfin, je parlerai encore brièvement de l’emploi sans cesse plus étendu des petits accumulateurs transportables pour l’éclairage de secours, pour le fonctionnement d’appareils de commutation en remplacement des piles primaires, et enfin et surtout pour les lampes à main et de mines. Tout simple et tout indiqué que seinble l’emploi des lampes électriques à main pour l’éclairage des mines, ce n’est que tout récemment, pour autant que je sache, qu’on a réussi malgré tous les efforts à introduire la lampe de mine électrique en grand. Dans ces dernières années, une société allemande a tra-
- vaillé avec succès dans ce domaine. Son principe consiste à se substituer entièrement à la mine dans l’entretien de l’accumulateur et à tenir les lampes constamment en état de service contre une redevance fixe payée par la mine. Cette manière de faire assure un bon entretien de l’accumulateur et il y a lieu d’espérer que, sous ce rapport aussi, l’emploi de l’accumulateur donnera des résultats satisfaisants et qu’il sera rémunérateur.
- Développement économique.
- En 1910, le chiffre de vente des accumulateurs dans le monde entier s’élevait à 60 millions de! marks ; la plus grande partie de ce chiffre revient au système Tudor, qui possède dans presque tous les pays industriels des usines nationales. On peutdire que, en totalité,75 % delaproduction mondiale en accumulateurs sort des usines Tudor. Les usines d’accumulateurs occupent un personnel d’environ i3ooo personnes. La quantité de plomb total utilisée dans le monde entier pour la fabrication des accumulateurs peut être estimée à 70000 tonnes.
- H. Beckmann.
- EXTRAITS DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur la volatilisation des électrodes dans les tubes à néon. — G. Claude. — Comptes Iïendus de l'Académie des Sciences, 16 octobre 1911.
- L’auteur a montré que l’absorption du gaz luminescent qui se produit dans les tubes k néon était attribuable à la volatilisation, à la « désintégration » des électrodes, et que, en atténuant celle-ci par l’emploi d’électrodes de grande surface, on pouvait rendre l’absorption négligeable et obtenir des tubes de très grande durée.
- De plus, les gaz obtenus par le traitement à l’acide nitrique de la pellicule de métal volatilisécontiennent, outre du néon, une très forte proportion d'hélium.
- Ce curieux phénomène doit être attribué, d'après les recherches de Sir W. Ramsay et celles de l’auteur, k une action sélective du métal volatilisé sur l’hélium
- contenu dans le néon, en proportion trop faible pour être décelé au spectroscope.
- D’ailleurs il semble établi que le départ des charges électriques dans le tube se fasse surtout par l’intermédiaire de l’hélium présent dans ce tube : il est dès lors naturel que l’occlusion se porte surtout sur lui.
- Force êlectromotrice en valeur absolue de l’élément Weston normal. — P. Janet, P. Laporte et R. Jouaust. — Comptes Rendus de l’Académie des Sciences, 16 octobre 1911.
- À la suite de diverses corrections, la valeur de la force êlectromotrice à 20" de l’étalon Weston normal, en fonction de l’ampère vrai et de l’ohm international, a pu être réduite à la valeur i,oi836. aulieude lavaleur 1,01869 précédemment calculée ('),
- (t) Bulletin de la Société Internationale des Electriciens, t. viii, 1908, p. 459.
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- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE SANS FIL
- Un nouveau dispositif de téléphonie sans jOL —L. Hogan. — Der Mechaniker, n° i5, 19» 1.
- Un poste transmetteur envoie des courants alternatifs produits par une machine haute tension, 70 000 périodes, de 4 a5o mètres de longueur d’onde. Un des pôles de la machine est à la terre, l’autre relié à un microphone et une self en série avec l’antenne.
- Au poste récepteur, l’antenne est aussi munie d’une bobine reliée à la terre par l’intermédiaire d’une self, placée devant un téléphone. C’est l’appareil récepteur : il se compose donc essentiellement d’une bobine (Sans fer) et d’un téléphone formé par une membrane en mica, portant un anneau en cuivre ou en argent. Ce récepteur est traversé par des ondes dont l’intensité varie avec la résistance do microphone à charbon granulé du poste transmetteur. Si l’on parle dans le microphone à charbon, il se produit comme dans le téléphone ordinaire des variations de résistance et des changements correspondant aux intensités qui parcourent l’appareil récepteur; sa membrane oscillera donc et reproduira les sons de la station transmettrice. Avec cette installation on est parvenu, paraît-il, à communiquer à une distance de 5 kilomètres et l’on pouvait reconnaître distinctement la voix des personnes qui parlaient. B. S.
- DIVERS
- L’extraction de la gutta-percha et du caoutchouc au Kaiser-Wilhelmsland. — H. Thurn. — Elektrotechnische Zeitschrift, 12 octobre 1911.
- Une expédition dirigée par le Dr R. Schlechter fut entreprise en 1907, sous les auspices de divers comités coloniaux allemands, pour établir et développer l’extraction de la gutta-percha et du caoutchouc dans les colonies allemandes, et en particulier dans le Kaiser-Wilhelmsland, où l’on a reconnu qu’il en existait une quantité suffisante pour donner lieu à une exploitation intéressante.
- En ce qui concerne la gutta-percha, le Dr Schlechter a reconnu deux espèces différentes de la famille des palaquiums, auxquelles il a donné respectivement les noms dePalaquium Supfianum et de Palci-quium Wnrburgianum. Les arbres atteignent une hauteur de 3o à 40 mètres; ils sont presque entièrement lisses et leur diamètre atteint souvent 2 mètres. La méthode d’extraction qui fut reconnue la plus pratique et la plus économique fut la méthode par anneaux, que nous allons décrire brièvement. L’arbre abattu est placé sur de courts troncs d’arbre
- disposés sur le sol, de telle sorte que l’on puisse commodément mettre en place les récipients destinés à recueillir le latex de gutta-percha, et qu’on puisse, en outre, creuser des anneaux tout autour de l’arbre. Ces anneaux, distants les uns des autres de 3o centimètres environ, sont creusés à l’aide de ciseaux spéciaux. Les gorges, d’une- largeur d’environ 2 centimètres, pénètrent jusqu’aux couches les plus riches en latex. On laisse couler celui-ci.pendant i5 à 20 minutes dans des rigoles en feuilles de palmier, puis on gratte attentivement les gorges des anneaux de manière à exprimer ce qu’elles peuvent en contenir encore. Le produit, ainsi récolté, est ensuite chauffé dans des marmites où il se coagule en gutta-percha.
- Celle-ci est alors comprimée en disques de 2 à 3 centimètres d’épaisseur et conservée dans un local frais à l’abri des rayons du soleil, puis expédiée dans des sacs vers la côte où elle attend dans des hangars spéciaux son embarquement. Au point de vue économique il a été reconnu que l’achat du produit des arbres aux indigènes constitue le meilleur procédé d’exploitation. 11 a été créé, sous le contrôle du gouvernement, deux postes où l’on enseigne aux indigènes l’extraction rationnelle de la gutta-percha et du caoutchouc; on garantit à ceux-ci un minimum de 1 fr. 2.5 par kilogramme.
- D’autre part, le Dr Schlechter ne découvrit pas au Whilelmsland moins de six nouvelles espèces d’arbres à caoutchouc, dont quatre de la famille des apocynacées et deux sortes de ficus particulièrement importantes au point de vue économique, qui fournissent une grande quantité de caoutchouc; ce sont le Ficus Hypaphaea et le Ficus Supfiana.
- La méthode employée pour l’extraction du latex de caoutchouc est également la méthode par anneaux; le procédé est analogue à celui dont il est fait usage pour la gutta-percha, mais la distance entre les anneaux n’est que de 10 à i5 centimètres. Le caoutchouc, coagulé par cuisson et séché, a la forme d’une masse floconneuse que l’on comprime en blocs de 20 kilogrammes et que l’on emballe dans des caisses pour l’expédition. Le Dr Schlechter estime que la plantation des ficus n’est pas avantageuse au point de vue économique, car la culture des espèces Hevea est plus productive.
- Le rapport du Dr Schlechter contient enfin, en manière de conclusion, d’intéressants renseignements sur les observations qu’il a recueillies, au cours des dernières années, au sujet de la culture du caoutchouc dans les différentes contrées,-et sur ses propres essais de culture. M. Iv.
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- BIBLIOGRAPHIE
- Précis de Télégraphie sans fil. (Complément de l’ouvrage : Les oscillations électro-magnétiques et la Télégraphie sans fil), par <J. Zenneck, professeur de Physique à l’Ecole Technique supérieure de Brunswick.
- — i volume in-8° raisin de 385 pages avec 333 figures.
- — Gauthier-Villars, éditeur, Paris. — Prix : broché, 12 francs.
- On se félicitera que M. Zenneck ait été amené à condenser en un précis les notions de télégraphie sans fil qui sont accumulées dans son plus important ouvrage : Les oscillations électro-magnétiques et la T. S. F. Celui-ci s’y prêtait par son caractère mathé-ftiatique élémentaire.
- D’autre part, il ne s’agit pas ici d’un simple résumé. En effet, l’auteur a tenu compte dans sa rédaction des dernières nouveautés techniques, soit en fait de théorie, soit en fait de réalisations pratiques. A ce dernier point de vue, il ne cache pas qu’il a dû signaler en première ligne les dispositifs allemands sur,lesquels il lui a été le plus facile d’obtenir des renseignements complets.
- A l’heure où la radiotélégraphie se fait une place de plus en plus décisive dans notre existence quotidienne, il est heureux que des traités de cette valeur puissent être mis à la disposition du public. Comme le fait remarquer l’auteur lui-même, les dernières années ont été décisives pour l’évolution de la T.S.F. Grâce à elle on transmet journellement cinq mille mots entre l’Angleterre et l’Amérique du Nord.
- Il faut espérer qu’à la prochaine édition de cet ouvrage, la téléphonie sans fil aura fait, elle aussi, des progrès décisifs, de sorte qu’un nouveau chapitre devra être ajouté.
- Gabriel Lippmann. — Biographie, bibliographie analytique des écrits,per Ernest Lebon.
- — i brochure in-8° de 70 pages. — Gauthier-Yillars, éditeur, Paris.
- La bibliographie consacrée par M. Lebon à notre éminent collaborateur M. G. Lippmann est divisée en cinq sections, contenant sobrement, selon la formule usitée dans cette très remarquable et utile collection des « savants du jour», toutes les indications nécessaires sur la personnalité et les travaux de ce maître de la physique qu’est M, Lippmann.
- Nos lecteurs savent quelle grande contribution le président actuel de la Société Internationale des Electriciens a apportée à la technique des mesures électriques, à la théorie générale des phénomènes électriques réversibles, et quelle est la grande portée
- des phénomènes d’électro-capillarité qu’il a découverts. La thèse soutenue par M. Lippmann le 24 juillet 1875 sur les Relations entre les phénomènes électriques et capillaires est établie, dit M. E. Lebon, sur des fondements tellement solides que, depuis trente ans, il n’y a rien eu à changer à ce premier travail.
- En dehors des travaux d’électricité proprement dite, M. Lippmann a publié une série de mémoires d’une importance capitale sur plusieurs questions d’astronomie physique, de physique expérimentale : et il est impossible de ne pas écrire ici les noms de photographie des couleurs et de photographie-intégrale. La nomenclature de ces travaux est exactement dressée dans cette publication, luxueusement éditée par la maison Gauthier-Villars.
- L. F.
- Sur les équations des tiges droites, par Louis Roy. (Extrait des Annales de la Faculté de Toulouse).— 1 brochure de 16 pages.
- M. Louis Roy s’est déjà signalé à l’attention du public technique par de remarquables travaux de physique mathématique. Dans le travail actuel, il s’attaque à une question fort délicate qui a été traitée en premier lieu par l’illustre géomètre Poisson, et plus récemment par E. Mathieu.
- Dans son analyse, Mathieu admet à priori l’indépendance mutuelle des mouvements longitudinaux et transversaux. D’autre part, certaines parties de son étude ont paru à M. Roy prêter à la critique. C’est pourquoi il en a repris tout le développement et est parvenu à établir les équations les plus générales du mouvement de la tige.
- La nouvelle industrie des lampes électriques à filaments métalliques, par Ch. Mour-lon. — 1 brochure in-4° de 35 pages avec 10 figures. — En vente à la Librairie Générale des Arts, des Science et des Lettres (Paris), et chez J. Lebkgue (Bruxelles).
- Ce travail très documenté et fort bien illustré est surtout consacré à l’étude de la lampe Z. D’après l’auteur, on peut évaluer à 12 millions le nombre de ces lampes qui auront été fabriquées en 1911.
- La description de la fabrication de ces lampes, notamment en Belgique, est accompagnée de photographies fort intéressantes, montrant l’intérieur des salles de pompes à mercure, du montage des tiges,etc. On y trouvera aussi d’intéressantes nomenclatures de brevets. M. G.
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- CHRONIQUE INDUSTRIELLE ET FINANCIÈRE
- NOTES INDUSTRIELLES
- Les réseaux électriques en France (Suite) (').
- En un an, la situation industrielle de la Société Roubaisienne d’Eclairage par le Gaz et l’Electricité avait donc pris un essor intéressant et déjà conforme aux prévisions ; la recette brute gaz et électricité dépassait 20 francs par habitant et la situation financière s’était assainie grâce à des concours amis. Les bénéfices nets atteignaient les 7,81 du capital et les actionnaires touchaient un premier dividende de 4 % .
- La formation; au cours de l’année 1911, de la Société « Gaz et Electricité de Roubaix, Compagnie générale de distribution d’éclairage et de force motrice »,aucapitalde 2 5oo 000francs,divisé en a5 000 actions de 100 francs et dont l’objet est de s’intéresser dans toutes entreprises de gaz et d’électricité et entre autres dans la Société Roubaisienne d’Eclairage par le Gaz et l’Electricité, apparaît comme devant suppléer à cette dernière dans ses installations des réseaux secondaires. Il a été créé en outre 25 000 actions ordinaires et 10 000 parts de fondateur attribuées à l’Energie Electrique du Nord de la France en rémunération de sa -collaboration pour la réalisation de l’objet social.
- Les nouveaux associés sont pour des parts différentes : le Central Electrique du Nord, l’Energie Electrique du Nord de la France, la maison Giros et Loucheur, la Banque Suisse des chemins de fer, le Crédit Foncier d’Algérie et de Tunisie, la banque Berthoud, Courvoisier et Cie, et MM. Verstraeten, Alby, Sautter, Giros, Loucheur, Ticier, etc. La répartition des bénéfices attribue 4 % aux actions de capital après le prélèvement de la réserve légale, puis io % au conseil, 45 % du surplus aux actions de capital, 40 % aux actions ordinaires et i5 % aux parts de fondateur. Le premier exercice social ne prendra fin statutairement que le 3o juin 1912.
- Dès le début de cette étude, nous avons vu l’Energie Electrique du Nord racheter au Central Electrique ses installations de Wasquehal et ses (*)
- (*) Lumière Electrique, 17 juin, 29 juillet et 5 août 191 j.
- contrats. Le Central Electrique n’en a pas moins continué à s’intéresser, en tant que prêteur, aux affaires de l'Energie et à toutes celles du groupe fondateur. Il a pris des participations dans d’autres entreprises électriques françaises : l’Energie Electrique du Littoral Méditerranéen, l’Energie Electrique du Sud-Ouest,la Société de Force motrice et d’Eclairage de Grenoble, l’Elec-trique Lille-Roubaix-Tourcoing. Il avait une grosse part de l’Union des Tramways. Son actif n’est donc représenté que par un portefeuille et, sinous le citons ici,c’est pour ne pointomettre de rappeler le groupe financier belge qui s’est intéressé dès le début à nos réseaux électriques sans en assumer ni la direction ni l’exploitation.
- Lille, comme on le voit, constitue avec ses environs un centre important pour la distribution de l’énergie électrique.
- Dans le Pas-de-Calais, les Compagnies de mines, à l’exemple des mines de Lens, se font successivement les agents producteurs et distributeurs du précieux fluide. II n’est pas jusqu’aux aciéries qui n’imitent cette initiative et celles de Paris et d’Outreau viennent de mettre en route leur première unité de 1 5oo kilovolts-ampères, destinée à alimenter aussi bien leur usine que le réseau de la Compagnie Générale Boulonnaise d’Electricité qui a la concession de l’éclairage électrique de Boulogne-sur-Mer et des environs.
- La station centrale d’Outreau a été étudiée pour utiliser les gaz des hauts-fourneaux préalablement épurés à deux centigrammes de poussières par mètre cube de gaz, aussi bien que les gaz de fours à coke à récupération préparés à cet effet. Ainsi, par une légère modification, les moteurs à gaz utiliseront indistinctement soit les gaz à.900 ou 95o calories provenant des hauts-fourneaux, soit les gaz à 4 5oo calories provenant des fours à coke de l’usine d’Outreau.
- En passant, soulignons cette conception nouvelle et actuelle de toutes nos usines métallurgiques. Tandis qu’autrefois elles achetaient leurs minerais et leur coke, elles cherchent maintenant à s’affranchir des exigences possibles des exploitants de mines, que celles-ci soient de
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- charbon ou de fer. Elles deviennent elles-mêmes concessionnaires et se cohstituent leur propre fournisseur de matières premières; et voici que cette évolution les conduit à une utilisation plus parfaite de leurs sous-produits, utilisation qui augmente le rendement du haut-fourneau et du four à coke et qui transforme ces fabricants de fonte et d’acier en fournisseurs d’énergie électrique soit pour leurs propres besoins,soit pour ceux des autres.
- A Outreau, quatre moteurs à gaz, sortant des usines de la Maschinenfabrik-Àugsbourg et pouvant développer chacun 1200 chevaux à la vitesse de g3 tours, actionnent chacun également un alternateur triphasé de 1 5oo kilovolts-ampères à 5 000 volts provenant des ateliers Schneider de Champagne-sur-Seine.
- Pour les besoins des aciéries, le courant triphasé’ à 5 000 volts est transformé, à l’aide de groupes convertisseurs, en courant continu à a5o volts ; les génératrices sont commandées par des moteurs asynchrones à 5 000 volts. Pour les besoins des abonnés de la Compagnie Boulon-naise, le courant est envoyé à 5 000 volts au tableau de cette dernière qui le transforme pour les usages courants. Les aciéries d’Outreau peuvent d’ailleurs disposer sous la forme ci-dessus de 10000 chevaux.
- (A suivre.)
- A. SOLIEK.
- Chauffage des appai'tements et tapis chauffants. <
- Le rapport de M. C.-A. Rossander au Congrès des applications électriques de Turin, sur l’état actuel et le développement futur du chauffage électrique, contient un paragraphe particulièrement intéressant consacré au chauffage des appartements et que nous citons ci-dessous.
- « Jusqu’à présent, il a généralement été considéré comme un axiome que le chauffage électrique des appartements ne peut être usité avec avantage que dans des cas très exceptionnels, sauf pour des usages tout à fait spéciaux : ainsi, par exemple, pour compléter un calorifère ou le remplacer pendant les époques de transition, en automne et au printemps, etc. Il me semble néanmoins que ce point de vue est trop pessimiste. Sans doute, le chauffage électrique des appartements ne peut guère être employé dans une grande mesure, sauf là où l’énergie électrique est produite par une chute d’eau, mais dans ces cas il devrait,
- sous certaines conditions, trouver un emploi plus considérable que l’on n’imagine tout d’abord.
- « Tout dépend naturellement de ce que cela coûtera et, pour réduire les frais dans la mesure du possible il doit être absolument nécessaire de prendre quelques mesures spéciales.
- « Le Dr Ekstrom a fait quelques essais à ce sujet, essais qui me semblent avoir un intérêt si considérable qu’ils méritent bien d’être rapportés.
- « Au cours des essais, entrepris dans une chambre assez grande, disposée à cet effet (environ 65 mètres cubes), dans la villa du Dr Ekstrôm à Saltsjôbaden près de Sockholm, on se servit d’un dispositif inventé et breveté par le Dr Ekstrom et consistant en ceci : les éléments calorifiques de la chambre étaient reliés à un interrupteur commandé par un relais communiquant avec un thermomètre à contact.
- « Ce dernier consistait tout simplement en un thermomètre à mercure ordinaire avec un fil de contact encastré dans le verre à, par exemple, 160, et un autre fil encastré dans le verre, près de l’ampoule du thermomètre. Dès que la température baissait sensiblement au-dessous de 160 C., le circuit du relais était interrompu et l’interrupteur des éléments calorifiques était fermé. Lorsque la colonne de mercure montait de nouveau à 160, le circuit du relais était fermé et l’interrupteur principal était ouvert.
- «De cette façon,la température delà chambre était, pratiquement, maintenue constante à 160, et seulement la quantité précise de chaleur nécessaire pour maintenir cette température devait être produite. La méthode elle-même de maintenir une température constante n’est pas, à proprement parler, inconnue, mais son application est, autant que je sache, nouvelle.
- « Aux essais, il fut constaté que, pour le chauffage du laboratoire pendant une année entière, il fallait environ % 400 kilowatts-heures. (La température moyenne de l’air, à Stockholm est d’un peu moins de -f- 6°C.). Calculé pour toute la villa, eu égard à la grandeur des murs extérieurs, à la situation des chambres et autres circonstances,le résultat fut que, pour le chauffage de celle-ci, il faudrait environ 40 000 kilowatts-heures par an.
- « Le chauffage normal de la villa se fait par un calorifère ordinaire avec eau chaude, et pour cela il est consommé 600 hectolitres de coke de gaz par an, ce qui, avec un prix de i,a5 couronne (1,74 francs) par hectolitre, correspond à un coût total de 750 couronnes (1 040 francs). A ne considérer par conséquent que le coût du combustible, l’énergie
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- 11;No vembre 4911. LA LUMIÈRE! ÉLECTRIQUE
- pourrait être payée au prix de pas tout à fait a ôre (3,178 centimes) par kilowatt-heure.
- « En réalité, néanmoins, diverses circonstances interviennent en faveur du système électrique, comme le fait ressortir le Dr Ekstrôm. Et d’abord, les personnes habitant les chambres émettent une quantité de chaleur notable (environ 100 calories par personne et par heure), laquelle est entièrement mise à profit par le système automatique, contrairement à ce qui a lieu avec le chauffage ordinaire. En outre, il est clair que la température normale de 160, par exemple, n’est pas nécessaire constamment dans toutes les chambres. Dans les salons, par exemple, la température peut, pendant la nuit, être maintenue beaucoup plus 'basse, par exemple à ia°; les chambres à coucher en revanche peuvent être maintenues à une température plus basse pendant la journée. Ceci est très facile à exécuter avec le système décrit, en munissant le relais d’un commutateur à deux contacts différents “dans le thermomètre. Lorsque l’on quitte les salons le soir, on met le commutateur au degré inférieur; pendant le nettoyage du matin on met de nouveau le commutateur à la température normale, qui au bout d’un court espace de temps est atteinte. De cette façon, on peut économiser des quantités considérables d’énergie. Enfin, grâce au système automatique, on tire complètement parti de la chaleur dégagée par l’éclairage. En se fondant sur ces considérations le Dr Ekstrôm calcule que la consommation d’énergie nécessaire dans le cas cité peut être abaissée à près de a6 000 kilowatts-heures.
- « En les comparant aux frais d’exploitation d’un calorifère ordinaire, il faut, néanmoins aussi avoir égard à ce qu’une installation de ce genre est beaucoup plus coûteuse qu’une installation électrique, et, par suite, les dépenses annuelles pour couvrir les intérêts, l’amortissement et l’entretien du premier sont plus élevées, puis à ce que les soins à donner au calorifère demandent plus de travail et qu’il faut le ramoner et le nettoyer, que la chaudière du calorifère exige une place assez considérable avec des frais correspondants, etc.
- « Eu égard à toutes ces circonstances,le Dr Ekstrôm arrive à ce résultat que, dans le cas étudié, une villa contenant environ a aoo mètres cubes étayant 600 mètres carrés de cloisons extérieures, petit payer, pour l’énergie électrique destinée au chauffage, un prix d’environ 5 ôre (6,95 centimes) par kilowatt-heure, sans que les frais se trouvent être plus élevés qu’avec un calorifère ordinaire. La consommation de puissance maxima (par —ao° G de température extérieure)
- est d’environ 16 kilowatts et l’énergie nécessaire, d’environ a6 000 kilowatts-heures par an.
- « Il y a lieu d’observer que, si l’on compare les chiffres ci-dessus, relatifs au besoin de calorique du bâtiment (sans réductions, c’est-à-dire âoooo kilowatts-heures ou environ 35 millions de calories), avec la consommation véritable en coke, on arrive à un rendement moyen pour le calorifère de seulement ao % . Ce chiffre paraît extrêmement bas, en comparaison de ce qu’on a l’habitude de mettre en ligne de compte, mais peut sans doute s’expliquer par diverses circonstances, telles que celle-ci : la chaudière qui, d’ordinaire, se trouve dans la cave, donne toujours une certaine chaleur à celle-ci, chaleur qui, pour la plus grande partie, se perd sans profit, puisque le chauf -fage d’une chaudière de ce genre, en règle générale, se fait sans grand soin et sans expérience et enfin qu’il est extrêmement difficile de régler le chauffage selon le besoin, d’où résulte souvent une perte de grandes quantités de chaleur.
- « Les résultats trouvés par le D1' Ekstrôm doivent naturellement être vérifiés par des expériences sur une grande échelle, mais ils forment néanmoins une base d’étude fort intéressante. Deux grandes installations faites d’après ce système sont en ce moment en cours d’exécution et il sera intéressant de voir le résultat de ces essais.
- « On peut maintenant se poser la question de savoir si les sociétés de production d’énergie électrique sont généralement disposées à vendre l’énergie pour cet usage au prix de 5 ôre (6,95 centimes) par kilowatt-heure. Il semble néanmoins que cela devrait être le cas. Dans le cas ci-dessus relaté, le temps de fonctionnement par kilowatt maximum sera d’environ 1600 heures par an, ce qui donne un prix annuel par kilowatt maximum d’environ 80 couronnes (ni francs), ce qui, dans beaucoup de cas, doit être unprix convenable. En outre,on doit pouvoir compter avec ce fait que si un nombre assez considérable d’abonnés se présentent, une compensation doit se produire, par suite de laquelle le temps d’usage moyen devient un peu plus grand.
- « Le système automatique décrit a certainement de grands avantages, mais il a l’inconvénient que la consommation d’énergie ne se laisse guère limiter à certaines heures de la journée, ce qui est parfois nécessaire pour obtenir une énergie à bon marché. Dans ce cas, il faut avoir recours à d’autres moyens. Ainsi en Suède, et je crois ailleurs, si un abonné loue à une usine d’électricité hydraulique de l’énergie électrique pour un prix déterminé par cheval et par
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- ^an et s’il n'en a pas l’emploi, par exemple la nuit, cet abonné met dans le circuit des éléments de chauffage et l’énergie consommée par ceux-ci est gratuite. : . «Je puis aussi ajouter que, il y a quelques années de - cela, lorsque j’étais chef d’une petite usiné électrique eh Suède, je nourrissais le projet de chercher à introduire le chauffage électrique dans une plus grande , mesure dans la ville, où la Compagnie avait la plus grande partie de la vente de son énergie. La Compagnie disposait d’une usine hydraulique sans aucun moyen de réglage ; l’énergie était employée presque uniquement pour l’éclairage et l’eau s’écoulait pendant la plus grande partie de la journée sans aucun profita Mon projet était de vendre de l’énergie pour le chauffage à un prix forfaitaire très bas à condition que l’énergie ne pourrait être employée pendant les heures d’éclairage. Dans ce but, on se serait servi d’un commutateur, en combinaison avec un mécanisme d'horloge chez les abonnés, disposé de telle façon que le courant serait coupé ou rétabli à des heures déterminées à volonté. Par suite de certaines circonstances, entre autres la difficulté de trouver des mécanismes d’horloge appropriés (les compteurs à tarif double, etc. n’étaient pas encore en vente à ce moment), le projet fut abandonné.
- « Il est cependant évident que cette façon d’arranger la chose n’est pas satisfaisante, carie courant devant, pendant un long espace de temps, rester interrompu et les éléments de chauffage électriques ordinaires ne pouvant emmagasiner de la chaleur en quantité notable, la température des chambres d’habitation devra, pendant les temps froids, baisser considérablement pendant les heures; où lécourant sera -coupé, à moins qu’une autre source de chaleur' ne soit usitée. Il est donc nécessaire d’emmagasiner la chaleur d’une façon ou d’une autre.
- « Le moyen qui se présente d’abord est de se servir pour cela de l’eau et, en réalité, cela peut se faire de plusieurs façons. Le bureau consultant, Elek-triska Prôfningsanstalten, à Stockholm, a fait une étude d’un cas semblable. 11 s’agissait d’un établissement industriel assez considérable, qui avait fait avec une usine hydraulique un contrat de fourniture de i 5oo chevaux électriques pendant les 24 heures de la journée. Cependant, on n’avait pas besoin pendant la nuit d’une semblable quantité d’énergie, mais seulement de 800 chevaux électriques. Une étude de la question montra que la somme d’énergie en excès, soit 700 chevaux électriques, suffisait à couvrir tout le besoin de chaleur de l’établissement pendant la journée. Dans ce but, il fallait une citerne d’eau
- d’environ 40 mètres cubes de contenance, dans laquelle l’eau, pendant là nuit, était réchauffée à environ g5° C. La déperdition de chaleur dans une citerne de ce genre est, si elle est suffisamment isolée, extrêmement minime. Le système avait pour but d’agir automatiquement au point de vue du chauffage de l’eau et de son alimentation en eau, selon un système imaginé par lé Dr Ruths.
- «L’installation n’a pas cependant été exécutée, attendu que les frais pour les éléments de chauffage avec conduits, etc., furent trouvés trop élevés. Néanmoins, il est hors de doute qu’une installation de ce genre pourrait en beaucoup d’endroits être établie avec avantage.
- « Pour les maisons d’habitation et les appartements ordinairesj etc., ce système serait néanmoins trop compliqué et trop coûteux. Pour ces cas, un autre système a été imaginé par Mr. G. Sundén de Gôteborg, ingénieur de la Société d’électricité « Nya Fôrenade Elektriska Aktiebolaget » à Lud-vika (Suède). Il se sert, pour emmagasiner la chaleur, de fours ou poêles de pierre ollaire dans, lesquels sont disposés les éléments de résistance. Le four est fait de plusieurs parties concentriques, séparées par des cloisons isolantes et l’élément chauffant est disposé dans la partie intérieure. De cette façon, le transport delà chaleur vers les parties extérieures du four se fait très lentement, ce qui a. pour résultat que la température de la partie intérieure peut, pendant la période de chauffage, être élevée à environ a5o° G., sans que la température extérieure 'dépasse ioo°. Avec un four de ce genre, pesant environ 55o kilogrammes dont la consommation d’énergie est d’environ 1,7 5 kilowatt et la capacité calorifique d'environ 40000 calories, le constructeur a fait un certain nombre d’essais intéressants qui méritent d’être cités, dans un appartement composé de 4 chambres et i cuisine. Get appartement avait précédemment été principalement chauffé par un poêle ordinaire, placé dans l’anticharnbre et chauffé nuit et jour (avec de l’anthracite et du coke). Parfois néanmoins il fallait faire du feu dans une des cheminées des chambres, mais pas chaque jour. Ce poêle fut éteint et, à sa place, on mit dans le circuit électrique le poêle électrique qui n’était en activité que la nuit. Les chambres autour de l’antichambre, chauffées de cette façon, cubaient environ 400 mètres cubes. Le poêle resta dans le circuit environ 10 heures par journée. La consommation d’énergie du ier janvier au 24 avril (date à laquelle le chauffage cessa) était de 1400 kilowatts-heures et la con-
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- sommation par année entière est évaluée à environ 3 5oo kilowatts-heures. En comparant avec le coût du chauffage précédent au charbon il fut constaté que le courant pouvait être payé un prix de a ôre (2,78 centimes), par kilowatt-heure.
- « Ilpeutsembler que ce prix estextrêmement faible,
- prix déterminé par kilowatt maximum pris à l’usine et par an, puis, en outre, une licence de~consomma-tion par kilowatt-heure consommé, mais qui n’est que de o,5 ôre. L’énergie sert principalement à des usages industriels et le besoin d’énergie est incomparablement plus grand pendant le jour que pendant
- Fig. 2. — Tapis chauffant pour chambre.
- mais on doit se rappeler qu’il s’agit là, dans nos suppositions, d’une énergie en excès don't on n’avait pas l’emploi sous une autre forme. C’est aussi le cas dans une grande mesure à Gôteborg. La ville achète de l’énergie aux grandes usines hydrauliques de l’Etat à Trollhattan et paye pour cela: d’abord un
- la nuit. L’énergie, que l’on peut vendre pendant la nuit, ne coûte donc à la ville en réalité que o,5 ôre par kilowatt-heure, si l’on ne tient pas compte des déperditions de transport et de transformation, et la ville peut, par conséquent, réellement vendre du courant électrique pendant la nuit avec un bénéfice no-
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- Fig. 3. — Tapis chauffant pour bureau.
- table au prix de 2 ôre par kilowatt-heure. Le directeur de l’usine électrique, M. Hammarstrand, se propose de vendre de l’énergie électrique à ces con-ditons et pour cet usage ; ce qui l’en a empêché
- une augmentation aussi considérable de la charge, qui serait la conséquence d’un passage un peu général au chauffage par l’électricité, même si l’on tolérait, de jiuit, lorsque l’éclairage est moindre, une
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- Heures.
- Fig. 4. — Température du tapis en fonction du temps.
- jusqu’à présent, ce sont en somme uniquement des considérations relatives au réseau de distribution et surtout aux canalisations intérieures. Il est en effet probable que ceux-ci ne seraient pas suffisants pour
- tension plus forte. Cela est évidemment un obstacle. Néanmoins, il ne semble pas qu’il y ait des difficultés insurmontables pour l’écarter.
- « Un certain nombre de poêles électriques dé la
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- ifc Novembre19*1. ; : - LA LUMIERE ELECTRIQUE : :" I87t
- construction ci-dessus ont été installés dans des fabriques où les conditions sont analogues, et tout semble promettre que ces poêles auront une mission importante à remplir pour faciliter l’emploi de l'électricité pour le chauffage des habitations.
- « Parmi les autres cas, où le chauffage électrique des habitations doit spécialement être employé, on peut citer le chauffage des églises, ceci pour cette raison qu’elles servent principalement à des heures de la journée où la consommation d’énergie électrique est par ailleurs minime. On trouve un certain nombre de ces installations, en particulier en Suisse et en Suède. »
- Au remarquable exposé de M. Rossander, nous ajouterons quelques indications sur les réalisations les plus récentes relatives aux tapis chauflanfs. On nous communique les résultats remarquables obtenus par un nouveau type de tapis (fig. i, 2 et 3).
- Les tapis chauffants Calor sont établis selon le système Trumpter par la maison Otto Baur et C°, de Zurich (Suisse). Cette maison a exposé à Turin un tapis de Smyrne, fait à la main, mesurant 24 X 3,35 mètres, soit une surface totale d’environ 8 mètres carrés.
- Ce tapis qui est destiné à chauffer une grande pièce de réception, salon ou autre, consomme à pleine charge 2 kilowatts ; on peut réduire cette charge à la moitié, au tiers ou au quart, selon l’intensité du chauffage que l’on désire.
- Ces tapis chauffants donnent des quantités de chaleur considérables dont on ne se fait généralement pas une idée exacte. Des essais exécutés par le Labora-
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- trique par une prise de courant ordinaire. La distribution se faisait à la tension de*io5 volts, et le tapis absorbait 38 watts. L’élévation de la température du tapis était mesurée au moyen d’un élément thermoélectrique; la température de l’air ambiant variait de i6°, i à 19°, 3. La température devint sensiblement constante au bout de 3 heures (fig. 4).
- Tableau I
- TEMPS EN HEURES ÉLÉVATION DE TEMPÉRATURE TEMPÉRA- TURE DU TAPIS TEMPS EN HEURES ÉLÉVATION DE TEMPÉRATURE TEMPÉRA- TURE DU TAPIS
- O 0,0 16, I 2 15,7 3i,8
- O.’8 4,6 20,7 3 17,3 33,4
- O.33 I.2» 8,9 14,0 26,0 3o,i 4 >7,7 33,8
- Dans un second essai, on éleva la tension du courant électrique à 220 volts, sans rien modifier. La consommation du courant fut de 170 watts. Là température de l’air ambiant variant de 18,8 à 18,5° G. En 60 minutes le tapis parvint à atteindre une température de 68° C.
- On pourrait craindre que ces tapis ne présentent pas un isolement suffisant et puissent devenir une cause de danger d’incendie pour les appartements. Aussi est-il intéressant de noter les résultats des essais de résistance qui furent les suivants : pour cela on mesura la résistance offerte par un ensemble formé d’un tapis surmonté d’une feuille d’étain qui le recouvrait entièrement.
- Tableau II
- TENSION FACE <l) SEC b) HUMIDE C) MOUILLÉ D’i :au
- DU COURANT en volts DU TAPIS Tempéra- ture. Degrés C. Humidité de l'air en 0/0 Résistance d'isolement en ohms Tempéra- ture. Degrés C. Humidité de l’air eu % Résistance d’isolement on ohms Tempéra- ture. Degrés C. Humidité do l’air en % Résistance d’isolement en ohms
- i i5 74 4900. I O6 70 i83o.io° 21 58 3o.5oo
- IOO 2 i5 74 38oo.io6 ll 70 834.106 21 58 3o. 5o<>
- 5oo I i5 74 2970. io6 70 io3o.io° — — —
- toire d’essais de l’Association des Electriciens suisses, sur un tapis de 5o X 4o centimètres et d’une épaisseur d’environ 10 millimètres, ont donné les résultats indiqués dans le tableau I. Le tapis était placé, sur une table en bois et relié à la canalisation élec-
- Les essais furent exécutés dans les trois conditions suivantes :
- i° Le tapis à l’état sec ;
- 20 Après que le tapis eut séjourné 24 heures dans l’air à 90° d’humidité;
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- 3° Après que le tapis eut séjourné 6 heures dans de l’eau à 15°.
- " Les résultats des mesures turent ceux qui sont consignés dans le tableau II.
- Ces résultats démontrent nettement que ces tapis ne présentent aucun danger.
- Il convient de remarquer, en terminant, que ce système peut être adapté à des tapis déjà usagés, ce qui est de haute importance, et que ce système convient particulièrement bien pour les hautes et vastes pièces. ‘ S. F.
- La signalisation électrique dans les charbonnages.— F. Theunissen. — Electro, septembre içjii.
- Dans toute exploitation minière, le machiniste chargé de l’extraction obéit, comme on le sait, à des ordres bien précis qui lui sont transmis par les différents postes échelonnés le long du puits, pour effectuer la manœuvre des cages.
- Il y a peu de temps encore, on utilisait exclusivement, pour la transmission des ordres, des sonnettes reliées aux différents étages par l’intermédiaire d’un cordon d’acier et d’un ressort d’équilibre et que l’on mettait en branle en agissant sur un levier. Devant les profondeurs constamment croissantes de l’extraction et l’augmentation du nombre d’étages de chaque puits, on a du reconnaître que ce moyen était insuffisant, peu sûr et trop lent, et l’on a pensé à recourir à l’électricité pour éviter tous ces inconvénients.
- Une telle installation comprend trois groupes d’appareils: à l’étage du puits, à la recette du jour et près de la machine d’extraction. Un commutateur général est établi normalement dans la salle de la machine d’extraction. A chacun des trois postes sont placés des signaux acoustiques comprenant une puissante sirène et une sonnerie à trembleur pour l’indicateur d’étage ; de puissantes sonneries d’alarme sont en outre placées à la recette et auprès du machiniste; les appareils de signalisation sont des télégraphes à cadran d’une fabrication un peu spéciale. Ceux du fond et de la recette sont des postes transmetteurs-récepteurs et possèdent une fenêtre d’indicateur d’étage, un cadran à signaux, un bouton d’indicateur d’étage, une manette de signalisation et un bouton d’alarme; celui de la recette est complété par un bouton d’exécution. L’appareil du machiniste est sim-
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- plement récepteur. Le commutateur général ren ferme tous les contacts nécessaires à l’indicateur d’étage, au déplacement des index des cadrans, ainsi qu’à la transmission des signaux acoustiques.
- La centralisation de tous ces contacts à la surface permet leur contrôle facile.
- L’installation fonctionne de la façon suivante: si l’on suppose que l’accrocheur de l’envoyage n° i veuille transmettre l’ordre « montez lentement » (accompagné de quatre coups de sirène), il devra d’abord marquer sur son indicateur d’étage et par simple pression sur un bouton, « premier étage»; ce signal se transmet simultanément à tous les envoyages, à la recette et au machiniste, en même temps que des sonneries attirent l’attention, de sorte que tous les intéressés voient que les signaux en question proviennent du premier étage; d’autre part, celui-ci est seul à même de transmettre alors des signaux à la recette, tous les autres postes étant bloqués électriquement. Cette première opération étant faite, le préposé aux signaux manœuvre quatre fois la manette de signalisation de façon que tous les appareils, à l’exception de celui du machiniste, marqueront simultanément l’ordre « montez lentement ». Une sirène à membrane retentit à l’envoyage n° i et à la recette, à chaque manœuvre du levier. Jusqu’à présent, le machiniste n’a reçu aucun signal, ni optique ni acoustique, et ce n’est que quand il n’y a plus d’empêchement à la recette que le préposé transmet le signal au machiniste en exerçant une seule pression sur le bouton d’exécution. A ce moment, l’appareil du machiniste, qui indiquait encore le signal précédent, saute brusquement à zéro, pour se mettre ensuite, par sauts successifs, sur l’ordre « montez lentement », en même temps que retentissent les quatre coups de sirène correspondants. Pendant que ceci se passe dans l’appareil de la machine d’extraction, les index jde tous les autres appareils se remettent automatiquement au zéro, ce qui constitue un second contrôle et indique que le signal a bien été reproduit auprès du machiniste.
- Ainsi, le commutateur général, non seulement localise presque tous les contacts à la surface, mais encore retient d’abord le signal venu du fond et fait que tous les signaux soient contrôlés. à tous les postes. Ensuite il permet de transmettre intégralementau machiniste le signal
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- tel qu’il est vepu du fond et cela par simple pression sur un bouton, de sorte qu’il est impossible au préposé à la recette de fausser ce signal.
- L’appareil permet également de transmettre avec la plus grande facilité des signaux de la surface au fond.
- D’autres installations comportent des signaux optiques-acoustiques combinés avec téléphone haut-parleur.
- On a alors les organes suivants :
- A la machine: i°une colonneportantletableau d’indicateur d’étage et trois timbres puissants à un coup. Les relais servant aux enclanchements des différentes cases sont enfermés dans le socle de la colonne; 20 une colonne portant un téléphone haut-parleur pouvant s’entendre jusqu’à i5 mètres de distance.
- A la recette : une boîte de dérivation, à travers laquelle passe le câble descendant dans le puits et d’où partent les dérivations vers le téléphone, la touche de signalisation et la sonnerie de contrôle. Il y a de plus une touche spéciale pour donner des signaux aux étages du fond.
- A l’envoyage du fond se trouve le même matériel qu’à la recette, c’est-à-dire une boîte de dérivation à bain d’huile, un téléphone haut-parleur, une touche de signalisation à bain d’huile et la sonnerie de contrôle.
- Le fonctionnement de cette installation estdes plus simples : les habitudes locales sont respectées en ce sens que, pour donner des signaux, les ouvriers procèdent de la même façon qu’au-paravant, avec cette seule différence que les signaux se transmettront avec infiniment plus de netteté et une rapidité beaucoup plus grande.
- On convient d’abord d’un certain nombre de si-gnauxpour commander les différentes manœuvres de la cage (quatre ou cinq au maximum) et, pour transmettre l’un d’entre eux, l’accrocheur agit sur le levier de signalisation autant de fois qu’il a été convenu; ceci a pour effet de faire retentir des coups de cloche auprès du machiniste à la recette du jour et dans le fond en même temps qu’apparaît, au tableau placé près du machiniste, et éventuellement à la recette, le numéro de l’étage où l’on fait les signaux. Si l’on fait ensuite un signal à un autre étage, les mêmes phénomènes>se reproduiront, mais le numéro du premier étage disparaîtra pour faire place à celui du nouvel étage intéressé.
- Le machiniste ne peut donc pas avoir de doutes sur l’origine du signal.
- ÉTUDES ÉCONOMIQUES
- Nous avions noté, il y a quelques semaines, l'ac-cueil fait aux propositions du ministre des Finances pour équilibrer le budget de 1912. La taxe sur le gaz et l’électricité a été repoussée par la Commission du budget et voici que la progressivité du timbre d’acquit pour les sommes supérieures à 3 000 francs vient de subir un échec analogue. Il faut dire que le besoin ne s’en faisait plus sentir, d’autres moyens ayant permis d’équilibrer le budget. Tous les ministres des Finances sont en quête de ressources et leur ingéniosité fiscale est sans limites. En Autriche, la surimposition des revenus frappés d’une taxe progressive ne suffisant plus à créer les ressources nécessaires, le gouvernement propose de majorer la taxe qui frappe les bénéfices des Sociétés. Pour celles dont les bénéfices sont inférieurs à 6 % de leur capital, il y a dégrèvement partiel; pour celles dont les bénéfices sont compris entre 6 et 10 %, la taxe est maintenue à 10 % ; mais pour celles dont les profits atteignent 11 et n % , la taxe est portée à 12 % , et ainsi de suite de 2 en 2 % jusqu’à 20 % pour les Sociétés dont les bénéfices atteignent les 10 % du capital engagé. Bien que ceci së passe loin de nous, il faut néanmoins le souligner parce qu’il est d’usage maintenant de défendre une mesure fiscale excessive et anti-économique par l’exemple des voisins qui la supportent. Sous prétexte de frapper la richesse acquise, le gouvernement semble s’ingénier à punir les sociétés qui font de trop bonnes affaires. On devrait au contraire les encourager à accroître la prospérité générale du pays et éviter de nuire à leur essor financier par l’excès de l’impôt. Comme dans les choses, la mesure dans l’impôt est une nécessité ; et c’est le grand avantage du système de nos contributions directes d’êtrè très souple et de se prêter à une application, ni vexatoire, ni énervante, tout en demeurant,dans son rendement,fonction delà prospérité du pays. L’impôt, sur le revenu, nous l’avons dit, sévit en Autriche; il n’empêche pas la création d’impôts sur les polices d’assurances, les automobiles, les célibataires, les ménages sans enfants, et sur de multiples autres signes extérieurs de la richesse. Il serait bon d’opposer ces résultats négatifs aux arguments de ceux qui nous donnent en exemple l’Angleterre et l’Allemagne.
- L’augmentation brusque du taux de l’escompte sur toutes les places européennes a eu pmur effet de ralentir le courant des affaires. Mais la crise monétaire paraissant avoir passé par son maximum, nous
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- ne tarderons pas à voir l’escompte revenir à un taux plus normal. En Belgique, il a baissé de i % . Paris ne suivra que de loin, car les disponibilités y font défaut pour le moment. Des emprunts sont pourtant en vue, et de grosses commandes pourront s’ensuivre qui exigeront des capitaux. Si, d’autre part, nous suivons davantage le mouvement industriel et économique h l’étranger, notamment en Russie, nous trouverions des occasions d’affaires intéressantes.
- Le Moniteur des Intérêts Matériels souligne, en effet, la situation très prospère du budget russe et suppute les disponibilités du trésor qui s’élèveraient 'au i" janvier 1912 à 4^5 millions de roubles. Tout en amortissant la dette par le remboursement de ioo millions de roubles de bons du Trésor, le ministre des Finances prévoit comme dépenses : 56 millions de roubles pour la marine, 33 millions pour l’armée, 18 millions pour l’instruction publique, 8 millions pour les Postes et Télégraphes; les chemins de fer seraient dotés de 116 685 ooo roubles tant pour l’extension du réseau d’Etat que pour la construction de matériel neuf. Evidemment les nombreuses sociétés russes ou étrangères établies sur le territoire russe bénéficieront, pour la plus grande partie, des ordres du gouvernement. Ce n’est pas sans raison que la Métallurgique Russo-lfelge augmente son capital de 5 millions de roubles. Mais nos usines françaises trouveraient un débouché pour leurs spécialités, et notamment pour le matériel électrique que les Allemands, moins bien placés politiquement parlant, mais mieux économiquement, se font adjuger à des prix rémunérateurs. L’essor delà Russie est général et ses exportations ne cessant de dépasser ses importations, les disponibilités dont elle continuera à profiter marquent le début d’un développement économique intérieur qui jouera dans peu de temps un très grand rôle dans le commerce mondial.
- Les Etats-Unis, toujours sous la menace de poursuites contre les trusts, ne participent pas encore à la prospérité générale. Il existait un trust des fabricants de lampes électriques qui a jugé prudent de se dissoudre avant que de connaître les rigueurs de la loi Sherman. Pour l'instant, l’instruction ouverte, sur l’ordre du président Taft, contre le Steel Trust préoccupé toutes les sphères industrielles et politiques L’instance, dit-on, durerait trois ans, ce qui donne quelque espoir à certains de voir surgir un nouveau gouvernement qui revisera la loi contre les trusts. D’ailleurs la Steel Corporation se défend d’avoir violé la loi et s’apprête à la résistance légale la plus
- tenace pour faire valoir ses droits et forcer le gouvernement à faire la preuve que le Steel Trust restreint le commercé”par ses agissements. Quoi qu’il en soit, une pareille mesure contre un des plus puissants trusts d'Amérique dont M. Morgan est le président, n’est pas de nature à rassurer les organisations analogues de moindre importance qui ont peut-être à se reprocher quelques agissements coupables.
- Dans le même temps, un syndicat russe, le Proda-meta, véritable comptoir métallurgique, défraie la chronique financière mondiale. Trente usines y sont affiliées, divisées en dix groupes suivant la nature des produits qu’elles fabriquent; elles se répartissent plus des trois quarts de la consommation russe en tôles, poutrelles, longerons, bandages, essieux et fers marchands. Le quantum de vente de chaque usine a été déterminé d’après sa capacité de production ; tout passe par le comptoir qui répartit les commandes suivant leur nature et la résidence des acheteurs. Le succès du Prodameta serait dû à la modération de ses .prix, malgré sa puissance et le nombre des acheteurs. Mais, comme les cartels allemands, il faudra le voir à l’épreuve le jour où les affaires deviendront très brillantes.
- Une assemblée générale extraordinaire des actionnaires de l’Electrique Lille-Roubaix-Tourcoing, tenue le 3 novembre, eC reconnu à titre provisoire, et non sans donner lieu à quelques observations, la sincérité de la déclaratidh de souscription et de versement de l’augmentation de capital de 2 millions de francs. Le capital de la Société se trouve porté en conséquence à 14 millions de francs. Cette résolution devra pour être valable être ratifiée par une nouvelle assemblée générale extraordinaire, celle-ci n’ayant pas atteint le quorum. I/aspect de cette assemblée a fait ressortir une fois de plus combien peu les actionnaires se préoccupent de leurs intérêts. Sur 56 000 actions, 12344 seulemerkt étaient présentes ou représentées, appartenant pour la plus grande partie à l’Union des Tramways et au Central Electrique du Nord. Ce désintéressement de la masse des autres actionnaires a conduit le conseil à demander en même temps l’autorisation d’émettre pour 10 millions d’obligations ; car l’assemblée pour ce vote pouvait statutairement délibérer valablement et parce que la nécessité de mettre en valeur quatre concessions nouvelles obtenues récemment exigeait de disposer d’un capital plus important. Puisqu’il est si difficile d’obtenir le quorum pour obtenir l’augmentation de capital-actions, que, d’autre part, il y avait lieu de donner suite aux résolutions des
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- assemblées générales antérieures, le conseil s’était dit que l’unique moyen d’y parvenir était celui de créer des obligations. La proposition a donné lieu à quelque opposition, mais fut votée en fin de compte sur la remarque qu’il fallait faire confiance au conseil chargé par l’assemblée générale ordinaire de diriger les affaires de la Société. L’un des administrateurs a pu ajouter que la situation de l’Elec-trique Lille-Roubaix-Tourcoing était des plus favorables,car l’affaire se développait admirablement.
- Dans le rapport à l’assemblée générale du Credito Italiano, nous«lisons ce qui suit : a Un intérêt bien « inspiré s’est manifesté pour l’industrie de l’élec-« tricité dans laquelle notre pays (l’Italie) a acquis a une importance de premier ordre. Le public, qui « avait montré de la retenue pour ces entreprises à « développement lent, porte maintenant de préfète rence son attention sur les obligations et même « sur les actions des sociétés d’électricité à cause de « la stabilité et de la progression de leur rende-« ment. »
- A l’appui de cette remarque, le rapport énumère parmi les opérations financières dont s’est occupé le Credito Italiano : la Societa Elettrica Riviera di Po-nente Ing. R. Negri, la Societa Idroelettrica Ligure, la Societa Bergamasca per Distribuzione di Energia Elettrica.
- Notre Comptoir d’Escompte a quelque relation avec le Credito Italiano qui est son correspondant en Italie.
- Le développement, entre autres, de la Société Ligure Toscana d’Electricité vient corroborer la remarque du Credito Italiano. Fondée en 1905 à Livourne, son capital initial de 1 million de lires a été porté en plusieurs fois jusqu’à 7 millions de lires. La dernière augmentation de capital a été faite avec le concours de la Société des chemins de fer méridionaux et de la Société des Tramwaÿs de Livourne. La centrale à vapeur installée à Livourne fonctionne depuis 1907 et dispose aujourd’hui de 6000 chevaux. En 1910, les kilowatts-heures produits ont été de plus de 6800000; pour 1912, on prévoit une production de 16 millions de kilowatts-heures. Une cëntrale hydro-électrique est d’ailleurs en construction. En trois ans, pour la seule ville de Livourne, les recettes ont passé de 618 876 lires à 1 070 160 lires; les revenus nets de l’exploitation de io5 627 lires à 232 298 lires et le dividende qui était en 1908 de 10 francs par action de 200 lires a pu être porté à 11 lires en 1909 et 1910. En 1911, Livourne et Lucques ont procuré une recette de
- 684 65o lires pour 4 90a 200 kilowatts-heures produits. Dès la mise en route de la nouvelle centrale hydro-électrique, la station à vapeur sera arrêtée et l’économie de charbon réalisée procurera à elle seule un bénéfice de 220000 francs. Les concessions d’eau acquises permettront de disposer de 26000 chevaux et de distribuer l’énergie à Lucques, Monteca-tini, Pise, etc. L’avenir de la Société ne peut manquer d’étré aussi brillant que le présent qui n’offre pourtant pas la situation la plus favorable pour une exploitation d’énergie.
- Quelques nouvelles financières peuvent donner une idée de la situation industrielle soit pour l’exercice écoulé soit pour l’exercice en cours.
- Le Central Electrique du Nord aurait réalisé un bénéfice de 180 878 francs qui permettrait de répartir un dividende de 4 % par action de 40 francs.
- La Société industrielle d’énergie électrique distribuerait 11 fr. 25 par action au lieu de 10 francs pour l’exercice précédent.
- Le Conseil d’administration de l’Omnium Lyonnais proposera à l’Assemblée du 11 novembre un dividende de 8 francs égal à celui du précédent exercice. On dit que l’Omnium a soumissionné pour le métropolitain de Vienne, ce qui pourrait assurer des commandes de matériel électrique à quelques maisons françaises, si toutefois le cahier des charges n’impose pas l’emploi d’un matériel construit en Autriche. L’Omnium ayant fait ses preuves avec le Nord-Sud qui réalise à n’en pas douter de sérieux progrès sur le Métropolitain de Paris, la capitale de l’Autriche pourra être assurée du succès de l’entreprise.
- L’Electricité de Paris a clôturé son exercice dans les meilleures conditions, ayant vendu 90 millions de kilowatts-heures à un prix moyen lui laissant, dit-on, un bénéfice de o fr. o52 par kilowatt. Le dividende proposé serait de 20 francs par action et de 33 fr. 35 par part ; le premier,au cours actuel de l’action, correspondrait à un taux brut de revenu de 3,27 % , et le deuxième, au cours de la part qui cote 1 5oo, au taux de 2,22 % . Tout en tenant compte de la valeur intrinsèque de l’affaire, c’est capitaliser dans des conditions un peu excessives une affaire industrielle. On escompte l’avenir qui repose sur une clientèle assurée : le Métropolitain, la Compagnie Parisienne de Distribution, les Tramways de Paris et du département de la Seine, etc. L’usine de Saint-Denis s’augmente d’ailleurs d’unités de plus en plus puissantes qui consacrent le triomphe de la
- turbine à vapeur. _________
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- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX'
- TRACTION
- . Espagne. — La Compagnie des Tramways de Gijou a demandé au ministère des Travaux publics la concession d’un tramway électrique à établir entre Calzado et le port de Musel.
- Russie. —Le ministre des Voies et Communications. a décidé l'électrification du réseau des chemins de fer du district de Saint-Pétersbourg; la forae motrice nécessaire sera fournie par l’usiné hydro-électrique de Wolk-boff, dans le gouvernement de Novgorod,
- TÉLÉPHONIE
- Gironde. — Le Conseil général est autorisé à contracter un emprunt de 147 655 francs pour l’achèvement du réseau téléphonique départemental.
- Un autre emprunt de 191 864 francs est autorisé en vue de l’établissement des circuits suivants : i° Bor-deaux-Marmande ; 2° Bordeaux-Montauban. — 2® ligne : i° Bergerac-Libourne-Sainle-Foy ; 3° Bordeaux-Toulouse; circuit Bordeaux-Pau.
- Algérie. — La Chambre de commerce de Conslantine est autorisée à avancer au gouvernement général de l’Algérie une sommé totale de 34 493 francs en vue de concourir aux dépenses d’établissement des circuits téléphoniques Batna-El-Madher-Pasteur et Kroub-El-Aria.
- La Chambre de commerce de Mostaganem est autorisée à avancer au gouvernement général de l’Algérie une somme globale de 7[55o francs, en vue de l’établissement des circuits téléphoniques Relizane-Saiut-Aimé-Inkermann et Aboukir-Blad-Touaria.
- PUBLICATIONS COMMERCIALES
- The Westinghouse Cooper Hewitt Ltd., Suresnes.
- Mieux que le jour.
- Arturo Perugo et C., Milan.
- Catalogue général.
- F. Ducretet et E. Roger, Paris.
- Poste récepteur portatif de télégraphie sans fil pour signaux horaires et applications diverses à l’usage des observatoires, horlogers, chemins de fer, navires et troupes militaires.
- SOCIÉTÉS
- CONSTITUTIONS
- Compagnie Limousine d'Electricité.— Durée : 5o années. — Capital : 1 000 000 de francs. — Siège social : Usine du Palais, près Limoges (Haute-Vienne).
- CONVOCATIONS
- Compagnie des Tramways de l’Orne. — Le a3 novembre, 19, rue Blanche, Paris.
- Est Lumière. — Le a3 novembre, 19, rue Blanchie, Paris.
- Compagnie Electrique de la Loire. — Le 3o novembre, Chambre de commerce, Saint-Etienne. . , I
- ADJUDICATIONS
- FRANCE ;
- Le 27 novembre, à la mairie de Nice (Alpes-Maritimes), fourniture et entretien des appareils d’éclairage, sonneries électriques, téléphones, etc., des bâtiments communaux. Renseignements à la mairie.
- Le 16 décembre, à la sous-intendance d’Epinal, (Vosges), fourniture et installation d’un groupe électrO-gène destiné à l’usine frigorifique d’Epinal.
- Visa au sous-intendant chargé du premier service, h Epinal, au plus tard le i3 novembre.
- Renseignements à[la première sous-intendance d’Epinal, à la manutention militaire de cette place ou à l’ingénieur du service de Viritendance, 18, quai Debilly, à Paris.
- BELGIQUE
- Le 17 novembre, â 2 heures, à l’hôtel communal, à Saint-Gilles-lez-Bruxelles, fourniture de 3 000 mètres câble électrique armé de 16 millimètres carrés sans pilote; 1 000 mètres id. 5o millimètres id.;et 1 000 mètres id. 70 millimètres id. nécessaires au service de l’électricité; caut. 3oo francs ; cahier des charges : o fr. 5o. Soumissions recommandées ledit jour, avant 10 heures.
- ITALIE
- Le 21 novembre, aux chemins de fer de l’Etat italien, à Rome, adjudication internationale pour la fourniture de 4oo manomètres pour appareils R. V. C.
- SIAM
- Jusqu’au 20 janvier 1912, à 10 heures, M. H. Giltins, ingénieur-contrôleur, département royal des chemins, de fer de l’Etat, à Bangkok, recevra les soumissions pour la fourniture de locomotives, tenders et accessoires. Plans, détails et conditions à la Légation de Siam, â Paris, contre paiement de 25 francs qui ne seront pas restitués.
- tARIS. — IMPRIMERIE LEVÉ, RUE CASSETTE, 17.
- Le Gérant : J.-B . Nouet.
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- Précédemment
- L'Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITE
- La reproduction des articles de La Lumière Électrique est interdite.
- SOMMAIRE!
- EDITORIAL, p. 193. —[J. Gbosselin. Les réseaux souterrains à haute tension reliés métalliquement ' aux lignes aériennes, p. 195. — E. de Fodor. La destruction dès ordures et les usines électriques,
- p*
- Extraits des public aidons périodiques. — Théories et Généralités. Contribution à l’étude des effets -spectraux des décharges électriques dans les gaz et les vapeurs, G. Millôchau, p. 204. — Sur quelques points ’>• mal connus de l’électrotechnique, C. P. Steinmetz, p. ao5. — Arcs et lampes électriques. L’éclairage au néon, . ; G. Claude, p. 207.— Applications mécaniquês. Installations motrices des houillères ; le gaz, la vapeur et . l’électricité, J. BuïTss, p, 208. — Variétés. L’application de l’électricité aux bateaux sous-marins, A. Bezzi, f p. 211. — Brevets. Photomètre à sélénium, p. 216. — Chronique industrielle et financière. .Votes industrielles. Nouvel appareil à mouvement alternatif rectiligne, p. 218. — Machine électrique à piquer les dessins, p. 2Ï9, — Etudes économiques, p. 219. — Renseignements commerciaux, p. 221.— Adjudications, p. 224.
- nnirpsinrAT Hui 1 uninu
- Nous continuons aujourd’hui à mettre sous les yeux de nos lecteurs un certain nombre de rapports présentés au récent Congrès international des applications de Télectricité, qui s’est tenu en septembre 1911 à Turin •
- En premier lieu, nous donnons d’importants extraits de la communication dans laquelle M. J. Grosselin examine les conditions techniquesde liaison entre réseau souterrain et réseau aérien.
- L'auteur s’est demandé dans quelles conditions l’industrie actuelle des câbles pouvait satisfaire aux prescriptions édictées par les réglements en vigueur dans les différents pays.
- La question du coefficient de sécurité est très discutée. Il semble actuellement que le coefficient de sécuxdté imposé en France est trop élevé. En Allemagne, en Italie, les réglements sont moins draconiens.
- M. J. Grosselin, qui possèdesurla question une autorité toute spéciale, estime qu’il serait bon de s’en tenir à la formule indiquée par M. de Marcliena au Congrès de Marseille de *.908 pour les câbles de 25ôoo à 5oooo volts en courant alternatif, tandis qu’au delà on adopterait le coefficient i,5. En courant continu, le coefficient r,a5 suffirait.
- L’auteur étudie spécialement la question des surtensions spéciales aux lignes souterraines reliées avec des lignes aériennes, et
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- il énumère sommairement quelques-uns des dispositifs de protection applicables dans ce cas.
- La plupart des données contenues dans ce rapport sont.rassemblées dans un tableau qui constitue un docurtient des plus intéressants.
- M. de Fodor, a traité une question toute différente mais dont l’intérêt n’est pas moindre. Elle intéresse au plus haut degré l’économie municipale des villes modernes : il s’agit de la destruction des ordures et des services que peut rendre à cet égard l’électricité.
- Généralement les ordures des villes sont utilisées commé engrais: c’est notre « poudre de gadoues » française, mais il ne semble pas qu’il y ait là un débouché suffisant ni même une utilisation irréprochable au point de vue hygiénique, puisque la tendance s’affirme de plus en plus d’incinérer purement et simplement les résidus. Après avoir exposé le développement historique de l’incinération, l’auteur montre comment l’on fut amené, dès 1896, à utiliser la combustion des ordures pour produire l’électricité. Cette nouvelle méthode fit des progrès surtout en Angleterre, et, en comparant les résultats obtenus dans les villes britanniques et sur le continent, M. de Fodor est amené à conclure que, dans la plupart dés villes continentales, on peut compter en moyenne sur un kilogramme de vapeur par kilogramme d’ordures brûlées.
- En somme, il y a là des éléments fort encourageants, qui justifient le développement de plus en plus grand de cette méthode d’élimination et d’assainissement.
- Après une note de M. Millochau sur le spectre des décharges électriques dans les gaz et dans les vapeurs nous donnons une analyse d’un article très suggestif de M. Stein-metz.
- Il est toujours curieux, lorsqu’une science est arivée à un degré de maturité relative,
- lorsqu’elle adonné lieu à un développement industriel d’une surprenante complexité, de chercher quels sont les points qu’elle a encore insuffisamment élucidés. On se trouve alors en présence de problèmes qui paraissent d’un caractère élémentaire et concernent des phénomènes fort modestes, que l’on observe chaque jour: par exemple voici quelques-uns des points mal connus dê Vélectrotechnique, relevés par M. Steinmetz : Gomment se répartit le courant dans un conducteur lorsqu’il y a une gi’ande intensité centrale et peu de courant à la périphérie? Comment le courant de retour sur une ligne de traction se propage-t-il dans le rail ? Quelle est la machine électrique que possèdent les poissons appelés torpilles ? etc. etc.
- Nous sommes heureux de pouvoir, dès maintenant, donner une analyse sommaire de la remarquable conférence dans laquelle M. G. Claude a exposé à la Société des Electriciens les récents perfectionnements qu’il a apportés à Véclairage au néon.
- M. J. Burnscompare entre eux le gaz, la vapeur et l’électricité, au sujet de leur emploi dans les houillières. Il 'estime que le maximum de simplicité et d’économie s’obtient en utilisant la vapeur d’échappement qui a travaillé dans les treuils pour faire tourner des turbo-générateurs, qui transmettent la force à toutes les machines de l’installation.
- U application de V électricité aux bateaux sous-marins a fait l’objet au congrès de Turin d’un excellent rapport de M. A. Bezzi* Cette question a déjà été traitée ici même, notamment parM. J. Breguet. La grande supériorité de l’électricité sur tous les agents moteurs dans la navigation sous-marine résulte de ce qu’il n’est fait aucune consommation d’air extérieur, que le poids des machines ne varie pas pendant leur fonctionnement, enfin qu’il n’y a pas de gaz à évacuer.
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- LES RÉSEAUX SOUTERRAINS A HAUTE TENSION RELIÉS MÉTALLIQUEMENT AUX LIGNES AÉRIENNES '*>
- Il est assez rare que les réseaux de distribution soient à haute tension, si l’on entend par là des tensions supérieures à a5 ooo volts.
- Mais, en revanche, il arrive assez souvent qu’une ligne de transmission doive traverser souterrainement une localité habitée et, à cet égard, il y a lieu de se demander si l’industrie est en état de livrer des câbles susceptibles de supporter les tensions maxima usitées pour les lignes aériennes.
- TENSIONS MAXIMA
- En Norvège, la ligne aérienne passant, en tunnel, de Tysse à Odda, fonctionne à 120 000 volts.
- En Amérique, on emploie des tensions de no 000 à 120 000 volts sur les lignes aériennes.
- Sur le Continent, les tensions de 60 000 à 70 000 volts deviennent courantes sur ces mêmes lignes.
- D’antre part, on a réalisé, à titre d’essai, et notamment pour l’Exposition de Turin, des câbles souterrains à conducteurs multiples, capables de fonctionner à 100000 volts, mais, à notre connaissance, on n’a pas encore fait fonctionner de câbles en service industriel, à des tensions supérieures à 40 <>00 volts en alternatif et à 5o 000 volts en continu.
- Toutefois, très prochainement, la Compagnie Lorraine d’Electricité mettra en charge, sur une ligne de transport à 65 000 volts, deux à trois kilomètres de câbles souterrains à 3 conducteurs.
- On trouvera, dans le tableau ci-annexé, quelques renseignements qui nous ont été obligeamment communiqués sur les lignes mixtes à liaison directe.
- En somme, les plus récentes expériences des constructeurs de câbles paraissent établir qu’ils peuvent livrer, en toute sécurité, des câbles fonctionnant :
- Encourant continu. . . à 100 000 volts.
- En courant alternatif. . à 5o 000 volts.
- Peut-on monter plus haut?
- C) Extrait d’un rapport au Congrès international des Applications de l’Electricité Turin, septembre 1911.
- Cela dépend du coefficient de sécurité que l’on exigera, c’est-à-dire du rapport entre la tension d’essai et la tension de régime.
- TENSIONS n’ESSAIS
- En Allemagne, on prescrit le coefficient 2 après fabrication et le coefficient 1,25 après pose.
- En Italie, d’après les renseignements donnés par la maison Pirelli, le coefficient imposé varie au gré de l’acheteur e£ cette même maison indique comme suffisants les coefficients de 2 après fabrication et de i,5 après pose.
- En France et Angleterre, les Associations prescrivent 3 après fabrication et 2 après pose.
- C’est l’expérience industrielle qui a fait adopter ces derniers chiffres pour les câbles fonctionnant à 25 000 volts et au-dessous.
- Il a été constaté que les câbles essayés au double après fabrication donnent des accidents en service, et que les câbles essayés au triple restent indemnes.
- Pour les câbles à courant continu, on se contente en général de i,5 après fabrication.
- Si l’on veut appliquer la formule franco-anglaise aux câbles à 100 000 volts pour courant alternatif, on est conduit à les essayer sous 3oo 000 volts après fabrication et 200 000 volts après pose.
- Mais l’opinion paraît prévaloir que, pour ces hautes tensions, un coefficient de sécurité aussi élevé n’est pas nécessaire!
- En effet, les surtensions consécutives à une fermeture
- d’interrupteur atteignent au plus la valeur 2^/2 E ; encore ce cas est-il rare et il est facile d’en éliminer les conséquences (réactances, etc.).
- D’autre part, les surtensions consécutives à une rupture sont proportionnelles à la valeur de l’intensité et celle-ci est d’autant plus faible que la tension est plus élevée.
- D’ailleurs, dans les interrupteurs à huile, la coupure se ferait non pas au voisinage du maximum de l’intensité, mais très près du jiassage par zéro.
- Enfin, M. Boucherot a récemment montré que, lors d’un court circuit, l’énergie disponible dans le champ magnétique se disperse en partie dans l’alternateur par induction mutuelle.
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- Une troisième cause desurtensions réside dans les décharges atmosphériques; mais il y a lieu de remarquer que, d’après les derniers renseignements parvenus d’Amérique, on supprime impunément toute protection sur les lignes aériennes fonctionnant à plus de 100 oo<> volts ; si le fait se confirme, il en résulterait que les surtensions d’origine atmosphérique ne dépassent pas 100 ooo volts.
- M. de Marchena a indiqué au Congrès de Marseille de 1908, en tenant compte de ces considérations, la formule :
- Tension d’essai à l’usine = 10 000 -j- 2E,
- E étant la tension de régime.
- Cette formule parait acceptable, d’après ce que nous venons de dire, pour les câbles de a5ooo volts à 5o 000 volts en courant alternatif.
- Au delà, il parait probable que l’on pourra réduire le coefficient à i,5.
- En courant continu, le diélectrique fatigue beaucoup moins, car il n’y a pas d’hystérésis et la tension efficace se confond avec la tension maxima.
- Nous proposons donc que l’on se contente du coefficient i,a5 pour les câbles destinés à transmettre du courant continu.
- Il faudrait, si l’on accepte ces coefficients, fabriquer des câbles tenant 180000 volts aux essais à l’usine pour pouvoir être reliés directement aux lignes aériennes à 120 000 volts. C’est aux constructeurs qu’il appartient de répondre s’ils sont en mesure de le faire.
- Des expériences récemment effectuées par M. Delon à Lyon et par M. Laporte, du Laboratoire Central de Paris, ont donné une indication pour fixer à i5 minutes la durée do l’essai.
- Essai de claquage. —Atitre de renseignement, on pourra rechercher quel est le coefficient réel de sécurité du câble en poussant l’essai jusqu’au claquage sur un bout sacrifié du câble.
- Mais il ne faut pas oublier que, malgré les progrès récents réalisés dans la fabrication, il y a souvent des écarts supérieurs à i5 % dans les tensions de claquage de tronçons successifs d’une même longueur de fabrication.
- Essai après pose. — 11 semble qu’on puisse, sans inconvénient, substituer à l’essai alternatif l’essai en courant continu obtenu par un redresseur ou une soupape électrolytique (Appareils Siemens, Picou, Delon, elc.).
- Les recherches expérimentales poursuivies par M. Delon pouf trouver la valeur de la tension continue équivalente, pour les effets disruptifs, à une tension alternative efficace donnée, lui ont montré que cette tension continue équivalait à 3,5 ou 4 fois la tension alternative efficace. Elles ont montré, en outre, que la valeur de la tension de claquage est indépendante de la durée de son application, ce qui prouve que le courant continu ne fatigue pas le diélectrique.
- D’autre part, le coefficient d’équivalence est d’autant plus faible que le diélectrique est plus pâteux. On peut donc en conclure que l’essai en continu au coefficient 4 fera sûrement claquer les défauts provenant de rentrées d’eau.
- CAUSES DE DANGER SPÉCIALES AUX CABLES SOUTERRAINS RELIÉS AUX LIGNES AÉRIENNES
- En dehors des surtensions internes, que nous n’avons pas à étudier ici, les causes spéciales de danger sont :
- A) Les décharges atmosphériques de fré-quencès plus ou moins élevées;
- B) Le changement, brusque d’impédance au point de jonction des parties aérienne et souterraine.
- Les oscillations qui se propagent dans la ligne forment, en ce point, un ventre de potentiel d’autant plus dangereux que l’accumulation des surfaces de fuite y affaiblit la défense contre la décharge.
- PRÉCAUTIONS A PRENDRE POUR COMBATTRE CES DEUX CAUSES DE SURTENSIONS.
- Décharges atmosphériques. — D'après les Américains, la tension des décharges atmosphériques ne dépasse pas 100000 volts. Donc, au delà de 100 000 volts, il semble (et c’est encore un point à vérifier) qu’il n’y ait aucune précaution à prendre.
- Jusqu'à 100 000 volts, il y a lieu de disposef les appareils de protection usuels, sur l’emploi desquels tout le monde est à peu près d’accord, comme il paraît résulter du tableau I.
- Pour les traversées très courtes, l’emploi de ces appareils de protection peut grever assez fortement les frais d’établissement et d’entretien. Peut-être y aurait-il avantage à toujours réaliser la traversée par un câble pouvant fonctionner à 100 000 volts, qui serait, d’après l’opi-
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- ’ ' :: ; Tableau V\\.*
- Renseignements sur les lignes à haute tension métalliquement reliées à des cables souterrains.
- LONGUEUR DES CABLES en km. TENSION DE SERVICE en volts TENSION DES C à l’usine d’essai ABLES après pose è ‘ SYSTÈMES DE PROTECTION ADOPTÉS,AU RACCORDEMENT ENTRE IA LIGNE ET LE RÉSEAU
- EXPLOITANTS AYANT FOURNI DES . RENSEIGNEMENTS Energie électrique du Littoral Méditerranéen (Var, Bouches-du-Rhône.) 13 ooo 52 ooo 39 ooo Spires de réactance. — Para-foudres Würtz.
- Société Romande d’Electri-cité à Territet ;> y Parafoudres à cornes. — Para-foudres à rouleaux. — Résistances hydrauliques. — Résistances liquides.
- Grenobloise de Force et de Lumière 4,6 4o ooo IOO ooo 55 ooo Parafoudres à cornes.
- The Oeveland a, Durham County Electric Power Cy. 20 OOO ;> *> Parafoudres à cornes avec résistances sur lignes importantes à très haute tension ; électrolytiques sur feeders principaux. Système Merz Price.
- O Edison-Milan Cage de Semenza.
- Transport Mou tiers-Lyon.. 5o ooo (en continu) ’jS ooo Parafoudres à cornes.
- CONSTRUCTEURS AYANT FOURNI DES RENSEIGNEMENTS Brown et Boveri Cfl 0) , y a) ® [ •» • v•., / cornes -2 0 Isensibihte „ ,, ftus» 1 faible , • ® » Sg. résistance £ S 1 T3 (O 4) O . 2 0 «'S . ( rouleaux •2^1, grande courant £ g a [sensibilité) ,, « « g ! d eau. CU vH. '
- British Insulated and Helsby Cables Ltd 48 20 OOO i5o ooo Parafoudres à cornes. — Quelques électrolytiques. — Quél-ques Moscicki.
- National Conduit Cabley Cy-New York 16 33 ooo 70 OOO Parafoudres sur laligne aérienne.
- PireHi-S46 Alta Italia-Torino. — StaLombarda-Milano. — Su Idroelettrica Li- gure-Spezia — Acquedotto Ferrari-Galliera-Gênes... . traversées des voies 25 ooo 25 ooo 3o ooo 25 ooo variable suivant les clients; la Maison Pirelli conseille 2E variable suivant les clients; la Maison Pirelli conseille i,5E La Maison considère que les surtensions ne sont pas à craindre si l’on adopte les coefficients ci-contre et le sont d’autant moins que E (tension de régime) est plus élevée. ' 1 -- --- ? I J
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- nion rappelée plus haut, à l’abri des décharges atmosphériques. On pourrait alors supprimer toute autre protection.
- Nous citerons, comme procédés spéciaux entrés plus ou moins nouvellement dans la pratique :
- 1. Laçage de l’ingénieur Semenza, application de la cage de Faraday.
- On relié chacun des fils de la ligne aérienne au plomb du câble correspondant par l’intermédiaire d’une bobine de self et d’un condensateur. Celui-ci offre aux oscillations un chemin d’autant plus facile que leur fréquence est plus haute et les écoule à la terre par le plomb du câble.
- Comme le tableau l’indique, ce procédé est •utilisé par la Compagnie Edison de Milan.
- 2. Le système du disjoncteur automatique Merz Price, employé en Angleterre et notamment à la Cleveland and Durham C°.
- Il a pour but d’éliminer une portion de feeder où un défaut se produit. Deux transformateurs sont placés en série aux deux extrémités du câble à protéger et sont parcourus par le courant de ligne. Lorsqu’un défaut se produit dans le câble, le déséquilibre qui en résulte entre les deux transformateurs fait jouer un relais qui déclanche un disjoncteur.
- PROTECTION DU POINT DE JONCTION ENTRE LA LIGNE AÉRIENNE ET LA LIGNE SOUTERRAINE
- Puisque c’est en ce point que se produisent, lors des oscillations, les ventres de potentiel, il est nécessaire et il suffira d’y renforcer les isolants tout en augmentant les distances entre les conducteurs.
- Pour les canalisations de 25 ooo à 40 000 volts, on coiffe les câbles souterrains de boîtes d’extrémités soigneusement remplies de matière isolante et de forme extérieure triangulaire.
- Les câbles souples de jonction sortent en éventail par des tubulures en porcelaine et se trouvent ainsi portés, sur une courte distance, à un écartement suffisant.
- Au delà de 40000 volts, cette disposition ne suffit plus. Où cherche à séparer et à prolonger, le plus possible, les isolateurs en porcelaine.
- Par exemple, la maison Geoffroy et Delore a proposé de faire aboutir le câble souterrain dans une jonction ordinaire d’où sortent, du côté opposé à l’entrée, les conducteurs simples isolés et armés, grimpant le long du pylône, au sommet duquel ils s’écartent pour s’arrêter chacun dans un isolateur distinct.
- La Société Française des Câbles Berthoud-Borel emploie un dispositif basé sur le même principe.
- ,1. Giiosselin.
- LA DESTRUCTION DES ORDURES ET LES USINES ÉLECTRIQUES w
- L’incinération des ordures a été essayée pour la première fois d’une façon industrielle en Angleterre en l’année 1870.
- Le type de four anglais, tel qu’il s’est développé dans le passé, est composé de cellules revêtues de briques réfractaires, et contenant une grille formée de barres ou de plaques en fonte, au-dessous de laquelle se trouve un espace vide pour recueillir les cendres.
- Dans le but d’obtenir une incinération complète, on se sert de jets de vapeur ou d’air injecté. Pour augmenter la durée des grilles, on les refroidit par de l’eau ou par de l’air insufflé.
- (’) Extrait d’une communication au Congrès international des Applications de l’Electricité, Turin, 1911.
- Le développement de l’incinération des immondices fut surtout grand en Angleterre. Rien que dans la ville de Londres on a installé quatorze usines d’incinération : en 1884 dans la City, en 1888 dans les quartiers Battersea et Hampstead, en 1893 dans le quartier de Woolwich, en 1897 dans celui de Shoreditch, en 1898 dans Lambeth,. en 1899 dans les quartiers de Bermondsey, Fins-bury et Wandsworth, en 1900 dans ceux de St.epney et Westminster, en 1901 dans le quartier de Fulharn, en 1902 dans le quartier de Hackney et en 1903 dans le quartier de Plumstead.
- Le nombre des villes d’Angleterre qui possèdent un établissement d’incinération d’ordures est à peu près de 192.
- Le développement de l’incinération des or-
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- dures ou gadoues en Angleterre ne-pouvait manquer d’éveiller l’attention parmi les municipalités du continent, d’autant plus que la collection des ordures et l’enlèvement de ces matières encombrantes nécessitaient part’out la création imminente d’une organisation systématique. En .1892, la commission des affaires techniques de f la municipalité de Hambourg, inquiétée par une sérieuse épidémie de choléra, lit la proposition de construire sur le modèle anglais un établissement d’incinération pouvant suffire à une population de 3oo 000 habitants. Cette proposition fit naître, comme cela était à prévoir, une opposition de la part de ceux qui soutenaient que l’incinération des ordures était contraire aux lois de l’économie sociale et qui voulaient réserver ces matières aux usages agricoles.
- Cette objection,'quoique dénuée de fondement, avait encore la valeur d’un argument très efficace et peu s’en fallut que le projet d’incinération de Hambourg n’échouât. Mais, à la fin, le bon sens finit par emporter la victoire et on décida définitivement la construction d’un établissement d’incinération : c’était le premier sur le continent, et, à cette époque, le plus considérable du monde.
- Bruxelles suivit l’exemple de Hambourg, en 1903, en bâtissant un établissement d’incinération de grande étendue et en adoptant avec peu de changements le même système de four anglais qui avait été déjà employé par Hambourg. Un an plus tard c’est Zurich qui construisit un établissement, toujours d’après le modèle anglais mentionné ci-dessus, et on aurait pu croire alors, que le système des fours à cellules isolées resterait prépondérant pour toutes les usines à venir. Mais la ville de Frederiksberg, en Danemark, abandonna la première sur le continent ce système, et employa déjà en 1902 un système de double cellule munie d’une seule grille pour les deux cellules. Dans une autre ville du Nordj à Stockholm, des constructeurs suédois employaient un four de leur système spécial qui différait beaucoup des dispositifs usuels, mais qui pouvait quand même se ramener au système de cellules isolées.
- Dans ces établissements du continent, comme dans ceux plus anciens de l’Angleterre, le problème qu’on se proposait de résoudre était uniquement la destruction des ordures sans but secondaire.
- La vapeur produite servait à chauffer des édi-
- fices municipaux, à des bains publics, au pompage des eaux, etc., parcè qu’on ne savait mieux utiliser la chaleurgagnée. Mais l’excès de l’énergie superflue développée par l’incinération des ordures devait certainement éveiller l’attention générale.
- Des électriciens connus, comme par exemple Lord Kelvin et le professeur Forbes, en Angleterre, attirèrent l’attention des conseils municipaux sur le fait qu’on pouvait obtenir, avec un kilogramme d’ordures, i,5 kilogramme de vapeur tout au moins. La conclusion la plus logique semblait être l’emploi très avantageux de cette vapeur provenant des ordures, pour la production de l’électricité.
- Déjà, en 1896, la ville d’Oldham avait bâti son usine électrique dans le voisinage de l’établissement d’incinération des ordures et une chaudière élevée dans celui-ci fournissait à l’usine d’électricité voisine une force de 120 chevaux, pendant qu’une autre chaudière alimentait les propres besoins de l’établissement d’incinération.
- C’est le conseil technique municipal de Shore-ditch à Londres qui, lors des délibérations sur l’établissement d’une usine d’incinération des ordures, prit en considération sa combinaison possible avec une usine électrique et c’est ainsi que le premier établissement d’incinération, combiné d’avance avec une usine électrique, fut bâti dans une ville de premier ordre.
- Ces sortes d’établissements combinés se succédèrent dès lors rapidement en Angleterre.
- Tandis que, dans ce pays, l’incinération des ordures semblait être appelée à jouer un rôle important dans la production de l’électricité nécessaire aux villes, l’emploi de l’incinération sur le continent se faisait bien'plus difficilement. On y fit l’expérience que le pouvoir calorifique des ordures du continent était moindre à certaines époques et dans certaines villes qu’en Angleterre et que, par suite de ce pouvoir calorifique inférieur, la construction des fours continentaux devait être autre que celle des fours anglais. Tandis qu’en Angleterre on insufflait l’air de combustion sous la grille seulement, sous une faible pression (60 à 100 millimètres de hauteur d’eau), en Allemagne les constructeurs élevèrent cette pression cinq et six fois plus, pour que l’air pût sûrement atteindre chaque particule de la matière combustible et ceci nécessita aussi
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- le changement de la grille. La grille à barres fut abandonnée et on la remplaça par une sorte de cuve en fonte, dans laquelle on entassa les ordures. Ses parois furent munies d’ouvertures d’où F air insufflé sortait pour pénétrer dans la charge d’ordures. On ne dimensionnait la surface delà grille que pour la réception d’une petite quantité d’ordures à la fois et, par suite, on la choisissait relativement petite ; mais, par contre, on chargeait plus souvent les cellules et on les es-carbillait aussi plus souvent. On visa à atteindre une incinération aussi parfaite que possible, et à obtenir, comme produit final, des scories bien vitrifiées, ne contenant plus de matière non brûlée. On s’efforçait à rendre utilisable toute portion de la chaleur amassée dans l’ensemble du four et d’empêcher par des économisas et recuperators les pertes de chaleur si fréquentes dans les anciens systèmes. Même le peu de chaleur, contenu dans les escarbilles retirées du four, a été mis à contribution pour chauffer préalablement l’air entrant dans les fours. L’escarbil-lage, une des opérations les plus désagréables dans le fonctionnement des usines d'incinération d’ordures, devait être fait mécaniquement en supprimant le râclage usité jusqu’alors, et le gâteau des scories devait être retiré d’un seul coup de la cellule, d’où on l’avait sorti auparavant en le brisant préalablement en morceaux.
- En prenant pour base ces principes, de nouveaux établissements d’incinération furent bâtis à Wiesbaden, Miskolcz, Kiel, Brunn, Francfort-sur-le-Mein, Barmen et Furth, appartenant tous au système des cellules isolées.
- Mais le développement de la grille continue ne resta pas non plus en arrière. Des constructions de cette espèce furent faites à Paris, lxelles, Le Havre, Rouen, Milwaukee. Un grand établissement du même système est actuellement en construction à Rotterdam.
- Des soins exceptionnels furent également concentrés sur le mode de chargement des fours, et au lieu de l’exécuter par travail manuel, on finit par employer, après beaucoup d’essais laborieux, des appareils de chargement automatiques. Des constructions de cette catégorie se trouvent sur le continent à Saint-Pétersbourg, Zurich, Furth, ainsi que dans de nombreuses villes de l’Angleterre.
- Cfes établissements du continent, différents du type original anglais, virent le jour au milieu
- de la rivalité de beaucoup de constructeurs, qui ne considéraient plus cependant l’incinération des ordures comme une institution purement hygiénique, mais plutôt industrielle j et a cette occasion, ils garantissaient volontiers des chiffres de vaporisation et s’engageaient à fournir une certaine quantité de vapeur par kilogramme d’ordures.
- Pour ces nouveaux établissements du continent, il était décidé, dès les premiers moments, qu’ils serviraient également à la production d’électricité ou qu’ils seraient attachés aux usines électriques déjà existantes (*) ; et ainsi, les fours d’incinération ne furent plus considérés comme destructeurs de gadoues, mais bien comme des établissements de chaudières à vapeur, utilisant un combustible médiocre.
- POlIVOin CA LO Itl FI QU K DES OllDl’llES
- Pour ce qui concerne la qualité de ce combustible inférieur, il est tout naturel que son pouvoir calorifique varie selon les saisons et selon les circonstances locales. Là où l’on brûle beaucoup de charbon de terre, la valeur calorifique des ordures ménagères est meilleure. Les mêmes circonstances font que le pouvoir calorifique sera plus granddans quelquesvilles anglaisesqu’autre part, parce qu’on y brûle du charbon de terre de bonne qualité, tandis que dans certaines villes du continent, les petits ménages emploient du lignite de moins bonne qualité. Les ordures, en Angleterre, contiennent plus de charbon non brûlé, parce qu’on y consume le charbon dans des cheminées ouvertes, tandis que chez nous ce sont les poêles économiques fermés qui sont en plus grand nombre (2).
- (') On considère souvent l’usine d’incinération comme un établissement indépendant et l’on renonce à y produire l’électricitc. On se borne à y produire seulement de la vapeur qui est amenée par des conduites plus ou moins longues à l'usine d’électricité, en débouchant dans la tuyauterie de vapeur de cette dernière.
- (2) Le tableau de la composition moyenne des ordures de Londres d’après leur poids est le suivant : Cendres 47,00; charbon et restes de coke 25,55; papier, paille et débris végétaux i3, i5; poussière 9,75 ; porcelaine 1,72; métaux 0,68 ; chilTons 0,40 ; verre 0,37 ; charbon pur o,35 ; coke pur 0,37. D’après ce tableau, les ordures de Londres ne durèrent pas de beaucoup de celles de villes continentales. Mais, par contre, au Nord et aux Midlands de l’Angleterre, il y a des villes pour lesquelles la valeur calorifique des ordures est de 5o % plus grande que colle de Londres.
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- A Berlin, on brûle en grande quantité des briquettes préparées de lignite, desquelles il ne reste presque pas de résidus combustibles, de sorte que la valeur calorifique des ordures de Berlin est la plus petite parmi celles de toutes les villes de l’Allemagne. En outre, la cendre provenant de ces briquettes est nuisible, parce qu’elle enveloppe les matières combustibles contenues dans les ordures et empêche leur combustion économique. Si cette cendre de briquettes était extraite des ordures de Berlin, la valeur calorifique en serait tout de suite plus grande. Si l’on voulait fonder un jugement sur des expériences assez défectueuses, on pourrait prétendre que, en hiver, les ordures de Berlin ne sont combustibles qu’avec l’addition de matériaux étrangers, tandis qu’en été elles brûlent sans aucune addition, par leur propre pouvoir calorifique. Les ordures des villes de Potsdam et de Magdebourg, etc., ont une valeur calorifique aussi faible que celles de Berlin.
- La valeur calorifique des ordures ménagères varie aussi d’aprèsles quartiers des villes; elle est d’autant plus grande que la population est plus nombreuse dans un quartier; on pourrait même dire: d’autant meilleure que les habitants d’un quartier sont plus pauvres. La majeure partie des débris de paille, de chiffons, d’os, de cuir, etc., provient de ces quartiers-là. C’est également dans ces quartiers qu’on trouve le plus de charbon dans les ordures ménagères, parce que les fourneaux et poêles de la population pauvre sont munis de grilles défectueuses et ces pauvre gens emploient, en outre, du charbon très bon marché, qui s’émiette et se vitrifie très facilement.
- La valeur calorifique varie aussi d’après Y alimentation des habitants. Les ordures des villes allemandes sont une fois et demi plus riches en déchets végétaux que celles des villes anglaises.
- Le changement de la valeur calorifique d’après les saisons est considérable. En été, ce n’est pas seulement le charbon de chauffage qui vient à manquer, mais les ordures qu’on ramasse contiennent énormément d’humidité : ainsi, les débris de fruits, de légumes, de feuillage vert, de gazon, etc. Les ordures de Budapest sont remarquables surtout en automne en ce qu’elles contiennent à cette époque beaucoup d’écorces de melon et de rafles de maïs. Le même phéno-
- mène est à constater à New-Ybrk et dans les autres villes de l’Amérique, dans lesquelles les débris végétaux forment plus que la cinquantième partie des ordures ménagères ; et ici, ce sont aussi les écorces de melons et les rafles de maïs qui jouent le rôle principal.
- Un tableau de l’usine d’incinération de Frederiksberg démontre la variation de la teneur en humidité d’après les saisons. La teneur en humidité est, suivant le mois, de ai à 4o % du poids total, le minimum ayant lieu en hiver et le maximum en été.
- L’on obtient dans quelques usines d’incinération anglaises des chiffres de vaporisation tellement favorables, que l’on peut qualifier les ordures du nom de combustible.
- D’autre part, des chiffres que relatent les statistiques on peut tirer la conclusion que, dans la plupart des villes continentales où l’on brûle aussi du charbon de terre dans les ménages, on peut compter en moyenne sur i kilogramme de vapeur par kilogramme d’ordures. Ceci est un chiffre que les constructeurs de fours promettent sans restriction et ils réussissent à l’obtenir eh pratique.
- EXPLOITATION
- Pour obtenir une vaporisation avantageuse et surtout constante, on doit porter ses efforts en premier lieu sur un fonctionnement de durée ininterrompue et on doit éviter le plus possible une extinction des fours, parce que leur réchauffage ne pourra se faire qu’avec un gaspillage du combustible.
- Pour atteindre ce but, on devra à l’usine prendre soin de l’emmagasinement convenable des gadoues apportées, de sorte que le combustible disponible soit également réparti pour toute la journée. Ceci rendra aussi possible la mise en accord de la production courante de l’établissement d’incinération avec les nécessités temporaires de l’usine électrique. Le soir, le courant produit par l’établissement peut contribuer k fournir la pointe tandis que, pendant le reste de la journée, il peut être employé le plus avantageusement en chargeant des accumulateurs, qui emmagasinent le courant pour les besoins particuliers de l’établissement, pour les souffleries, pour les pompes, pour les concasseurs des scories, etc.,tandis que le surplus passe dans le réseau directement, ou par Hntermé-diaire de transformateurs.
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- Une combustion continuelle comporte en soi une production de vapeur continuelle. Plus l’usine d’incinération est restreinte et plus le nombre des cellules de combustion existantes est petit : plus les oscillations produites par les modifications du combustible sont sensibles dans la production et dans la tension de la vapeur. Or le pouvoir calorifique des gadoues varie
- du continent, de telles chaufferies de secours ont déjà été mises en pratique : dans.ces usines les chaudières des fours d’incinération sont aussi aménagées pour le chauffage au charbon ou au coke qui peut être employé selon la nécessité.
- Dans quelques usines on avait prévu d’avance que les chaudières marcheraient dans la soirée x exclusivement avec du charbon, tandis que le
- Tableau I
- Résultats dexploitation obtenus dans quelques .usines d incinération continentales en
- 1910.
- NOM DE LA VILLE CHAUDIÈRES CHAUFFEES PAR LES ORDURES MACHINE^ A VAPEUR KILOWATTS- HEURES PRODUITS PAR LES ORDURES CONSOM- MATION PROPRE DE L'USINE kilowatts- heures COURANT DIS- TRIBUÉ kilowatts- heures UTILISATION DU GOURANT
- | Nombre ' Surface j de chauffe 1 m* | Type «j Ut X S 0 X 1 Capacité 1 en HP
- Frankfurt-s.~M.... 6 75o Tubes d’eau horizontaux 2 1000 2 290 143 377 039 984 3i6 614 3io 3i4 478 Réseau électrique municipal. Service des eaux municipal. Usine de purification des eaux d'égout.
- Barmen 3 420 Tubes de fumée verticaux 1 600 I 400 OOO r 3oo 000 (*) 1 100 000 Réseau électrique municipal.
- Brunn 2 424 Tubes d’eau horizontaux 2 G75 869 062 138 6i5 670 447 Réseau électrique municipal.
- Frederiksberg .... 3 3 (5i5 Tubes d’eau horizontaux 2 340 496 187(2) 193 885 120 869 2 9*9 125 514 53 000 Hôpital municipal. .. Service des eaux municipal. Abonnés privés. Pertes dans le réseau et dans les accumulateurs.
- Zurich 410 Tubes d’eau horizontaux 1 220 180 347 i3o 761 36 473 i3 123 Fabrique de meubles. Atelier de construction.
- Kiel (3) 3 5io Tubes d’eau horizontaux 1 80 % — —
- {*) Dans ce chiffre est compris le courant fourni aux moteurs de la condensation de la turbine, du tirage forcé, du concasseur des scorios, de l'atelier de réparation et aussi le courant pour l'éclairage do toute l'usine et do ses environs.
- (*) La vapeur produite est en grande partie employée pour le chauffage do l’hôpital voisin.
- (8) L’éclairage de l’usine s’effectue par une dynamo do 20 KAV. La vapeur produite sert principalement à l’alimentation do l’usine do traitement des boues de la ville, située sur un terrain avoisinant.
- non seulement journellement, mais il peut varier d’un moment à l’autre. On est donc obligé de parer à ces fluctuations continuelles, et ici encore les accumulateurs se montreront d’une grande utilité. L’égalisation des oscillations peut être cependant aussi réglée paru ne chauffe-rié^de secours qui, en cas de besoin, pourra facilement être mise en action et arrêtée tout aussi facilement. Dans certaines usines anglaises ou
- chauffage aux ordures serait employé dans le reste de la journée. Le chauffage à Vhuile est également usité comme chauffage de secours.
- 11 est tout naturel que la vapeur obtenue ne soit employée que dans des machines à vapeur d’une consommation économique. Malheureusement, presque toutes les machines à vapeur installées jusqu’ici dans les usines d'incinération
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- font un vrai gaspillage de l’énergie qui leur est fournie f* 1).
- Uheautre et très importante nécessité s’impose : il faut restreindre le plus possible les besoins propres de l’usine même. La puissance nécessaire aux pompes des chaudières peut être réduite à un minimum. Celle qui est nécessaire au tirage forcé, à la manipulation jles ordures et scories et à la transformation des scories en produits de quelque prix, exige un contrôle sévère. Sans ce contrôle, il peut facilement arriver que quelques établissements d’incinération dépensent pour leurs propres besoins plus de 3o % de l’énergie produite, tandis que d’autres, dans les mêmes circonstances, n’emploient que i5 % de toute la production de vapeurpour leurs propres besoins.
- Le tableau I permet de se faire une idée des résultats d’exploitation obtenus dans quelques usines d’incinération continentales.
- SOUS-PKODUITS DES USINES D’INCINERATION
- Nous devons nous occuper maintenant des produits secondaires des usines d’incinération, produits pouvant contribuera Taugmentation de lehr rendement économique, s’ils sont convenablement exploités, mais qui peuvent facilement devenir une charge par suite d’une mauvaise organisation.
- Les restes de cendres et de scories après' là combustion des ordures sont considérables. Tandis qu’ils forment dans quelques villes anglaises 35 % du poids total des ordures, sur le continent- il y a des ordures dont ces restes égalent 60 %. Les établissements anglais furent munis très tôt de concasseurs pour broyer les scories. La matière ainsi obtenue fut tamisée en grains de différentes grosseurs et employée à l’arrangement et à la réparation des chemins ; le gros grain sert de base de drainage et le grain moyen de couverture.
- La scorie broyée s’emploie dans les nouvelles constructions pour remplir les plafonds et on la
- (*) Dans une des plus récentes usines d’incinération, celle de Barmen, la turbine à vapeur installée consomme io,5 à 11 kilogrammes de vapeur par kilowattheure produit. Cette usine a livré en une année
- i 100000 kilowatts-heures au réseau électrique de la ville. En employant une turbine à vapeur plus économique, qui ne consomme que 8,5 :\ 9 kilogrammes de vapeur, celte usine aurait pu livrer 1700000 kilowatts-heures à la ville.
- préfère à la scorie de charbon employée jusqu’à présent, parce que la scorie d’ordures ne contient pas de soufre.
- Le grain fin de la scorie broyée peut être employé comme remplaçant le sable dans les travaux de pavage, etc. On pêut répandre de la scorie finement broyée au lieu de sable sur les chemins, en temps de verglas.
- La scorie contient conjointement avec de la terre argileuse: de la chaux, des alcalis, etc., une grande partie d’acide silicique, de sorte qu’elle peut très bien être employée non seulement à la confection d’un bon mortier, mais aussi dans les manufactures de briques et de pierres artificielles’.
- Bien vitrifiée, elle peut également remplacer le gravier dans la préparation du béton.
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- En ce qui concerne le lieu convenable pour la situation d’une usine d’incinération des ordures/nous dirons qu’on peut la placer à volonté dans un faubourg, puisqu’un établissement d’in-cinération moderne comporte moins d’inconvénients que certaines fabriques. Voici quelques exemples pouvant servir d’indications pour le choix de l’emplacement. A Londres, plusieurs établissements d’incinération se trouvent au centre de la ville. A Gloucester l’établissement d’incinération est situé juste à côté de la cathédrale. A Dublin, Glasgow, Brunn, Hambourg,, Barmen, etc., les établissements sont placés dans le quartier des fabriques. A Bruxelles, nous trouvons l’établissement dans un quartier populeux, dans le voisinage de la gare du Nord ; à Frederiksberg, il est en relation avec un magnifique hôpital moderne.
- C’est un fait indiscutable que les ordures fraîches ne produisentpas une odeur pénétrante, ainsi que le font certains matériaux en manipulation dans le quartier des fabriques et dont l’odeur se fait sentir à certaines époques dans toute la ville. Les constructeurs d’établissements d’incinération modernes se sont proposé pour but de rendre imperceptible, même dans l’établissement, l’odeur inhérente aux ordures et d’écarter ainsi les dernières objections qu’on pourrait faire contre le placement de ces établissements sur le territoire de la ville.
- Comme nous le savons, c’est dans là salle de chaudières que l’incinération des ordures se fait,
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- dans des fours hermétiquement fermés au dehors et chauffés à une température excessivement élevée, de sorte qu’il ne reste pas un atome de matière organique qui ne soit anéanti. Les gaz chauds s’échappant par la cheminée sont également complètement inodores; ils ne contiennent pas plus d’ammoniaque que d’hydrogène sulfuré. On ne voit pas sortir de la cheminée une fumée noire, comme celle que bien des fabriques lancent impunément sur les villes et on n’aperçoit au sommet de la cheminée qu’un petit nuage jaunâtre, qui provient de la condensation des gaz chauds arrivant à l’air froid, et qui n’est en réalité que de la vapeur d’eau.
- Mais le choix de l’emplacement est important à cause des frais de transport des ordures qui en dépendent. Plus l’établissement d’incinération est près de la ville, plus il sera facile de résoudre la question de l’enlèvement des ordures le plus avantageux et le plus hygiénique. Bien souvient cette question est solutionnée en même temps que l’on décide de l’incinération des ordures. Alors, on cherche aussi d’habitude à remplacer les voitures collectrices anciennes par un autre système de camionnage, dans lequel les ordures sont placées déjà, lors de leur collecte, dans des récipients fermés alignés par nombre de trois ou quatre sur une seule voiture. Une fois transportés àl’usine, ces récipients sont descendus des voitures par un treuil quelconque et sont directement transportés sur les orifices de chargement des fours. Ceci équivaut, en beaucoup de cas, à
- une dépréciation complète des vieilles voitures de transport et, d’autre part, à l’achat d’un nombre considérable de nouvelles voitures avec caisses collectrices.
- Mais il est tout à fait inutile de compliquer dès le début, et de renchérir ainsi toute l’entreprise.
- 11 existe des solutions moins coûteuses : les ordures sont charriées dans d’anciennes voitures à de nouveaux établissements d’incinération et y sont versées dans un réservoir collecteur. De là, on les transfère ensuite en quantité voulue, par un arrangemeut mécanique, dans les fours d’incinération. Dans la question de la destruction des ordures, le plus important résultat à acquérir est assurément celui que la combustion des ordures se fasse dans des fours dont la construction s’accommode aux circonstances locales et spécialement à la valeur calorifique des ordures de la ville en question. Lors des délibérations sur le type convenable de four, on peut, si l’on veut, discuter en même temps un mode de chargement mécanique qui puisse s’adapter à n’importe quel mode de collection des ordures, sans toutefois l’établir dès le commencement. Une fois l’usine construite et mise en fonction, on peut plus tard s’occuper graduellement de transformer les voitures déjà existantes et de les remplacer par d’autres nouvelles, sans compromettre par là l’utilité et le revenu éventuel de l’entreprise.
- E. de Fodoh.
- EXTRAITS DES PUBLICATIONS PERIODIQUES
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Contribution à l'étude des effets spectraux des décharges électriques dans lés gaz et les vapeurs. — G. Millochau. — Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, 3o octobre îgu.
- L’auteur s’est proposé d’étudier les spectres des décharges produites dans des tubes de Plucker renfermant du gaz à pressions diverses. Il a constaté ainsi qu’il peut se produire des décharges complexes, dont le spectre résulte de la superposition des spectres produits pour les décharges simples
- composantes. Enfin, certaines décharges commencent par affecter la forme de décharges simples et se terminent avec une modification d’allures qui leur fait donner par l’auteur le nom de décharges mixtes.
- Les décharges simples proprement dites sont lentes (durée totale : un centième de seconde), semi-brusques (un dix millième) ou brusques (un cent millième).
- D’une manière générale, les expériences de l’auteur paraissent confirmer les hypothèses qui ramènent la production des spectres à la température de la molécule vibrante et aux effets de dissociation qui correspondent à cette température.
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- Sur quelques points mal connus de l’électrotechnique. — C.-P. Steinmetz.— The Electricien, 18 août 1911.
- Depuis que l’industrie électrique existe, beaucoup de phénomènes intéressant les ingénieurs ont été étudiés, mais il en reste encore davantage de mal connus ou même de totalement inconnus.
- Il n’y a pas, par exemple, de phénomène qui semble à première vue mieux connu que là résistance d’un conducteur.
- Un conducteur possède’une résistance déterminée, Variable avec la température. Dans le cas du courant alternatif, la résistance semble augmenter dans les gros conducteurs, par suite de ce fait que la densité du courant n’est pas la même dans toute la section.
- On sait calculer la répartition du courant dans le conducteur quand la densité de courant ne varie pas dans de trop fortes proportions du centre à la périphérie (la densité de courant au centre étant seulement dé 5 à 10 % plus faible qu’à la périphérie) et obtenir une approximation qui suffit dans tous les cas de la pratique.
- Onaégalementbienétudié l’autre cas extrême, dans lequel la densité dé courant au centre du conducteur est pratiquement nulle, le courant n’existant que sur une mince pellicule à la surface extérieure du conducteur. C’est le cas du rail de retour des voies ferrées monophasées et celui des conducteurs ordinaires traversés par des courants de fréquence très élevée, coups de foudre par exemple. On sait aussi calculer ce cas, déterminer la répartition du courant dans le conducteur et la résistance effective, avec une approximation qui n’est limitée que par le degré de précision, avec lequel on connaît la conductivité et la perméabilité des matériaux employés.
- Mais dans le cas intermédiaire, dans lequel il y a du courant au centre du conducteur, et une grande différence de densité de coui’ant entre le centre et la surface, la solution se présente sous la forme d’une série indéfinie, qui converge si lentement que son utilisation pratique est illusoire, de sorte que ce cas est encore pratiquement inconnu. '
- Autre phénomène mal connu parmi ceux qui se présentent tous les jours : il existe en service des milliers de tramways à trolley, alimentés à environ 5oo volts et dans lesquels le retour du courant se fait par le rail. Quand le tramway se déplace sur la voie le courant sort par les roues, passe dans les rails et retourne à l’usine, ainsi que le représente schématiquement la figure 1. Le courant pénètre dans le rail au point A0de contact delarOue.Dès lors, il est
- censé se diriger dans le rail vers la droite et vers la gauche; c’est-à-dire que, dans le rail, le courant est censé changer de sens au point de contact avec la roue. Et cependant il ne peut le faire instantanément
- Fig. 1.
- dans toute la section du rail; la même réaction du champ magnétique qui produit l’inégalité de distribution de courant dans le cas des courants alternatifs empêche ici aussi un changement de sens instantané dans toute la section.
- Au début donc, le courant de retour ne passe qu’à la surface du conducteur; il pénètre ensuite graduellement à l’intérieur mais, avant qu’il ne circule uniformément dans le rail dans le nouveau sens, la voiture peut avoir parcouru des centaines de mètres. La distribution du courant dans le rail en arrière du tramway sera donc représentée par une zone périphérique de plus en plus envahissante, où le courant a déjà changé de sens, et par une zone centrale sans cesse décroissante, où le courant continue de passer dans le sens primitif.
- Le résultat de ces phénomènes est que le rail de retour a une résistance effective supérieure à la résistance ohmique calculée par les formules ordinaires. Pour un tramway à grande vitesse, l’augmentation de résistance peut être très considérable. Et cependant ce phénomène, qui se produit journellement partout, n’a jamais été étudié, ni même expérimentalement reconnu.
- Pour certaines questions, on est, en électricité, moins avancé qu’on ne l’était ou qu’on croyait l’être il y a vingt-cinq ans, pour cette raison que les progrès de la science électrique ne permettent plus de se contenter des explications formulées à cette époque : tel est le cas des poissons appelés torpilles. On raconte, en effet, que certains poissons sont capables de donner des secousses électriques et sont pourvus d’un organe qui produit de l’électricité; cet organe a été décrit, et est, paraît-il, constitué comme une pile de Volta.
- Cette théorie était acceptable il y a vingt-cinq ans ; elle ne l’est plus maintenant. Un choc pénible à sup-
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- porter demanderait 5oo à i ooo volts, et on ne peut comprendre comment un tel voltage pourrait se produire à l’intérieur des tissus conducteurs de l’animal, sans être mis en court-circuit. En outre, le poisson est plongé dans l’eau, qui est un bon conducteur (surtout l’eau de mer) et 5oo volts ou davantage produiraient dans l’eau environnante des centaines d’ampères, représentant des centaines de kilowatts; comment une telle énergie pourrait-elle être engendrée, même momentanément?
- Nous ne savons pas^ pourquoi cette question n’a pas été étudiée par les ingénieurs électriciens, surtout étant donné qu’un de ces poissons électriques, la « raja torpédo », vit dans la Méditerranée et est fréquemment capturé sur les côtes italiennes, où les ingénieurs pourraient facilement se les procurer.
- Il n’est dq reste pas besoin d’aller si loin; nous avons constamment sous les yeux de très importants phénomènes électriques que nous ne savons expliquer. Par exemple, les orages, les éclairs, etc.
- Au début de la science électrique, on fit des théories pour expliquer comment les nuages se chargeaient et comme à cette époque la seule manière de produire de l’électricité était de frotter deux objets l’un contre l’autre, on émit l’idée que ce phénomène était produit par le frottement de la vapeur d’eau contre l’air, ou par celui des gouttes de pluie, ou tout autre frottement. Cette explication semblait satisfaisante ; elle ne l’est plus depuis que nous connaissons mieux les phénomènes diélectriques. On pensait que l’éclair était jla décharge des nuages sur le sol. 11 faudrait pour cela que le champ électrique existant entre le nuage et le sol corresponde à un voltage supérieur à la résistance disruptive de l’air. Or, dans un champ uniforme, la tension disruptive de l’air est de plus de trois millions de volts par mètre. Quand bien même le nuage ne serait qu’à 3oo mètres de hauteur, cela exigerait 900 millions de volts.
- Pour qu’il y ait un champ électrique correspondant au-dessous de tout le nuage, il faudrait supposer un tel emmagasinage d’énergie électrique qu’on ne peut s’imaginer comment une source quelconque pourrait la produire, et comment elle pourrait exister sans avoir un effet destructeur dépassant de beaucoup les effets connus des éclairs.
- De plus, il ne peut exister un champ uniforme entre les nuages et le sol, étant donné l’inégalité de la surface du sol.
- Si l’on envisage l’hypothèse d’un champ non uniforme, comme dans le cas de la décharge entre deux pointes, la chute de potentiel moyenne tombe à
- 55o 000 volts par mètre soit 165 millions volts pour 3oo mètres. Çe serait déjà plus çaisann^ble; Mais on sait que dans un champ non uniforme l’étincelle est précédée par une décharge en brosse s’étendant sur plus de la moitié de la distance disruptive. L’éclair devrait donc être précédé par une décharge en brosse descendant du nuage, et une autre montant du sol, et ces brosses devraient avoir une longueur de l’ordre de 100 mètres. Une brosse de ces dimensions n’a jamais été observée et est invraisemblable, les décharges en brosse observées dans les orages n’ayant que quelques centimètres de long. En outre, une brosse de 100 mètres est inexplicable, étant donné quela résistance du sol n’est pas assez faible pour conduire l’énergie nécessaire au maintien d’une telle décharge. Enfin, la plupart des éclairs ne jaillissent pas entre le nuage et le sol, mais à l’intérieur du nuage, et atteignent fréquemment plusieurs kilomètres de longueur. .
- Dans l’état actuel de nos connaissances, l’explication la plus plausible est que l’éclair est produit par l’égalisation à l’intérieur du nuage de tensions électriques internes et est analogue à la rupture des matières fragiles (verre par exemple) dans lesquelles il existe des différences de tension. Mais comment cette inégalité de tension se produit-elle dans le nuage, et comment atteint-elle une valeur assez grande pour que l’équilibre interne ne puisse se rétablir que par une rupture?
- Du moment qu’on admet un voltage initial, il n’est pas difficile d’imaginer la production à l’intérieur du nuage d’un voltage élevé et irrégulier. Nous ne savons pas d’où provient ce voltage initial, mais c’est un fait qu’il y a normalement dans l’air une chute de potentiel qui peut atteindre plus de 300 volts par mètre de hauteur. Par suite, dans l’air à 3o mètres au-dessus du sol, le potentiel peut être supérieur de plusieurs milliers de volts à celui du sol. Cette chute de potentiel atmosphérique est peut-être d’origine cosmique ; il est, par exemple, possible que la terre ait par rapport au système solaire et à l’univers un potentiel négatif élevé; il doit y avoir dans ce cas diminution de ce potentiel entre la surface du sol et l’espace.
- S’il se produit une condensation dans les hautes régions de l’atmosphère, il se forme de petites gouttes de pluie qui ont le potentiel de l’air à l’intérieur duquel elles se forment. Elles sont, par suite, à un potentiel différent de celui du sol et portent une charge électrostatique. correspondant à cette différence cle potentiel. Si maintenant plusieurs de ces
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- petites gouttes se réunissent pour former une goutte plus grosse, lVcette opération revient à réunir plusieurs Condensateurs en un condensateur unique dont la fcapacité est supérieure à celle de chacun des constituants, mais de beaucoup inférieure à la somme de ces capacités. Mais ce condensateur unique porte la charge de toutes les gouttes constituantes, et la diminution de la capacité augmente le potentiel. Les grosses gouttes doivent donc avoir un potentiel plus élevé que les petites.
- Or, nous savons que les nuages n’ont pas une densité uniforme et que les points où la densité est la plus grande sont en même temps ceux où les gouttes sont le plus condensées et où, par suite, le voltage est le plus élevé; il se produit par suite des différences de potentiel entre les différentes parties du nuage, et dès que le potentiel disruptif est dépassé, l’équilibre se rétablit au moyen de l’éclair. Et en effet les violents coups de tonnerre sont en général suivis d’une abondante chute de pluie ; en réalité, ils sont précédés et causés par la pluie, mais il faut un certain temps pour que les gouttes descendent.
- Supposons maintenant que les phénomènes se produisent en sens inverse et que les gouttes de pluie qui se sont réunies et ont ainsi acquis un voltage élevé viennent à s’évaporer de nouveau. Gomme les gaz u’emporient pas de charges électrostatiques, la goutte de pluie qui diminue rapidement garde toute sa charge, et cette évaporation progressive a pour résultat de produire des différences de potentiel et par suite un éclair. On peut ainsi expliqueras deux sortes d’éclairs, éclairs d’orage et éclairs dits « de chaleur ».
- M. L.
- ARCS ET LAMPES ÉLECTRIQUES
- L’éclairage au néon. — G. Claude, — Conférence à la Société Internationale des Electriciens, 8 octobre ign.
- \
- Le problème de l’éclairage est extrêmement loin d’être résolu d’une manière parfaite. Pour produire des radiations lumineuses, nous ne connaissons, en somme, à l’heure actuelle, d’autre procédé que de porter des corps à une très haute température ; on produit ainsi une quantité de radiations inutiles et le rendement lumineux qui. en résulte est tellement mauvais qu’auprès de nos « machines à éclairer», la la machine à vapeur, par exemple, apparaît comme une pure merveille. Il ne faut pas oublier que la
- réalisation du rendement théorique idéal conduirait à des consommatioils de l’ordre de----de watt par
- ÏOO
- bougie.
- Si l’on cherche à s’affranchir des radiations calorifiques parasites, on se trouve naturellement conduit à chercher ce que l’on a appelé la lumière froide.
- La nature nous donne à cet égard des indications précieuses ; elle nous montre des machines vivantes à lumière froide, comme le ver luisant, dont le ren-r dement est excellent, parce que toute l’énergie employée à produire de la lumière est bien effectivement utilisée en lumière.
- - L’histoire des grandes découvertes modernes nous montre, d’autre part, qu’on obtient les résultats les plus féconds, non pas en violentant la nature, c’est-à-dire en cherchant à lui faire fournir ce qu’elle ne peut pas fournir, mais en sachant discerner et exploiter les ressources cachées qu’elle tient à notre disposition.
- Appliqué au problème de l’éclairage, ce principe se traduira en disant qu’il faut renoncer à pousser le rendement insuffisant des corps incandescents, et chercher des substances capables de produire la lumière froide. -
- Cette lumière froide, on crut l’avoir trouvée avec ‘les tubes à vide de Geissler,parce qu’ils ne donnent, au toucher, aucune sensation de chaleur. Mais c’est une illusion, car leur pouvoir lumineux est aussi très faible, et, si on avait voulu le rendre notable, alors les tubes auraient 'été chauds.
- Les résultats intéressants ont été obtenus par l’Américain Moore, surtout en employant l’azote. La consommation des tubes à azote est de 1,7 watt par bougie ; l’acide carbonique consomme plus, l'hydrogène bien davantage encore.
- L’auteur s’est adressé au néon, gaz qui existe
- dans l’air dans la proportion de------,et dont Ram-
- 70 000 :
- say, dans ses premières expériences, parvenait difficilement à produire i5 centimètres cubes, mais qu’un seul appareil à air liquide livre à raison de 100 litres'par jour, quantité suffisante pour alimenter 1 000 lampes de 1 000 bougies chacune.
- La production industrielle du néon est en effet facilitée par sa grande résistance à la liquéfaction, propriété qu’il partage avec l’hélium, autre gaz également présent dans l’air.
- D’autre part, les recherches de M. Bouty ont mis en évidence la cohésion di-éleetrique extraor-
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- $08. " LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- T. XVI (2* Série).
- dinairement faible du néon. Pour s’en faire une idée, il suffit de comparer les voltages nécessaires pour traverser trois couches d’air, d’azote, de néon ayant même épaisseur et même pression. S’il faut i- ooo volts pour l’air, il en faut moins de 5o pour l’azote et i3 seulement pour le néon.
- L’une des grandes difficultés rencontrées par Moore était la déperdition de gaz pendant le. fonctionnement d’un tube. Il dut prévoir à cet effet la soupape, qui est une solution fort ingénieuse. On sait comment l’auteur a résolu le problème (*).
- Au cours de sa conférence l’auteur a fait fonclion-nèr divers tubes, l’un de 6 mètres, exigeant 8oo volts, avec de volumineuses électrodes cylindriques de 33 centimètres de long et de 6 centimètres de diamètre, utilisées pour amener un seul ampère, d’autres de 14 mètres exigeant i 5oo volts.
- La lumière produite, autrefois très rouge, comme on l’a vu au Salon de l’automobile, est aujourd’hui jaune orangé. Elle se prête à de beaux effets décoratifs, dont des projections ont montré quelques exemples.
- L’auteur croit devoir spécifier qu’elle n’exerce pas d’influence fâcheuse sur la mentalité de ceux qui y sont exposés ; elle peut donc être avantageusement employée dans un grand nombre de cas.
- Le facteur de puissance d’un tube étant environ 0,08, le rendement global d’un tube de 6 mètres ressort à environ 0,71 watt par bougie ; à mesure que la longueur augmente on se rapproche du taux de 0,45 watt par bougie. Les rendements annoncés pour les sources de lumière les plus économiques : lampe à arc à flamme, lampe à mercure, sont de 0,15 à o,a5 watt j£)ar bougie. Mais ce sont là des résultats d’essai. En pratique, avec les globes, l’éclairage indirect, etc., etc..., le rendement vrai së rapproche singulièrement de celui du tube à néon.
- Et c’est ici que ce dernier mode d’éclairage peut faire valoir son avantage capital, qui est d’assurer line excellente diffusion de la lumière, à répartition à peu près sphérique. Quant à la couleur, elle peut être corrigée par l’emploi parallèle d’un tube à vapeur de mercure. S. F.
- ;, . r •
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- Installations motrices des houillères ;le gaz, la vapeur et l’électricité. — J. Burns. — The Electrician, 11 août 1911.
- Toutes les houillères ont besoin de force motrice,
- (*) Voir Lumière Electrique, 11 novembre 1911
- et ont intérêt à la recevoir sous une forme sûre, pratique et économique, On peut à ce point de vue classer les houillères en quatre catégories :
- iu Celles qui comportent une station motrice travaillant dans de mauvaises conditions économiques ;
- a0 Celles dans lesquelles la force motrice est due à la vapeur et revient à un prix acceptable ;
- 3° Celles qui comportent des fours à coke, et disposent par suite de grandes quantités de gaz inutilisé ; et enfin,
- 4° Les houillères récemment installées.
- On ne peut dans cet article étudier la nouvelle catégorie; il faut cependant faire à son sujet la remarque suivante : il faut distinguer les nouvelles houillères qui sont établies à côté de fosses existant déjà des houillères indépendantes. Dans le premier cas, il y à en général intérêt à adopter une solution mixte, c’est-à-dire à moderniser l’installation à vapeur existant déjà dans les anciennes fosses, et à transmettre électriquement à la nouvelle fosse l’excé-dént d’énergie ainsi obtenu.
- Lorsque les houillères sont, desservies par des usines à vapeur produisant l’énergie à un prix élevé, il y à deux solutions possibles. La première consisté à supprimer d’abord toute l’installation ancienne. Cela est rarement possible ; et en outre des raisons pécuniaires s’y opposent, en général, quoique cette solution soit souvent la meilleure au point de vue de l’avenir de la houillère. La deuxième solution consiste à utiliser le mieux possible l’installation existante. Cela suppose qu’on ne puisse modifier l’installation, et qu’elle ait une trop grande valeur pour qu’on l’abandonne. Toute la vapeur utilisée sera alors employée à faire tourner une turbine à basse pression, et on obtiendra de cette façon un grand nombre de chevaux-vapeur, étant donné que la quantité de vapeur utilisée est considérable.
- Cette manière de procéder a l’inconvénient que les machines deviennent pratiquement des générateurs de vapeur à basse pression ; certains ingénieurs trouvent celte solution mauvaise; ils comparent ces machines à de simples tubes de vapeur, qui produiraient incidemmentune faible puissance motrice. Cette manière de voir est exagérée et, dans beaucoup de cas, on peut de cette façon obtenir une grande économie tout en n’engageant qu’un capital relativement faible. D’autre part, il y a très peu de treuils d’extraction qu’on ne puisse rendre économiques en leur adjoignant un appareil d’expansion. C’est là un perfectionnement tout à fait indiqué, et il suffit de regarder un diagramme de machine à vapeur pour
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- Mi 1 LA LUMIERE
- vàir la différence de travail ainsi obtenue. Et pourtant . il existe- des milliers de. machines à vapeur dépourvues de cet appareil auxiliaire, quoiqu’il ne coûte paa cher et puisse économiser dans la plupart des cas 5o % de la vapeur employée.
- Il existe beaucoup de types d’appareils à expansion susceptibles d’étre adjoints aux machines existantes; un des plus simples est l’appareil Melling, que l’on a employé en particulier sur les machines d’extraction de la « Littleton Colliery ».
- Dans cet appareil la vapeur n’agit ni au commencement ni à la fin de l’enroulement du câble. Le régulateur centrifuge agit directement sur les valves d’expansion, et l’action de ce régulateur dépend de la variation de vitesse, qui change à tôut instant le point d’évacuation et diminue l’admission de vapeur. Quand, à la fin de l’enroulement du câble, la vapeur est coupée j le régulateur ferme l’arrivée de vapeur et la valvé d’expansion est mise hors d’action, laissant la vapeur, disponible pour des usages variés, s’échapper par les valves principales.
- On a également essayé d’améliorer le prix de revient de l’énergie dépensée dans les treuils, en adjoignant à la machine à vapeur une installation de condensation. Cette méthode ne donne jamais de résultats et tous les ingénieurs de houillères sont d’accord pour la rejeter. On doit être toujours absolument maître d’un treuil d’extraction, et chaque organe nouveau est «une cause de risque supplémentaire. La diminution de consommation de vapeur ne dépasse pas dans la pratique 10 % quoiqu’elle
- atteigne théoriquement i5 à 20 % . Cette différence provient surtout de l’irrégularité du régime de transmission de la vapeur au condenseur. On peut toutefois améliorer cette méthode en interposant entre les machines et le condenseur un accumulateur et une turbine à basse pression. On pourra alors beaucoup réduire les dimensions du condenseur, et la vapeur passera d’une manière continue dans la turbine et produira son effet maximum. Les machines d’extraction, ayant été modifiées de façon à donner une notable économie, sont alors pratiquement dans les mêmes conditions que le deuxième groupe et peuvent être étudiées en même temps. La vapeur est utilisée jusqu’à la pression atmosphérique et peut même' produire du travail dans une turbine à basse pression. Ce travail supplémentaire vaut la peine d’être recueilli, quoiqu’il n’atteigne- probablement pas la moitié de' celui qu’on peut obtenir dans le premier groupe de houillères.
- Si l’on examine par exemple l’installation- de
- ÉLECTRIQUE 209
- Littleton, une évaluation modérée montre qu’on peut obtenir 3oo kilowatts au moyen de la vapeur d’échappement des deux treuils et du ventilateur, sans modifier les conditions de marche actuelles de ces appareils. Etant donné la manière dont on a établi ce chiffre, il est probable que le chiffre réel serait de 35o kilowatts ou plus, et cette énergie serait un appoint très important. Il ne serait pas nécessaire d'ajouter de nouvelles chaudières. *Si les treuils d’extraction n’avaient pas été munis d’appareils d’expansion, le gain d’énergie obtenu au moyen de la vapeur d’échappement aurait été de. 600 à 750 kilowatts, mais cela n’aurait eu lieu que par suite d'une très mauvaise installation des machines d’extraction. Si l’on a besoin pendant longtemps de vapeur à haute pression, la meilleure solution peut être d’installer une turbine mixte, qui utilise avec la même économie la vapeur à haute pression ou la vapeur à basse pression.
- Les résultats précédemment indiqués ressortent clairement de l’exemple suivant :
- La houillère est de dimensions moyennes, et comporte deux treuils et un grand ventilateur. Pour les cribles, les appareils de traction, etc., qui sont tous mus par la vapeur, il faut environ 6 760 kilogrammes de vapeur par heure. Les treuils et le ventilateur prennent 15 000 kilogrammes de vapeur qui produisent dans une turbine à basse pression 750 kilowatts. La commande électrique de toute l’usine auxiliaire ne prend pas plus de 5oo kilowatts, de sorte qu’il y a un gain net de a5o kilowatts pour le traitement mécanique du charbon et les autres machines, et un gain d’au moins 7 000 kilogrammes de ‘vapeur par heure. Ce dernier avantage équivaut à une économie de 7 5oo francs paV année de 3oo jours de 8 heures, en admettant que le prix du charbon soit de 3 fr. 10 par tonne. Par suite d’une foule de raisons qu’il serait trop long de discuter ici, beaucoup de houillères ne peuvent employer l’électricité comme force motrice, et doivent se servir de l’air comprimé. Dans ce cas, une grande partie jde l’air comprimé employé peut être fourni par un turbocompresseur, tournant sous l’action de la vapeur d’échappement des machines existantes. Si l’on ne se sert pas de celte vapeur, ces machines continuent à fonctionner dans les conditions primitives et il faut installer des chaudières supplémentaires qui fournissent aux coéipresseurs à haute pression la vapeur nécessaire. /
- Dans les houillères où se trouvent des fours à coke, le problème se présente dans des conditions diffé-
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- LAf LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2« Série). — I
- rentes. Un examen attentif de la question montre en général que ta force nécessaire peut être obtenue au moyen de la vapeur d’échappement des machines existantes, avec l’appoint de chaudières chauffées au moyen de gaz provenant des fours à coke. Lorsqu’on dispose d’une grande quantité de gaz inutilisé, et qu’on ne peut utiliser qu’une quantité limitée d’énergie, il est préférable d’employer une usine à vapeur moins compliqüée. Les moteurs à gaz ont un rendement thermique beaucoup plus élevé, mais l’amortissement du capital et l’entretien sont également plus considérables et réduisent beaucoup l’économie que procure la supériorité du rendement. Les frais de surveillance et autres militent tous en faveur de l’usine à vapeur. Si d’autre part on a besoin de beaucoup de force motrice, pour la clientèle, ou pour d’autres fosses, une grande usine à gaz employant le gaz des fours à coke présente beaucoup d’avantages. C’est, par exemple, le cas de la grande usine de force motrice installée au Sud du pays de Galles. La force motrice totale de celte usine est d’environ 6 ooo kilowatts, mais le problème est dans ce cas très différent, étant donné qu’on est ici assuré d’une marche continue et d’un bon coefficient de charge, conditions qui ne se rencontrent pas dans les houillères ordinaires. '
- Il convient aussi d’examiner de quelle façon les diverses parties de l’installation mécanique de la houillère sont reliées à la source de force motrice. Dansle cas d’une usine à vapeur, la machine d’extraction, le ventilateur et la turbine motrice sont tous trois reliés directement aux chaudières, la turbine étant également disposée de façon à emprunter sa vapeur à la machine d’extraction quand celte machine fonctionne. Dans le cas d’une psine à gaz, l’usine auxiliaire est bièn reliée directement aux générateurs de gaz, mais le treuil et le ventilateur ne le sont qu’indirectement, et. si le treuil nécessite un moteur à balancier, cela nécessite un organe de transmission de plus. Par suite le treuil, au lieu d’être relié directement à là source de force motrice, en est séparé par deux ou trois organes intermédiaires, ce qui augmente les risques de mauvais fonctionnement.
- La principale objection à l’emploi dans les houillères du gaz comme force motrice est que cette manière de procéder rend pratiquement obligatoire l’emploi de treuils électriques. On n’a pas encore essayé d’atteler directement les treuils sur les moteurs à gaz, et si l’on emploie d’une part la vapeur pourvle treuil, d’autre part le gaz pour l’usine auxiliaire, on a là complication des deux systèmes, sans
- avoir tous les avantages que procure l’emploi de l’un" quelconque des deux. Les treuils électriques sont actuellement essayés, mais M. Mountain par exemple a montré quels frais excessifs entraîne, tant au point de vue du capital qu'à celui des dépenses d’exploitation, l’emploi d’une usine complètement électrique, comparée à une usine comportant des Jtreuils à vapeur dont l’échappement est utilisé dans des turbines. Il ne faut pas conclure de là que le treuil élec- . trique est toujours une mauvaise solution.
- L’auteur connaît au moins deux cas, l’un au Sud du pays de Galles, l’autre dans le Yorkshire, où toutes les machines de nouvelles fosses sont mues par l’électricité. La force motrice provient des anciennes fosses, dans lesquelles les machines placées à la surface du sol et les treuils sont mus par la vapeur. On dispose d’une grande quantité d’électricité pour les houillères anciennes, et d’un large excédent pour les nouvelles fosses. A l’une de ces fosses il n’existe pas une seule chaudière. Cet excédent de force semble à l’auteur un argument péremptoire en faveur de l’utilisation de la vapeur d’échappement dans tous les cas où la chose est possible.
- Il est évident que très peu de houillères pourraient supprimer complètement l’installation existante. Si pourtant ce cas se présentait, il faudrait comparer les treuils à vapeur modernes, et la simplicité de fonctionnement du treuil à vapeur serait dans la plupart des cas un argument décisif en sa faveur. Les" treuils à vapeur de construction ancienne sont certainement peu économiques, mais beaucoup de ces treuils pourraient être conservés et voir leur consommation de vapeur s’abaisser à un chiffre raisonnable par la simple adjonction d’un appareil d’expansion, dont le prix est faible.
- Pour conclure, l’auteur croit nécessaire d’ajouter qu’après avoir discuté la question avec un grand nombre d’ingénieurs de houillères, il est arrivé à ce résultat que, de l’avis unanime de ces ingénieurs, la qualité principale est la simplicité : non seulement la simplicité de l’installation générale, qui évite "des réparations onéreuses, mais, par-dessus tout, la ^ simplicité de fonctionnement. Or, l’auteur estime que dans les houillères moyennes le maximum de simplicité et d’économie s’obtient en améliorant l’emploi de la vapeur dans les treuils et en utilisant la vapeur d’échappement de ces treuils pour faire tourner une turbine à basse pression.
- Ces installations (treuils et turbines) sont dans ce cas absolument indépendantes l’une de l’autre. Le treuil est sous la surveillance de son mécanicien et
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- A ? LA LUMIÈRE ÉLECTH1QUE
- fonctionne absolument dans les mêmes conditions, que, la turbine tourne ou non'. La force motrice produite par les turbines est transmise par l’élpctricité ou par l’ali’ comprimé et fait tourner, outre les machines placées au-dessus du sol, toutes les machines souterraines; enfin les tui’bines emploient dans les
- meilleures conditions possibles toute la vapeur à basse pression disponible, et n’emploient jamais qu’une faible quantité de vapeur à haute pression, dans le cas où la vapeur à basse pression ne suffit pas.
- M. L.
- VARIÉTÉS
- L’application de l’électricité aux bateaux sous-marins (’).
- BATTEUIES
- Partniles sous-marins de construction récente, en voici qui possèdent des batteries qui peuvent être comparées, dans l’hypothèse que la durée normale de la décharge soit la même pour toutes, c’est-à-dire trois heures (Tableau,!).
- Tableau I
- Puissance en kwh. à la décharge de 3 heures.
- TYPE DU BATEAU , . \ DÉPLA- CEMENT PUISSANCE des moteurs électriques Kw. avec Kwh.
- Hyalen (Suède)... tonnes 2$o chevaux 220 180 540
- Velella (Italie) .. . 3oo 3oo 246 738
- Trasher (U. S. A.). 45o 415 34o I 020
- Mariotte (France). IOOO 800 65 0 iq5o
- Il n’est pas hasardeux d’affirmer que la puissance des batteries croîtra encore, carie déplacement de i ooo tonnes sera vite dépassé.
- Jusqu’à présent, l’accumulateur au plomb a tenu incontestablement le champ et les nombreux types de ces accumulateurs diffèrent entre eux uniquement par des particularités de construction spéciales pour chaque fabrique d’accumulateurs. Dans ces dernières années ont paru sur le marché les accumulateurs alcalins au fer-nickel, dont les deux types les plus accrédités sont actuellement le Jungner suédois et l’Edison américain, qui paraissent destinés à faire concurrence à l’ancien accumulateur au plomb, dans l’application aux bateaux sous-marins.
- p j Extrait d’un rapport présenté au Congrès des Applications Electriques, Turin, septembre 1911.
- Les avantages qu’auraient ces deux derniers types seraient assez importants, spécialement à l’égard de l’économie de poids, de volume et de la très grande durée. Le lableau II, établi d’après les données garanties par les maisons construc trices, montre approximativement les rapports de volume, de poids et de prix pour les différents types d’accumulateurs qui peuvent être employés dans une batterie de sous-marins, rapportés au kilowatt-heure, toujours dans l’hypothèse d’une décharge de 3 heures.
- Tableau II
- Pour 1 kwh. à la décharge de 3 heures.
- TYPE DE L’ACCUMULATEUR POIDS en Itiîogr. VOLUME en dcm3 PRIX en francs NOTATION POUR TYPE
- Au plomb, avec plaques positives Planté 73,5 37 196 I
- Au plomb, avec plaques positives empâtées.. 62,0 24 200 11
- Au plomb, avec plaques de grande capacité . . 56,o *9 190 III
- Au fer-nickel, type Edison 4a,o 18 340 IV
- Au fer-nickel, type Jungner. . 43,o- 20 338 V
- En supposant qu’entre certaines limites ces rapports restent inaltérés quelle que soit la puissance de la batterie, ce qui est approximativement exact, l’on pourrait aisément déduire les poids, l’encombrement et le prix des batteries que j’ai citées plus haut. En se référant respect tivement à des batteries de 5oo, 7^0, 1 000 et 2000 ldlowntts-heures de puissance, on peut composer le tableau III.
- Pour les'accumulateurs aufer-nikel, on ne possède encore aujourd’hui aucune expérience pour
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- des batteries de la grandeur et de la capacité dont il s’agit pour les sous-marins. La seule expérience assez longue est fondée sur l’emploi de petites batteries pour les automobiles et il n’est pas absolument exact de déduire les qualités d’une grande batterie de celles des petites batteries, spécialement quand ces dernières travaillent dans des conditions tout à fait différentes de celles d’un sous-marin.
- Tableau III
- TYPE PUISSANCE DE LA {-BATTERIE EN KWH.
- DE
- l’élément 600 760 1000 2 000
- Volume en mètres cubes.
- I i3,5o 20,2 3 27,00 54,00
- 11 12,00 _18,00 24,00 48,00
- III 9,5o 14,25 *9,00 38,oo
- IV 9,00 13,5o 18,00 36,oo
- V 10,00 i5,oo 20,00 4o,oo
- Poids en tonneaux.
- I 36,75 55,i2 75,50 147,00
- II 31,00 46,5o 62,00 124,00
- III 28,00 42,00 56,oo 112,00
- IV 21,00 3 i,5o 42,00 84,00
- V 21,5o 32,25 43,oo 86,00
- Prix en francs.
- I 98 000 147 000 196 000 392 000"
- II 100 000 i5o 000 200 OOO 4oo 000
- III 95 000 142 000 190 OOO 38o 000
- IV 170 000 255 000 340 000 680 000
- V 169 000 253 000 338 000 .676 000
- Cependant, pour compléter/la comparaison entre les deux types d’accumulateurs, il faut tenir compte de la durée de vie des éléments, c’est-à-dire du nombre total de décharges qu’ils peuvent supporter avant d’être pratiquement inutilisables. Pour les raisons exposées plus haut, j’admettrai pour les accumulateurs alcalins un nombre de décharges beaucoup moindre que celui garanti par les fabricants, c’est-à-dire /ioo à 5oo décharges, au lieu de 6oo à 700, toujours a la décharge de 3 heures . On pourra donc admettre pour les différents types les nombres suivants de décharges :
- aSo pour le type I
- 200 » » ' II
- 15o » ' » III
- 4oo-5oo » )) IV et
- 11 s’ensuit que le prix du kilowatt-heure * rapporté au nombre total de kilowatts-heures qu’un élément peut décharger pendant sa vie, dans l'hypothèse qu’il soit toujours déchargé au régime de 3 heures', sera donné pàr le tableau IV :
- Tableau IV
- TYPE PRIX DU KWH. pour i décharge I NOMBRE des décharges PRIX DU KWH. par rapport au nombre total des décharges
- I 196 230 0,78
- II 200 200 I ,000
- III 19° 15o 1,26
- IV 340 400 0,85 et 0,68 avec 5oo décharges
- V 338 400 0,84 5 et 0,68 avec 5oo décharges
- De ce tableau, on déduit que la supériorité des accumulateurs alqalins au point de vue du prix par kilowatt-hçure est incontestable, si l’on admet un nombre de décharges de 5oo chiffre qui, je l’ai déjà dit,est bien inférieur àceluigaranti par les maisons fabricantes. Dans la comparaison qui précède, je n’ai pas tenu compte des frais d’entretien des batteries, qui sont assez élevés pour tous les types ; naturellement chaque fabricant soutient que son type est le plus économique pendant le fonctionnement, en sorte que, faute d’expérience, j’ai trouvé convenable de négliger ces frais et de les supposer égaux pour tous.
- L’installation des batteries d’accumulateurs dans les bateaux sous-marins présente des difficultés bien plus" grandes que celle des batteries stationnaires, surtout à l’égard de l’isolation et de la ventilation.
- Le fait qu’il n’est pas absolument possible d’avoir une batterie parfaitement isolée de la coque métallique a toujours été la cause principale qui a entravé l’adoption à bord des sous-marins des tensions un peu élevées (environ 5oo volts), qui sont les plus employées dans les installations terrestres de traction.
- Dans un article de M. J. Breguet (‘), on parle de la possibilité d’employer le voltage de 5oo volts dans les sous-marins, dans le but de rendre moins lourds les moteurs et les canalisations.
- (’) Note sur les équipements électriques des nouveaux submersibles de la marine française, Lumière Electrique t. X, 1910, p. 35 et 67.
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- H Novembre 1911.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 213
- . Certainement avec une telle tension on pourrait réaliser de très grands avantages, mais d’après moi ces avantages seraient toujours inférieurs aux inconvénients que le fonctionnement d’une batterie de 5oo volts ne manquerait pas d’entraîner. Même pour les navires ordinaires qui, naviguant à la surface, n’ont pas de batteries d’accumulateurs, on a toujours adopté des tensions très basses, qui seulement par exception ont surpassé la tension de i io volts. La maison Siemens-Schuckert a fait récémment une installation pour les machines du navire aide pour submersibles Vulcan de la marine allemande, avec la tension de 44» volts, réduite à no volts pour l’éclairage ; mais, quoique l’on dise que nul inconvénient ne s’est jamais produit, le cas est resté isolé.
- Dans la marine italienne, il y a déjà plusieurs années, l’ingénieur Laurenti a essayé la tension de 44o volts, sur le sous-marin Delfino, mais la difficulté d’obtenir une bonne isolation lui a fait préférer dans les constructions suivantes le voltage bien moins élevé, de 220 et même de 110 volts.
- L’air intérieur du sous-marin est toujours saturé d’humidité, dont la précipitation est favorisée par les variations de température et de pression.
- Dans un ambiant si riche en humidité,où il est très difficile d’assurer une ventilation efficace d’air sec, il n’est pas possible d’éliminer les causes de mauvaise isolation, dont la plus importante est la formation du voile liquide, qui met en communication électrique les accumulateurs entre eux et avec les parties métalliques de la coque.
- Une autre cause de mauvaise isolation est la nécessité de ventiler la batterie pendant la charge, pour convoyer hors du bateau les gaz explosifs qui se développent en abondance surtout à la fin de la charge.
- Dans certaines installations, comme celles des Holland, on laisse se dégager librement le gaz et on le laisse se répandre dans la partie inférieure de la chambre de la batterie, qui est séparée de la partie supérieure au moyen d’un plancher étanche ; on pourvoit ensuite à leur expulsion hors du bord en employant des ventilateurs et des aspirateurs centrifuges. Mais ce n’est pas là le système que l’on emploie le plus fréquemment.
- Les accumulateurs étant placés dans des chambres habitables du sous-marin sont pourvus
- chacun d’un couvercle étanche^ qui a un trou pour la sortie des gaz pendant la charge.
- A ce trou on applique un tuyau en caoutchouc ou en ébonite, qui va aboutir dans un système spécial de tuyautage, d’où les gaz sont aspirés et poussés hors du bord à l’aide d’un électro-ventilateur centrifuge. Il y a deux procédés différents pour appliquer ce système de ventilation :
- i° Aspirer au moyen d’un aspirateur les gaz qui se dégagent pendant la charge, et les convoyer simplement hors du bord ;
- 20 Mélanger avec ces mêmes gaz une certaine quantité d’air, de façon que le mélange résultant ne soit plus explosif, et ensuite pousser ce mélange hors du bord.
- Ce deuxième système est sans doute toujours préférable, car il empêche que pendant la charge dans une partie quelconque du submersible, même dans le tuyautage des gaz et dans les éléments, il y ait un mélange explosif. Le pourcentage de gaz tonnant qui doit être mélangé à l’air pour éviter l’explosion est à peu près de 9 % en volume.
- MOTEURS DE PROPULSION
- Puisque la source d’énergie d’un sous-marin ne peut être qu’une batterie d’accumulateurs, les moteurs nécessairement ne peuvent être que des moteurs à courant continu ; et puisqu’ils doivent être employés comme dynamos pour la charge des batteries, il s’ensuit qu’ils doivent être des moteurs en dérivation.- D’ailleurs, eu considérant aussi la nature de la résistance appliquée, c’est-à-dire la résistance de l’hélice, dont le couple varie avec le nombre de tours, et est minimum au démarrage, il en résulte que le moteur à courant continu en dérivation est le plus convenable pour le but dont il s’agit. Il est vrai que quelques constructeurs, par exemple la maison Siemens-Schuckert, préfèrent bobiner les motèurs pour les sous-marins comme des moteurs compound, en ajoutant au bobinage en dérivation un petit bobinage en série, qui a pour but de rendre plus uniforme la marche du moteur et de lui permettre de mieux supporter les surcharges instantanées du démarrage et d’autres causes accidentelles.
- Ce bobinage en série est presque toujours éliminé au moyen d’un couteau de court-circuit, lorsque les moteurs fonctionnent comme générateurs pour la charge de la batterie.' Toutefois,
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- même dans ce type de moteurs que l’on'pourrait appeler hypercompoundla plus grande intensité du flux inducteur est toujours due au bobinage en dérivation et on s’en sert pour le réglage de la vitesse ; par conséquent on peut les classer parmi les moteurs en dérivation, sans crainte d’erreur.
- Pour ce qui concerne le réglage'du nombre de tours, plusieurs systèmes, dont je rappellerai seulement les plus importants, sont appliqués par les constructeurs.
- Réglage au moyen des-résistances d’induit.
- Cette méthode, qui est évidemment la moins avantageuse pour une bonne utilisation de l’énergie, était employée sur les premiers sous-marins.
- Réglage par variation du flux inducteur.
- C’est le système préféré, ayant l’avantage de permettre un bon rendement du moteur à toutes les allures, avec des rhéostats de champ qui consomment peu d’énergie, développent peu de chaleur et sont peu encombrants.
- Naturellement, pour appliquer cette méthode, il ne faut pas prévoir une variation de vitesse supérieure à 5o-6o % de la normale, pour éviter des moteurs trop lourds et de mauvais rendement.
- La variation assez étendue du flux inducteur est aussitrès utile dans le fonctionnementcomme dynamo pour la charge de la batterie, où l’on doitvarier le voltage entre des limites assez éloignées, en laissant à peu près constant le nombre de tours. ''v-b
- Réglage par variation de la tension de ligne.
- On emploie deux tensions différentes, dont l’une est le double de l’autre, obtenues en accouplant en série ou en parallèle les deux moitiés de la batterie; les tensions sont généralement i io et 220 volts.
- Ce système, appliqué récemment sur le Mariotte de la Marine Française, a été, depuis plusieurs années, employé sur le bateau-type Glauco de la Marine Italienne, avec des résultats satisfaisants.
- Il permet un réglage double avec le rhéostat du courant inducteur, c’est-à-dire un premier réglage avec le voltage de i io volts aux balais du motçur, et un second réglage avec le voltage de 220 volts; la tension du courant inducteur reste toujours la même.
- La charge des accumulateurs a lieu le plus souvent avec les deux moitiés de la batterié accouplées en parallèle. Pour les services auxiliaires du bord, c’est-à-dire l’éclairage, les ventilateurs, les pompes, etc., on emploie la plus basse des deux tensions.
- Cette méthode exige que, lorsqu’on passe de l’accouplement en série à celui en parallèle, on insère de nouveau les résistances de démarrage, ce qui rend un peu lourd l’appareil de manœuvre.
- En,outre,la condition de pouvoir changer l’accouplement des batteries au moyen de l’appareil de manœuvre complique sensiblement les connexions des câbles conducteurs dans la chambre des machines, où en général il n’y a pas trop de place.
- Réglage avec moteurs à deux. collecteurs.
- Il a été appliqué à bord du sous-marin Archimède delà Marine Française, et par l’ingénieur Laurenti à bord du sous-marin italien Foca, avec un très bon résultat. Dans ce dernier bateau les moteurs électriques avec tension constante de no volts environ peuvent marcher de 8o à 400 tours, sans aucune résistance d’induit et avec un bon rendement.
- L’originalité du système consiste dans le bobinage de l’induit, qui est constitué par deux bobinages identiques qui aboutissent à deux col- ' lecteurs séparés, un d’un côté et l’autre du côté opposé de l’induit. On a, pour ainsi dire, un groupe constitué de deux moteurs combinés, mais dont le champ inducteur est unique.
- Pour la manœuvre, on peut accoupler les deux collecteurs en série ou en parallèle en se servant de l’appareil de commande, et régler la vitesse par le rhéostat du courant inducteur, soit avec un accouplement, soit avec l’autre.
- Cependant,à cause du champ inducteur unique, il n’est pas possible de passer avec continuité de l’accouplement en série des collecteurs à celui' en parallèle, parce qu’il est nécessaire pour cela d’interrompre le circuit du moteur, en insérant de nouveau les résistances de démarrage.
- Quand sur le même arbre d’hélice sont installés deux moteurs électriques rigidement accouplés, le problème de réglage de la vitesse peut recevoir deux solutions très avantageuses. L’une est la manœuvre ordinaire de série et parallèle des deux moteurs ,telle qu’on la fait dans les voitures motrices des tramways; l’autre est ce que
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- l’on appelle le montage à deux moteurs (Zweimo-torenschaltung), brevetée par la maison Siemens-Schuckert.
- La première diffère bien peu du système d’un moteur unique avec deux collecteurs, car les deux allures grande vitesse et petite vitesse sont ‘ohtenues en.accouplant respectivement en parallèle et en série les induits des deux moteurs, tandis qu’au moyen des rhéostats de champ on peut non seulement régler les tours, mais aussi charger également les deux moteurs quand ils marchent en parallèle.
- L’avantage de ce système est de permettre le passage de la marche en série à la marche en parallèle sans arrêter les moteurs; il suffît d’in-sérerune autre fois les résistances dé démarrage, ce que l’on fait simplement par -la manœuvre du contrôleur. Puisque au démarrage et au ren-versement^les moteurs sont toujours accouplés en série, les résistances de démarrages peuvent être assez peu encombrantes.
- Ce système est appliqué dans le sous-marin Trasher(U. S. A.)
- Montage à deux moteurs.
- Avec cette méthode, qui permet un réglage de tours très étendu, il n’est pas nécessaire d’arrêter la marche ni d’insérerles résistances de démarrage pour passer de la série au parallèle. Comme dans le cas précédent, les deux moteurs qui sont de construction identique et sont rigidement accouplés sur le même arbre, ont au démarrage leurs induits en série et le flux inducteur maximum, ce qui permet d’avoir de très petites résistances de démarrage.
- Ensuite, par la manœuvre du controller on affaiblit graduellement le champ inducteur du moteur n° i en laissant constant celui du moteur n° 2 (maximum). Puisque les induits sont en série, cela équivaut à enlever des résistances au circuit de l’induit n° 2, ayant diminué la force électromotrice du moteur n° 1.
- Enfin on coupe le circuit inducteur de r et toute la charge va passer sur le moteur 2, qui augmente son ampérage et le nombre de tours en se trouvant directement inséré sur la tension de ligne. Dans ces conditions, on peut court-cir-cuiter le moteur 1, qui n’a pas de courant aux inducteurs et dont l’induit tourne au même nombre de tours que le moteur 2. Alors on peut de nouveau exciter le champ de 1 jusqu’à une va-
- leur convenable et l’accoupler ensuite en parallèle avec 2 sur la tension de ligne sans aucune résistance. Dès ce moment, les deux moteurs 1 et 2 marchent en parallèle et l’on peut régler leur charge et leur vitesse au moyen des rhéostats de champ.
- Toutes les opérations sont exécutées par le controller, qui, même pour des moteurs assez puissants, ne demande pas un volume trop encombrant.
- Ce système est certainement préférable dans tous les cas où l’on a deux moteurs égaux sur le même arbre et où l’on exige une grande variation du nombre de tours.
- RENDEMENT
- Supposons que la chambre des moteurs électriques ait, dans un grand bateau : 6 X 4 X 3 mètres = 72 mètres cubes ; que la puissance soit de 800 chevaux = 5po kilowatts, et désignons par t] le rendement électrique :
- Si Y] = 0,92, l’énergie transformée en chaleur est
- 590 X 0,08 = 47 KW;
- si vj = 0,88, l'énergie transformée en chaleur est 590 X o, 12 == 71 KW ; c’est-à-dire, dans une heure : avec V) = 0,92, se dégagent dans l’ambiant 47 X 860 = 40400 calories; avec r, = 0,88 se dégagent dans l’ambiant 71 X 860 = 61 000 calories.
- Dans le second cas, la même quantité d’air de 72 mètres cubes seulement doit transmettre aux parois une quantité de chaleur de 35 % plus grande, ce qui ne peut arriver qu’avec une élévation de température considérable de l’air même.
- Evidemment on ne peut pas toujours prétendre empêcher le chauffage de l’ambiant grâce à un bon rendement électrique du moteur; si la puissance des moteursest trop grande par rapport au volume du local où ils sont installés, le chauffage sera inévitable, même si le rendement électrique est le meilleur possible, c’est-à-dire 92-93 %.
- De cela découle la nécessité absolue de prévoir dans un prochain avenir la construction de moteurs électriques avec des systèmes spéciaux de refroidissement, qui permettent d’évacuer hors du bord la chaleur dégagée pendant le fonctionnement.
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- Pour ce refroidissement, on peut employer, comme fluide, l’air ou l’eau.
- Le refroidissement au moyen de l’air serait le plus convenable pour les parties en mouvement, c’est-à-dire pour l’induit, mais, dans la pratique, on trouverait que ce n’est pas le système le plus simple.
- Il faudrait, au moyen de ventilateurs, faire circuler une quantité donnée d’air à travers les parties du moteur qu’on veut refroidir, et ensuite pousser cet air dans des radiateurs spéciaux refroidis par l’eau de mer tenue en circulation par une pompe. L’air refroidi serait de nouveau aspiré par les ventilateurs et soufflé dans les moteurs. La chaleur serait emportée hors du bord par l’eau de circulation des radiateurs.
- Etant donnée la faible chaleur spécifique de
- l’air, il est à'prévoir qu’un tel système aurait un très mauvais rendement pratique.
- Le refroidissement au moyen direct de l’eau peut, au contraire, avoir une application très utile et très satisfaisante, malgré les quelques complications qu’il entraîne dans la construction des moteurs. Cela explique pourquoi plusieurs constructeurs sont occupés actuellement à étudier un bon type de moteurs avec circulation d’eau ; la maison Siemens-Schuckert en a déjà construit et essayé un avec succès. La circulation d’eau est faite soit dans l’induit, soit dans les inducteurs, et on peut faire marcher le moteur à charge normale et même avec des surcharges 'considérables, en le maintenant complètement froid.
- A. Bezzi.
- BREVETS
- Photomètre à sélénium.
- Dans le mode actuel de réalisation des photomètres à sélénium, un courant, fourni par une source de courant continu et passant constamment par l’élément de sélénium, traverse une paire de bobines dont le champ magnétique agit sur une petite bobine mobile, alimentée par un courant alternatif.
- Le champ créé par le courant continu conserve une direction fixe, tandis que le champ de la bobine mobile change de direction à chaque impulsion du courant alternatif; par suite, cette bobine se meut alternativement dans un sens et dans, l’autre et son mouvement s’accélère. Tant que l’élément de sélénium n’est pas éclairé ou tant qu’il est exposé à un éclairage constant, le courant passant par l’élément et, en conséquence, par la bobine du courant continu, est constant et l’aiguille de l’instrument, solidaire de la bobine mobile, oscille uniformément autour de sa position de zéro.
- Lorsqu’il s’agit de comparer entre elles deux sources de lumière, on les fait éclairer alternative-vement l’élément de sélénium, au moyen d'un miroir tournant. Il en résulte, pour le courant continu, des variations d’intensité qui correspondent aux variations d’éclairement et, par suite, aux positions du miroir. Tant que les deux éclairements sont différents, les renforcements du champ du courant continu sont également différents : l’aiguille oscille plus d’un côté que de l’autre, de sorte que la position médiane de l’aiguille ne coïncide plus avec le zéro.
- Pour rendre la déviation de la position médiane de l’aiguille aussi grande que possible, il faut que les deux positions du miroir, dans lesquelles celui-ci reçoit la plus grande partie de la lumière émise par chacune des deux sources et la réfléchit contre les éléments de sélénium, coïncident avec les plus grandes intensités du champ alternatif.
- La déviation de la position médiane de l’aiguille par rapport à la position de zéro est très petite pour les sources de lumière et aussi pour les différences d’éclairement qu’on mesure en pratique ; c’est pourquoi les observations faites à l’aide de tels instruments n’ont pas l’exactitude désirable. D’autre part, une plus grande exactitude de lecture ne peut être obtenue en mettant en circuit, avec l’élément de sélénium, une source de courant continu plus forte ou en renforçant le courant alternatif dans la bobine mobile; eh effet, on augmenterait ainsi non seulement la déviation de la position médiane de l’aiguille par rapport à la position de zéro, mais aussi les oscillations .de l’aiguille autour de sa position médiane, ce qui rendrait difficile la lecture.
- La GesellschaftfürEleklrotechnische Industrie (( ) propose un dispositif qui permet, d’une part, d’utiliser des courants plus intenses et, d’autre part, de faire disparaître complètement ou presque complètement les oscillations rapides de l’aiguille qui troublent la lecture.
- Cette solution, qui comporte plusieurs variantes,
- (*) Brevet n° 4^5 854 demandé le 16 janvier ign.
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- 1$ Novèmbre IÔ1Ï
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- repose sur le principe suivant : on affaiblit d’une certaine quantité le champ magnétique produit par le courant continu qui traverse les éléments de sélénium. Gél,te quantité peut être constante ou bien correspondre à la résistance de l’élément. Le champ affaibli peut ensuite produire les pulsations de la même manière que le champ principal, mais plus faiblement, ou bien dans un sens inverse du premier.
- La figure i représente une des dispositions adoptées; outre les bobines de champ utilisées jusqu’à présent, on dispose des bobines auxiliaires ali-
- — -K
- mentées par la même source de courant et qui produisent un champ magnétique dirigé en sens inverse du premier.
- La source de courant continu, 17, débite sur un élément de sélénium, 10, qui est éclairé alternativement par les sources de lumière 5 et 6, par. suite de la rotation du miroir 4. Les bobines fixes, 12 et i3, sont parcourues par le même courant. La bobine mobile 16 est alimentée par une source de courant alternatif u, dont les impulsions coïncident avec les variations d’éclairage de l’élément de sélénium produites par la rotation du miroir.
- Au moment où l’élément de sélénium est éclairé par la source de lumière 5, le courant continu est renforcé dans les bobines de champ fixe pendant un temps très petit et la bobine mobile se met en mouvement dans un sens correspondant à la direction du courant alternatif existant à ce moment. Pendant l’éclairage de l’élément de sélénium par la source de lumière 6, le mouvement de rotation a lieu dans l’autre sens, le courant alternatif ayant également changé de sens. La déviation de la position médiane de la bobine mobile par rapport à sa position de zéro fournit donc une mesure de la différence des deux éclairages produits par les sources de lumière 5 et 6. Lorsqu’on déplace maintenant les deux sources de lumière ou seulement l’une d’elles, par rapport au miroir tournant, jusqu’à ce que les éclai-rements de l’élément de sélénium par les deux
- sources de lumières soient les içêmes, la position médiane de la bobine 16 coïncidera avec la position de zéro; le rapport de deux intensités lumineuses se détermine alors facilement en fonction des distances.
- Pour empêcher la bobine mobile de prendre un mouvement de va-et-vient accéléré, on dispose les bobines auxiliaires, 14 et i5; dans ces bobines, la direction du courant est opposée à celle qui existe dans les bobines principales 12 et i3. Par ce fait, les oscillations de l’aiguille sont diminuées, comme le champ magnétique lui-même, tandis que la posi-
- Kig. 2.
- tion médiane de l’aiguille n’est pas modifiée par rapport à sa position de zéro, pour une même différence d’éclairement. On est ainsi libre de choisir une intensité quelconque de courant dans les bobines de champ ou dans la bobine mobile, sans qu’il y ait lieu de craindre des oscillations gênantes de l’aiguille.
- Dans certaines variantes du dispositif décrit ci-dessus, on emploie deux éléments de sélénium, éclairés soit par un miroir à double surface réfléchissante, soit par deux miroirs différents. Il est préférable de monter ces éléments sur deux sources de courant continu différentes, afin de pouvoir régler plus facilement les courants qui les traversent à la même intensité. L’un des éléments de sélénium est en série avec les bobines 12 et 13,-l’autre élément avec les bobines i3 et 14.
- On peut encore remplacer les bobines auxiliaires par un transformateur 25, 26 [fig. 2). Les bobines fixes ne reçoivent alors aucun courant lorsque l’éclairement du sélénium est uniforme. Seules, les variations d’intensité du courant, provenant de l’effet alternatif des deux sources, se transmettent aux bobines 12 et i,3. Le champ de celles-ci est alors diminué le plus possible, afin de réduire les oscillations de la bobine mobile et de l’aiguille.
- Enfin, il est possible de monter la bobine mobile sur le circuit de l’élément de sélénium et de relier les bobines fixes à la source du courant alternatif.
- Th. S.
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- LA LUM1E;RE ELECTRIQUE
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- T. XVI (2* Série). — H* 46.
- CHRONIQUE INDUSTRIELLE ET FINANCIÈRE
- NOTES INDUSTRIELLES
- Nouvel appareil à mouvement alternatit ' rectiligne.
- Ce nouvel appareil, imaginé par Mme O’Reilly, est basé sur le mouvement oscillatoire rectiligne d’un équipage mobile par le moyen d’un mouvement d’horlogerie combiné avec des aimants permanents. C’est là le côté curieux du système.
- Cet appareil est susceptible d’un certain nombre d’applications et peut servir avantageusement pour la transmission d’ordres, pour la fermeture de cir-
- trémités des rails se trouvent deux aimants permanents assez puissants C ; en avant de ces deux aimants, deux potences comportent chacune un axe supérieur b sur lequel est calée une poulie à double gorge D avec deux bras c, d, et un marteau E dans des plans perpendiculaires à l’axe b. Le marteau E et le bras c sont rectangulaires et placés dans deux plans très voisins. Un cordon e s’enroule sur chaque poulie, en étant fixé à la gorge, et supporte un poids F ; un deuxième cordon f, attaché à la poulie, vient
- Fig. i.
- cuits électriques à intervalles déterminés, pour la transmission des heures, d’appels quelconques, etc.
- Voici une description succincte du dispositif que représente la figure i.
- Un mouvement d’horlogerie entraîne la rotation d’une came A, à profil symétrique par rapport à son centre, et formée de rampes telles que a affectant la même courbure spéciale. Ce mouvement d’horlogerie est fixé au-dessous d’un plateau supérieur horizontal sur lequel se déplace longitudinalement un chariot B roulant sur des rails. Aux ex-
- s’accrocher à l’extrémité d’un levier G ou H suivant la poulie, pouvant osciller autour d’axes que l’on voit nettement sur la figure. Les extrémités libres de ces leviers sont munies de pièces cylindriques qui sont conduites par la came A dans le mouvement de rotation de cette dernière.
- Quant au chariot mobile B, il porte en avant et en arrière deux tubes de fer doux g.
- Le fonctionnement de l’appareil est le suivant : si l’on met en marche le mouvement d’horlogerie, la came produit l’oscillation des leviers G et H. L’un
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- lè MQVdmbré 1911. . LA- LUMIERE ELECTRIQUE 219
- des marteaux se soulève, tandis que l’autre est dans sa position basse. Pendant ce temps, le chariot se déplace du côté du marteau qui se trouve dans la position élevée. Le chariot vient buter contre une pièce solidaire d’un bras pouvant pivoler et il s’arrête. Mais, sous l’influence de la traction qu’exerce ’sur la poulie. D le levier G correspondant, par exemple, le bras d entraîne la pièce contre laquelle butait le chariot. Celui-ci, libéré, est alors attiré par l’aimant G et termine sa course, tandis que le marteau est complètement soulevé. Mais alors l’extrémité du levier G échappe au profil de la came A et le marteau retombe de tout son poids pour envoyer le chariot vers la potence opposée où un fonctionnement analogue va avoir lieu et ainsi de suite.
- Le bras c sert à parfaire le soulèvement du marteau par l’action des saillies h que porte le chariot. Ces saillies butent contre le bras c et, le chariot étant attiré par l’aimant, elles produisent une rotation supplémentaire du marteau.
- On pourrait remplacer dans cet appareil le mouvement d’horlôgerie par une source quelconque d’énergie, par exemple par un petit moteur. Rien n’empêche en outre de donner au système des dimensions et, par suite, une puissance assez importante.
- B. R.
- Machine électrique à piquer les dessins.
- Une nouvelle machine à piquer les dessins, le piqueur pratique, imaginée par M, A. Pieau, vient d’obtenir une médaille d’argent au n° concours Lépine. Cette machine présente certains avantages : ses proportions réduites permettent de la déplacer à volonté; déplus, la commande électrique dont elle est munie évite toute fatigue à celui qui en fait usage ; enfin, elle assure un rendement plus continu et plus régulier dans le travail.
- Cette machine permet de perforer deux, trois, quatre feuilles de papier superposées sur le dessin que l’on veut reproduire.
- Cette perforation s’obtient au moyen d’une aiguille, mise en action par un excentrique, qui lui imprime un mouvement de va-et-vient dans le sens vertical.
- Cet excentrique est enfermé dans une boîte circulaire plate sur laquelle est adapté un tube dont le rôle est de guider le mandrin porte-aiguille; celle-ci se déplace donc toujours dans la même direction.
- L’excentrique est mis en mouvement par un moteur électrique, au moyen d’une transmission flexi-
- ble, fixée par une clavette sur l’arbre du moteur.
- L’aiguille verticale, mise en mouvement par l’excentrique, se déplace entre deux tiges dont on peut faire varier la longueur au moyen de deux petites manettes; chacune des tiges se termine par un pied qui repose sur la surface du papier à perforer. Ce dispositif permet donc de régler la profondeur de la perforation du papier; il sert de plus à maintenir l’appareil piqueur dans la position verticale.
- Le moteur électrique une fois mis en mouvement, il suffit de suivre le dessin à reproduire avec l’aiguille, comme on le ferait avec un crayon.
- La machine à piquer les dessins peut également être utile pour une foule d’autres travaux tels que la gravure, le découpage des films, le sertissage dés pierres, etc.
- ÉTUDES ÉCONOMIQUES
- Les avis de quinzaine relatifs à la consommation du Cuivre sont des plus satisfaisants. Au cours du mois d’octobre, certains bruits pessimistes avaient couru quant à la constitution des stocks que la publication récente de l’Association des producteurs américains infirme complètement. Depuis longtemps, la demande en Amérique comme en Europe n’avait été si importante. Les consommateurs américains ont enlevé, en octobre, 3 ooo tonnes de plusqu’enseptembre; et malgré l’augmentation de la production, les stocks visibles ont diminué de 9 4oo tonnes; La cote d’ailleurs a subi le contre-coup de ces demandes et les cours du Standard ont atteint et dépassé £ 57 avec une ferme tendance à la hausse qu’on n’avait pas vue depuis fort longtemps. Nous serions ainsi au début d’une-période ascendante dont la durée dépendra de l’attitude du marché américain. Le samedi 11 courant le standard clôturait à £ 56,17,6 pour le comptant, £ 57,11,3 pour le terme tandis que l’électro variait de £ 58,5 à £ 58,i5.
- L’exercice 1910-19x1 de la Société d’Applications Industrielles s’est clos avec un bénéfice brut de 338 878 fr. 88,en augmentation de 5i 086 fr. 96 sur celui de l'exercice précédent. Après prélèvement d’une somme de 7 a 000 francs pour amortir le compte prime de remboursement et frais d’émission des obligations, il restait un solde disponible dea63 878fr. 88 dont l’assemblée du 27 octobre a voté la répartition
- suivante :
- Réserve légale..... i3 ig3 g5
- Actionnaires 5 % ... a5o 000 00 Solde.............. 684 93
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- T. XVI (2* Série).— Il» 46.
- Ce solde, joint au_report de l’exercice précédent, a formé un report à nouveau de 40969 fr. 73. Il est intéressant de signaler qu’en deux ans les bénéfices nets ont plus que doublé. Les produits bruts de l’exercice écoulé, considérés par rapport au capital engagé de 8 millions (5 millions d’actions et 3 millions d’obligations) représentent un revenu de 9,18 % tandis que les produits nets s’établissent au taux de 6,77 %. Comme les intérêts des obligations, les frais généraux et divers ne peuvent varier dans le cas particulier que dans d’étroites limites, toute augmentation des produits bruts bénéficiera presque entièrement au solde disponible du compte profits et pertes. Or ces produits se composent des revenus du portefeuille du produit des participations syndicales et avances et du compte d’intérêts.
- Le portefeuille évalué à 6 346 t1 f» francs se compose essentiellement de titres del’Énergie Electrique du Centre, de l’Énergie Electrique du Nord de la France, de l’Est-Lumière, du Sud-Électrique, de la Société des Forces Motrices d’Auvergne et, à un moindre degré, d’actions de la Compagnie d’Eclai-rage de Bordeaux, de la Société d’Electricité de Caen, de l’Energie Electrique du Littoral Méditerranéen, de l’Est Electrique et de la Société Méridionale de Transport de Force. Chacune de ces sociétés a vu ses recettes augmenter dans des proportions intéressantes, inespérées pour certaines, et, sauf la Compagnie d’Éclairage de Bordeaux qui est en butte encore à quelques difficultés, l'Est Electrique qui n’en est qu’à son deuxième exercice, 1’En.ergie du Centre et le Sud-Electrique, les autres sociétés ont distribué cette année des dividendes variant de 2 % à 7 % .
- Ceci n’aurait donc pu suffire à assurer le montant du produit brut de l’exercice noté plus haut, si la Société des Applications Industrielles n’avait profité de circonstances favorables pour réaliser avec bénéfices certaine^ opérations financières. L’Est Electrique ayant porté son capital à 2 millions et ayant émis pour 2 millions d’obligations, la Société participa aux deux opérations et liquida peu après sa part d’obligations avec avantage. Elle réalisa aussi à des conditions intéressantes la totalité des titres qu’elle possédait de la Société Electrique des Pyrénées, qui furent cédés à la Compagnie Générale du Gaz pour la France et l’Etranger; et de même le Sud Electrique lui ayant offert le rachat de toutes ses actions de la Société des Forces Motrices de la Vis, elle ÿ consentit volontiers. Celte dernière opération fut évidemment le corollaire et la conséquence de
- l’augmentation du capital actions du Sud Electrique qui fut porté de 5 à 11 millions, tandis qu’il était émis pour 10 millions d’obligations.
- Parmi les participations syndicales, la plus importante est celle que possède la Société dans le syndicat propriétaire des titres de la Société Anonyme Ottomane d’Electricité. Un consortium qui groupera l’entreprise des tramways, le gaz de Stamboul et la distribution de l’énergie électrique dans Constantinople va d’ailleurs se constituer à l’aide des grandes banques françaises ; nous formerons le seul souhait que les sociétés françaises de construction de matériel mécanique et électrique n’aient qu’à se louer de cette participation de la finance française à l’organisation moderne de Constantinople.
- Enfin, la Société d’Applications industrielles, qui, au cours de l’exercice, avait racheté certaines concessions dans le département des Vosges et constitué la Société Vosgienne d’Électricité, a cédé tous ses titres de cctt» dernière Société à la Compagnie Lorraine d’Electricité.
- Le montant des participations syndicales est de faible importance, auprès du montant du portefeuille, voire même du montant des débiteurs divers qui s’élève à 248279$ francs et représente les avances consenties à certaines sociétés ; la société y trouve une source de bénéfices par les intérêts qu’elle récupère.
- En résumé,la Société d’Applications Industrielles, depuis sa réorganisation financière, se présente annuellement en progrès très sensibles qui sont la conséquence du développement des nombreuses affaires qu’elle a lancées ou soutenues.
- Le Central Electrique du Nord, dont l’assemblée a eu lieu le 11 novembre,a des relations très étroites avec la précédente société. Comme elle, elle possède des intérêts importants dans l’Energie Electrique du Nord, l’Energie Electrique du Centre, la Compagnie des Chemins de fer départementaux de la Haute-Vienne, l’Energie Electrique du Littoral Méditerranéen^ le Sud-Electrique. De plus qu’elle, elle a participé à la constitution et à l’organisation de toutes ces compagnies qui, sous des noms divers, assurent dans la région de Lille la distribution de l’énergie autant que son utilisation. Les titres de l’Electrique Lille-Roubaix-Tourcoing, de l’Omnium d’installations Electriques, de la Compagnie des Tramways de Roubaix et Tourcoing, de la Société Gaz et Electricité de Roubaix composent une partie du portefeuille du Central. Certaines de ces
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- entreprises n’eurent pas des débuts faciles.
- Le Central dut, l’an dernier, se réorganiser entièrement. Son exercice 1910-1911 se solde par un bénéfice de- 180878 francs qui a permis de distribuer 4 % aux actions de capital dont le nominal est, on se le rappelle, de 40 francs. La réorganisation financière du Central Electrique,réalisée à l’aide d'un groupe qui avait précisément des intérêts dans ces Sociétés de distribution du Nord de la France, l’a amené par contre à prendre quelques participations dans d’autres affaires de ce groupe : telles les Forces Motrices de la Truy ère constituées pour la réalisation de la chute de la Truyère, à proximité d’Aurillac, et la combinaison au sujet de Constantinople dontnous parlions plus haut en rendant compte du bilan des Applications Industrielles.
- Tandis que Celle-ci soutient de ses capitaux la Compagnie Générale d’Eclairage de Bordeaux, le Central Electrique prête son appui à la Société Intercommunale d’Eclairage qui a la concession exclusive du gaz et de l’électricité dans plusieurs communes de la banlieue de Bordeaux.
- Ainsi, le Central Electrique du Nord et les Applications Industrielles, avec le concours technique et financier de la Société Générale d’Entreprises,collaborent à l’organisation cl. au développement des mêmes entreprises de distribution d'énergie qui sont, ensuite de cela, un débouché important pour les
- maisons de construction dont les représentants figurent aux conseils de ces différentes sociétés.
- La Circulaire lienauld annonce que les études des réseaux de Meuse et Marne sont terminées et que les travaux de construction de l’usine située dans le voisinage de la gare de Saint-Dizier vont commencer. Les commandes du matériel de la station centrale, sont d’ailleurs passées à une grande maison étrangère qui a des ateliers de construction en France.
- La Compagnie Lorraine d’Electricité achève la sous-station de Laneuveville, point de jonction de toutes ses lignes ; celles allant sur Toul et Lunéville sont en cours d’installation ainsi que celle de la Vologne et le raccordement avec le réseau de la Compagnie Vosgienne. Nous avons vu plus haut que cette dernière dépendait maintenant de la Compagnie Lorraine. La Compagnie Générale d’Electricité consacre de la sorte ses disponibilités à la constitution de nouvelles affaires dont l’envergure dépasse celles qu’elle abandonna récemment avec tant d’avantages à Rouen et à Nantes. Elle participera évidemment à l’émission des 8 millions d’obligations que sa filiale, la Compagnie d’Electricité de Marseille, vient de décider : les litres sont du type 5oo francs, 4 1/2 % et seront émis à 490 francs, jouissance du ier décembre.
- D. F.
- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- TRACTION
- Paris. — L'Usine annonce que la Compagnie des Chemins de fer du Nord vient de commander : 2 000 wagons-tombereaux, aux Ateliers de Saint-Denis; 800 wagons, â la Société Franco-Belge; 3oo wagons, à Lor-raine-Diétrich ; 3oo wagons, aux Ateliers du Nord de la France; 100 wagons plats, à la Société Malissard-Taza; 700 wagons plats, à la Compagnie de matériel de Chemin de 1er, à Ivry ; 600 wagons <1 bois, à Baume et Mar-pent; 60 wagons à lait, à la Compagnie de Matériel de chemin de fer, à Ivry.
- De plus, la Compagnie du Nord a commandé récemment : 20 voitures à bogies de ir0 classe pour
- trains rapides, à la Compagnie Française de matériel de chemin de fer, à Ivry; 10 voilures de irc et 2° classes et 10 voitures de 20 classe, aux Ateliers de Saint-Denis.
- lîllc a l’intention de commander, en outre,5 600 wagons de 20 tonnes qui nécessiteront une dépense de plus de
- 25 millions de francs et qui entreront en service, en octobre 1912.
- D’après le même journal nous notons les commandes suivantes :
- La Compagnie des chemins de fer de l’Est : 45 fourgons à bogies, à la Lorraine-Diétrich ; 55 fourgons à deux essieux, aux Ateliers du Nord de la France, il Blanc-M isseron.
- La Compagnie d’Orléans : 3oo wagons couverts, à la Compagnie Française de Matériel de Chemin de fer; 35o wagons couverts, à Desouches-David, à Pantin; 35o wagons couverts, à Dubigeon, à Nantes.
- Les Chemins de fer de l’Etat: 41 voitures à bogies, à Desouches-David, à Pantin; 08 voitures banlieue, à Carel-Fouché, Le Mans ; 65 voitures banlieue (20 classe) ; à Cardelils,à Bordeaux; 80 voilures banlieue (3e classe), à Baume et Marpent. L’Etat doit commander encore 100 voilures automotrices électriques qui vont cire attribuées incessamment. ~~
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- La Compagnie des chemins de fer du Midi aurait commandé 16 tenders à Dyle et Bacalan.
- La Compagnie des Chemins'de fer P.-L.-M. doit répartir prochainement iq5 voitures à voyageurs de divers types.
- Nord. — Sont déclarés d’utilité publique les travaux à exécuter pour l’électrification des lignes suivantes, constituant le réseau de Valenciennes et extensions :
- Valenciennes à Raisinés et Valenciennes à Bruay;
- Raisinés à Saint-Amand, Bruay à Condé, Valenciennes à Blanc-Misseron et Valenciennes à Denain ;
- Bonsecours à Hergnies et embranchement du port public de Valenciennes.
- Vosges. — On étudie actuellement le projet d'établissement d’un tramway électrique ' entre Remiremont, Plombières et Val-d’Ajôl.
- ÉCLAIRAGE
- Allier. — La municipalité de Gannat a refusé son adhésion au projet de conceseion demandé par M. Maréchal.
- Aveyron. — Il est question d’installer l’électricité dans la commune de la Panouse,
- Basses-Pyrénées. — Le conseil municipal du Boucau a autorisé M. Castaings à céder à la Société hydro-électrique des Basses-Pyrénées la concession de l’éclairage électrique de la commune aux conditions suivantes :
- La Société hydro-électrique acceptera intégralement et exécutera sans restriction aucune le cahier des charges de M. Castaings y compris la force motrice aux clauses et conditions qui y sont stipulées.
- La-.société permanente devra déposer dans la caisse du receveur municipal, dès la prise en charge de l’entreprise, un cautionnement de io ooi francs ; elle ne pourra en être remboursée que lorsque la commune jugera qu’elle remplit tous ces engagements.
- Deux-Sèvres. — C’est au Langon que va être installée par la Société Force et Lumière l’usine centrale électrique destinée1 à la force et à l'éclairage de 32 communes qui représentent une population de 60 ooo habitants environ et nécessitera l’établissement de i3o kilomètres de (ils conducteurs.
- La station centrale sera établie de façon à pouvoir fournir par la suite jusqu’à i ooo chevaux et5oo au début. Les moteurs entraîneront des alternateurs produisant l’énergie sous-ioooo volts et la ligne à haute tension partira de la centrale en forme de demi-étoile pour atteindre les communes les plus éloignées du réseau. Dans chaque agglomération seront installés des postes de transformateurs abaissant la tension de io ooo volts à i io volts.
- Gers. — Une enquête a été ouverte concernant l’in-
- stallation de l’électricité dans la commune de l’Isle-Jourdain.
- Il est question d’installer l’éclairage électrique dans la commune de Villefranchc. M. Henri Lafforgue a fait à ce sujet une demande de concession.
- Haute-Vienne. — MM. de la Bastide et Célérier ont adressé une demande pour obtenir la concession de l’éclairage électrique dans la commune de Magnac-Bourg.
- Hautes-Pyrénées. — Le préfet vient d’approuver le projet d’éclairage électrique présenté par la municipalité d’Arreau.
- Hérault. — Il est question d’installer l’éclairage éleo trique dans la commune d’Agel.
- On annonce que la municipalité de Loupiau est en pourparlers avec la Société Force et Lumière pour l’installation de l’éclairage électrique dans la commune.
- Landes. — Une enquête a été ouverte à Gabarret en vue de l’installation de l’éclairage électrique dans la commune.
- Le conseil municipal de Mont-de-Marsan a voté l’ensemble du traité avec la Compagnie du gaz qui assurera à la ville l’installation de l’électricité.
- Marne. — La municipalité d’Hermonville a donné son adhésion au projet de l’installation d’une distribution d’énergie électrique dans la commune.
- Nord. — Le conseil municipal de Loos a approuvé à l’unanimité le projet de concession à la Société Lilloise d’éclairage électrique de la distribution publique d’énergie électrique.
- Puy-de-Dôme. — Une enquête a été ouverte à Saint-Pierre-le-Vieux concernant la demande d’établissement d’une usine électrique sur les bords de la Truyère en faveur de M- Pierre Chauvaut, ingénieur-électricien à Saint-Pierre.
- Savoie. — Le conseil municipal de Saint-Michel-de-Maurienne demande l’autorisation d’installer une ligne de haute tension à partir de l’usine électro-métallurgique française de la Saussaz jusqu’au marché couvert (place du Marché), en passant par le chemin de Sainte-Anne ; une ligne secondaire pour distribuer le courant transformé en basse tension dans les rues de la ville et sur la route nationale pour l’éclairage des habitants.
- Seine. — Le conseil municipal d’Arcueil-Cachan a émis un avis défavorable à la demande de concession pour la distribution de l’énergie électrique présentée par M. Pigeon.
- Vaucluse. — L’éclairage électrique va être installé dans le commune de Vacqueyras.
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- M. Auphan, de Marseille, concessionnaire de l’électricité à Monteux, vient de céder son usine à M. Bourellis, ancien enseigne de vaisseau et ingénieur électricien. Le ConseH municipal a approuvé le nouveau contrat qui lui a été soumis et lequel porte que l’éclairage public et privé marchera toute la nuit, et que la force motrice sera donnée à ceux qui en feront la demande. Le conseil a accepté aussi la substitution de M. Bourrellis à M. Auphan. Le nouveau contrat vient d’être soumis à l’approbation préfectorale.
- Vendée. — Une entente étant intervenue entre la Compagnie du gaz de Luçon et la Société Force et Lumière, la distribution d’électricité dans cette ville va être assurée.
- Vienne. —Le conseil municipal de Loudun a l’intention de s’occuper du projet d’éclairage électrique de la ville.
- DIVERS
- Conférences de fa Société Française de Physique.
- îo novembre 1911 (Sorbonne). — M. Jean Perrin : Les preuves de la réalité moléculaire.
- 17 novembre 1911 (44> rue de Rennes). — M. Lange-vin : Les grains d’électricité et la dynamique électromagnétique.
- 24 novembre 1911 (Sorbonne). — M. Ed. Bauer : Les quantités élémentaires d’énergie.
- 8 décembre 1911 (Sorbonne). — M. E. Bloch: La théorie électronique des métaux.
- 22 décembre 1911 (Sorbonne). —M. L. Dunoyer : Les gaz ultra-raréllés.
- 5 janvier 1912 (44> rue de Rennes). — M, Blanc . L’ionisation par chocs et l’étincelle électrique.
- 12 janvier 1912 (Sorbonne). — Mme Pierre Curie : Les rayonnements des corps radioactifs (Recherches récentes).
- 26 janvier 1912 (Sorbonne). — M. Debierne : Les transformations des corps radio-actifs.
- 9 février 1912 (Sorbonne). — M. Pierre Weiss : Les idées modernes sur le magnétisme;
- SOCIÉTÉS
- Compagnie du chemin de fer métropolitain de Paris. — Recettes du 3o octobre au 5 novembre 1911: 1 128 228 fr. 3o donnant depuis le iel' janvier 1911 : 43 8g5 29g fr. i5 contre 34 73o g34 fr. 70 en 1910. Différence enfaveur de 1911 : 9 164 364 fr. 45.
- Compagnie des tramways de l’Est Parisien. — Les recettes de la Compagnie des Tramways de l’Est-Parisien, du ier janvier au 3i août 1911, se sont élevées à 4 546 3gg francs, contre 4 012 898 francs pour la période correspondante de ig 10, en augmentation de 533 5oo fr.
- Société d'électricité Ganz, Budapest. *— Cette société va porter son capital de 8 à 12 millions de couronnes, les ressources nouvelles étant destinées à des dépenses d’investitions et notamment à la construction d’une grande fabrique de moteurs.
- CONSTITUTIONS
- General Electric Company of Belgium. — Durée : 3o ans. — Capital : 200 000 francs. — Siège social : Bruxelles.
- y CONVOCATIONS
- Omnium Lyonnais de chemin de fer et tramways. — Le 23 novembre, à Lyon.
- La Manutention Mécanique Indùstrielle. —• Le 28 novembre, 87, rue Lafayette, Paris.
- Schneider et C'c. — Le 3o novembre, 42> rue d’Anjou, Paris. ,
- Compagnie d’Electricité de l’Ouest-Parisien. — Le 24 novembre, 19, rue Blanche, Paris.
- Société d'Exploitations Electriques, Gazières et Hydrauliques. — Le 28 novembre, 27, rue Mogador, Paris.
- Compagnie de Fives-Lille. — Le 23 novembre, 6, rne d’Athènes, Paris.
- Société Industrielle des Téléphones. — Le 23 novembre, 25, rue du 4-Septembre, Paris.
- L'Electrique Lille-Roubaix-Tourcoing. — Le 21 décembre, 19, rue Blanche, Paris.
- Société Générale d‘Entreprises. —. Le 28 novembre, 69, rue Miromesnil, Paris.
- L'Omnium français a'Electricité. — Le 3o novembre, 19, rue Blanche, Paris.
- La Canalisation Electrique. — Le 2 décembre, 19, rue Blanche, Paris.
- PUBLICATIONS COMMERCIALES
- Société française Oerlikon, Paris.
- Moteurs asynchrones mono et polyphasés de grandes puissances.
- Moteurs à axe vertical.
- Moteurs monophasés à collecteur pour faibles puissances.
- Moteurs triphasés à ventilation forcée (types blindés).
- Tableaux blindés avec verrouillage de sûreté pour tensions de 5oo volts.
- "Turbines à vapeur Oerlikon pour faibles puissances.
- Ponts roulants électriques Oerlikon.
- Usines du Pied-Selle, Fumay.
- Album-Tarif 1912, chauffage électrique. ~
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- T*T
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- ADJUDICATIONS
- .! FRANCIÎ
- Le 12 décembre, à la sous-intendance de Saïda (Algérie), fourniture et installation d’un moteur pompe de fabrication française,d'un débit minimum de i5ooo litres à l’heure, et fourniture d'un jeu complet de pièces de rechange à la redoute Ivreider.
- Visa au plus tard le ïi novembre à 5 heures, au sous-intendant militaire de Saïda.
- , Renseignements à la sous-intendance de Saïda et aux sous-intendances chargées du service des subsistances à Paris, Lille, Nancy, Lyon, Marseille, Bordeaux, Nantes, Alger et Oran. -
- BELGIQUE
- Le 27 novembre, à l3 heures, à la maison communale, A Fléron-lez-Liège, fourniture de l'énergie électrique dans la commune. Soumissions recommandées le 25 novembre.
- Le 1" décembre, à 11 heures, à la direction des ponts et chaussées, 38, rue de Louvain, à Bruxelles, 'réadjudication de la fourniture et de l'installation des appareils pour l’éclairage électrique d’une partie des installations maritimes du port d’Ostende, en 2 lots; caut. : 3 000 francs par lot (cahier des charges n° 74 ; pris : o fr. 3o) ; prix des plans : 4 fr. 3o; s’adresser, i5, rue des Augustins, à Bruxelles. Soumissions recommandées le 2 j novembre.’
- URUGUAY
- Le 6 février 1912, à la direction des travaux du port de Montevideo, fourniture et installation de i3 grues électriques, destinées à l’administration dudit port.
- Cautionnement : 1 000 piastres.
- O11 peut se procurer le cahier des charges relatif à cette adjudication, à la direction précitée.
- RÉSULTATS D’ADJUDICATIONS
- FRANCE
- 24 octobre. — A l’inspection générale des postes, à Alger, fourniture :>;
- i° Câbles téléphoniques sous plomb isolés au caoutchouc. Lot unique, livrable à quai Alger : 25 000 mètres A 1 conducteur (modèle 88/1) ; i5ooo mètres à 2 conducteurs (modèle 88/2) ; 10 000 mètres A 7 paires de conducteurs (88/3).
- The India Rubber, Gulta-Percha,prix des 100 mètres : 400, 74o, 3 095. Total, 52 o5o...-^ Société,industrielle des téléphones, 275, 574, 2 170. Total) 36'i85. Le - Matériel téléphonique, 435, 857, 3 745. Total, .61; i.8o. — MM. Geoffroy et'Dèlore, 296, 568, 2 420.1 Total,’89 970. — Grammont, 3i5, 665, 2 810. Total, 45 t|5o.! — La Canalisation Electrique, 266, 535, 2 3o6v Total,',37 710.
- Société Alsacienne de Constructions Mécaniques,à Belfort, adj. A 36 556 ; prix des 106 mètres : 258, 54o, 2 200.
- 20 Isolateurs. Lot unique livrable à quai Alger : 60 000 A double cloche 25/6, 3o 000’à double cloche 25/9, 5 000 A simple cloche 25/7.
- MM. Charbonneaux et Cle, prix unitaires : 0,377, o,i83, o,i83. Total, 29025.— Verrerie de Folembray, o,38, 0,19, 0,19. Total, 29 45o, — MM. Lamy et Barillet, 0,446, 0,246, 0,249, Total, 35 385. — Dewavrin, 0,375, 0,182, 0,182. Total, 28870.
- Manufacture de Sainte-Foy-l’Argentière (Rhône), adj. à 28.090 ; prix unitaires : o,35g, 0.18, 0,23.
- 4 novembre.—- Sous-secrétariat des postes et télégraphes, io3, rue de Grenelle, Paris, fourniture de 3o 000 kilogrammes fil de cuivre recouvert de Gutta-Percha et de coton, en .5 lots de 6000 kilogrammes chacun.
- MM. Alliot et-Bol, 1 lot A 8. —The India Rubber, Gutla-Percha, 4 lots à 7,80. — M. Grammont, 3 lots A 7,70, 1 A 7,60, moins-disant pour 1 lot à 7,5o le kilogramme. — Société industrielle des téléphones, 3 lots A 7,70; 1 A 7,60, moins-disante pour 1 lot à 7,40 le kilogramme. — Anciens établissements Iloury et Filleul-•Brohy, 3 lots A 7,65, 1 à 7,55, moins-disants pour 1 lot A 7,45 le-kilogramme. — La Canalisation électrique, 2 lolsA 7,60, 1 à 7,55,.moins-disante pour 1 lot A 7,45 et i a 7,5o le kilogramme-.
- Non adjuge, prix limite dépassé.
- » • • •
- BELGIQUE
- 6 novembre. — A fa maison communale, A Loochrisli (Flandre orientale), adjudication-concours pour la concession de la distribution de l’électricité sur le territoire de la commune : Les Centrales électriques des Flandres,. A Bruxelles, ont été déclarées adjudicataires.
- tARIS. — IMPRIMERIE LEVÉ, 17, RUE CASSETTE,
- Le Gérant : J.-B . Nouet.
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- Trèti|«-trolalème aon4e. SAMEDI 25 NOVEMBRE 1911. Tome XVI (2» •érte). - lY> <7
- Lumière
- Précédemment
- L'Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- La
- Électrique
- La reproduction des articles de La. Lumière Électrique’ est interdite.
- , SOMMAIRE
- EDITORIAL, p. 235. — F. Leprince-Ringuet. Propriétés géométriques d'un réseau alternatif dont les pôles et le neutre possèdent, par rapport à la terre, des résistances, des self-inductions et des capacités quelconques, p. 227. — G.-A. Rossander. L’état actuel et le développement futur du chauffage électrique, p. 233. — P. Bunet. Le problème de la transformation de la fréquence, p. 241. — J.-A. Montpellier. L’accumulateur alcalin fer-nickel, p. 244*
- Extraits- des ^publications périodiques. — Usines génératrices. Influence de la proportion d’air cl de vapeur sur la marche des gazogènes, A. Allcut, p. 25o. — Nécrologie. E. Mereadier, p. 2 5a. — Chronique • industrielle et financière. Etudes économiques, p. 253. — Renseignements commerciaux, p. 254. — Adjudications, p. 256.
- ÉDIT OKIAL
- M. Leprince-Ringuet, dont nos lecteurs connaissent déjà une étude sur la mise du point neutre à la terre dans les réseaux alternatifs, pjiblie aujourd’hui un travail relatif au même ordre d’idées; il s’agit d’une interprétation géométrique des phénomènes qui ont lieu dans un réseau alternatif entre pôles et terre.
- Le premier résultat de cette étude, c’est la mise en évidence d’un cercle comme lieu géométrique du point neutre lorsqu’une des caractéristiques électriques du réseau varie.
- Les vérifications expérimentales, exécutées au Laboratoire Central d’Electricité, avec le concours de MM. Laporte, Durand et de la Gorce, ont été, comme on le verra, très satisfaisantes.
- Le rapport de M. Rossander au Congrès de Turin sur Yétat actuel et le développement futur du chauffage électrique, rapport dont nos lecteurs ont déjà lu quelques pages relatives au chauffage des appartements, traite d’une question sur laquelle nous ne cessons de ramener l’attention des exploitants. Il est à craindre en effet que nous ne soyons en train de prendre un retard irréparable sur les efforts faits par les sociétés étrangères,en ce qui concerne ces applications de l’énergie électrique, qui ne sont plus déjà simplement accessoires, en Allemagne par exemple.
- Le point le plus saillant de l’exposé de M. Rossander, c’est qu’il ne serait pas rationnel de demander aux secteurs et Aux compagnies de distribution, uniquement, tout
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- 2.6
- LA LUMIÈRE' ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série). — N*47
- l’effort nécessité par le développement éventuel du chauffage électrique. Pour que l’on puisse arriver à établir des tarifs favorables à cette application, il est indispensable que les abonnés eux-mêmes s’arrangent pour ne pas surcharger les usines pendant les heures défavorables. Ainsi reparaît le problème des méthodes de tarification.
- On sait comment se pose actuellement le problème de la transformation de la fréquence, dont M. Paul Bunet a exposé les éléments au Congrès de Turin. Les réseaux de force motrice s’accommodent de la fréquence a5, tandis que les réseaux d’éclairage ont besoin d’une fréquence à peu près double pour avoir un bon fonctionnement. Les moteurs asynchrones marchent fort bien àces fréquences, et on est parvenu à y accommoder aussi les commutatrices. Donc, d^une part, toute une série d’applications de l’électricité exige des fréquences élevées, tandis que toute une autre série exige des fréquences basses : avec le développement de la traction monophasée, on a même parlé d’arriver à une dizaine de périodes par seconde. Gomme ces applications doivent être employées simultanément dans la plupart des installations, le problème de la transformation des fréquences apparaît avec toute son importance industrielle, qui est considérable. M. Bunet a donc fait œuvre utile en passant en revue les différentes solutions actuellement usitées ou proposées : nos lec-leurs ont eu fa primeur de la dernière en date de pes solutions: la transformation statique, par le dispositif de notre très regretté collaborateur Maurice Joly.
- M. J.-A. Montpellier, le distingué rédacteur en chef de VElectricien, a présenté au même Congrès une intéressante monographie de Y accumulateur alcalin fer-nickel dont on trouvera ensuite de larges extraits.
- L’auteur y établit une comparaison entre le type Edison et le type Gouin et conclut en faveur de ce dernier.
- Une série d’expériences ont été entreprises à l’Université de Birmingham pour fixer un des points les plus intéressants de lq technique des usines centrales : Vinfluence exercée par la proportion d'air et de vapeur sur la marche des gazogènes. M. Allcut en rend compte et publie sous forme de graphiques les résultats des essais.
- Ceux-ci ont été effectués sur un petit gazogène et ont confirmé les expériences anté-rieuies de Bone et Wheeler, opérées sur une intallation plus importante. Il existe une quantité maxima de vapeur décomposée par kilogramme de charbon, et par suite un régime optimum à choisir pour l’alimentation en eau.
- On ne peut dépasser ce régime sans sacrifier le rendement. Celui-ci augmente d’ailleurs proportionnellement au rapport des quantités d’oxygène contenues dans la vapeur et dans l’air, jusqu’à une certaine valeur, après quoi la variation se produit en sens inverse.
- D’après ces essais, qui ont porté sur deux gazogènes de types très différents, il est permis d’attribuer une certaine généralité aux lois mises en évidence.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 29 Novembre 1911.
- 22?"
- PROPRIÉTÉS GÉOMÉTRIQUES D’UN RÉSEAU ALTERNATIF
- DONT LES POLES ET LE NEUTRE POSSÈDENT, PAR RAPPORT A LA TERRE, DES RÉSISTANCES, DES SELF-INDUCTIONS ET DES CAPACITÉS QUELCONQUES
- Je me propose, dans ce qui suit, d’étudier le lieu du point neutre d’un réseau parcouru par des courants alternatifs lorsque l’un des éléments du réseau, notamment la résistance par rapporta la terre de l’un des pôles, varie. Je montrerai que, dans tous les cas, ce lieu est un cercle (').
- A cet effet, je tracerai par la méthode connue le diagramme des intensités et le dia-gramme des voltages.
- En ce qui concerne les self-inductions, je ferai d’abord la remarque suivante. Un courant I traversant une résistance avec self est équivalent à la somme de deux courants, l’un watté correspondant à une résistance ohmique l’autre dé\vatté,en
- R
- retard de -, correspondant à une résistance
- R2+L2w!
- . U s’agit du reste de courants dis-
- tincts des courants de fuite, lesquels .sont dépourvus de self-induction. La présence d’une résistance avec self à la terre est donc
- équivalente à un accroissement a ^ de
- 1\ —|— J_j G)'
- la conductance de fuite et à une diminution
- L
- p-2 de la capacité.
- Il est donc inutile de mettre en évidence les valeurs de R et de L « relatives à une dérivation avec self : il sulïîra de considérer que la conductance et la capacité apparentes, par
- rapport à la terre, ne sont pas la conductance et la capacité réelles, mais égales à celles-ci
- corrigées respectivement de -j- ——j-L - 2 et
- d.—_L_
- R’+IA>
- pourront donc être négatives.
- Je considérerai donc, dans ce qui suit, un réseau présentant des résistances ohmiques R(R2... et des capacités C4 C2... entre chaque pôle et la terre; V, V2... sont les voltages des pôles i, a... par rapport à la terre; V* le voltage du point neutre.
- Considérons tout de suite le cas général du courant triphasé avec distribution sur le neutre. Les cas particuliers pourraient recevoir immédiatement une solution un peu plus simple, mais il sera facile en tout cas
- -. Les capacités ainsi envisagées
- B,
- kT \
- (') Ces propriétés ont été établies analytiquement, dans le cas particulier où les capacités sont égales et où la résistance R3 (en courant triphasé) est infinie, par M. Giancarlo Vallauri (Atti dell’ Ass. elet. ital. décembre 1909). Voir Lumière Electrique, iôavril 1910,p. 77.
- d’y revenir en partant de la solution générale.
- Traçons le diagramme des voltages (fig. i). Le point T représentant la terre, les co\i-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- T. XVI (2® Série). — N® 47.
- rants ohmiques sont figurés en grandeur et en direction sur le même diagramme par les
- TÏÏj , , ' . ,
- vecteurs.——, etc.; les courants de capacité,
- par les vecteurs Cjw TB,,etc., décalés de -f- -
- 2
- sur les directions TB,, etc. ,
- Ecrire la loi de Kirchhoff pour l’ensemble des courants aboutissant au point T, c’est
- tb"
- écrire que la résultante des vecteurs —l,etc.,
- 7C
- est égale en grandeur, et en retard de -
- comme direction, à la résultante des vecteurs C,w TB,, etc.
- I. — Position de la. teiuie.
- Représentons la résultante des . courants ohmiques
- tb; tb; të; TN
- “rT + "rT + "rT +
- en remarquant que TB., — TB, -f- B,B2, etc. Il vient :
- On déterminera de même le point M,correspondant aux capacités, en traçant le contour B, E2 E3 M, tel que : B,E2 = B1B2 yw C2, etc.,
- avec - = 2 Cw.
- i
- Le point T sera tel que l’angle LTM soit égal à et que :
- TL TM
- — = —» (a) P Y .
- ce qui permet cle déterminer sans ambiguïté la position de la terre quand on connaît les résistances et capacités de chacun des pôles : aux résistances correspond un point L obtenu en portant successivement, à partir du pôle i, des vecteurs B, D2 D3 L respectivement dirigés suivant les voltages des autres pôles par rapport au pôle i, et dont lés longueurs sont proportionnelles à ces voltages dans le rapport de la conductance du pôle correspondant à la conductance totale du système. Aux capacités correspond un point M obtenu de la même manière en remplaçant les conductances par les capacités. Ces points L et M étant fixés, il suffit de tracer la droite LT faisant par rapport à LM l’angle
- v
- TB,
- R,
- en posant :
- P
- TB, +
- B, B,
- R2
- +
- B,B3 B,N
- Ra“ + Rx ’
- p
- R‘
- (0
- On voit sous cette forme que, au facteur -
- P
- près, la résultante des courants ohmiques
- est égale à la résultante du vecteur TB, et des vecteurs
- B,D2 = B,Ba
- R,
- D2Da = B1B3^-
- D,L=
- B.X
- Rn’
- (Test donc TL : la ligne B, D2 D3 L, constituée par des parallèles aux directions fixes du triangle des voltages, est indépendante de 1:\ position du point T, et par suite aussi le point L, que l’on détermine très facilement en fonction de résistances R,, R2, R3, R„.
- + jc= arc tg -P
- et la droite MT perpendiculaire. Le point T est à l’intersection des deux droites ainsi tracées.
- On notera que la construction qui précède est entièrement indépendante de la forme du polygone des voltages.
- Cas du courant triphasé. —La position du point L peut être définie par ses deux coordonnées suivant B,H et suivant B2B3 :
- Suivant B,H on a :
- sz=sni (£+£ + ££.)
- = b7h(i
- Suivant B2B3 :
- (4)
- _P_
- R.
- P
- 3 R»
- (3)
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- 25 Novembre 1911.
- LA LUMIERE' ÉLECTRIQUE
- 229
- On voit sous cette formé que, tous les R étant positifs, le point L se trouve nécessairement à l’intérieur du triangle B^Bg.
- Le point M est donné par des relations analogues :
- proj. B,M suivant B,H = B,II yw ^C2 + Cs + ^ C^j
- — BjH j~i — o>y
- proj. BtM suivant B2BS = HB3 yo) (C
- Cl + t)]’
- C,). (6)
- D’après la remarque qui a été faite au début; les capacités peuvent être négatives. Il suffît que leur somme soit nulle, c’est-à-dire que l’on ait disposé, entre l’un des pôles i, 2, 3 et la terre, une self-induction convenable, pour que le point M s’éloigne à l’infini. Mais si ce cas ne se présente pas, le point M sera également à l’intérieur du triangle.
- Cas du courant monophasé. — Les relations qui précèdent s’appliquent au courant
- 2 1 1
- monophasé en remplaçant ^ et - par les
- points L et M sont alors toujours sur la ligne des pôles.
- Remarque. — Dans l’étude de M. Val-lauri, le point T est donné comme intersection de deux cercles, que nous retrouverons du reste plus loin. Ici toute la construction se compose de droites.
- II. — Variation de la terre
- QUAND UN DES ÉLÉMENTS DU RÉSEAU VARIE.
- Supposons par exemple que la résistance R, soit variable. Dans la figure 1, le point M, relatif aux capacités, est fixe. Le point L décrit une droite BjL, (fig. 2). En effet la construction BtD2D3L demeure entièrement semblable à elle-même.
- Lorsque llj — o, p= o, le point L est en B, ; lorsque R, = 00 et R„ — 00 , il est en L, ; il est, dans les autres cas, entre B4 et Lj comme il a été dit précé demment.
- D’après la relation (3) on a :
- ^. = fY_L + _L + JL_
- BtL, PVR2^R3^3RX
- D’après la relation (2) on a :
- TL = i TM.
- V
- D’où l’on déduit :
- B,L BiL,
- ~TL
- TM
- R.
- R,
- + r.
- 3 IL
- Traçons KMF perpendiculaire à BtL, et 'TF perpendiculaire à B,T.
- Les triangles BjLT, FMT étant semblables: BjL FM
- TL
- On voit que : FM = B,Li y
- TM'
- R3 3 Rn
- (7)
- Donc le point F est fixe.
- Donc la terre T se déplace, quand. Rt varie, sur une circonférence de diamètre BjF, qui passe également par le point K. Lorsque L est en B,, T est également en B1 ; lorsque L vient en L,, T vient en sur le cercle de diamètre MLj.
- Ainsi donc, le lieu géométrique de la terre lorsque l'un des éléments du réseau, la résis-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2° Sérte). — N° 47.
- tance R, par exemple, varie, est un arc de cercle B,T, de diamètre B,F obtenu en prenant le point des capacités M, la droite des résistances B^,, et menant une perpendiculaire MF à cette droite, de longueur déterminée par (7).
- Remarque. — La démonstration qui précède a été faite pour le courant triphasé, mais elle ne suppose même pas que le triangle des voltages soit équilatéral : il suffit que le polygone reste semblable à lui-même. A la grandeur près de la droite FM, elle s'applique à un courant polyphasé quelconque, à période sinusoïdale, quels que soient la grandeur et le décalage des vecteurs des différentes phases.
- III. — Limite nu voltage d’un pôle
- PAU RAPPORT A LA TERRE.
- Supposons maintenant que, les valeurs relatives des différentes capacités et celles des différentes résistances demeurant les
- Y
- mêmes, le rapport - aille en augmentant. Le P
- point F ira en s’éloignant, le cercle BtKF grandira en passant par les points fixes B, et K; le .cercle MLt restera fixe; le point T, décrira l’arc M^L,.
- Nous avons vu d’autre part que la capacité pouvait être négative. Dans ce cas, l’arc décrit serait MKL,. Le point Tt peut donc se trouver en un point quelconque du cercle ML] Y
- quand le rapport - varie.
- Si les capacités des pôles 1, 2, 3 sont égales entre elles, le point M vient en N au centre du triangle BjB2B3 (fîg. 3). De tous lés cercles tels que MLt, le plus grand est celui décrit sur NB2 comme diamètre. On voit que le voltage entre un pôle Bj et la terre peut atteindre BjS. On a :
- s B,S = V = 1,8a V,
- an posant Y — BjN.
- Si les capacités ne sont pas égales, mais
- demeurent positives, le point M peut occuper une position quelconque à l’intérieur du triangle B1B2B3. De tous les cercles MLt, celui auquel correspond le voltage le plus
- Fig. 3.
- élevé entre Bj et la terre est celui décrit sur B2B3 comme diamètre; ce voltage peut atteindre :
- B,R = v(i±-^)=:2,37V,
- et ce résultat arrive quand, la résistance R3 étant nulle, la capacité C2 est infinie.
- Enfin, s’il y a des capacités négatives et positives, c’est-à-dire des self-inductions sur certains pôles et des capacités sur les autres, il peut arriver que la somme des capacités soit très petite ou nulle ; y est donc très grand (formules 5 et 6), M peut occuper une position quelconque dans le plan, et le voltage de l’un des pôles par rapport à la terre peut croître au delà de toute limite. C’est le phénomène de la résonance appliqué à un réseau triphasé.
- Ce phénomène pourrait parfaitement se produire sur un réseau dont on mettrait le
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- 25 Novembre «911. LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- neutre à la terre par Vintermédiaire d’une self-induction, comme on le voit pratiquer quelquefois, en vue d’allier les prescriptions x'églemenlaires relatives au voltage maximum par rapport à la terre avec des conditions donnait une plus grande sécurité de marche en cas de mise d’un pôle à la terre : une telle disposition peut avoir pour effet d'élever con-
- liser les dispositions permettant une vérification des propriétés quij viennent d’être établies au Laboratoire Central d’Elcctiicité, grâce à l’obligeant concours de MM. Laporte, sous-directeur, et de la Gorce, chef de travaux.
- Un réseau triphasé, spécialement constitué par une génératrice actionnée par le courant
- sidérablement le voltage du point neutre et par suite les tensions entre tout le réseau et la terre ; elle peut donc être absolument néfaste. On se rendra compte facilement par la construction géométrique qu'il en sera ainsi si la self-induction introduite équivaut à une capacité négative voisine de la somme des capacités des trois phases, l’une d’elles ayant une capacité relativement faible, et si en outre p est grand par rapport à y.
- IV. -- VÉRIFICATIONS EXPÉRIMENTALES.
- J’ai eu la bonne fortune de pouvoir réa-
- continu, a été disposé" avec des bobines de self-induction fentre les phases a et 3 et la terre, et des condensateurs en nombre variable entre la phase i et la terre. On a également introduit une fuite purement ohmique entre la phase i et la terre. Les mesures de voltage ont été effectuées avec des électromètres Thomson entre phases, et entre phases et terre; ces appareils ont été comparés entre eux.
- Le courant étant maintenu à p.5 volts en moyenne entre phases et à la fréquence 5o, on a pu amener la différence de potentiel entre l’un des pôles et la terre à plus- de
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2e Série). — N® <7.
- 5oo volts en augmentant la capacité jusqu’à la limite que les condensateurs pouvaient donner (expériences i5 et 16 avec 56 et 59 éléments).
- La figure 4 donne la représentation gra-phiq ue de la position de la terre dans les différentes séries d’expériences faites; les voltages ont été rapportés à un voltage moyen entre phases de 95,2 volts. En réalité, il y a eu de petits écarts, le voltage entre 1 et 2 ayant été de 2 à 4 volts supérieur à celui entre 1 et 3.
- La série I (expériences 1 à 7).correspond à 2 bobines de self entre 2 et terre, 2 autres bobines entre 3 et terre, des condensateurs entre 1 et terre dont le nombre a été successivement de 59, 56, 5o, 3o, 15, o.
- Dans la série II (expériences 8 à 10), on a ajouté une fuite sans self de 1 460 ohms entre i et terre, et porté la capacité à o, 3o et 37 éléments.
- On a constaté que les points des séries I et II se. placent bien sur des circonférences passant par 1.
- Les expériences i5 et 16 correspondent à un réglage différent des bobines de self.
- Le sens de rotation du courant a été déterminé expérimentalement par des expériences préliminaires effectuées sur deux phases seulement.
- D’ailleurs, on peut le déduire aisément du
- Va
- sens dans lequel varie le rapportlorsque, la capacité Cq étant nulle, on fait varier la
- résistance ohmique —, en se servant des
- formules (i3) que j’ai données antérieurement (’).
- Exemple de calcul. — Deux des mesures faites dans la série I suffisent pour calculer les valeurs relatives des éléments R2R3C2C3 du réseau; une des mesures de la série II permet de calculer leurs valeurs absolues.
- Il faut pour cela se servir des formules (21)
- et (22) de l’étude en question ('•) qui s’écrivent :
- i (>2S — <q2 i e22 — 2e32 -)- tq2
- Y v3V2 p 3 Y2
- = si—ï?; s: + 40 (G* ~Ga)’
- 1 e2a — ej2 | 1 e22 — 2p32 -f- p,2
- P V3V2 Y 3 Y2
- = (ïï; _ r;) _ w (Ga “ ‘2 + Gj)-
- Posons pour simplifier :
- e22-V_U; 2-Lp.2 I —Z, —S, Cw-D.
- On a à résoudre le système :
- — (S, + S2 -f- S3) 2 -(- (D, + D2 -f- D3) U
- — S2 — 2Sj —j— S, —f- y/3(D! — D21,
- (Si -f s2 + S3)U + (D, + D2 -f- D3) Z
- = \/3 (S, — S2) — (D2 — 2D3 + D,).
- Prenons par exemple les expériences (7) et (i) avec 1 élément de condensateur comme unité. On a :
- EXPÉRIENCE N° 7 EXPÉRIENCE N° I
- Conditions l _ 0
- de 1 expérience./ 0 0 ® l = J9 SL = o
- Lectures ( <q <'2 f’3 V\J'S r'2. p's \<J3
- Unies. ( g4 3g 54 93 388 agi 36o 96,7
- t/2
- jyj = o,8i5 0,175 o,i38 16,1 g,a 13,9
- U=—1,11 Z=o,3i4 U’=—11,95 Z'=—a,5
- On a à résoudre les équations :
- S2 — 2S3— v^3D2 = — o,31 ii(S2—)— S3) — 1,1 i(D2-j-D3) = 2,5(S2 -f- S3)— 1 i,95 (D2-f- D3) — 807,
- \/3S2 (I)2 ’2D3)==— 1,11 (S2—J—S3)—(—o,314(D2-J-D3) =—11,95(S2-|-S3)—2,5(D2-|-D3)—88,5. Les secondes égalités donnent :
- D2 -j- D3 == — 72 S2 -)- S3 = 10,5.
- Les premières donnent ensuite, en remplaçant D2 et S2 par (D2-f-D3) — D3 et (S2 + S3) — S3, les valeurs de D3 et de S3.
- P) Elude analytique du problème. Cf. Lumière Electrique du icr avril 1 g 11, p. 392.
- P) Une erreur s’était glissée dans l’établissement de ces formules ; elle est rectifiée ici.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- 25. Novembre 1911.
- On trouve finalement :
- D.2 = — 4i,5 D3 = — 3o,5 S2 = 8,5 S3 = a.
- Les autres expériences donnent des valeurs voisines; les écarts sont de l’ordre de cinq unités sur chacun des éléments; ils sont plus faibles sur les sommes D2 + D3 et S2 + S3 qui sont par suite assez exactement
- déterminées. Les divergences peuvent tenir, soit à de légères variations de la fréquence au cours des expériences, soit aussi aux écarts des voltages entre phases ou aux appareils de mesure.
- F. Leprince-Ringuet,
- Ingénieur en Chef au Corps des Mines.
- L’ÉTAT ACTUEL ET LE DÉVELOPPEMENT FUTUR DU CHAUFFAGE ÉLECTRIQUE
- TRANSFORMATION DE i/ÉNERGIE ÉLECTRIQUE EN CHALEUR
- L’énergie électrique peut être transformée en chaleur par trois moyens différents, savoir :
- i° L’arc électrique, très employé dans les fours électriques destinés à des usages industriels, mais qui, pour les usages dont il est question ici, n’a guère d’importance pratique.
- a0 Les courants de Foucault, qu’on utilise sur une grande échelle dans l’industrie métallurgique (par exemple pour fondre le fer), mais qui ne sont, eux aussi, appliqués que dans une mesure très restreinte dans les appareils destinés aux usages domestiques. Ils présentent néanmoins certains avantages et méritent d’attirer l’attention plus qu’ils ne l’ont fait jusqu’à présent, même si l’on tient compte de ce que les appareils de ce genre ne peuvent naturellement être employés qu’avec du courant alternatif. Cependant un certain nombre d’appareils de ce genre exjstent, par exemple, ceux de la Société d’Electricité Alioth, Société des Brevets Dol-ter, etc. Tout dernièrement on a décrit un four construit par W.-K. Freudenberger d’après ce principe (*) et destiné à fondre le métal de brasage, la colle-forte, la cire, le plomb, etc., ainsi que des fers à repasser du même genre. Ces appareils paraissent se distinguer par une construction simple et solide.
- 3° L'effet Joule, sur lequel sont basés la plupart des appareils de chauffage électriques; l’énergie électrique est transformée en chaleur dans une résistance ohmique. De ces appareils on possède de nombreux types qui se distinguent
- principalement par la nature diverse des résistances.
- Les résistances usitées généralement peuvent se diviser en trois catégories principales : résistances non métalliques, résistances métalliques (métaux purs ou alliages), et résistances agglomérées.
- Résistances non métalliques.
- Pour les résistances de cette sorte on se sert de filaments de charbon ordinaires, enfermés dans des ampoules de verre, semblables aux lampes à incandescence ordinaires. Néanmoins ces ampoules ne sont pas généralement vides de gaz comme les lampes à incandescence, mais contiennent un gaz inerte tel que le carbure d’hydrogène, etc., lequel dérive par convection une partie de la chaleur et diminue l’éclat lumineux du fil résistant. Les résistances de ce genre s’emploient surtout dans les grands appareils, tels que radiateurs d'appartements, etc.
- Un autre genre de résistances est constitué par les résistances dites au silundum. Le silundum est un charbon qui a été rendu réfractaire au feu par le chauffage au rouge dans la vapeur de silicium. .
- Résistances métalliques.
- Les résistances faisant partie de la seconde catégorie, les conducteurs métalliques, sont les plus fréquentes et se rencontrent dans des variétés presque innombrables. Les métaux purs, dont nous parlerons en premier lieu, sont le fer, le platine et le nickel. Le fer a le défaut d’être facilement oxydable, le platine celui -d’être- trop coûteux. Le nickel est par conséquent employé de préférence à tous les autres métaux purs,
- (') Electrical World, vol. LVII, p. 875.
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- aa* LA L tl BtlELI&E É LECTRIQ U B T. XVI (2* 84ri*)’~—M^ ' 45tt.
- bien qu’il ait le désavantage d’un coefficient de température élevé.
- Les alliages, de métaux, dont on rencontre un grand nombre d’espèees différentes, sont les plus employés. Ces alliages ont en général l’avantage d'avoir un coefficient de température peu élevé et une grande résistauMse à Faction de l’air; certains d entre eux éprouvent néanmoins à l’usage une modification de leur consistance, une sorte de cristallisation qui les rend fort fragiles (on peut observer un effet analogue dans le filament incandescent des lampes à filament métallique). Les alliages métalliques ont aussi en général un point de fusion relativement bas et ne supportent par conséquent pas de hautes températures.
- Pour ce qui est de l’exécution des éléments de résistances métalliques, iï en existe des constructions nombreuses. Parfois les fils résistants sont introduits comme les filaments de charbon dans des tubes de verre clos. En général néanmoins le filament, résistant est enroulé autour d’une matière isolante convenable ou encastré dans celle-ci. C’est ainsi que sont disposés les tapis résistants en a-m-rante. Une-construction spéciale de- ces résistances est celle employée par la société «-Eleetra » (brevet S’ehindl!er-.Ten'rcy'), où les fils résistants sont encastrés dans un noyau isolant très réfractaire à la chaleur- le tout est entouré1 d’une-enveloppe métallique-.
- Une autre forme d’exécution spéciale est celle employée par la fabrique « Prometheus «, où les éléments de résistance se composent de larges bandes de matière isolante, par exemple de mica, sur lesquelles a été déposée une solution de métal précieux.
- Enfin il faut citer- les « Thermophiles » brevetés de M. C. ricri'gott (*), Yalduc eu France. Ces thermophrïes sont des tapis, tissus,etc., construits en fils textiles et conducteurs, et destinés au chauffage des appartements el*à d’autres applications hygiéniques, médicales et industrielles. En outre il y a lieu do remarquer, que les tapis.pour le chauffage des appartenments ont l'avantage de chauffer l’appartement près du parquet, là où la chaleur est la plus nécessaire..
- Pour les éléments, caloriques plus, grandis, destinés au. chauffage- des. appartements., où par capséquent la. température excédenbe doit être maintenue relativement basse, on se sert aussi
- (*)• Voir Lumière Ebe’ctiriqwe:
- de résistances en torsades de foœtœ- de fer, ou quelque chose de semblable.
- Résistances agglomërées.
- La troisième espèce de résistances se compose, comme il a été dit plus haut, drun mélange de matières conductrices et isolantes. Parmi celles-ci il faut citer la résistance métallo-céramique de Parvi-l-lé, qui consiste en une poudre métallique (chrome, nickel, etc.) mélangée avec de l'argile; le tout, est comprimé à une- pression élevée et cuit à une haute température (i 200° à 1 5oo°).
- W. ileraeus a proposé .d’au tre part d’encastrer le conducteur métallique dans une masse' poreuse de silice ou quelque chose de semblable. Cette, masse- est imprégnée d’une solution de sels métalliques, du groupe du platine, ave© du cbkh-ru-re d’aninflioiMiumou d’autres sels ammoeriacaux. Les sels sont réduits par le. chauffage, après, fjuoi le métal remplit les creux- de la masse, poreuse.
- Enfin il faut citer la masse au cryptai inventée par le- D"" Voeiker.- C’est une masse- noire,, granulée, composée d’un mélange de. charbon ou de graphite et d’argiley ou d’autres conducteurs, dits-de seconde classe. La proportion entre les divers éléments est néanmoins telle que la- masse e»t conductrice-, à température ordinaire-. Un inconvénient de cette, masse est que la résistance varie avec la température- ainsi que sous l’ael-ian d’aecir dents extérieurssecousses, chocs, ete.,,_ce qui est. probablement 1-a. raison pour laquelle- elle ne. semble pais- avoir entièrement répoiaduaux espérances qu’elle avait fait camceveir.
- En général on- peut dire que, bien que la fabrication des appareils de chauffage électriques aiit atteint urne perfection remarquable, il y a encore place1 pour des. améliorations, spécialement pou® ce qui est de leur solidité, de la facilité de les réparer et du prix..
- Après ce; court aperçu des: diverses méthodes, et formes d’exécution, emploiyées pour transformer l’électricité en chaleur., nous passerons à l’examen de l’emploi des appareils électriques dans la; pratique.
- LA CUISINE- ÉLECTlirQlWE
- Appareils de cuisine et appareils anal'ogwes\
- Tout d’abord nous examinerons l’emploi- des appareils électriques de- cuisine.
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- 25 Novembre 1911. LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE 236
- Les appareils usités à cet effet peuvent être divisés en deux classes, savoir : ceux où le récipient même comporte un élément de chauffage (chauffage direct) et ceux où l’appareil de chauffage est un fourneau ou un foyer spécial sur lequel on place les récipients (chauffage indirect). Dans le premier cas, où la chaleur est produite à l’intérieur des parois ou du fond du récipient, on peut tirer parti de presque tout le calorique. Aussi le rendement de ces appareils est très grand et s’élève à 90 % et plus. Une bouillotte électrique bien faite, par exemple, peut être facilement tenue à la main pendant que l’eau bout, ce qui prouve clairement que la perte de chaleur par rayonnement est très minime. Lorsqu’on se sert d’un fourneau spécial pour le chauffage, les pertes de chaleur sont généralement plus grandes, mais ce dispositif a en revanche l’avantage de permettre l’emploi d’ustensiles de cuisine ordinaires, ce qui fait que toute la batterie revient à meilleur prix et est plus facile à se procurer que dans le"premicr cas, où l’on est obligé d’acheter un récipient spécial pour les diverses opérations et usages de la cuisine.
- La description des divers appareils de cuisine qui existent dans la pratique, bouillottes, casseroles, poêles à rôtir, théières et cafetières, etc., nous entraînerait trop loin et serait en outre inutile, attendu qu’ils sont généralement connus. En revanche il serait d'un grand intérêt d’examiner de plus près la question des frais occasionnés par les appareils de cuisine électriques et des appareils analogues.
- Prix de revient de la cuisine électrique.
- La base théorique de ce prix de revient est facile à déterminer : 1 kilowatt-heure correspond à 864,5 kilogrammes-calories et, comme le rendement des appareils de cuisine électriques peut, comme il a été dit plus haut, être évalué à près de 90 %, on peut obtenir en chiffres ronds 780 calories utiles par kilowatt-heure. Pour chauffer 1 litre d’eau de io° à ioo° il faut ainsi, par exemple, 0,115 kilowatt-heure.
- Pour la cuisson, E.-R. Ritter (*) donne quel-
- (*) Elektrotechnisclie Zeitschrift, 1909, noe 33-34.
- ques chiffres, dont nous citons les suivants :
- peur cuire 85o gr. de poisson...... 240 w-h.
- » » 1 5oo » de viande de bœuf 3ao »
- » » 1000 » de rôti de veau
- avec sauce..... 800 »
- » » 15oo » de lard avec sauce 900 »
- M. Goisot (‘) donne, pour la cuisson de la viande, le chiffre normal de 0,4 à o,5 kilowattheure par kilogramme, soit un peu moins que les chiffres cités plus haut.
- Ces chiffres sont néanmoins peu instructifs par eux-mêm.es, et il vaudrait mieux chercher à établir une comparaison avec une méthode de cuisson déjà connue, par exemple la cuisine au gaz.
- Le gaz d’éclairage employé généralement a un pouvoir calorifique d’environ 4 700 calories par mètre cube. Les essais pratiqués semblent prouver qu’on obtient avec le fourneau à gaz un rendement d’environ 40 %, correspondant à environ 1 880 calories par mètre cube. D’après cela un kilowatt-heure d’énergie électrique ne devrait pas coûter plus que le prix de 0,415 mètre cube de gaz d’éclairage. Sinon la cuisine à l’électricité serait plus chère que celle au gaz.
- Cependant ce calcul n’est applicable qu’à la cuisson de l’eau. Pour la préparation de la nourriture en général, les circonstances sont probablement plus favorables à la cuisine à l’électricité que ne le semblent prouver les chiffres ci-dessus, surtout à cause de la facilité avec laquelle on peut régler l'énergie électrique d’après les besoins du moment. La plupart des appareils de cuisine électriques, du moins les grands, sont disposés en vue d’un réglage simple de la consommation d’énergie par le couplage en parallèle ou en série de divers circuits. Dans un grand nombre d’opérations, par exemple pour la cuisson des soupes, on n’a besoin de la consommation entière de l’énergie que pour l’ébullition même, qui en général se fait en i5 à 20 minutes; pour la continuation de la cuisson, opération qui dure de 4 à 12 heures, on peut réduire la consommation de 75 % et plus. Une réduction de la consommation de gaz peut évidemment se faire aussi dans les fourneaux à gaz. Mais elle est toujours jdus difficile et plus délicate et exige une certaine habitude, de sorte
- (*) G. Goisot. Le chauffage par l'électricité, Congrès de Marseille, 1908.
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- qu'elle ne peut généralement pas dans la pratique être poussée aussi loin qu'avec les appareils de cuisine électriques, où il suffit d’une simple manœuvre de commutateur. On ne peut donc dresser un tableau tout à fait exact des frais comparatifs des deux méthodes qu’au moyen de chiffres obtenus par l’expérience pratique.
- Malheureusement ces chiffres sont rares et les données dont on dispose different sensiblement, par suite de quoi il est difficile d’en tirer des conclusions définitives.
- Ritter (*) estime la consommation de gaz de cuisine par personne et par an à 3oo mètres cubes ; pour la consommation d'énergie avec la cuisine électrique il donne des chiffres variant entre 175 et 3ao kilowatts-heures par an et par personne. Ritter admet 200 kilowatts-heures comme valeur moyenne, ce qui donne le résultat surprenant que le prix par kilowatt-heure pourrait être de 5o % plus élevé que le prix d'un mètre cube de gaz. Il semble néanmoins que ces chiffres sont beaucoup trop favorables à la cuisine électrique. D'après mon expérience personnelle, j’évalue la consommation de gaz 'de cuisine à a5o mètres cubes environ par an et par personne, chiffre assez approximatif, il est vrai, attendu qu’il faut faire plusieurs corrections assez indéterminées, pour le gaz consommé dans les becs d’éclairage et pour divers autres usages. Néanmoins le chiffre est probablement plutôt élevé.
- L’usine à gaz de Stockholm de1 son coté donne, en s'appuyant sur l'expérience acquise, une consommation de 100 mètres cubes seulement par personne et année comme chiffre normal. Mais ce chiffre en revanche semble trop bas.
- W.-B. Voth (?) énonce, dans une conférence, qu’un kilowatt-heure ne doit pas coûter plus que 0,49 mètre cube environ de gaz pour que la cuisson à l’électricité ne revienne pas plus cher quecelle au gaz. Dans la discussion qui suivit cette conférence M. Korst déclara que, suivant son expérience, la cuisson àl'électricité avec un prix de ao,7 centimes par kilowatt-heure revenait deux fois plus cher que la cuisson au gaz, le prix de ce dernier étant 18,3 centimes par mètre cube. Selon cette déclaration par conséquent un kilowatt-heure correspondrait à environ 0,54
- mètre cube de gaz, lequel chiffre se rapproche assez de celui donné par Yoth. *
- Enfin, il faut citer une déclaration de personnes intéressées dans l’industrie du gaz (*), d’après lesquelles un kilowatt-heure correspondrait à 0,19 mètre cube. Ce chiffre s’applique en effet au chauffage indirect ; avec le chauffage direct il correspondrait à o,3i mètre cube de gaz. Evidemment ce chiffre est aussi trop bas.
- Comme on voit, il est difficile de tirer des.con-clusions certaines de ces données contradictoires. On peut néanmoins admettre qu’un kilo^ watt-heure correspond à un peu plus de o,5, mais à moins d’un mètre cube de gaz. Avec les données dont on dispose il 11’est guère possible d'évaluer la proportion plus exactement.
- Ceci ne s’applique naturellement qu’au prix du courant électrique ou au prix du gaz. Pour ce qui est des frais d’achat des appareils nécessaires, il est clair que la cuisine à l’électricité, du moins en supposant que le système du chauffage direct soit usité, ce qui en règle générale est nécessaire pour diminuer les frais de courant électrique, sera plus chère que la cuisine au gaz, lorsqu’on emploie pour cette dernière une batterie de cuisine ordinaire. D’autre part, la cuisine électrique a, au point dè vue de la propreté etde la sécurité contre l’incendie, etc., des avantages si considérables en comparaison de la cuisine au gaz, que les consommateurs ne se refuseraient vraisemblablement pas à payer un peu plus pour celle-là, si ses avantages étaient suffisamment connus.
- Le prix du gaz de cuisine est assez généralement de i5 à 18, 75 centimes environ par mètre cube, par conséquent, d’après les calculs ci-dessus; le prix du courant électrique pour la cuisine devrait être d’environ 8,7$ à 17,5 centimes.
- La question qui se pose alors est celle-ci : dans quelle mesure les usines d’électricité sont-elles capables de fournir le kilowatt-heure à ce prix ? Or on n’a pas, en Europe du moins, employé jusqu’ici l'énergie électrique pour la cuisine dans une mesure assez grande, pour donner une réponse pratique à cette question. À ce point de vue, le compte rendu du professeur Wyssling relatif aux tarifs des usines électriques de Suisse
- (1) Lor. cit.
- (2) Electricçtl World,\o\. LŸ, p, 297.
- (*) Journal fiir Gasbeleuchlung, 1911, n° 25.
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- est fort explicatif ('). Il en ressort que les usines électriques suisses fournissent l'électricité pour le chauffage à toutes sortes de prix, depuis les prix pour l’éclairage, jusqu’à 8o centimes par kilowatt-heure, — lequel prix, comme le fait remarquer le professeur Wyssling est prohibitif pour l’emploi de la cuisine électrique sur une grande échelle—jusqu’à 7 centimes et au-dessous.
- En général, néanmoins, les usines électriques d’Europe fournissent l’énergie électrique poulie chauffage au même prix que l’énergie motrice, c’est-à-dire à environ i5 à 25 centimes par kilowatt-heure.
- Comme il ressort de ce qui a été dit ci-dessus, ce prix, comparé à celui de la cuisine au gaz, est bien élevé pour permettre un usage général de la cuisine électrique. Il faudrait pour cela que le prix de l’énergie se tînt aux environs de 8,75 à 17,5 centimes par kilo\yatt-heure.
- Les usines électriques peuvent-elles en général avec bénéfice livrer l’énergie à ce prix? A cette question il ne peut guère être répondu par l’aflirmative. Les ustensiles de cuisine employés généralement exigent, du moins en partie, une consommation assez considérable pendant un court espace de temps, ce qui, au point de vue des usines électriques, est le signe distinctif du mauvais abonné. Si l’on prend une famille de 4 personnes, celle-ci devrait, d’après le calcul ci-dessus de Ritter, consommer environ 800 kilo-watts-heu res par an pour la cuisine électrique, etc. La charge maxima monte certainement, si l’on ne prend point de précautions spéciales, à 2 à 3 kilowatts. La durée moyenne d’utilisation par kilowatt sera donc de 270 à 400 heures par an, chiffre qui*ne justifie point un tarif extrêmement bas, surtout si l’on songe que les charges maxima des divers abonnés se produiront presque simultanément et en outre probablement au moment de la plus grande consommation pour l’éclairage.
- La manière la plus simple d’éviter cette difficulté .serait d’employer un tarif double pour l’énergie électrique servant à cetusage. Dans ce cas on pourrait, en dehors des heures d’éclairage, fournir 1 énergie à un prix très bas, qui ne dépasserait que de peu les frais d’exploitation va-
- (') Wyssling. Die Tarife Schtveizerischer Elektrici Uïtswerke für'den Verkauf elektrischer Energie.
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- riables, il ne serait alors pas difficile d’établir un tarif permettant de lutter avec le gaz, surtout pour les usines hydro-électriques.
- Un inconvénient de ce système est d’obliger les abonnés à limiter l’emploi de grands appareils de cuisine aux heures de tarif minimum, ce qui peut dans une certaine mesure être incommode. Cependant cela n’est probablement pas si difficile que l’on pense, car avec un peu de jugement la chose doit généralement pouvoir se faire et, si l’abonné devait parfois payer le prix d’éclairage pour de l’énergie électrique ayant servi à la cuisine, cela ne pourrait guère influer sensiblement sur le prix moyen du courant dans l’année.
- On peut objecter qu’il faudrait prendre des mesures pouf que les abonnés n’emploient pas leur courant de chauffage pendant les heures d’éclairage. Néanmoins ce serait là une bien grande incommodité pour les abonnés et il n’est pas certain que cela soit nécessaire. En effet, la différence des prix du tarif maximum et du tarif minimum doit être supposée très grande. Il est évident alors que l’emploi des grands appareils de chauffage pendant les heures d’éclairage n’aura lieu qu’exceptionnellement ; il est donc peu probable que ces charges occasionnelles viendraient en nombre considérable s’ajouter à celle exigée par l’éclairage.
- La méthode du tarif double a aussi cet avantage qu’on n’a pas besoin de tenir compte des appareils de chauffage en calculant les dimensions du réseau de distribution ce qui, dans le cascontraire, pourrait être une pierre d’achoppement.
- Cette méthode a d’ailleurs été adoptée dans plusieurs usines électriques, par exemple en Suisse (') et aussi en Suède.
- Une méthode toute différente a été essayée en Amérique par la « Hartford Electric Light Company » et son président, A.-C. Dunham (2). Cet essai avait pour objet de remplacer les appareils de cuisine ordinaires par des appareils à faible consommation et à cuisson lente. Ces appareils consistent en récipients clos munis de lames de chauffage à l’intérieur. La compagnie fabrique deux types, un de 100 watts et un de 5o watts.
- (*) Wyssling, loc. cit. __
- (2) Eleclrical World, vol LVII, p. 45 et 46 et Lumière Electrique ierjuillet ign,p. 403.
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- Les essais ont prouvé que, dans le premier, se produit une température constante de a 11° C., température suffisante pour rôtir n’importe quelle viande et pour faire le pain. Certaines opérations de cuisson et de rôtissage demandent un temps relativement long, mais ces opérations peuvent être faites pendant la nuit. Deux appareils de ce genre paraissent suffisants pour toute la cuisine d’une famille de 3 à 5 personnes.
- La Compagnie a l’intention de fournir l’énergie pour deux appareils de ce genre, soit i5o watts, au prix forfaitaire de 3 dollars (environ 15,75 francs) par mois. Même si les appareils étaient employés pendant les heures de la journée, la Compagnie aurait un revenu de 3 cents ( 1 l>,7ÎS centimes) par kilowatt-heure, ce qui est plus que suffisant pour une consommation de cette durée. En réalité, les appareils ne seront jamais l’objet d’un emploi aussi intensif, et le revenu par kilowatt-heure augmentera en raison inverse de leur durée d’utilisation.
- PANIFICATION ÉLECTRIQUE
- La panification électrique n’a pas encore été pratiquée dans une mesure notable, bien qu’elle semble devoir être avantageuse, en grande partie pour cette raison que la panification se fait surtout pendant la nuit, ce qui est lin grand avantage pour les usines électriques. Au point de vue technique, la panification électrique a évidemment divers avantages sur tous les autres systèmes, entre autres la facilité de régler la température et de la maintenir juste au degré nécessaire. Pour ce qui'est du coût du courant, M. Goisot dit (’) que la consommation d’énergie est d’environ 5oo watts-heures par kilogramme de pain et qu’on pourrait payer jusqu’à 10 centimes par kilowatt-heure.
- De Dr Ekstrôm, directeur de l’usine électrique « Ilemsjô Kraftaktiebolag. » en Suède, a fait quelques essais de panification électrique qui méritent d’être cités. Il a, au cours de ces essais, trouvé que la meilleure méthode était de chauffer d’abord le four à une température de i5o à 3oo° C. selon l’espèce de pain qu’on a en vue et aussi, dans nue certaine mesure, selo.i la grandeur de la fournée, et ensuite d'introduire le pain et d’interrompre le courant. La tempéra- (*)
- (*) /.oc. cil. ,
- ture baisse évidemment alors peu à peu mais, s1 la température initiale est bien choisie, le, pain doit néanmoins être entièrement cuit au bout d’un certain temps, facile à déterminer après quelques expériences. Cette méthode paraît être très avantageuse pour donner un pain de bonne qualité. Pendant les essais on se servit d’un interrupteur de courant automatique communiquant avec un thermomètre à contact et qui pouvait être réglé pour une température déterminée. Lorsque la température désirée est atteinte le courant est interrompu et une sonnette signale que le pain doit être enfourné. De cette façon on évite toute perte de courant et l’on obtient une grande précision dans le travail. 11 n’a pas été fait d’observations relativement à la consommation d’énergie par kilogramme de pain, mais les' frais de courant électrique au prix de 14 centimes ne s’élevèrent pas tout à fait à la moitié de la valeur de la matière première même du pain.
- CHAUFFAGE DE L’EAU
- Pour chauffer l’eau employée aux divers usages domestiques, on peut souvent se servir avec avantage de dispositifs automatiques. Dans un récipient à eau bien isolé on dispose une résistance qui est mise en circuit ou hors circuit par un relais communiquant avec un thermomètre à contacts placé dans le récipient à eau, de sorte que l’eau est automatiquement maintenue à une certaine température. Comme la température de l’eau dans un récipient ainsi isolé ne baisse que lentement si elle est abandonnée à elle-même, un dispositif de ce genre peut très bien servir, même si l’on applique le double tarif de façon à empêcher l’usage du courant pendant certaines heures.
- Pour chauffer l’eau des bains, etc., on pourrait évidemment employer un dispositif semblable. Pour cela il faut cependant des quantités relativement considérables d’énergie électrique ; un bain nécessite généralement 10 kilowatts-heures environ; le prix du courant doit par suite être très faible pour que le chauffage 11e revienne pas trop cher. Cet emploi du chauffage 'électrique ne peut donc généralement être pratique que lorsque l’énergie est fournie par une usine hydro-électrique, et pendant la journée seulement.
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- AUTRES B S A CES DOMESTIQUES (')
- On peut encore se servir du chauffage électrique pour des usages très divers, par exemple pour allumer les cigares, pour chauffer les lits, pour les fers à repasser, etc. Comme ces divers usages n’exigent en général que des quantités d’énergie peu considérables, les appareils de ce genre, surtout les fers à repasser électriques, sont assez répandus. Ils exigent pourtant aussi des prix très bas de l’énergie électrique pour pmi voir être avantageusement employés sur une grande échelle. M. Goisot (*) donne,par exemple, les chiffres suivants se rapportant à une blanchisserie des environs de Paris. Le prix du courant était de o fr. r6 par kilowatt-heure et chaque fer à repasser consommait 900 watts. Le coût du courant pour 40 fers à repasser était alors, avec une journée de travail de huit heures et demie, de 49 francs par jour et en se servant de fourneaux au co-ke le coût du combustible consommé ne s’élevait qu’à 5 franes par jour. Vu les avantages offerts par les fers à repasser électriques on fut néanmoins d’avis quron pourrait payer trois fois plus que pour ïes fers chauffés au coke, soit i5 francs, ce qui correspondait à un prix de 5 centimes par kilowatt-heure. Comme le fait remarquer M:. Goi-sot, la consommation d’énergie citée de900 watts par fer à repasser semble néanmoins trop élevée, et 600 watts doivent probablement suffire. En ce cas le prix que l’on pourrait payer serait de 7,5 centimes par kilowatt-heure, ce qui, vu la longue durée de la consommation, peut être un prix acceptable, même pour une centraleàvapeur. Flans le cas d'une centrale hydrauliqne, il pourrait meme être profitable de vendre l’énergie à un prix forfaitaire de 123- francs par kilowatt et par an, ce qui, avec le temps de consommation ci-dessns cité, correspondait à un prix de 5 centimes par kilowatt-heure.
- APPLICATIONS MÉDICALES ET IXI»USERIELLES DU CHAUFFAGE ÉLECTRIQUE
- Dans les laboratoires, l’emploi du chauffage électrique offre, au point cle.vue de la propreté, de
- (*) Nous avons déjà Feprotfiril la partie (ïe ce rapport où l’auteur traite la question du chauffage électrique des appartements. Voir Lumière Electrique, 11 novembre
- 19”, P- l82-
- (2) Loc. cit.
- la sécurité et de la facilité de réglage, de si grands avantages que son prix dé revient comparatif ne joue souvent aucun rôle.
- En outre, il convient de citer l'emploi du chauffe ge à l’électricité pour les usages médicaux, principalement pour la stérilisation des instruments et la galvanocau stique. Les appareils destinés à ces usages exigent en- général une assez grande énergie, mais seulement quelques volts de tension. Là où l’on dispose de courants alternatifs on peut par conséquent se servir de petits transformateurs, lesquels peuvent facilement être rendus réglables.
- Si nous passons à l’emploi1 du chauffage électrique dans l'industrie, les applications en sont si nombreuses et si diverses que l’on peut dire, non sans raison, qu’il n’y a presque aucune branche de l’industrie où le chauffage à l’électricité ne pourrait sous une forme quelconque être utile. Ici nous ne pouvons donner que quelques indications à ce sujet. Nous passons entièrement sous silence les fours de fusion électrique, qui ont droit à un chapitre spécial. Le soudage et la trempe à l'électricité sont devenus d’un usage dé plus en pins fréquentdans ces derniers temps. On se sert également de l’électricité pour la fusion de diverses matières facilement fusibles, telles que la colle forte, la cire à cacheter, la cire naturelle, l'étain, le plomb, etc., le séchage de divers objets dans les fours électriques, etc. Un emploi qui vaut la peine d’être cité est le chauffage de cylindres de presse par l’électricité. Une grande fabrique de porcelaine des environs de Stockholm réchauffe ses cylindres, pour l’impression en couleurs, à l’élec-trieité au lien de la faite à la vapeur comme précédemment, et se déclare fort satisfaite du ié-siiltat. Chaque cylindre exige environ 45o watts.
- Un emploi assez original du chauffage électrique est celui qu’en a-fait M.F.-H. Soden àChi-eagopour la fusion de la glace dans les conduites d’eau gelées (). Le courant, pris à un transformateur à basse tension, était dirigé à travers les conduites d’eau, et au bout d’un court moment l’eau se remettait de nouveau à couler.
- Un autre usage qui, somme toute, n’est pas de nature industrielle, doit néanmoins être'cité ici, savoir le chauffage électrique des couveuses. Dans la fabrique de porcelaine citée plus haut, qui
- U) Elektrotechnische Zeitschrift, 1899, n° 14.
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- possède aussi une exploitation agricole sur une grande échelle, on emploie de nombreuses couveuses de ce genre. La « nursery » où les poussins sont amenés après l’éclosion est également chauffée à l’électricité. La consommation d’énergie d’une couveuse pour ioo œufs est au début de i8o watts environ et descend peu à peu à io5 watts environ. (M. Goisot donne pour un appareil de cette sorte i3o à 210 watts, par conséquent un chiffre assez conforme aux précédents.) La consommation d'énergie pendant une période d'éclosion (environ vingt et un jours) est d’environ 72 kilowatts-heures, correspondant, si l’on obtient 80 poussins, à environ 0,9 kilowattheure par poussin. La consommation des « nurseries » est d’environ a65 watts.
- Enfin il y a lieu de dire quelques mots du chauffage électrique des chaudières. Il n’est guère probable qu’on puisse s’attendre à un emploi bien généralisé de ce chauffage, mais dans des cas spéciaux il se recommande à cèrtains points de vue, par exemple dans le cas où il est nécessaire de garder des chaudières sous pression dans la station de réserve d’une usine hydraulique, afin de pouvoir, en cas de besoin, rapidement mettre les machines à vapeur en marche ('J- Le Dr Ekstrom et M. A. Tengvall ont fait breveter un dispositif caractérisé par ceci que l’élément calorique de la chaudière est combiné avec un relais et un manomètre à contacts, de telle sorte que la pression désirée peut être obtenue automatiquement. Les calculs établis ont démontré que pour maintenir une chaudière tubulaire de 80 mètres carrés de surface de chauffe sous une pression d’une atmosphère, il faudrait au maximum x6 kilowatts environ. Evidemment ce chiffre, vu l’incertitude des coefficients avec lesquels on calcule, est fort sujet à caution. Il faut faire observer que, dans une centrale d’éclairage, il serait facile de disposer les choses de telle façon que, immédiatement avant le commencement de la période d’éclairage, on relève la pression un peu au-dessus de la pression normale; on pourrait par suite, pendant le
- (') Ce système a également été appliqué sur certaines locomotives électriques, pour produire la vapeur nécessaire aux appareils de chauffage du train (voir Lumière £iec(rique, 4 novembre 1911, p. i5o). N. I). L. R,
- nombre d’heures relativement limité que dure l’éclairage, mettre l’élément de la chaudière à vapeur entièrement hors circuit, afin de ne pas surcharger l’usine hydraulique, sans que la pression baissât pour cela au-dessous de sa valeur normale. Des essais de ce dispositif sont en cours.
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- Il est donc permis d’estimer que les chances de développement dans l’avenir du chauffage électrique sont assez grandes, surtout pour les usages domestiques, mais qu’il est nécessaire de travailler encore à la solution des divers problèmes qui s’y rattachent, avant d’atteindre un résultat satisfaisant au point de vue électrotechnique. Il ne suffit pas qu’il existe des appareils faciles à manier, durables et bon marché ; il faut encore que les prix de l’énergie électrique soient tels que les frais occasionnés par leur emploi ne soient pas trop élevés. Pour que les usines électriques puissent à ce point de vue mieux satisfaire les consommateurs, il est nécessaire que les abonnés de leur côté s’arrangent de telle façon qu’ils ne soient pas de mauvais abonnés, c’est-à-dire qu’ils ne surchargent pas les usines pendant les heures défavorables. Les diverses solutions qu’on peut imaginer à cet effet: fourniture du courant d’après un tarif double, construction d’appareils à consommation d’énergie réduite mais continue, accumulation de l’énergie sous forme de chaleur pendant les heures de charge réduite, etc., ont été indiquées dans ce qui précède. Mais il y aurait certainement beaucoup à faire encore dans cet ordre d’idées. Enfin, et ce n’est pas le point le moins important, il fauts’employeractivement à vaincre les préjugés et les idées erronées ainsi que la répugnance envers toutes les nouveautés, qui se font naturellement sentir aussi à l’égard des innovations que constituent les divers emplois du chauffage électrique.
- D'après C.-A. Rossander (').
- (') Rapport présenté au Congrès international des applications électriques, Turin, 1911.
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- LE PROBLÈME I)E LA TRANSFORMATION DE LA FRÉQUENCE'1*
- APPAREILS TRANSFORMANT LA FRÉQUENCE POUR LE RACCORDEMENT DE DEUX RESEAUX
- A) Appareils d’emploi industriel courant.
- L’appareil transformateur de fréquence le plus immédiat est constitué par la réunion de deux alternateurs synchrones montés sur le même axe. On peut arriver à un ensemble très compact, ne comportant souvent que deux paliers.
- Cet appareil est éminemment réversible, c’est-à-dire qu’il peut transformer la fréquence faible en fréquence élevée ou inversement. Il se prête fort bien à la production de courant déwatté, de sorte que le moteur peut servir à améliorer le facteur de puissance du réseau auquel il est relié. L’ensemble peut porter une petite excitatrice en bout d’arbre pour l’excitation des deux machines.
- L’inconvénient le plus sérieux est souvent le démarrage. On peut, selon les cas, recourir à différents procédés, variables avec l’installation. Si on démarre par le courant alternatif envoyé dans l’une ou l’autre des machines, il faut, dans ce cas, les munir d’amortisseurs appropriés : le courant absorbé est toujours assez considérable. Même en réduisant la tension avec un transformateur donnant juste celle qui est nécessaire au démarrage, on absorbe au réseau un courant généralement plus grand que le courant normal, avec un facteur de puissance assez bas, de l’ordre de 0,4. Il faut aussi, si l’excitation comporte un grand nombre de spires, c’est-à-dire est prévue pour tension continue assez forte, tenir compte des tensions élevées induites dans les bobines en renforçant considérablement l’isolement ou bien en opérant des sectionnements du circuit. La machine démarre comme moteur asynchrone et devient ensuite synchrone grâce aux pôles saillants qui déterminent des réluctances magnétiques variables suivant les différents rayons.
- A cause du manque de graissage des paliers, le couple nécessaire au démarrage est assez élevé : on peut l’évaluer, dans les machines con-
- - ... V
- (') Extrait d’un rapport présenté au Congrès dos applications de l’Electricité, Turin, 1911.
- stituées comme le sont génénéralement les transformateurs de fréquence, à 3o kilogrammes-mètres par tonne de rotor. On peut réduire considérablement ce chiffre en envoyant de l’huile sous pression dans les coussinets avec une petite pompe, simplement à main quelquefois.
- On peut, dans le but d’absorber un courant moins intense, employer un petit moteur asynchrone calé en bout d’arbre. Ce moteur auxiliaire aura un nombre de pôles plus faible que la machine synchrone principale de même fréquence et on réglera son glissement pour synchoniser. Afin de pouvoir démarrer dans tous les cas au moyen de l’une ou l’autre des fréquences, on a fait des groupes où ce moteur auxiliaire est à nombre de pôles variable.
- On a aussi, dans d’autres cas, employé le démarrage par le courant continu pris à une Laiterie ou autre source disponible : ce courant est alors envoyé dans l’excitatrice.
- Lorsqu’on veut relier deux réseaux ou mettre en parallèle deux groupes, il faut bien observer que la synchronisation d’une des machines d'un groupe 11’entraînera pas forcément celle de l’autre : il n’y a qu’une certaine proportion de chances pour qu’il en soit ainsi, proportion variable avec les deux nombres de pôles. Il faut aussi que les différents groupes devant marcher en parallèle aient des bobinages, encoches, connexions, disposés bien uniformément sur toutes les machines pour assurer une bonne mise en phase des deux côtés. On a souvent, à cet effet, monté les stators sur un dispositif permettant une certaine rotation.
- Dans la marche en parallèle de ces groupes, la variation d’excitation ne change guère la répartition des courants wattés ; au contraire, elle agit directement sur les courants déwattés. Il est donc nécessaire que les machines devant marcher en parallèle soient bien prévues pour avoir une bonne répartition des charges wattées.
- Dans le but d’obtenir plus simplement le démarrage, on a remplacé quelquefois une des machines synchrones par une machine asynchrone : le groupe comporte alors généralement trois paliers.
- Lorsqu’une usine comporte des groupes asyn-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- chrones-synchrones et synclirones-synclirones, la marche en parallèle des deux types est impossible, les premiers restant toujours à vide. Cependant on peut passer facilement d’un type à l’autre : si, par exemple, un groupe moteur asyn-chrone-générateur synchrone est en marche, on lancera au synchronisme le groupe synchrone-synchrone; les deux génératrices synchrones ne pourront être en phase continuellement; mais, au moyen d’un synchroniseur, on pourra fermer l’interrupteur du groupe synchrone-synchrone au moment où la différence de phase sera nulle, les fréquences pouvant différer quelque peu. Le groupe synchrone-synchrone prendra immédiatement toute la charge, l’autre se mettant à vide. Nous avons vu ce cas dans une station où l’on reçoit de la fréquence 25 et où l’on doit fournir de la fréquence 5o, ce qui se fait avec un groupe comportant un moteur asynchrone à e5 périodes ; un moteur mécanique actionne enplus deux alternateurs synchrones,l’un à a5,l’autre à 5o périodes, formant un transformateur de fréquence synchrone, aussi bien qu’une réserve pour les deux réseaux.
- B) Appareils n’ayant fait l'objet que d'applications restreintes ou d'essais.
- On a aussi employé des appareils reposant sur le principe suivant : un moteur asynchrone, alimenté à la fréquence à transformer, est lancé à une certaine vitesse imposée : le rotor est alors le siège de forces électromotrices de fréquence différente de celle du stator. Le moteur actionnant le rotor à cette vitesse peut-être un moteur synchrone. Par exemple, si un moteur synchrone ayant quatre pôles est alimenté sous u5 périodes par seconde, il tourne à 750 tours par minute : s’il actionne le rotor d’un moteur asynchrone dont le stator est également relié à la ligne de 25 périodes, et comportant 6 pôles, c’est-à-dire ayant 5oo tours par minute comme vitesse synchronique, la rotation ayant lieu en sens inverse du sens de rotation normal du moteur asynchrone, le rotor se déplace par rapport au champ tournant avec une vitesse de 1 aao tours par minute, ce qui donne une fréquence de /,i 2/3 par seconde. Les stators absorberont des puissances inversement proportionnelles à leur nombre de pôles.
- Les deux machines peuvent être aussi reliées
- en cascade. Le réseau de fréquence à transformer arrive dans le stator d’une machine asynchrone; le rotor de cette machine est en parallèle avec l’induit de la machine synchrone et avec le réseau secondaire. Par exemple, si les machines asynchrone et synchrone ont le même nombre de pôles et que l’on envoie de la fréquence 5o dans le stator asynchrone, on tourne à moitié vitesse de synchronisme, et on recueille de la fréquence 2 5 au secondaire. Le stator asynchrone absorbe la puissance totale et la transforme en deux portions égales, l'une induite dans le rotor grâce à la vitesse relative de ce rotor et du champ tournant; l’autre est la puissance mécanique actionnant la machine synchrone débitant à la fréqence 25 sur le réseau secondaire parallèlement avec le rotor asynchi’one. On peut remarquer que la partie synchrone peut être faite à induit tournant et inducteurs fixes et que l’on peut ajouter un collecteur à l’induit synchrone afin de prendre le courant continu nécessaire à l’excitation. Sous cette forme on a un appareil de schéma identique à celui de la machine plus réeente de MM. Leblanc et Arnold dite commutatrice en cascade. Les appareils de ces types ont dans certains cas quelques avantages sur les simples groupes ordinaires de deux machines, mais ils comportent toujours deux machines complètes et séparées; quoique connus depuis fort longtemps, ils ne se sont guère développés jusqu’ici.
- Nous avons, en collaboration avec M. Bou-cherot, préconisé en 1910 l’emploi de machines plus simples. On peut remarquer qu’il est possible de disposer sur un même circuit ma-> gnétique, composé d’uu stator et d’un rotor, deux enroulements sur chacune de ces parties, l’un des enroulements étant de pôles, l’autre de pôles. On arrive à créer des enroulements tels que l’enroulement du rotor créant «2 pôles n’induise aucune force électromotrice dans l’enroulement du stator de nt pôles et inversement. On peut avec ce dispositif réaliser des alternateurs donnant à la fois deux fréquences différentes, de tensions réglables toutes deux; mais cela est aussi immédiatement applicable aux transformateurs de fréquence. Dans le cas où l’on désire avoir un groupe synchrone, le stator portera deux enroulements correspondant aux deux nombres de pôles déterminés par la vitesse
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- adoptée et les fréquences à transformer; on pourra souvent adopter un bobinage avec sections du genre de celles des machines à courant continu et avec même pas pour les deux bobinages, ce qui simplifie beaucoup l’enroulement; ce pas sera choisi de préférence tel que chaque encoche renferme deux couches de fil appartenant l’une à un bobinage, l’autre au second, de telle sorte qu’on profitera de la division totale de la machine par les encoches dans un cas et dans Pautre. Le rotor sera parcouru par du courant continu : on supposera d’abord un bobinage réparti de n, pôles, et un second de «2 pôles; puis on remarquera que, dans chaque région,il y a des conducteurs parcourus par des courants d’un sens et de l’autre; on joindra donc ou on supprimera les conducteurs dont les actions s’ajoutent ou se retranchent. Finalement on aura un bobinage unique, d’aspect spécial quoique souvent simple, aboutissant à deux bagues, et tel qu’il puisse servir d’inducteur à la fois aux deux circuits de stator de /i4 et nt pôles; on pourra, si nécessaire, grouper cet inducteur en deux portions aboutissant à trois ou quatre bagues, afin de faire varier le courant continu dans ces deux portions et obtenir un certain réglage de la tension secondaire ou du facteur de puissance primaire.
- Les premières applications de ce genre de machines sont actuellement en construction.
- On pourrait remplacer l’inducteur par une simple cage d’écureuil et obtenir un groupe asynchrone prenant de la puissance wattée sur un réseau, livrant de la puissance wattée à un autre réseau de fréquence différente, mais absorbant de la puissance déwattée des deux côtés. On pourrait aussi avoir une solution mixte avec un rotor synchrone de ou n2 pôles muni d’une cage d’écureuil. Ces derniers appareils ne peuvent s'employer que dans des cas spéciaux.
- Ces transformateurs de fréquence sans couple sur l’arbre seront souvent beaucoup plus économiques et de meilleur rendement que les groupes de machines. Il y a des points où les flux de n, et «2 branches déterminent des inductions qui . s’ajoutent tandis qu’elles se retranchent en d'autres; mais en prévoyant judicieusement la superposition de ces flux, on arrive à n’avoir pas besoin d’une section telle qu’elle corresponde à la somme des inductions maxima. On peut remarquer aussi que dans des cas comme celui de |
- la transformation de la fréquences a5 en fréquence 4o, 5o ou (ïo, il suffira d’ajouter peu de fer à une machine de a5 périodes pour permettre en sus le passage du flux d’uue machine de même puissance à ces fréquences plus élevées.
- MOTEURS ASYNCHRONES A FRÉQUENCE CONSTANTE ET VITESSE VARIABLE
- Ce problème correspond à l’utilisation de la puissance issue du rotor d’un moteur asynchrone tournant au-dessous du synchronisme en la renvoyant sur le réseau, c’est-à-dire en transformant sa fréquence.
- Il est possible aussi de recueillir les courants issus du rotor d’un moteur ordinaire principal et de les envoyer dans un groupe transformateur de fréquence avant de les retourner au réseau : comme type du genre d’appareils pouvant être utilisés, nous pouvons citer le transformateur Scherbius, consistant en un moteur à collecteur alimenté par les circuits du rotor principal entraînant une génératrice asynchrone à rotor fermé sur lui-même, une cage d’écureuil si l’on veut, dont le stator est en dérivation sur le réseau. En réglant par un transformateur le rapport des tensions admises au stator et au rotor du moteur à collecteur, on fait varier la vitesse du moteur principal.
- Quelques applications industrielles ont déjà été faites dans cette voie, notamment selon le procédé Scherbius.
- L’appareil imaginé par M. Boucherot et nous-mêmes, dont nous avons parlé ci-dessus, comportant un circuit magnétique unique avec llux de «i et n2 branches superposées, peut aussi convenir pour la récupération sur le réseau de l’énergie issue du rotor. Cet appareil peut, dans ce cas, être fait avec rotor à simple cage d’écureuil.
- Le stator portera donc un enroulement de />, pôles connecté au réseau, et un autre de «2 pôles connecté au rotor du moteur principal.
- Si = «2, on aura demi-vitesse synchronique au moteur principal; si n, = 3 «2, on aura deux tiers de vitesse synchronique au moteur principal. Si l’enroulement n° a est constitué de telle sorte qu’il puisse facilement se transformer de n'2 en /i"2 pôles, on aura ainsi réalisé 3 vitesses
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- du moteur principal sans dissipation d’énergie dans des résistances.
- On pourrait combiner ce dispositif avec le transformateur de phases Ferraris dans le butde faire de la traction monophasée sans aucun collecteur. Une des phases de l’enroulement biphasé de hi pôles serait alimentée par la ligne monophasée : on recueillerait des courants en quadrature sur la seconde phase, de telle sorte que les moteurs de traction seraient alimentés en biphasé moitié par la ligne directement, moitié par le déphaseur. L’énergie du rotor des moteurs de traction serait envoyée dans l’enroulement de n2 pôles, et par n{ se ferait le renvoi à la ligne de la puissance issue des rotors principaux.
- t ifr
- MOTEURS ASYNCHRONES A FREQUENCE VARIABLE
- Il est possible aussi de faire varier la vitesse d’un moteur asynchrone en l’alimentant à fréquence variable, la tension variant en même temps de manière que le flux conserve la même valeur. On pourrait ainsi facilement, par ce procédé, faire de la traction (monophasée ou polyphasée) avec de simples moteurs à cage d’écureuil.
- Nous avons, en collaboration avec M. Gratz-muller, préconisé quelques dispositifs dans cette voie (1904).
- On peut employer l’appareil décrit ci-dessus, consistant en un induit de commutatrice alimenté par la ligne entre bagues et donnant aux balais appuyant sur le collecteur des fréquences variables avec la vitesse et des tensions variables
- avec l’écartement des balais. L’appareil est mû par un moteur auxiliaire à vitesse variable.
- On peut encore employer comme transformateur de fréquence un appareil construit comme un moteur à cage d’écureuil alimenté en monophasé ou en polyphasé, c’est-à-dire tournant à vide aux environs du synchronisme. Le stator porte en plus un collecteur relié à ses sections ou à un second bobinage, de la manière ordinairement adoptée dans les enroulements à courant continu. En faisant tourner des balais à vitesse variable, on recueillera des fréquences d’autant plus basses que la vitesse sera plus grande. On pourra évidemment remplacer là rotation des balais par une disposition donnant les mêmes déplacements relatifs.
- Aucune application importante n’a encore été faite dans cette voie.
- APPAREILS STATIQUES
- Gomme types de ces appareils, nous pourrons citer les dispositifs de M.M. Joly qui paraissent les plus avancés dans la voie industrielle (').
- Les premiers essais de ces appareils semblent encourageants; deux tripleurs permettraient d’obtenir avec la fréquence 5o celle de 45o, trois appareils celle de 1 35o, c’est-à:dire les fréquences demandées actuellement pour la télégraphie et la téléphonie sans fil. M. G. Vallauri vient d’exposer à VAssociazione Elettrotecnica Ita-liana (mai 1911) un travail sur un doubleur de fréquence analogue.
- P. Bunet.
- () Académie des Sciences, i3 mars ign, et Lumière Electrique, 20 mai ign.
- L’ACCUMULATEUR ALCALIN FER-NICKEL.
- description de l’accumulateur EDISON
- L’élément Edison, type 1903, a pour électrolyte une solution de potasse pure dans 1 eau distillée à 20 % . L’électrode positive est constituée par un cadre ou grille en acier, entièrement nickelé, présentant 24 ouvertures rectangulaires, disposées régulièrement en trois rangées de huit
- V
- (*) Extrait d’un rapport présenté au Congrès international dès Applications de l’électricité, Turin, 1911.
- chacune et dans lesquelles sont placées les pochettes de matière active. La matière active est un peroxyde de nickel hydraté Ni2 0\ 31I2 O, qui, lors delà charge, passerait à l’état d’oxyde supérieur Ni O2; le peroxyde de nickel étant peu conducteur, on le mélange avec des paillettes de graphite dans la proportion de 6 parties d’axyde et de 4 parties de graphite. Le mélange humecté d’eau et de-potasse forme une pâte que l’on soumet à une pression de 3oo kilogrammes
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- par centimètre carré et qui est moulée sous forme de briquettes rectangulaires ayant environ 72 millimètres de longueur, 10 millimètres de largeur et 2 millimètres d'épaisseur. Chaque briquette est ensuite enfermée dans une boîte plate èn acier nickelé finement perforée sur ses deux faces. La grille est ensuite garnie de ces pochettes et le tout est soümis, entre deux matrices, à une pression de 90 000 kilogrammes pour chaque boîte ou pochette, de manière à l’écraser et à rabattre ses bords supérieurs de manière à la fermer hermétiquement et à la sertir dans son alvéole.
- L’électrode négative est formée d’une grille identique à cêlle de l’électrode positive, garnie de pochettes contenant la matière active. Celle-ci est lin mélange de fer et de protoxyde de fer, ce dernier obtenu par réduction du sesquioxyde au moyen de l’hydrogène à une température convenable. Pour donner à cette matière active la conductance nécessaire, on la mélange avec du graphite en paillettes, à raison de 8 parties de matière active pour 2 de graphite.
- Ce mélange est traité de la même manière que celui de la matière active positive pour en former des briquettes, enfermées également dans une pochette.
- Le.vase de chaque élément est formé de tôle d’acier très mince, nickelée et ondulée. Le fond est garni d’une plaque d’ébonite et les 28 plaques qui forment un élément (14 positives et 14 négatives), distantes l’une de l’autre de 1 millimètre, sont maintenues parallèles par des baguettes munies de rainures et disposées sur les côtés et sur le fond du vase. Des séparateurs en verre ou en ébonite sont placés entre les plaques. Enfin, le vase est fermé hermétiquement au moyen d’un couvercle percé de quatre ouvertures : deux livrent passage aux conducteurs et sont fermées au moyen d une garniture étanche et isolante; une troisième, fermée au moyen d’une garniture en caoutchouc, est utilisée pour remplir l’élément d’électrolyte; la quatrième sert à l’évacuation éventuelle des gaz et, à cet effet, est munie d’un clapet qui se soulève lorsque les gaz ont acquis une certaine pression.
- Ce type d’élément a été remplacé par le modèle 1910.
- Afin d’éviter la chute clc la matière active positive, les pochettes ont été remplacées par des tubes en ruban d’acier nickelé, enroulé en
- hélice et muni de perforations*; des bagues de même métal, disposées de place en place, servent à consoliderle tube.
- L’électrode négative est garnie de pochettes plates. La matière active est toujours du protoxyde de fer, mais, pour lui donner la conductance qui lui manque, on le mélange avec du cuivre et du mercure.
- Les caractéristiques d’un accumulateur Edison, du type traction modèle A 8, du poids total de 11,870 kilogrammes, sont les suivantes, au régime de charge le plus favorable :
- Capacité utile totale. . . 3oo ampères-heures
- Capacité utile par kilogramme de poids total. . . 25,2 —
- Puissance utile, par kilogramme de poids total. . 3oo vvàtts-heures
- DESCHIPTION DE L’ACCUMULATEUR PAUI. COUIN
- L’électrolyte est une dissolution de potasse à 22 % pour les éléments de traction, et à 20 %
- pour les éléments à poste fixe.
- L’électrode positive est formée de tubes perforés en nickel pur, frettés par deux fils de même métal, préalablement torsadés et oxydés par un procédé spécial. Chaque tube est rempli d’hydroxydes de nickel préparés spécialement, mélangés avec du graphite en poudre. Ces oxydes assurent un contact progressif et parfait delà matière active qu’ils constituent avec le tube qui la contient. Le tube, une fois rempli, est fermé à chaque extrémité par un bouchon en ébonite. Chaque plaque comporte 33 de ces tubes engagés horizontalement entre deux cornières verticales en nickel, affectant la forme d’un U; ces tubes sont maintenus par des rivets en nickel pur. Une traverse, également en nickel, réunit les deux cornières verticales à leur extrémité supérieure et est munie d’une lame destinée à établir les connexions.
- Chaque plaque pèse 400 grammes et contient environ 3oo grammes de matière active.
- L’électrode négative est constituée par une tresse métallique plate en fil de fer, formant une sorte de ruban plat de 4 millimètres d’épaisseur, suspendu à une traverse horizontale par sa partie supérieure ; cette électrode ne comporte pas de montants verticaux. Le poids de cette
- plaque est de 34f» grammes. ___________
- Le protoxyde de fer est formé directement sur
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série). — (K4T.
- la tresse métallique ; autrement dit, l’électrode négative ^st à formation autogène, c’est-à-dire ne comporte pas de matière active rapportée.
- Un élément Paul Gouin, type traction, comportant 12 plaques positives et n plaques négatives, pèse, y compris le vase, le couvercle, lés séparateurs, l’électrolyte et les connexions, i3,oo5 kilogrammes.
- Ses dimensions sont les suivantes :
- Longueur. Largeur. . .\
- Hauteur. .
- Volume. . .
- aoo millimètres 124 »
- 33o » (bornes
- comprises) 8 dcm3, 184 cm3.
- Au régime de décharge le plus favorable (a5 ampères), on a les caractéristiques suivantes, la différence de potentiel moyenne étant 1,24 volt:
- Capacité utile totale. . . 4 I0 ampères-heures
- Capacité utile, par kg. de
- poids total............26,7 »
- Puissance utile totale. . 4I0 watts-heures
- Puissance utile par kg. de 1
- poids total. .... 33 »
- Avec un régime de décharge de i3o ampères, soit de 10 ampères par kilogramme de poids total de l’élément, avec une différence de potentiel moyenne de 1 volt, la capacité utile totale est de 286 ampères-heures et la puissance utile de 286 watts-heures soit 22 ampères-heures et 22 watts-heures par kilogramme du poids total.
- La duree de la charge normale est de 2 à 3 heures pour les batteries de traction et de 3 à 5 heures pour les batteries stationnaires, avec une différence de potentiel maximum à appliquer de 1,7 et de 1,75 volt respectivement.
- La différence de potentiel moyenne lors de la décharge est de i,t et de 1,2 volt. La décharge en court-circuit ou très rapide ne présente aucun inconvénient ét 11e risque pas de détériorer la batterie.
- Le rendement en quantité des batteries de traction est de 68 à 70 % et le rendement en énergie de 5o à 55 % ; pour les batteries stationnaires, ces rendements sont respectivement de 76 'à 78 % et de 68 à 70 % .
- La solidité des plaques positives leur permet de supporter, sans aucune détérioration, un mil-
- lier de décharges pour les batteries à poste fixe et 400 à 5oo pour les batteries dè traction ; il en est de même pour les plaques négatives.
- Le prix des éléments Gouin varie de-26 à 35 centimes par watt-heure de capacité utile.
- L’oxydation ou la détérioration des contacts et des bornes, la déformation des plaques, la chute des matières actives sont nulles. Il ne se produit pas de dégagement de gaz lors de la décharge.
- Les bacs des éléments sont en acier nickelé ou en ébonite armée, ce qui fait qu’ils sont très résistants et relativement légers.
- Les connexions des éléments sont èonstituées par des lames souples en nickel. Elles sont inoxydables et il est très facile de les monter et de les démonter.
- Les chantiers des batteries à poste fixe sont établis en bois ou en fer; pour les batteries de traction, les caisses de groupement sont en tôle d’acier nickelée et ajourée. Dans les deivk cas, la corrosion est presque nulle.
- L’immobilisation de l’électrolyte est possible et facile pour les petites applications des éléments à poste fixe et possible dans certains cas pour les batteries de traction. Quant à la carbonatation de la potasse au contact de l’air, elle est très peu sensible et du reste facile.à éviter.
- Enfin les éléments de toutes dimensions et capacités étant établis au moyen de plaques unitaires toujours du même type, mais dont le nombre seul varie, la fabrication des éléments Gouin ne nécessite qu’un matériel uniforme, ce qui constitue un grand avantage économique.
- L’entretien des batteries est presque insignifiant, car il suffit de procéder à un lavage tous les 3 mois pour les éléments de traction et tous les 6 mois pour les éléments stationnaires,, opération très simple parce que le démontage et le remontage de la batterie sont des plus faciles et peuvent s’effectuer très rapidement.
- COMPARAISON DE L’ÉLÉMENT GOUIN AVEC l’ÉI.ÉmENT EDISON (TYPE 1910)
- Dans l’accumulateur Edison, on a constaté que le premier et le principal inconvénient qu’il présente est dû à la chute de la matière active de l’électrode positive.
- De plus, l’emploi de l’acier nickelé n’assure pas un contact parfait à cause des couples secondaires qui prennent naissance forcément
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- toutes les fois que l’on utilise deux métaux différents déposés par voie électrolytique.
- Cette chute de matière active est absolument évitée dans l’accumulateur Gouin, car la surface extérieure de l’électrode positive est oxydée par un procédé spécial et la couche d’oxyde ainsi obtenue est poreuse, absolument adhérente et résiste parfaitement à l’action de l’électrolyse en solution alcaline ; elle empêche en outre la matière contenue dans les tubes de tomber dans •le bac,.
- Un autre inconvénient que présente l’accumulateur Edison provient de la dilatation de la matière active positive, principalement lors de la période de formation et aussi pendant le fonctionnement de l'accumulateur Une fois qu’il a été formé. Edison a pu remédier en partie à ce défaut en utilisant des hydroxydes de nickel transformés préalablement en sesquioxyde, soit par voie éleetrochiinique, soit par l’action d’un courant de chlore gazeux.
- Ces deux procédés sont coûteux; de plus, la compression de la matière active étant une des conditions indispensables pour obtenir un bon contact et, par suite, une bonne utilisation, il arrive que ce contact, devenant rapidement insuffisant par suite des chutes de matière active, dès que l’accumulateur a subi un certain nombre déchargés et décharges, la résistance intérieure de l'élément augmente progressivement, ce qui entraîne une diminution de la capacité utile et >nne chute de tension. Dans le but d’éviter ce grave inconvénient, Edison recommande de charger les accumulateurs en sens inverse, dès qu’ils ont fourni un certain nombre de décharges, ce qui permet de régénérer les matières actives, car le nickel est suffisamment élastique pour revenir sur lui-même et établir de nouveau un bon contact. Mais la dilatation que subit alors la matière active provoque fréquemment des courts-circuits, surtout lorsqu’elle est enfermée dans des pochettes plates. Ce défaut a été atténué dans les nouveaux types où les pochettes sont remplacées par des tubes.
- M. Gouin a pu éviter cet inconvénient en enfermant la matière active dans des tubes de nickel perforés et frettés, ce qui lui a permis d'utiliser directement les hydroxydes de nickel, dont la préparation industrielle est beaucoup plus économique et qui, de plus, assurent un excellent contact.
- Quant à l’électrode négative, *les effets de dilatation et de contraction étant presque insensibles, on peut conserver l’emploi des pochettes plates, comme le fait Edison, lorsqu’on utilise des oxydes de fer rapportés.
- Il est important de faire remarquer que l’électrode négative de Gouin, à formation autogène, est beaucoup plus solide et plus économique comme construction. Pour que l’oxyde de fer puisse donner les résultats désirables, il faut augmenter sa conductance. Dans ce but, Edison mélange l’oxyde de fer avec du cuivre et du mercure, ce qui complique énormément la fabrication et augmente considérablement le prix de revient. De plus, lorsque l’accumulateur Edison est en fonctionnement, le mercure se sépare de l’oxyde de fer et tombe dans le fond du bac; ce fait, constaté dans tous les éléments Edison, a pour conséquence de produire rapidement une chute de puissance, à cause de l’augmentation de résistance que présente la matière active et du défaut de bon contact qui s’accentue graduellement pendant le * fonctionnement do l’accumulateur.
- Ce grave défaut ne peut se produire dans les plaques négatives de l'accumulateur Gouin, en raison de la construction même de cette électrode.
- Le mode de fabrication des éléments Gouin est des plus simples et n’exige qu’un matériel très réduit, permettant l’exécution d’éléments de toutes dimensions et capacités, depuis 2 watts-lieures jusqu’à io ono watts-heures, sans inouïes ni machines afférents à chaque modèle. En effet, tous les types comportent des plaques positives et négatives absolument identiques, dont le nombre seul varie suivant le type qu’il s’agit de réaliser, alors que, généralement, les différents modèles d’un même accumulateur exigent chacun un outillage spécial. t
- Dans l’élément Gouin, le prix de revient des plaques négatives est extrêmement réduit, ce qui permet de l’établir dans de bonnes conditions de prix, six à sept fois moins cher que les plaques positives, tandis que les plaques négatives Edison reviennent, comme fabrication, presque aussi cher que les plaques positives par suite de la main-d’œuvre onéreuse et du prix des matières employées.
- Au point de vue du rendement, si l’on compare l’élément Edison et l’élément Gouin, on constate que la capacité et la puissance utiles
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- de ce dernier sont supérieures. En effet, la capacité par kilogramme d’élément Edison des derniers modèles n’est que de a/» watts-heures, tandis qu’elle atteint 28 à 3o watts-heures pour l’élément Gouin..
- Enfin, en ce qui concerne l’encombrement des batteries, les accumulateurs Edison ont une capacité utile de 5a watts-heures par décimètre cube, tandis que les accumulateurs Gouin atteignent 55 à 60 watts-heures.
- AVANTAGES QUE PRESENTE L’ACCUMULATEUR ALCALIN
- FER-NICKEL COMPARÉ A L'ACCUMULATEUR AU
- PLOMB
- ll'se produit dans l’accumulateur alcalin des couples secondaires qui ont pour effet de transporter l’oxygène d!un pôle à l’autre. Lors de la charge, l’ion oxygène se porte de l’électrode négative vers l’électrode positive.
- Pendant la décharge, c’est le. phénomène inverse qui se produit.
- Théoriquement, il ne se produit pas de dégagement gazeux.
- Pratiquement, comme les régimes de charge sont toujours très élevés et que les masses de matière active n’ont pas une conductance parfaite, il en résulte, surtout à la fin delà charge, un dégagement de gaz dû à l’électrolyse de la solution alcaline.
- C’est ce dégagement gazeux qui cause la légère infériorité de l’accumulateur alcalin, au point de vue du rendement, lorsque l’on compare lin élément neuf au plomb avec un élément neuf alcalin. 11 n’en est plus de même lorsque la comparaison des deux accumulateurs s’effectue après qu’ils ont subi de 3o à 40 charges et décharges, car alors les rendements sont sensiblement identiques.
- Pendant la période de décharge, si elle est effectuée quelques minutes après la charge, afin de permettre aux gaz occlus de s’échapper, 011 constate qu’aucun dégagement sensible de gaz ne se produit pendant toute sa durée.
- Au point de vue mécanique, c’est-à-dire au point de vue de la solidité des plaques, l’accumulateur alcalin présente uné supériorité incontestable. '
- Tous les électriciens connaissent les nombreux inconvénients que présentent les accumulateurs au plomb, parmi lesquels le plus impor-
- tant est la mise hors d’usage des électrodes, à la suite des charges et décharges successives,. qui ont pour effet de produire des actions locales nuisibles, dues à la sulfatation ulors de la décharge. - ‘
- La formation du sulfate de plomb sur les plaques positives produit un foisonnement de la matière active, dont le volume augmente de ce fait, provoquant une dilatation nuisible de la plaque qui, n’étant pas élastique, ne reprend son volume primitif qu’à la suite d’une nouvelle charge. Dans ces conditions, après un certain nombre de décharges, la plaque éclate, se brise ou se gondole, et il en résulte une diminution de capacité de l’élément et souvent des courts-circuits qui amènent rapidement la destruction des plaques et nécessitent leur remplacement.
- La plaque négative est également te siège de réactions nuisibles lors de la décharge : sa matière active, formée de plomb métallique spongieux, s’oxyde et donne lieu à la formation d’uni couple local et de sulfate de plomb insoluble et peu conducteur, qui amène aussi la destruction des plaques et une baisse de capacité.
- L’accumulateur alcalin ne présente pas les mêmes inconvénients, car les électrodes ne subissent aucun changement appréciable et elles sont indéformables, ce qui évite absolument tout court-circuit. En effet, lors de la décharge, il se produit une contraction au lieu d’un foisonnement de la matière active ; cette contraction est même assez sensible si la - décharge est poussée très loin. D’autre part, comme la matière active positive n’est pas agglomérée comme dans les accumulateurs au plomb où cette agglomération de la matière active est obtenue au moyen du sulfate de plomb qui se forme, il est absolument indispensable que la matière active positive de l’accumulateur alcalin (hydroxydes de nickel) ne puisse pas s’échapper des pochettes ou tubes qui la contiennent.
- C’est l’observation de ces phénomènes qui a amené M. Gouin à constituer son électrode positive de telle manière que la chute des matières actives soit complètement évitée. A ce propos, il a été constaté que ce résultat avait été obtenu, puisque dans un accumulateur du type sous-marin, pesant 180 kilogrammes, d’une capacité de 5 000 watts-heures, après un fonctionnement de 4 mois, représentant ioo charges et 100 décharges, le résidu retiré du fond de bac, du
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- poids de 8o grammes, soumis à l’analyse chimique, n’a pu accuser aux réactifs les plus sensibles la moindre trace d’oxyde de nickel ou de nickel métallique. Ce résidu était presque entièrement formé de particules de fer provenant de la surface extérieure des électrodes négatives et d’un peu de graphite.
- Dans les accumulateurs alcalins, il ne peut se produire de phénomène analogue au foisonnements des accumulateurs au plomb; il est possible de réduire la quantité d’électrolyte dans chaque élément et l’on peut procéder, sans aucun inconvénient, à la charge et à la décharge rapides de la batterie au régime de 20 à 25 watts par kilogramme d’élément, ce qui n’est pas le cas des accumulateurs au plomb, pour lesquels on ne peut dépasser 7 à 8 watts.
- Quant à la durée de la charge normale, celle des accumulateurs alcalins peut s’effectuer en deux à trois heures pour les batteries de traction et en 3 a 5 heures pour les batteries à poste fixe, alors que celle des accumulateurs au plomb exige de 3 à 5 heures pour les batteries de traction et de 8 à 10 heures pour les batteries à poste fixe.
- Lors des essais effectués au Laboratoire central d’Electricité, on a constaté, en effet, que les éléments alcalins résistaient parfaitement à des régimes de charge et de décharge brusques et violents, et qu’après 5oo décharges la capacité de l’élément pouvait être ramenée à sa valeur primitive. C’est là un résultat pratique des plus importants.
- E11 ce qui concerne le rendement, on a constaté que l'accumulateur Gouin a une capacité totale utile, supérieure de 20 à 25 % à celle des meilleurs accumulateurs au plomb.
- En effet, dans les meilleurs accumulateurs au plomb à poste fixe, la capacité utile par kilogramme d’élément est de 6 à 8 watts-heures et de 20 à 24 watts-lieures pour les accumulateurs de traction. Cette capacité utile atteint respectivement 18 à 20 Avatts-hèures et 24 à 3o watts-heures pour les éléments Gouin.
- La durée des accumulateurs alcalins est au minimum dix fois plus grande que celle des accumulateurs au plomb. Les bornes et les pièces de contact en nickel ne sont pas susceptibles de se détériorer, alors que dans les accumulateurs au plomb, malgré toutes les précautions, elles sont rapidement mises hors d usage.
- Une batterie d’accumulateurs alcalins peut être laissée entièrement déchargée pendant plus d’un mois sans aucun inconvénient et aussi être déchargée complètement en court-circuit, alors qu’une batterie d’accumulateurs au plomb soumise à un pareil régime serait mise rapidement hors d usage.
- Les accumulateurs au plomb, après usure, n’ont aucune valeur, môme comme vieux plomb. Dans l’accumulateur alcalin, le nickel qu’il con-tientconserve sa valeur,qui n’est pas négligeable.
- Enfin, à puissance égale, les . accumulateurs alcalins sont plus légers et moins encombrants que les accumulateurs au plomb. En effet, les accumulateurs au plomb pour traction n’ont qu’une capacité utile de 48 à 5o watts-heures par décimètre cube et de 12 à i5 watts-heures pour les batteries stationnaires, tandis que les accumulateurs alcalins ont respectivement de 55 à 60 et de 3o à 40 watts-heures, toujours par décimètre cube.
- En ce qui concerne l’entretien des batteries, principalement des batteries de traction, l’accumulateur au plomb nécessite un démontage, un lavage complet et une charge de désulfatation tous les mois, tandis que l’accumulateur alcalin n’a besoin que d’un simple lavage tous les trois mois au maximum.
- La seule objection sérieuse que l’on puisse faire à l’emploi de l’élément alcalin, tel qu’il est construit actuellement, est son rendement, qui est légèrement inférieur à celui de l’accumulateur au plomb.
- L’accumulateur Gouin constitue un progrès important à cause de sa supériorité, si on le compare aux accumulateurs au plomb. 11 se prête parfaitement à des applications pour lesquelles l’accumulateur au plomb n’a jamais pu donner jusqu’ici entière satisfaction, notamment pour l’alimentation des lampes portatives, pour la traction des voitures automobiles et des tramways, pour l’éclairage des trains de chemins de fer, pour la propulsion des bateaux sous-marins, etc.
- Enfin, au point de vue fabrication et utilisation, les accumulateurs alcalins sont loin de présenter les mêmes dangers que les accumulateurs au plomb et, par suite, les règlements d’hygiène concernant ces derniers ne-leur-sont point applicables.
- J.-A. Montpellier.
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- EXTRAITS DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- USINES GÉNÉRATRICES
- Influence de la proportion d'air et de vapeur surlamai’che des gazogènes. — A.Allcut. — Communication à VInstitution of Mechanical Engineers. — The Electrician, 18 août 1911.
- Les expériences dont on va rendre compte ont été effectuées à l’Univei'sité de Birmingham, afin de déterminer l’influence de la variation de la proportion de vapeur sur la marche et le rendement d’un petit gazogène. Dans ces essais, la quantité d’air traversant le gazogène fut maintenue aussi constante que possible, la quantité de vapeur variant de zéro à un
- i-2 ki/ogr.
- Quantité d'eau par kilogramme de charbon.
- Fig. 1. — Los courbes en trait pointillé se rapportent aux essais de Bone et Whcelcr. — N,, azote; 11, hydrogène; GO, oxyde de carbone ; C02, gaz carbonique; CH4, méthane.
- maximum de r, 14 kg. par kilogramme de charbon employé. Le combustible employé fut toujours du gailletin d’anthracite. La vapeur était produite à l’intérieur du gazogène, de façon à se rapprocher autant que possible des conditions de fonctionnement d’un gazogène par aspiration moderne; la seule différence était que l’air était insufflé dans le cendrier par un ventilateur.
- Une série d’essais analogues avait déjà été faite en 1906 par MM. Bone et Wheeler sur une installation dea5oo chevaux (1).
- L’auteur discute d’abord les réactions qui se produisent dans le gazogène : il montre que la quantité de vapeur joue un rôle important dans ces réactions,
- ' étantdonné qu’elle déterminelatempérature à laquelle ont lieu ces réactions et par suite la composition et
- le débit du gaz et le rendement de l’appareil. Si la quantité de vapeur employée par kilogramme de charbon dépasse une certaine valeur, la température s’abaisse et le rendement diminue. Si, au contraire, cette quantité est trop faible, la température monte, ce qui nuit à la bonne marche de l’appareil et est une source de pertes de chaleur, tout en produisant du mauvais gaz. Les essais avaient pour but de trouver la proportion d’air et de vapeur donnant le rendement maximum.
- L’auteur décrit ensuite l’appareil, qui a été con-stçuit dans les ateliers de l’Université de Birmingham. Le laveur est d’un type nouveau. Il est formé
- 0,4 o,s 0,8 1,0 1,2 kilogr.
- Quantité d'eau par kilogramme de charbon.
- Fig. 2. — La courbe en pointillé se rapporte aux essais (le Bone et Wlieeler.
- d’une enveloppe cylindrique de 0,46 m. de diamètre et de 1,22 m. de long, fermée aux extrémités et traversée par un arbre portant 7$ disques minces ayant o,43 m. de diamètre. L’arbre tournait à 76 tours par minute. Les disques étaient percés alternativement au bord et au centre, ce qui forçait le gaz à traverser le laveur en zigzag. Le laveur était partiellement rempli d’eau qui était ramassée par des ailettes sur les disques périphériques et brassée avec le gaz. La grande surface de liquide ainsi présentée au gaz rend ce type de laveur très efficace au point de vue du refroidissement.
- Les essais portèrent sur un petit gazogène afin de permettre de les effectuer rapidement. Chaque essai proprement dit durait quatre heures, mais, avant chaque essai, et avant de faire aucune lecture, on faisait d’abord fonctionner le gazogène trois ou quatre heures, pour l’amener à un régime constant.
- Les résultats des essais sont indiqués au moyen de tableaux et de courbes. La figure 1 montre que le
- () Journal Iron and Steel Institute, 1907. n° 1.
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- pourcentage d’hydrogène dans le gaz n’augmente pas avec la proportion d’eau introduite, quand cette dernière dépasse grammes par kilogramme de charbon. Ce chiffre correspond à la décomposition d’environ 72 % de l’eau introduite dans le gazogène.
- Ce résultat est très important ; il montre que la quantité maxima de vapeur qui puisse être décomposée par 1 kilogramme d’anthracite à une température d’environ 1 ooo° est d’environ 535 grammes (voirfig. 2).
- Si l’on compare à la courbe de MM. Bonc et Wheeler (représentée en pointillé sur la figure 2) on voit que le maximum se trouve au voisinage d’un point correspondant à 6a5 grammes d’eau par kilogramme de charbon, pour de grands gazogènes employant du charbon bitumineux.
- Il suit de là qu’il n’y a pas avantage, mais perte, à augmenter l’alimentation en eau au delà de i,5 kg. de vapeur par kilogramme de charbon pour de grands gazogènes,ou au delà d’environ ^So grammes de vapeur par kilogramme de charbon pour les petits. Si l’on dépasse de beaucoup ces valeurs, la vapeur en excédent prend de la chaleur au gazogène et la perd dans le laveur. La présence d’un tel excès de vapeur abaisse naturellement la température à l’intérieur du gazogène. Cela est un avantage lorsqu’on veut récupérer l’ammoniaque, mais dans tous les autres cas cet excès est nuisible, étant donné que la production d’une grande quantité de xrapeur n’est pas nécessaire pour empêcher la formation de mâchefer. Le faible pourcentage de l’hydrogène par-rapport à la maàse totale de gaz vient de ce qu’on a dû employer une grande quantité d’air pour maintenir le gazogène à une température suffisante pour qu’il fournisse la quantité de vapeur voulue.
- Le résultat le plus significatif de ces essais est que la proportion de CO2 reste pratiquement constante, quand bien même on accroît la quantité de vapeur.
- La proportion élevée de CO2 dans les cas où on emploie peu ou pas de vapeur est due à une introduction d’air par les joints de la garniture. Si l’on retranche les 7 % de CO2 obtenus dans le premier essai, et qu’on les attribue à cette cause, on trouve que l’augmentation maxima n’est que de 2,5 % .
- On devait naturellement s’attendre à ce que l’augmentation de la proportion de vapeur fasse baisser la température à l’intérieur du gazogène, et ait pour résultat l'augmentation de la proportion de CO2. C’est ce qui s’est produit d’une manière très nette
- dansles expériences de MM. Bone et Wheeler (courbe CO2, représentée en pointillé sur la figure 1).
- Pourquoi le même phénomène ne s’est-il pas produit dans les expériences de l’auteur ? Les lectures faites montrent, que la températùre restait constante et égale à 1 ooo° à une hauteur d’environ /t5 centimètres au-dessus de la grille, puis qu’elle descendait rapidement à environ Coo° dans les i5 centimètres suivants. Les premiers 4$ centimètres constituent la zone de combustion active, dans laquelle la température est élevée, et où il se produit par suite presque uniquement de l’oxyde de carbone et de l’hydrogène. Au-dessus de cette zone se trouve une couche de x5 à 18 centimètres, où la température s’abaisse rapidement. Si celte couche n’était pag^si mince, il s-’y formerait du gaz carbonique, mais son étroitesse ne donne pas aux réactions le temps de se produire en grand et d’influer sérieusement sur la qualité du gaz et le rendement du gazogène.
- Dans une épaisse couche de combustible, ayant par exemple deux mètres de profondeur comme dans le gazogène employé par MM. Bone et Wheeler, la zone de combustion active s’étendra à peu près sur les premiers 60 centimètres, rqâis l’épaisseur de combustible plus froid qui la surmonte influe beaucoup plus sur la composition du gaz. La proportion de CO2 dans le gaz produit dépend simplement des réactions correspondant à la température moyenne de la zone surmontant la zone de combustion active, et du temps pendant lequel les gaz restent en contact avec le charbon de celte zone, ou, ce qui revient au même, elle dépend de la hauteur de la colonne de combustible placée dans le gazogène, et de la vitesse du gaz. Ceci montre que, dans les gazogènes contenant une mince couche de combustible, et ne donnant pas lieu à des rentrées d’air par les joints, il ne doit pas y avoir plus de 2 à 3 % de CO2 dans le gaz. S’il y en a davantage, cela provient de rentrées d’air, ou de l’emploi d’une quantité d’air trop forte pour les dimensions du gazogène. Dans ce dernier cas, l’air traverse rapidement le combustible et une partie du CO2 formé dans la zone de combustion active sort trop A'ite et n’est pas réduit en CO. La hauteur de la couche de combustible doit donc être abaissée jusqu’au minimum compatible avec les exigences de la pratique. Dans les grands gazogènes, on est forcé d’employer une colonne de combustible de grande hauteur,étant donné que les gros morceaux de charbon employés dans ces appareils ne se groupent pas aussi bien que les petits morceaux et que la répartition de l’air dans la masse est susceptible d’irrégu-
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- larilé. II peut être utile, dans ce„ cas, d’avoir une entrée d’air secondaire débouchant à une certaine distance au-dessus de la grille. Ce dispositif a pour effet de créer une deuxième zone de combustion active dans laquelle la chaleur produite par la combustion du charbon qui se combine à l’air secondaire endonnantduCOpeutservir à réduire le CO2 venant de la grille. L’épaisseur de la couche froide de combustible placée au dessus de la zone de combustion active serait ainsi diminuée, ainsi que la production du CO2 qui s’y reforme.
- Les essais ont montré que l’effet calorifique atteignait son maximum pour une proportion de 700 grammes d’eau par kilogramme de charbon, et que le maximum de débit de gaz se produisait à peu près pour ia même proportion. Le rendement du gazogène (rapport entre les calories engendrées et pouvant fournir à l’extérieur du gazogène un travail utile, et les calories que peut développer la combustion du charbon employé) s’élève de 48 %
- (pour une proportion d’eau nulle) à 75 % pour
- ^5o grammes d’eau par kilogramme de charbon, et diminue ensuite.
- La plus haute température du gaz à la sortie du gazogène fut atteinte quand on n’introduisait pas .d’eau dans le gazogène; elle était à ce moment d’environ 4oo°. A mesure qu’on augmentait la quantité d’eau, cette température s’abaissait, jusqu’à une valeur de 280° pour 700 grammes d’eau par kilogramme de charbon. Ensuite la température restait sensiblement constante.
- Le rendement fut trouvé croître proportionnellement au rapport de l’oxygène contenu dans la vapeur à l’oxygène contenu dans l’air jusqu’à un rapport de o,65, après quoi la courbe s’abaisse brusquement, et l’augmentation est inversement proportionnelle à ce même rapport. La descente de la courbe est presque exactement parallèle à la courbe obtenue par MM. Bone et Wheeler. Il suit de là que, si l’on continue à introduire de la vapeur lorsqu’on a atteint le rendement maximum, on fait décroître ce rendement proportionnellement au rapport de la quantité d’oxygène contenue dans la vapeur à la quantité d’oxygène contenue dans l’air. Celte diminution est la même pour ces deux gazogènes différents, lorsque le rapport augmente de la même façon dans les deux gazogènes. Cette loi est-elle la même pour des gazogènes quelconques? On ne pourrait le savoir Njue par de nombreux essais, mais le fait qu’elle se vérifie pour deux gazogènes aussi différents semble significatif. M. L.
- NÉCROLOGIE
- E. Mercadier (M.
- M. E. Mercadier, qui s’était rendu célèbre par des recherches et des inventions importantes dans le domaine de la télégraphie, est mort le. 27 juillet 1911.
- Né à Montaubanen 1836, il sortit de Polytechnique en 1859 dans le service des Télégraphes. Dès i865, il commença à publier des études expérimentales d’un grand intérêt relatif à la musique, et son inclination, pour les recherches expérimentales en général, l’amena à s’occuper avec Cornu d’une série d’études sur l’élasticité dynamique et la statique des fils métalliques.
- Au 4 septembre 1870, M. Mercadier, comme commissaire du gouvernement, délégué à la direction-générale des lignes télégraphiques, organisa avec une énergie remarquable le service de dépêches par pigeons voyageurs et leur traduction photographique.
- Après la guerre, il reprit ses expériences sur la mesure des intervalles musicaux, à propos desquels il fit ces études si complètes de l’électro-diapason à période variable et de son emploi comme chrono-graphe, qui ont eu un si grand retentissement. D’autres travaux, notamment sur le sélénium, l’occupèrent jusqu’en 1881, année où il fut nommé directeur des éludes à l’Ecole polytechnique.
- Ces nouvelles fonctions n’interrompirent pas son activité ; il imagina le mono-téléphone et enfin le système des transmissions télégraphiques multiplex avec courants ondulatoires. Ce système fut présenté pour la première fois à l’Exposition de 1889. On connaît le résultat de ces brillantes recherches ; avec la collaboration de M. Magunna, M. Mercadier parvint en 1909 à faire fonctionner régulièrement le système multiplex entre Paris et Lyon.
- (4) Celte biographie devait trouver place, avec plus de développements, dansnotre prochaine Chronique de Télégraphie et Téléphonie ;la publication de cetie Chronique se trouvant un peu retardée,nous ne voulons pas laisser écouler un plus long délai sans rendre hommage à la mémoire de M. Mercadier. Une excellente notice biographique de ce savant a été publiée par M. Tougas dans les Annales des Postes et Télégraphes, septembre 1911. Nous y avons puisé d’utiles indications,
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- CHRONIQUE INDUSTRIELLE ET FINANCIÈRE
- ÉTUDES ÉCONOMIQUES
- Le mouvement de hausse que nous signalions la dernière fois sur les cours du cuivre s'est accentué celte semaine à la nouvelle d’une importante diminution des stocks et aussi à la suite de la détente des marchés financiers rassurés par la conclusion de l’accord franco-allemand. En France, la métallurgie comme les ateliers de construction sè trouvent momentanément favorisés par les importantes commandes des Compagnies de chemins de fer et des chantiers de constructions navales. On dit que la Compagnie du Nord serait décidée à passer pour près de a5 millions de francs d’ordres de matériel roulant! L’Est, l’Orléans, le Paris-Lyon Méditerranée, l’Etat lui-même suivent cet exemple et s’empressent de renouveler leurs wagons ou en augmenter le nombre pour faire face à un accroissement important du trafic-
- Cette situation favorable à la métallurgie et aux entreprises adjacentes a eu pour résultat immédiat de faire hausser les prix des fers, des tôles et tous produits marchands : c’est la conséquence bien attendue de l’abondance des besoins, conséquence qu’une politique de prévoyance pourrait atténuer; mais au moins faudrait-il être sûr de son lendemain.
- Plusieurs fois déjà nous avons dû signaler les empiètements illégaux de l’Etat sur le régime intérieur des Compagnies de Chemins de fer; le Conseil de Préfecture de la Seine est d’ailleurs saisi d’une première réclamation. Les nouveaux projets du ministre des Travaux Publics confirment cette ingérence de l’Etat dans un domaine qui doit lui échapper de par les contrats mêmes qui le lient aux Compagnies. On invoque souvent la loi du progrès qui autoriserait soi-disant la puissance publique à modifier ses rapports avec ses concessionnaires aussi souvent qu’il lui en prendrait la fantaisie. Mais le progrès des choses, voire même des idées, ne prescrit ni les droits ni les obligations d’un contrat librement consenti de part et d’autre pour une durée déterminée. Que, si les nécessités de la vie industrielle et commerciale révélant le défaut de prévoyance des premiers contractants (bien excusables d’ailleurs) et l’obligation de réviser certaines clauses du contrat, les deux parties engagent la conversation pour étudier des modifications dont profiteront le public et l’Etat, rien de plus légitime; mais que l’on prétende
- user des prérogatives de la puissance publique pour imposer sa seule volonté, voilà qui dépasse les limites du droit et qui n’est point de nature à maintenir en France les capitaux disponibles.
- En même temps que certaine feuille très informée annonce un renouveau d’aisance monétaire sur les places de Berlin, Vienne et Londres, et une réduction des changes, causés par l’apport de capitaux français, un autre organe financier fait appel aux sentiments patriotiques des capitalistes pour qu’ils évitent désormais de procurer à nos ennemis les moyens de nous combattre ; il ne s’agit ici que du terrain industriel et commercial. Or il est question d’un emprunt serbe et de beaucoup d’autres opérations financières qui ont pour objet de prêter notre argent à nombre de gouvernements ou dé villes étrangers. Gageons, qu’au même titre, tous nos établissements comme tous les organes financiers engageront nos capitalistes à profiter de ces placements sans se préoccuper beaucoup des conditions morales de ces opérations. Les uns comme les autres auront cru réserver suffisamment les intérêts français en faisant valoir les stipulations probables en faveur de notre industrie. Mais, qui en profite, sinon les seuls établissements métallurgiques qui construisent du matériel de guerre ? Pense-t-on, dans ces accords, à la multiplicité des autres industries qui jouiraient volontiers d’un régime de faveur. Pour celle que nous étudions plus volontiers, pourquoi ne pas demander que tous les établissements de l’Etat ou de la Ville contractant devront de préférence s'adresser aux constructeurs français ? Pourquoi d’autre part les concessionnaires de l’Etat ou de la Ville contractant l’emprunt n’auraient-ils pas l’obligation de prendre du matériel en France ? A la vérité rien n’est plus difficile et l’histoire du dernier emprunt turc le confirme bien. Mais il y a d’autres moyens d’imposer cette obligation à nos emprunteurs, c’est de favoriser à l’intérieur et de toutes manières l’essor de notre industrie qui renferme assez d’initiatives et d’énergies pour ensuite se répandre à l’extérieur et s’imposer par la supériorité de ses produits.
- Les entreprises de transformation du cuivre ont toutes clôturé leur exercice 1910-19x1 dans les meilleures conditions. La Compagnie des Métaux distribue 35 francs. Les Tréfileries du Havre annoncent des bénéfices nets supérieurs de 276 000 francs
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- LA LUMIÈRE
- à ceux de l’exercice précédent; le dividende proposé par le Conseil à l’Assemblée du 27 sera de 12 fr. 5o au lieu de 11 francs l’an dernier. Dives se trouverait dans une situation analogue qui permettrait d’escompter le même dividende.
- Les entreprises de distribution d’énergie qui encerclent Paris accusent, d’année en année, des progrès sensibles. L’Ouest-Lumière a réalisé i 5oa/t51 fr. de bénéfices au lieu de 1 367 756 francé en 1910. Cependant le dividende sera maintenu à 6 francs. Une assemblée générale extraordinaire est convoquée pour statuer sur lç rachat des parts de fondateur qui, aux termes des statuts, peuvent toujours être rachetées au prix minimum de i5o francs, L’Est-Lumière déclare, de son côté, 1 444 535 francs de bénéfices nets contre 1 126 463 francs sur l’exercice précédent; le dividende est également maintenu à 6 francs par action, le surplus des bénéfices étant affecté à des amortissements.
- ELECTRIQUE T. XVI (2* Série). 47;
- Parmi les sociétés de construction de matériel électrique, on dit que l’Eclairage Electrique, malgré une augmentation sensible de ses bénéfices, ne reprendra pas encore cette année la distribution d’un dividende. La Société Industrielle des Téléphones de son côté a obtenu des résultats nets inférieurs d’une centaine de mille francs à ceux de 1909-1910; le dividende sera maintenu à i5 francs, 55o 000 francs étant affectés aux amortissements. Fives-Lille, dont la reprise depuis deux ans avait été remarquable, a été de même moins favorisé au cours de cet exercice; néanmoins le Conseil proposera de porter le dividende de 35 à 40 francs. De très gros amortissements ont été pratiqués durant les précédentes années et la situation actuelle permet peuL être au conseil de se montrer aussi large.
- D. F.
- RENSEIGNEMENTS
- TRACTION
- Paris. — La commande des chemins de ferde P.-L.M., que nous avons annoncée dans notre dernier numéro, a été répartie ainsi qu’il suit :
- a5 voilures bogies ira classe, trains rapides, à La Buire.
- 20 voilures deux essieux, ire classe, banlieue,à la Compagnie Française de Matériel de Chemins de fer (Ivry).
- 3i voitures, deux essieux 20 classe, banlieue, à la Société du Nord de la France (Blanc-Misseron).
- 69 voitures deux essieux 3° classe, banlieue, à la Société Franco-Belge.
- La Compagnie des chemins de fer du Nord procède actuellement à l’adjudication de 5oo wagons à coke, à .ridelles.
- Nord.— Une demande en concession vient d’être faite, concernant la création d’un tramway électrique Douai-Waziers-Lallaing.
- Le nouveau projet comporte la création d’une ligne à voie étroite qui, partant de la place Carnot, à Douai, aboutirait à la place de Lallaing ; elle aurait une longueur totale de 7 km. 3oo.
- Le courant électrique serait fourni par la Compagnie des mines d’Aniche.
- Le demandeur en concession de cette ligne serait également disposé à demander la concession de la ligne de Douai à Hénin-Liétard s’il était décidé que cette ligne serait installée à voie étroite.
- COMMERCIAUX
- ÉCLAIRAGE
- Ain. — Le maire de Chevillard vient de traiter avec la Société l’Union électrique pour l’installation de l’électricité dans la commune.
- Aube. — Le conseil municipal de Vandœuvre a agréé la substitution de la Société l’Energie électrique industrielle à la Société H. Berriaud et Cio actuellement dissoute.
- Basses-Pyrénées. — Dans sa dernière séance le conseil municipal de Pau a voté le cahier des charges type relatif à. l’éclairage électrique de la ville.
- Ce cahier des charges consacre le principe de la libre concurrence à des conditions déterminées.
- On annonce également que la compagnie électrique a signé un ayant-contrat avec la ville aux termes duquel elle pourra éclairer les particuliers et fournir la force motrice aux diverses industries de la région.
- La nouvelle compagnie a dans ce but fait acquisition de diverses chutes d’eau, celles de Valcarlos d’Ossès et aussi de l’usine électrique Castaings qui jusqu’à ce jour servait à l’éclairage du Boucau.
- Corrèze. — Le conseil municipal de Meyssac et M. Lacarrière concessionnaire se sont mis d’accord au sujet de l’installation de l’éclairage électrique dans la commune.
- Deux-Sèvres. — Une enquête a été ouverte dans la
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- commune d’Argenton-Château concernant le projet de distribution de l’éuergie électrique.
- Une enquête a été ouverte dans la commune de l’Asie concernant le projet d’installation de l’éclairage électrique.
- .Drôme. — La Société drômoise de Force et de Lumière est chargée de l’installation de la lumière électrique et la force motrice à Beaumont-les-Valence, Mon-teleger, Beauvallon et Porles-les-Valence.
- Eure-et-Loir. — La municipalité de Chartres va s’occuper de la demande de distribution de l’énergie électrique soumise par MM. Teisset, Chapron, Brault et Cle.
- Haute-Savoie. — Bonneville va être doté de l’éclairage électrique. L’installation est faite par la maison Picard et Bornhauser de Grenoble.
- Hérault. — A la suite des pourparlers engagés entre le maire de Marseillan et la Société Force et Lumière, cette Société va fournir l’éclairage électrique à la commune.
- Isère. — La municipalité de Cremieu a accepté en principe le projet de substitution de la Société Force et Lumière au concessionnaire actuel.
- Loire. — Le maire de Charlieu a soumis au conseil municipal une demande de la Compagnie électrique du Centre tendant à obtenir une concession pour distribution de l’électricité appliquée à tous usages sur le territoire de la commune de Charlieu.
- Le conseil donne un avis favorable à la mise à l’enquête de cette demande.
- Lot. — La société anonyme des établissements A.Lourtiouxs’estrendue acquéreurdel’usinehydro-élec-trique et du secteur électrique de Baguépie, Cordes, Les Cabannez et Bournantel dans le Tarn et le Tarn-et-Garonne.
- Monaco. — Le conseil national a adopté un vœu tendant à installer l’éclairage électrique sur les principales voies de la principauté.
- Pas-de-Calais. — Un projet d’éclairage électrique d’Avesne-le-Comte vient d’être présenté par la Société de Force et Lumière dont le siège est à Billy-Marigny. La réalisation du projet est très probable et dans le cas de réussite proliterait aux communes de Noyelle-Vion et Izel-les-Hameau en même temps qu’à Àvesnes.
- Puy-de-Dôme. — Le conseil municipal de Saint-Chely d’Apeher s’est réuni dernièrement , pour examiner la proposition faite par la Société Salvan
- d’installer un ou deux transformateurs électriques pour amener de l’usine qu’elle a installée sur la rivière de la Truyère dans les gorges de Yerdezun la lumière électrique à la ville de Sainl-Chély et permettre aux commerçants et industriels de la ville de s’en servir comme force motrice.
- Une commission a été nommée pour examiner les conditions du traité et arrêter définitivement un projet.
- La municipalité de Messein a accordé à M. Pélissière la concession de l’éclairage électrique.
- Pyrénées-Orientales. — Trente-trois communes des cantons de Mont-Louis et Saillagouse ainsi que trois établissements thermaux ont adressé le bulletin d’adhésion pour obtenir l’éclairage électrique par le courant qui serait fourni par la Compagnie du Midi.
- L’électricité est sur le point d’être installée dans la commune d’Opoul.
- Saone-et-Loire. — La commune de Treffort va être éclairée à l’électricité. L’installation est faite par MM. Béal, frères, ingénieurs à Saint-Etienne.
- Savoie. — La municipalité de Sigismond a donné son adhésion au projet d’installation de l’éclairage électrique dans la commune.
- Seine-et-Oise. —Le maire de La Ferté-Àlais vient d’être autorisé à entrer en pourparlers avec la Compagnie électrique d’Etampes en vue de l’installation de l'éclairage électrique dans la ville.
- Tarn. — La Société Pyrénéenne d’Energie Electrique est sur le point d’installer l’éclairage électrique dans la commune de Yiers-la-Montagne.
- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Angleterre. — A la suite de notre information du 28 octobre concernant le litige entre la Compagnie Marconi et la Société Siemens Brothers, la Compagnie Marconi nous écrit que le procès qui lui est fait actuellement par MM. Siemens Brothers n’est que la conséquence d’un procès antérieur intenté à cette Société par la Compagnie Marconi pour infraction de ses brevets par l’emploi du système Telefunken. La Compagnie Marconi soutient en outre que MM. Siemens Brothers font aussi infraction à son brevet n° n5y5 de 1897, ® ce
- sujet un deuxième procès a été engagé. Depuis le commencement de ce procès, MM. Siemens Brothers se sont adressés à la Compagnie Marconi, par l’intermédiaire de leur représentant légal pour l’obtention d’une licence.
- Russie. — Le Board of Trade Journal, de Londres, annonce que l’usage de la télégraphie sans fil prend une extension considérable dans la Sibérie orientalele gouvernement russe a décidé la création de dix nouvelles
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- stations, dont deux, celle de Markova, sur la rivière Aiiadyr,et celle de Sakhalin, doivent être installées avant la (in de 1912.
- SOCIÉTÉS
- Compagnie du chemin de fer métropolitain de Paris. — Recettes du 6 au 12 novembre 1911 : 1 106 190 fr, 35, donnant depuis le i,r janvier 1911 : 45 001 4$9 fr. 5o contre 35 818 934 fr. 55 en 1910. Différence en faveur de 1911 : 9 182-554 fr. g5.
- Compagnie des Tramways de Cherbourg. — L’assemblée générale extraordinaire des actionnaires vient d’approuver la réalisation des opérations qui avaient été décidées en principe au mois de juin dernier. Le capi tal social, après avoir été réduit à 862 5oo francs par l’échange de quatre actions anciennes contre trois actions nouvelles, a été porté à 1 i5oooo fr. comme précédemment, par la création de 2 860 actions de 100 francs chacune.
- Etablissements Arbel. — Les comptes de l’exercice 1910-1911 se soldent par un bénéfice netde yi5 853fr. 99 contre y 12 806 fr. 44 pour l’exercice précédent. Le dividende proposé est de 40 francs par action ; sa répartition absorbant 36oooo francs et les tantièmes 45 5o6fr. r3, une somme de 35 792 fr. 69 est attribuée à la réserve statutaire et 274 555 fr. 17 à une réserve pour éventualités diverses.
- Est Electrique. — Les recettes des neuf premiers mois de l’exerçice en cours sechiffrentà 242 378 francs, contre 140 494 francs pour la période correspondante de 1910. Les dépenses ressortent à 202 783 francs contre 155 yS5 Irancs.
- CONSTITUTIONS
- Société des pylônes hertziens et d'application des ondes hertziennes (Procédés Lair). — Siège social : 73, rue de Provence, Paris.
- CONVOCATIONS
- La lampe Osram. — Le [y décembre, 20, cité Trévise, Paris.
- Sociedad Espanola de Lamparas Electricas Z. — Le f5 décembre, 6, rambla Cataluna, Barcelone.
- Société Impériale ottomane d’Eclairage par le Gaz et l’Electricité. — Le 16 décembre, yÜ, boulevard Hauss-mann, Paris.
- ADJUDICATIONS
- FRANCE
- . * . Vri- , '
- .. ' ; •
- Le 3o novembre, à la mairie de Rozoy-en-Brie (Seine- “• el-Marne), concours pour l’installation d’une pompe avec moteur à gaz riche, pour élévation de l'eau. Caut. : 45o francs.
- Huit jours avant la date ci-dessous fixée pour le dépôt des soumissions, les concurrents devront produire un certificat de capacité visé par le directeur des travaux. Ces certificats devront être adressés à la mairie de Rozoy-en-Brie. Les soumissions devront être déposées le jeudi 3o novembre, à 2 heures du soir. Renseignements à la mairie.
- BELGIQUE
- Le 7 décembre, à 11 heures, à la maison communale; à Lambermont- Verriers, entreprise de l’éclairage public par l’électricité.
- BULGARIE
- Jusqu'au 12 décembre, à i5 heures, la direction géné- : raie des chemins de fer de l’Etat bulgare, éSophia, recevra les offres pour la fourniture de 10 voitures à couloir à quatre essieux de iro et 2e classes, 5o voitures de 3” classe à couloir à trois essieux et de i5 fourgons pour trains de marchandises à deux essieux et pièces de rechange. Devis : 1 400000 francs; caut. : 5 %. Cahier des charges (texte allemand] et plans à consulter au Musée commercial, à Bruxelles.
- SIAM
- Le i5 mars 1912, au ministère du gouvernement local, à Bangkok, construction d’une station centrale électrique pour la municipalité de Bangkok.
- RÉSULTATS D’ADJUDICATIONS FRANCE
- Mairie de Lyon (Rhône). — Concours pour l’installation d’ascenseurs monte-charges électriques dans les ' bâtiments de l’ancien archevêché.
- M. Pifre, à Paris, adj. au prix forfaitaire de 9 400 fr.
- SARIS. — IMPRIMERIE LEVÉ, 17, RUE CASSETTE.
- Le Gérant : J.-B. Nouet.
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- . Tr*nt»*trolslAni* année. SAMEDI 8 DÉCEMBRE 1911. Tome XVI (8« série). V- N* 48
- La
- Lumière Électrique
- Précédemment
- L'Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L'ÉLECTRICITÉ
- La reproduction des articles de La Lumière Électrique est interdite.
- SOMMAIRE!
- EDITORIAL, P. !$-. — P. Boucherot. ^es phénomènes électromagnétiques qui résultent de la mise en court-circuit brusque d’un alternateur, p. 259. — G. Arnou. Chronique d’électrométallurgie. Les progrès réalisés dans la réduction du minerai de fer au four électrique, p. 269. —V. Kabapetoff. Sur quelques calculs pratiques des champs électrostatiques, p. 272.
- Extraits des publications périodiques. — Arcs et lampes électriques. Installation de lumière Moore sur courants triphasés, G. Hilpert, p. 276. — Etude, construction et essais de machines. Recherche de la ligne neutre dans la dynamo à courant continu, L. Verain, p. 278. — Transmission et distribution. Essais pour la détermination des pertes dues à l'effet de couronne sur les lignes aériennes, H. Gôrges, P. Weidic et A. Jaensch, p. 279. —- Usines génératrices. Une nouvelle turbine à vapeur, p. 282. — Bibliographie, p. 283. — Chronique industrielle et financière. Etudes économiques, p 284. — Renseignements commerciaux, p. 285. — Adjudications, p. 287.
- ÉDITORIAL
- M. Boucherot a présenté, au Congrès international des applications électriques de Turin, un important travail sur les phénomènes électro-magnétiques qui résultent de la mise en court-circuit brusque d'un alternateur.
- Il y a là un problème en quelque sorte nouveau au point de vue pratique; on peut dire en effet qu’il est né avec l’emploi des turbo-alternateurs. Les grandes vitesses que la commande par turbines a imposées ont amené à créer des types d’alternateurs très différents des anciens, et caractérisés notamment par leur petit nombre de. pôles. Ce petit nombre de pôles entraîne deux conséquences : d’abord des fuites magnétiques beaucoup plus faibles, et ensuite — ou plu-
- tôt par suite — une exagération très accentuée des effets dus au courts-circuits.
- Telles sont les causes des phénomènes qu’analyse M. Boucherot.
- Afin de ne pas rebuter ceux des lecteurs qui désirent seulement avoir une idée d’ensemble de la question, l’auteur n’a mis que très peu de calculs dans le texte principal : les développements mathématiques sont renvoyés dans des notes annexées.
- Nous n’avons pas reproduit ces notes, qu’on trouvera dans les comptes rendus du Congrès.
- M. Boucherot étudie ainsi, après avoir posé quelques définitions d’un haut intérêt, les différents cas particuliers qui peuvent se
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- 288
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (8* Série). —^ N*4?*
- présenter : court-circuit brusque polyphasé ou sur une phase, court-circuit partiel.
- Dans une nouvelle et très courte chronique d'électrométallurgie, M. G. Arnou expose les derniers progrès réalisés dans’ la réduction du minerai de fer au four électrique.
- Des deux méthodes dont il donne la description, l’une présente l’intérêt capital d’éviter la production intermédiaire de la fonte.
- M. Karapetoff a présenté au Congrès de Turin un rapport d’un caractère technique élevé sur quelques calculs pratiques des champs électrostatiques, qui trouvent leur application dans l’étude des lignes de transmission : effet de couronne, etc.
- M. G. Hilpert donne d’intéressants détails sur l’éclairage de la salle de conférences de l’Institut électrotechnique de Breslau. On a réalisé là une installation de lumière Moore sur courants triphasés : trois tubes sont montés en étoile ; à l’allumage, l’éclairement s’obtient instantanément, puis reste uniforme, les variations dues au courant alternatif étant neutralisées par l’emploi simultané de trois tubes éclairants au lieu d’un.
- D’après M. Bujes, il serait plus rationnel de monter les tubes en triangle et non en
- étoile ; la sécurité de fonctionnement serait ainsi plus grande et l’on pourrait employer des tubes plus longs, donc à meilleur rendement.
- M. L. Verain émet des idées trèsjustes sur l’importance que présente pour l’exploitant une connaissance exacte de la position de là ligne neutre sur les machines que lui livre le constructeur.
- En proposant de mesurer le coefficient d’induction mutuelle à partir de l’induit, l’auteur donne le moyen de réaliser une précision double de celle obtenue par les procédés connus.
- MM. H. Gorges, P. Weidig et A. Jaensch ont établi expérimentalement quelques résultats importants relatifs à Yeffet de couronne : des courbes ont été tracées donnant la valeur des pertes dues à ce phénomène suivant les tensions employées.
- Nous signalons enfin la nouvelle turbine à vapeur, sans aubes, construite et essayée par M. Tesla.
- Nous n’avons pas besoin d’insister sur l’intérêt que présenterait l’avènement industriel d’une machine ainsi constituée. La puissance du modèle d’essai n’est pas inférieure à 200 chevaux.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 259
- 2 Décembre 4941.
- LES PHÉNOMÈNES ÉLECTROMAGNÉTIQUES QUI RÉSULTENT DE LA MISE EN COURT-CIRCUIT RRUSQUE D’UN ALTERNATEUR
- L’usage des puissants alternateurs à grande vitesse angulaire, mus par turbines à vapeur, a mis en évidence depuis quelques années Timportance de phénomènes accessoires qui étaient jusqu’alors passés presque inaperçus avec les alternateurs ordinaires à grand nombre de pôles.
- Au point de vue purement électro-magnétique, ce qui caractérise en effet le turboalternateur, c’est la petitesse des fuites magnétiques qu’entraîne le petit nombre de pôles. Alors que dans un alternateur-volant l’ensemble des fuites de l’inducteur et de l’induit dépasse souvent, pour un pôle, 5o % du flux utile par pôle, dans un turbo-alterna-teur il n’est pas rare que ce rapport reste inférieur à io %.
- Cette petitesse des fuites magnétiques produit de grands effets lors des courts-circuits.
- Je me propose d’examiner ici, aussi succinctement que possible, quelques-uns des cas singuliers qui peuvent se produire en pratique.
- De prime abord, l’apparence des phénomènes est très compliquée : c’est ce qui frappe le plus lorsque l’on se trouve mis en présence de relevés oscillographiques obtenus par l’expérience. Mais, par une discussion serrée et moyennant la négligence de faits secondaires peu importants, on parvient à voir assez clairement ce qui peut se passer dans les différents cas, sans avoir recours à autre chose qu’aux notions les plus connues de la physique.
- Avant d’entrer dans le vif du sujet, il est nécessaire de préciser la signification de quelques expressions qui seront enmployées (*)
- (*) Extrait d'un rapport présenté au Congrès international des Applications Électriques, Turin, ign.
- au cours de ce Mémoire et dont la nette distinction est indispensable à la compréhension de ce qui suivra.
- I. — Des divers coefficients d’inductance qu’il y a lieu de considérer
- POUR UN DES CIRCUITS d’un ALTERNATEUR.
- On entend souvent par coefficient de self-induction, ou self-inductance d’un circuit, des choses très différentes. A défaut d’une entente internationale à ce sujet, qui est encore à venir, je me conforme aux règles qui découlent des considérations qui vont suivre.
- Lorsqu’un circuit électrique est seul, ou en présence d’autres circuits ouverts, ce qui revient au môme si les effets de capacité sont négligeables, il a un coefficient de self-inductance L et c’est tout. Ce coefficient est défini par le produit nF du nombre de spires n du circuit par le flux magnétique F qu’il embrasse lorsqu’il est parcouru par un courant égal aune unité G. G- S., c’est-à-dire io ampères. C’est là son coefficient de self-induction, ou sa self-inductance, et il n’y a pas lieu d’appliquer cette expression à autre chose.
- Mais si les autres circuits sont fermés sur eux-mêmes, ou sur quoi que ce soit, il y a d’autres coefficients à envisager utilement pour le premier circuit considéré et par conséquent aussi pour chacun des autres.
- Considérons d’abord le cas simple où deux circuits électriques sont en présence et fixes dans un milieu de conformation magnétique invariable (transformateur). Ils ont chacun un coefficient de self-inductance, Lj pour le primaire, L2 pour le secondaire, défini comme
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- 260
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2*Série). — N“48
- il vient d’être dit, l’autre circuit étant ouvert.
- Ils ont entre eux un coefficient de mutuelle inductance M correspondant à la portion du flux émis par l’un d’eux embrassée par l’autre ; de ce fait, ils ont des coefficients de self-inductance de fuites, A pour le primaire, A pour le secondaire, donnés par les relations :
- A = Lj — — M,
- «2
- A = L2 — -2m.
- «I
- Enfin, si l’un des circuits est supposé alimenté lorsque l’autre est fermé sur lui-même en court-circuit, il a une self-inductance apparente très différente de sa self-inductance véritable et de sa self-inductance de fuites ; ce n’est pas, à proprement parler, une self-inductance, puisque alors la mutuelle intervient : c’est une inductance ; et comme dans ces conditions le flux qu’embrasse ce circuit est la somme des flux de fuites des deux, j’emploie pour ce coefficient apparent l’expression d'inductance des fuites totales ramenées dans ce circuit. Cette inductance peut être envisagée pour l’un ou l’autre des circuits et a les valeurs suivantes :
- N, = L1
- M2 . .
- — -— au primaire, L2
- N, = L,
- M2
- — au secondaire. 1j2
- Il y a donc, indépendamment du coefficient de mutuelle inductance, 3 coefficients d’inductance à considérer pour chacun des circuits.
- Mais il ne s’agit là que d’un transformateur statique dans lequel la mutuelle induction est constante. Que deviennent ces coefficients pour un alternateur dans lequel la mutuelle induction est variable avec le temps ?
- La réponse n’est pas simple. Elle dépend à la fois des circuits que l’on envisage et de la nature de l’alternateur quant au nombre de phases et à la constitution de l’inducteur.
- Plaçons-nous d’abord au point de vue du circuit inducteur seul.
- Il se trouve fort heureusement que pour un alternateur diphasé, placé, bien entendu, dans des conditions telles qu’il puisse être toujours considéré comme système diphasé, et dénué d’harmoniques, les trois coefficients d’inductance conservent entièrement leurs significations et leurs valeurs pour le circuit inducteur, avec cette seule modification que M est le maximum du coefficient de mutuelle inductance de ce circuit avec chacun des circuits d’induit.
- Il en va de même évidemment pour tout autre alternateur polyphasé, sous réserve du changement que peut apporter aux valeurs numériques la mutuelle induction constante entre les circuits d’induit. L’alternateur diphasé est le seul en effet des alternateurs polyphasés dans lequel les circuits d’induit n’aient pas de mutuelle inductance entre eux; pour cette raison, il est toujours plus commode d’établir les théoxûes générales concernant les alternateurs polyphasés au moyen du diphasé pris comme type.
- Ainsi, en résumé, pour un alternateur polyphasé les trois coefficients d’inductance du cii-cuit inducteur conservent les significations et valeurs symboliques qu’ils ont pour l’un des circuits d’un transformateur statique monophasé.
- Il n’en est plus de même malheureusement pour un alternateur monophasé. Bien,qu’en apparence plus simple, cet appareil conduit toujours à des résultats plus complexes quand on veut eu approfondir l’étude. La self-inductance de chacun des deux circuits, inducteur et induit, peut être et est généralement constante, mais la self-inductance de fuites et l’inductance des fuites totales ne sont plus constantes : ce sont des fonctions périodiques du temps, et, de ce 4fait, tous les problèmes se trouvent compliqués.
- Plaçons-nous maintenant au point de vue des circuits induits.
- On voit immédiatement que, même si l’ai-
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- 5 2 Décembre 19H. ; LA LUMIEHK ELECTRIQUE
- ternàteur est polyphasé, s'il n'y a qu'un circuit inducteur, les coefficients d’inductance de fuites ne sont pas constants pour les circuits „d’induit. Dans le cas du diphasé, par exemple, l’un des circuits induits n’a de mutuelle induction qu’avec le circuit inducteur ; il se trouve donc, en ce qui concerne ses coefficients de fuites, dans la même situation que l’inducteur d’alternateur monophasé que nous venons d’envisager précédemment.
- Il en est tout autrement si le système inducteur possède un autre circuit fermé sur lui-même en quadrature avec le circuit inducteur, et que nous appellerons circuit amortisseur. Les coefficients d’inductance de fuites des circuits induits reprennent alors la signification et la valeur qu’ils ont dans le transformateur statique, même pour un alter-natèur monophasé. L’inducteur constitue alors, en effet, à notre point de vue spécial, un système potyphasé ; les courants qui circulent dans ses deux circuits réagissent sur ceux de l’induit comme ceux d’un induit polyphasé réagissent sur l’inducteur.
- Résumons-nous. Si les deux parties d’un alternateur sont constituées toutes deux en systèmes polyphasés, les coefficients d’induc-lance de fuites conservent les significations et les valeurs qu’ils ont dans un transformateur statique pour tous les circuits. Si une seule des parties est polyphasée, il n’en esl ainsi que pour les circuits de l’autre.
- La question doit se poser maintenant de ce qu’on peut entendre par circuit amortisseur. Jusqu’ici nous avons entendu par là un circuit, non pas identique comme nombre de spires et section de fil au circuit inducteur, cela n’est pas nécessaire, mais tout au moins contenant la même quantité de cuivre disposée semblablement quoique en quadrature.
- II est clair cependant qu’entre cet amortisseur parfait et l’absence complète d’amortissement, il y a place pour une infinité de solutions pratiques possibles qui se rapprocheront plus ou moins de l’amortissement
- 261
- parfait. Dans ce cas se trouveront des pôles massifs, des inducteurs feuilletés traversés par de forts boulons d’assemblage formant plus ou moins cage d’écureuil, etc.
- Pratiquement, on sera conduit à examiner ce qui se passe dans les deux cas extrêmes, avec ou sans amortisseur parfait, et à conclure suivant la nature de l'amortissement réellement existant dans l’alternateur.
- II. — Çourt circuit rrusque polyphasé.
- Un alternateur polyphasé étant à vide, le flux dans l’inducteur est constant et égal à :
- où J est le courant continu d’excitation.
- Le flux tournant dans l’induit, qui est aussi le flux maximum dans chaque phase d’induit, est :
- et la force électromotrice efficace par phase :
- wMJ
- Lorsque cet alternateur est en court-circuit sur toutes ses phases depuis longtemps, le courant efficace par phase est :
- T E2 . MJ
- en négligeant la résistance devant la réactance.
- Les flux sont alors considérablement réduits. Dans l’induit le flux est nul puisqu’on suppose les enroulements sans résistance : le flux dans l’induit est la résultante du flux de fuites d’induit et d’un flux égal et contraire que lui envoie l’inducteur. Dans l’inducteur le flux est la résultante du flux de fuites de l’inducteur et du flux de fuites d’induit changé de signe. Par un
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- 262 ^ LA lumière électrique t.xvi (2^Série).—îfrn?
- calcul identique à celui que l’on peut faire pour un transformateur, on trouve ainsi pour ce flux inducteur
- n 1
- Il y a donc, pendant lé changement de régime, pendant l’état variable qui suit immédiatement la mise en court-circuit brusque, une variation de flux dans l’inducteur :
- Ei
- 71 j
- Si la résistance du circuit inducteur est Rj, il en résulte une quantité d’électricité induite dans ce circuit :
- J
- ht — N,
- R.
- qui se manifeste sous forme d’un courant continu. Ge courant s’amortit sous la forme exponentielle, mais il peut atteindre dans les premiers instants des valeurs considérables ; les courants alternatifs de court-circuit dans l’induit atteignent de ce fait, eux aussi, des valeurs considérables, puisque, en court-circuit, il y a proportionnalité entre les courants induits et le courant inducteur.
- Que l’alternateur ait peu ou beaucoup de fuites, la quantité d’électricité induite dans
- J’/iulucteür pendant l’état variable reste à peu près la même, car les fuites ne font variei que N,, petit devant L, ; mais ce qui change grandement avec l’importance des fuites, c’est l’allure de l’exponentielle qui représente le courant. Pour une même quan-
- tité d’électricité, cette exponentielle peut être plus ou moins inclinée sur l’axe des temps, suivant que la constante de temps du circuit inducteur est plus ou moins grande (fig. i). ,Si l'induit était ouvert, la constante de
- temps du circuit inducteur serait Comme
- k’i
- l’induit est fermé sur lui-même, la constante
- de temps à prendre est -5_1.
- Le courant continu induit dans l’inducteur est donc de la forme
- Tj e
- N,
- t
- (où e est la base des logarithmes népériens) et la quantité d’électricité induite lui est reliée par la formule
- £
- Ri
- d’où la valeur de ce courant au début :
- T, = J
- L, —N, N,
- Le courant continu total dans l’inducteur, au premier instant du court-circuit, est donc
- j r.
- L.
- N,’
- et le courant efficace dans chaque phase d’induit :
- MJ _ MJ 4 _ MJ («) /ÏL1’N' \/âL2'N2 v/âNa
- Nous n’avons fait aucune hypothèse sur la constitution du système inducteur; ce résultat est donc le même, qu’il y ait ou non un circuit amortisseur.
- Mais le phénomène se complique de ce que, par un mécanisme analogue, des courants continus prennent naissance également dans les circuits de l’induit, qui donnent lieu
- (*) Par suite de l’égalité des rapports
- U
- Ni
- et
- U
- N*’
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- 263
- ‘.'£ " « •• • • •
- 2Décembre 1911. LA LUMIERE ELECTRIQUE
- encore à un courant alternatif dans l’inducteur. Il y a donc* finalement, dans l’inducteur et dans l’induit, superposition de courants continus et de courants alternatifs amoi’tis.
- Les courants continus qui se développent dans les circuits d’induit n’ont pas la même importance dans tous : contrairement à celui de l’inducteur, ils dépendent dans chaque phase du moment de fermeture du court-circuit. '
- Supposons qu’il s’agit d’un alternateur diphasé et que le court-circuit soit produit juste au moment où le flux est maximum dans la phase A, et, par conséquent, nul dans la phase B. Il ne se produira pas de courant continu dans celle-ci ; au contraire, la quantité d’électricité induite dans la phase A aura la plus grande valeur possible.
- Le flux dans cette phase variant de —
- »2
- à zéro et sa résistance étant R2, la quantité d’électricité induite y sera :
- MJ
- R?
- Elle donnera lieu à un courant continu de la forme :
- dont la valeur initiale P2 se déduira comme précédemment de :
- _5_M ,e N? .
- M =
- MJ
- rT
- et sera :
- r3 =
- NJ
- N,*
- Le courant instantané dans la phase A sera ainsi de la forme :
- MJ T _??< -5î* ] MJ
- i3 — — [e — e INl .coswm -f- —— cosw/
- INg J J.)
- et celui dans la phase B :
- MJ _5it . MJ .
- e Nl . sinw£—-—sinw/.
- . .N2 l-«2
- Le dernier terme de chaque expression y représente le courant de court-circuit permanent.
- Mais nous avons fait en passant une hypothèse sur laquelle il est nécessaire d’attirer l’attention : en admettant pour la constante
- R
- de temps d’un des circuits d'induit —2, nous
- avons supposé implicitement que le système inducteur est muni d’un circuit amortisseur; autrement N2 ne serait pas constant et la forme du phénomène serait un peu plus compliquée.
- Restons-e» là pour le moment et voyons ce qu’est le courant inducteur.
- Le courant continu dans la phase A :
- MJ
- nT
- développe dans le circuit inducteur une force électromotrice. Nous n’en retiendrons que la partie la plus importante :
- MJ
- n7
- -5m
- e N* .wMsinwt
- 'qui donne un courant (analogue au courant cle court-circuit ordinaire)
- MJ -5M M , L, —N,
- -- e COSW/rr----—---
- N2 U N,
- R..
- Je .coswt,
- en sorte que le courant inducteur instantané total est :
- e Nit.coswt)J-
- J’ai dit tout à l’heure que le raisonnement suppose un amortisseur dans l’inducteur. On verrait que sans amortisseur la constante de temps des circuits induits, au lieu d’être
- R,
- R9
- 2, est sensiblement il en résulte quel-N2 aN2
- ques changements des surintensités et de leurs durées sur lesquels je n’insiste pas.
- Lorsque le court-circuit est produit, à un autre moment de la période, l’allure de ces courants d’induit change, puisque du cou-
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- 264
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI(2* Sérléjif' —H*48;
- rant continu est induit dans les deux phases, mais celle du courant inducteur ne change pas.
- Les figures a et 3 sont dés courbes théoriques, qui sont plus cai’actéiûstiques que des courbes expérimentales, pai'ce qu’elles correspondent aux cas extrêmes sans et avec
- J\AAAÀÀAA.A-A./Va /WWV-A-
- Fig. 2. — Sans amortisseur.
- Fig. 3. — Avec amortisseur.
- amortisseur, tandis que celles-ci sont généralement obtenues avec un amortisseur imparfait.
- Pour établir ces courbes on a supposé les rapports
- L( R,
- et
- Ra
- N»
- io
- ce qui correspond à un turbo-alternateur de grandes dimensions. La figure 2 suppose l’absence, la figure 3 la présence d’un amortisseur. On n’a figuré qu’un des deux courants induits, en supposant tout le flux dans le circuit correspondant au moment du court-circuit.
- Je dis que l’accord entre la théorie et l’expérience est complet. On trouve en effet sur les oscillogrammes des valeurs des surintensités et constantes de temps qui correspondent bien à celles qu’on peut raisonnablement attribuer aux machines ayant servi aux expériences. Il faut nécessairement, dans les expressions des inductances, tenir compte de la self-inductance de l’excitatrice, qui sdoit entrer dans Lt.
- Les constantes de temps de l’inducteur et de l’induit ne sont pas les mêmes. Il y a tou-
- jours plus de fil sur l’inducteur que sur l'induit ; or, comme la résistance ne croît que comme le nombre de spires, tandis que tous les coefficients d'inductance croissent au moins comme le carré du nombre de spires, on doit avoir nécessairement
- Ri R*
- N, ^N2
- Dans l’inducteur, le courant alternatif doit s’amortir plus vite que le courant continu, et ce doit être le contraire dans l’induit. C’est bien en effet ce que confirme l’expérience.
- Enfin, on trouve bien sur certains oscillogrammes, pour l’induit, le courant de fréquence double de la fréquence normale, qui indique l’absence d’amortisseur ou la présence d’un amortissement imparfait.
- Le rapport ï^1 peut atteindre 10 pour un
- turbo-alternateur. L’intênsité dans l’inducteur atteint donc momentanément 10 fois l’intensité d’excitation normale J.
- Dans l’induit, l’intensité efficace atteint 10 fois le courant de court-circuit normal, lequel peut être déjà 2 ou 3 fois le courant de pleine charge. A ce courant alternatif se superpose un courant continu qui dépend du moment de fermeture et peut atteindre en valeur le maximum du courant alternatif.
- Dans un alternateur volant, ces surintensités
- sont bien moindres parce que le rapport
- h
- Ni
- n’atteint que 3 ou 4 au plus.
- Quant aux durées, il faut d’abord s’expliquer sur ce qu’on entend par là. On pourra par exemple appeler durée le temps t qu’il faut pour que la surintensité soit réduite'au dixième de sa valeur initiale. Il faut pour cela que l’exposant de l’exponentielle ait pour valeur 2,3, c’est-à-dire :
- s’il s’agit de la surintensité continue dans l’inducteur et alternative dans l’induit, qui est celle qui dure le plus.
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- 2 Décembre 4911. LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 265
- N* étant plus grand dans un alternateur volant que dans un turbo-alternateur (pour un même Lj) il s’ensuit que la durée serait plus grande dans le «volant » si sa résistance Rj était la même. Mais pour des raisons analogues à celles qui font la petitesse de N,, la résistance dans ie « turbo » est très petite aussi, en sorte que la durée y est plus grande aussi.
- En fait, la durée de la surintensilé continue dans l’inducteur, définie comme ci-dessus, est de 1,2 ou 3 secondes pour un turbo-alternateur ; la durée de la surinten-sité alternative, 2 ou 3 fois moindre. Celle-ci se rapproche d’autant plus de la première que la quantité de cuivre dans l’induitse rapproche plus de celle de l’inducteur, autrement dit que la réaction d’induit est plus grande.
- Les conséquences de ces surintensités sont déjà trop connues.
- Sous l’influence de ces énormes courants, les parties latérales des enroulements sont soumises à des efforts énormes qui les déforment et provoquent des contacts entre fils et à la masse, à la suite desquels des coups de feu se produisent.
- La grande puissance mécanique absorbée momentanément en effet Joule n’est pas non plus sans danger si certaines parties mécaniques ne sont pas très largement établies.
- Enfin il en résulte souvent des détériorations des isolants dans l’inducteur par surtension, du fait de la self-inductance de l’excitatrice. Il est nécessaire de bien préciser ce point; si l’excitatrice n’avait aucune self-inductance, il n’y aurait aucune surtension de l’inducteur, quelle que soit la grandeur des courants, pas plus qu’il n’y a de tension' dans le secondaire d’un transformateur en court-circuit, quelle qu’y soit l’importance du courant.
- Supposons que la self-inductance de l’excitatrice soit, pour fixer les idées, le quart de l’inductance des fuites totales sa
- réactance pour le courant alternatif de l’inducteur est ~ « Nj, La valeur efficace de ce
- courant alternatif dans les premiers instants est sensiblement :
- J_ N,
- y/2 ^Ji
- et exactement
- J L,— N,.
- v/2 N,
- La tension efficace aux bornes de l’excitatrice et de l’inducteur est donc
- —— .wL^, -
- 4 y 2
- c’est-à-dire - environ de la tension que l’on
- aurait aux bornes d’une bobine ayant même self-inductance que la self-inductance totale de l’inducteur L( et dans laquelle on ferait passer un courant efficace J.
- Gela représente évidemment des milliers de volts pour un inducteur excité sous 100 volts. Il faut donc que l’inducteur et l’excitatrice soient isolés pour des tensions incomparablement plus grandes que celle du fonctionnement normal.
- Pour réduire les surintensités de court-circuit, il y a évidemment avantage à augmenter les fuites de l’alternateur, dans l’inducteur comme dans l’induit, contrairement à ce qu’on s’est appliqué à faire jusqu’ici pour les alternateurs. Cela n’empêche pas d’ailleurs de prendre les précautions indiquées par les considérations précédentes.
- Gomme palliatif aux surintensités, pour les alternateurs existants, on a, comme il fallait s’y attendre, proposé les bobines de self-induction. Elles peuvent être appliquées théoriquement dans l’inducteur comme dans l’induit. L’augmentation de L,, aussi bien que celle de L2, a pour effet d’augmenter N. et N2, comme il résulte des formules
- Ni = Lt -
- N
- 2
- L2 —
- M»
- L*'
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- Dans l’inducteur, il n’y faut pas songer pratiquement. Outre que cela obligerait à faire l’excitation sous une tension plus élevée, pour fournir la chute ohmique de la bobine de self, cela provoquerait des surtensions considérables, lors des courts-circuits, aux bornes de l’excitatrice et de l’inducteur, comme je l’expliquais tout à l’heure.
- L’application des bobines de self dans les circuits de l’induit ne présente pas autant de danger, mais il ne faut pas oublier que, dans le fonctionnement normal, ces bobines absor-beront une tension importante en quadrature avec le courant débité par l’alternateur, ce qui obligera celui-ci à fournir, en charge, une tension supérieure de i5 à 3o % à la tension pour laquelle il a été prévu.
- Il ne faut pas se dissimuler non plus que i le prix d’acquisition de ces bobines n’est pas négligeable, étant donnée leur puissance apparente.
- III. -CoUHT-CIKCUIT HitUSQUE SUH UNE PHASE.
- Avant d’aborder l'étude de l’état variable qui suit la mise en court-circuit brusque d’une phase d’un alternateur, il est nécessaire de dire quelques mots du régime permanent en court-circuit monophasé.
- Cette question est en effet assez peu connue. On peut, en première approximation, dire que, comme dans l’alternateur polyphasé, le courant de court-circuit efficace a pour valeur :
- Mais si l'on veut regarder les choses de plus près, elles sont plus complexes : les inductances de fuites sont, en effet, ainsi que nous avons vu plus haut, des fonctions de temps, au lieu d’être des constantes; il s’ensuit que, dans l’inducteur et dans l’induit, des harmoniques prennent naissance en nombre infini. On peut se proposer de traiter le problème sous sa forme complète, et cela a été fait plusieurs fois. J’ai moi-même montré dans la Lumière Electrique,
- en i8g3 (*) que pour une charge quelconque, et par conséquent en court-circuit aussi, le courant inducteur contient tous les termes pairs de la série de Fourier et le courant induit tous les termes impairs, et donné les expressions complètes de ces courants (sans amortisseur dans l’inducteur).
- Pour le sujet que nous avons en vue aujourd’hui, on peut procéder par simplification en négligeant les résistances des enroulements ; on arrive ainsi à se faire une idée beaucoup plus nette de ce qui se passe en évitant les développements en série.
- Les figures 4 et 5 donnent des courbes des
- Fig\ 4- — Valeurs instantanées sans circuit amortisseur : courant inducteur; i2, courant de court-circuit; e'2, tension dans la phase ouverte; (e'2'0, tension à vide.
- Fig. 5. —Valeurs instantanées avec circuit amortisseur : j1( courant inducteur; i',, courant amortisseur; ?2, courant de court-circuit; e'2 tension dans la phase ouverte ; (e'2)0l tension à vide.
- valeurs instantanées des diverses grandeurs, en jeu dans ces deux cas. Ce qui frappe immédiatement quand on compare ces deux
- (•) Voir Lumière Electrique (ir0 série) l. XLVII et XLVIII.
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- figures, c’est la disparition des harmoniques lorsqufil y a un circuit amortisseur : les circuits d’inâuit ne contiennent plus, comme force électromotrice ou courant, que le terme en &t; le circuit inducteur et le circuit amortisseur ne contiennent plus que le terme en
- 2(j)t.
- Le courant efficace dans la phase en court-circuit est toujours plus grand que dans l’hypothèse où le courant inducteur est' constant, c’est-à-dire plus grand que la valeur I2M posée pliis haut. Sans amortisseur il est d’autant plus grand que les fuites sont plus petites; il est compris entre i,5 fois et 2 fois I2cc pour les valeurs pratiques du rapport
- i±i. Avec amortisseur, il est très voisin de
- N,
- 2 fois I2t.c. C’est ce qu’on admet généralement dans le calcul industriel des alternateurs, mais on voit ici ce que cela suppose et qu’on passe généralement sous silence.
- Quant à la tension dans la phase restée ouverte, on voit combien le résultat dépend des circonstances, puisque, avec un amortisseur, les valeurs maxima et efficace de cette tension sont toujours plus petites que celles obtenues avec les deux phases ouvertes, tandis que sans amortisseur la valeur efficace de cette tension peut être plus grande ou plus petite, et la valeur maxima est toujours plus grande.
- C’est surtout en vue de cette tension dans la phase ouverte que j’ai cru utile d’entrer dans ces détails du court-circuit monophasé permanent. On comprendra dès maintenant l’importance de ce point pour l’étude de l’étude de l’état variable, la surintensité continue dans l’inducteur pouvant provoquer une surtension dans la phase restée ouverte. Il valait donc la peine qu’on s’y arrête un peu.
- La plus grosse difficulté, surtout en ce qui concerne la tension dans la phase ouverte, est certainement de discerner, pour un alternateur donné, s’il faut le considérer .comme étant sans ou. avec amortisseur, puisque généralement il y a un amortissement plus ou moins imparfait.
- Passons maintenant à l’état variable.
- Je n’ai pas besoin de dire que l’étude en est très pénible quand il n’y a pas d’amortisseur.
- Sans amortisseur, les constantes de temps sont de la forme singulière :
- R
- y/m
- et le facteur de surintensité de
- la forme
- Dans l’un et l’autre cas, la courbe du courant inducteur change avec l’époque de fermeture du court-circuit. Suivant celte époque, il y a en effet plus ou moins de courant continu induit dans le circuit fermé de l’induit, et par conséquent plus ou moins de courant alternatif dans l’inducteur.
- Aussi ai-je dû présenter, dans les figures 6 à 9, les courbes des courants inducteur et
- AAAâAjIAJIAATIAajuui
- ÜU
- Fig. 0. — Sans amortisseur; F2 maximum.
- h A/LAAAAAAAAAAAAâAAaaaaaaaaaaaaaaa
- < ’ WMAAA/WVWWV
- Fig. 7. — Sans amortisseur; F., = o.
- A AA/uuuu
- Fig. 8. — Avec amortisseur; F2 maximum.
- t[ A AAAAAAvWVWWAAAaa/vaaaa a/va/v\/v^\
- .. —AAM/WAWoVww
- — Avec, amortisseur; F2 = o.
- induit, non seulement avec et saiïs amortisseur, mais dans les deux cas extrêmes où le court-circuit est fait quand le flux P2 est nul
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- et quand il est maximum dans la phase court-circuitée.
- Pour que la comparaison soit facile, on a évidemment admis pour toutes ces courbes le
- même rapport ^ == io, et les mêmes con-
- N,
- stantes de temps — 1 N.
- 5
- ’N2
- io, que lors
- du court-circuit*des phases.
- Ce qui frappe alors, c’est la durée bien ' plus grande de l’état variable dans le court-circuit monophasé.
- Ces courbes ressemblent encore, à s’y méprendre, à certains oscillogrammes expérimentaux qui ont été publiés. Il me semble inutile de disserter plus longuement à leur sujet.
- La conclusion la plus importante à tirer de cette partie de notre étude théorique concerne la tension dans la phase restée ouverte ; je n’en ai malheureusement pas de confirmation expérimentale, je veux dire oscillogra-phique,mais de fortes présomptions de vérité résultant de descriptions d’accidents.
- La théorie indique qu’avec un amortisseur la tension maxima dans la phase ouverte, qui est wMJ avant le court-circuit, diminue constamment pendant l’état variable, et qu’au contraire, sans amortisseur, elle peut atteindre des valeurs considérablement plus grandes. S’il n’y avait pas saturation magnétique, pour un turbo-alternateur, cette tension maxima pourrait atteindre de io à 20 fois la tension maxima à vide, suivant le moment du court-circuit.
- Cette différence semble, au premier abord, presque paradoxale; elle s’explique très bien par l’influence de courant dans l’amortisseur qui est très grand, lui aussi, comme le courant inducteur. Les courants ï, et i\ induisent dans la phase ouverte deux surtensions, égales et contraires, qui s’annulent.
- Pratiquement, la saturation magnétique d’une part, la présence d’un amortissement plus ou moins imparfait d’autre part, ont Certainement pour effet de réduire la surtension dans la phase ouverte, même quand il
- n’y a pas d’amortisseur. Cette swtension peut encore néanmoins être assez grande .* je n’en veux pour preuve que le grand nombre de coups de feu qui se sont produits sur phases ouvertes lors de courts-circuits monophasés en ligne.
- IV. — CounTs-cincuiTS partiels.
- 11 est évident que si, pour une raison quelconque, un court-circuit se produit dans une portion seulement de l’enroulement induit, sur une bobine quand il y en a plusieurs, ou même sur une fraction de bobine, il en résulte encore des surintensités continues et alternatives pendant l’état variable, mais de moindre importance.
- II n’est pas inutile de faire remarquer que ces courts-circuits partiels, aussi bien pendant l’état variable qu’en régime établi, peuvent provoquer des surtensions dangereuses dans l’inducteur.
- Nous avons vu précédemment que, à cause de la self-inductance de l’excitatrice, un court-circuit sur l’ensemble d’une phase, ou de deux, sur la ligne par exemple, peut provoquer des tensions alternatives élevées aux bornes extrêmes de l’inducteur et de l’excitatrice. Mais, ainsi que je l’ai déjà dit, ces surtensions ne résultent que de cette self-inductance de l’excitatrice; avec une source d’excitation sans self-inductance il n’y aurait rien.
- Au contraire, des courts-circuits partiels, dans une machine multipolaire, peuvent donner lieu à des surtensions dans l’inducteur, en dehors de toute self-inductance dans la source d’excitation. Une force électromotrice aussi élevée qu’on voudra, en court-circuit n’est pas dangereuse ; au contraire deux forces électromotrices égales et contraires dans un circuit, qui ne donnent pas lieu à un courant de circulation, peuvent soumettre les isolants à des tensions pour lesquelles ils ne sont pas prévus ; de même deux forces électromotrices inégales et contraires
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- donnent lien à un courant de circulaton' résultant de la différence et à une tension entre fils par la masse, qui peut être funeste.
- Par exemple, soit un inducteur comportant 4 bobines en série. Si les 4 bobines sont chacune le siège d’une force électromotrice de i ooo volts, il n’y aura qu’un courant de circulation si les 4 foi’ces électromotrices sont de même sens. Si a des forces élèctromotrices dans a bobines successives sont de sens contraire à celles des deux autres, il n’y aura pas de courant de circulation, mais une différence de potentiel entre certains fils, par la masse, de a ooo volts. Si 3 des forces électromotrices dans 3 bobines successives sont de sens contraire à la quatrième, il y aura un courant de circulation correspondant à a ooo volts et une différence de potentiel de i ooo volts entre certains fils par la masse etc...
- Oç, ceci peut se produire de plusieurs façons, par. des courts-circuits partiels dans l’induit ; j’en signalerai au moins deux.
- i° Un alternateur1' diphasé marche en parallèle avec un autre ; un court-circuit se déclare dans une bobine d’une phase. Cette bobine devient le siège d’un courant de court circuit, donc en quadrature en retard. Mais pour l’ensemble de la phase considérée, la force électromotrice a diminué; elle de-
- vient le siège d’un courant en* quadrature en avance que fournit l’autre alternateur. La machine ne fonctionne plus en polyphasé ; l’inducténr est le siège de deux forces électromotrices en 2 oit produites dans des bobines différentes, et de sens contraire, puisque le courant dêwatté est de sens contraire dans des bobines différentes d’une même phase.
- 2° Un altei’nateur diphasé fonctionne seul ; deux courts-cix’cuits se produisent en même temps, l’un sur une bobine de la phase sinus, l’autre sur une bobine d’un autre pôle de la phase cosinus. Résultat: encoi’e deux forces électromotrices en 2 oit sont développées dans deux bobines différentes de l’inducteur, et elles sont de sens contraire. En effet, si les deux bobines en court-cii’cuit étaient sur le îxiême pôle, ia somme des deux foi’ces électi’omotrices en 2 u>t serait nulle; elles sont donc bien de sens contraire..
- Ou trouverait probablement encore d’autres cas possibles en cherchant bien.
- Et il ne faudrait pas ci*oire que les foi’ces électromotrices ainsi développées dans l’inducteur par un court-circuit partiel soient petites : on calcule aisément qu’elles atteignent plusieurs milliers de volts dans un turbo-altei’nateur.
- P. Bouciiehot.
- CHRONIQUE D’ÉLECTROMETÀLLURGIE
- LES PROGRÈS RÉALISÉS DANS LA RÉDUCTION DU MINERAI DE FER
- AU FOUR ÉLECTRIQUE
- Dans de précédentes chroniques (‘), nous avons signalé, d’une part, les résultats obtenus au four Gi’oenwall à Domnarfvet dans la fabrication de la fonte, d'auti’e parties études de l’éduction du minei’ai de fer au four Chaplet-Néo-Mélallurgie en vue de la production dii’ecte d’acier au four électrique. Il
- (*) Les précédentes chroniques de M. Arnou ont paru les ieroctobre igioet n mars ign.
- est intéressant de noter les progrès faits récemment par chacune de ces deux méthodes.
- L’usine de Trolhüttan a mis en marche en novembre 1910 un haut-fourneau électrique Lypo Groenvvall,d’une puissance de 1 35o kilowatts environ, qui a fabriqué au cours d’une campagne de cinq mois plus de c 800 tonnes de fonte, à teneur moyenne en carbone de 3 a 4 % •
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- L\LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- T. XVI (2- Série); — N° 48,
- ••V,:. .. vfïSWWë-kï \ '
- i;îgr- *
- Four Chaplel-Néo-Métollurgie, de 260 kilowatts, ayant servi à la fabrication d’acier directement en partant du^minerai.
- Les essais furent repris eu septembre 1911 avec une puissance sensibleinent égale et il fut produit alors 13 r tonnes de fonte.
- Le tableau I permet de comparer ces deux
- Tabl:
- Productif)}
- précédemment décrite dans cette Revue (1).
- Le fait le plus intéressant consiste évidemment dans l’amélioration de rendement à mesure que la puissance s’élève : phéno-
- uj I y
- de fonte.
- PUISSANCE
- en kilowatts K.w.b.
- 1909. 5oo k\v. 3 184
- 1910 1 35o environ en moyenne a 39o
- 1911 s — 1 35^ i 7 36
- CONSOMMATION PAU TONNE RENDEMENT
- Charbon Electrodes Calcaire '• EN FONTE
- 353,3 kg. coke et charbon de bois a2>7 kg- » 63,r)o
- 4 1 8 kg. cb. de bois 10,28 kg. 129 6i,54
- 336 kg. 6,3. kg. rondes 5 9 68,3
- dernières opérations avec celle effectuée a J mène constant dans les fours électriques. 3omnarfvet dans un four de même type et j (q Voir Lumière Electrique, octobre 1910.
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- f-:-
- 2Décembre 1911.
- Tandis que la production d’une tonne de fonte coûte environ 3 180 kilowatts heures dans un four de 5oo kilowatts, la dépense s'abaisse à a 3go ou i 736 kilowatts-heures dans un four de 1 3do kilowatts.
- Le tableau précédent met en évidence un autre facteur très important du prix de revient dans la réduction au four électrique : la nature et en particulier la richesse du minerai. Sans doute, il faut admettre que la seconde période de marche au grand four à dû être, en raison de l’expérience acquise, meilleure que la première, mais, quoi qu’il en soit des progrès qui ont pu être réalisés, soit dans l’aménagement, soit dans la construction du four, il y a lieu de croire d’après la différence des rendements en fonte que le minerai utilisé dans la seconde opération était sensiblement plus riche en fer : par ailleurs, l’addition de calcaire a été la moitié de celle nécessaire dans le premier cas; c’est à ces deux causes qu’il convient d’attribuer en grande partie la supériorité sensible de la dernière marche. Bref, on peut, en tous cas, conclure que la réduction d’un minerai à 64 — 65 % de fer et dont la gangue nécessite une faible addition de fondant peut être obtenue dans un four Groenvvall de 1 4«o kilowatts environ, avec une dépense de 17.36 kilowatts-heures partonnede fonte.
- L’économie réalisée sur les électrodes résulte de la plus grande production d’acier et surtout de l’emploi d’électrodes rondes vissées l’une dans l’autre. On peut ainsi les utiliser dans toute leur longueur, tandis que, dans tout autre four à A'bûte, dès que le porte-électrode atteint cette dernière, on est obligé d’arrêter le courant pour changer d’électrode, le bout restant constituant un déchet de faible valeur marchande.
- Tel est l’état actuel de la fabrication de la fonte au four électrique. Le produit obtenu dans les opérations précitées a été affiné au four Martin. Donc, seule la première phase de la fabrication de l'acier se trouve ainsi réalisée électriquement.
- Nous avons expliqué précédemment qu’une
- autre méthode toute différente avait été mise en pratique de façon industrielle, l’obtention directe d’acier en une seule opération sans fabrication du produit de transition que constitue la fonte.
- Nous avons relaté les résultats d’expériences effectuées dans un foiir de 120 kilo-
- Fig. 2.
- ,Four Groenwall.— G, cloche destinée ù éviter les rentrées d’air; b, conduite d’échappement des gaz; a, collecteur de poussières.
- watts. Nous les avons poursuivies dans un four de 25o kilowatts en réduisant, par le charbon de bois, de l’hématite de Krivoï-Rog à 63 % de fer environ. Le résultat peut se résumer dans le tableau II :
- Tableau II
- PUISSANCE CONSOMMATION PAR TONNE
- DU FOUR —— ~ ——
- en kw. Kwh Charbon bois Electrodes
- no 3 /|3o üto kg. 2 5 à 35 kg.
- a5o a 5oo 3oo kg. ao à 25 kg.
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- m LÀ LUMIÈRE ÉLBCTR1QUE T. XVI (2* S^ie). —
- On obtient ainsi un produit directement utilisable : acier doux ou dur. Il est intéressant de constater qu’« puissance égale, la consommation de for ce est moins élevée, même dans ces petits fours, pour la fabrication directe du fer que pour celle de la fonte. Cette opération directe d’ailleurs est sujette à des variantes et rien n’empéche, par exemple dans le cas d’un tycier spécial, de produire dans un grand four du fer doux, très pur et de le couler ensuite dans des fours plus petits où se feront les additions! et la mise au point. C’est une question à examiner dans chaque cas,enraison des conditions particulières de
- l’exploitation. Tout l'intérêt, de la méthode et la différence très nette d’avec celle précédemment décrite réside dans ce fait quWfe évite la production intermédiaire de fonte. Ce point est d’autant plus important que la fonte ne peut être actuellement transformée sans difficultés en acier dans un four électrique. Le procédé Groenwall conduit donc forcément à l’installation d’autres appareils et l’économie générale de l’installation peut se trouver par là compromise dans bien des cas.
- G, Arnou.
- SUR QUELQUES CALCULS PRATIQUES DES CHAMPS ÉLECTROSTATIQUES'1)
- Un l’apport important sur un système rationnel d’unités électriques, proposé par ÎVb'U. Giorgi,a été présenté, en par M. Ascoli, au Congrès Inter-
- national d’iilectrièité de Saint-Louis (2).
- L^exposé suivant, qui s’inspire de l’idée principale de M. Giorgi, en diffère cependant par quelques détails. La présente communication n’a polir objet que lès problèmes électrostatiques, mais le champ magnétique pourrait être traité d’une manière analogue (3).
- Au lieu du mot capacité, qui rappelle l’actiôn à distance et suppose des charges sur les surfaces métalliques, l’auteur préfère le mot permitance qui accentue le rôle du diélectrique. La permitance d’un condensateur est mesurée en farads, le farad étant défini par le volt et le coulomb. Au lieu du mot condensateur,l’auteur propose le mot permiteur, qui est analogue aux mots résisteur, conducteur et réacteur qui sont déjà en usage (au moins en Amérique).
- La réciproque de permitance ou de capacité pourrait être nommée l’élastance d’un condensateur. C’est de même qu’on emploie la résistance ou la conductance selon les cas particuliers. Lorsque les per. miteurs sont en parallèle, leur permitance résultante
- C) Extrait d’un rapport présonlé au^ Congrès inlerna-tiqnal dos Applications Electriques,Turin, 1911.
- (2) Voir frans. Intenu Elecïr. Congress, Saint-Louis, 1904, vol. I, pp. i3o et i36.
- (3) Vojr V. Karapetoif, The Magnetic Circuit (Mc Graw-Hjll Company).
- est égale à la somme des permitances partielles ; lorsqu’ils sont en série, leur élastance combinée est égale à la somme des élastances partielles. La permitance étant exprimée en farads, l’élastance est mesurée en réciproques de ces farads et l’auteur s’est permis de les appeler daraf, mot qu’on obtient en invertissant le mot farad (par analogie avec ohm et mho).
- Un farad étant une unité trop grande pour les besoins ordinaires, le daraf, sa réciproque, en est une trop petite ; on utiliserait en pratique les méga-darafs, qui sont les réciproques des micro-farads.
- La résistance et la conductance d’un centimètre cube d’un métal sont nommées respectivement résistivité et conductivité ; de môme, l’élastance et la, permitance d’un centimètre cube d’un isolant seraient appelées élastivité et permitivité (l). Dans la pratique, on les mesurerait en mégadarafs et en microfarads par centimètre cube. Pour l’air, l’élastivité est égale à n,3 X io8 mégadarafs par centimètre cube, et la permitivité, qui est sa réciproque, est 0,08842 X 108 microfarads par centimètre cube. Pour d’autres isolants, la permitivité est plus élevée, et on pourrait l’exprimer par rapport à celle de l’air, de môme qu’on exprime parfois la conductivité des métaux par rapport à celle du cuivre, La permitivité
- () Les termes élastance, permitance, élastivité et permitivité ont été introduits par M. O. Heaviside. Voir Electromagnetic Theorj, 1894, vol. I, p. 28.
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- relative n’est que la constante diélectrique ordinaire, ou la capacité inductive spécifique.
- Avec les quantités et les unités définies plus haut, les divers problèmes pratiques sur les champs électrostatiques seraient traités d’une manière analogue à celle des courants dans les conducteurs, c’est-à-dire d'une manière familière à tous les électriciens. Les équations principales seraient les suivantes:
- i° La permitance d’un permiteur capacité d’un condensateur à plaques parallèles) :
- - C = xy, (i a)
- où x serait la permitivité, A la surface d’une électrode, et l la distance entre les plaques. L’élastance du même permiteur serait :
- S = C' = c~, (.*)
- où <r = - représenterait l’élastivité de l’isolant. Ces x
- deux expressions sont parfaitement analogues aux expressions bien connues de la conductance et de la résistance d’un conducteur cylindrique. Lorsque le champ n’est pas uniforme, les équations précédentes seraient appliquées pour des parties infiniment petites du milieu, prises entre deux surfaces équipo-tentielles quelconques, assez proches, puis on intégrerait.
- a0 La densité du flux électrostatique est :
- d'où
- D =
- d Q dÂ'
- Q = X*D.rfA,
- {'ICl)
- [lb]
- où </Q est le flux électrique à travers un élément dA d’une surface équipotentielle.
- 3° L’intensité du champ, ou le taux du potentiel, est :
- F
- d E
- HT*
- (3a)
- ou
- E = jT‘f dl, {’ib)
- où E est le voltage entre un point quelconque du champ et le point considéré ; dl est un élément de la ligne de force.
- 4° La relation entre la densité du flux et l’intensité du champ est la suivante : '
- D = xF, (4 a)
- ou bien
- m
- 5° Si E est le voltage entre dèux surfaces équipo-tentielles d’un permiteur, et Q le déplacement total :
- Q — EC, (5a)
- ou bien
- E = SQ. (S b)
- Ces expressions sont analogues à la loi d’Ohm pour les conducteurs.
- 6° Des expressions (5a) et (5b) on déduit, de môme que pour les conducteurs, que les permitances sont ajoutées en parallèle, elles élastances en séries ; pour traduire ceci en symboles, nous pourrions donc écrire :
- Ce,y = 2C, i^a)
- Seï = SS, (6 b)
- l’indice eq signifiant « équivalent ».
- 7° La densité de l’énergie électrostatique dans un isolant est
- d\N
- ~d\
- - FD
- - xF*
- 2 2
- 1 D-)
- 2 X ’
- ou bien
- d W _ i F*
- d V 2 <7
- = - <jD\ a
- (7*)
- dV étant un élément du volume de diélectrique. Ces expressions sont analogues à celles de l’énergie potentielle dans les corps solides élastiques et de la puissance convertie en chaleur par centimètre cube d’un conducteur électrique.
- Les quantités 4tc et 3 X io10, qui sont, avec le système C. G, S., la pierre d’achoppement des praticiens, n’entrent point dans les formules précédentes. Il est vrai que ces quantités mystérieuses sont contenues implicitement dans les valeurs de c et de x pour l’air, mais cela tient simplement au choix primitif de l’ampère, et nous n’avons pas plus besoin de nous en inquiéter que de l’origine du mètre. Pour l’air, comme pour les autres diélectriques, les valeurs de x ou de a sont supposées être calculées d’après des essais et basées sur les valeurs acceptées pour l’unité du courant et la résistance.
- Les résultats des calculs dans le système Giorgi ne sont point en unités C. G. S. électrostatiques, ou électromagnétiques, proprement dites : mais simplement en unités du système ampère-ohm, qui est le môme pour le champ électrostatique que pour le champ électromagnétique.~"On n’à plus besoin des deux systèmes d’autrefois. La présence explicite du coefficient x ou <j, qui caractérise une
- F = îD,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série). — N-48.
- substance, est fort avantageuse, particulièrement lorsqu’on veut vérifier les dimensions physiques des deux parties d’une équation. Les exemples suivants feront voir l’avantage du système proposé pour les calculs pratiques (*).
- Exemple i. — Application des formules précédentes aii cas d’un permileur (condensateur) composé de deux plaques métalliques de 5o X 70 centimètres, séparées par une lame de verre d’une épaisseur de 3 millimètres, la permitivilé relative du verre, par rapport à l'air, étant 7. Une différence dé potentiel permanente de 2400 volts est maintenue entre les plaques.
- La permitance du permiteur est :
- 7 X0,08842 X1 o6X 3 5oo/o,3 = 0,00722 microfarad.
- Son élastance est égale à
- 1/0,00722= i38,5 mégadarafs.
- Le déplacement total de l’électricité (ou la charge sur les plaques, selon l’ancienne théorie) est 0,00722 X 2 400 = 17,33 nqticro-coulombs.
- La densité du flux dans le verre est 17,33/3 5oo ou ’ 0,00495 micro-coulomb par centimètre carré.
- L’intensité du champ est 2400/0,3 = 8000 volts par centimètre linéaire.
- La densité de l’énergie dans l’isolant est :
- - X 0,00495 X 8 000 = 19,8 micro-joules
- par centimètre cube.
- On peut la calculer aussi comme étant l’énergie
- totale - X 17,33 X 2400 = 20800 micro-joules,
- divisée par le volume du diélectrique, qui est égal à 1 o5o centimètres cubes.
- Exemple 2. — Supposons que l’isolant du permiteur dans le problème précédent soit composé de trois couches de matériaux différents dont les épaisseurs soient 1,2; 0,7 et 1,1 millimètre, et les permitivités relatives 2, 3 et 5. On demande de calculer la permitance totale du condensateur.
- Solution: Les élastances des trois couches, par
- . . , 1 1
- centimètre carré, sont - <sa X 0,12 ; - aa X 0,07 et
- -ff«Xo,n, où Un est l’élastivité absolue de l’air 2
- dont la valeur numérique a été donnée auparavant. En ajoutant les trois élastances en série, on trouve qite l’élastance totale par centimètre carré est égale
- à 1,191 X 10® mégadarafs. Donc, la permitance par centimètre carré, qui est sa réciproque, est égale à 0,84 X m6 microfarads. La permitance totale du permileur est 3 5oo >< 0,84 X iû' = 0,00294 microfarad.
- Exemple 3. — Calculer la capacité d’un câble à un conducteur de rayon a, et d’une longueur L kilomètres. Le rayon de l’enveloppe de plomb est a', et la permitivilé relative de l’isolant est K.
- Solution: L’élastance d’une couche concentrique de l’isolant, d’un rayon x, d’épaisseur dx et de longueur égale à un centimètre, est
- j
- — it:;v du'.
- L’élastance totale est l’intégrale de cette expression entre les limites a et a1 ; par conséquent, elle est égale à
- Va
- 2TïK
- loge
- a1
- a ‘
- La permitance est la réciproque de cette expression ; en changeant les logarithmes népériens en logarithmes ordinaires, on trouve, pour une longueur L (en kilomètres)
- C
- 0,024
- KL
- logu>
- microfarads.
- Exemple 4. — Calculer la permitance d’une ligne aérienne monophasée.
- Solution: On applique le principe de la superposition des systèmes en équilibre, lequel vaut dans la théorie de l’élasticité comme dans celle de l’électrostatique.
- On considère l’un des conducteurs contenu dans un cylindre concentrique d’un rayon infiniment grand comme un système électrique.
- Le pôle positif d’une batterie de voltage E est relié au. conducteur, le pôle négatif au cylindre.
- Le second système électrique est composé de même de l’autre' conducteur et d’un cylindre concentrique infiniment grand; le pôle positif d’une batterie de même voltage E que la première batterie est en communication avec le cylindre, tandis que le pôle négatif est relié au conducteur.
- Les déplacements électriques vers les deux cylindres sont égaux et de signes contraires, et les deux cylindres coïncident à l’infini ; par conséquent, la superposition de ces deux systèmes donne la ligne actuelle avec un voltage de 2 E entre les conduc-
- (*) Voir aussi V. K arapetoff, The Electric Circuit (McGraw-Hill Company).
- teurs.
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- 2 Décembre 1911. LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE - 275
- La densité du déplacement dû au premier système, à une distance x du centre du conducteur, est
- où Q est le déplacement total inconnu, par unité de longueur du conducteur. L'intensité du champ correspondant est
- Fi = (la
- 2 TC X
- Des expressions semblables peuvent cire écrites pour le second système.
- Pour un point sur la ligne droite qui joint les centres des deux conducteurs ; à une distance x du premier conducteur, l’intensité due au second sys-
- applicable aux lignes polypluispes, avec un nombre quelconque de conducteurs; on introduit un cylindre fictif pour chaque conducteur et on superpose les systèmes séparés On lient compte du voisinage de la terre, par la méthode connue des images électriques, de manière que le nombre réel des conducteurs est doublé.
- Exempte 5. — Une couronne est formée, cl l’air est ionisé lorsque la densité du flux électrique surpasse 0,00V| micro-coulomb par centimètre carré. On demande de calculer le facteur de sûreté pour éviter la formation de la couronne, sur une ligne de transmission pour laquelle le courant de charge, à 25 périodes, est de o,ia ampère par kilomètre, et dont les conducteurs ont un rayon de 6 millimètres.
- Tahleau I
- SYMBOLE QUANTITÉ NOM DK I.’UNITÉ
- . ET FORMULE DIM ENS ION
- I Intensité de courant. [I] Ampère.
- R Résistance, [H] Ohm.
- E = IR Voltage ou différence de potentiel. [IR] Volt.,
- Q = IT Quantité d’électricité, flux électrique, ou déplacement dans le diélectrique. [IT] Coulomb.
- D = Q/A Densité du flux électrique. [ITL-2] Coulombs par centimètre carré.
- F = E/l Intensité électrique ou taux du potentiel. [IRL-'J Volts par centimètre linéaire.
- n II 0 "S 11 cn Permitanee (capacité). [TR"'] Farad.
- s == E/Q = G-1 Elastance. [RT-1] Daraf.
- /. = D/F = a-1 Perniitivité [TL-'R-1] Farads par centimètre cube.
- c = F/D = *-1 Elastivité [LRT—'] Darafs par centimètre cube.
- W = - EQ 2 Energie [DRT] Joules ou watts-secondes.
- W/V = - FD 2 Densité de l’énergie. [R RTL-3] Joules par centimètre cube.
- leme est
- F, ~ c,t —------------,
- îirjt» —. .:r)
- où b est la distance entre les centres des conducteurs. On a, selon la définition de V\ et F2,
- *E=jf ' (F, + Fa) d;r,
- où r est le rayon des conducteurs. En substituant les valeurs de F et en intégrant, on obtient l’expression bien connue pour la capacité d’une ligne aérienne, quand la distance entre les conducteurs est grande par rapport à leurs diamètres :
- r _ _Q_ aK
- en microfarads par kilomètre. Le même procédé est
- Solution : La ligne est chargée pendant le quart d’une période, c’est-à-dire pendant i/ioo de seconde. Le courant moyen est 0,12/1,1 1 -—0,108 ampère, et le déplacement maximum dans l’air est o 108 X (*/100 X iorj = 1 080 micro-coulombs par kilomètre. La surface d’un des conducteurs est de 377 000 centimètres carrés par kilomètre. Par conséquent, la densité du déplacement est 1 080/377 000 ou 0,002865 micro-coulombs par centimètre carré, et le facteur de sûreté est 34/28, 65 = 1,20.
- Le tableau I donne les quantités dont on fait usage dans les calculs d’électrostatique et, en regard, leurs dimensions dans le système proposé.
- V. Karapistofi-, ----------
- Professeur d'ElecU-otechniquiï à 1‘Université de Coruell, (Etats-Unis d’Amérique).
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- 276
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- LA5 LUMIERE ÉLECTRIQUE
- T. XVI (2* Série). — N« 48.
- EXTRAITS DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- ARCS ET LAMPES ÉLECTRIQUES
- Installation de lumière Moore sur courants triphasés. — G. Hilpert. — Elektrotechnische Zeitschrift, 2 novembre 1911.
- Une installation de lumière Moore présentant certains caractères particuliers a été exécutée récemment dans la salle de conférences de l’Institut électro-technique de l’école technique royale de Breslau.
- Les tubes, au nombre de trois, sont branchés par l'intermédiaire d’un transformateur monté en étoile sur un réseau triphasé (fig. 1). Les trois tubes sont également reliés ensemble de telle façon qu’ils possèdent aussi un point neutre commun ; on a disposé les choses de telle sorte que les longueurs respectives de ces tubes entre chaque électrode et le point jieutre commun soient aussi égales que possible, de manière à répartir aussi exactement que possible la charge entre les trois phases. Les soupapes V, destinées à maintenir la pression constante à l’intérieur des tubes par l’introduction, à intervalles déterminés, d’une certaine quantité de gaz fluorescent (dans l’installation dont il s’agit, ce gaz est de l’azote) sont au nombre de deux, chacune d’entre
- l'ig. I. — Schéma de montage de tubes Moore sur un réseau triphasé.
- elles étant branchée sur l'un des fils extrêmes du réseau primaire; ces deux soupapes sont réunies à une tubulure commune qui communique avec les tubes par l’intermédiaire de trois autres tubulures S VV remplies de sable.
- Les appareils S£ servant à la préparation de l’azote sont de simples tubes remplis de phosphore, à travers lesquels passe l’air atmosphérique L, aspiré lors de l’ouverture des soupapes. Le phosphore absorbe l’oxygène et l’azote se dégage en passant à travers un tube rempli de chlorure de calcium qui le
- _ 1.
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- 77J ! nz.ü I
- l ig. 2. — Disposition des tubes et répurtition de la lumière dans la salle.
- dessèche ; au sortir de ce tube l’azote gagne directement la soupape correspondante.
- La figure 2 représente le plan de la salle et la disposition des tubes.
- La salle est rectangulaire ; sa surface est de 7,10 X 9,95 — 70,7 mètres carrés ; sa hauteur de /i,2f> mètres.
- Le sol, constitué par des lames de parquet de couleur sombre, comporte trois gradins; la différence de niveau de chaque gradin par rapport au suivant est de 9 centimètres. Les murs sont recouverts de peinture blanche à l’huile ; le plafond est en bois de couleur sombre. Le coffret contenant le transformateur et les électrodes se trouve en A (fig. 2), c’est-à-dire en dehors de la salle; tous les appareils comportant des pièces conductrices du courant à haute tension se trouvent donc à l'intérieur de ce coffret, dont la partie extérieure, en fer, est franchement mise à la terre. Sous ce colïret se trouve une bobine de self triphasé U, («g. .).
- La tension du réseau d’alimentation est de 220 volts. La consommation est de 3,^5 kilowatts, ce qui, sous la tension de 220 volts, correspond à i3,5
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- 2 Décembre 1911. LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE Î77
- ampères, au primaire, le facteur de puissance étant de o,^5. Le réglage exact de l’intensité s'opère au moyen des deux bobines des soupapes V. Le courant triphasé à 220 volts est emprunté au tableau de distribution T de la salle (fig. 2) ; la ligne triphasée partant de ce tableau traverse l’interrupteur tripolaire S, puis, aprè3 avoir traversé le fnur au moyen de tubes isolateurs, gagne la bobine de self placée au-dessous du coffret A. Le transformateur triphasé T,, (fig. 1), placé à l’intérieur de ce coffret, élève la tension à 11 600 volts; les trois bornes à haute tension sont reliées directement aux électrodes, placées immédiatement au-dessus du transformateur, par l’intermédiaire de fils de platine scellés aux tubes.
- Les trois tubes de verre traversent la paroi par une ouverture ménagée dans celle-ci. Il sont suspendus au plafond de la salle d’une manière très simple à l’aide d’anneaux fixés à des rosaces. Le diamètre de ces tubes est de 45 millimètres ; la distance entre le plafond et l’axe de chaque tube est de 35 centimètres ; les axes des tubes se trouvent donc à une hauteur de 3,go m. par rapport au plancher. Par suite de la couleur sombre du plafond et afin d’obtenir néanmoins une bonne diffusion de la lumière on a adopté des tubes à demi émaillés, dans la partie supérieure desquels a été insufflée une certaine quantité d’émail. Le tube lui-même renvoie ainsi vers le bas une certaine quantité de lumière qui sans cela serait absorbée en grande partie par le plafond.
- Les tubes sont composés de parties droites d’une longueur de 2,5o m. raccordées entre elles par des angles et des T. La lumière obtenue est d’une couleur jaune rougeâtre, agréable à l’œil et analogue à celle que l’on obtient dans les installations de tubes Moore sur courant alternatif simple ; en outre, un avantage inhérent à l’emploi de courants triphasés consiste dans la disparition presque complète du phénomène de stroboscopie, dont on constate la présence si désagréable en particulier dans les installations de lampes à arc sur courant alternatif simple ; ce résultat provient de ce que les ondes lumineuses émises par les trois tubes se recouvrent mutuellement.
- L’allumage et l’extinction s’opèrent à l’aide de l’interrupteur tripolaire S (fig. 2) disposé sur le circuit à basse tension. Lorsqu’on ferme cet interrupteur les tubes deviennent instantanément lumineux, sans que l’on constate ni interruption ni vacillement de la lumière.
- Des mesures photométriqües effectuées dans la salle ont donné les résultats suivants :
- L’ensemble de la salle fut partagé, comme le montre
- la figure 2, en 35 carrés de 1,42 m. de côté; on détermina à l’aide d’un photomètre de Weber la valeur de l’éclairement au milieu de chaque carré. La lampe à incandescence de comparaison consommait constamment 0,84 ampères et son intensité lumineuse avait été fixée à l’étalonnage à 3,88 bougies Hefner. Les mesures furent effectuées dans un plan situé à 2,go m, au-dessous de l’axe des tubes. La figure 3 montre la disposition de montage des appareils de mesure ; les chiffres reportés sur la figure 2 à l’intérieur de chaque carré donnent la valeur moyenne de l'éclairement mesuré en lux au centre de chacun do ces carrés.
- Les mesures furent entreprises au bout d’une heure de fonctionnement des tubes. Les indications des appareils de mesure furent relevées toutes les 8
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- l'ig. 3. — Schéma dé montage des appareils de mesure.
- à 10 minutes et donnèrent les valeurs moyennes suivantes : intensité au primaire : i3,34 ampères; tension primaire : 2ig,5 volts; puissance consommée : 89g -f- 2 8^5 — 3 774 watts, d’où pour le facteur de puissance la valeur de.0,745.
- Pour les mesures photométriques on prit la moyenne de cinq lectures. Les valeurs des éclaire-ments au centre de chaque carré, reproduites sur la figure 2, donnèrent pour l’éclairement moyen la valeur de 120,gi lux.
- Or l’éclairement moyen des salles de conférences n’est en général que de 3o à 5o lux, de sorte que l’éclairement obtenu au moyen des tubes Moore représente 25o à 400 % de celui-ci.
- La lumière obtenue parait extrêmement claire, mais nullement étincelante, ce qui est une conséquence de la diffusion de la lumière sur toute la longueur des tubes. En effet l’égalité de répartition de l’éclairage est tout à fait remarquable ; le rapport entre l’éclairement maximum et l’éclairement mini-
- l‘n@
- mum est de — n- 2,45, résultat qui ne peut être 72
- obtenu qu’à l’aide de l’éclairage indirectr-L-éclairage par tubes Moore peut donc être considéré comme équivalent aux procédés d’éclairage indirect.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2« Série). — N° 48.
- Au point de vue du rendement lumineux la consommation d’énergie est de o,44a watt par lux et pai’ mètre carré, ce qui coïncide assez exactement avec les mesures antérieures effectuées sur les tubes Moore ; en outre, il y a lieu de considérer que la couleur rouge brunâtre du plafond absorbe une assez gi ande quantité de lumière et que la consommation spécifique dépend de la hauteur de suspension des tubes et de la couleur des parois.
- M. Bujes préconise l’emploi du montage en triangle qui, en outre des avantages précédents, posséderait encore «eux de permettre l’emploi de tubes d’une plus grande longueur, ainsi que la mise en circuit ou hors circuit de chaque phase indépendamment des deux autres.
- M. h.
- ÉTUDE, CONSTRUCTION ET ESSAIS DE MACHINES
- Recherche de la ligne neutre dans les dynamos a courant continu. — L. Verain. — Bulletin de l’Association des Ingénieurs I. E. N., août 19U.
- La position de calage des balais sur le collecteur d’une dynamo continue exerce une influence prépondérante sur le fonctionnement.
- L’auteur cite à cet égard les exemples suivants :
- Un moteur shunt, accouplé à un ventilateur centrifuge faisait invariablement sauter ges plombs, à chaque tentative de démarrage; la cause en était que les balais, calés trop en arrière, donnaient au moteur une réaction d’induit démagnétisante qui fait croître la vitesse en même temps que la charge : comme celle-ci augmente très vite avec un ventilateur centrifuge, le courant prend rapidement une valeur dangereuse ; ou encore deux dynamos marchant en parallèle, qui, un beau jour, refusent de conserver ensemble un fonctionnement stable ; un machiniste, plus soucieux de propreté qu électi’icien avise, a par mégarde décalé les balais d une des machines et cela suffit pour que ces génératrices n’ayant plus des chutes de tension dans un rapport voulu, ne se partagent plus la charge comme il convient, et pour que la stabilité de leur fonctionnement en parallèle soit compromise.
- Il importe donc d’être très exactement renseigné sur le point de départ des décalages et il serait à désirer que les constructeurs indiquent d’une façon très nette sur leurs machines la position du collier
- porte-balai pour laquelle les balais sont sur la ligne neutre.
- A défaut de ce renseignement, on peut utiliser pour rechercher cette ligne neutre différents procédés dont quelques-uns sont bien connus. Dans le cas d’un e génératrice à excitation séparée, constante, tournant à vide à vitesse constante lorsque les balais sont sur la ligne neutre, on relève au voltmètre la force électromotrice maximum.
- Dans le cas d’un moteur on a une méthode analogue. Si l’induit, à vide, tourne sous tension constante dans un flux constant, il aura une vitesse minimum lorsque les balais seront dans la ligne neutre : à vide, on peut négliger la chute ohmique de tension et la réaction de l’induit et dire qu’il tourne à une vitesse telle que sa force électromotrice soit égale à la tension aux bornes, c’est-à-dire constante; il faut donc, lorsqu’on diminue le nombre de spires utiles, en décalant les balais dans un sens ou dans l’autre, quand la vitesse augmente.
- Ces deux procédés donnent non pas une ligne neutre bien déterminée, mais une zone neutre dont la largeur dépend entre autres choses du nombre de lames couvertes par un balai;quand on n’a pas besoin d’une grande précision, on se borne à placer les balais dans cette zone neutre, le plus en avant possible pour une génératrice et le plus en arrière possible pour un moteur.
- Mais il est des cas où cette précision ne suffit pas; les machines à pôles de commutation, notamment, dans lesquelles la réaction d’induit est fortement diminuée par la présence de ces pôles, bien que ce ne soit pas là leur raison d’être, exigent pour avoir un bon fonctionnement un calage très soigné ; mais, ici, il est facile de le trouver en utilisant ces pôles auxiliaires qui, par construction, sont équidistants des autres. Les balais placés sur la ligne neutre des pôles principaux sont sur l’axe des pôles auxiliaires ; il est très facile de s’en assurer en vérifiant avec un voltmètre sensible que le fait de lancer du courant dans les pôles auxiliaires ne produit aucune tension aux balais, la machine tournant. On est, pour cette opération, gêné par le magnétisme rémanent qui oblige à transformer la méthode de zéro en méthode de faux zéro. On s’assure avec un voltmètre sensible que la tension due au magnétisme rémanent n’est pas changée quand on établit ou supprime un courant dans les pôles auxiliaires.
- Dans les machines où on n’a pas cette ressource, on peut encore avoir la ligne neutre avec plus de précision que par les premières méthodes en cherchant
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- par un procédé statique la position des balais pour laquelle le coefficient d’induction mutuelle de l’induit et de l’inducteur est nul jon place èntre les balais un voltmètre sensible et on envoie dans l’inducteur un courant alternatif s’il est feuilleté, ou bien on établit puis rompt un courant continu, avec une fréquence pas trop grande si le circuit magnétique est massif. On est obligé d’opérer à l’arrêt pour ne pas compliquer la force électromotrice d’induction statique d’une force électrornolrice d’induction dynamique qui'prendrait naissance par la rotation ;de ce fait, la ligne neutre qu’on trouve n’est pas encore bien étroite et, en répétant l'opération pour diverses positions de l’induit, on trouve une zone ayant au moins la largeur d’une lame.
- Ce procédé a l’avantage de ne pas s’adresser à l’étude de la variation d’une grandeur passant par un maximum et variant par suite très peu. On recherche le moment où un coefficient d’induction mutuelle passe d’une valeur positive à une négative en passant par zéro, et la précision de la méthode en est augmentée.
- C’est pour conserver cet avantage que l’auteur a songé à modifier la méthode comme suit :
- En prenant ce coefficient d’induction mutuelle à partir de l’induit on arrivera au même résultat, mais oh aura Vavantage de pouvoir faire tourner l’induit sans être gêné par une force éleclromotrice d’ordre dynamique. En lançant, puis supprimant du courant dans l’induit entraîné mécaniquement, il ne doit y avoir aucune force électrornolrice produite dans l’inducteur ; on s’en assure avec un voltmètre, un ampèremètre ou un galvanomètre quelconque.
- La position de ligne neutre que l’on trouve ainsi donne une moyenne des résultats qu’on aurait avec différentes positions de l’induit au repos.
- II n’est même pas nécessaire' d’avoir recours à une source auxiliaire.
- La rotation de l’induit dans le flux du magnétisme rémanent y produit une force électromotrice que l’on peut utiliser pour la mesure : on établit entre les deux bornes de l’induit tournant sans excitation un interrupteur que l’on ouvre ou ferme tout en décalantlesbalais, jusqu’à ce qu’un voltmètre sensible placé aux bornes de l’inducteur ne donne aucune élongation lors des'manœuvres de l’établissement ou de la rupture du courant.
- En fait, si on recherche la ligne neutre d’une machine génératrice ordinaire avec pôles de commutation par les procédés que nous venons de décrire, l’étude du coefficient d’induction mutuelle à partir
- de l’inducteur restreint de moitié (i lame) la zone neutre trouvée à l’aide du voltmètre placé aux bornés de l’induit avec excitation constante (2 lames). L’emploi des pôles de commutation et de la dernière méthode indiquée donnent les mêmes résultats avec une précision double de celle obtenue précédemment (1/2 lame).
- TRANSMISSION ET DISTRIBUTION
- Essais pour la détermination des pertes dues à l’effet de couronne sur les lignes aériennes. — H. Gôrges, P. Weidig et A. Jaensch.
- — Elektrotechnische Zeitschrift, 26 octobre 1911.
- Des essais ont été entrepris récemment à l’Institut Electrotechnique de Dresde, afin de déterminer la valeur des pertes dues à l’effet de couronne sur les lignes à très haute tension (100000 volts par exemple, comme c’est le cas pour la ligne Lauchham-mer-Riesa).
- Ce sont ces essais dont les auteurs publient les résultats, après avoir brièvement rappelé en quoi consisteTcffet de couronne.
- Si l’on tend l’un près de l’autre deux fils minces et que l’on applique entre ceux-ci une différence de potentiel alternative, on observe, lorsque cette différence de potentiel atteint une valeur déterminée, un bruit assez vif accompagné de la formation d’une lueur blanche.
- Si les fils sont plus gros, le phénomène ne se manifeste qu’à une tension plus élevée et sa répartition le long de la surface extérieure des fils n’est -pas aussi uniforme.
- Il s’agit essentiellement d’une décharge lumineuse, par suite de laquelle une certaine quantité de courant s’échappe dans l’air, ce qui, dans les lignes d’une certaine longueur, cause des pertes importantes. Autour de chacun des deux fils placés à une certaine distance l’un de l’autre existe un champ électrique, dont la valeur, à la distance R de l’axe du fil, est approximativement :
- en volts par centimètre, U désignant la-tension entre les deux fils en volts, D leur éloignement et r leur rayon commun en centimètres. A la surface exté-
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- LA. LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2‘ Série). *— N°*43>
- rieure du fil, ce champ a donc approximativement la valeur
- 2/‘ loge “
- Dans le cas d'un courant alternatif, Uetll sont soit des valeurs maxima soit des valeurs efficaces. Donc, pour une tension donnée U, la valeur du champ H est d’autant plus grande que les fils sont plus minces et plus éloignés l’un de l’autre. Si l’on calcule la valeur de H pour la tension à laquelle le phénomène de couronne commence à se manifester, on trouve une valeur d’autant plus élevée que le fil est plus mince, quoique cette tension limite elle-même U soit d’autant plus basse que les fils sont plus minces. Ryan (*) explique ceci par ce fait que l’amplitude du champ doit avoir une valeur déterminée, soit 3o kilovolts par centimètre, pour que le phénomène de couronne se manifeste (2). Cette valeur du champ ne doit pas se produire à la surface extérieure même du fil mais à une certaine distance de. celui-ci. Le champ devrait donc, à l’intérieur d’une couche d’air d’épaisseur déterminée entourant le fil, posséder la valeur rninima de 3o kilovolts par centimètre pour communiquer aux ions une vitesse telle que ceux-ci ionisent l’air par choc.
- Avec des fils minces, la valeur du champ décroît plus vite lorsqu’on s’éloigne de la surface extérieure du fil qu’avec des fils plus gros ; il s’ensuit que, à l’intérieur d’une couche de rayon o, la valeur moyenne du champ est plus grande avec des fils minces qu’avec des fils plus gros, même si à la distance S les valeurs du champ sont les mêmes. Si l’on dési-gne.par §• la distance à laquelle le champ a la valeur indiquée ci-dessus, il s’ensuit que la couche d’épais-seurS est plus faible avec des fils minces qu’avec des fils plus gros et se rapproche asymptotiquement, d’après Ryan, de la valeur 1,75 millimètre. A l’Institut Electrolechnique de Dresde on trouva, pour / = o,3 centimètre, la valeur de 1,6 millimètre pour S.
- Les essais dont il s’agit portèrent sur des fils d’épaisseurs différentes et principalement sur les câbles utilisés pour la ligne Lauchhammer-Ricsa,
- (l) Proceedings of the american Institute of Electri-cal Engineers, 1911, p. 67.
- N(2) Voir aussi W. Peek. La loi du phénomène de eou-l'onne. Lumière Électrique, 3o septembre 1911, p. 3g8. L’auteur de cet article se réfère également aux travaux de Ryan, v N. D. T,
- lesquels se composaient de sept brins d’une section unitaire de 6 millimètres carrés, ce qui donnait pour l’ensemble une section totale de 4a millimètres car? rés. Deux câbles de ce type bien isolés furenttendus horizontalement à 4,î> m. au-dessus du sol au milieu de la salle des machines et dans le sens de la longueur ; les courbes de la figure 1 montrent qu’aucune perte sensible n’était due aux isolateurs eux-mêmes ; en effet ces courbes n’ont une allure ascendante nettement caractérisée que lorsque la tension atteint la valeur correspondant à l’effet de couronne.
- Les dimensions de la salle étaient les suivantes ; longueur 24 mètres; largeur 14 mètres; hauteur i5 mètres. La longueur de chaque câblé était d’environ 25 mètres, attendu qu’une des extrémités de celui-ci s’inclinait pour rejoindre une des bornes primaires du transformateur à laquelle elle était directement connectée. La puissance fut mesurée aux bornes de l’enroulement primaire du transformateur, d’abord avec les câbles connectés, ensuite avec ceux-ci déconnectés. La différence de lecture donnait la valeur despertes dues à l’effet de couronne, à condition de négliger les pertes variables par effet Joule ; il est certain toutefois que les pertes n’étaient ainsi mesurées qu’approxirnativement.
- La courbe de tension était à peu près sinusoïdale ; la fréquence était constamment maintenue à la valeur de 5o périodes par seconde. Les pertes furent mesurées pour une tension de ii5 kilovolts et pour les quatre valeurs suivantes de la distance entre les câbles : 5o, 100, 125 et 175 centimètres; on
- en déduisit la valeur de ces pertes pour une ligne double d’une longueur de 1 kilomètre. Dans chaque cas, les mesures furent effectuées à plusieurs reprises. Les intervalles de temps qui s’écoulèrent entre ces diverses mesures atteignirent jusqu’à 2 mois, ce qui permit de tenir compte dans une certaine mesure des modifications survenues avec le temps à la surface extérieure des fils. Etant donné que, du moins au début de la décharge lumineuse, la tension est proportionnelle à la pression atmosphérique et inversement proportionnelle a la température absolue (M, on en calcula les valeurs pour une pression barométrique de 700 millimètres et une température de 170 G. O11 ne tint pas compte de l’humidité de l’atmosphère puisque celle-ci n’a aucune influence sur la décharge lumineuse. Les valeurs des pertes en
- (•) W. Weicker. Zur Kenulnis voii Funkens pannun-geü, bei technischem Wechselstroni. Eorschungsarbei-tendes Vereins Deutscher Ingenieure, Berlin, 1910. Voir aussi E. T. Z. et Lumière Eleciriquet 10 juin 1911, p. 3io.
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- 2 Décembre 1911.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 281
- kilowatts par kilomètre en fonction de la tension ont été reportées sur la figure i; les différents points ainsi obtenus furent ensuite joints par des
- valeurs. Les pertes par couronne sont plus grandes pour le courant triphasé que pour le courant monophasé, Car la valeur du champ électrique est plus
- Courbe des pertes relevées expérimentalement.
- 70 go
- pjg_ _____Perte par effet de couronne, en fonction de la tension, pour une ligne à deux fils placés à différentes distances D.
- Côbles à 7 brins, d'une section individuelle de (i mm2 ; pression barométrique : 75o mm; température : 170 C.
- courbes dont les parties extrapolées sont représentées en pointillé.
- Etant donné que les résultats obtenus à la distance de 175 millimètres ne donnaient pas des certitudes suffisantes en ce qui concerne la ligne Lauchhammer-Riesa, on se livra à un calcul de contrôle. Si on admet en effet que les pertes sont principalement localisées aux environs immédiats des fils,_ on peut en conclure qu’elles ont approximativement la même valeur pour diverses distances entre ceux-ci, dès que le champ électrique à la surface extérieure des fils a la même valeur. On releva alors sur la figure i les valeurs efficaces des tensions correspondantes à des pertes respectives de o,5,1, 3, 5, 7 kilowatts par kilomètre; on calcula ensuite d’après l’équation (2) les valeurs efficaces correspondantes Heff du champ et on reporta sur la figure 2 ces dernières valeurs en fonction des pertes. Les points correspondants à la valeur moyenne furent reliés entre eux par une courbe.
- On calcula ensuite les pertes dans une ligne triphasée, d’abord d’après la courbe de la figure 1 correspondant àl’écart D = 175 centimètres et ensuite d’après la courbe de la figure 2, et on compara ces
- grande, à tension égale entre deux fils, pour le courant triphasé que pour le courant monophasé.
- Il est indifférent, ainsi que le montre le calcul,
- J£W/km.
- 0 50 cm « 100 cm + 125 cm X 115 cm. O M
- •
- —
- o
- » 20 21 22 22 21 25 25 - 27
- JZV/cn,
- lfig. 2. — Perte par effet de couronne en fonction de la valeur efficace du champ, calculé par l’équation 2, d’après les valeurs des tensions de la figure I. — Les points trouvés par ce calcul sont représentés par des signes différents, suivant l’écartcment correspondant entre fils. Dans le petit tableau qui indique ces conventions, SI équivaut à : valeur moyenne.
- que les fils soient placés à la même distance les uns des autres ou dans un même plan de telle façon que
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- LA LÜM1E.RE ELECTRIQUE T. XVI (2‘Série).— W 48.
- les deux fils extrêmes soient à la même distance D du troisième fil. En effet, dans le cas du courant triphasé, la valeur du champ à une distance R de ce troisième fil est approximativement en volts par centimètre
- II
- U
- \/'i R loge
- D
- (3)
- et à la surface extérieure même du fil :
- II
- U
- /- , D V 3 /• Ioge —
- (4)
- Donc, pour une même valeur du champ électrique, le rapport de la tension triphasée à la tension mo-
- nophasée es, égal à
- 2
- Il s’ensuit qu’avec le courant triphasé le phéno-' mène de couronne se manifeste pour une tension de 90,3 kilovolts avec la même intensité que pour une tension de 110 kilovolts avec le courant monophasé.
- Si les pertes, comme nous l’avons admis précédemment, sont principalement localisées aux environs immédiats des fils, il s’ensuit que, à valeur égale du champ électrique à la surface extérieure des fils, le rapport entre la perte totale dans une distribution triphasée à trois fils et cette même perte dans une
- distribution monophasée à deux fils sera égal à
- Donc pour obtenir la perte totale dans une distribution triphasée à 3 fils à la tension efficace U, il faut prendre sur la figure 1 les valeurs des pertes dans
- 2 U
- une distribution monophasée pour la tension et
- multiplier celle-ci par on peut encore calculer les
- valeurs efficaces du champ à l’aide de l’équation (4), relever les pertes correspondantes sur la figure 2 et
- multiplier également celles-ci par —. Les valeurs
- ainsi obtenues pour une distance entre les fils de centimètres furent reportées sur la figure 3. Les valeurs calculées d’après les courbes de la figure 1 sont représentées par des points entourés de cercles, et les valeurs calculées d’après la figure 2 par de simples cercles ; on voit que ces deux séries de valeurs concordent sensiblement.
- II y a lieu toutefois de signaler une cause d’incertitude dans les mesures : la valeur du champ dépend delà capacité des fils par rapport aux parois de la salle. Il eût donc été préférable de mettre le mi~
- 17“ G.
- lieu de l’enroulement à haute tension du transformateur à la terre. Mais ceci n’était pas possible et on ne peut par suite affirmer que les tensions respectives des deux câbles par rapport à la terre étaient les mêmes. Cependant il semble qu’il en ait été ainsi, étant donné que le phénomène de couronne s’est manifesté également surles deux câbles.
- M. F.
- USINES GÉNÉRATRICES
- Une nouvelle turbine à vapeur. — Scientific American, 3o septembre 1911.
- On a vu récemment paraître dans la presse technique américaine des données sur une turbine à vapeur d’un genre entièrement nouveau due à Nikola Tesla. Cette turbine présente avant tout la particularité de n’avoir ni aubes ni rien qui en tienne lieu. Le rotor est constitué simplement par une série de disques très rapprochés et ceux-ci sont entraînés progressivement par la vapeur simplement par adhérence et viscosité. M. Tesla exécute en ce moment des essais sur une telle machine à New-York.
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- 2 Décembre 1911.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- En voici les caractéristiques qui sont suffisamment suggestives par elles-mêmes :
- Puissance : aoo chevaux Hauteur : o,6o centimètre ;
- Largeur : 0,90 Xo,6o centimètres ;
- Vitesse de rotation: 9 000 tours à la minute; Diamètre du rotor : o,45 centimètre.
- Le rotor est constitué par vingt-cinq disques aj'ant chacun moins d’un millimètre d’épaisseur. Son épaisseur totale est de huit centimètres (').
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés à la Rédaction,
- La Législation des chutes d’eau (sources, rivières, cours d’eau non navigables), par P. Bougault, avocat à la Cour d’appel de Lyon. — 3eédition, entièrement refondue et augmentée. — i volume in-8° raisin de 35o pages. — J. Rey, éditeur, Grenoble. — Prix : broché, 8 francs.
- La troisième édition de ceManuel de la Législation des Chutes d’Eau a été écrite, dit la préface de cet ouvrage, dans le but de le rendre de plus en plus pratiquent, à cette fin, toutes les décisions de la jurisprudence, recueillies avec soin, ont été commentées et groupées de façon à en tirer des lois générales qui, si elles étaient connues par les exploitants des chutes, pourraient être considérées par eux comme une sauvegarde contre tous les imprévus.
- C’est ainsi qu’en matière de source on y trouvera l’analyse des conflits qui ont été si nombreux, pendant ces dernières années, entre les propriétaires du champ d’émergence d’une part, et, d’autre part, les propriétaires voisins, les titulaires de servitudes spéciales, les communes rurales et les agglomérations urbaines. Il a été accordé une place importante aux questions de compétence, c’est-à-dire aux indications si utiles pour savoir devant ‘quel tribunal le litige doit être porté.
- En ce qui regarde les rivières classées, il est rendu compte des différents efforts faits pendant ces dernières années, par les industriels, pour obtenir une loi permettant à l’Etat de donner, à des conditions réalisables, les concessions des dériva-tions : la rareté des chutes disponibles sur les rivières non navigables ni flottables rend le domaine publie particulièrement intéressant, tant pour les usines qui jouissent, dès Maintenant, d’une existence légale, que pour celles à créer; on trouvera
- l’analyse de toutes les lois nouvelles jusqu’à celle du mois d’avril 1910, et un résumé complet de toute la pratique administrative.
- Au sujet des rivières non navigables ni flottables, les conflits possibles, soit entre les riverains, soit contre l’administration, ont été longuement examinés avec l’indication de nombreuses décisions rendues contre le barreur, qui s’échelonnent depuis le 7 août 1901 jusqu’aux derniers mois de 1911. Les questions particulièrement délicates des conflits de compétence, entre le juge du possessoire, le juge administratif et le [tribunal judiciaire, ont été résolument abordées et précisées par des exemples vécus.
- Enfin une étude complète de l'expropriation des droits privés pour l’établissement d’une chute déclarée d’utilité publique et l’indication des formalités administratives pour l’obtention des autorisations, terminent l’ouvrage. Des pièces annexes contiennent les projets de loi présentés au Parlement, qui, bien qu’ils semblent aujourd’hui être éloignés de toute réalisation possible, peuvent cependant être utiles à connaître.
- En un mot, le livre est destiné à servir de guide à l’hydraulicien qui se trouve en face d’une dérivation à faire, de même que le commentaire de la loi de 1906, du même auteur, a pour but de diriger l’électricien dans tous les détails d’une distribution à accomplir.
- J. R.
- (•) Ou trouvera dans la Nature du 4 novembre une excellente description de cette turbine parM.A. Troller, qui fait remarquer que l’avenir de ce genre de machines est étroitement lié à la solution du problème du réducteur de vitesse.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série)/ — fH4ÎL
- CHRONIQUE INDUSTRIELLE ET FINANCIÈRE
- ÉTUDES ÉCONOMIQUES
- Dernièrement, sous les auspices d’un groupe très puissant, et qui possède d'importantes participations dans nombreuses affaires industrielles etfinancières, il s’est constitué une Société dite de l’UlHOn française de Crédit pour le commerce et l’industrie, dont l'objet ne peut passer inaperçu- Cette Société s’est proposé, en effet, « d’apporter aide et con-« cours à l’industrie et au commerce français en « s’intéressant soit directement, soit indirectement « dans toutes affaires commerciales et industrielles « tant en France qu’à l’étranger, et notamment en « faisant toutes opérations de banque, d’escompte, « d’avances, de crédit, de commissions, toutes « souscriptions, soumissions et émissions, tous « prêts sur hypothèques ou non, tous emprunts, « tous achats et ventes de fonds publics et de « valeurs mobilières de toute espèce ».
- Nous ne voudrons relever de cette énumération, complétée d’ailleurs par deux autres définitions concernant l’achat et l’exploitation de toutes usines, et la participation directe ou indirecte aux opérations de sociétés existantes ou à créer, que les premiers mots : apporter aide et concours à l’industrie et au commerce français, mais d’une façon efficace, sous la forme la plus pratique qui est l’ouverture de crédit judicieusement accordée aux affaires qui manquent le plus souvent de capitaux nécessaires, soit à leur vie sociale, soit à leur prospérité et à leur extension. Il y avait une place à prendre, laissée libre trop souvent par les grandes banques qui ne peuvent, dans leur organisation par trop étendue, s’intéresser à la moyenne industrie et au moyen commerce, ou qui estiment alors leurs services à un prix si élevé que les intéressés ne veulent pas avoir recours à elle. C’est le rôle que jouent certaines banques régionales très connues, très appréciées qui soutiennent avec énergie et avec succès l’industrie française, tout particulièrement à Nancy et à Saint-Etienne.
- L’Union française de Crédit ne limitera pas son
- intervention aux sociétés de distribution d'énergie électrique ou de constructions électriques, comme on pourrait le supposer étant donné la qualité de ses fondateurs. Elle s’intéressera à toute industrie qui lui paraîtra, après examen, mériter une aide efficace et momentanée ou prolongée. L’ensemble des statuts n’offre rien, en dehprs de ce que nous avons cité,qui puisse être noté tout particulièrement. Le fondateur reçoit 6000 parts bénéficiaires sans valeur nominale qui lui donnent droit à 25 % du surplus des bénéfices après un prélèvement de 75 % pour les actionnaires. Ces parts peuvent être rachetées, sur décision de l’assemblée, à raison de 100 fr. ; il sera d’ailleurs constitué une société civile des paris de fondateur qui aura ses représentants légaux vis-à-visde la société. Lespropriétaires de 100 actions peuvent seuls prendre part aux assemblées générales. La répartition des bénéfices est la suivante :
- 5 % à la réserve légale; 5 % aux actionnaires ; i5 % du surplus au Conseil d’administration ; et de l’excédent: 75 % sont attribués aux actionnaires et a5 % aux parts. Des dispositions particulières règlent enfin l’attribution de ces 25 % quand les parts auront été rachetées.
- On ne peut faire que bon accueil à l’organisation nouvelle qui a déjà contribué à aider certains industriels. Nombre de ceux-ci, nous le disions plus haut, déplorent le manque d’appui qu’ils devraient rencontrer auprès des banques. Il semble aussi que beaucoup d’entre eux rencontreront, auprès de TUnion française de Crédit, le concours dont ils ont besoin pour exporter ou, mieux encore, pour créer à l’étranger ces comptoirs ou ces bureaux de vente qui leur font défaut, et dont ils hésitent souvent à faire les frais d’établissement pour ne point grever de frais généraux des budgets déjà trop chargés; le groupement des intérêts aurait, vu la largeur d’esprit qui a présidé à la constitution de la société, les meilleurs résultats. Ce sont donc des souhaits de plein succès que l’on peut adresser aux fondateurs et organisateurs de cette Union de Crédit.
- D. F.
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- 2 .Décembre 1911. LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- TRACTION
- Rhône. — Sont déclarés d’utilité publique :
- i° L’établissement, dans la ville de Lyon, d’une ligne de tramways, à traction électrique, entre la rue du Jar-din-des-Plantes et le cimetière de la Croix-Rousse, tramway dénommé ligne n° 3 du réseau des tramways de Perrache à la Croix-Rousse;
- a» La modification des itinéraires du tramway Abattoirs de Perrache-Place de la Croix-Rousse .(ligne n° i) et du tramway Gare de Perrache-Place du Commandant-Arnaud (ligne n° a), dont l’établissement a fait l’objet du décret du 29 juillet f’905.
- Belgique. — Une adjudication de wagons pour les chemins de fer vicinaux a eu lieu le 22 courant : vingt et un soumissionnaires sont entrés en ligne et c’est la Société des Chaudronneries de la Seine qui a enlevé toute la fourniture aux prix suivants : i 56o francs par véhicule pour un lot de quarante wagons à haussettes ; 1 534 francs par véhicule pour un autre lot de quarante wagons à haussettes; 1 820 francs par véhicule pour un lot de trente wagons fermés, et, enfin, 1 45o francs par unité pour un lot de vingt wagons plats.
- Espagne. — Une Société a été formée à Alméria par MM. Berg, Hernandez et Andrade, dans le but de construire un chemin de fer électrique entre Alméria et Grenade, via Sierra Nevada.
- Autriche-Hongrie. —MM. Sternjpt Hafferl, de.Gmun-den, ont obtenu la concession d’un chemin de fer électrique de la station de Bad-Aussee à Alt-Aussee, avec un embranchement à Grundlsee.
- Chili.— La General Electric C° a soumis au ministère des Travaux publics un projet d’électrification de la première section des chemins de fer de l’Etat ; le devis est évalué s3 i5o 000 francs.
- ÉCLAIRAGE
- Orne. — La Compagnie générale Française et Continentale d’Eclairage a demandé à la municipalité d’Alençon la concession de distribution d’énergie électrique, pour l’éclairage et la force motrice.
- Espagne. — L’Energia Electrica de Calalunya vient d’èlre fondée à Barcelone dans le but d'utiliser les chutes d’eaux des Pyrénées et de fournir l’éclairage électrique et la force motrice à Barcelone et dans la région. Le capital, de 10 millions de francs, a été constitué par des capitalistes français, espagnols et suisses. A la tète du groupe français se trouve la Compagnie générale d’électricité de Paris. Le conseil d’administration se compose de MM. Paul Doumer, EmilioRiu,
- Ubaldo Caslells, délégué de la Compania General de Electricidad à Madrid, Alfred Wieland, de la lian-delsbank de Bûle, Pedro Azaria, René Ivoechlin, directeur de la Société suisse pour l’Industrie électrique, Dielrich Nachenius et Paul Bizet, directeur général de la Compagnie d’Eleclricité de Marseille.
- Uruguay. — Le gouvernement de l’Uruguay a présenté au Congrès un projet de loi tendant à la nationalisation de la fourniture de l’énergie électrique dans toute l’étendue du pays. Les concessions existantes seraient rachetées par l’émission d’obligations S % jusqu’à concurrence de 25 millions de francs.
- TÉLÉPHONIE
- Saône-et-Loire. — La chambre de commerce de Mâcon est autorisée à avancer à l’Etat une somme de 4 020 francs, en vue de l’établissement du téléphone à Uxeau.
- Turquie. — D’après la Gazette de Francfort, la Constantinople Téléphoné Cy, concessionnaire dù réseau téléphonique de la capitale ottomane, vient d’èlre constituée au capital de 7500000 francs. Le réseau comprendra 10 000 lignes ; il sera porté ultérieurement à 18000 lignes. Les travaux dureront vingt mois et l’installation coûtera plus de 5 millions de francs.
- DIVERS
- Programme des prix à décerner en 1912 par la Société industrielle de Mulhouse.
- Application de l'électricité à l’impression. — Médaille d’argent pour une application nouvelle quelconque de l’électricité dans l’industrie-du blanchiment, de la teinture et de l’impression.
- Cette application devra être en fonction dans un établissement de la Haute-Alsace.
- Nouvelle chaudière. — Médaille pour un nouveau système de chaudière fixe fonctionnant en Alsace, présentant des avantages sérieux et donnant un rendement au moins équivalent aux meilleurs types employés dans la région. Deux chaudières du type présenté au concours devront avoir fonctionné pendant au moins un an dans deux établissements différents et avoir été essayées par l’Association alsacienne des propriétaires d’appareils à vapeur. Elles devront être faciles à nettoyer et offrir une grande élasticité dans la production de la vapeur, et présenter des garanties suffisantes au point de vue de la sécurité et de la durée de l’appareil, Ce générateur de-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série).—
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- vra permettre l’application facile de la surchauffe sans diminution de rendement. ,
- Indicateur totalisateur du travail des machines à vapeur. — Médaille pour un appareil indicateur totalisateur du travail des machines à-vapeur. L’appareil devra donner à la fin de la journée un tracé qui, en permettant de retrouver le détail des éléments du travail pendant une partie quelconque de la période entière, totaliserait les ordonnées moyennes et le chemin parcouru (*). Ces deux facteurs ainsi obtenus permettraient par un simple calcul de déterminer le travail. L’appareil devra avoir été employé avec succès pendant un an en Haute-Alsace.
- Compteur de vapeur. — Médaille pour un compteur de vapeur pratique et facile à installer sur les conduites existantes, permettant de lire à chaque instant le débit, l’enregistrant et le totalisant, et ayant fonctionné industriellement pendant un an dans un établissement de la Haute-Alsace. Il serait intéressant que l’appareil soit muni d’une correction automatique de pression.
- Moteurs à gaz pauvre de grande puissance ou à combustible liquide. — Médaille pour l'application, dans un établissement industriel de l’Alsace, d’un moteur à gaz pauvre de a5o chevaux au moins, présentant des avantages sur l’emploi des moteurs thermiques ou à combustible liquide de même puissanee, tant au point de vue de la dépense en combustible qu’à celui de l’installation et de l’entretien.
- Fttmivore perfectionné. — Médaille pour un gazogène permettant de produire d’une façon pratique et économique un gaz pauvre pour usage industriel avec les combustibles habituellement employés dans la région. Le moteur de vra avoir fonctionné industriellement pendant un an en Haute-Alsace.
- Fumivore perfectionné. — Médaille pour un appareil ou une installation simple et peu coûteuse, s’adaptant à divers systèmes de foyers chauffés à la main permettant de brûler diverses qualités de houilles ayant une teneur d’au moins a5 % en matières volatiles, et donnant une umivorité presque complète en réalisant une économie de combustible. L’appareil devra avoir fonctionné en Haute-Alsace pendant un an au moins avec plusieurs systèmes de chaudières.
- Utilisation de la vapeur au sortir d’une machine motrice. — Médaille pour une installation d’utilisation daqs l’industrie textile de la vapeur, ayant déjà travaillé
- (*) Les dynamomètres à ressorts ne remplissent pas ces conditions et seront rejetés a priori.
- dans une machine motrice de la Haute-Alsace, de ioo chevaux au moins.
- Commande électrique - d'une machine. — Médaille pour la commande électrique d’une machine à vitesse très variable, par un moteur triphasé alimenté à fréquence et tension constantes. La variation de vitesse, qui devra pouvoir être graduée insensiblement, ira au moins du simple au quintuple. Les rendements et facteurs de puissance devront approcher ou dépasser ceux des moteurs déjà antérieurement primés par la Société industrielle, mais on attachera surtout une grande importance à la simplicité du moteur et des appareils accessoires et à la bonne marche continue des coupleurs collecteurs, etc. Celte application devra avoir fonctionné six mois au moins dans un établissement de l’Alsace. La récompense sera accordée au constructenr, mais l’industriel chez lequel aura été faite l’application pourra également obtenir une médaille.
- Elude comparative de la commande électrique d’un établissement. — Médaille et éventuellement une somme d’argent, si le travail le mérite, pour une étude comparative du rendement de la commande électrique et mécanique d’un établissement ou d’une usine d’industrie textile faisant ressortir les avantages et les inconvénients qui peuvent en découler, et s’appuyant sur des résultats d’expérience.
- Nouvel appareil préventif. — Médaille d’honneur pour l’invention et l’application, dans un établissement de l’Alsace, d’un dispositif ou d’un appareil non 'encore employé dans le département, et propre à éviter pour les ouvriers les accidents causés par les machines ou transmissions de mouvements. L’appareil devra avoir fonctionné pendant un an au moins.
- Energie électrique à domicile. — Médaille pour une étude sur l’influence du transport de la force électri-q\ie à domicile, sur le travail en dehors de la fabrique. Constate-t-on de ce fait une augmentation du travail à domicile ? Cette évolution est-elle à souhaiter ? quelles seraient ses conséquences sociales i’ le travail à l’usine en sera-t-il diminué ?
- Les mémoires, dessins, etc., doivent être marqués d’une courte devise ou épigraphe choisie par l’auteur et adressée franco de port, avant le i5 février 1912, au président de la Société industrielle de Mulhouse, en même temps qu’un pli cacheté renfermant le nom exact et l’adresse du concurrent.
- SOCIÉTÉS
- Etablissements Maljournal et Bourron, Lyon. — L’assemblée générale du 14 octobre a approuvé les comptes du deuxième exercice social cio le 3oj uin 1911, lequel se
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- soldait par un bénéfice net de 271 247 fr. 40. Le dividende, fixé à 7 fr. 5o par action, sera payable à partir du i"r décembre contre remise du coupon n° 2. Cette répartition absorbant io5ooo francs, la dotation de la réserve légale, i3 562 fr. 35, et les prélèvements statutaires, 56 3o5 fr. 5o, il restait un solde de 96 379 fr. 55, qui a été affecté au compte de Prévoyance facultative, lequel se trouve,' par suite de cette répartition, porté à 124 757 francs.
- Société des Tramways Electriques de Lille. — Le conseil d’administration vient de décider le versement d’un acompte de 10 francs par action, à valoir sur le dividende de l’exercice «911, à partir, du i5 décembre prochain. Coupon n° i5.
- Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft /Berlin. — Il résulte d’une communication faite à la dernière assemblée que, les disponibilités de la Société étant encore largement suffisantes, l’émission projetée de 3o millions de marks d’obligations n’aurait pas lieu avant janvier 1912. Le carnet de commandes au 3o septembre dernier comportait 362 millions de marks, contre 270 millions à la même époque de 1910.
- CONSTITUTIONS
- Energie Electrique du Nord de l’Aisne. — Capital : 75o 000 francs. — Siège social : Monceau-sur-Oise (Aisne).
- CONVOCATIONS
- L'Eclairage Electrique. — Le 4 décembre, 364, rue Le-courbe, Paris.
- Compagnie Electro-Mécanique. — Le 4 décembre, 8, rue Pillet-Will, Paris.
- Société d'Electricité de Saint-Germain-en-Laye. — Le 14 décembre, 3g, boulevard Malesherbes, Paris.
- Société Farcot frères et C,e. — Le i5 décembre, 17, avenue de la Gare, Saint-Ouen.
- L’Electrique LUie-Roubaix-Tourcoing. —Le 21 décembre, 19, rue Blanche, Paris.
- PUBLICATIONS COMMERCIALES
- Société Française Oeriikon, Paris.
- Locomotive monophasée de 2000 chevaux'pour la ligne du Lœtschberg.
- L’usine de la Cervara et le transport de force à Narni.
- Les installations de la Compagnie Yaudoise des forces motrices des lacs de Joux et de l’Orbe. Usine nu II à Montcherand.
- Régulateurs d'induction.
- Alternateurs à arbre vertical à faible vitesse de rotation.
- Transformateurs d’essais pour très hautes tensions.
- lSssais d’un turbo-allernateur Oeriikon de 3 000 kilowatts.
- Société Française d'Electricité A. E. G. Paris.
- Le chariot de révision automobile et ses avantages économiques.
- Nouveau matériel A. E. G. pour les lignes aériennes.
- Deux nouveaux types de moteurs de tramway à pôles auxiliaires.
- Les locomotives électriques dans les mines.
- ADJUDICATIONS
- FRANCE
- Le 21 décembre, au sous-secrétariat d’Etat des Postes et Télégraphes, io3, rue de Grenelle, Paris, fourniture d’un tableau commutateur multiple destiné au bureau central télégraphique de Paris, lot unique.
- Les demandes d’admission devront être parvenues au sous-secrétariat d’Etat (direction de l’exploitation télégraphique, 3° bureau), le 11 décembre.
- Renseignements rue de Grenelle, n° io3 (direction de t l’exploitation, 3e bureau).
- Le i5 janvier, au sous-secrétariat d’Etat des Postes et des Télégraphes, io3, rue (de Grenelle, Paris, fourniture d’un tableau multiple destiné au bureau téléphonique central de la rue Marcadet, 265, à Paris.
- Visa au sous-secrétariat d’Etat des Postes et Télégraphes le 5 janvier au plus tard.
- Renseignements rue de Grenelle, io3 (direction de l’exploitation téléphonique, 3e bureau) et rue Bertrand, 24 (direction des services téléphoniques de Paris).
- BELGIQUE
- Le 19 décembre, à 14 heures, à l’hôtel communal, à Saint-Gilles-lez-Bruxelles, fourniture pour le service de l’électricité de: i° une dynamo à courant continu à accoupler directement à une machine à vapeur de 1 000 chevaux ; caut : 2 000 francs ; cahier des charges : 1 franc ; — 20 une machine de 1 000 chevaux effectifs actionnant directement une dynamo à courant continu ; caut. : 5 000 francs; cahier des charges : i franc. Soumissions recommandées ledit jour, avant dix heures.
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- .'Le 22 décembre, à n heures, à la direction générale des ponts et chaussées, 38, rue de Louvain, à Bruxelles, équipement électrique de la sous-station dû pont-route de Selzaete sur le canal de Gand il Ternëuzen; caut. : icr lot, 3 5oo francs; 2° lot, 2800 francs (cahier des charges n° 153 ; prix : o fr. 70); prix du plan : 3 fr: 3o ; s’adresser i5, rue des Auguslins, à Bruxelles. Soumissions recommandées le 18 décembre.
- Le 27 décembre, à 11 heures, à la Société nationale des chemins de fer vicinaux, à Bruxelles, équipement électrique aérien de la section de Saint-Vaast-Wazoir à Bracquegnies. Soumissions recommandées le 26 décembre.
- PANAMA.
- La Commission du Canal de Panama fera, prochainement, appel à des soumissions pour la fourniture d’une locomotive électrique dehalage pour les steamers remorqueurs traversant les écluses du canal de Panama.
- Des offres seront demandées d’abord pour une siule machine qui servirait à effectuer des . .essais,. en vue d’une commande ultérieure de 3g locomotives ;du même type.
- % - '.' r r
- RÉSULTATS D’ADJUDICATIONS
- FRANCE
- 17 novembre. Mairie de Lille (Nord). — Concours des travaux pour l’installation de l’éclairage électrique au nouveau théâtre. \ H/t.
- MM. Mildé fils et Cio, 77 i5o. — Compagnie générale de Travaux d’éclairage et de force; 86 900. — Compagnie générale d’électricité de Creil (2 projets), 72 967,4s et 71 365,3o. —Société française d’Electricité, 67 o33,ig. — MM. Guillot, Desmet et C1*, 80 600.
- La décision de la Commission sera rendue ultérieurement. —
- Pour éviter tout retard dans ia rédaction de la Revue, nous rappelons que la Direction scientifique ne s'occupe que de la partie technique. Par suite, toutes les communications techniques devront être adressées à M. le Rédacteur en chef. Pour toute antre communication, s’adresser aux bureaux de la Lumière Electrique.
- PARIS. — IMPRIMERIE LEVÉ, 17, RUE CASSETTE.
- Le Gérant : J.-B . Nouet.
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- Traute-trolsléni* *oné*. SAMEDI 9 DÉCEMBRE 1911.
- ••••.• v/.'fWT- >.j <y- 'vccr ÙT..1V j.-'i^'!
- Tome *Vl (8« série). - N’ 49
- La
- Lumière Électrique
- Précédemment
- L’Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- La reproduction des articles de La Lumière Électrique est interdite.
- SOMMAIRE
- EDITORIAL, p. 289.— A. Durand. Le compteur électrique; influence de la nature et des différents - régimes de charge ; erreurs ; irrégularités de marche, p. 291.
- Extraits des publications périodiques. — Théories et Généralités. Sur la propagation de la lumière dans les corps fluorescents. J. BEcqjJEREL,p. 307 — Usines génératrices. L'usine électrique « El Paraiso »à Caracas, p. 307. — Les centrales électriques au Congo Belge, C. Cvrlesimo, p. 3o8. — Variétés. Des moyens ;'propres à populariser l'emploi de l’électricité, p. 31 o. — Bibliographie, p. 3i3. —Chronique industrielle et financière. Etudes économiques, p. 3i5.— Renseignements commerciaux, p. 316.— Adjudications, p. 320.
- ÉDITORIAL
- Le compte rendu des essais de compteurs électriques effectués au Laboratoire Central d’Electricité, présenté au Congrès des Applications électriques de Turin par M. Durand, chef de Travaux au Laboratoire Central, est Un document fort important tant appoint de vue technique qu’au point de vue commercial, et qui intéresse particulièrement secteurs et abonnés.
- Un chiffre et un fait dominent la question.
- Le chiffre, c’est le taux maximum de précision que puissent donner les essais de vérification les plus soignés ; ce taux ne dépasse pas cinq millièmes par défaut ou par
- excès. Garantir le contrôle au millième ou au dix-millième près, c’est donner une assurance illusoire, imcompatible avec l’état -actuel de perfectionnement de nos méthodes.
- Le fait, c’est que les erreurs de quelques centièmes dans les indications d’un appareil sont loin d’être sans conséquences pour l’économie des exploitations.
- Si l’on rapproche cette constatation, dont chacun peut d’ailleurs se rendre compte aisément, du résultat précédent, annoncé par un technicien compétent, la conclusion se dégage immédiatement : c’est l’intérêt des compagnies d’avoir de bons compteurs, et-pour avoir de bons compteurs, il faut y mettre le
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- LUMiÈRk ÉLECTRIQUE
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- prix ; mais, étant donnés les tarifs de location en usage, il semble que rien ne soit plus facile que de se conformer à ce désidé-ratum.
- En raison du rôle important quë joue la fluorescence dans la technique de l’éclairage, , il est intéressant de signaler les recherches qui s’y rapportent.
- La fluorescence d’un corps ne semble pas, d’après les dernières expéi’iences de M. J. Becquerel, modifier le pouvoir absorbant de ce corps pour les radiations de même période que les radiations émises.
- Depuis quelques mois, le ministère des Travaux publics du Venezuela a pris l’heureuse initiative de publier un organe spécial destiné à suivre les différentes applications de l’ârt de l’ingénieur dans ce pays qui naît à la vie industrielle.
- A titre d’exemple, nous en avons extrait la description d’une récente installation électrique, établie à Caracas.
- L’étude de M. C. Carlesimo sur la possibilité d’installer des centrales électriques au Congo belge est presque un article d’actualité au moment où l’Europe entière a les yeux fixés sur l’avenir industriel des territoires de l’Afrique Équatoriale. Le point le plus délicat, que fait bien ressortir l’auteur, c’est la nécessité d’éliminer les batteries d’accumulateurs, dont le fonctionnement ne
- s’accommoderait pas des conditions climatériques spéciales à ces régions.
- Ajoutons que cette étude est datée de Borna : ce n’est donc pas de la colonisation industrielle en chambre.
- Les moyens propres à populariser Vemploi, de l’électricité semblent être plus recherchés par les compagnies étrangères que par nos secteurs français. Ce n’est pas la première fois, et ce ne sera pas la dernière, que la Lumière Electrique aura signalé les. essais très remarquables faits en Allemagne par exemple.
- Ces essais ont même dans plusieurs cas si bien réussi qu’on ne peut plus les appeler proprement des essais. C’est ainsi qu’à Strasbourg il y a plus de 6 ooo installations à domicile dans lesquelles la compagnie de distribution a pris à sa charge d’une manière ingénieuse les frais de premier établissement.
- M. Lœwe, qui vient de faire paraître à ce sujet une étude fort documentée, montre comment, grâce à ces procédés d’exploitation, l’électricité a chassé le gaz des habitations ouvrières dans certaines régions.
- Désapprouvant là tarification ordinaire, le même auteur propose l’emploi de « compteurs d’excédents » : on fait un prix forfaitaire avec maximum de consommation ; mais ce n’est pas un maximum absolu et si l’abonné le dépasse, il sera tarifé, pour l’excédent, à l’aide d’un compteur spécial.
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- LE COMPTEUR ÉLECTRIQUE.
- INFLUENCE DE M .NATURE ET DES DIFFÉRENTS RÉGIMES DE CHARGE. - ERREURS. IRRÉGULARITÉS DE MARCHE (>)
- Bien que depuis dix ans de nombreux types de compteurs aient surgi, il ne semble pas que l’exactitude de çes appareils se soit améliorée.
- ,Ontro,uve toujours les mêmes causes d’erreurs, causes provenant de l’appareil proprement dit, de ses accessoires, de la nature du cnurant employé et de diverses influences exté» rieures.
- jVbps allons, dans ce qui suit, examiner l’état actuel de cette question et, pour cela, nous diviserons ce rapport en trois parties.
- — lissais de réception faits au Laboratoire, c'est-à-dire dans les conditions les plus avantageuses pour la marche du compteur.
- II. —Essais faits en ville: c'est-à-dire dans les conditions mêmes d’emploi.
- III. .— Précision des appareils de contrôle.
- Résultats des essais d’approbation officielle.
- Conclusions.
- 1
- ESSAIS DE RÉCEPTION AU LABORATOIRE.
- Un certain nombre d’Etats européens soumettent les types de compteurs à l’approbation gouvernementale.
- Les erreurs tolérées, différentes pour les divers pays, sont résumées dans le tableau I ci-après où, pour avoir un terme de comparaison, nous les avons rapportées aux points demandés dans l’arrêté ministériel français.
- L’examen des différentes causes d’erreurs et d’irrégularité de marche va nous montrer la nécessité de ces tolérances qui peuvent paraître excessives.
- Les causes sont :
- i° Les variations de température ;
- 2° Les variations de tension ;
- 3° Les frottements ;
- (i) Rapport présenté au Congrès des Applications de l’Electricité, Turin 1911.
- 4° L’influence des champs magnétiques extérieurs ;
- 5° L’action des courts-circuits ;
- 6° L’emploi des shunts ;
- 70 La marche à vide ;
- 8° Les variations de fréquence et de forme de l’onde ;
- 90 Les décalages des courants ;
- io° Les transformateurs ;
- ii° Les courants de Foucault ;
- i2° Le montage.
- Nous indiquerons, pour chacun de ces peints, les types de compteurs influencés, en laissant ile côté pour l’instant les compteurs éleetrolÿtiques ain.si que les compteurs spéciaux (à dépassement, charge complexe, change tarif, etc.) qui seront examinés en dernier lieu.
- 1.— Influence de la température. ,
- Les essais de compteurs doivent être faits dans les conditions mêmes où ces appareils sont employés, c’estrà-dire sur l’appareil fermé, ç.ar la température à l'intérieur de la boite dépend de la température extérieure, de l'énergie perdue dans les enroulements, ainsi que de celle prove-nantdes courants deFouçaultda,ns l'amortisseur.
- a) Wattiieuremètres
- Compteurs moteurs dérivés du type Thomson. — Dans ces compteurs, l’énergie perdue dans les enroulements est loin d’être négligeable.
- Les tolérances françaises sont : 4 watts par 100 volts dans le circuit dérivé et 1 volt (') pour la. chute de tension daps l'en roulement inducteur. Cette dernière chute de tension est, évidemment, trop élevée pour les compteurs de gros calibres, mais elle ne dépasse pas beaucoup les valeurs trouvées sur les compteurs de 10 à 15 ampères.
- La dépense, dans le fil fin, varie selon les constructeurs, de 3 à 3,5 watts par 100 volts. La
- (4) Pour les modèles au-dessus de 5oa watts.
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- LA LUMIÈRE ÉLÉCT1MQÜE T. XVI (2« Sérié) ^lïr<
- H»
- Puissance totale perdue dans un compteur, de no volts, io ampères, fonctionnant à pleine charge, sera donc d’environ i5 watts.
- SiK maintenant, nous examinons la marche d’un compteur fermé dans lequel les pertes sont plus fortes (compteurs 3 fils, 220 volts) avec circuit dérivé branché sur la tension totale, nous pourrons constater que l’étalonnement, effectué en comptant les tours de disque, donnera, à pleine charge, des indications variables d’un instant à l'autre ; ceci est dû à l’influence de la température de l’air dans la cage.
- Un thermomètre, placé à l’intérieur, indiquera dans un modèle nouveau, sous l’influence seule du circuit de tension, un échaufïement de iode-grés centigrades, tandis que si nous faisons fonctionner le compteur à pleine charge, réchauffement total sera de 25 degrés centigrades. La température, à l’intérieur du compteur, atteindra 5o ou 60 degrés selon la température extérieure.
- > L’élévation de température interne diminue le couple moteur et le couple amortisseur; il serait donc possible, théoriquement, de compenser cette action en se servant du même métal ou alliage pour l’amortisseur et pour le circuit fil lin.
- Cette compensation, avec les amortisseurs en cuivre ou aluminium, ne saurait être rigoureuse et ne peut être obtenue que pour la tension normale, car les variations de la tension ne produiront pas les mêmes variations de résistance sur l’amortisseur et sur l’enroulement,fil fin, dont la température est forcément plus élevée; d’autre part, pour la même cause, la variation de température ambiante n’agira pas sur eux dans la même proportion.
- La variation de résistance du circuit dérivé étant plus forte que celle de l’amortisseur, certains constructeurs se servent, pour l’amoindrir, d’alliages sans coefficient de température, mis en série, dans une certaine proportion, avec la bobine mobile ; mais on voit qu’il y a erreur complète de donnera ce circuit un coefficient de température nul, car alors l’erreur devient maximum ; d’autre part, si ce circuit a un coefficient de température trop grand, le courant dérivé variera, pour la même tension, avec la résistance du circuit et les indications du compteur auront un coefficient de proportionnalité variable à chaque instant.
- La' solutibn serait donc d’employer, pour l’amortisseur et le'circuit dérivé,des alliages sans coefficient de température; mais leur grande résistivité forcera à augmenter, soit le nombre des aimants, soit plutôt le diamètre de l’amortisseur, de façon à conserver un couple freinant suffisant.
- Il existe des compteurs dans lesquels la compensation est obtenue à moins de 1 % pour la tension normale. L’erreur relative, pour les compteurs non compensés, est d’environ 4 % d’avance par io° C. d’élévation de température.
- Le compteur dont il a été question plus haut avait ses indications, en partie, compensées; malgré cela l’erreur était encore de 3 % entre le début et la fin de l’essai (2 heures à pleine charge) ; elle aurait été au moins de 10 % sans cette compensation à condition que la température extérieure ne varie pas.
- La température de l’am&rtisseur varie, également, avec la position qu’il occupe dans le compteur, car, malgré l’agitation de l’air par le système mobile, la température de l’air est plus élevée au sommet de la boîte.
- Ce qui précède montre combien il est défectueux d’étalonner les compteurs à l’air libre, car
- Fig. 1. — Erreur relative et échaufïement interne en fonction du temps. — c, waltkeures au compteur; u:, watlheures vrais; T, température finale; t, température initiale.
- on réduit ainsi aux seules variations de la température ambiante l’irrégularité de marche des compteurs, tandis qu’en réalité l’action des échauffements internes peut être prépondérante.
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- i^»pvr,'v^^!ryv. ir J-r-v
- 9 Décembre 1911.
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE 293
- Tableau I
- Tolérances sur les indications des compteurs à courants continus et alternatifs.
- Erreurs relatives pour cent.
- i° Essais sur courant continu ou courant alternatif aux fréquence et tension normales; facteur de puissance — i.
- PAYS
- Angleterre.
- Allemagne. Autriche*.. Espagne... France ....
- CHARGES
- I 1 i u i 10 i 20
- ± 2 ±2 ± a »
- ±3 ±3 ± 3 »
- ±3,3 ±3,G ± G ±9
- ±4 ±4 ± 4 »
- » » »
- ±3 ±3 » ±5(1)
- ~
- OBSERVATIONS
- 3 ampères et au-dessous
- () Au-dessous de 500 watts l'essai au 1/20 est remplacé par un essai à 2.0 watts : l'erreur absolue uo doit pas dépasser ±: 2 watts.
- a° Influence de la fréquence. Charge
- Angleterre. Autriche... France.... VARIATION DE LA FRÉQUENCE ERREUR RELATIVE % » 3 ampères et au-dessous N élnntla valeurtrouvée à la fréquence normale
- ± 10 % . )) -4- *2 % ± 5 % ± 2 ± 3 ± 4 N ± i
- 3° Influence du facteur de puissance 0,5. Charge
- Allemagne. France.... ERREUR RELATIVE %
- ± 7,1 ± 3
- 4° Influence dune variation de tension de ±5 % .
- Autriche... » Influence nulle.
- 5° Influence des courts-circuits (io fois F intensité maximum du compteur).
- France.... 'N ± i N étant la valeur trouvée ù demi -chorée avant le court circuit.
- 6° Puissance tolérée pour la marche à vide.
- PAYS OBSERVATIONS
- Angleterre. Allemagne. Autriche... France.... Nulle même avec 10 % d’augmentation de tension 2,5 P. P étant la puissance au compteur. I opo r~p- — - 0 000 Nulle.
- 7° Puissance amenant le démarrage.
- Autriche... France.... / N r, 5 P au-dessus de 3 ampères. ÎOO 2 — P 3 ampères et au-dessous. 100 | / —— P au-dessus de 5oo watts. IOO 2 P 5oo watls et au-dessous. IOO
- 8° Consommations internes.
- France.... i° Fils principaux : Watthcurcmètrcs au-dessus de 5oo watts i — Wattheureinèlresde 5oow.et au-dessous i,5 — 21 Enroulements dérivés : Courant continu 4 watts par ioo volts. Courant alternatif... i,5 — par îoo —
- 9° Compteurs avec transformateurs.
- France .... L’erreur relative au — de charge est seule 20 portée à ± 7.
- Dans le cas cité, ces différences d’étalonnement n’auraient pas été constatées.
- La figure i montre, en fonction du temps, la variation totale de Terreur relative, avec réchauffement interne, pour un compteur (i5 ampères, aao volts) d’un type extrêmement répandu, ainsi que la variation de la température de l’air à l'intérieur de la cage. ------—
- L'erreur relative (avance) a augmenté de 6 % pour une élévation de température d’environ
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- 204 LÀ LÜM1ÈRÊ ÉLÊGtftlQUEÎ T. XVI (2* Série). *** l^4Ôî
- i3°G. Le coefficient, ainsi trouvé, dépasse-—
- i ooo
- par degré centigrade ; cèla tient, sans aucun doute, à la façon dont la température interne était déterminée.
- L’essai a été fait en établissant, en même temps, la tension et le courant ; l’erreur provenant dé réchauffement dû à la tension seule est d’environ % % .
- La température ambiante a monté, pendant cet essai, de i° C. ; l’intensité du courant, dans l’pnroulement dérivé, est restée constante (pour là même tension), ce qui indique un coefficient de température nul pour la résistance de cet enroulement, et explique l'avance de compteur.
- Compteurs oscillants (type A.E.G.). —Cesappa-reils auront aussi un coefficient de température; toutefois comme la Consommatioh dans le fil fin est faible (i,5 watt par ioo volts), réchauffement dû au circuit dérivé aura moins d’influence.
- Compteurs pendulaires (Aron). — Ce type de compteurs, étant dépourvu d’amortisseurs, aura un coefficient de température négligeable sauf toutefois si ces compteurs sont employés avec un shunt.
- Compteur O'K à shuntelet. — Ce compteur, tout nouvellement imaginé, a un coefficient de température d’environ i,5 % par io degrés, mais, comme tous les appareils basés sur les principes thermiques, ses indications ne suivront pas instantanément les variations delà puissance.
- b) AsIFÈREHEURÉMÈTRES.
- Compteur O'K (sans frein). — Ces appareils ne dépendront de la température que si le shunt a lui-même un coefficient.
- Ampèreheuremètres moteurs avec frein. — Dans ces compteurs, le circuit moteur, mis en dérivation aux bornes d’un shunt, est adhérent à l’amortisseur ; il en résulte que ce dernier prend bien la température de l’induit et réciproquement. Les variations de température interne ont alors une influence peu importante, surtout si le shunt est extérieur.
- ' Ampèreheuremètres moteurs à mercure. — Ges conqpteurs, très répandus en Angleterre, sont montés souvent sur shunt et doivent donc avoir un coefficient de température ; ils ont l’avantage d’avoir une Coüsommation interne très faible.
- c) Compteurs spégiaux pour courants alternatifs.
- Compteurs d'induction. — Le coefficient de
- température ^— par degré^ est beaucoup
- plus faible dans ces appareils où le couple amortisseur et le couple moteur agissent sur le même disque ; par conséquent la variation de résistance du disque sera sans influence.
- L’erreur est due aux variations de résistance du circuit dérivé ainsi qu’à celles des dispositifs servant à régler le décàlagc.
- On peut réduire, dans une grande limite, l’erreur provenant du fil fin en rendant négligeable la résistance ohmiqüe devant l’impédance totale du circuit : cette condition est aussi à réaliser pour amener le plus près possible dé 90° le décalage entre la tension aux bornes et le courant dérivé,
- Il est à remarquer que l’énergie perdue dans les enroulements est minime (1,5 watt par 100 volts pour le circuit de dérivation) et environ 4 watts pour les bobines série; réchauffement interne, provenant également des pertes dans les tôles, ne dépassera que de quelques degrés la température ambiante.
- a. — Variations de tension.
- Les variations de tension du réseau ne changeront pas, sensiblement, la constante des compteursqui sont dépourvus de fer (compteurs moteurs, pendulaires, etc,.,) à condition toutefois que le circuit dérivé ait un faible coefficient de température.
- L’action de la tension agira, par le compoun-dage, sur le démarrage des compteurs à collecteur et produira souvent, grâce aux trépidations, une marche à vide qui, pour ces types de compteurs, est le plus souvent insignifiante et qui, du restej cesse rapidement avec l’encrassement des balais etdu collecteur.
- Compteurs dinduction. — 11 n’en est pas de même pour les Compteurs d’induction, dont certains modèles peuvent avoir des écarts de plusieurs pour cent âous l’influence d’une variation de ± to % de la tension normale ; Cet effet est produit par la variation de l’induction des tôles sur lesquelles sont enroulées les bobines de tension, ainsi que par la variation du couple amortisseur provenant de ces bobines.
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- 9 Décembre 4911. LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 295
- 3. -— Influence des frottements.
- BALAIS, PIVOTAGE, ÉTANCHÉITÉ.
- Les frottements parasites proviennent des balais et des pivotages.
- (l) BALAIS.
- Compteurs wattheuremèlres à collecteur. — Le serrage des balais^ des compteurs à collecteur peut faire diminuer de io % les indications des compteurs (au dixième de la charge maximum) ; il y aurait donc intérêt à généraliser les dispositifs permettant de remettre en place les balais avec la même pression.
- La résistance électrique’ du contact, entre les balais et le collecteur, change à cause des petites étincelles de rupture qui éclatent sous l’influence des poussières ; si donc une cause étrangère n’intervient pas pour faire cesser l’altération qui en résultera, celle-ci ira en s’aggravant, et cela d’autant plus vite que la tension aux bornes sera plus élevée. Il pourra même arriver un court-circuit entre deux lames, ce qui aura pour conséquence de faire retarder le compteur de io % sous la pleine charge et de l’arrêter, s’il est à faible charge.
- Les étincelles peuvent aussi provenir de la rupture d’un des fils de l’induit; l’erreur sera du même ordre de grandeur.
- Les balais vibrants employés par la Compagnie des Compteurs de Paris facilitent beaucoup les démarrages et améliorent la courbe d’étalonnement.
- Ampèreheuremètres à collecteur. — Dans ces compteurs, la différence de potentiel aux balais étant de l’ordre du volt, l’altération du collecteur sera minime surtout dans le type O'K, où le courant circulant dans l’induit est très faible.
- Toutefois, pour les compteurs freinés,l’altération aura pour conséquence de changer la résistance du circuit de l’induit et d'amener un retard dans les indications.
- LaSoCiétéA.E.G. emploie un dispositif permettant auxbalaisde prendre, sur le collecteur, une place différente ; en outre les lames du collecteur sont inclinées, ce qui améliore la courbe du compteur.
- Ampèreheuremètres moteurs à mercure. — Ces appareils n’ont pas de balais, mais l’amalgamation du disque et l’altération du mercure augmentent les frottements à la longue.
- b) Pivots.
- L’usure des pivots et des pierres sera d’autadt plus faible que le poids et la vitesse du système mobile sont moindres. Le frottement des pivots aura aussi d’autant moins d’influence que le couple moteur sera plus fort.
- L’amortisseur en aluminium a une grande légèreté, mais sa résistivité plus forte diminue le couple résistant.
- C
- Il ne sulïit pas d’avoir un couple massique
- élevé, car ce rapport peut être grand sans pour cela que le couple C soit fort ; il faut se rappeler que, outre le frottement du pivot sur la pierre, l’entraînement de la minuterie exigera un effort supplémentaire qui entravera, par moments, la marche du compteur.
- Les cassures ou fêlures du saphir produisent des erreurs qui sont de l’ordre de io % (au dixième de la charge maximum) ; ces fêlures sont produites soit par des chocs (trépidation des planchettes), soitpar les vibrations dues aux courants alternatifs passant dans les enroulements.
- J’ai connaissance d’une installation où cette dernière cause oblige à changer les saphirs à des intervalles très rapprochés (tous les mois).
- c) ÉTANCHÉITÉ.
- Bien peu de compteurs sont à l’abri de l’entfée des poussières et de l’humidité. Il faut avouer que les cages sont à ce point de vue très mal conçues, sauf, bien entendu, celles qui sont massives. Il y aurait là de grands progrès à réaliser, progrès qui régulariseraient la marche des appareils et diminueraient les frais d’entretien.
- 4. — Influence des champs magnétiques
- EXTÉRIEURS.
- Nous examinerons 3 cas :
- A) Action terrestre;
- B) Action de câbles amenant le courant dans le compteur;
- G) Action de courants alimentant des circuits ne passant pas dans le compteur.
- a) Action terrestre.
- L’action de la composante horizon tale_du champ magnétique terrestre n’est pas toujours négligeable; il suffît, pour s’en rendre compte, d’éta-
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- S 96
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE T. XVI(2« Série),W-
- lonner au -- de sa charge maximutn un côrnp-. 20
- teur d’énergie à collecteur à champ inducteur horizontal, et de faire l’essai en mettant l’axe du champ inducteur dans le plan du méridien magnétique. Les épreuves faites dans 2 directions, à 1800 l’une de l’autre, auront des écarts de 8 à 12 %. Cette erreur dépendra peu du calibre du compteur, puisque les champs inducteurs sont du même ordre de grandeur.
- Ceci montre qu’il ne faut pas se contenter du réglage effectué au laboratoire, mais qu’il est nécessaire de corriger sur p.lace l’action du ehamp terrestre, en agissant sur le compoun-dage.
- b) Action des cables amenant le cochant dans
- LE COMPTEUH.
- Cette action ne se manifeste que dans les gros calibres ; elle intervient, uniquement, pour changer l’étalonnement du compteur; c’est donc un nouveau réglage à effectuer ; mais cette action, purement locale, est suffisante pour motiver l’essai du compteur à sa place définitive ou, tout au moins, pour faire disposer de la même façon (au laboratoire) l’arrivée des câbles.
- c) Action des courants alimentant des circuits
- NE PASSANT PAS DANS LE COMPTEUR,
- Les causes d’erreur ci-dessus pouvaient être corrigées par les dispositifs de réglage, tandis que celles-ci ne pourront être évitées qu’en plaçant judicieusement les compteurs sur les tableaux de distribution, ou en les munissant de cages protectrices en fer.
- Ce sont encore les compteurs d’énergie dérivés du type Thomson qui sont le plus influencés à cause de leur champ interne faible (environ 60 gayss). Un de ces compteurs, placé sur un tableau de distribution entre 2 câbles traversés par des courants de 1 5oo ampères fournis par des machines différentes, tournait h vide, dans un sens ou dans l’autre selon que le courant passait dans le câble de droite ou de gauche.
- De même, j’ai constaté sur un tableau qu’un compteur de 3oo ampères,fonctionnantau dixième de sa charge, subissait des variations de plus de 10 % quand un compteur de même puissance placé à 23 centimètres (distance d’axe en axe) était mis en marche à pleine charge ; au vingtième de charge,l’erreur était de 20 % . Il suffisait d’in-
- tercaler une plaque.de tôle entre les 2 appareils pour réduire cette action mutuelle.
- Les fuites magnétiques des dynamos placées au voisinage des compteurs ont aussi une grande action.
- C’est pour remédier à ces influences magnétiques que certains constructeurs (Compagnie Aron, Compagnie pour la fabrication des compteurs, Société A. E. G.) font des systèmes asiatiques, mais ces systèmes ne sont réellement asiatiques que si le champ est uniforme; néanmoins il vaudra toujours mieux les employer.
- Ampèreheuremètres. — Les champs extérieurs auront peu d’importance sur les ampèreheure-mètresà collecteurs dont- l’organe mobile tourne entre les pôles de l’aimant. Toutefois le magnétisme de l’aimant pourra en être amoindri.
- Compteurs d'induction. — Sur les compteurs d’induction les actions sont beaucoup moindres, car les bobines série sont, en général, enroulées sur des tôles et ont un champ plus fermé que celui des inducteurs des compteurs à collecteurs.
- *
- 5. — Influence des courts-circuits.
- Wattheuremètres, type Thomson. — Le court-circuit agit mécaniquement en rapprochant les bobines, mais il agit surtout sur l’aimant amortisseur, dont il fait varier le magnétisme.
- Un court-circuit est limité, dans une installation, par les résistances de la source, delà ligne et du contact du court-circuit proprement dit ; l’intensité du courant dépendra donc de circonstances locales et ne peut, par conséquent, être définie.
- Les courbes oscillographiques (') reproduites ici montrent l'ordre de grandeur de l’intensité du courant, continu ou alternatif, passant dans un court-circuit avec les installations dont nous disposons au Laboratoire Central d’Electricité.
- Les essais ont été faits en protégeant les compteurs par un plomb fondant à 20 ampères, c’est-à-dire au double de la charge maximum du compteur.
- Sur les figures :
- I représente l’intensité du courant;
- U représente la différence de potentiel aux
- (') Je remercie mon collègue, M. de la Gorce, et M. Teslavin pour leur collaboration dans ces essais.
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- 9 Décembre 1911.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 297
- bornes de l’ensemble (ligne, compteur et fusible);
- S est la courbe alternative,de fréquence 42,du Secteur de la Rive Gauche.
- Les écarts, entre les sinusoïdes, sont quelquefois différents; cela tient au mouvement irrégulier (*) delà pellicule photographique. La courbe S a été prise dans le but de mesurer le temps.
- Même essai que le précédent' mais les accumulateurs venaient d’être chargés.
- La courbe d’intensité sort des limites de la pellicule.
- L’intensité, calculée d’après la chute de tension du réseau, a dû atteindre environ 700 ampères.
- Durée du court-circuit : environ — de seconde.
- 10
- S
- Fig. 2.
- Figure 2. — Court-circuit effectué sur courant continu fourni par des accumulateurs.
- La différence de potentiel aux bornes de l’ensemble (ligne, fusible et compteur) avait été calculée pour avoir, pendant le court-circuit, une intensité de 100 ampères. L’intensité du courant a été seulement de 65 ampères.
- Le court-circuit a duré environ — de seconde.
- 10
- Cette courbe montre ce que peuvent faire l’état de charge et la résistance intérieure des accumulateurs.
- Figure 3. — Court-circuit sous 220 volts sans
- résistance de protection pour limiter l’intensité du courant.
- Le courant était fourni parles mêmes batteries d’accumulateurs. Intensité variable de 370 à 270
- ampères. Durée du court-circuit : environ ~ de
- seconde.
- Figure 4. — Court-circuit sous 220 volts.
- (') Le mouvement était entretenu a la main.
- La courbe oscillographique présente des sinuo sités dues, probablement, au courant d’air produit par la déflagration.
- Figure 5. — Court-circuit sur courant alter-
- natif fourni par le Secteur de la Rive Gauche, fréquence t\i, tension n5 volts.
- Puissance du transformateur: 120 volts, 100 ampères.
- L’intensité du courant avait été limitée, à peu près, à 100 ampères efficaces, en réglantla charge par des lampes à incandescence à filament de carbone.
- Intensité au début du court-circuit : environ 115 ampères maximum.
- Intensité à la fin du courf-circuit: environ i85 ampères maximum.
- Durée du court-circuit: environ — de seconde.
- 10
- Cette courbe montre le temps nécessaire pour que l’intensité du courant passant dans les lampes à incandescence atteigne son régime. L’intensité croît parce que la résistance électrique du carbone décroît avec la température.
- Figure 6. — Court-circuit sous ii5 volts sans résistance de protection.
- Courant alternatif fourni par le Secteur delà Rive Gauche. Fréquence 4^.
- Puissance du transformateur, fc>6 ampères, | 120 volts.
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- 298 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2« Série). —^1^49
- Intensité pendant le court-circuit : environ i ooo ampères maximum.
- Durée du court-circuit : de seconde environ.
- 60
- Fig. 6.
- On peut voir sur la courbe une légère déformation de la courbe du secteur.
- Figure 7. — Court-circuit sur courant alternatif, fréquence 4a sans résistance de •protection.
- Le courant était fourni par un groupe composé d’un moteur à courant continu (i5 kilowatts)
- s V V V V V V V V V V
- accouplé rigidement à un alternateur (6 kilowatts).
- Intensité pendant le court-circuit : environ 470 ampères maximum.
- Durée du court-circuit environ — de seconde.
- ÏQQ
- La courbe U montre la chute de tension produite par la réaction d’induit de l’alternateur et par la variation de vitesse du groupe.
- La comparaison de La courbé S (Secteur) avec la courbe U montre un ralentissement, très net, de la vitesse du groupe.
- Les deux derniers essais montrent encore les influences de la ligne et des sources d’énergie; dans le dernier cas, le groupe était alimenté par une clc nos batteries d’accumulateurs soutenue avec lé courant produit par une dynamo (10 kilowatts) actionnée par un moteur à gaz de 15 kilo-Avatts, tandis que, dansd’essai précédent, le transformateur avait derrière lui l’énorme puissance du Secteur de la Rive Gauche.
- Ses épreuves de court-circuit ont eu, bien entendu, une action néfaste sur les indications des compteurs.
- Après les 3 premières épreuves (fig. 2, $,.4.) le compteur moteur à courant continu (aao volts, 10 ampères.) avait une marche à vide correspondant à une puissance de i3o watts.
- Ce compteur était muni d’un écran magnétique.
- Après~ies trois dernières épreuves (fig. 5, 6,. 7), le compteur d’induction avançait à moitiécharge de 3o % .
- C’est pour éviter un essai aussi brutal que le règlement français a demandé cle limiter l’intensité du courant passant dans le court-circuit à 1 o fois l’intensité maximum du compteur; cette restriction, à mon avis, est regrettable, car un court-circuit plus franc aurait mieux renseigné, nous venons de le voir, sur la construction mécanique de l’appareil et sur la valeur de l’aimant.
- L’action des courts-circuits est démagnétisante.
- Pour éviter ces actions (qui produisent fréquemment 2 % dans les conditions du règlement français), il faudra éloigner, le plus possible, l’aimant du circuit inducteur et le munir d’un écran magnétique convenable.
- L’écran protecteur, employé généralement, est insuffisant; il a des dimensions trop exiguës et, même souvent, il est plus nuisible qu’utile parce que, restant aimanté, il vient agir sur la bobine mobile en créant un nouveau champ parasite.
- La place de l’aimant, eu égard à la position des lignes de forces émanant de l’inducteur, est importante; l’aimant, dont les côtés seront dans le sens de ces lignes, aura tendance à se désaimanter, tandis qu’au contraire l’effet sera minime dans la position perpendiculaire.
- Le traitement et la forme de l’aimant ont également une grande importance pour la conservation du magnétisme.
- Les compteurs munis de petits aimants amortisseurs avancent de io et 20 % après quelque temps de service.
- Compteurs pendulaires. —Ces compteurs, sans amortisseur, aurontdonc l’avantage sur les autres de n’avoir pas cette cause d’erreur.
- Compteurs d’induction. — L’action mécanique ne se fera pas sentir sur les compteurs d’induction, car leurs bobines séries sont enroulées suides tôles.
- Le champ dispersif est aussi infiniment moindre; dans ces conditions, il sera facile
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- d’avoir des appareils dans lesquels l’erreur ne variera pas plus de i % avant et après l’épreuve de courts-circuits limités à io fois le courant maximum du compteur.
- Malgré cela j’ai constaté, plusieurs fois, une influence dépassant les tolérances françaises.
- Ampèreheuremèlres à collecteur. — Outre l’action possible sur l’aimant, les courts-circuits altèrent les surfaces des balais et du collecteur, et même produisent la soudure des lames, car, au moment du court-circuit, il passe dans l’induit un courant très élevé, ce qui tient d’une part à l’élévation de la tension aux bornes du shunt, et d’autre part (si le compteur est arrêté) à l’absence de la force contre-électronrotrice. 11 en résulte des retards qui peuvent être très importants.
- Ampèreheuremètres moteurs à mercure. — Les courts-circuits agissent sur l’aimant et sur le mercure qui peut être chassé de son récipient ; ce dernier accident produit l’arrêt du compteur.
- 6. — Emploi de shunts.
- L’emploi des shunts simplifierait beaucoup la mesure de l’énergie en permettant d’éloigner les compteurs des champs parasites et de n’avoir que dés modèles de petit calibre plus faciles à construire; mais les enroulements série des compteurs wattheuremètres ont une résistance si faible que le rapport des résistances du shunt et de l’ensemble des enroulements série (y compris les cordons) est difficile à maintenir constant.
- Les shunts sont, en général, en alliage sans coefficient de température (manganin), tandis que les enroulements ducompteur sont en cuivre,
- d’où coefficient de variation de---- par degré.
- i ooo
- Il importe de remarquer que, si l’on veut restreindre l’erreur à l’action seule de la température ambiante, il faudra donner à l’enroulement des compteurs sans amortisseur une grande section, ce qui aura pour effet d’éliminer les échaufîements dans ces bobinages.
- L’augmentation de température cause, cette fois, un retard dans les indications. Elle permettra donc .de compenser en partie l’avance produite, dans les compteurs munis d’amortisseurs, par réchauffement de l’air de la cage.
- Les shunts ne pourront pas.être employés en courants alternatifs, sauf toutefois s’ils possèdent la même constante de temps que celle des enroulements du compteur.
- Une cause banale d’erreurs dans l’emploi des shunts est la résistance ohmique supplémentaire des cordons, résistance provenant du desserrage des attaches, du changement de résistance des cordons et enfin, souvent, de la rupture lente des brins de cuivre constituant le fil.
- 7. — Marche a vide.
- Compteur wattheuremètres à collecteurs. — Elle est produite par les trépidations, les variations de tension, par l’orientation des compteurs dans le champ terrestre, ainsi que par les autres influences magnétiques extérieures; elle peut se produire aussi sous l’influence des courLs-cir-cuits qui donnent line polarité à certains écrans magnétiqiiies. Le couple amortisseur est alors insuffisant pour résilier à ce champ supplémentaire.
- Les faibles marches à vide de ces compteurs sont, le plus souvent, empêchées par des pastilles magnétiques placées sur le disque; ces pastilles s’arrêtent sous l’aimant.
- Compteurs pendulaires Aron. — Ces compteurs ont leurs indications indépendantes des in-lluences électriques signalées ci-dessus.
- La marche avide dépend delà construction mécanique de ces mouvements d’horlogerie; elle provient du mauvais entrainement de l’équipage satellite et, le plus souvent, de la variation de la période d’un des pendules (par desserrage d’une lame de ressort auxiliaire).
- Ces marches à vide sont'alors fantastiques, pu si elles se produisent irrégulièrement, elles pourront passer inaperçues pendant un certain temps.
- J’ai eu l’occasion, notamment, de vérifier un compteur Aron, dont les indications semblaient exagérées. Ce compteur que j’ai, trouvé dans les limites d’exactitude et qui n’avait pas eu de marche à vide sensible pendant le temps de ma présence a enregistré, au contraire, un nombre respectable de kilowatts-heures, la nuit suivante, alors que, pour examiner sa marche à vide sur une durée plus longue, j’avais fait interrompre tout débit dans l’installation. _
- Compteurs d'induction. — La marche à vide
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- T. XVI (2* Série). — 1^49. 5
- est empêchée par l’emploi d’une paillette magnétique, s’arrêtant sous l’aimant. Quelquefois aussi des fentes ou trous percés dans le disque suffisent pour arrêter le mouvement lors de leur passage sous l’électro de tension.
- 8. — Fréquence et forme de l’onde.
- Compteurs à collecteurs et compteurs pendulaires. — Les changements de fréquence et d’harmoniques agissent sur les compteurs en faisant varier le décalage du courant dérivé par rapport à la tension aux bornes.
- Ce décalage dépend de la constante de temps
- L
- R
- du
- circuit dérivé; il faudra donc rendre ce
- rapport le plus faible possible, ce qui sera d’autant plus aisé que la tension du réseau sera plus grande.
- On peut, du reste, corriger en parfie cette action par le dispositif Frager (bague en court-circuit).
- Les compteurs à collecteurs sont de moins en moins employés pour les courants alternatifs; leurs prix élevés, l’entretien onéreux, la dépense d’excitation font préférer les compteurs d’induction ; cependant, comme ces derniers peuvent mal enregistrer les variations de puissance provenant des harmoniques et ont, de plus, une mauvaise courbe d’étalonnement dans ies fortes charges, il est possible que, dans l’avenir, on revienne à l’emploi des compteurs à collecteurs.
- Les compteurs pendulaires Aron sont surtout en usage dans les stations importantes où la question de prix du compteur n’intervient pas.
- Compteurs d’induction. — Les variations de la fréquence normale du réseau ont une influence faible sur les compteurs bien conditionnés; l’erreur à demi-charge est cependant quelquefois de i à a % pour des écarts de ± 5 % sur la fréquence normale.
- Ces essais avec des écarts de dz 5 % sont insuffisants pour les réseaux hydrauliques dont la vitesse est plus irrégulière.
- La variation de forme de l’onde, variation due aux génératrices employées et aux conditions de résonance des harmoniques du réseau,peut produire des différences considérables dans les indications des compteurs d’induction. J’ai connaissance d’un réseau sur lequel les compteurs
- vérifiés à une certaine heure étaient exacts tandis que les erreurs atteignaient i5 % à une autre heure (le réseau étant alors alimenté par un alter-nateur différent). Les courbes relevées à l’oscillographe ont montré de grandes différences dans les harmoniques et la présence en particulier des harmoniques n et i3.
- Cette influence des harmoniques est difficile à étudier dans les laboratoires avec les'groupes d’étalonnement dont on dispose actuellement. Ces groupes de faible puissance, construits dans le but d’éviter la dépense d’une énergie considérable, permettent d’alimenter les circuits série avec une machine, tandis que les circuits de tension du compteur sont alimentés par un autre alternateur monté sur le même arbre. Le décalage entre les deux courants est alors produit en faisant varier la position de l’inducteur d’une machine.
- Il n’est pas exact, dans ces conditions, d’étudier l’influence des harmoniques en les créant, comme cela a été fait, sur une seule des deux machines, car la puissance résulte, uniquement, de l’action des harmoniques du même ordre de l’intensité et de la force électromotrice (').
- Il faudra donc faire ces essais avec un seul alternateur dont on ferait varier la courbe en ajoutant la force électromotrice d’un autre alternateur (de période voulue) accouplé rigidement avec lui ; ou bien encore faire résonner les harmoniques du réseau par l’emploi de capacités et de selfs.
- D’après M. Iliovici (2), pour que la fréquence ait peu peu d’influence, il faut des compteurs d’induction ayant : les champs alternatifs f aibles devant le champ de l’aimant, la résistance de la bobine « volts » faible devant sa réactance et la résistance du disque grande devant sa réactance, ce qui amène à mettre un grand entrefer.
- 9. — Influence des décalages.
- Compteurs moteurs et pendulaires. — L’exactitude de ces compteurs dépendra de la constante de temps de leur circuit dérivé et du décalage du réseau.
- (') P. Janet, Electrolechnique Générale, tome II, p. 129, 2e édition.
- (2j Iliovici, Sur la théorie des compteurs d’induction à disque.—Lumière Electrique, 18 février 1911.
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- Les compteurs du type Thomson ('), pour un facteur de puissance o,4 dans le réseau, ont une avance qui peut dépasser 4 % avec un décalage arrière ; l’erreur est de sens contraire pour le décalage avant.
- Cette action est corrigée en partie par les dispositifs Frager (spire de cuivre fermée en court-circuit et placée dans l’intérieur de la bobine inductrice principale ou résistance sans self placée en dérivation aux bornes de l’inducteur) ; on peut aussi, pour y remédier, donner une faible capacité à l’enroulement dérivé, mais, dans ce cas, il faut crain'dre dans cet enroulement les résonances d’harmoniques qui, par conséquent, fausseront les mesures.
- Malgré ces dispositifs, les indications, dans le cas où le décalage du réseau est très grand, peuvent être affectées d’erreurs notables.
- Sur les réseaux monophasés, où les facteurs de puissance inférieurs à o,5 ne se produisent que pendant le temps relativement court de démarrage des moteurs, il semblerait inutile de faire les essais jusqu’à la valeur 0,2, comme cela est demandé par certaines réglementations ; ces essais sont, cependant, à faire pour les compteurs triphasés, dans lesquels 011 vérifie souvent les enroulements séparément ; on sait, en effet, que, dans la mesure d’une puissance triphasée par la méthode dite des 2 wattmètres, il existe, du fait du montage, un décalage supplémentaire de ± 3o° scion la phase, de sorte que, pour le facteur de puissance 0,7 dans le réseau, un des circuits du compteur aura un facteur de puissance o,î5, tandis que l’autre sera de 0,96.
- Il ne faut pas, toutefois, en exagérer les conséquences, car la plus ou moins grande exactitude de l’énergie mesurée par le wattmètre, où le facteur de puissance est faible, aura une importance minime sur la valeur totale de l’énergie à mesurer.
- Compteurs d’induction. — L'influence du décalage est compensée très facilement par différents procédés et cette compensation est suffi-' saute pour les décalages usuels.
- IO. - TltANSFOnMATlîURS.
- Nous avons vu quelles étaient les nombreuses causes d’erreurs propres aux compteurs branchés
- () P. Janet, Les compteurs à l’Exposition de 1900. Bulletin de la Société Internationale des Electriciens, février 1901, p. 73.
- directement ; l’emploi des transformateurs va compliquer encore la question parles décalages supplémentaires introduits entre les courants primaires et secondaires. Ces différences de phase peuvent passer de 0,1 à 10 degrés, selon la charge et la puissance des transformateurs (*); elles modifieront, pour le compteur, le décalage du réseau.
- Les erreurs des compteurs montés sur transformateurs dépendront, ainsi, du décalage du réseau, des fuites magnétiques du transformateur, “de la fréquence (harmoniques), de l’impédance des circuits ainsi que de l’hystérésis et des courants de Foucault provenant des tôles.
- Le rapport de transformation étant variable avec la nature et le nombre d’appareils alimentés parle transformateur, il est indispensable de faire les essais du compteur avec ses transformateurs et avec le montage tel qu’il sera réalisé dans l’installation.
- Pour avoir un rapport de transformation constant, les transformateurs doivent être construits avec d’excellentes tôles minces, avoir une réluctance faible, être dépourvus de fuites magnétiques et travailler sous une induction faible (2 000 à 3 000 gauss) ; ils seront donc lourds et sans joints.
- Ces conditions peuvent être réalisées facilement avec les anneaux de tôles circulaires que nous employons (2) au Laboratoire Central d’Electricité. Ces anneaux, sur lesquels les enroulements peuvent être faits d’une façon absolument régulière, sont maintenant adoptés par différents constructeurs et devraient être d’un emploi plus général.
- Transformateurs de tehsion. — Ces appareils sont toujours en service (aux variations de tension près) avec le même champ ; ils travailleront, par conséquent, avec la même induction et 11’ofîriront de difficultés de construction que pour leur isolement (bobines entre elles et par rapport à la masse).
- Pour donner une idée de l’ordre de grandeur des erreurs provenant des transformateurs de tension, un constructeur indique, sur son catalogue, un retard variable de 1 à 5 % entre
- cos<I>= 1 et eos<I> =0,2 ; ces nombres s’appliquent
- (*) Drysdale, Electricien, 16 novembre 1906.
- (2| P. Janet et A. Ilioyici, Bulletin de la Société Internationale des Electriciens, février igo3.
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- LA LUMIÈRE
- au cas où le transformateur débite sur un ensemble composé du compteur, de voltmètres ordinaire et enregistreur ; l’écart ne serait plus que de 2 % entre cos <I> = i et cos <I> = o,6.
- 'Transformateurs d'intensité. — Les transformateurs d’intensité, au contraire, travaillent à chaque instant avec une induction variable ; les erreurs dépendront surtout du décalage du réseau et de la charge du secondaire du transformateur (compteurs, ampèremètres, wattmètres).
- En général, pour les charges élevées, l'erreur indiquée par les fabricants est de l’ordre de ± i % , tandis qu’à partir du dixième de la charge (en ampères) aucune garantie n’est donnée.
- Le constructeur, dont nous avons parlé au sujet des transformateurs de tension, indique,
- pour le point — de la charge (en ampères), une
- erreur relative passant de 2 % de retard à 5 % d’avance selon la valeur du décalage
- du réseau (de cos <I> = 1 à cos <I> = 0,4) ; les erreurs pourront être diminuées dans les réseaux monophasés en faisant le réglage pour le décalage moyen du réseau (cos <I> — 0,8) ; mais il n’en sera pas de même pour les compteurs triphasés dans lesquels cette action viendra modifier le décalage (dans le compteur) de chacune des phases et s’ajoutera à l’erreur propre du compteur.
- L’avance sera un peu compensée, au point bas, par le compoundage et par le retard dû au transformateur de tension.
- Ceci montre, de nouveau, qu’il est nécessaire d’étalonner l’ensemble des transformateurs et du compteur muni de ses appareils accessoires.
- 11. — Cousants de Foucault.
- Ces courants ne se manifestent que sur les compteurs de gros calibre marchant sans shunt et sans transformateur.
- Les erreurs très importantes (10 à 20 %)fausse-ront complètement, sur courant alternatif, l’étalonnement des compteurs wattmètres qui aurait été fait sur courant continu.
- Ces actions sont amoindries par le lamellage des enroulements et par les coupures faites, dans . la direction convenable, sur les supports ou parties métalliques voisines des enroulements.
- J’ai rappelé ces erreurs, car je sais que, malgré
- ÉLECTRIQUE . T. XVI (2e Série). — N® 4Ô.
- l'avis des constructeurs, des clients n’ont pas hésité à faire acquisition de compteurs chez lesquels ces actions n’étaient pas corrigées.
- 12. — Pose de compteurs.
- Les montages défectueux peuvent provenir de causes mécaniques ou électriques.
- Causes mécaniques. — Elles introduisent des frottements supplémentaires n’agissant que sur les faibles régimes du compteur. Ainsi, par exemple, dans un modèle extrêmement répandu, on peut produire, en serrant plus ou moins l’uniquè vis de fermeture de la cage, une légère déformation du bâtis, déformation suffisante pour arrêter le compteur, à volonté.
- La verticalité du système mobile est aussi excessivement importante.
- Les compteurs dont le disque amortisseur (en cuivre) est en haut auront, par suite des frottements de l’axe sur le support supérieur, leurs indications faussées de plusieurs pour cent au dixième delà charge maximum. Cette verticalité est délicate à obtenir dans les compteurs du type Thomson, dont le circuit mobile est forcément lourd.
- Certains constructeurs munissent leurs appareils de fil à plomb ; mais ce dispositif peut parfaitement n’être pas suffisant, car il exige une construction parfaite.
- Causes électriques. —On peut signaler pour les compteurs à courant continu l’inversion de polarité des câbles amenant lé courant au compteur; cette inversion qui, si elle est faîte sur les deux conducteurs, ne change pas lé sens de rotation du système mobile, produira des erreurs dues à la nouvelle orientation du champ magnétique de l’inducteur; cette action peut faire 10 % aux faibles charges..
- Je rappelle aussi que, dans les compteurs d’énergie à plusieurs fils, l’énergie n’est pas mesurée correctement en branchant sur un seul pont le circuit dérivation.
- Dans les compteurs triphasés, le branchement des phases a une action qui atteint aussi 3 à 10 % (au dixième de charge); cette action sera souvent différente pour les compteurs construits sur le même modèle ; aussi certains constructeurs indiquent-ils le sens de rotation du champ tournant dans le compteur.
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- COMPTEURS SPÉCIAUX
- Compteurs à charge complexe, à dépassement, etc. — Les erreurs signalées se produiront dans les compteurs spéciaux qui ne sont que des compteurs ordinaires adaptés à l’enregistrement auquel ils sont destinés (double tarif, à prépaiement).
- Compteurs à dépassement. — Ces compteurs, dont l'usage est déplus en plus fréquent,méritent d'être examinés, car ils commencent adonner lieu à des litiges.
- Destinés à mesurer l'énergie dépassant une certaine puissance fixée par un forfait, ils sont basés sur le principe suivant: un couple antagoniste empêche le compteur de fonctionner tant que la puissance forfaitaire n’est pas atteinte.
- De la réalisation de ce couple antagoniste dépend la bonne marche du compteur.
- Ce couple peut être produit par des moyens mécaniques (ressort tendant à faire marcher à l'envers le mobile du compteur), ou bien, par des procédés électriques (moteurs inverses mis sur la tension ou l’intensité).
- Ces procédés ont l'inconvénient de rendre possible la marche arrière qu’il faut arrêter par des'cliquets ; de plus dans les dispositifs électriques la variation de la tension ou de l’intensité modifient la constance du point de dépassement.
- Une autre solution est employée par la Compagnie pour la Fabrication des Compteurs (de Paris) ; elle consiste à utiliser la constance du couple d’hystérésis agissant sur une petite masse de nickel tournant entre les pôles d’un aimant.
- Ce dispositif n’aura pas de marche arrière et ne sera pas influencé par les variations de la tension ou de l’intensité du courant.
- Quelles tolérances doit-on admettre pour ces compteurs à dépassement ? La question est délicate à résoudre, car les points à moitié charge d’un compteur peuvent avoir (d’après le règlement français) ± 3 % d’erreur.
- D’autre part, ces compteurs sont établis pour des charges excédant, souvent bien peu, le point do dépassement.
- L’erreur relative devra-t-elle être évaluée d’après l’énergie totale utilisée, ou d’après celle dépassant le forfait ? Dans ce dernier cas, l’erreur relative me semble indéterminable, puisqu’elle dépendra de l’incertitude du point de dépasse-
- *
- ment et de la marche défectueuse d’un compteur, au voisinage du démarrage.
- A mon avis, il faudrait se rapporter à la puis-' sance totale et décider que ces compteurs à dépassement ne seraient établis que pour des fractions du forfait bien déterminées (par exemple i,2o P, i,5o P).
- Des tolérances spéciales seraient ensuite appliquées pour chacune de ces catégories.
- Ijes essais porteraient sur les points i,o5 P, i,io P, 1,20 P et i,5o P; ainsi un compteur de puissance totale 12 000 watts (point de dépassement 10 000 watts) serait essayé à 10 5oo, 11 000 et 12 000 watts.
- Compteurs à charge complexe. — La charge complexe définie par M. le professeur Riccardo Arno (‘) sera examinée dans un autre rapport du Congrès.
- Les compteurs destinés à ces mesures sont encore trop récents pour qu’il soit possible de se rendre compte de l'approximation avec laquelle sera évalué ce nouveau mode de tarification.
- COMPTEURS ÉLECTROLYTIQUES
- Ces ampèreheuremètres, usités surtout en Angleterre, ont l’avantage d’avoir des indications théoriquement exactes, quelle que soit la charge.
- Les variations de température produisent souvent, dans l’électrolyte, des cristallisations, ainsi que des variations de résistance.
- Les indications du compteur auront alors des erreurs, qui pourront être très importantes à cause du shunt dont sont munis ces compteurs. '
- La vérification de ces appareils sera longue, sans toutefois avoir la précision à laquelle on pourrait s’attendre.
- La fragilité et le manque de contrôle des indications ont également des inconvénients graves.
- COURBE ©'ÉTALONNEMENT DES COMPTEURS
- Ayant examiné les différentes causes d’erreur., nous pourrons maintenant discuter les formes des courbes d’étalonnement des compteurs.
- (') RjnGiVRDO Arno : Oongresso in Brescia, 29 sep-; tembr.e 1909;- Se^ione di Milano, 3 décembre 1909 e 19 aprile 1910; Sezione di Torino, 28 maggio-1910.
- Voir aussi Lumière Electrique (2e série), t. XII et XIII et surtout t. XIV, p. 35.
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- LA LUM 1ÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série). — N»:49.^
- t Compteurs à courant continu. — La courbe représentative de l’erreur relative en fonction de la ‘chargé sera sensiblement une droite, de la pleine charge au dixième de charge, mais, à partir de ce point, l’erreur peut devenir positive ou négative, selon l’action prépondérante du frottement ou du compoundage. L’inclinaison de cette droite sera fonction de la température interne.
- Compteurs d'induction. —Pour ces compteurs, au contraire, il n’est pas rare de trouver les erreurs relatives passant d’un retard de 3 % à la pleine charge à une avance de a % à la demi-charge, l’écart le plus fréquent étant généralement de a %~ ëntre ces deux points; le sens de l’erreur, au point bas, dépend du compoundage.
- Compteurs pendulaires. — Ces compteurs exacts théoriquement ont aussi une courbe d’étalonnement dépendant des frottements des axes et surtout du compoundage arrière destiné à empêcher les légères marches à vide.
- DEMARRAGES
- Le démarrage des compteurs wattheuremètres
- à collecteurs est obtenu pour —- de la charge
- maximum, à condition que le compteur vienne d’être remis en état et que les balais ne soient pas trop serrés.
- Il existe des dispositifs (balais vibrants) qui
- 5
- permettent un démarrage au-------; ce dispositif
- est surtout intéressant pour les compteurs de gros calibres.
- Le démarrage des ampèreheuremètres freinés
- est voisin du ---- de l’intensité maximum;
- ioo
- tandis que pour les ampèreheuremètres non
- 5 2
- freinés on peut arriver à---et même ------ .
- i ooo iooo
- Les compteurs pendulaires Aron, sans compoundage arrière sont plus sensibles.
- Quand ils sont en bon état, les modèles à grands et petits balanciers démarrent, sûrement,
- pour —!— de la charge maximum, i ooo
- II
- Essais en Ville.
- Les essais sur place sont malheureusement nécessités par la marche défectueuse des compteurs après un certain temps de service. Cette marche sera d’autant plus mauvaise que l’entretien aura été moindre.
- Il est certain que la moitié au moins des compteurs à balais ont leurs indications trop faibles pour les points bas; dans les fortes charges, le nombre de compteurs retardants sera aussi beaucoup plus élevé que celui des compteurs avançants. '
- Les vérifications faites en ville sont certainement plus douteuses que celles effectuées au Laboratoire. '
- Les appareils de contrôle”, les méthodes employées auront, d’une part, une précision moindre et, d’autre part, la constance de la charge sera, le plus souvent, impossible à maintenir; dans ces conditions, les tolérances sur les erreurs devront être augmentées.
- En Allemagne, les limites sont généralement doublées, de sorte qu’un compteur au dixième de sa charge peut avoir n % d’erreur.
- A Paris, la tolérance municipale, pour.-les compteurs en service, est ± 5 % jusqu’au dixième de charge et ±io % au vingtième.
- Un cas important est celui de l’enregistrement par le compteur de charges rapidement variables (tramways, etc.) ; la vérification d’un compteur placé sur un tel circuit peut être faite par un procédé grossier consistant à faire des lectures aux appareils de contrôle à des intervalles de, temps très rapprochés (toutes les 5 ou io secondes); ou bien en plaçant en série avec l’appareil un compteur d’un principe différent, compteur préalablement étalonné au Laboratoire : on peut alors se demander si les indications de ce compteur seront aussi exactes en courant variable.
- M. Frager (') a montré en i8g3 que, théoriquement, les compteurs moteurs devaient bien enregistrer les charges variables. M. Fabry (2) arrive
- (1) Intégration d’une puissance variable par le compteur Thomson, Industrie Electrique, io mars 1893, p. 102.
- (2) Congrès International d’Electricilé de Marseille, 1908, tome II, p. 608.
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- 9 Décembre 1911. LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- aux mêmes conclusions. MM. Orlich et Guen-ther-Schulze (*) ont repris la question théoriquement et vérifié, par une méthode éleclroly-tique, que les différences entre les indications des compteurs moteurs, oscillants et pendulaires étaient négligeables et de l’ordre des erreurs d’expérience (2).
- Personnellement (en igo3), j’étais arrivé au même résultat en vérifiant au Laboratoire un compteur placé en ville sur une installation à courant continu, installation sur laquelle la charge était très variable. L’étalonnement avait été fait sur place par des lectures toutes les 5 secondes ; j’avais cru devoir recommencer les essais sur courant constant.
- Il est, cependant, certain que plusieurs observateurs ont trouvé des différences dans les indications d’appareils mis en série ; cela tient, sans doute, aux causes d’erreurs signalées (température, champs extérieurs, etc.), mais cela peut provenir aussi de la courbe d’étalonnement. Dans le cas, par exemple, où un compteur d'induction et un compteur à collecteurs seraient mis en série sur le même circuit d’utilisation, les indications du premier pourraient diminuer de /| % entre la demi-charge et la pleine charge, tandis que celles du second augmenteraient de la même quantité. La différence entre les indications serait donc de 8 % . .
- J'ai cité cet exemple pour rappeler l’influence de réchauffement d’un compteur par le passage prolongé du courant.
- Il est évident que, dans les usines de compteurs, dans les laboratoires de contrôle, les réglages des compteurs seraient impossibles à faire rapidement si on voulait les effectuer sur les compteurs munis de leurs cages; il faudra donc tenir compte de celte action dans les étalonnements àcage ouverte, tant que la compensation de température ne sera pas mieux établie.
- (') Eleclrotechnik uni Maschinenbau, Wien, 29 août X9°9> P- 8o-
- (s) La question îles variations île charge dans les compteurs d’induction vient d’être étudiée fout récemment par M. K. Schmiedel; la conclusion de ce travail est que les compteurs ont tendance à.avancer à charge variable, mais que ces erreurs sont pratiquement négligeables. Elektrotechnik nnd Maschinenbau, Wieu, 2 juillet 1911, p. 555.
- III
- Appareils de Contrôle.
- Avant de conclure, je voudrais indiquer quelques mots la précision que nous pouvon^ espérer des appareils de contrôle.
- COURANT CONTINU
- Wattniètres. — L’usage des wattniètres n’est pas à recommander, à cause des influences magnétiques extérieures (champ terrestre, dynamos); toutefois quelques secteurs emploient encore des appareils à torsion permettant d’orienter le wattmètre dans une direction telle que le champ terrestre soit annulé. Ces instruments, non amortis, rie permettent pas de faire des lectures rapides ; aussi ne doit-on les prendre que sur charge constante.
- Les wattmètres non astatiques, à lecture directe, sont inutilisables en courant continu, car il faudrait pouvoir faire des lectures en inversant les courants dans les enroulements (pour éliminer l’action terrestre).
- Appareils à cadre mobile. — Les appareils à aimant et cadre mobile sont les plus employés, mais, ainsi que je l’ai dit au Congrès de Marseille (') , ils ont leurs indications faussées par les variations delà tenqiérature, par les couples thermo-électriques, le champ terrestre, la viscosité des ressorts, etc., il faut donc prendre bien des précautions pour que les indications de ces appareils soient exactes à x %, pour le point
- au — de la graduation maximum.
- 10
- Dans les laboratoires, on 'dispose de potentiomètres permettant de faire des mesures d’inten-
- sité à --- près (l’erreur provenant surtout de la
- 1 000
- valeur absolue de la résistance sur laquelle est branché le poteritiomètre).
- COURANT ALTERNATIF
- Les essais ne peuvent être faits en mesurant la tension et l’intensité (à cause du décalage) ; il faut employer ou des méthodes spéciales (mé-
- (’) Congrès des Applications de l’Electricité, Marseille, 1908, tome II, p, 627.
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- thodes de i voltmètres, i ampèremètres, etc.) ou des wattmètres.
- Les indications des wattmètres'seront, comme celles [des compteurs, influencées par les décalages des courants et les décalages supplémentaires provenant des transformateurs de mesure.
- Ces influences, toutefois, sont minimes dans les appareils bien construits.
- On trouve, maintenant, d’excellents wattmètres à lecture directe pour lesquels l’erreur
- ne dépasse pas —aux — de la charge maxi-Iooo 10
- mum; mais ces appareils sont munis de dispositifs permettant de faire varier la sensibilité par la mise en parallèle des bobines fixes, dispositifs qui peuvent devenir'dangereux pour la précision de la mesure quand le contact n’est pas bien assuré.
- MESURE J)U TEMPS
- Enfin, quand l’essai d’un compteur dure 6o secondes, la mesure du temps n’est pas faite avec une assez grande précision. Le départ ou l’arrêt du chronomètre peut permettre chaque a
- fois .une erreur de — de seconde, c’est-à-dire 10
- de----- sur la durée.
- i ooo
- RÉSULTATS D’ESSkAIS D’APPROBATION OFFICIELLE
- Les indications des compteurs rentrent-elles facilement dans les limites ?
- Ces limites sont-elles trop larges?
- J’ai trouvé, pour ma part, que parmi tous les types de compteurs essayés au Laboratoire Central d’EIectricité, en vue de l’approbation ministérielle, 14,3 % des compteurs wattheuremètres à collecteurs, 40 % des ampèreheuremètres à collecteurs et 47 % dés compteurs d'induction avaient satisfait, d’emblée, aux conditions du programme.
- Les autres ont du être réglés sur place, subir des modifications dans les bobinages, changer d’amortisseurs, d’aimant, avant d’être dans les limites prévues.
- On voit par ces résultats, obtenus sur des conipteurs neufs, dont l’étalonnement avait dû être soigné par les constructeurs, que les limites françaises actuelles ne pourront pas être réduites
- tant que la construction des compteurs ne sera pas plus parfaite.
- Conclusions.
- «
- A une époque où le prix de vente de l'énergie électrique devient si peu rémunérateur, et où par conséquent les bénéfices des secteurs sont très amoindris, les erreurs mêmes de 2 ou 3 %, sur les indications des compteurs, peuvént avoir une grande importance financière; aussi, les secteurs devraient-ils demander des appareils bien soignés, et renoncer à ces modèles trop petits chez lesquels les différents organes, forcément trop ramassés, s’influencent réciproquement.
- La construction de bons compteurs ne présente aucune difficulté ; il faut seulement augmenter les couples par les ampères-tours," la section des enroulements pour éviter les échau jïe-ments exagérés, supprimer ou atténuer l’action de la température par l’emploi de matériaux sans coefficient de température, et avoir des boîtes de fermeture solides, parfaitement étanches pour éviter les poussières et l’humidité.
- Ces conditions amènent à une augmentation de poids, de volume et surtout de prix. Cette question de prix est la seule qui ne devrait pas intervenir, car le plus souvent les compteurs sont placés, en location, à un tarif très avantageux ; à Paris, par exemple, le tarif est de 6 francs par an pour un compteur dont le prix peut être de 3o francs.
- Je m’adresse, maintenant, aux Laboratoires de contrôle, et je leur demanderai de renoncer à
- indiquer les erreurs au---- et même au—— ,
- 1 ooo 1© ooo
- comme le montrent les certificats reproduits
- dans des catalogues.
- Nos méthodes de mesure, d'abord, et surtout les indications des compteurs, ne peuvent avoir une telle précision.
- Les résultats d’essais de compteurs, en vue de l’approbation française, sont donnés par le Labo-
- 5
- ratoire Central d’EIectricité à ±-------; c'est,
- 1 ooo
- actuellement, le seul degré d’approximation auquel on puisse prétendre avec des essais particulièrement soignés.
- Enfin, les résultats de ces essais pour l’approbation ministérielle montrent Y inutilité de ces
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- épreuves, si elles ne sont suivies d’une réception ' individuelle des compteurs.
- Cotte réception, qui existe dans certains pays et dans plusieurs villes, conduirait, par sa généralisation, à r-améliération rapide de la construction et de la marche des compteurs et poserait
- la question, si controversée jusqu’ici, du timbrage, question faisant l’objetd’un autre rapport du Congrès.
- Auikut Duhand,
- Ingénieur Électricien,
- Chef de Travaux
- au Laboratoire Central d’Iîlectrioité,
- EXTRAITS DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur la propagation de la lumière dans les corps fluorescents. — J. Becquerel. — Comptes Rendus de l Académie des Sciencesf i3 novembre 1911.
- Parmi les problèmes qui, dans l’étude de la fluorescence, méritent de 'fixer l’attention, il en est un qui a provoqué des discussions intéressantes : l’état de fluorescence d’un corps pent-il modifier son pou-- voir absorbant pour les radiations de même période que les 'radiations émises ?
- Il résulte des expériences de l’auteur que ni dans les rubis, ni dans l'émeraude, l’état de fluorescence ne modifie d’une façon sensible la vitesse de propagation des radiations de même période que les radiations émises. Dans ces expériences, une variation d’indice de j o“6, 'cinquante fois plus petite que la variation due à l’absorption pour la bande 693w*,2 du rubis, aurait été visible. Sans pouvoir, bien entendu, affirmer qu’il ne se produit pas un effet plus petit, il paraît ainsi bien probable que « l’absorption de fluorescence » n’existe pas.
- A. S.
- USINES GÉNÉRATRICES
- L’usine électrique « El Paraiso » à Caracas.
- Le. Revue Technique du Ministère clés Travaux Publics du Venezuela a publié récemment (') une description de l’Usine électrique de « El Paraiso » à Caracas. — Deux usines, celle de « .Tunin » et celle de « El Paraiso » concourent à l’alimentation en énergie électrique de cette ville. Cette dernière usine toute moderne est pourvue de groupes générateurs à gaz pauvre.
- (*) D1' L. Soriano, juin 1911.
- Le charbon employé est de l’anthracite anglais, les mines locales ne fournissant que du combustible impropre au fonctionnement des gazogènes.
- Ceux-ci sont au nombre de 3; chaque appareil correspond à un moteur, mais un jeu de valves permet d’alimenter indifféremment un moteur par un gazogène quelconque. Des scrubbers (coke et sciure) assurent la purification du gaz avant son entrée dans les moteurs.
- La salle des machines renferme les moteurs à gaz, les réservoirs d’air comprimé placés en sous-sol, les dynamos, les tableaux de distribution, et enfin un pont roulant de 5 tonnes.
- Les moteurs à gaz du système Otto sont à quatre temps et à cylÿidrcs horizontaux; ils proviennent d’une maison allemande.
- Les dynamos sont conduites par courroie.
- Le plus grand des moteurs a une puissance de 120 chevaux, le volant, pesant 24 tonnes, a 3,65 m. de diamètre. La vitesse normale es t d-e 170 tours par minute.
- Les 2 autres moteurs sont chacun d’une puissance de 70 chevaux, leurs volants pèsent chacun 12 tonnes et ont un diamètre de 3 mètrçs. La vitesse normale est de 180 tours par minute. L’allumage est assuré par magnéto.
- Les dynamos génératrices donnent -du courant monophasé à 1 040 volts età 60périodes par seconde, elles sont à induit fixe et à inducteur mobile. L’excitation absorbe, sous 65 volts, 36 ampères pour la plus forte et 25 ampères pour les 2 autres dynamos.
- Les excitatrices sont accouplées directement sur l’arbre des alternateurs.
- La tension est élevée dans des transformateurs de 1 040 volts à 2 200 volts, la distribution s’effectuant à ce voltage, et des transformateurs locaux ramenant la tension à 104 volts.
- Les tableaux et les divers appareils de mesure enregistreurs, etc., complètent l'installation.
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- Les pompes nécessaires à la circulation de l’eau de réfrigération, le ventilateur des gazogènes, les compresseurs d’air pour le démarrage des moteurs sont réunis dans une salle spéciale, et actionnés par un moteur monophasé de 8 chevaux. Ce moteur peut être alimenté par le courant d’une autre usine, et enfin peut être suppléé par un moteur Otto à essence de 6 chevaux.
- Nous n’insistons pas sur le fonctionnement de cette installation décrite en détail par l’auteur. Notons au passage que la consommation moyenne est de 700 grammes d’anthracite par cheval-heure, et, circonstance qui peut expliquer ce chiffre relativement élevé, que l’usine dont nous venons de donner la description vient en appoint à celle de « Junin » qui possède des générateurs hydro-électriques.
- A signaler un détail de l’organisation des tuyauteries d’air comprimé, consistant en adjonction de séparateurs et de purges d’huile émulsionnée pour éviter l’engorgement des tuyaux de refoulement aux fcompresseurs et aux moteurs.
- H. F.
- Les centrales électriques au Congo belge. — C. Carlesimo. — Bulletin de l’A.l. M. {Monteflore), août 1911.
- Généralités.
- On étudie dès à présent l’électrification du chemin de fer du Bas-Congo, entre Matadi et Léopold-ville.
- Le moment semble donc venu d’étudier et de discuter les installations électriques possibles au Congo.
- Ayant étudié les projets complets des installations électriques de Borna, de Matadi, de Léopoldville et de Stanleyville, les principales villes du Congo, l’auteur se propose d’exposer brièvement quelles seraient, selon lui, les caractéristiques principales de semblables installations sous les tropiques.
- Il est nécessaire avant tout de faire observer que l'importance restreinte de ces installations ne justifie pas, pour le moment, l’utilisatioii d’une chute d’eau.
- Les variations de température, sous les tropiques, sont moindres que dans les zones tempérées, mais elles se vérifient sur des points plus élevés de l’échelle thermométrique.
- B s’ensuit que, dans les conditions normales, les batteries d’accumulateurs devraient fonctionner à
- 9
- une température moyenne de 35° et' maxima de 55°.
- Sans considérer les réactions chimiques des types
- ordinaires d’accumùlateurs, on peut conclure qu’une batterie (') ne saurait fonctionner dans de bonnes conditions sous les tropiques. Pratiquement, cefonc-tionnement a été reconnu défectueux. 11 faudra donc éliminer la batterie d’accumulateurs ou la réduire à sa plus simple expression, la placer dans des caves fraîches, munies de puissants ventilateurs.
- On est ainsi obligé de chercher des moteurs économiques dont le rendement ne dépende pas de la charge et où la consommation de combustible reste sensiblement proportionnelle à la charge même : les moteurs à pétrole sont particulièrement indiqués.
- Par une curieuse coïncidence on vient de décider l’installation d’une pipe-line entre Matadi et Léopoldville afin d’amener le pétrole à un prix modique dans le Haut-Congo. Une fois cette installation établie, nous pourrons voir arriver au Congo les grands pétroliers, venant directement d’Amérique, ce qui mettrait le pétrole brut à raison de 0,08 fr. le kilogramme sur le marché de Borna.
- En comparant, à Borna,le prix par tonne du pétrole brut et de la houille (54 francs) et en observant que le pouvoir calorique du pétrole est à peu près double de celui du charbon, on remarque qu’une économie serait réalisée en remplaçant la houille par le pétrole brut. Cette économie serait encore plus considérable dans le Haut-Congo où les tarifs des, transports sont très élevés.
- Les moteurs Diesel me paraissent tout indiqués pour les colonies, malgré leur entretien qui doit être^ fort soigné.
- Eclairage des villes.
- Les habitations sont éparpillées sur une grande surface; de plus, les machines électrique's doivent fournir pendant la journée la force motrice et le soir l’éclairage.
- Ces conditions d’exploitation sont favorisées par le fait que l’éclairage doit fonctionner pendant un maximum de 5 heures et que les moteurs ne doivent pas fournir un travail intensif.
- La distribution en dérivation à courant continu, sous 220 volts aux boites de jonction, s’impose et on aurait donc deux dynamos à 200 volts commandées par un ou deux moteurs Diesel.
- La distribution à trois fils, qui permettrait l'installation de récepteurs à 110 volts et l’emploi de lampes de i(3 bougies à filament métallique, conduirait à des complications exagérées.
- (*) A moins de conditions spéciales d’altitude et de climat : le Katanga ou Thysville par exemple.
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- Supports.
- Il est pratiquement impossible de fixer les supports des conducteurs aux maisons, trop faiblement construites ou trop basses.
- L’auteur a choisi le poteau formé par deux poutrelles en acier à double T, entretoisées par des gaines (retenues par des rivets) dont la largeur varie de la base au sommet. Le tout est soigneusement bétonné à l’intérieur, avec une mince couche de ciment sur les parties métalliques extérieures.
- Ni poteaux métalliques (le fer s’occidant très rapidement dans l’atmosphère tropicale), ni poteaux en béton armé avec fers ronds (il faut du ciment de premier choix, expédié dans des emballages plus modernes, etc.).
- Le poteau armé à poutrelles, qui a été déjà employé aux colonies françaises et pour les transports de force en Europe, est donc spécialement indiqué.
- Eclairage des rues et des maisons.
- L’éclairage des grandes places, des parcs et des quais, doit être fait par des lampes à filament métallique de i ooo bougies, 220 volts. La lampe à arc à faible voltage avec son entretien constant n’est pas à préconiser pour les colonies, surtout nouvelles. D’ailleurs, même en Europe et en Amérique, la lampe à filament métallique de 1 000 bougies lutte contre la lampe à arc.
- L’éclairage des rues serait alors réalisé par des lampes de 32 bougies, 220 volts, à filament métallique, à la distance moyenne de 40 mètres, et celui des maisons par des lampes de 32 bougies 220 volts à filament métallique et des lampes de iG bougies 220 volts à filament de charbon. Il est pourtant à remarquer que, en vue du type spécial de maison et des besoins de la colonie, l’emploi de deux lampes de 16 bougies no volts à filament métallique en série ne présente aucun inconvénient. Aussi pourra-t-on, dans les installations intérieures d’une certaine importance, créer un troisième fil afin de généraliser le filament métallique qui consomme si peu d’énergie.
- Comme il n’existe ici ni théâtres, ni lieux de réunion, demandant des charges considérables et discontinues, les batteries d’accumulateurs pour l’éclairage sont absolument inutiles.
- Il est nécessaire d’employer, autant pour les artères que pour les distributeurs partant des artères et longeant les maisons, des isolateurs à cloche de 5oo volts.
- Les distributeurs, au voisinage des maisons, doivent être en fil noir sous caoutthouc et parfaitement isolés.
- Abonnements.
- Le seul abonnement possible pour le moment est celui à forfait.
- Installation de moteurs marchant pendant la journée.
- Les habitudes de ces villes tropicales permettent de se servir des mêmes machines électriques pour la force motrice pendant le jour et pour l’éclairage le soir.
- En effet, l’éclairage commence lorsque les motenrs ne travaillent plus et le besoin d’éclairage durant la journée ne s’est jamais présenté.
- D’ailleurs, pendant le jour, il est nécessaire d’actionner de nombreux moteuz’s dont les principaux usages sont les suivants :
- 1) Tramways électriques;
- 2) Pompes;
- 3) Grues;
- 4) Scieries;
- 5) Ateliers avec machines-outils à moteurs indépendants ;
- 6) Egouts mécaniques à pompes électriques;
- 7) Perforatrices pour carrières.
- Tous ces moteurs ne fonctionnent pas d’une façon continue.
- Il est facile de construire le diagramme des ampères en fonction du temps pour chaque moteur, en considérant le démarrage, le fonctionnement normal et le repos. En superposant et en combinant ces différents diagrammes, on peut, en réglant naturellement les courses des tramways et le fonctionnement des différents engins, arriver facilement à un diagramme de débit des machines électriques qui ne présente pas de variations brusques.
- On peut, en peu de mois, obtenir un fonctionnement pour lequel une batterie d’accumulateurs devient inutile ou presque. Pour une colonie, surtout telle que le Congo belge, arriver à ce résultat représente l’idéal de l’étude des installations.
- Tramway électrique.
- Sur ces chaussées non encore pavées, un ballastage très soigneux drainant complètement la voie (le tracé parcourant souvent des terrains bas) est nécessaire. Au point de vue électrique, il faut éviter les dérivations à travers l’eau non écoulée, qui pour-
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- raient produire des effets électrolytiques dans les conduites d’eau qui sont établies à unefaible profondeur, corroder les conduites mêmes et permettre des infiltrations.
- Le rail, type Vignole, pèse't8 kilogrammes le mètre courant, et présente une conductivité égale à celle d’un conducteur en cuivre de 200 millimètres carrés de section.
- Il est bon, par suite de la présence des conduites d’eau, que la conductivité du rail soit augmentée par l’adjonction d’un conducteur en cuivre. Le fil de trolley même peut être employé à cet effet. Les feeders de ce tramway doivent être d’aller et de retour.
- Chaque voiture a deux moteurs de io chevaux. Cette puissance est certainement exagérée, car le matériel roulant est de type réduit, mais l’irrégularité de pose de ces lignes demande cet excès de puissance. Les pentes maxima sont de 7 % .
- Conclusion.
- Pour conclure, le sort social, industriel et commercial des principales villes congolaises dépend de l’établissement d’une importante centrale électrique.
- Les calculs sur différentes installations permettent d’estimer que, pour ce qui concerne l’éclairage électrique, d’après les besoins de ces villes (limités à 5 heures d’éclairage seulement), le kilowatt-heure revient sur les distributeurs, sans compter le béné-
- lice, à o,i3 fr. pour âo chevaux à feeders aériens.
- 0,14 » » 4o y> » souterrains.
- 0,08 5 » » 80 » )> »
- 0,07 » » 160 » » »
- o,o5 » » 320 » » y>
- Ces prix peuvent paraître minimes pour une
- installation coloniale, mais cela provient que, dans ces installations, les mêmes machines donnent, avec intervalles de repos, l’éclairage le soir et la force motrice le jour.
- En présence des prix élevés des marchés congo-lais, les abonnés payeraient très volontiers à forfait i5 centimes par jour et par lampe de 16 bougies à filament de charbon.
- Ce prix, moins élevé que celui de la consommation journalière d’une lampé à pétrole, donnerait à l’installation un bénéfice considérable, qui aiderait en partie à compenser les dépenses de force motrice pendant la journée.
- VARIÉTÉS
- Des moyens propres à populariser l’emploi de ïélectricité.
- On ne saurait trop rappeler aux compagnies de distribution d’électricité qu’en dehors de la clientèle des habitations, des magasins et des établissements luxueux, il existe une autre clientèle, qu’il ne dépend que d’elles de conquérir, et dont la consommation atteindrait, grâce au nombre des abonnés éventuels qu’elle renferme, un nombre considérable de kilowatts-heures, bien que la consommation individuelle de chacun d’eux fût assez restreinte. Il est en effet bien évident qu’il est _tout aussi avantageux pour la compagnie de distribution de desservir dans le même immeuble dix petits abonnés, chez chacun desquels brûle une lampe, qu’un abonné important chez lequel dix lampes sont allumées simultanément. Cette vérité, cependant élémentaire, ne semble pas avoir retenu comme elle le mérite, en France tout au moins, l’attention des compagnies de distribution et en particulier des secteurs des grandes villes. Ceux-
- ci semblent en effet s’attacher exclusivement à la clientèle de luxe, à laquelle ils vendent, il est vrai, l’énergie à un prix relativement élevé, et ne pas chercher à augmenter l’étendue de leur domaine en s’efforçant de conquérir la nombreuse clientèle des habitations moyennes et des habitations à bon marché. Or, les avantages de l’éclairage électrique, que nous avons d’ailleurs exposés à de nombreuses reprises (l), sont tels à tous les points de vue que celle-ci ne demande qu’à adopter ce mode d’éclairage, à condition toutefois cju’on lui en facilite les moyens. Or, ces moyens existent et leur succès s’est affirmé d’une manière incontestable là où ils ont été employés. Mais il nous faut une fois de plus constater qu’en l’espèce c’est encore de l’étranger que nous vient (c’est bien le cas de le dire) la lumière.
- O Yoir à ce propos: Les applications domestiques de l’électricité, Lumière Electrique, 19 août iç)ii,p. 2i3 : Les dangers respectifs de l’éclairage électrique et de l’éclairage au gaz au point de vue hygiénique et au point de vue matériel, Lumière Electrique,28 octobre 1911p. no.
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- S’il y a lieu t©ut d’abord, pour obtenir ce résultat, de vendre l’énergie à un prix abordable, ce n’est pas toutefois l’abaissement, même à un taux très bas, des tarifs qui constitue le moyen le plus favorable pour rallier à l’éclairage électrique la clientèle des bourses moyennes. Celle-ci en effet ne recule pas tant devant les dépenses occasionnées par la consommation des lampes électriques que devant les frais de premier établissement des appareils et des canalisations. Or, si la compagnie de distribution d’électricité propose d’installer elle-même les canalisations et les appareils et de faire payer ceux-ci aux abonnés moyennant un léger supplément, prélevé par elle pour l'amortissement de l’installation et réparti sur un certain nombre d’années, il n’est pas douteux que cette manière de procéder lui acquerra une très nombreuse clientèle. Un essai de ce genre a été entrepris, il y a environ un an et demi,à Strasbourg et adonné d’excellents résultats ainsi qu’il ressort d’un intéressant Iravail de M. Lœwe ('*) auquel nous empruntons les renseignements suivants.
- Jusqu’à présent 6 aoo installations ont été faites à Strasbourg dans les conditions suivantes : la première lampe est posée gratuitement chez chaque abonné, à condition que quatre habitants de l’immeuble se déclarent prêts à s’abonner simultanément. Pour la seconde lampe, ainsi que pour la troisième et la quatrième, la Compagnie perçoit, pour l’amortissement de l’installation,une taxe mensuelle supplémentaire de 3i centimes, et cela pendant six ans. Si l’abonné désire installer chez lui plus de quatre lampes, la Compagnie ne se charge pas de l’installation des lampes supplémentaires dont les frais incombent au consommateur lui-inême. La taxe de 3i centimes par mois comprend l'amortissement des frais relatifs à la colonne montante, à la vérification de l’installation et au montage du coupe-circuit principal et du compteur; l’abonné n’a à supporter directement que les frais d’achat des appareils d’éclairage. Toutefois, quand la première lampe doit être installée dans une cuisine ou dans une pièce analogue, la Compagnie fournit gratuitement un plafonnier d’un modèle très simple. En outre de la taxe de 3i centimes par mois, perçue comme nous l’avons dit pendant six ans, l’abonné doit s’engager à consommer une quantité d’énergie équivalente à une somme de 22 fr. 5o par an, ouentout cas à payer cette somme. Enfin une dernière somme, de 3i centimes par mois également, est perçue pour la location du compteur.
- (*) Elektrotechnische Zeitschrift, 5 octobre 1911.
- M. Lœwe a recueilli les renseignements suivants relatifs à 5 573 installations effectuées dans ces conditions à Strasbourg. Ces 5 573 installations se répartissent comme suit :
- 5 353 maisons d’habitations
- et ateliers avec 1G 08G lampes
- aao magasins avec 869 lampes
- Soit au total 5 5n3 installations avec jG g55 lampes
- Chaque installation comporte donc en moyenne 3 lampes, ce qui prouve que beaucoup d’abonnés ont fait installer après quelque temps une lampe supplémentaire, car, pour la plupart d’entre eux, l’installation ne comprenait au début que 2 lampes.
- Les chiffres ci-dessus montrent clairement que l’emploi de cette méthode a été des plus favorables à la Compagnie de distribution et a considérablement contribué à populariser à Strasbourg l’emploi de l’électricité. Celle-ci en effet ne s’est pas seulement introduite dansles habitations moyennes, mais encore dans les habitations ouvrières. D’autre part, la comparaison des recettes de janvier 1910 et de janvier 1911 montre dans quelle énorme proportion celles-ci se sont accrues grâce à l’emploi de la méthode précédente. En effet, alors qu’en janvier 1910 ces recettes atteignaient 6 900 francs environ, elles se sont élevées en janvier 1911 à plus de 25 000 francs, c’est-à-dire qu’elles ont presque quadruplé. D’autre part, le chiffre de la recette moyenne par consommateur, non seulement n’a pas diminué, mais accuse encore une légère augmentation (4 fr. ç>5 environ en janvier 1911 contre 4 fr. 75 environ en janvier 1910).
- En ce qui concerne l’amortissement de ces 5 5^3 installations, M. Lœwe donne les chiffres suivants : le total des frais de ces installations s’est élevé à 38o 000 francs environ, non compris les colonnes montantes pour lesquelles il a été dépensé environ 17!} 000 francs. On admet en effet que les frais relatifs à l’installation des colonnes montantes font partie des frais d’établissement des canalisations extérieures et s’amortissent peu à’peu comme ceux-ci, tandis que les frais des installations effectuées à l’intérieur même des appartements doivent être amortis en six ans grâce au versement supplémentaire effectué par les abonnés. Ceux-ci doivent, d’après les conditions ci-dessus énoncées, verser en six ans une somme de 260 000 francs environ, de sorte qu’il reste encore à amortir 115 000 francs environ, soit 19 3oo francs environ par an. Or les recettes annuelles s’élèvant à 206 ooo-francs environ par an, ceci revient au même résultat que si l’o'n
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- consentait pendant la période d’amortissement une remise d’environ 10 % aux abonnés.
- Le consommateur s’engage à consommer pendant six ans une quantité d’énergie représentant une somme de 22 fr. 5o par an ou à payer cette somme. Toutefois s’il change de demeure, il n’est astreint à cette condition que pendant un an. Les abonnés de Strasbourg rt’ont fait entendre aucune plainte au sujet du coût de la lumière électrique, et cela bien que le tarif qui leur est appliqué soit de o fr. 5o par kilowatt-heure, c’est-à-dire un peu moins élevé qu’à Paris, mais tel qu’il ne puisse être encore classé dans la catégorie des tarifs réellement peu élevés. Ceci prouve bien que ce n’est pas le prix de revient de l’énergie électrique, même lorsqu’on en consomme une assez grande quantité (à Strasbourg la plupart des abonnés utilisent des lampes àfilament métallique de 5o bougies), qui effraie les bourses moyennes, mais bien les frais d’installation.
- En ce qui concerne l’exécution des installations, la Compagnie traite avec les installateurs locaux aux prix forfaitaires suivants :
- I fr. 5o par mètre de colonne montante;
- 18 fr. 75 pour la première lampe;
- 16 fr. 25 pour la seconde;
- i5 francs pour la troisième;
- 12 fr. 5o pour la quatrième.
- II n’a pas été prévu de prix forfaitaire pour un nombre de lampes plus élevé puisque, ainsi que nous l’avons dit plus haut, l’abonné qui désire plus de 4 lampes doit faire installer les lampes supplémentaires directement à ses propres frais.
- Dans les cas particuliers où les- canalisations atteignent une assez grande longueur, l’installatéur doit s'entendre directement avec le consommateur pour le supplément de frais d’installation qui en résulte.
- La vérification des recettes annuelles de 5oo ins-lallations a montré qu’un très petit nombre d’abonnés (37, soit 7,4 %) n’atteignait pas tout à fait la consommation correspondant à la somme de .22 fr. 5o ; les autres abonnés par contre, au nombre de 463 (soit 92,6 % ), avaient consommé une quantité d’énergie sensiblement supérieure à celle prévue par le contrat.
- De nombreuses installations ont été effectuées, d’après le même principe,dans les nombreuses cités ouvrières des environs de Strasbourg; grâce aux avantages consentis par la Compagnie pour l’amortissement des installations, l’éclairage électrique a pris dans ces cités ouvrières un développement
- considérable et tel que le gaz s’en est trouvé presque complètement exclu.'
- Mais la question de l’installation de l’éclairage électrique n’est pas la seule à envisager lorsqu’on se préoccupe des moyens propres à populariser le plus possible l’emploi de ce mode d’éclairage. La question du tarif et surtout du mode de perception à employer présente également à ce point de vue une grande importance. Nous avons montré que le système basé sur l’emploi d’un compteur ordinaire n’est, en ce qui concerne les petites installations, avantageux ni pour la compagnie de distribution, ni pour l’abonné lui-même. Il y a donc lieu de rechercher d’autres solutions. L’une d’elles,consistanldans l’emploi de compteurs à paiement préalable, a été préconisée par quelques auteurs et en particulier par M. Gruber (’) dont nous avons récemment analysé un intéressant rapport à ce sujet. D’autre part M. Passavant (2) propose l’emploi d’un tarif unique pour la lumière, le chauffage et la force motrice; mais il semble que l’emploi d’un tel tarif se heurterait encore actuellement à un certain nombre de difficultés d’ordre pratique.
- Quant à la solution consistant dans l’emploi d’un tarif à forfait avec limiteur de courant, elle présente le grave inconvénient de ne pas permettre à l’abonné de dépasser momentanément, s’il le désire, la consommation prévue sur sa police. Néanmoins les avantages du tarif à forfait sont tels que celui-ci ne semble pas devoir être rejeté de prime abord. Mais il convient,pour faciliter à l’abonné l’usage de l’énergie mise à sa disposition, de remplacer le limiteur de courant par un compteur spécial dit « compteur d’excédent de consommation », c’est-à-dire n’enre-gistrantque la quantité d’énergie qui dépasse la consommation prévue sur la police de l’abonné. C’est cette dernière solution que préconise M. Lœwe, lequel prend l’exemple d’une installation comprenant trois pièces. Il est vraisemblable que l’abonné se contentera la plupart du temps de n’allumer que deux lampes à la fois. Si chacune de ces lampes consomme 55 watts, on pourra donc consentir à l’abonné un prix forfaitaire de 32 fr. 5o par an, correspondant à la consommation normale de 110 watts. Mais,afin de permettre à l’abonné d’allumer momentanément, s’il le désire, un plus grand nombre de lampes, on installera chez celui-ci un compteur spécial qui n’enregistrera que la puissance dépassant no watts; le nombre de watts-heures supplémen-
- t1} Voir Lumière Electrique, 23 septembre ign,p.369.
- (2) Voir Lumière Electrique, 10 juin ign, p. 3i5.
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- 9 Décembre 1911. LA LUMIERE ELECTRIQUE
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- taire qui résultera de cet excédent de consommation sera par exemple facturé en supplément au prix de o fr. 5o par kilowatt-heure. Aux heures où l’abonné1 n’utilise pas i io watts pour les besoins de son éclairage, il lui est loisible d’employer le surplus pour alimenter soit des ustensiles de cuisine électrique, soit des fers à repasser ou tout autre appareil. A ce point de vue les appareils de cuisine à cuisson lente tels que ceux que construit la Hartford Electric G0 (’) ou encore ceux qui emploient comme élément chauffant une simple lampe à incandescence à filament de garbone de 16 à 3a bougies (2), dont le remplacement est des plus simples, seront avantageusement utilisés.
- M. Loewe a constaté effectivement que, dans la plupart des installations comprenant 3 ou 4 lampes, il est extrêmement rare que plus de a d’entre elles brûlent simultanément, ce qui justifie^l’emploi du tarif qu’il propose.
- Il est difficile de dire à l'heure actuelle quelle est de toutes ces solutions la meilleure au point de vue du tarif et du mode de perception à employer; il semble que, dans chaque cas, le choix doit être basé sur des conditions locales. Mais il est dès à présent certain qu’il y a beaucoup d’améliorations à apporter
- I1) Voir Lumière Electrique, Ier juillet 1911, p. 4<>3.
- (2) Elektrotechnisçhe Zeitschrift, 9 novembre 1911.
- à ce point de vue. Les lecteurs de cette revue ont pu voir que le tarif actuel de o fr. 70 par kilowatt-heure en usage à Paris, lequel est réellement excessif, doit être abaissé en 1914 à o fr. 3o (*). Il y a lieu de se féliciter de ce premier pas fait dans le but de donner à l’emploi de l’éclairage électrique une extension beaucoup plus considérable que celle qu’il a prise jusqu’à présent. Mais n’y aurait-il pas lieu également d’examiner la question de l’emploi d’un mode de perception autre que le compteur actuel, et surtout ne serait-il pas de l’intérêt même des compagnies de distribution de s’entendre,comme à Strasbourg, avec les installateurs, afin d’avancer aux petits abonnés éventuels les frais d’installation et d’amortir ceux-ci au moyen d’une faible redevance mensuelle ? Il est hors de doute que cette méthode, employée d’ailleurs depuis longtemps par les compagnies de distribution de gaz, acquerrait aux secteurs électriques une clientèle considérable et que ceux-ci verraient par suite leurs bénéfices augmenter dans une très sensible proportion. Ce n’est en effet qu’èn employant les propres armes de l’industrie du gaz, que l’industrie électrique arrivera à déloger celle-ci d’un domaine que son indifférence lui a jusqu’à présent exclusivement réservé. M. F.
- (') Voir L. Troller. La transformation du réseau électrique parisien,Lumière Electrique, tome X,2e série, p. 12.
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés à la Rédaction.
- Les courants alternatifs de haute fréquence {Théorie, production,applications), par A. Char-bonneau. — 1 volume in-8° jésus de 621 pages avec 44o figures. —L. Geisi-er, éditeur, Paris. — Prix : broché, 18 fr. 5o ; cartonné, 20 francs.
- L’idée de réunir en un seul volume les différentes questions relatives aux courants alternatifs de haute fréquence, ainsi que de résumer les nombreux travaux qui depuis vingt-cinq ans ont été publiés sur ees courants, est évidemment très heureuse et doit assurer à son auteur un succès, mérité d’ailleurs à plus d’un autre titre.
- Le traité de M. Charbonneau est d’un ordre scientifique suffisamment élevé, sans toutefois s’embarrasser dans des considérations théoriques, qui ont leur place dans les traités spéciaux et les cours
- des universités. Il est néanmoins très complet et très documenté sur tous les' travaux théoriques qui sont les bases des applications nombreuses des courants de haute fréquence.
- Après avoir débuté par la classification des vibrations par leur fréquence et leur longueur d’onde, M. Charbonneau analyse tout d'abord les recherches de Hertz et les travaux de Décombe et de Highi, puis passe à la théorie des oscillations électriques et aux expériences de Hertz et de Blondlot.
- Deux chapitres sont ensuite consacrés à des notions générales sur le magnétisme et l’électro-magnétisme, les systèmes d’unités et aussi la production et la transformation du courant,_____:____
- Ces notions rappelées, l’auteur passe à la production des courants de haute fréquence. Il étudie tout
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- d’abord la bobine à induction et les différents interrupteurs employés dans ces appareils, puis les transformateurs à haute tension. M. Charbonneau passe ensuite aux machines statiques et consacre un chapitre aux accessoires, c’est-à-dire aux appareils de réglage (rhéostats, bobines de self, etc.) et aux appareils de mesure (ampèremètres, voltmètres, électromètres, ondemètres) avec référence à ceux de ces appareils adoptés spécialement pour les hautes fréquences.
- Nous passons ensuite à l’étude plus spéciale des moyens de production des courants de haute fréquence avec les éclateurs,condensateurs,résonateurs.
- Un avant-dernier chapitre commence la partie relative aux applications par les différents genres de montage d’ensemble et les dispositifs divers. Enfin, le dernier chapitre donne une étude assez complète des principales applications des courants de haute fréquence : d’Arsonvalisation, télégraphie sans fil, commande à distance, étude des orages, éclairage à haute fréquence, production de l’ozone,etc.
- En somme, le travail de M. Charbonneau est des plus intéressants, autant au point de vue théorique qu’au point de vue applications et, s’il ne constitue pas pour ces dernières un ouvrage spécial, il donne aux lecteurs le moyen de s’initier à l’une des branches de la Physique de laquelle découlent, depuis quelques années, les plus belles inventions de ce commencement de siècle et de la fin de l’autre.
- C.-F. Guilbert.
- Galvanostêgie (1™ partie : U,ber elektroly-tische Metallniederschlàge), par M. Schlôiter.
- — i volume in-8° raisin de a58 pages, avec 2a figures.
- — W. Knapp, éditeur, Halle a. S. — Prix : broché, i5 fr.
- Le but que s’est proposé l’auteur est de ne point se borner à exposer de simples recettes ; il donne les raisons de chaque procédé et justifie toutes les opérations chimiques qui sont, dans la plupart des traités, simplement indiquées. Le-lecteur est supposé posséder des notions générales d'électricité et d’électrochimie.
- Le livre se trouve ainsi avoir un caractère nettement scientifique en même temps que pratique et industriel. Et il est bien certain que, comme le fait justement remarquer l’auteur, les recherches de physique pure sont, dans un tel domaine, bien loin d’être sans conséquences pour le praticien. Elles ont, au contraire, des conséquences économiques immédiates. L’auteur cite à cet égard l’exemple d’une grande exploitation où l’on dut
- électrique t. xvi (2« série)*i-ii* 4».
- abandonner l’usaged’un certain bain de nickel, parce que le métal déposé, bien que chimiquement parfait * se présentait sous forme de particules si dures que les salaires de polissage durent être majorés d’un tiers. Ce sont des inconvénients de cette sorte qu’on peut prévoir et maîtriser si l'on se fait une idée exacte du processus de la précipitation des métaux.
- Le livre consiste en une succession de monographies consacrées au dépôt, par bain électrolytique, des différents métaux, et précédées par des indications générales sur l’aménagement des installations nécessaires, les prix de revient, etc.
- La documentation est abondante et complète. Ce volume prendra une bonne place dans la bibliothèque des « monographies d’électrochimie appliquée » dont il constitue le 37e fascicule.
- Principes de la technique de l’éclairage, par L. Bloch, traduitpar G. Roy.— 1 volume in-8° raisin de 184 pages avec 24 figures. — Editeurs : J. Rey, Grenoble et Gauthier-Vti.1, arS , Paris. — Prix : broché, 5 francs.
- Ce nouveau livre, édité par l’excellente Bibliothèque de l’Elève Ingénieur, est conçu au point de vue nettement pratique et proscrit toutes les formules savantes. Le but de l’auteur a été de mettre entre les mains de tous les électriciens des moyens simples et rapides pour calculer un avant-projet d’éclairage sans avoir à recourir à des méthodes précises, mais fastidieuses et souvent trop perfectionnées pour le but qu’on se propose dans un simple avant-projet.
- A cet égard il convient de signaler la simplification introduite par l’auteur dans la méthodebien connue de Rousseau pour obtenir l’intensité moyenne sphérique ou hémi-sphérique.
- Le procédé de M. Bloch consiste à construire la courbe intégrale de la courbe de Rousseau, c’est-à-dire celle qui a pour ordonnées les valeurs de la surface limitée par la courbe de Rousseau et qui constitue, par conséquent, la courbe des flux, lumineux. En partant de cette base, l’auteur arrive à une méthode de calcul très simple et suffisamment approximative pour l’éclairage direct ou indirect.
- On ne saurait trop louer l’abondance avec laquelle l’auteur a répandu dans son livre les données d’application pratique immédiate et les chiffres, sous forme de courbes, de tableaux de consommation, d’éclairement, etc. De nombreuses tables numériques permettent d'accélérer beaucoup l’exécution des calculs.
- Au total un excellent ouvrage pratique.
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- 9 Dêcembrê 1911. LA, LUMIÈRE ÉLECTRIQUE . , 315;
- CHRONIQUE industrielle et financière
- ÉTUDES ÉCONOMIQUES
- L'assemblée générale des actionnaires de l’Allge-meine Elektricitâts Gesellschaft a eu lieu le ai no-* vembre dermçt. Le compte rendu de l’exercice 1910-1911 a été l’occasion pour lé conseil de jeter un coup d’œil d’ensemble sür les affaires de la Société qui donne bien l’idée de l'activité extraordinaire de sés ateliers au cours de cètte année sociale. Le conseil rappelle d’abord qu’en octobre 1910 le capital fut augmenté de 36 millions de marks qui furent employés de la façon suivante -8777 000 marks d’actions A.Ë.G. furent échangés contre 16 millions d’actions dè la Société générale Felten et Guilleaume CaclsWerk de Mulheim-sür-Rhin ; 10 millions de marks d’actions de là Société des usines Lahmeyer h Francfort furent reprises pour 11 223000 marks; et les 10 millions de marks d’actions restantes furent prises ferme par un consortium qui les offrit par préférence aüx actionnaires de l'A. Ë. G. avec une prime de 100 % . Défalcation faite de 2 373 553 marks pour les taxes diverses et les frais d’émission, îl est resté 8 626 446,85 marks qui ont été affectés au fonds de réserve.
- Le dividende de la Société Felten et Guilleaume Carlswerk ne fut que de 4 % pour l'exercice 1910 parce qu’dn désira consolider la situation de l’entreprise actuelle. Quant aux usines Lahmeyer, dont tout le capital appartient désormais à l’A. E.G., elles poursuivent un programme ' d’approvisionnement et de construction de machines dont la réalisation était apparue comme nécessaire au cours de l’année. Conserveront-elles pour partie les mêmes .fabrications que l’A. E. G., ou seront-elles équipées pour les nouvelles fabrications en projet ? C’est un point qui n’est pas encore élucidé.
- Ces renseignements généraux donnés pour justifier de l’opération financière réalisée au cours de l’exercice, le rapport annonce que pour faire face au développement croissant des affaires, l’A. E. G. a été obligée d’acheter plusieurs terrains d’ensemble, d’une surface de 6 000 mètres carrés, ce qui porte à 100000 mètres carrés la surface des ateliers de Berlin. 60 800 ouvriers sont occupés dans les diverses usines de la société, dont 5 454 à Vienne, Riga et Milan.
- Le nombre total des machines livrées, y compris les turbo-dynamos et les transformateurs, s’est élevé
- à 92 740, d’une puissance de 2 827 336 chevaux. Mais les prix n’ont pas monté dans la proportion de la demande et les affaires de turbines principalement se sont conclues sans règles ; tandis que sur le marché des lampes il y avait Une surproduction incontestable.
- Cependant, les bénéfices bruts ont atteint 25 151 58o marks pour un capital de i3o millions de marks : ajoutés au, report de l’exéi*cice précédent, le montant total du compte créditeur du compte profits et pertes est de 25 576 806 marks. Si l’on en déduit 763 4»4 marks pour les impayés, 2028645 marks pour les impôts et 644 007 marks pour les amortissements des bâtiments des diverses usines, il reste 22 140 729 marks qui ont été répartis de la manière suivante :
- 14 % aux actions anciennes........ 14 000 000
- 7 % aux actions nouvelles......... 2 100 000
- Tantième des administrateurs...... 575 000
- Au compte de réserves........... 2 37!! 553,t5
- Réserve pour agrandissement du
- siège social.......................... 750 000
- Gratifications aux employés et
- œuvres d’assistance................... 85o 000
- Attribution au fonds de secours.... 85o 000
- Report pour 1911-1912................... 642 176,14
- Lé capital-obligations figure actuellement au bilan pour 5o35oooo marks; et le conseil se propose, en vue de réaliser les extensions qu’il prévoit, d’émettre encore pour 3o millions d’obligations nouvelles. L’Â.E.G. disposerait alors d’un capital de 262 millions de francs, le plus important qui soit, concentré dans une même affairé à la fois de construction d’appareils électriques et d’exploitation de l'énergie électrique. Car l’activité de la société s’étend à la fabrication des lampes, des machines, de l’appareillage, des turbines, des câbles, des automobiles mêmes. Chacune de ces branches comporte son compte spécial avec ses bâtiments spéciaux, son outillage, son agencement, ses modèles, ses approvisionnements, ses marchandises en cours de fabrication. La règle de l'amortissement est de 2 % sur les bâtiments, tandis que les comptes outillage et modèles figurent partout pour un franc.
- A côté de l’entreprise de construction de matériel électrique il y a l’entreprise financière qui achète des titres, les revend, s’intéresse à des affaires en voie de constitution ou préexistantes. Au bilan, les par-
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- * . t ; çyf-'* VTvrt-Vj/tf.V: ÏWttZ ‘.XStïiù "r •.'
- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE T. XVI (2« Série), — N*<9.
- ticipations syndicales figurent pour3186898 marks; le portefeuille des rentes d’Etat, actions, obligations, participations d’affaires allemandes ou étrangères est inscrit pour 36 653 258 marks, non compris les acquisitions dont nous avons parlé plus haut et qui forment des chapitres à part. Au 3o juin 1911, la société disposait en banque de 44 387 859 marks, et en compte courant de 64 786429 marks.
- Le rapport donne un état détaillé des ventes et achats du portefeuille, opérations fructueuses, y est-il dit, le produit net des titres divers s’étant d’autre part fixé à 9,86 % . Signalons, en passant, l’acquisition, au cours de l’exercice, de 63 000 francs d’obligations 4 % des Tramways de Lorient. L’intérêt de ces participations ne réside pas dans le produit plus ou’moins avantageux du titre, mais dans le placement du matériel dont les ventes progressent tous les ans.
- L’occupation des divers ateliers fut telle qu’on ne l’avait jamais encore vue; mais les dimensions et le poids des machines augmentent dans de si grandes proportions que l’outillage existant paraît ne plus suffire. Le nombre des machines et transformateurs livrés est passé de 47 35t en 1908-1909 à 92 186 au cours de l’exercice; la quantité des petits moteurs vendus ayant augmenté sur Tannée précédente d’environ 3o % . Ce qui n’est pas moins. remarquable, c’est le grand nombre de commandes de génératrices de 8 000 à 1 5 000 chevaux accouplées à des turbines hydrauliques, de moteurs à courant continu pour sous-marins et de dispositifs pour le maintien automatique de la tension continue i^uxbornes des commutatrices. Les ateliers spéciaux pour l’appareillage à haute tension et les transformateurs ont construit pour la tension maximum de 110 000 volts et pour des puissances supérieures à 20000 Chevaux. Beaucoup de nouveaux postes de
- signaux et d’aiguillage mécaniques et électriques ont été construits par la fabrique de signaux de chemins de fer qui n’a pu cependant faire face à toutes les demandes.
- Les ateliers de construction des turbines furent très occupés, mais les prix pratiqués furent extraordinairement bas, tandis qu’augmentaient les exigences de la clientèle au point de vue technique.
- La progression du nombre et delà puissance totale des turbines à vapeur livrées est la suivante : en 1908-1909, 162 pour 226 507 chevaiix; en 1909-1910,, 174 pour 363 188 chevaux; en 1910-1911, 284 pour 441 467 çhe vaux; soit, au cours de]ce dernier exercice, prés d’une turbine par jour de travail et d’une puissance moyenne de 1 55o chevaux. La demande en turbo-dynamos, en turbo-compresseurs pour les mines, a augmenté d’une façon importante, mais toujours les prix sont peu rémunérateurs. Parmi les machines les plus puissantes, on a compté, au cours de l’exercice, un turbo-alternateur de 21 5oo K.V.A., deux de 16.000 K. V. A. ; deux de 12000 K. V. A. pour Buenos-Ayres.
- Dans les autres branches de la construction électrique : appareillage, lampes à arc, lampes à incandescence, horloges électriques, câbles, l’activité des ateliers de TA. E. G. n’a pas été moindre. La traction électrique constitue un autre domaine dont l’extension sera maintenant des plus rapides en raison du succès des essais effectués sur les lignes à éqiiipement monophasé de Dessau-Bitterfeld
- Rappelons enfin que TA. E. G. s’est ainsi transformée en exploitant et que ce n’est pas là la moindre raison de son succès. Les affaires auxquelles elle est intéressée sont d’ailleurs en voie de prospérité et alimentente ses ateliers d’une façon courante.
- D. F.
- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- TRACTION
- Paiiis. — D’après l’Agence London-Paris, la Compagnie des chemins de fer de l’Est a passé commande de 4 75o wagons de divers types répartis comme suit : Société Lorraine de Dielrich, i i5o; Société du Nord de la France (Blanc-Misseron), i o5o ; Société de Baume et Marpent, 800; Compagnie Française, à Ivry, 700 ; Compagnie Générale, à Saint-Denis, 45o; Société Franco-Belge, à Raismes, 3oo; Compagnie de Fivcs-Lille, à Gi-vors, 3oo; Société Malissard-Taza, à Anzin, 200; Compagnie Générale, Saint-Denis, 3oo.
- La Compagnie des chemins de fer P.-L.-M. va commander : i5 voitures de luxe, à couchettes, lits-salon, sur bogies ; i5 voitures mixtes, ire et 2“ classes, à bogies, de 22 mètres entre tampons; 40 voitures de 2e classes, grand modèle, à huit compartiments, à bogies ; 20 fourgons à bagages, grand modèle, à bogies et soufflets.
- Cette Compagnie va demander incessamment des locomotives et des wagons.
- Haute-Vienne. — La Compagnie des chemins de fer départementaux de la Haute-Vienne nous communique les renseignements suivants sur les premiers résultats
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- • 9 Décembre 1911 LA LUMIERE ELECTRIQUE 317
- d’exploitation, ainsi que sur l’état d’avancement des travaux de la Compagnie.
- La section de banlieue de Limoges à Aixc (n kilomètres), de la ligne de Limoges à Saint-Mathieu et Ro-chechouart (7a kilomètres), est ouverte au service des voyageurs depuis le 20 janvier 1908; la recette kilométrique s’élève à il 5oo francs. La ligne entière sera probablement mise en exploitation pour le service des voyageurs avec bagages dans le courant de décembre; le service des marchandises ne se fera qu’au début du printemps 191a, en même temps qu’on ouvrira à l’exploitation le service Urbain dans Limoges.
- La section de Limoges à Sainl-Junien (38 kilomètres) de la ligne de Limoges à Bussière-Poitevine (82 kilomè-res), ouverte au service dos- voyageurs en août 1911, a donné dès ses débuts une recette kilométrique de 2 5oo francs. Cette recette sera vraisemblablement doublée par l’ouverture du service des marchandises. (Les prévisions pour le trafic total, voyageurs et marchandises, portaient sur 3000 francs;)
- Les différentes autres sections du réseau seront probablement ouvertes dans le courant de 1912 : vers janvier, pour le complément de la ligne de Limoges à Bussière-Poitevine ; vers mars, pour la moitié de la ligne de Limoges à Peyrat-le-Chûleau ; vers avril, pour le complément de la ligne de Peyrat-le-Chàteau et pour la ligne do Limoges à Sainl-Sulpice-les-Feuilles avec l’embranchement sur Bussière-Poitevine ; vers juin, pour l’«mbranchement de Razès.
- L’ensemble de 845 kilomètres du réseau pourra sans doute être mis en service vers le milieu de 1912. Des raccordements avec les réseaux voisins de la Dordogne, de la Corrèze, de l’Indre, de la Charente et de la Creuse sont à l’élude, qui apporteront un supplément de trafic notable au réseau actuel.
- Calvados. — A la suite des travaux qui vont être entrepris par la Société normande d’électricité pour s’étendre jusqu’à Villers-sur-Mer cl delàà Blonville et à Dcau-ville-sur-Mer, il est fortement question d’établir un tramway électrique entre Cabourg, Dives etTrouvillo.
- Nièvre.— Les études préalables des projets et l’exécution consécutive des travaux destinés à l’établissement d’une ligne de chemin de fer d'intérêt local de Decize à Monlins-sur-Allier seront mises au concours aussitôt après la déclaration d’utilité publique qui est actuellement en instance.
- Autriche-Hongrie. — L’administration des chemins de fer de l’Etat estime à 176 le nombre de locomotives de types divers qu’elle commandera pour 1912 aux ateliers de construction du pays.
- Italie. — Le Conseil des ministres a autorisé la concession pour la construction et l’exploitation d’une nou-
- velle ligne de chemin de fer électrique, de Naples et Avellinoa Atripalda, pour laquelle l’Etat a accordé une subvention kilométrique annuelle de 10 000 lires pendant cinquante ans.
- Le concessionnaire est l'ingénieur Xavier Cuciniello, auteur du projet et représentant la Société Générale de construction et d'exploitation de chemins de fer.
- La nouvelle ligne, destinée à établir une communication directe cl rapide d’Atripalda et Avellino à Naples, en reliant entre elles plusieurs communes non encore desservies et possédant une population de 100000 habitants, aura une longueur d’environ 60 kilomètres. Le devis est de 16 millions dont 38 5oo lires pour le matériel roulant. On prévoit un revenu de 21 285 lires par kilomètre et une dépense kilométrique de 14 201 lires.
- Le Conseil supérieur des Travaux publics a accueilli favorablement la demande de la commune de Rieti pour la concession de la ligne d’Avezzano-Rieti.
- Le Conseil des ministres a autorisé la concession du chemin de fer à voie étroite, d’Amandola à Tolenlino, demandée par un Comité exécutif, lequel a déjà obtenu de l’État une subvention annuelle kilométrique de 8 490 lires pour 40 ans.
- Cette nouvelle ligne, longue de 41 kilomètres, mettra en communication la voie ferrée Porto S. Giorgio-Fermo-Amandola, concédée à l’industrie privée, avec la Mace-rata-Tolentino-Albacina, appartenant au réseau de l'État.
- Chili. — Le rapport de M. A. Neton, consul de France, signale qu’un vaste programmé de travaux publics est à entreprendre au Chili. Il porte principalement sur près de 2 3oo kilomètres de voies ferrées, dont les plus importantes sont la ligne d’Arica à la Paz et le tracé du longitudinal. Le coût approximatif des lignes projetées est évalué à plus de 3oo millions de francs. D’autre part, on se préoccupe d’améliorer les lignes déjà existantes, de procéder à l’électrification de quelques-unes d’entre elles et aussi de les dédoubler dans leur partie où le trafic devient de plus en plus intense. On calcule que la transformation reconnue aujourd'hui nécessaire d’une bonne, portion du réseau actuel nécessitera une dépense de 3o à 40 millions de francs et pour le dédoublement de certaines voies et les œuvres d’art correspondantes, on prévoit une somme de près de ioo millions. C’est un projet qui compte avec l’appui résolu des pouvoirs publics. Il se réalisera très vraisemblablement avec l’aide du capital et des entreprises étrangères. Il y a donc en perspective d’importantes fournitures de matériel.
- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Maroc. — Le poste militaire installé par le lieutenant Vieillard au camp de Darel-Bibagh à Fez,_Jlu moyen du matériel de la Société française Radio-Electrique est en
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- TOQUE
- communication directe, sape aucun FelaL avec la Tour Eiffel, à une distance d’environ aooo kilomètres.
- Le premier télégramme direct, dont ci-dessous le texte, a été adressé par le sultan du Maroc à son ambassadeur •à Paris :
- Sa Majesté Sultan Maroc à Ministre El Mokri.
- Affaires Etrangères-Paris.
- « A l’occasion de notre visite au poste de Darel-« Bibagh et spécialement au poste de télégraphie sans fil « installé par le génie militaire, nous vous adressons ce « télégramme,.afin que vous exprimiez au gouvernement « français tout le plaisir que nous avons ressenti à conte templer les œuvres ducs à sa persévérance, »
- Sultam dp Mapoc.
- Or le poste de Fez consomme seulement line puissance de 5 kilowatts; il est de la même série que les nombreux postes fournis par la Société française Radio-Electrique au Congo belge.
- De toutes les machines du poste, il n’en est pas une qui pèse plus de 3oo kilogrammes et le poste tout entier a un encombrement d’environ : 2 m. X 2 m. X i m. 70.
- L’antenne est simplement supportée par 4 mâts dont deux de a5 mètres dé hauteur et 2 de 23 mètres (Echellgs Durand).
- Etant donnés la faible puissance, l'encombrement et le poids très réduits, et la hauteur minime de l’antenne, la communication entre Fez et Paris à une distance d’environ 2000 kilomètres par-dessus la chaîne du Riff qui est voisine de Fez, par-dessus les montagnes d’Espagne et les Pyrénées, est un fait sans précédent dans les annales de la télégraphie sans fil et montre que le rendement du matériel employé est de beaucoup supérieur à tous les rendements qui avaient été observés jusqu’ici avec les autres systèmes..
- Ce résultat est d’ailleurs une confirmation de celui qui avait été obtenu lorsque le poste de la Tour Eiffel était entendu par le poste de Glace Bay au Canada, quand la Tour Eiffel émettait en consommant seulement 10 kilowatts.
- Ce dernier fait, qui avait été contesté dans certaines feuilles françaises, a été confirmé depuis, par des attestations formelles de la Compagnie .concurrente de la Société française Radio-Electrique exploitant le poste de Glace Bay,
- On ne sera donc pas surpris en apprenant que la Société française Radio-Electrique vient, après concours technique, d’être chargée, à l’exclusion de tous autres fournisseurs, de livrer à la Marine française quinze postes complets destinés à divers bâtiments de notre flotte militaire.
- La marine française vient d’ailleurs d’exprimer sa •satisfaction à la Société Radio-Electrique pour les résultats obtenus avec les trente-cinq postes récepteurs qui ont été livrés au mois de septembre.
- (Communiqué.)
- DIVERS
- Récompenses décernées aux exposants de la section française à l’Exposition Internationale de Turin
- GROUPE V
- Electricité’
- Membres français du jury du groupe :
- MM. Janet (Paul), ingénieur, à Paris, président 5 Relier (Charles-Albert), ingénieur, à Paris ; Legouçz (Ray-nald), ingénieur, à Paris; Roux (Gaston), ingénieur, à Paris,
- Classe 28 -
- Génération mécanique et distribution de l’énergie électrique.
- Classe 29
- Utilisation mécanique de l'énergie électrique.
- Membres français du jury des classes 28 et 29 :
- Jurés titulaires : MM. Javaux (Emile), industriel,, à Paris ; Legouez (Raynald), ingénieur, à Paris.
- Juré suppléant : M. de la Mathe (Henri), ingénieur, à Saint-Maurice (Seine).
- Exposants qui par application de Varticle 60 du règlement du jury sont ?nis hors concours, en leur qualité dejuré.
- Ateliers de constructions électriques du Nord et de l’Est, à Jeumont (Nord).
- Canalisation électrique (la) (anciens établissements G. et Henri B. de la Mathe), à Saint-Maurice (Seine). '
- Compagnie des signaux électriques pour chemins de fer, à Paris.
- Société Gramme, àParis.
- Exposants hors concours, non participants aux récompenses (art. 16 du règlement du jury).
- Compagnie générale du gaz pour la France et l’étranger à Paris.
- Société anonyme de force et lumière électriques, à Paris.
- Diplômes de grand prix,
- Bardon (L.), à Glichy (Seine).
- Charbonneaux et Cie, verreries de Reims, à Reims (Marne).
- Comité de l’union des secteurs électriques parisiens, à Paris.
- Compagnie générale d’électricité, à Paris. ..
- Compagnie parisienne de distribution, d’électricité, â Paris.
- Debauge et Cie, à Paris.
- Eclairage électrique (F), à Paris,
- Geoffroy et Delore, à Clichy (Seine).
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- Hülairet-IIuguet, à Paris.
- Latour (Marius), à Paris.
- Société alsacienne de constructions mécaniques, à Belfort.
- Société d’éclairage et de force par l’électricité, à Pàris.
- Société de construction et de location d’appareils de levage et matériel de travaux publics (anciens établissements veuve Bernieret C‘e), à Paris.
- Société pour le travail électrique des métaux, à Paris. ' Syndicat professionnel des usines d’électricité, 4 Paris;
- Vedovelli, Priestley et Cle, à Paris.
- Verrerie de Folembray (société de Poilly de Brigode), 4. Folembray (Aisne).
- Diplômes de rappel de grand prix.
- Appareillage électrique Grivolas, à Paris.
- Farcot frères et Cie, à Saint-Ouen (Seine);
- Pifre (Abel), ateliers, à Paris.
- Société d’électro-métallurgie de Dives, à Paris.
- Société industrielle des téléphones, à Paris.
- Vernes, Guinet, Sigros et Cie, à Paris.
- Diplômes de médaille d’or. -<
- Bouchayer et Viallet, à-Grenoble (Isère).
- Roche-Grândjean, à Paris.
- Société Àpicéa, à Paris.
- Société générale d’installations de lumière, chauffage et force motrice, à Paris.
- Thévenot (François) fils, à Paris.
- Diplômes de médaille d'argent.
- Garpentier, Rivière et Cle, à Paris.
- Classe 3o.
- Eclairage électrique.
- Mfembres français du jury de la classe :
- Jurés titulaires: MM. Roux (Gaston), ingénieur, à Paris, président ; Zetter (Charles), industriel, à Paris.
- Exposants qui, par application de l’article 60 du règlement du jury, sont mis hors concours, en leur qualité de juré.
- Appareillage électrique Grivolas, à Paris.
- Cance et fils et Cie, à Paris.
- Roux (Gaston), à Paris.
- Exposants hors concours, non participants aux récompenses (art. 16 du règlement du jury).
- Harlé et Cie, à Paris.
- Société industrielle des téléphones, à Paris.
- Diplômes de grand prix.
- Barbier, Bénard et Turenne, à Paris.
- Bardon (L.), à Clichy (Seine).
- Compagnie française de charbons pour l’électricité, à Nanterre (Seine).
- Compagnie française pour la fabrication des lampes électriques à incandescence, à Paris.
- Compagnie française des perles électriques Weiss-mann, à Paris.
- Compagnie générale d’électricité, à Paris.
- Compagnie générale de travaux d’éclairage et de force (anciens établissements Glémançon), à Paris.
- Guinier (établissements), à Paris.
- Henrion (Fabius), à Nancy (Meurthe-et-Moselle).
- Lumière Moore.
- Diplômes de médaille d'or.
- Hamm (L.) et Cie, à Paris,
- Kemmel et Piel, à Paris.
- Latécoère (G.), à Bagnères-de-Bigorre (Hautes-Pyrénées) .
- PUBLICATIONS COMMERCIALES
- Allgemeine Elektricitüts Gesellschaft, Berlin.
- A. E. G., novembre 1911. — Machines d’extraction de puits principaux à commande électrique.
- Nouvelles voitures automotrices benzo-éleetriques.
- Elude comparative des turbo-compresseurs et des compresseurs à piston.
- Exercice 1910-1911 de l'A.E.G,
- SOCIÉTÉS
- Energie Electrique du Littoral Méditerranéen.
- Ventes du 1e1' janvier 1911 au
- 3i octobre 1911. . ' Fr. 4 982 599
- Ventes du i01’ janvier 1910 au
- 3i octobre 1910 Fr. 4 307 108
- Différence en faveur de 1911.. Fr, 585 491
- Société Havraise d'Energie Electrique. — Les souscripteurs de 4 000 actions nouvelles de la société sont informés que ces actions devront être entièrement libérées avant le 3i décembre 1911. Le versement à faire s’élève, pour chaque titre, à 187 fr. 5o, repi'ésentant le montant des trois derniers quarts non versés.
- Société d’électricité Ganz, Budapest. — L’assemblée extraordinaire du 3o novembre a voté l’augmentation du capital de 8 à 12 millions de couronnes que nous avons
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- \ ‘ ; LA
- annoncée je i8 novenjb'r'é. Lés iôooo actions nouvelles, sont prises ferme par un syndicat formé par la Banque générale hongroise de crédit.
- CONVOCATIONS
- 3* lot. — 3oo dispositifs de double communication ' pour fil télégraphique, modèle 1909. • ^
- 4° lot. — i5o id. pour circuit' téléphonique, modèle 19" °- , , . -
- ' Séance préparatoire d’admission le 14 décembre,' î '
- . Compagnie d'Electricité de Marseille. — Le 11 décembre,
- 5, rue Boudreau, Paris.
- , Compagnie Française de charbons pour F électricité. — Le 16 décembre,'80, rue Taitbout, Paris.
- Compagnie Générale d’Electricité. — Le 16 décembre,
- 6, rite Chauchat, Paris.
- Electricité et Gaz du Nord. — Le 19 décembre, 75, boulevard Haussmann,. Paris,
- Société Ariégeoise d'Electricité. — Le 20 décembre, 3i, boulevard Carnot, Toulouse.
- Le 22 décembre, au sous-secrétariat des Postes et Télégraphes, io3, rue de Grenelle, Paris, fourniture de tableaux , commutateurs téléphoniques extensibles (modèle 1911, 3 lots). «• 5 ,* ’:*f
- Les demandes d’admission à cette adjudication de--vront être parvenues au sous-secrétariat d’Etat .des Postes et dés Télégraphes le 12 décembre 1911 au plus tard. Cahier des charges, rue de Grenelle, 110 io3 (direction de l’exploitation téléphonique, 3e bureau).
- . 1.. 1
- Le 26 décembre, au ministère des Colonies, Parisj fourniture de wagons couverts destinés au?chemin-de fer de Kayes au Niger. Cautionnement provisoire, 1 000 francs, définitif, 2000 francs.
- ADJUDICATIONS
- FRANCE
- Le 19 décembre à l’Etablissement central du matériel de la télégraphie militaire, 5i bis, boulevard de Latour-Maubourg, Paris, fournitures diverses en 1912 et 1913.
- iar lot. — 3oo parleurs téléphoniques, modèle 1907-1910.
- , . 2e lot. — 200 postes microphones de campagne, modèle 1908 (sans microphone, pile, ni sacoche).
- BELGIQUE
- Le 26 décembre, à 10 heures, par-devant le commandant du génie à Oslende, 29, rue Christine, installation d!un réseau de.distribution électrique et installation et mise en service des appareils nécessaires pour l’éclairage électrique d”une partie des bâtiments’ du nouvel hôpital militaire à Ostende (12e entreprise); caut. : 10 % du montant de la soumission ; prix du cahier des charges : o fr. 5o; prix des plans:3 fr. 5o; s’adresser, i5, rue des Augustins, à Bruxelles. Soumissions recommandées le 23 décembre.
- IMPRIMERIE LEVÉ, 17, RUE CASSETTE.
- Le Gérant : J.-B. Nouet.
- CARIS.
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- Tr«nte-trolsl»m« année. SAMEDI 16 DÉCEMBRE 1911. Tome XVI (9* i«rle). — M-> 60.
- La
- Lumière Électrique
- Précédemment
- L'Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ÉLEÇTRICITE
- '» La reproduction des articles de Lsl Lumière Electrique est interdite.
- SOMMAIRE
- EDITORIAL, p. 3ai. — M. Leblanc. Observations et formules relatives à l’écoulement des fluides élastiques, p. 323.— H. Behn-Eschenburg-, Caractéristiques électriques et mécaniques des génératrices modernes, en particulier des génératrices à grande vitesse, p. 3a8. — J. Euskine-Murray. Définition du rendement pratique de télégraphie sans fil, p. 331.
- Extraits des publications périodiques.—Etude, construction et essais de machines. Compteur de glissement pour moteurs d'induction, E. Schneckenberg, p. 333. — Divers. La question du chauffage et de la cuisine électriques, Ph. Steuer. p. 335. — Variétés. Les petites centrales rurales et les applications agricoles de . l'électricité, p. 336. — Fondation George Montefiore.p. 339. — Bibliographie,p.34o.— Chronique industrielle et financière. — Notes industrielles. Une installation de batterie centrale à Clermont-Ferrand, . p. 34a. — Essais d’un turbo-alternateur Oerlilcon de 3 000 kilowatts, p, 345. — Etudes économiques, p. 346. — Renseignements commerciaux, p. 348. — Adjudications, p. 352.
- ÉDIT
- Les travaux récents de M. Maurice Leblanc sur les machines frigorifiques ont, en fait, abordé de nombreux points qui touchent de très près la technique des turbines.
- On sait que M. Maurice Leblanc a conçu deux types de machines : machine à éjecteur de vapeur, machine à compresseur.
- En ce qui concerne ce dernier type, nous ne sommes pas encore en mesure d’en donner une description détaillée. Nous nous bornerons à dire que sa réalisation comporte la solution de problèmes capitaux, relatifs aux machines rotatives à grande vitesse : problème de l’arbre flexible, problème de la résistance des aubages, etc... C'est, en effet, après avoir éclairci d’une manière complète ces différentes questions, tant au point de vue théorique qu’au point de vue pratique,
- OUI AL
- que M. Maurice Leblanc a réussi à établir les compresseurs d’air à 3o 000 tours par minute et 5oo mètres de vitesse périphérique qui lui étaient nécessaires pour ses machines frigorifiques du deuxième type.
- Quant aux machines du premier type, ou machines à éjecteur, leur réalisation repose sur une série d’expériences qui sont exposées aujourd’hui, expériences qui ont servi de bases à certaines formules.
- Ges observations et formules relatives à Vécoulement des fluides élastiques concernent l’allure des jets de vapeur lancés par une tuyère. Elles ontpermis de mettre en évidence le fait qu’une veine de vapeur qui s’échappe d’un tel orifice conserve sur son parcours une sorte d’individualité propre, sans se confondre avec le milieu ambiant : des gouttes
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- ni
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série). — N° 50.
- J’eau qui tombent sur elle ne la traversent ni ne sont entraînées, mais rebondissent comme si elles étaient tombées sur une barre de fer. Une conséquence de cet état particulier de la veine est que sa forme n’épouse généralement pas celle du canal par lequel on veut la guider.
- Les conclusions de ces recherches expérimentales sont énumérées à la page 326.
- Parmi les rapports présentés au Congrès International des Applications Électriques de Turin, celui de MM-, Behn-Eschenburg présente une importance particulière, et par la personnalité de son auteur et par la nature du sujet traité.
- La construction des machines électriques est établie aujourd’hui sur des bases tellement bien arrêtées qu’il est dès maintenant possible de codifier en quelque sorte les propriétés électriques et mécaniques des génératrices modernes. Cependant, il est une classe de génératrices qui est encore en pleine voie de perfectionnement : ce sont les génératrices à grande vitesse commandées par turbines. L’exposé de M. Behn-Eschenburg leur est principalement consacré.
- L’auteur étudie avec quelques détails les principes qui régissent le dimensionnement des turbo-alternateurs. Nous avons notamment reproduit les indications numériques relatives aux limites de fatigue qu’il est possible d’atteindre avec les différents métaux employés dans la construction. La tendance générale des constructeurs a été dans ces dernières années d’augmenter la puissance par unité de pôle ; on doit mentionner aussi le très grand soin qu’on apporte aujourd’hui à assurer la ventilation artificielle.
- Dans un autre rapport présenté au même Congrès, M. J. Erskine-Murray s’est attaché à la définition du rendement pratique d'un appareil de télégraphie sans fil.
- VI1 fait ressortir qu’en outre du rendement
- en énergie, il ,y a lieii de considérer trois autres sortes de rendement : le rendement commercial, basé sur un critérium purement économique ; le rendement télégraphique et le rendement en action, qui déterminent jusqu’à quel degré on peut se fier à la sécurité et à l’uniformité de la transmission.
- M. Schneckenberg,en étudiant comment se pose le problème de la mesure du glissement des moteurs d'induction, est arrivé à la réalisation d’un appareil compteur dont la construction est analogue à celle d’un compteur de tours : c’est-à-dire que, pour s’en servir, on l’appuie contre l’extrémité de l’arbre du moteur. Le principe de cet appareil a d’ailleurs été indiqué par notre compatriote, M. Andrault.
- Traitant à son tour la question du chauffage et de la cuisine électriques, M.Ph.Steuer insiste sur l’importance que représente le prix des appareils dans le développement de ces applications spéciales de l’électricité.
- Cë point méritait d’être signalé, car on se borne généralement à considérer les frais d’exploitation proprement dits. En réalité, comme le montre M. Steuer à l’aide de chiffres précis, le prix des appareils, encore très élevé, constitue un facteur important du problème.
- Quel est au juste l’avenir réservé aux distributions rurales d’électricité, et y a-t-il intérêt à favoriser la création de petites centrales de village ?
- S’inspirant d’exemples observés dans certaines régions de l’Allemagne, M. Beckmann fait à cette question une réponse affirmative. Mais la condition essentielle pour que de telles exploitations soient vraiment économiques, c’est que les frais généraux soient aussi réduits que possible, et qu’en particulier la Sm'veillance de l’installation soit assurée par le propriétaire lui-même.
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- lOécembre 1911. : LA LUMIERE ELECTRIQUE 323
- OBSERVATIONS ET FORMULES RÉLATIVES A L’ÉCOULEMENT DES FLUIDES ÉLASTIQUES .
- DISPOSITIF EXPÉRIMENTAL
- Nous avons observé des jets de vapeur lancés par une tuyère dans un autoclave, où un très grand vide était maintenu, vis-à-vis d’un diffuseur par lequel les fluides s’écoulaient dans un condenseur. L’intérieur de l’autoélave était éclairé et un hublot permettait d’y regarder.
- Si nous séchions la vapeur venant des chaudières, en lui faisant traverser un séparateur, puis en réduisant sa pression, au moyen d’une valve, mais sans déterminer de surchauffe appréciable au thermomètre, les jets étaient invisibles ; sinon, ils étaient opaques.
- La vapeur était introduite à la pression absolue de 6 kilogrammes, les tuyères calculées pour la détendre jusqu’à la pression de a millimètres de Hg* et la pression, dans l’autoclave, n’était guère que de i millimètre de mercure.
- Une détente prolongée à l’extrême, comme dans le cas précédent, ne déterminerait donc la condensation partielle de la vapeur que si cette dernière entraînait, avec elle, des gouttelettes d’eau pour amorcer la condensation. J.-J. Thomson, opérant, il est vrai, avec des détentes bien moins prolongées, a déjà observé qu’elles ne déterminaient la formation d’un brouillard que si la vapeur contenait en suspension des gouttelettes d’eau, de fines poussières ou des ions libres.
- Lorsque la condensation avait eu lieu et que la température, dans la veine, s’abaissait au-dessous de o° C, les gouttelettes d’eau se transformaient-elles en neige ou l’eau demeurait-elle surfondue ? Seules des expériences d’optique l’auraient fait connaî-
- (*) D’après une comnranication à l’Association technique maritime, session de 1911.
- tre ; mais le calcul montrant que cela ne pouvait influer que très peu sur la section à donner à l’orifice de sortie de la tuyère et sur la vitesse de la vapeur, nous ne nous en sommes pas préoccupés.
- OBSERVATIONS
- Contraction de la veine.
- La veine fluide opaque, constituée par un jet de vapeur humide, avait l’aspect d’une barre rigide, d’abord sensiblement cylindrique, puis effilée en pointe lorsqu’elle pénétrait dans le diffuseur, où la pression s’élevait graduellement, au fur et à mesure qu’on s’éloignait de son entrée (fig. 1). La veine cessait
- Fig. 1.
- d’être visible, dès que la vapeur s’était séchée en se ralentissant.
- Cet amincissement ne s’observait qu’à l’intérieur du diffuseur. Entre la sortie de la tuyère et l’entrée du diffuseur, la veine pà-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série). — N*50^
- raissait cylindrique. La contraction observée semble donc bien réelle, occasionnée par l'accroissement de pression et non seulement apparente, comme il serait arrivé si la surchauffe de la vapeur eût été seulement due aux frottements contre le milieu et se fût produite sur les bords avant d’atteindre le centre.
- Rigidité de la veine.
- Un phénomène nous a frappés : de grosses gouttes d’eau tombant, par hasard, de la partie supérieure de l’autoclave sur la veine, non seulement ne la traversaient pas et n’étaient pas entraînées, mais rebondissaient sur elle, comme si elles étaient tombées sur une barre de fer. A ce moment, la pression dans l’autoclave était d’environ i millimètre de mercure et la densité de la .veine 900 000 fois plus petite que celle des gouttes d’eau, mais la vitesse de translation du fluide était d'au moins 1 3oo mètres par seconde.
- Une autre fois, nous envoyions un jet de vapeur dans une cloche en verre, où nous faisions le vide. La pression dans la cloche étant inférieure à celle de la vapeur, à sa sortie delà tuyère, le jet s’épanouissait brus-
- quement et la veine avait l’aspect d’une flûte de champagne renversée (fig. a).
- Des gouttes d’eau coulant le long des pa-rôis de la tuyère contournaient la partie évasée en roulant dessus et tombaient ensuite le long d’elle, sans paraître entraînées,
- comme si elles étaient tombées sur un solide de même forme que la veine, dont elles n’eussent pas mouillé les parois. Le même phénomène se produisait lorsque la vapeur était préalablement séchée et la veine invisible: les gouttes d’eau se comportaient de la même manière. On voyait alors, sur le plateau portant la cloche, se dessiner un cercle à contour très net, représentant la section droite faite dans la veine.
- Explosion et recontraction de la veine.
- Lorsqu’une veine fluide explose, en passant brusquement d’un milieu dans un autre à pression inférieure, les divers filets fluides ne continuent pas à diverger, en se séparant les uns des autres, comme il est représenté sur la figure 3 et comme nous l’espérions, car cela eût singulièrement facilité le mélange des fluides njoteur et aspiré. Ils restent liés entre eux et la veine fluide reprend rapidement une forme cylindrique, après avoir subi quelques dilatations et quelques contractions (fig. 4), ainsi qu’il paraît résulter d’expériences de Stodola. ,
- Les filets se serrent les uns contre les
- lfig. 3. l'ifc.'. 4-
- autres, de manière que la veine ait, r à chaque instant, la plus petite section droite possible. Les choses se passent comme si elle était entourée d’une gaine élastique ou comme si sa surface était le siège de phénomènes de tension superficielle.
- Il nous parait très probable qu’une veine fluide, dont les molécules sont animées d’une grande vitesse, a une individualité propre et qu’elle se distingue toujours nettement et
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- brusquement du milieu ambiant, quand bien même celui-ci serait limité par un canal à parois solides, serrant la veine de près. En général, la surface limitant une veine différerait de celle du canal qui la renfermerait et un anneau tourbillon serait développé entre les deux surfaces.
- Considérons, par exemple, deux réservoirs à pressions différentes, reliés entre eux par un canal cylindrique. La veine fluide, qui réunirait les deux réservoirs, ne serait pas cylindrique, mais affecterait une forme rappelant celle d’un hyperboloïde de révolution, comme il est représenté sur la figure 5. Entre les parois de la veine et le tube se développerait un anneau tourbillon, dont les molécules s’accéléreraient le long de la veine et se retarderaient en remontant le long du tube. La force centrifuge, déve-
- loppée, à chaque instant, sur les molécules du tourbillon, les pousserait contre la veine et ferait équilibre à sa propre pression, qui ne serait plus contre-balancée par la réaction directe de la paroi du tube. L’anneau tourbillon dissiperait, en frottant contre la paroi, une quantité de force vive, que le théorème des quantités de mouvement nous permettrait d’évaluer facilement, dans le cas actuel.
- Frottements le long de la veine.
- La netteté avec laquelle une veine se sépare du milieu ambiant, accusée par la franchise des contours d’une veine opaque et, en particulier, du contour de sa section par un plan, contré lequel on l’écrase, s’explique par la faiblesse des frottements,
- le long de sa surface. Cette‘faiblesse est ré-r vélée par la très grande longueur que peuvent acquérir des veines, en demeurant sensiblement cylindriques, dans un milieu à pression uniforme. Elle l’est aussi par la petitesse du volume de fluide entraîné par un jet de vapeur.
- Ces frottements cessent d’être petits, si le fluide ambiant est appliqué contre la veine par des forces centrifuges, ce qui arrive si la veine occupe le centre d’un anneau tourbillon.
- Si une paroi métallique polie épouse exactement la forme de la veine, les frottements contre la paroi sont très faibles, comme le montre l’excellence du rendement de la transformation de travail de compression en force vive effectuée dans une tuyère bien faite.
- Distribution des pressions et des vitesses.
- Il résulte d’expériences de Stodola que la pression vaine très lentement, le long d’une section droite faite dans une veine fluide, en décroissant du centre à la périphérie.
- La concordance presque parfaite, comme nous le verrons plus loin, entre les débits calculés et observés des tuyères bien tracées, exige que la vitesse des divers filets fluides soit très sensiblement la même, tout le long d’une même section droite faite dans une veine fluide.
- Cette constance pourrait être assurée par les frottements intérieurs du fluide, dus à son travail d’agitation moléculaire, mais le coefficient de frottement correspondant devrait être beaucoup plus petit le long de la surface de la veine que dans son intérieur, ce qui arriverait si les molécules rebondissaient sur elle, sans la pénétrer, comme nos gouttes d’eau de tout à l’heure. Ceci sous toutes réserves.
- CONCLUSIONS
- Nos essais étaient faits dans un atelier, non dans un laboratoire, et l’étaient dans un but
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- LA LUMIÈRE
- industriel immédiat. Il nous a été impossible de les pousser de manière è mettre en évidence certains phénomènes, qui nous ont paru se manifester le long de la surface d’une veine fluide, notamment le développement d’une véritable tension superficielle et une diminution considérable du coefficient de frottement intérieur des gaz. Aussi les conclusions que nous allons énoncer ne doivent-elles être considérées que comme des interprétations de phénomènes observés, qui nous ont permis de nous en rendre un compte suffisant • et, dans quelques cas, de nous en rendre maîtres.
- A. Une veine/ fluide n’épouse généralement pas la forme du canal le long duquel elle se propage : elle est limitée par une surface bien déterminée et un anneau tourbillon se développe entre celle-ci et la paroi du canal.
- 1 B. En tous points delà section droite faite dans une veine fluide, la pression est très sensiblement cofistante, ainsi que la vitesse des divers filets fluides, qui traversent la section, tout en présentant un léger maximum vers le centre. On peut appliquer l’hypothèse des tranches, qui sert de hase au raisonnement de Saint-Venant, à la condition de limiter ces tranches à la surface de la veine et non aux parois du canal qui la renferme.
- C. Les divers filets fluides constituant une veine tendent toujours à se serrer les uns contre les autres, de manière que sa section droite ait la plus faible surface possible.
- D. Les frottements exei’cés à la surface d’une veine sont petits s’ils s’exercent contre une masse fluide en repos ou, directement, contre une surface métallique polie. Ils cessent de l’être, si la masse fluide a une vitesse de translation comparable à celle de la
- veine,surtout sielle tourbillonne autour d’elle.
- * *
- Les tourbillons sont de grands destructeurs de force vive et l’art de l’hydrodyna-miste consiste à éviter leur production. Il coùvient donc de prédéterminer la forme prise par les veines reliant deux réservoirs à des pressions différentes, que le fluide
- ELECTRIQUE T. XVI (2*Sérto). — K* 80.!
- s’écoule dans le sens des pressions ou eii: sens, contraire, afin de pouvoir profiler dés canaux qui les épousent exactement.
- Nous allons nous occuper de cette prédé-': termination, en supposant négligeables les frottements le long des parois de la veine.
- Formule de Saint-Venant.
- Soit une veine de fluide élastique. Nous admettrons que la pression, la vitesse et la température du fluide soient les mêmes en' tous les points d’une section faite dans la veine, par Un plan normal à son axe.
- Appelons P et V la pression et le volume spécifique de ce fluide; W la vitesse avec laquelle il traverse la tranche.
- Si nous désignons par P, et P2 les pressions à l’entrée et à la sortie du canal, par Wjla vitesse du fluide à l’entrée et par W2 sa vitesse à la sortie, nous avons la relation:
- rPs y JP — -i- (W,2—W22). (Saint-Venant.)
- c/Pi *g
- Cette formule est générale et s’applique aussi bien au cas où le fluide passe d’un milieu dans un autre à pression plus élevée, en perdant de la force vive, que s’il en gagne, au contraire, en passant d’un milieu dans un autre à pression moins élevée.
- Les vitesses d’écoulement des gaz sont très grandes, leur conductibilité et leur pouvoir émissif presque nuis; les changements d’état, qu’ils subissent dans le canal, sont forcément adiabatiques.
- Si nous désignons par a un coefficient constant pour chaque fluide, mais variable quand on passe d’un fluide à l’autre, nous savons que la loi de détente adiabatique peut être représentée par la formule
- P Va = Cle.
- Si les frottements le long des parois de la veine sont négligeables : le gain de force vive du fluide, qui passera de la pression Pf à la pression P2, sera égal au travail maximum qu’il pourrait produire en passant de l’une
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- it Décembre 1911.
- 327
- à l’autre de ces pressions, par détente adiabatique derrière un piston.
- Réciproquement, la perte de force vive qu’il subirait en passant de la pression P2 à la pression P, serait égale au travail minimum nécessaire pour le faire passer d’une pression à l’autre, en le comprimant adiaba-tiquement dans un compresseur à piston.
- les deux réservoirs reliés p*ar la veine que parcourt le fluide, est plus grand que
- tu
- Nous appellerons col de la veine la région d’une veine fluide où sa section passera ainsi par un minimum.
- Expression de la vitesse W du fluide, lorsqu'il est à la pression P, en fonction de sa pression P,, de son volume spécifique Vt et de sa vitesse Wj à l'entrée de la veine.
- Si la vitesse est très petite, on a
- W = y/* ^.{Weisbach.)
- Variation de la section d'une veine fluide.
- Supposons que la veine débite un kilogramme de fluide par seconde. Soit S la section de la tranche où la pression du fluide est égale à P.
- Si sa vitesse est W, nous devons avoir
- Supposons négligeable la vitesse Wf, à l’entrée ou à la sortie de la veine, suivant que le fluide doit s’y détendre ou s'y comprimer.
- Cherchons si la section ne passe pas par un minimum. Posons, pour cela (') :
- d S
- dP~°'
- La section S passera par un minimum, si la pression P peut atteindre la valeur :
- c’est-à-dire si le rapport des pressions, dans
- Vitesse d'écoulement du fluide, à l'endroit du col de la veine.
- Si, dans la formule de Weisbach, nous donnons à P la valeur particulière p, il vient :
- Exprimons cette vitesse en fonction de la pression p et du volume spécifique v du fluide lorsqu’il traverse le coi.
- La relation
- pv* = PjY,
- nous donne alors finalement :
- W=/gapv.
- C’est la formule ordinaire de la vitesse du son dans un fluide dont la pression est p, le volume spécifique v, et dont la loi de compression adiabatique est représentée par la formule
- P V« = Cte.
- Nous arrivons ainsi à la conclusion suivante : -
- Lorsqu'une veine fluide passe d'un milieu à une certaine pression P, dans un milieu à une pression inférieure P.j, elle va en se contractant, tant que la vitesse du fluide est inférieure a la vitesse du son; elle va en se dilatant, dès que la vitesse du fluide est devenue supérieure à celle du son. Cette vitesse devient supérieure à celle du son toutes les fois que
- 1
- (*) En remplaçant V par Vj
- d’après la formule
- de la détente adiabatique, citée plus haut, et W par l’expression de Weisbach qu’on vient de voir ci-dessus.
- fa ,
- le rapport — est plus petit que
- î
- Mauhice Leblanc.
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- 328 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI(2*Série). 4N*$0,
- CARACTÉRISTIQUES ÉLECTRIQUES ET MÉCANIQUES DES GÉNÉRATRICES MODERNES, EN PARTICULIER DES GÉNÉRATRICES
- A GRANDE VITESSE
- l -
- Avant d'énumérer les propriétés des génératrices modernes, nous donnerons une vue d’ensemble sur leur développement.
- ' La qualification de moderne étant toute relative, il nous faut,pour obtenir un terme de comparaison, remonter à une époque où la réalisation et l’emploi de génératrices, telles que nous les utilisons aujourd’hui, paraissaient inconcevables.
- En 1900, il eût semblé absurde de songer à des alternateurs de io ooo chevaux et i 5oo tours et à des dynamos à courant continu de i 5oo chevaux et i 5oo tours ou 4 ooo chevaux et 3oo tours. Il y a cinq ans encore on assignait généralement aux alternateurs comme limite de puissance i ooo kilowatts pour 3 ooo tours et 5 ooo kilowatts pour i 5oo tours. Or, c’est, justement la disparition des limites que l’on posait à leur puissance par unité de pôle, qui semble caractériser les génératrices électriques modernes.
- Il faut aussi remarquer que l’augmentation de puissance et de vitesse des génératrices électriques a été déterminée par l’accroissement de puissance et de vitesse des moteurs : turbines à vapeur et turbines hydrauliques. Cet accroissement côté moteur a été tout d’abord utilisé en accouplant plusieurs unités génératrices. De nos jours, par contre, les limites du développement de la puissance des unités génératrices dépendent uniquement de considérations techniques et économiques limitant la puissance des moteurs (2).
- Il se peut que cette tendance vers la construction d’unités génératrices toujours plus puissantes n’offre à un moment donné aucun intérêt au point de vue économique ; en ce cas elle cessera d’elle-même. Nos génératrices modernes, dont nous sommes fiers, disparaîtront dès que (*)
- (*) D’après un rapport au Congrès international des applications électriques, Turin, 10-17 septembre 1911.
- Tf3) Comparez E. Huber. Des limites dans la construction des machines. Conférence à la Société des sciences naturelles de Zurich, 21 février 1911.
- des moteurs plus économiques détermineront d’autres conditions de puissance et de vitesse. Il se pourrait alors même que toute l’expérience et le savoir actuels n’aient aucune valeur pour la construction de nouvelles formes.
- GÉNÉRALITÉS SUR LA CONSTRUCTION DES GÉNÉRATRICES MODERNES
- Malgré les énormes progrès réalisés ces dernières années dans la construction des génératrices électriques, il n'y a que très peu de changements à signaler quant aux principes mêmes de la construction. Les matériaux employés, les modes de réglage, le rendement ainsi que la fréquence' et la tension sont sensiblement les mêmes.
- Quelques types de machines que l’on croyait destinés à un grand avenir ont complètement disparu, par exemple le type homopolaire dit à fer tournant, les alternateurs à induit rotatif.
- L’emploi de dynamos à courant continu de haute tension ne s’est pas généralisé. Les alternateurs compoundés n’ont connu qu’une vogue passagère. On est revenu à l’ancien mode de réglage par relais et régulateur agissant sur le courant d’excitation. Les appareils de réglage ont été tellement perfectionnés que la question de la chute de tension passe au second plan et que l’on se préoccupe surtout d’augmenter le rendement et de réduire le courant de court-circuit.
- La tendance générale en est à la simplification et à l’unification des divers systèmes. Les alternateurs sont à induit fixe et inducteur tournant excité par du courant continu. Les alternatéufs asynchrones ne sont utilisés que rarement. Les génératrices accouplées à des machines à piston sont restées stationnaires. Les génératrices à pôles extérieurs et induit fixe pour moteurs à explosion ont très peu progressé à cause du poids du volant et de la puissance relativement faible des moteurs.
- Le génératrices à vitesse moyenne jusqu’à 750 tours ont suivi l’accroissement énorme de
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- -v?'v. V*v"
- l$Décembrei911 - LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
- 329
- puissance des turbines hydrauliques et dans les cinq dernières années il y a eu un tel progrès dans l'utilisation du matériel qu'atijemrd’hui alternateurs et dynamos ont en moyenne une puissance double pour un même poids et une même vitesse. Il n’y a pas eu cependant de changement important dans leur mode dé construction; le progrès s’est fait insensiblement, sans à-coups. On est arrivé à réduire peu à peu les phénomènes secondaires, tels que champs de dispersion, harmoniques supérieures des courbes de tension, pertes supplémentaires, etc. On a diminué les pertes spécifiques dans les circuits électriques et magnétiques par l’emploi d’en-eoches nombreuses ; lé feuilletage et le profilage des pièces polaires, la subdivision' des sections de cuivre, l’emploi d’aniortisseurs et l’usage de tôles à faible coefficient de perte, permettent de saturer de plus en plus les parties actives des machines sans augmenter la somme des pertes tendant à les échauffer. On a proscrit l’emploi des pièces coulées comme n’offrant pas la sécurité suffisante. La tension produite par les génératrices dépasse rarement (*) t5 ooo volts; on se sert de préférence de transformateurs statiques.
- Ge qui distingue aussi la construction moderne est le soin apporté à la ventilation artificielle. Des ventilateurs, ouvertures et conduits d’air spéciaux permettent d’amener l’air à l’endroit voulu, en tenant mathématiquement compte de l’effet à produire et, malgré la diminution des surfaces de rayonnement, on parvient à maintenir réchauffement dans les limites de sécurité.
- Mais tous ces progrès ne sont, somme toute, que des perfectionnements apportés aux anciennes méthodes.de construction. Nous n’assistons vraiment à l’apparition d’une nouvelle forme qu’avec les turbo-alternatevirs de % à6 pôles. Les premiers •essais ayee rotor cylindrique remontent il est vrai assez loin, mais la forme actuelle due à Charles Brown date seulement de iqoi. Ilest difficile de démontrer en quoi consistent les divers avantages durotorcylindrique, mais les constructeurs lesplus importants ont adopté peu à peu cette forme qui se prête à toutes les puissances, . de ioo à 26000 kilowatts, à *5 -et 5o périodes, • 2, i été pôles. Le nombre d’ampères-eonducteurs par pôle est d’environ So ooo. Un inducteur bi-
- * (*) Par exempte l'installation de Manéjlovak de Ganz
- ët Cla (génératrices de 5 200 kilowatts, sous 3o ooo volts).
- polaire avec un pas de i,5 m. peut faire passer dans l’induit i5o X no8 lignes de force, magné-* tique par pôle. Ces chiffres ont trait par exemple à un turbo-alternateur de io ooo kilovolt-ampères, 25 périodes, i 5oo tours.
- La caractéristique principale de la construction moderne desdynamos à courantcontinu, qui ont également fort progressé ces dernières années, est l’emploi général d’enroulements compensateurs et de pôles auxiliaires. Mais la vitesse et la puissance des dynamos à courant continu n’ont pas crû aussi rapidement que celles des alternateurs. C’est que l’action du système compensateur est influencée par quantité de phénomènes secondaires, tels qu’oscillation et distorsion des champs dans la zone de commutation^, oscillations et asymétrie du champ inducteur, répartition inégale des courants induits dang les circuits en parallèle. Ces phénomènes varient de machine à machine, si bien que les théories et les expériences scientifiques ne servent en rien aux constructeurs. De plus, malgré les nombreuses qualités de charbon, malgré la construction parfaite de la surface du collecteur et le réglage méticuleux des porte-balais, les pertes de tension au collecteur sont restées sensiblement les mêmes. C’est pourquoi la vitesse et la puissance des dynamos à courant continu paraissent limitées par la surface et la vitesse périphérique du collecteur.
- Pour profiter des avantages qu’offrent les moteurs à grande vitesse, il faut donc, soit répartir la puissance du moteur sur deux ou plusieurs dynamos, soit réduire la vitesse au moyen de transmissions. La construction d’engrenages pour grandes vitesses et grandes puissances a tellement progressé, ces dernières années, que l’emploi de génératrices à engrenages se généralisera très probablement. On pourrait ainsi tenir compte des vitesses favorables et au moteur et.à la génératrice, sans être obligé de s’en tenir à un compromis entre ces deux facteurs. On travaillerait ainsi dans les meilleures conditions d’économie et de rendement.
- DIMENSIONNEMENT DES ALTEIINATEUHS MODERNES
- Le caractère essentiel des génératrices modernes étant l’augmentation de puissance par unité de pôle, nous, nous bornerons àbndiquer approximativement les limites,de diimensiéniie-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* SôrieJSlil^SOf
- ment pour 3 ooo et i 5oo tours et les propriétés caractéristiques d’un alternateur bipolaire, 5o périodes, 5 ooo kilowatts et d’un alternateur à 4 pôles, 5o périodes, 12 5oo kilowatts.
- Caractéristiques mécaniques.
- Tourillons de l'arbre. — La vitesse périphérique atteint 25 mètres, la pression spécifique rapportée à la surface F de la section diamétrale est de 5 kilogrammes par centimètre carré. La perte en watts est environ 12 X F pour un coefficient de frottement de 0,010.
- Les pertes dues à la résistance de l’air atteignent, pour 100 mètres de vitesse périphérique environ, o,5 watt par centimètre carré de surface cylindrique. Le graissage se fait sous pression avec refroidissement par circulation ; avec 3o° d’échau f-fement, on fait passer environ i,5 litre d’huile par minute et par kilowatt de perte.
- Dimensions des arbres. — Il faut éviter toute vibration à la vitesse normale. Le rotor doit être construit de manière à se comporter comme un corps homogène. On est arrivé à maintenir la vitesse critique à 25 % au-dess,us de la vitesse normale. La flèche de l’arbre se calcule graphiquement ou suivant des formules approchées.
- Nombre de tours critique P*= 3oo
- f étant
- la flèche en centimètres, P le poids du rotor, di diamètre maximum de la partie cylindrique médiane de l’arbre, L2 la longueur de l’arbre entre les milieux des paliers.
- f =
- P P
- dL io1’
- Tensions spécifiques des matériaux employés.— Les efforts spécifiques pour une vitesse d’emballement de 40 % supérieure à la vitesse normale doivent rester inférieurs à la limite des allongements proportionnels pour lesquels on peut
- compter :
- Tôle o,5 millimètre....... 1000 kilogr.
- Tôle d’acier de 1 millimètre. 3 ooo »
- Acierforgé (Siemens Martin) 3 5oo »
- Métal Delta............... 2 5oo »
- Fil d’acier des frettes... 10000 »
- s Bronze des coins.......... 1 5oo »
- Cuivre des coins.......... 1 ooo »
- Acier nickel.........'.... 4 5oo »
- Ventilation. —Pour une température d’échauf-fement de 20°,on compte en théorie par kilowatt de perte 3 kilogrammes à la minute et 6 kilogrammes pratiquement. La pression nécessaire-pour imprimer à l’air dans les conduits une vitesse de i5 mètres est d’environ i5o millimètres. Il faudrait donc, théoriquement, 5o watts de dépense de ventilation par kilowatt de pertèL Pratiquement et avec un rendement de ventilateur de 3o % , il faut donc compter 3oo watts. Il faut proportionner les surfaces de refroidissement aux pertes d’énergie dans les enroulements et dans le corps feuilleté de l’induit, en tenant compte de l’écoulement de l’air à travers lés isolants et les paquets de tôles, de manière à ne dépasser en aucun point les limites de température admissibles. ~ >
- Caractéristiques électriques.
- ~ ‘ ' •' * ’ 1
- L’équation générale de dimensionnement des génératrices qui donne la relation entre le nombre de pôles P, le flux magnétique d’un pôle F, la vitesse périphérique en centimètres U, le nombre des ampères-conducteurs induits par centimètre de périphérie JL0 est :
- A. 10" =P.F.JL0.U.K.
- la constante K étant, en général, égale à 1,1.
- Le nombre total d’ampères-conducteurs répartis sur la périphérie étant JL et le nombre de périodes n, on a :
- ' A.io11 = 2/î.F.JL.K.
- Ces équations permettent de se rendre compte que, pour accroître la puissance d’un alternateur dont le nombre de pôles et la fréquence sont donnés, il faut augmenter soit le flux magnétique de l’entrefer, soit les ampères-conducteurs totaux, soit la vitesse périphérique.
- La vitesse périphérique est limitée par les pertes dues au laminage de l’air et par la résistance mécanique des matériaux; la limite semble être de no mètres par seconde en service normal. Le nombre d’ampères-conducteurs induits qui suppose un nombre au moins double d’ampères-conducteurs est limité par ce dernier. Le maximum d’ampères-conducteurs induits semble être d’environ 400 par centimètre. Le flux magnétique est limité par la longueurde l’induit, assujettie elle-même aux conditions de résistance de
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- 1Ô: Décembre 1011. : LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
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- l’arbre et à la ventilation. On peut donner par exemple 120 centimètres, à3 ooo tours, et aoo centimètres, à i 5oo tours, comme maximum pratique de la longueur de l’induit, soit respectivement 6o X io6 et ioo X io° comme llux maximum possible par pôle.
- Les puissances’maxima pratiquement réalisables sont 5 700 kilowatts à 3 000 tours et 19 000 kilowatts à 1 5oo tours. Les puissances exécutées jusqu’aujourd’hui atteignent respectivement 4 400 et ia5oo kilowatts.
- * Le rendement des turbo-alternateurs modernes est, en général, inférieur au rendement des alternateurs de même puissance et de vitesse moyenne. Les diverses pertes pour un générateur bi-polaire, 3 000 tours, 4000 kilowatts font un total de i34 kilowatts, soit 4,3 % . Pour un générateur à 4 pôles, 1 5oo tours et ia5oo kilowatts, eîlek atteignent 335 kilowatts, soit 2,7 % .
- Cas des dynamos à courant continu.
- Les règles précédentes pour la ventilation, etc.,
- s’appliquent encore dans le cas de dynamos à courant continu.
- On se sert couramment de pôles de commutation et d’enroulements compensateurs. L'enroulement le plus fréquent est l’enroulement imbriqué en parallèle, avec deux conducteurs par encoche et par lamelle.
- Le nombre d’ampères-conducteurs parpôle va jusqu’à 3o 000.
- La vitesse à la périphérie est de 35 à 45 mètres; la tension lamellaire est de 25 volts.
- On se sert de moins en moins de balais métalliques et les charbons durs sont préférés aux charbons graphitiques. c
- Le calcul de l’arbre à la vitesse critique est, plus difficile que pour les alternateurs, à cause de la longueur supplémentaire requise par le collecteur.
- D'après le Dr HaNS BEHN-EsCHENBUItG, Directeur des Ateliers Oerlikon.
- DÉFINITION DU RENDEMENT PRATIQUE D’UN APPAREIL DE TÉLÉGRAPHIE SANS FIL (1)
- On peut étudier le rendement de toute espèce de communication verbale sous quatre, aspects différents, que je pourrai appeler:
- 1) Le rendement commercial;
- 2) Le rendement télégraphique ;
- 3) Le rendement en action ;
- 4) Le rendement en énergie.
- Jusqu’à ce jour on ne s’est consacré qu’à l’étude du numéro 4-
- Le rendement commercial repose sur des considérations économiques ainsi que sur le rendement télégraphique, qui comprend les rendements en action et en énergie.
- Je définirai le rendement commercial par le rapport entre l’évaluation en argent de la vitesse avec laquelle une dépêche peut être transmise par l’expéditeur au destinataire au moyen du système considéré, et le coût de la transmission par mot.
- Le numérateur dépend du chiffre de la vitesse réelle moyenne de transmission d’un correspondant
- à un autre, et de la -valeur marchande qu’a cette vitesse. Cependant, s’il est impossible d’assigner un chiffre exact à ce facteur, on peut, du moins, l’estimer d’une façon approximative dans certains cas. Le dénominateur, c’est le coût total par mot, y compris tous les frais qu’on est en droit de compter, et calculé en supposant que les postes fonctionnent d’une façon continue.
- 11 est évident que le numérateur, aussi bien que le dénominateur du rapport du rendement commercial, dépendent tous deux du rendement télégraphique comme des questions d’argent, attendu que, pour ce dernier rendement, il faut tenir compte du degré jusqu’auquel on peut se fier à la vitesse de la transmission et au rendement en énergie.
- Il s’ensuit donc que les rendements techniques constituent des facteurs du rendement commercial.
- Rendement télégraphique. — Le rendement en action comprend la vitesse de transmission des signaux d’un poste à l’autre. On calcule lawitesse en mots par minute, chaque mot ayant la longueurde
- (’) Rapport présenté au Congrès de Turin, ign.
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- 33* LA. LUMIÈRE* ÉLECTRIQUE T. XVI (2? SiêïieLÏÜ 50.
- cinq. \s du code Morse. Il comprend également le degré jusqu’auquel on peut se fier à la transmission ainsi qu’à Son uniformité, ce que je définirai : le tettips que prendra la transmission journalière dés dépêches par jour de service, à la vitesse normale sans retards, moyenne du temps qu’a réellement pris la transmission pendant le même jour du service.
- C’est là un sujet qui fait entrer en compte un nombre' considérable dè questions, par exemple la construction mécanique des instruments, ainsi que les précautions à prendre pour se garder contre les interférences provenant de l’électricité atmosphérique ou des autres postes de télégraphie sans fil. On fera bien de remarquer que le rendement en énergie d’un poste n’a rien à voir avec le degré de confiance qu’on peut y attacher.
- Il s’ensuit donc qu’un poste de télégraphie sans fil peut très bien avoir un très faible rendement en énergie et être tout de même digne de confiance et rendre très bien au point de vue actif et commercial.
- Toutes les personnes au courant de la télégraphie commerciale sans fil trouveront- de nombreuses preuves de ce que j’avance dans beaucoup de cas qui se produisent dans les systèmes bien connus de télégraphie sans fil.
- Rendement en énergie. — Je définirai le rendement en énergie de deux postes de télégraphie sans fil par le rapport entre la force réellement fournie au récepteur à la dernière période et la force qui pourrait être fournie à la même période, s’il ne se produisait pas de perte d’énergie' sous forme de chaleur dans le trajet.
- Avec une telle définition, il n’est pas tenu compte de la perte d’énergie que pourrait produire la divergence de rayonnement et on ne s’occupe que des pertes produites dans les instruments, la terre, l’air ou là nier entre les postes. Il s’ensuit donc que ma définition ressemble à celle d'une machine actionnée par la chaleur.
- Comme tout le monde sait, le rendement maximum d’une machine actionnée par la chaleur dépend des températures de la chaudière et du condenseur, et de la moyenne de leurs températures absolues.
- Il s’ensuit donc que, quand on transforme la chaleur en travail mécanique, on ne récupère qu’une fraction de la chaleur totale qu’a absorbée la machine, devsorte que l’on calcule le rendement comme le rapport de deux fractions qui sont le quotient de la force réellement développée divisée par la force
- que développerait une machine parfaite, tbéoriqaé-ment parlant, dans la limite des mêmes tempé*-ratures, <
- Dans le cas de la télégraphie sans fil, plus il y a de différence entre les densités de l’énergie rayonnée par l’électricité aux points avoisinant lé transmetteur et le récepteur, moins est grande la force théoriquement la plus haute possible,
- On peut donc dire, conformément à ma définition, que le rendement n’èst autre que le rapport de la force réelle fournie à la force maximum qui serait théoriquement possible quand on donne le rapport de l’énergie de densité dans le milieu proche du récepteur à celui qui avoisine le transmetteur.
- Si nous abordons les détails du rendement en énergie, il nous faut considérer-:
- 1) Les pertes en énergie au poste transmetteur ; i
- 2) Les pertes dans le milieu ambiant, celles par la
- terre, l’air et la mer entre les postes ; ’
- 3) Les pertes au poste récepteur.
- Il conviendrait de subdiviser le numéro 1.) en :
- a) pertes dans le circuit d’alimentation qui côm-muniqueavecle transformateur,sil’on en emploie un ;
- b) pertes dans le circuit primaire dans lequel est engendré le courant à haute fréquence, s’il y en a un d’employé ;
- c) pertes dans le circuit antenne-terre.
- On peut déterminer a) et b) approximativement au moyen de méthodes connues. Il n’a pas encore été publié de méthode directe expérimentale permettant de déterminer c), mais j’espère en faire paraître un’e dans un mois ou deux qui constituera le résultat dés expériences que je suis en train de faire.
- 2) Pour ce qui est du rendement du milieu ambiant considéré dans la transmission entre les deux postes, je le définis, en général, comme le rapport entre la densité réelle d’énergie électrique qui aurait existé en ce point, s’il ne s’était pas produit de perte eh route par suite d’une transformation en chaleur.
- Cette définition laisse de côté la réduction de densité d’énergie par suite de la divergence de rayonnement et peut donc s’appliquer à la télégraphie ainsi qu’aux téléphones sans fil, attendu que l’énergie qui n’a pas été irrémédiablement perdue par suite^'de sa transformation en chaleur peut être encore employée pour d’autres postes récepteurs, comme dans le cas des services de presse transatlantiques, dans lesquels beaucoup de navires reçoivent simultanément un message du même poste transmetteur.
- 3) 'Dans le rendement du récepteur, il faut faire
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- ïïaweust*'. ' • .v •• •;
- i& Décembre 1911. , LA LUMIÈRE ELECTRIQUE 333:
- entrer les pertes (dans :ü?)'le circuit antennes-terre, e) le:circuit intermédiaire (s’il y en a un),/1) le circuit du détecteur, gj le circuit téléphonique ou du relais. On n’a pas, jusqu’à ce jour, déterminé d’une façon précisé ces rendements, si ce n’est dans quelques cas, en ce qui concerne f et g).
- Conclusion. — Les définitions que j’ai données constituent une analyse concise du problème tout
- entier que nous venons d’examiner et,; bien que l’auleiir ait omis volontairement beaucoup de détails, elles forment le squelette ou la maquette qui pourra servir de guide aux personnes que préoccupe cette question, et los amener ainsi à faire des; mesures systématiques qui auront pour résultat d’aider d’une façon efficace à la solution des problèmes que se posent réellement les ingénieurs.
- J. Erskine Muiirat.
- t
- EXTRAITS DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- ÉTUDE, CONSTRUCTION ET ESSAIS DE MACHINES
- Compteur de glissement pour moteurs d’induction. — E. Schneckenbarg. —Elektrotechnische Zeitschrift, 16 novembre 1911.
- Le glissement d’un moteur d’induction bipolaire est donné par l’expression bien connue :
- e —
- «*> — <*>,„ (
- -----------. 100 = I i
- o) V
- 100,
- dans laquelle w désigne la pulsation du courant inducteur et ü),« la vitesse angulaire du rotor.
- Cette expression peut, dans le cas général d’un moteur à ip pôles, se mettre sous la forme :
- «O/rt-----j • 100,
- fl ~
- /‘désignant la fréquence du courant inducteur.
- Il semble donc qu’il serait nécessaire, pour déterminer la valeur de ce glissement, de mesurer en même temps la fréquence /‘du courant alternatif inducteur et la vitesse angulaire u>m du rotor du moteur ; mais cette difficulté peut être évitée.
- „ , ti)m . , . W mt
- En effet, le rapport —r peut s ecrii’e---1 t dé-
- / fl
- signant une longueur de temps quelconque.
- Le produit 0>mt représente l’angle au centre décrit dans le temps t par un rayon passant par un point quelconque du rotor, ou encore l’angle décrit par une pointe fixe sur un disque circulaire se déplaçant à la même vitesse que le rotor ; étant donné qu’à une rotation complète du rotor correspond l’angle au centre ax, on peut écrire u>mt — H«, n désignant
- un nombre de tours quelconque, entier ou fractionnaire.
- Si on disposait alors la pointe de telle; sorte qu’à chaque période du courant inducteur un signe quelconque fût tracé à un moment déterminé sur le disque tournant, on aurait ainsi dans le temps tt correspondant à n tours du moteur, un nombre de signes complets ou incomplets b ; on aurait donc encore la relation b — ft.
- En portant ces valeurs dans l’équation (»i), on obtiendrait la nouvelle équation :
- = 4) ,00= (,-|'c)',“o- (a)
- On pourrait ainsi déterminer très simplement la valeur du glissement qui se déduirait du nombre de tours n accomplis par le moteur et du nombre de signes b tracés sur le disque; on éviterait donc l’emploi d’un chronomètre.
- Si les signes tracés consistaient simplement eu petites entailles dans le cercle décrit, dès que « serait supérieur à 1 ces signes seraient complètement ou partiellement effacés, de sorte qu’il deviendrait impossible d’en compter le nombre. Mais si la pointe décrit non plus un cercle, mais une spirale, ce qui peut s’obtenir très facilement en déplaçant, pendant le tracé, cette pointe le long d’un rayon, la lecture des nombres corrélatifs n et b pourra se faire très exactement ; en outre les signes partiellement tracés seront aussi facilement reconnus.
- Un tel dispositif peut être réalisé de la manière suivante : la pointe, armée de fer doux,_pa-Ut se déplacer facilement sous l’action d’une bobine connectée aux bornes du stator du moteur ; grâce à
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- 3âï
- LA LUMIERE ELECTRIQUE v T. XVI (2* Série). — N» ‘5oT’‘
- l’action d’un ressort, la pointe se trouve pressée contre une feuille de papier fixée au disque.
- A chaque période du courant alternatif inducteur, la pointe sera attirée et viendra en contact avec le disque ; si celui-ci tourne avec la feuille de papier, la pointe écrira également sur le papier, grâce à la pression.du ressort. Le temps pendant lequel la pointe est en contact avec le papier est supérieur à une demi-période, de telle sorte que lés entailles produites dans le papier sont plus courtes que. les traits tracés sur celui-ci et que l’ensemble de la ligne est plus clair.
- Mais, dans ce dispositif, la pression du ressort est déterminée par la sensibilité du papier. Si la pression est trop forte, le papier est déchiré. On, est conduit, par suite, pour éviter cet inconvénient, à employer du papier chimiquement préparé, ce qui permet d’autre part de supprimer la bobine. C’est ce qu’a imaginé M. Andrault ('). Il prend comme disque une feuille de papier imprégnée d’iodure de potassium; il place sur celte dernière une pointe de fer à extrémité fine qu’il relie aune borne du moteur; le disque de cuivre est relié à l’autre borne du moteur par l’intermédiaire d’une lampe à incandescence servant de résistance.
- Il s’ensuit qu’un courant électrique circule tantôt de la feuille de papier vers le disque, tantôt dans le sens contraire. Ce courant décompose l’iodure de potassium sous la pointe de fer, et l'iode ainsi mis en liberté trace un trait bleu. Un certain nombre de traits bleus se trouvent ainsi tracés sur la feuille de papier tournante; par contre, lorsque l’intensité instantanée du courant alternatif est très faible ou nulle, la décomposition n’a pas lieu et il se produit un intervalle; il y a donc par période deux de ces intervalles. Si l’on compte par suite b signes de cette sorte pour un tour de la spirale, étant donné qu’il y a deux signes par période, la formule (2) ci-dessus doit être modifiée de la manière suivante :
- 8 = v ~ Tp) IO°’ (3)
- Les compteurs de glissement de ce type sont d’une construction analogue à celle des compteurs de tours; pour s’en servir, on les appuie comme ceux-ci contre l’extrémité de l’arbre du moteur. L’emploi simultané de compteurs de glissement et de compteurs de tours remplace celui d’une fréquencemètre. En effet, si on désigne par N le nombre de
- tours par minute, on obtient immédiatement le nombre de périodes par seconde qui est donné par l’expression :
- En effet, étant donné qu’il y a deux signes par période, on a dans le temps t :
- b b w„t _______b i xN ________ b N
- ' a t -x 'ntn 2'2in’ 3o 2«‘6o
- L’auteur termine en donnant quelques détails de construction relatifs à un compteur de glissement basé sur ce principe et qui lui est dû.
- La figure 1 représente ce compteur de glissement.
- rJ
- Fig. 1.
- La pointe n’est animée d’aucun déplacement propre, et on peut se servir de l’appareil avec une seule main.
- Cet appareil comporte un bloc de bois, perpendiculaire au tourillon, permettant de le tenir avec un, deux ou trois doigts ; avec les autres doigts on peut déplacer à volonté la pointe et'fermer le circuit au moment voulu, ce qui, dans le cas de la figure i,-s’opère à l’aide d’un bouton placé à la partie supérieure de l’appareil.
- La pointe est en cuivre et son extrémité est platinée. Une vis de réglage permet de modifier à volonté la pression de celte pointe sur la feuille de papier.
- Le ressort, la vis de réglage et le curseur ne sont pas traversés par le courant qui est conduit à la pointe par un fil isolé. L’autre borne est reliée au tourillon de l’appareil; le ceurant parcourt ainsi le tourillon, l’écrou de laiton qui fixe le disque de cuivre, ce disque lui-même et enfin le papier imprégné.
- (!) Voir Lumière Electrique, t. XII, 20 série, p. 336. '
- M. F.
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- 335
- 16 Décembre 1911 LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
- DIVERS
- , La question du chauflage et de la cuisine électriques. — Ph. Steuer. — Elekirotechnisclie Zeitschrift, a novembre 1911.
- La construction des appareils de chauffage électriques est à l’heure actuelle parvenue à un tel degré de perfection que ces appareils possèdent un rendement de 90 % et plus, c’est-à-dire supérieur de aa % environ à celui des appareils à gaz, ce qui démontre nettement la supériorité au point de vue technique des appareils de cuisine électriques.
- En ce qui concerne la question du prix 'de revient de la cuisine électrique, les résultats sont, il est vrai, loin d’être aussi favorables. Les avantages techniques de la cuisine électrique se trouvent même presque complètement annulés par l’augmentation de dépenses résultant de l’emploi de celle-ci.
- L’auteur rappelle que, récemment encore, l’électricité était considérée comme un objet de luxe et que les tarifs en étaient par suite très élevés. Ce n’est que peu à peu que les compagnies d’électricité sont revenues de cette erreur et ont considéré l’emploi de l’énergie qu’elles fournissaient comme destiné non plus seulement à des besoins de luxe, mais aussi à des besoins utilitaires. Il est résulté de cette nouvelle conception un abaissement de tarifs dont le résultat a été une augmentation considérable des recettes, par suite de l’accroissement du nombre des consommateurs.
- L’auteur estime que c’est surtout à ce dernier point de vue que l’on devrait se placer lorsqu’on envisage l’emploi du chauffage et de la cuisine électriques, lequel se réduit actuellement à une question de tarifs.
- On a tenté maintes fois de fixer, à l’aide d’expériences, les limites entre lesquelles l’emploi du chauffage et de la cuisine électriques est encore acceptable au point de vue économique. L’auteur rend hommage aux efforts des techniciens qui ont procédé à ces expériences, mais il estime que les résultats de celles-ci ne doivent pas être acceptés sans réserves. Il y a en effet entre les expériences et la pratique une sensible différence, résultant de ce fait que les expérimentateurs possédaient des connaissances scientifiques dont sont totalement dépourvus la plupart des consommateurs. Il semble même souvent que la pratique ne s’inspire que fort peu des principes scientifiques. C’est pour ces raisons que l’auteur estime que les calculs déduits de
- ces expériences n’ont qu’une valeur lipnitée. D’autre part, les prix respectifs de l’électricité et du gaz sont essentiellement différents selon les localités. Il ne peut donc pas être question d’établir un prix de base général du chauffage et de la cuisine électriques.
- Le prix de revient de l’énergie électrique comprend une partie fixe qui représente les frais d’amortissement et les frais généraux, et une. partie variable qui dépend de la quantité d’énergie consommée. Siegcl a démontré que les frais fixes représentent 80 % des frais totaux et que 20 % de ces derniers augmentent proportionnellement à la consommation ; il s’ensuit que l’introduction du chauffage et de la cuisine électriques, qui ne nécessiterait pas un accroissement de puissance des usines,n’aurait d’influence que sur les frais variables, c’est-à-dire sur 20 % seulement des frais totaux. Il serait donc possible de répartir les frais fixes uniquement sur la quantité d’énergie fournie pour l’éclairage et la force motrice et de ne faire porter sur l’énergie fournie pour le chauffage et pour la cuisine que les frais variables, lesquels ne représentent qu’une faible partie des frais d’entretien; on pourrait ainsi livrer le kilowatt-heure pour le chauffage et la cuisine à un prix sensiblement inférieur à ceux que l’on consent actuellement pour la force motrice.
- Il semble toutefois que l’installation chez les abonnés de plusieurs compteurs et de canalisations spéciales,qui augmenteraient les frais d’installation, iraient à l’encontre du but poursuivi.
- C’est pourquoi l’auteur estime préférable l’emploi du tarif à forfait, seul ou combiné avec le tarif au compteur.
- Si l’on répartit,-ainsi que le propose l’auteur, les frais fixes (80 % ) sur les appareils destinés à l’éclairage et à la force motrice à l’aide d’un tarif à forfait, mais que l’on exempte de ces frais les appareils de chauffage et de cuisine, on arrive à ce résultat que l’énergie destinée à ces derniers appareils pourrait être fournie à un prix représentant 20 % seulement des frais de production.
- En ce qui concerne l’installation des canalisations destinées à l’alimentation des appareils, l’auteur estime que les frais pourraient en être supportés par le propriétaire de l’immeuble et amortis par le locataire à l’aide d’un léger supplément perçu sur les loyers.
- Mais il est encore un dernier obstacle à la diffusion de la cuisine électrique, c’estJe prix d’achat des appareils eux-mêmes.
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- LA .. LUMI ÈRE ÉLECTRIQUE
- T.
- Ritter donne en effet les chiffres suivants :
- Bouilloire, i fitre. . . ........ .Fr. i8, ^5
- Marmite, a litres.................... 4a, 5o
- Marmite, a litres i/a................ 5a, 5o
- Marmite, 4 litres.................... 6i, a5
- Poêle à frire, de o,a6 de diamètre.... 66, a5
- Casserole, x litre................. 37, 5o
- Pot au feu, 3 litres................. _ 3o, 00
- Rôtissoire. '..................... 100, 00
- Ceci représenterait, pour une famille de 6 à 8 personnes,, une dépense totale de 410 francs environ. Ce prix constitue, encore actuellement, un obstacle assez grand au développement de la cuisine électrique, L’auteur croit qu’il y a lieu de: s’efforcer de diminuer sensiblement le prix des appareils, même si cette réduction de prix ne peut être obtenue qu’au détriment du rendement. D’autre part, les communes et les . compagnies privées d’électricité pourraient livrer ces appareils aux consommateurs aux prix de
- revient ; cette manière de procéder ne causerait aucun préjudice aux installateurs, car ceux-ci ne trouvent qu’un nombre restreint d’acquéreurs pour les appareils actuels, dont le prix est trop élevé ; or ils gagneraient, d’autre part, quelques bénéfices sur les réparation! des appareils fournis directement aux consommateurs. ,
- En résumé, l’auteur estime, pour conclure,qu’il y a lieu de réduire sensiblement à la fois le prix de vente de l’énergie destinée au chauffage et à la cuisine électrique, ainsi que celui des appareils employés; il est vraisemblable que, dans ces conditions, le développement de ce nouveau mode d’emploi de l’énergie électrique ne procurerait guère ffe bénéfices au début. Mais lorsque,grâce à ces conditions, l’emploi du chauffage et de la cuisine électriques se serait suffisamment généralisé, il serait alors temps de se préoccuper des moyens propres à en tirer des bénéfices.
- F. J.
- VARIÉTÉS
- Les petites centrales rurales et les applications agricoles de Vélectricité.
- Les premières stations centrales électriques furent naturellement destinées à l’alimentation des grandes villes. Puis, lorsqu’on eut reconnu les avantages de l’électricité, les villes de moindre importance se trouvèrent également pourvues peu à peu d’usines génératrices. II y eut ensuite un temps d’arrêt dans Je développement des centrales électriques ; il semblait même que le nombre de celles-ci eût presque atteint son maximum, et que seule rélectrificatîon future des grandes lignes de chemin de fer pouvait nécessiter encore la construction d’un certain nombre de ces usines.
- Mais ce temps d’arrêt fut de courte durée ; en effet, l’apparition des stations centrales intercommunales vint ouvrir bientôt â l'électricité un nouveau et vaste champ d’action, qui d’ailleurs n’est pas encore complètement exploité à l’heure actuelle.
- Toutefois, les dernières centrales ne donnent de bons résultats économiques que dans lès régions où la petite industrie atteint elle-même un certain développement. Lorsque la population desservie est exclusivement rurale, les résultats d’exploitation sont loin d’être aussi satisfaisants. Cependant, ainsi que nous le verrons plus loin, l’emploi de l’électricité
- peut rendre, même dans les petits villages, de très appréciables services. Mais, étant donné la nature assez spéciale du service, il semble plus, avantageux de se tourner de nouveau vers les petites: installations locales, c’est-à-dire vers les centrales de village, ainsi qu’on pourrait les désigner.
- En Allemagne, et en particulier dans la Forêt Noire, se trouvent plusieurs vallées pour le service desquelles l’installation de stations centrales intercommunales ne serait nullement avantageuse, étant donné que, en outre des frais de premier établissement très élevés, nécessités par la disposition de ces vallées, l’utilisation de l’énergie électrique ne serait: pas de nature à donner des résultats financiers satisfaisants. Cependant, ainsi que le fait remarquer M. Beckmannl1}, ^a plupart ces vallées sont parcourues par des cours d’eau, torrents ou petites rivières, dont les eaux, déjà utilisées depuis longtemps-pour actionner des moulins, sont parfaitement susceptibles de fournir la force motrice nécessaire à de petites usines centrales.
- Les frais d’établissement de ces petites centrales sont très minimes ; elles sont, d’autre part, parfaitement suffisantes pour fournir l’énergie nécessaire à
- (*) Elektrotechnische Zeitschrift, 21 septembre 1911.
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- " 18 Décembre 1911
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- l’éclairage public d’un village, ainsi qu'à l’éclairage des habitations privées de celui-ci, et .même à un .certain nombre de petits moteurs destinés soit aux usages agricoles, soit à de petits ate.liers. Il y a naturellement lieu de tenir compte de ce que la durée d’iutiiisation des lampes installées est très faible, ce qui d’ailleurs est une des raisons pour lesquelles l’installation de centrales intercommunales, comportant dé grands frais généraux et des frais d’amortissement assez importants, ne se justifie pas en l’espèce. En outre, étant donné que le nombre des artisans installés dans chaque village est, dans certains cas particuliers, relativement faible, la quantité d’énergie à fournir pour les besoins de la force motrice est peu élevée. C’est là encore une des raisons pour lesquelles l’installation d’une centrale intercommunale dans la région considérée serait désavantageuse.
- Il y a lieu, au contraire, d’établir une centrale aussi simple et aussi peu coûteuse que possible, de manière à réduire dans toute la mesure désirable les frais d'amortissement et les frais généraux de celle-ci. Dans la plupart des cas, ceci ne sera possible que lorsque le propriétaire de la centrale pourra s’occuper lui-même de la surveillance et de l’entretien de celle-ci. Ainsi, par exemple, étant donné que la surveillance et l’entretien d’un moulin n’exige pas une attention constante et un temps considérable, il sera facile à un meunier d’adjoindre à son moulin une dynamo et une batterie- Tout d’abord le» frais dè personnel seront ainsi évités; en outre la surveillance de l’installation sera grandement facilitée, et cela d’autant plus que l’on trouverait difficilement à la campagne le personnel possédant les connaissances techniques suffisantes pour la surveillance et l’entretien d’une installation électrique, même de peu d’importance.
- Afin de bien mettre en lumière ces diverses considérations, M. Beckmann donne l’exemple d’une petite centrale de cette nature, installée dans le petit village de Mitteltal urès Bairsbronn, dans la Forêt Noire et qu’il considère comme le type du genre. Le propriétaire de la chute d’eau qui alimente une centrale eut l’idée de remplacer, il y a quelques années, la roue, d’un ancien modèle., qui actionnait son moulin par une turbine moderne, et d’utiliser en outre l’excédent de puissance dont celle-ci permettait de disposer pour actionner une petite génératrice d’électricité.
- Le village de Mitteltal comprend environ trois conts habitants et s’étend sur une longueur de trois
- kilomètres environ dans la vallée de la Murg. Le moulin se-trouve situé à peu près exactement au centre du village ; la chute d’eau qui l’actionne possède une hauteur de 2,5o m, et un débit de i 200 litres par seconde ; la puissance développée norma-lementpar la turbine est de 3o chevaux ; lorsque le niveau des eaux atteint son minimum, cette puissance tombe à 20 chevaux. Lorsque la dynamo travaille à pleine charge, elle absorbe environ 18 chevaux; l’excédent de puissance qui reste disponible sert à entraîner les meules du moulin.
- La dynamo est du type shunt et fournit une puis-sancede 12 kilowatts à la tension normale de 116 volts ; cette tension doit être surélevée pour la charge de la batterie. Cette dernière se compose de 64 élériients et possède une capacité de 3g8 ampères-heüres correspondant à une durée de décharge de 7 h. 1/2. Pendant la journée, la dynamo débite sur la batterie quelle charge ; par contre dans la soirée, aux heures où la charge est la plus forte, celle-ci vient en aide à la dynamo; enfin pendant le reste du temps, jour et nuit, la dynamo reste au repos, la batterie seule suffisant pour fournir le débit qui est alors très faible, de sorte que toute la puissance de la turbine est disponible pour le service du moulin.
- Le réseau de distribution possède une longueur totale de 3 kilomètres environ et sert au transport de l’énergie destinée à la lumière et à la force motrice ; ce réseau est naturellement aérien. Le nombre des moteurs branchés sur ce réseau est de neuf, exception faite d’un tout petit moteur de ventilateur; les moteurs principaux se répartissent ainsi : 6 moteurs de 2 chevaux et 3 d’une puissance comprise entre 2 et 3 chevaux ; ces trois derniers moteurs. servent à l’entraînement d’un atelier de serrurerie, d’un atelier de menuiserie et d’une boucherie. Les 6 moteurs plus petits entraînent des haclleursà fourrage.
- En ce qui concerne l’éclairage, celui-ci comporte, outre l’éclairage public, 20 lampes installées dans l’église et une lampe de projection destinée à des conférences, et enfin i5o lampes à incandescence de 16 bougies chacune pour l’éclairage privé, réparties dans 45 maisons ; enfin il y a lieu de compter encore, pour compléter l’énumération des appareils utilisant l’énergie fournie, quelques fers à repasser électriques. Les conditions de fonctionnement et les conditions économiques d’une telle installation sont naturellement très différentes de celles d’une installation industrielle. En effet les frais d’entretien de la partie électrique et de la partie mécanique se confondent ct peuvent être difficilement séparés. D’au-
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- tre part, il y a lieu de remarquer qu’il n’y a pas à tenir compte des salaires du personnel, puisque le propriétaire de l’installation se charge lui-même, ainsi que nous l’avons dit plus haut, de la surveillance et de l’entretien de celle-ci. Enfin, dans le but de réduire les frais d’installation, on sè dispense en général de poser des compteurs chez les abonnés, ce qui rend difficile une appréciation exacte de la quantité d’énergie consommée par ceux-ci.
- Toutefois, à titre d’indication,M. Beckmann donne’ le devis approximatif suivant qui peut fournir des données générales dans la plupart des cas à envisager :
- i° Frais d’installation de la turbine y compris le bâtiment qui la renferme (il y a lieu de ne tenir compte que de la moitié de ces frais si l’on admet qu’une partie seulement de la puissance de la chute d’eau est utilisée pour la production de l’énergie électrique, le reste servant directement
- à des usages mécaniques quelconques) Fr. 3 750 20 Dynamo, tableau de distribution, réseau,
- y compris le montage.................... 16 875
- 3° Batterie y compris le montage.......... 4 375
- 4° Construction du barrage................ 3 750
- Frais de premier établissement totaux.... 28 ?5o
- En ce qui concerne l’amortissement de ces frais,, on peut tabler sur les bases suivantes :
- i° Amortissement de la dynamo, du tableau de distribution, du réseau, soit en
- moyenne 8 % de 16 875......!.... 1 35o
- 20 Amortissement et entretien de la batterie, soit i5 % de 4 375......... 056,25
- 3° Amortissement de la turbine, du bâtiment qui renferme celle-ci, du barrage et des diverses installations hydrau-
- » liques, soit 10 % de 7 5oo.............. 750
- Soit au total................... 2 756,25
- D’autre part l’évaluation approximative des recettes peut se faire de la façon suivante : la plupart des lampes sont installées soit à raison d’un tarif à forfait de 1 fr. 25 par bougie Hefner et par an, soit à raison de o fr 625 par kilowatt-heure. En ce qui concerne les fers à repasser, si l’installation n’est pas pourvue d’un compteur, on se base en général sur un tarif forfaitaire de 6 fr. 25 par an. Enfin, le tarif adopté pour la force motrice est d’environ o fr. 3125 par kilowatt-heure. Si l’on admet que les
- moteurs d’atelief fonctionnent pendant deux heures environ par jour et les moteurs des hacheuses pendant un quart d’heure par jour seulement, la consommation d’énergie pour les besoins de la force motrice peut être évaluée à 5 3oo kilowatts-heures en chiffres ronds par an. Les recettes brutes annuelles se décomposeront alors de la manière suivante :
- i° Force motrice....................Fr. 1 656,25
- 20 Eclairage (en supposant un total de i5o lampes de 16 bougies Hefner au tarif forfaitaire indiqué ci-dessus).... 3 000
- 3° Sept fers à repasser................ 43,75
- Recettes totales............... 4 700,00
- Etant donné que les frais d’amortissement et d’entretien s’élèvent, ainsi que nous l’avons vu à 2 756 fr. 25, il en résulte donc pour un capital de 28 750 francs un gain de 1 943 fr. 75 par an pour le propriétaire de la centrale.
- Cet exemple montre clairement que l'installation et l’exploitation de petites usines génératrices de ce genre peuvent être, dans les villages montagneux où l’on a généralement à sa disposition un petit cours d’eau, très avantageuses à la fois pour les propriétaires de ces petites usines et pour les populations rurales.
- D’ailleurs l’intérêt que présente l’emploi de l’électricité dans les applications agricoles proprement dites est loin d’être négligeable. Tout d’abord l’éclairage électrique constitue pour ainsi dire le mode d’éclairage idéal pour une ferme, étant donné qu’il est le seul qui permette de travailler le soir, sans risques d’incendie, dans les granges où sont accumulées de grandes quantités de fourrages. D’autre part, et pour les mêmes raisons, le moteur électrique offre de grands avantages pour l’entraînement des batteuses, hacheuses, etc., sur les locomo-biles actuellement employées, dont les escarbilles risquent également de provoquer des incendies.
- Il n’est pas jusqu’aux machines utilisées pour le travail des champs auxquelles la commande électrique ne puisse être appliquée ; en particulier les charrues électriques ont subi, au cours de ces dernières années, un certain nombre de perfectionnements ; cependant, d’après M. K. Simons (’), aucun des sjrstèmes actuels ne satisfait à toutes les exigences de l’agriculture.
- (;) K. Simons. L’évolution de la construction des charrues électriques, Elektroiechnische Zeitschrift, 11 mai ,911, P- 45g-
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- -Mi Simons insiste sur la nécessité qui s’impose, d’après lui, de ne pas séparer la question du labourage électrique des autres questions relatives aux travaux agricoles, et en particulier aux récoltes.
- Enfin, il y a lieu de signaler un dernier avantage du moteur électrique au point de vue des applications agricoles, qui est la facilité de transport de celui-ci. En effet, les diverses machines employées dans une ferme ne travaillent presque jamais simultanément; l'installation d’un moteur auprès de chacune de ces machines représenterait donc une immobilisation de capital inutile ; c’est ce qui a amené certains constructeurs à réaliser un type de moteur transportable, d’un maniement simple et rapide. 11 nous a semblé intéressant, à ce propos, de dire quelques mots d’un moteur triphasé transportable, construit par la société Alioth, de Bâle, et destiné particulièrement aux besoins de l’agriculture. Ce moteur est placé sur un chariot qui supporte également un réducteur de vitesse; deux poulies de 5oo millimètres de diamètre, placées de part et d’autre de ce dernier, servent accessoirement de roues pour le transport du chariot; l’ensemble du réducteur et des poulies permet de réduire la vitesse de i âoo à 200 ou 5o tours par minute ; une autre poulie de 3i5 millimètres de diamètre donne une vitesse de 200 tours par minute. Sur le chariot se trouvent en outre un interrupteur, un coupe-circuit et un tambour sur lequel s’enroulent 20 mètres de câbles souples terminés par une fiche de raccord tripolaire pour la prise du courant. Le chariot peut être équipé avec un moteur de 3, de 4 ou de 5 chevaux. *
- A l’étranger, et en particulier en Allemagne, les techniciens se sont rendu compte de l’intérêt que pourrait présenter le développement des applications agricoles de l’électricité. C’est pourquoi une place spéciale leur avait été réservée à l’exposition que la dix-neuvième assemblée internationale du « Yerband deutscher Elektrolechniker », qui a traité la question de l’« Electricité à la maison », avait décidé d’ouvrir à Munich, et où était représenté le matériel électrique susceptible d’être employé soit pour les usages domestiques, soit dans la petite industrie, soit dans les services agricoles.
- Enfin, il y a lieu de signaler que diverses expériences intéressantes ont été entreprises, afin de déterminer l’influence que l'application de l’électricité peut avoir sur le rendement des récoltes. 11 résulterait d’un certain nombre de ces expériences que, pour les fraises, la maturation a été de près de deux
- fois plus rapide. Cependant on sait mal à qupi a-en tenir sur le mode d’action exact de l’électricité sur les plantes; il semblerait, même que, dans certaines conditions, celle-ci peut devenir visible, en particulier lorsque les plantes sont en même temps exposées au soleil, ainsi qu’on a pu le voir au cours d’expériences effectuées dans le Midi de la France. D’autre part, certains essais entrepris dans le même but ont semblé ne donner aucun résultat,ce qui tenait sans douteà des conditions1 opératoires défectueuses. Il y a donc lieu, avant d’émettre un jugement définitif à cet égard, d’attendre qu’on ait obtenu des résultats concordants.
- Quoi qu’il en soit, l’agriculture offre dès à présent à l’activité de l’industrie électrique un champ important, surtout dans les régions oùj grâce à l’installation de petites centrales locales alimentées par des cours d’eau, l’énergie peut être, ainsi que nous l’avons signalé au début de cet article, obtenue dans des conditions particulièrement avantageuses.
- M. F.
- Fondation George Montefiore.
- Nous sommes heureux de mettre sous les yeux de nos lecteurs les renseignements qui nous sont communiqués sur cette intéressante fondation.
- Rappelons d’abord quelles étaientles conditionsdu concours de 1911, telles qu’elles résultent des articles principaux du règlement (').
- Article premier. — Un prix dont le montant sera constitué parles intérêts accumulés d’un capital de i5oooo francs de rente belge, à 3 %, sera décerné tous les -trois ans, et pour la jjremière fois en 1911, à la suite d’un concours international, au meilleur travail original présenté sur l’avancement scientifique et sur les progrès dans les applications techniques de l’électricité dans tous les domaines, à l’exclusion des ouvrages de vulgarisation ou de simple compilation.
- Art. 4. — Le jury sera formé de 10 ingénieurs électriciens, dont cinq belges et cinq étrangers, soiis la présidence du professeur-directeur de l’Institut électrotechnique Montefiore, lequel sera de droit un des délégûés belges.
- Sauf les exceptions stipulées par le fondateur, ceux-ci ne pourront être choisis en dehors des porteurs du diplôme de l’Institut électrolechnique Montefiore. ____
- (!) Voir Lumière Electrique, 5 février et 3o avril 1910.
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- -w.-' T47,.- i-ifjlX'
- LA LUM1Ê RE ÉLECTRIQUE T. XVI (2*Sérle). *^r $(t:
- Art. 7. — Par application des dispositions qui précèdent, le montant du prix à décerner en 1911 est fixé à vingt mille francs.
- Le jury, présidé par M. Eric Gérard, membre du Comité de Direction de notre Revue, comprenait notre compatriote, M. Boucherot.
- Les opérations du jury pour l’attribution de ce prix en 1911 ont été les suivantes :
- Deux séances plénières eurent lieu, à l’hôtel de l’Association, à Liège, le ai septembre, l’une à dix heures, l’autre à 3 heures, sous la présidence de M. le professeur Gérard.
- Après l’audition des rapports et la discussion de leurs conclusions, le président soumit à la délibération la question préalable suivante : « Y a-t-il lieu de décerner à l’un des mémoires produits le prix unique de 20 000 francs ?»
- A l’unanimité, le jury s’est prononcé pour la né-( gative.
- La fondation prévoyant que des prix partiels pourraient être accordés, le jury eut ensuite à se prononcer sur l’opportunité de le faire.
- Les membres de chacune des deux sections (la section belge et la section étrangère) votant séparément, le jury .décida à l’unanimité de'récorapenser par des prix partiels certains travaux qui présentaient un mérite incontestable.
- Après un long débat, le jury a conclu à l’unanimité qu’il y avait lieu :
- i° De primer les mémoires suivants de MM. Ru-denberg, Drumaux, Marius Latour et Bêla Gàti ;
- Rudenberg. Recherches sur les machines à collecteur à champ tournant.
- Drumaux. La théorie corpusculaire de l’éléctri-cité ', les électrons et les ions. :% ,
- Marius Latour. La commutation dans les mq-: chines à courants continus et à courants alternatifs. ,
- Bêla Gati. Recherches sur les microphones et' sur la téléphonie à plusieurs milliers de kilo mènes de distance. Relais téléphoniques.
- 20 A l'exception du mémoire de M. Drumaux, déjà publié, de faire paraître ces mémoires au bulletin de l’Association ;
- 3° De fixer le montant des prix à décerner à 4 000 francs pour le travail de M. Rudenberg et à 3 000 francs pour chacun des trois autres, soit, au total, treize mille francs ; --
- 4° De disposer du reliquat de 7 000 francs pour accroître de celte somme le prix à décerner
- en 1914.
- A l’occasion de cette dernière décision, qui a d’ailleurs recueilli son suffrage, M. le professeur Kapp a émis le vœu que,lors de la préparation de concours ultérieurs, il soit demandé à chaque juré de préparer des propositions pour l’affectation éventuelle d’une partie du disponible à la récompense d’une découverte capitale, ainsi que le prévoit la fondation.
- 11 sera tenu compte de ce vœu.
- Parmi les mémoires présentés, il s’en est trouvé un, celui de notre distingué collaborateur, M. Le-prince-Ringuet : « Charbonnages -et électricité », que le jury a eu le regret de -devoir écarter, parce qu’il ne rentrait pas suffisamment dans le genre de travaux défini par la Fondation. Le jury a expressément reconnu le réel intérêt de cette étude.
- S. F.
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés à la Rédaction.
- Nouveau cours de physique élémentaire publié sous la direction de M. E. Eernet, par MM. J; Faivre-Dupaigre et E. Carimey. — (Classes de mathématiques de première et seconde C et D), 3 volumes.—Masson et Cle, éditeurs,Paris. — Prix relié : 11 francs.
- La librairie Masson a publié récemment la troisième édition des deux premiers volumes du cours de physique élémentaire de MM. J, Faivre-Dupaigre et E. Carimey.
- Nous avons pensé qu’il serait intéressant, pour nos lecteurs, de savoir comment se fait actuellement l’enseignement de l’électricité, ainsi d’ailleurs que celui de la physique en général dans les établissements d’enseignement secondaire. Nous ne devons pas oublier, en effet, que c’est là que nos futurs électriciens reçoivent les premières notions d’une science fertile en développements, et que la connaissance sérieuse des premiers principes aide considérablement aux études postérieures.
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- fë Décembre 1911. LA LUMIÈRE
- . G’esl donc avec plaisir que nous avons constaté que le nouveau traité de physique élémentaire, tant dans l’étude théorique de l’électricité statique et de l’électricité dynamique qui fait l’objet du cours do première C et D, que dans la partie semi-technique des propriétés des courants alternatifs pour la classe de mathématiques, pouvait, donner satisfaction aux techniciens les plus difficiles du monde électriquei
- C’est à peine si, dans cette partie des courants alternatifs, nous avons été choqués par un ou dfeux points ne correspondant pas à la réalité pratique. Ainsi les courants alternatifs non sinusoïdaux produits parles alternateurs industriels, en général, ne peuvent être, dans leur représentation en fonction du temps, symétriques par rapport au milieu dé la période (fig. 26o). Les valeurs se reproduisent au signe
- T
- près, non pour^ et T — tx mais pour t, et —1~^. Le
- cas considéré par les auteurs serait, comme on le sait, celui d’un alternateur monophasé, du type ho-mopolaire, machine qui a à peu près complètement disparu de la pratique actuelle.
- De même, à part les machines pour laboratoire dressais, les dynamos à courant continu ne dépassent jamais 3 ooo volts par collecteur et encore pour induit en anneau. Le maître en l’art de l’utilisation de la haute tension, M. Thury, ne dépasse jamais a 200 à 2 5oo volts par collecteur.
- En somme, en dehors de ces détails d’ordre absolument technique et parfaitement excusables dëcefàit, le traité de MM. Faivre-Dupaigre et Carimey nous a paru intéressant et des plus complets. Le meilleur éloge que nous puissions en faire, c’est d’affirmer aux auteurs que nous serions comblés si nos élèves ' des écoles techniques y arrivaient toujours avec les notions d’électricité, voire même de physique générale, qu’ils auraient pu puiser dans l’étude de ce traité. ! C.-F. Guildert.
- La technique cinématographique (Projection, fabrication des films), par L. Lobel. — 1 volume in-8° raisiu de 324 pages avec 332 figures. — Du-md et Pinat, éditeurs, Paris. — Prix : broché, 10 francs.
- Ce livre ne peut manquer de susciter un grand intérêt à l’heure où la cinématographie voitsa popularité croître dans des proportions vraimentélonnantes.
- L’auteur, qui est lui-même un technicien spécialiste en la matière, a pris à tâche de réunir une quantité dé notions pratiques et de proscrire très judicieusement les développements théoriques inutiles. On ne saurait mieux caractériser son livre qu’en le rapprochant de ces ouvrages techniques allemands, que nous
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- présentons fréquemment à nos lecteurs, et qui sont si fortement documentés au point de vue pratique et remplis de .figures explicatives. C’est selon cette excellente formule, insuffisamment employée en général dans les publications françaises,que M. Léopold Lobel a développé son ouvrage, qu’il appelle lui-même un manuel pratique, et qui en est bien effectivement un malgré ses 324 pages.
- Au point de vue strictement électrique,il n’y a rien de nouveau pour nos lecteurs dans les dispositifs qu’emploie la cinématographie. Si l’on veut chercher un phénomène électrique spécial à la technique cinématographique, on le trouvera dans ce petit fait que le celluloïdqui.constitue les filmss’électrise très facilement,etdonne lieu à la production d’effluves électriques qui impressionnent l’émulsion photographique.
- Il est assez curieux que cet inconvénient soit un de3 plus graves que l’on puisse reprocher au celluloïd. Mais c’est qu’en effet cette substance est émi nemment inflammable et on est tenu à cet. égard à toutes sortes de précautions.
- Les effluves électriques se produisent surtout pendant la manipulation des films vierges : coupe, enroulage, etc. M, Lôbel signale que, pour se rendre compte si elles se sont produites chez le fabricant, on trempe quelques mètres de films vierges dans le révélateur pendant le temps normal de développement et on fixe ; sur le film transparent on aperçoit les moindres effluves. . * '
- Nous passerons rapidement sur lés notions générales d’électricité qnïl était, nécessaire de donner dans un livre qui s’adresse à tout le monde, et nous mentionnerons plus particulièrement, comme susceptibles d’intéresser nos lecteurs, les nombreux détails que donne Fauteur sur la fabrication des films cinématographiques. Les différentes phases de la fabrication sont traitées avec beaucoup de soin, la perforation est exposée en détails ; l’auteur décrit plusieurs modèles de perforeuses, donne les indications nécessaires pour l’entretien dès machines, le personnel, l’installation de l’atelier, etc. La même documentation se retrouve dans l’étude'des virages et teintures.
- Enfin, l’auteur a rassemblé au début de l’ouvrage, sous une forme très pratique, tous les renseignements nécessaires sur les appareils d’optique, et-il donne des tableaux utiles à consulter pour la prise des photographies et l’exécution des projections. Les renseignements économiques sont loin d’être laissés dans l’ombre ; ils tiennent au contraire toute la place qui leur est due.
- Il'faut souhaiter à eet excellent ouvrage le grand succès auquel il a droit. M. G.
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- G [IRONIQUE INDUSTRIELLE ET FINANCIÈRE
- NOTES INDUSTRIELLES
- • Une installation de batterie cèntrale à Glèrmon t - Ferran d.
- Paris semblait avoir le monopole de la batterie centrale. Le réseau est maintenant complètement transformé, et si les anciens postes d’abonnés sont encore en service, du moins ün grand nombre d’installations privées à batterie centrale intégrale ont été réalisées et, beaucoup d’entre elles, bien construites, donnent d'fetcèllents résultats;
- La province était restéèjusqu’ici complètement en •dehors du mouvement. Ün seul pètit bureau, Saint-
- Quentin, a été reconstruit d’après le système à batterie centrale, mais il n’y avait jusqu’à ces derniers temps aucun poste à batterie centrale en service en France en dehors de Paris.
- Il est donc intéressant de signaler la création d’une grande installation dans les usines Michelin à Clermont-Ferrand,par la Société « Le Matériel ri élé-phonique » (ancienne maison G. Aboilard et Cie).
- Rien que le bureau central téléphonique de Clermont-Ferrand ne soit pas à batterie centrale, le
- système employé permet de relier pratiquement les lignes de l’Etat au réseau privé entièrement à batterie centrale, sans troubler en rien leur fonctionnement et sans exiger de manœuvres spéciales.
- Nous avons dit « une grande installation ». En effet, le bureau central est d’une capacité de 5oo lignes. C’est un multiple d’une construction analogue à ceux en service à Paris.
- La photographie ci-jointe montre ce multiple tel qu’il est équipé actuellement et en service (fig. i.)
- Trois téléphonistes y travaillent simultanément :
- deux donnent les communications intérieures, et la troisième s’occupe des communications avec le réseau de l’Etat.
- Le multiple est en effet du système mixte, c’est-à-dire qu’il permet de réunir sur le même poste d’abonné le service de l’Etat et le service privé Tous les postes peuvent correspondre entre eux, mais un certain nombre de lignes seulement sont équipées pour pouvoir être reliées avec les lignes de l’Etàt et sont par suite considérées commes lignes supplémentaires. Les autres lignes ne paient aucune redevance d’abonnement. Cette disposition est maintenant acceptée régulièrement par l’Administration des Postes et Télégraphes.
- Le fonctionnement général du système est conforme à la pratique bien connue :
- La lampe d’appel s’allume automatiquement lorsqu’un abonné décroche son récepteur.
- L’opératrice,'ayant répondu à l’appel et pris connaissance de l’abonné demandé, s’assure que la ligne de celui-ci est libre en faisant le « test », établit la communication, et sonne. Elle surveille la réponse de l’abonné demandé par la seule inspection de la lampe de supervision, sans qu’il lui soit nécessaire d’écouter. La conversation étant terminée, la téléphoniste en est automatiquement avertie par l’allumage simultané des deux lampes de su-
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- pervision, et la communication est aussitôt coupée.
- Les appels du bureau de l’Etat sont reçus par une opératrice spéciale qui les transmet* aux postes demandés. Il y a lieu de remarquer que cette opératrice n’a sous la main que les lignes payant comme lignes supplémentaires, de façon qu’elle ne puisse établir de communication qu'avec ces lignes. Les jacks et les fiches employés sur le groupe relié à l’Etat sont d’une dimension différente de ceux du reste du multiple, de sorte qu’on ne peut relier une ligne Etat avec une ligne quelconque du reste du multiple. Cette condition est d'ailleurs exigée par l’Administration des Postes et Télégraphes.
- d’abonné par la batterie centrale à travers un relais à grande résistance, de sorte que l’intensité du courant est faible et a une valeur juste suffisante pour assurer une excellente transmission locale. Un courant très intense donne une transmission trop forte sur des lignes intérieures, mais indispensable pour assurer les communications à longue distance. Dans ce but, l’alimentation par les cordons Etat se fait à travers un translateur à faible résistance. Ce point constitue un des grands avantages du système à batterie centrale. .
- Quelques dispositifs intéressants, demandés par la maison Michelin, sont à signaler dans ce multiple.
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- Fig. 2. — Schémas des connexions.
- Dans le cas où un abonné demande une communication avec l’Etat, l’appel est transmis par l’opératrice à sa collègue s’occupant des lignes du réseau, et celle-ci rappelle l’abonné lorsque la communication demandée est obtenue.
- Le schéma que nous donnons ici (fig. a), sous une forme un peu simplifiée, est prévu de telle sorte que Pintensité de la transmission est renforcée dans le cas d’une communication avec l’Etat. Les cordons qui servent pour le service privé alimentent le poste
- Des cloisons ont été placées entre les téléphonistes, ce qui évite les conversations inutiles et permet d’obtenir ainsi un service irréprochable.
- Le secret des communications est assuré au moyen d’un dispositif très ingénieux : lorsqu’une communication est établie, si l’opératrice essaie d’écouter, les abonnés correspondants sontimmédiatement prévenus par un léger tic-tac qui se produit surlaligne.
- Ce résultat est obtenu, comme il est montré sur le schéma, par l’adjonction à la bobine d’induction du
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- LA LUMIÈRE ÉLEêTMQUE - T. XVr(2* Série);'—'
- poste de l’opératrice d'un enroulement spécial relié, d’une part, à la batterie centrale à travers un trem-bleur à faible fréquence donnant une à deux interruptions à la seconde et, d’autre part, aux corps des fiches d’appel des cordons à travers un contact spécial de chacune des clés.
- Lorsque l’opératrice répond à un appel, elle enfonce la fiche dite de réponse dans le jack intéressé, et abaisse, la clef d’écoute. Aucun courant ne traverse alors l’enroulement supplémentaire de la bobine d’induction, car ses deux extrémités se trouvent reliées à la batterie, et par suite aucun bruit ne se fait entendre sur la ligne. La communication étant établie, si la téléphoniste se porte en ligne pour écouter, le mouvement de la clé ferme le contact intercalé dans le circuit de l’enroulement spécial de la bobine, et à ce moment un courant s’établit : en effet, la fiche d’appel étant enfoncée dans un jack, le circuit se ferme par l’intermédiaire du relais d’occupation ou de la résistance de la ligne, le courant fait fonctionner le trembleur et, par induction, produit une série de « clics » qui sont perçus sur la ligne. Ce bruit n’est cependant pas suffisamment fort pour empêcher la conversation dans le cas où il serait nécessaire à l’opératrice de faire une communication aux abonnés, ou bien dans le cas où l’opératrice aurait été rappelée par undes abonnés au moyen de la manoeuvre du crochet interrupteur du poste.
- L’éclairage du multiple est assuré par des lampes fixées à la partie supérieure, toute la canalisation intérieure étant faite sous tube. Une grande armoire placée au commencement du multiple contient un répartiteur muni de dispositifs de protection complets, qui donnent une sécurité absolue contre les dangers provenant de la foudre ou des mélanges avec les circuits de force. Ces protecteurs consistent, suivant la pratique maintenant classique en téléphonie, en :
- Un fusible bipolaire calibré pour 3 à 5 ampères;
- Un1 parafoudre à blocs de charbon fonctionnant en moyenne à partir de 35o volts;
- Deux bobines thermiques, c’est-à-dire des coupe-circuits spéciaux constitués par une petite bobine de fil résistant entourant une soudure très fusible intercalée dans le circuit, e( qui tend constamment à être arrachée par un ressort . Cette bobine est calibrée de telle sorte que les courants téléphoniques normaux de la batterie centrale n’aient pas d’action, tandis qu’un courant même peu intense mais prolongé et pouvant devenir dangereux échauffe la bobine, fait fondre la soudure, et le circuit se trouve coupé.
- Indépendamment des protecteurs intercalés dans
- les lignes d’abonnés, dés fusibles sont placés entre la batterie centrale et chacun des circuits, qu’elle doit alimenter; Tous ces fusibles sont à signal d’alarme automatique, c'est-à-dire qu’ils actionnant une sorir nerie dès qu’ils sont fondus, en même temps qu’ilè actionnent un voyant permettant dé localiser rapidement le fusible fondu. L’arrangement intérieur1 du multiple est extrêmement soigné, toutes les pièces sont aisément accessibles, ce qui permet un entretien facile. D'ailleurs, le système est remarquable* ment simple et peu sujet aux dérangements. ,ii
- Fig. 3. — Meuble contenant la batterie centrale
- avec tableau de charge. j
- La nuit, les postes importants et les lignes du réseau sont renvoyés sur un tableau spécial à batterie centrale placé chez le concierge, qui donne alors les communications. Le renvoi des lignes sur Un tableau de nuit së fait par la simple manœuvre d’une clé unique.
- La batterie centrale d’accumulateurs est contenue dans un beau meuble, de même apparence que le multiple et placée dans la même salle. Nous en donnons également la photographie (fig. 3). Le tableau de charge est placé sur ce meuble. Il porte les interrupteurs, voltmètre, ampèremètre nécessaires pour charger la batterie au moyen du courant de lumièrè à iio volts, et tous les fusibles intercalés sur les circuits d’alimentation du multiple. " ’
- Les postes sont tous à batterie centrale intégrale. 14 semble que cette installation marque une étape dans le développement du téléphone en Francé. ! S. F. •
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- ISlvDèoembre 1911.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Essais d’un turbo-alternateur üerlikon de 3 OOO kilowatts.
- Les Ateliers de Construction Oerlikon ont livré l’année dernière à la Société Lyonnaise des Forces motrices du Rhône, à Lyon, un turbo-alternateur de 3 ooo kilowatts pour la centrale de réserve de Cusset-Villeurbanne. La turbine de ce groupé est construite pour une pression normale de la vapeur de 14 atmosphères à une température de 35o° C.; elle fait 15oo tours par minute. Le générateur donne
- toutes les trois, par accouplement direct, par une; turbine à vapeur Oerlikon de 7a chevaux ; le nombre de tours de ce groupe est également de 1 5oo par minuté. La quantité de vapeur de cette turbine est comprise dans l’eau de condensation mesurée.
- Les essais de réception ont été entrepris du 10 au i3 avril avec la collaboration de l’Association pour la Surveillance de Chaudières, à Lyon. Les valeurs mesurées sont consignées dans le tableau suivant.Les
- Tableau I
- Turbine Oerlikon de 3 ooo kilowatts dans l'usine de Cusset-Villeurbane.
- Essai
- I 2 3 4
- 1 Date. 10./IV 10./IV. 11./IV. 11 ./IV.
- 2 Durée de l'essai en minutes. . .. 120 I 20 1 20 4o
- 3 Charge •/, 7. 1 1 1 «/,. / !>
- 4 Nombre de tours par minute 1 5 io 1 509 1 5o6 1 507
- 5 Pression à l’entrée de la turbine (surpression en atm.).... 14,0 14,1 14,0 i3,8
- 6 Température à l’entrée de la turbine, degrés C 'P»7>9 351,7 35o,3 349, 5
- 7 Pression avant le second groupe de tuyères (surpression en atm.) 3,8 3,8 1 C9 12,3
- 8 Température de la vapeur d’échappement dans le cylindre à basse pression, dans le bas, degrés C «9,1 *9)5 26,4 29.5
- 9 Vide au condenseur, en % , abs. Quantité de l’eau de condensation en kg/h. incl. la consommation de vapeur de la turbine de 72 chevaux 97 3 97>So 97)5 97-1
- IO 9 467 9 445 17 636 20 795
- I I Energie en courant triphasé, kw 1 555,8 t 594,9 3 i65,6 3 574,9
- 12 Facteur de puissance cos y 0,675 1,0 o,665 o,7ï5
- i3 Consommation de vapeur par kw/heure pour le cos cp ci-dessus, y compris le travail de condensation, mais sans l’excitation, en kg 6,08 ? 5,92 5,57 5,817
- 14 Dépense d’énergie pour l’excitation p. cos <p = 1, en kw.. . 8,4 8,44 9>6 10,4
- i5 Consommation de vapeur par kw/heure pour cos cp — 1, y compris l’énergie d’excitation, mais sans l’énergie de condensation, en kg 5,63 5,6o 5,28 5.54
- l6 Rendement du générateur 89,5 89,6 93,0 93,5
- *7 Consommation de vapéur par chev./h. eff., en kg 3,71 3,69 3,6i 3,82
- une puissance normale de 3 ooo kilowatts pour cos <p = o,6r>, et, pendant deux heures, de 3 5oo kilowatts, le facteur de puissance restant le même. Le courant d’excitation est fourni par une excitatrice séparée. L’installation de condensation, qui a été livrée par la Société Westinghouse, à Paris, comprend une condensation par surface et les pompes rotatives nécessaires pour l’air, l’eau de refroidissement et l’eau de condensation, qui sont actionnées
- mesures électriques ont été opérées au moyen de wattmètres de précision qui ont été étalonnés après les essais dans la station d’étalonnage des institutions de contrôle de l’Association Suisse des Electriciens, à Zurich.
- L’eau de condensation a été recueillie dans des récipients jaugés; ainsi que nous l’avons dit plus haut, les valeurs mesurées comprennent_la_quantitc de vapeur d’échappement de la turbine de 72 che-
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- Vaux. Il n’est donc pas possible de comparer simplement; entre elles, les valeurs respectives;de plus il faut considérer qu’aux essais t, 3 et 4, le générateur travaillait avec un très grand déphasage. L’influence de la petite turbine sur le résultat général est du reste particulièrement désavantageuse, par le fait qu’une turbine de 72 chevaux ne tournant qu’à 1 5oo tours a un rendement relativement faible.
- L’influence du déphasage peutêtre déterminée, à demi-charge, d’après les essais 1 et 2 ; durant le premier essai, le générateur travaillait avec déphasage, tandis que pour l’essai 2 il était connecté sur une résistance liquide. Si l’on prend encore en considération qué la chute thermique n’était pas la même pour les deux essais, on trouve, à demi-charge, une consommation de vapeur de 2,2 % plus élevée pour cos <j>— 0,675 que pour cos <p=r 1. Pour la rectification des valeurs des essais 3 et 4 on peut admettre ce même chiffre, bien qu’en somme l’influence du déphasage augmente avec la charge.
- ' Il est plus difficile de déterminer la consommation absorbée au condenseur. Les mesures qui ont été faites sur cette turbine,dans le local d’essai des Ateliers Oerlikon permettent de déterminer l’influence ,du travail de condensation sur la consommation de vapeur dans cette turbine ; celui-ci atteint à pleine charge (essai 3) une valeur de 3,3 % , ce qui est relativement peu pour une commande par turbine. A demi-charge (essais 1 et 2) le travail de condensation est de 6 % , à surcharge (essai 4)
- de 2,9 % .
- L’énergie absorbée par l’excitation, lorsque le générateur travaille sur la résistance liquide, a été tnesurée durant l’essai 2 et déterminée par le calcul pour les essais 1, 3 et 4.
- Si l’on tient compte de l’influence du déphasage, du travail de condensation et de l’excitation, on obtient les valeurs reportées sous le chiffre i5 ; ces valeurs sont remarquablement basses. De plus, il faut tenir compte de ce que le générateur a un facteur de puissance cos cp = o,65, et qu’il a par conséquent des dimensions anormales ; s’il était construit pour un cos <p de la valeur usuelle de 0,8, les valeurs pour la consommation de vapeur seraient encore plus avantageuses. Si l’on admet comme rendement d’un générateur de ce genre les valeurs reportées sous le chiffre 16, on obtient,pour la consommation de vapeur par cheval effectif mesuré à l’arbre de la turbine, les chiffres consignés sur la ligne 17.
- ÉTUDES ÉCONOMIQUES
- La Compagnie Générale d'Electricité continue d’appliquer à des entreprises de distribution d’énergie les capitaux rendus disponibles par la vente des stations de Rouen et de Nantes. Elle a d’abord constitué la Compagnie Lorraine d’électricité qui lui a permis de prendre autour de Nancy une situation prépondérante qu’elle avait préparée par l’organisation de la station centrale de cette ville ; puis la concession de Brest, qui est actuellement en pleine organisation, lui a été attribuée. Voici qu’on annonce la constitution à Barcelone d’une Société « Energia Electrica de Catalunya » ayant pour but l’aménagement d’importantes chutes dans les Pyrénées avec prévision d’une usine thermique de secours en vue de la fourniture de l’énergie électrique à Barcelone et dans sa province. Gomme membres du premier conseil de l’affaire, on cite MM. Doumer, Azaria, Bizet, administrateurs de la Compagnie Générale d’électricité ; MM. Emile Rieu et Ubaldo Castello ; M. Wieland, de la Banque Commerciale de Bâle ; Koechlin, administrateur général de la Alla Italia, et Naclienius, directeur général de la Société Suisse d’industrie électrique. En résumé un groupe français et des groupes suisses s’intéressent à l’affaire quia pour promoteur principal M. Emile Ria, député aux Cortès. Les chutes à aménager permettraient de disposer de 3o 000 chevaux; l’une des chutes a 759 mètres. Pour donner à l’affaire un commencement de réalisation, le capital initial à été fixé à 10 millions de pesetas et sera élevé successivement suivant les développements et les besoins de la société. Si nos renseignements sont exacts, la distance qui sépare les chutes de Barcelone est supérieure à 15o kilomètres. 11 faudra donc investir un gros capital dans la construction des deux lignes primaires prévues pour que le service ne soit jamais en défaut. L’œuvre’ est en tous cas de longue haleine, mais elle est digne des dirigeants qui ont à leur actif plus d’.un succès dans ce genre d’entreprises.
- L’assemblée de la Société Industrielle des Téléphones a eu lieu le 9 courant sous la présidence de M. Richemond. Il faut principalement retenir des déclarations du conseil d’administration que le chiffre global des affaires de la Société, en accroissement continu, a augmenté au cours de l'exercice dans des proportions intéressantes. Le Conseil a dû se prémunir contre l’exiguïté des locaux de l’usine de Levallois et il a fait l’acquisition de ter-
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- 16 Décembre 1911.
- 34?
- raina au voisinage de cette usine pour servir à la construction de nouveaux ateliers pour l’appareillage électrique. Mais la progression des bénéfices no correspond pas à l’augmentation du chiffre d’affaires. Les bénéfices industriels proprement dits se sont élevés à a'397 244 francs,inférieurs de 104 000 francs à ceux de l’exercice précédent. Ce fléchissement est dû, suivant les déclarations du rapport, à la plus grande concurrence sur tous les articles fabriqués et vendus aux particuliers ou à l’État, et aussi à la hausse excessive atteinte par le prix du caoutchouc, alors que la clientèle n’accepte pas de payer la plus-value correspondante à cette hausse. Aces bénéfices industriels, il y a lieu d’ajouter les revenus des participations de la société, revenus évalués à 3 794 fr. et les intérêts des comptes courants et reports; l’ensemble donne un total de 2 586 553 francs qui permet la répartition d’un dividende de i5 francs ou 5 % égal au précédent. Cette répartition n’absorbe que 900 000 francs; les amortissements reçoivent 55o ooofrancs dont 5ooooo francs pour les immeubles et 5oooo francs pour le navire François-Arago. Le report à l’exercice prochain est de 37256 francs.
- Le rapport fait remarquer que l’ensemble des amortissements pratiqués jusqu’à ce jour sur les usines en ramène la valeur à 11 910 5q3 francs, inférieure de 389406 francs à la valeur d’origine et malgré les augmentations et les acquisitions de terrains réalisées. Cette particularité ne peut manquer d’être soulignée comme favorable à la situation financière de l’affaire. Mais, ainsi que nous l’avions déjà dit l’année, dernière, nous nous demandons si la Société des Téléphones n’aurait pas intérêt, pour éviter les conséquences de la fluctuation du cours des matières qu’elle utilise,à constituer une provision régulatrice de ces cours, et à la faire ressortir à son bilan. Les Tréfileries du Havre, la Compagnie des Métaux notamment, ont appliqué cette mesure depuis plusieurs années et n’ont qu'à s’en féliciter. L’usine de Calais a donné cette année quelques résultats par suite de la construction d’un câble sous-marin qui unit Loango à Libreville. Ce câble est posé depuis novembre dernier ; les bénéfices qui pourraient résulter de l’opération n’apparaîtront complètement qu’au bilan de l’exercice en cours.
- L’ardeur de la concurrence, dont parle le rapport, est compliquée par les projets de l’Etat de monopoliser en quelque sorte la construction des appareils téléphoniques. L’administration des Téléphones voudrait uniformiser les appareils pour en simplifier l’entretien et la réparation. Un type Standard est à
- l’étude qui sera mis en adjudication comme les câbles téléphoniques : d’où la disparition d’une somme fructueuse de bénéfices. Mais le développement des autres articles construits par la société conduit à des compensations qui ne corrigent pas toujours complètement le déficit, mais le réduisent à des proportions très rassurantes pour l’ensemble des affaires de la société.
- Le bilan au 3o juin se présente en résumé comme suit :
- ACTIF
- Immobilisé........................ n 6io 593,69
- Réalisable........................ 17 5^8 6o5,53
- Disponible ...................... 1 075 126,17
- Amortissable : prime de remboursement des obligations.......... 995 894,52
- Total............ 32 260 219,91
- PASSIF
- Envers la Société................ 18 000 000
- Envers les tiers................. 11 901 145,09
- Réserves........................ 824 703,16
- Profits et pertes................. 1 534 371,65
- Total.............. 3a 260 219,91
- Le Moniteur des intérêts matériels de Bruxelles annonce que la première réunion du Consortium de Constantinople a eu lieu le 9 décembre, à Bruxelles. Nos lecteurs savent que cette affaire, au capital souscrit de 90 millions, a concentré diverses entreprises créées et à créer de tramways et d’éclairage à Constantinople. Une partie du capital (18 millions) a été constitué au moyen de l’apport par la Banque de Bruxelles, la Banque générale de crédit hongrois et consorts du gaz de Stamboul et de la concession de l’électricité de Péra. L’autre partie du capital a été souscrite par quatre groupes, dont la composition est reprise ci-dessous.
- Le siège du consortium est à Bruxelles, et la direction technique a été assumée par la Société financière de transports, qui, avec la Banque de Bruxelles, s’est surtout occupée de mettre sur pied cette intéressante combinaison.
- Groupe français. — Société centrale pour l’industrie électrique, Banque française pour le commerce et l’industrie, Banque Impériale ottomane, Banque de Paris et des Pays-Bas, Banque de Salonique, Banque de l’Union parisienne, Comptoir national d’escompte de Paris, Société Générale-pour favoriser le développement du commerce et de l’industrie en
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- 348 LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série). — N° 50.
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- France, MM. Spitzer et C'% MM. Thalmann et C'1’, Compagnie française pour l’exploitatiôn des procédés Thomson-Houston.
- Groupe allemand. — Deutsche Bank, Bayerische Handelsbank, Bethmann frères, Commerz und Dis-conto Bank, Mitteldeutsche Creditbank, Lazard Speyer-Ellissen, Jacob S.-H. Stern, M.-H. Warburg und C°, Wiener Bank-Verein, Elektrische Licht-und Kraftanlagen A.-G., Deutsche Orientbank A.-G., Dresdner Bank, Nationalbank für Deutschland, A. Schaaffhausen’scher Bankverein, Gesellschaft für Elektrische Unternehmungen, Direktion der Dis-conto-Gesellschaft.
- Groupe belge. — Société financière de transports et d'entreprises industrielles, Banque de Bruxelles, Banque Internationale de Bruxelles, Banque Liégeoise, Banque d’Outremer, M. J. Allard, MM. Càssel et Cle, Société générale belge d’entreprises électriques, Société générale de chemins de fer économiques, Société générale de chemins de fer secondaires, Société anonyme d’entreprise générale de travaux.
- Groupe suisse. — Banque pour entreprises électriques, Société de crédit suisse.
- D. F.
- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- TRACTION
- Vosges. — Le conseil général examinera, en janvier prochain, le projet de construction d’un tramway électrique devant relier Remiremont à Plombières et au Val-d’Ajol. Les frais d’établissement peuvent être évalués à i 45o ooo francs.
- Noud. — Dans sa dernière session, le conseil général a voté 20 ooo francs pour l’étude de deux lignes de chemin de fer d’intérêt local dont celle de Marquion-Lécluse-Douai.
- Savoie. — Le conseil municipal d’Aix-les-Bains a reçu de la Thomson-Houston une demande de concession pour l'exploitation d’un réseau de tramways électriques. Il va statuer prochainement sur cette demande.
- Italie. — Le conseil supérieur des Travaux Publics a autorisé la substitution de. la traction électrique à la vapeur sur la ligne de Como à 3ranate.
- La Societa Varesina per Imprese Eletlriche a obtenu la concession d’un tramway électrique à établir entre Vareze et Azzate.
- Suisse. — Une concession de 80 années a été accordée à M. J. Blanc, de Charmey, pour la construction et l’exploitation d’un chemin de fer électrique d’une longueur de 8 kilomètres entre Broc et Charmey. Le devis est évalué à i 100000 francs.
- M. C. Croci a obtenu la concession d'un chemin de fer électrique pour relier Mendrisis, Rancate et Ligornetto. Le coût d'établissement sera de 320 ooo francs environ.
- s
- Autriche-Hongrie. — La Nette Freie Presse annonce qu’un groupe de capitalistes américains est en pourparlers avec le gouvernement eu vue d’obtenir la conces-
- sion d’un chemin de fer électrique entre Vienne et Budapest. Le devis serait de ioo millions de francs.
- ÉCLAIRAGE
- Aisne. — La municipalité de Saint-Quentin a inscrit à son ordre du jour le projet de convention concernant la distribution d’énergie électrique.
- Ardèche. — L’installation de la force électrique à Privas est faite par la Société d’électricité de la vallée du Rhône.
- Ariège. — La municipalité d’Ax-les-Thermes a cédé aux concessionnaires du casino l’exploitation de l’éclairage électrique de la commune.
- Basses-Pyrénées. — Le préfet a ordonné une enquête concernant la demande de distribution de l’énergie électrique par la Société hydro-électrique des Basses-Pyrénées.
- Cantal. — Un avis favorable a été donné à M. Riom, pour l'installation de la lumière électrique dans la commune de Jussac.
- Charente-Inférieure. — La Chambre de commerce de La Rochelle a reçu, du ministère, la prise en considération du projet d’établissement de quatres grues électriques de cinq tonnes et d’une sous-station électrique à La Rochelle-Pallice.
- t
- CÔTE-n’oR. — 11 est question d’installer l’électricité dans la commune de Corcelles-les-Citeaux dès que Vou-geot sera relié électriquement à Epinac.
- Dordogne. — On annonce que l’installation de l’éclairage électrique du Buisson par la Compagnie électrique
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- 46'Décembre 1911. " LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- sarladaise vient d’être reculée par suite du retard apporté par l’administration dans l’envoi d’autorisation.
- Le conseil municipal de Savignac-les-Eglises a décidé de remettre à l’étude le projet d’éclairage électrique de la ville et de provoquer de nouvelles demandes de soumissions.-
- Drôme. — Le maire de Suze-la-Roussc est en pourparlers avec la Société du Sud-Electrique au sujet de l’installation de l’éclairage électrique dans la commune.
- s*
- Eure-et-Loir. — Le conseil municipal de Nogent-le-Rotrou a autorisé la commission des travaux à poursuivre les pourparlers engagés par la Société l’Omnium français d’électricité au sujet de l’installation de l’éclairage électrique. Une usine serait construite par celte société qui vient de signer dans le même but un contrat avec la ville de Chartres.
- Gard. — L’Eclairage électrique va être installé dans les communes de Meynes et de Mus.
- Gironde. — D’après la décision de la municipalité du Langon, la fourniture de l’énergie électrique sera faite par la Société d’énergie électrique du Sud-Ouest.
- Hérault. — La ville de Cette a traité avec la Société force et lumière de Béziers pour installer l’électricité aux usines hydrauliques de la ville. On a procédé ces jours derniers à l’installation des dynamos dans deux usines du quai des Moulins et de la Caraussane. D’autre part la ligne qui doit amener l’énergie électrique à Cette est en voie d’achèvement. On espère que dans deux ou trois mois les machines pourront être actionnées par l’électricité. Quant aux demandes de concessions faites par la Société Sorgues et Tan et la Compagnie du gaz pour fournir aux particuliers l’énergie et l’éclairage électriques, une décision va être prise prochainement par la commission du conseil.
- Une commission municipale a été nommée h Mèze dans le but d’étudier un projet d'éclairage par l’électricité qui doit lui être soumis.
- M. Prat, directeur de la Société du gaz et de l’électricité de Marseille a été nommé concessionnaire de la distribution de l’énergie électrique à Ganges.
- Le directeur de l’usine à gaz de Saint-Pons est en pourparlers avec une compagnie d’électricité pour installer l'éclairage électrique dans la ville.
- Haute-Garonne. — Un nouveau projet de distribution de force et d’éclairage sera soumis au conseil municipal de Villefranche.
- Indre. —Le conseil municipal de Chalellerault va être appelé à discuter très prochainement diverses demandes relatives à la distribution de l’électricité.
- Isère. — La municipalité .de Crëmieu vient de soumettre à l’autorité préfectorale, à l’approbation, le traité qu’elle vient de passer avec la Société Force et Lumière au sujet de l’éclairage électrique.
- Loire. — Le conseil municipal de Roanne a décidé de soumettre à l’enquête la demande de la Société électrique du Centre concernant la concession de la distribution d’énergie électrique.
- La compagnie du gaz de Loretle est chargée de la distribution de l’énergie électrique dans la commune.
- Loire-Inférieure. — La Baule sera éclairée à l’électricité dès le début de l’année prochaine. Le concessionnaire est M. Contreslin, de Saint-Nazaire.
- Lozère. — M. Salis a été nommé concessionnaire de l’éclairage électrique de Florac.
- Marne. — La municipalité de Châlons-sur-Marne a inscrit à son ordre du jour la discussion concernant l’approbation du cahier des charges, plans et devis pour l’adjudication des travaux et fournitures nécessaires à l’installation d’un cabinet d’électricité industrielle au collège de Chàlons.
- Mangue. —Après approbation préfectorale, la société Tribouillard est nommée concessionnaire de l’éclairage électrique de Granville.
- Nord.— Le conseil municipal de Mouvaux a mis à son ordre du jour la discusssion relative à la demande de concession d’une distribution d’énergie électrique à Mouvaux.
- Orne. — Le préfet vient de donner son approbation à la convention relative à l’éclairage électrique d’Alençon passée entre la ville d’Alençon et la Compagnie générale française et continentale.
- Rhône. — Il est question d’installer l’éclairage électrique dans la commune de Chères.
- La Compagnie Force et Lumière est chargée d’installer l’éclairage électrique dans la commune de Feyzin.
- Savoie. — Le conseil municipal de Saint-Michel-de-Maurienne a approuvé le devis qui lui a été soumis concernant la fourniture de matériel électrique, et voté une somme de 12 000 francs à inscrire au budget additionnel de 1911 et autorise le maire à passer un traité de gré à' gré avec la Société de constructions électriques pour le montant du devis.
- C’est la Société des Forces motrices du Haut-Grési-vaudan qui est chargée de l’installation de l’éclairage électrique de Montmélias.
- Seine-Inférieure. — Le conseil municipal de Mers-
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- LA LUMIERE ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Sériai ^iftéSfc
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- lce-Bains a demandé à la Compagnie du gaz d’installer l’éleetricité à Mers.
- Somme. — La station d’électricité d’Amiens étudie en ce moment un projet d’éclairage électrique dans la commune de Boves.
- Xemdée. —- La Compagnie du gaz de Fonteoay-le-Comte est entrée en pourparlers avec la Société Force et Lumière au sujet de l’éclairage électrique.
- AuTKicHE-HoNGTtrE. — La Société d’EJectricité
- Ganz et Cie, de Budapest, vient d’obtenir contrat pour l’établissement d’une importante centrale hydro-électrique en Dalmatie. La force motrice sera fournie par la Cetina, capable de donner une puissance de aoo ooo chevaux. La première installation comportera seulement deux unités de 20 000 chevaux; et le courant sera transmis à une tension de 55 ooo volts.
- DIVERS
- Récompenses décernées aux exposants de la section française à l’Exposition Internationale de Turin. {Suite).
- Télégraphie et téléphonie.
- Membres français du jury de la classe :
- Juré titulaire : M. Focqué (Alfred), ingénieur, à Paris, vice-président.
- Juré suppléant ; M. Courtois (Gabriel), ingénieur, à Paris.
- Exposants qui, par application de Partiale 60 du règlement du jury, sont mis hors concours, en leur qualité de juré.
- Compagnie française des câbles télégraphiques, à Paris.
- Darras (Alphonse), à Paris.
- l> Exposant hors concours, non participant aux récompenses' (art. 16 du règlement du jury).
- Société industrielle des téléphones, à Paris.
- Diplômes de grand prix,
- Ancel (Louis), à Paris.
- Beliu (Edouard), à Paris.
- Doiguon (Louis), à Malakoff (Seine).
- x Diplôme de rappel de grand prix,
- Mildé (Ch.), fils et C18, à Paris.
- Diplômes de médaille d’or.
- Fontaine-Souverain, à Dijon (Côte-d’Or).
- Hamm (L.) et C1», à Paris.
- Classe 32.
- Electrochimie.
- Membres français du jury de la classe :
- Jurés titulaires : MM. Relier (Charles-Albert), ingénieur, à Paris, vice-président; de Boissieu (Pierre), chimiste, à Paris.
- Juré suppléant : M. Minvielle (Edmond), ingénieur, à Paris.
- s
- Exposants qui, par application de Particle 6v du règlement du jury, sont mis hors concours en leur qualité de juré.
- Keller-Leleux (établissements), à Paris.
- Société d’électro-métallurgie de Dives, à Paris.
- Diplômes de grand prix.
- Société anonyme h Le Carbone », à Levallois-Perret (Seine).
- Société d’électricité « Mors », à Paris.
- Société industrielle des téléphones, à Paris.
- Société pour le travail électrique des métaux, à Paris.
- Classe 33.
- Instruments et appareils de mesure de l'énergie électrique.
- Classe 34-
- Appareils de recherches scientifiques et expérimentales.
- Membres français du jury des classes 33 et 34 :
- Juré titulaire: M. Jauet (Paul), ingénieur, à Paris, président.
- Juré suppléant : M. Mascart (Léon), industriel, à Paris.
- Exposants qui, par application de l’article 6o du règlement du jury, sont mis hors concours, en leur qualité de juré.
- Cance et fils et Cie, à Paris.
- Lièvre (docteur), à Paris.
- Société internationale 'des électriciens, à Paris.
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- o5i
- 16 Décembre 1914. LÀ LUMIERE ÉLECTRIQUE
- Exposants hors concours, non participants aux récompenses (art. i6 du règlement du jury).
- Ducretet(F.) et Roger, à Paris.
- Richard (Jules), à Paris.
- Société anonyme des brevets et procédés Claret et Yuilleumier, à Paris.
- Société des établissements Lepaute, à Paris.
- Diplômes de grand prix.
- Belin (Edouard), à Paris. '
- Boulitte (G.), à Paris.
- Carpentier (Jules), à Paris.
- Chauvin et Arnoux, à Paris.
- Gaiffe, à Paris.
- Diplôme de rappel de grand prix.
- Compagnie pour la fabrication des compteurs et matériel d’usines à gaz (ancienne maison Michel et Cie), à Paris.
- Diplômes d’honneur.
- Compagnie F. A. C., à Paris.
- Hergott (Camille), à la Sablière-en-Yaldoie (territoire de Belfort).
- Diplôme de médaille d or.
- Ancel (Louis), à Paris.
- Electrométrie usuelle, à Paris.
- Drault et Raulot-Lapointe, à Paris.
- Drissler à Paris.
- SOCIÉTÉS
- Compagnie Française pour l’exploitation des Procédés Thomson-Houston. — Comparaison des recettes des exploitations du ior janvier au 3o novembre 1910-1911.
- DÉSIGNATION BV RECETTES MOIS DE NOVEMBRE DU RECETTES 1er JANVIER AU 3o NOVEMBRE (il • mois)
- DES
- RÉSEAUX 1910 1911 Augmen- tation 1910 1911 EN 1911
- en 1911 Totale %
- Compagnie générale parisienne
- de tramways 699 259 45 766 246 o5 66 986 60 8 127 996 45 8 408 777 35 280 781 9° 3,45
- Compagnie des chemins de fer
- Nogenlais 271 664 70 299 497 3o 27 832 60 3 170 00 00 35 3 576 45o 95 4o5 552 60 «2,79
- Compagnie française des tram-
- ways électriques et omnibus
- de Bordeaux 477 43o 70 491 i38 GO i3 707 90 5 144 999 60 5 i52 04 5‘ 65 7 046 o5 o,i3
- Compagnie des tramways de
- Nice et du Littoral 282 482 IO 3oi 224 98 18 742 88 3 65i 706 OO 3 754 721 22 io3 00 5 22 0,82
- Compagnie des tramways de
- Rouen 249 858 75 266 3q3 35 16 534 60 2 709 995 3o 2 849 758 35 i3g 763 o5 5,i 5
- Société des tramways d’Amiens 65 877 35 66 876 85 999 5o 743 488 5o 2i>2 770 65 9 282 i5 1,24
- Société versaillaise de tram-
- ways électriques. 44 486 60 46 4o3 60 I 917 00 542 !79 25 563 705 65 21 526 40 3.97
- Société des tramways algériens. l I 2 OI I 25 117 488 o5 5 476 80 i3i 924 45 266 881 60 i34 957 60 11,92
- Ateliers de Constructions Electriques du Nord et de l’Est. — Les souscripteurs des 20 000 actions nouvelles sont invités à verser les trois quarts restant dus par eux sur le montant nominal de leurs titres, le 20 décembre 1911 aü plus tard.
- Compagnie des Tramways de Paris et du Département de la Seine. — Les porteurs d’actions résultant de l’augmentation de cajntal du 20 novembre 1910 sont invités à libérer leurs actions du montant du deuxième quart, soit 62 fr. 5o par titre, avant le 28 décembre 1911.
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- LA LUMIÈRE "ÉLECTRIQUE T. XVI (2« Série)! — N;5<J.
- Forces motrices du Rhône (Canal de Jonage). — Recettes
- comparées :
- Octobre 1911.............. 5io 336 95
- Octobre 1910.............. 5oi 027 65
- Augmentation en faveur de 1911 9 3og 3o
- Du i01' janvier 1910 au 3i octobre 1911.... Fr. 4 3oa 161 85 Du ior janvier 1910 au
- 3i octobre 1910... Fr. 4 086 897 20
- Augmentation en faveur de 1911.. 2i5 294 65
- Compagnie des Tramways de Roubaix et de Tourcoing. — Un acompte sur l’exercice 1911 de 12 francs nets pour les actions nominatives et de 11 fr. 25 nets pour les actions au porteur, sera mis en paiement le 3 janvier 1912.
- CONVOCATIONS
- Energie Electrique du Centre. — Le 21 décembre, 69, rue Miromesnil, Paris.
- L'Union Electrique. — Le 23 décembre, à Saint-Claude, (Jura).
- Société d’Applications Electriques. — Le 20 décembre, 12 rue Blanche, Paris.
- ADJUDICATIONS
- FRANCE
- Le i5 février à la mairie dé Saint-Etienne,fournitures diverses à la Manufacture d’armes de Saint-Etienne.
- icr lot. — 1 110 magnétos.
- 2° lot. — 1 110 sonneries trembleuses.
- 3° lot. — 5 000 cordons suivant dessins.
- Demandes d’admission, avant le 22 décembre, midi.
- Échantillons le 3i janvier au plus tard.
- Renseignements à la manufacture.
- BELGIQUE
- Le 5 janvier, à 11 heures, à la direction du service spécial de l’électricité, 38, rue de Louvain, à Bruxelles, installation de l’éclairage électrique dans certains locaux du ministère de la Guerre ; caut. : 800 francs (cahier des charges n" 147; prix : o fr. 90) ; prix du plan : 5 fr. 25 ; s’adresser, i5, rue des Augustins, à Bruxelles. Soumissions recommandées le Ier janvier.
- SERBIE
- Les 20, 21, 22 et 23 décembre, à la direction générale des postes serbes, à Belgrade, fourniture de 14 000 supports doubles pour isolateurs téléphoniques, 20000 isolateurs en porcelaine ; 20 000 kilogrammes fil de bronze ‘ silicieux et 60 000 kilogrammes fil de fer.
- IMPRIMERIE LEVÉ, 17, RUE CASSETTE.
- PARIS.
- Le Gérant : J.-B.Nouet.
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- Trèata-trotelta* luraé». SAMEDI 89 DÉCEMBRE 1811. Tome XVI (8* série). — N* 51.
- La
- Lumière Électrique
- Précédemment
- L'Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ELECTRICITE
- La reproduction des articles de La Lumière Electrique esti interdite.
- SOMMAIRE *
- EDITORIAL, p. 353. —Maurice Leblanc. Etude spéciale des tuyères, p. 355. — J. Simey. Chronique de la traction électrique : Electrifications récentes (suite), p. 365.
- Extraits des publications périodiques.— Théories et Généralités. Sur la théorie des « quanta »,11. Poincaré, p. 373. — Etude, construction et essais de machines. Résultats d'expériences au frein de Pasqualini, G. Scheffer, p. 373. — Usines génératrices. La conservation delà chaleur dans’ les centrales électriques, O. GoERrzj p. 376. — Eléments primaires et accumulateurs. La fabrication des électrodes en charbon des éléments de piles, O. Brandt, p. 877. — Divers. Quelques expériences pratiques sur la popularisation de l’électricité, Dr Kraetzer, p. 379. — Bibliographie, p. 38o. — Brevets. Dispositif pour le compoundage du champ pour génératrices à collecteur en dérivation polyphasées, avec auto-excitation, p. 38o. — Procédé de réglage des machines polyphasées à collecteur, p. 38i. — Chronique industrielle et financière. Etudes économiques,
- , p. 38z. — Renseignements commerciaux, p. 384. —Adjudications,p. 384.
- ÉDITORIAL
- Comme nous l’avons dit, les travaux récents de M. Maurice Leblanc sur-les machines frigoriques ont comporté l’étude approfondie de différents points qui doivent être considérés comme appartenant à la technique des turbines.
- C’est tout spécialement le cas pour Vélude spéciale des tuyères que nous mettons aujourd’hui sous les yeux de nos lecteurs. L’application des formules établies dans le précédent article permet dès le début à l’auteur de tirer des conclusions immédiates sur la forme générale des tuyères d’après la valeur du rapport de détente. On appelle ainsi le rapport de la pression du milieu où entre le fluide à celle du milieu dont il sort. Toute
- la discussion est dominée par la considération d’une certaine valeur particulière de ce rapport de détente : suivant qu’il est plus grand ou plus petit que cette valeur, les lois qui déterminent la forme de la tuyère, les formules qui donnent le débit et la vitesse d’écoulement du fluide, prennent des allures différentes.
- M. Maurice Leblanc montre enfin comment on peut déterminer tous les éléments d’une tuyère : sections d’entrée du col, de sortie, profil de la partie divergente. Le résultat de cette étude est une règle pratique, énoncée en terminant, et qui détermine la variation de l’angle d’ouverture le long du'tracé" de la tuyère.
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- âfU LA LUMI&RB ÉLECTRIQUE T. XVI (8» 8*i>le). — B* 81'
- L’étude des diffuseurs est laissée pour l’instant de côté, et sera traitée en même temps que les compresseurs rotatifs à grande vitesse dont nous avons déjà parlé-
- Dans sa Chronique, de traction électrique, M. J. Simey s’occupe aujourd’hui exclusivement des essais exécutés par la^ Compagnie des Chemins de fer du Midi, en vue d’appliquer la traction monophasée sur ses lignes pyrénéennes.
- Les differentes locomotives proposées par les grandes maisons de construction spnt successivement examinées, et dos détails particulièrement nombreux sont donnés sur celles de l’A. E. G. -
- Nous avons résumé une remarquable note dans laquelle notre éminent collaborateur fl. Poincaré montre que la théorie de M. Planek sur la discontinuité de l’énergie est uqe hypothèse nécessaire'pour conduire à la loj du rayonnement énoncée par cçt auteur.
- Nous reproduisons les principaux résultats d’expériences obtenus par M. Scheffer sur le frein de Pasqualini.
- L’auteur montre notamment, par des essais comparatifs que dans les freins àdisque celui-ci doit être aussi peué pais que possible, et en bronze plutôt qu’en cuivre.
- M. O. Goertz fait ressortir par quelques chiffres l’importance considérable du problème de la conservation de la chaleur dans les centrales électriques.
- Il démontre que la quantité* de chaleur produite en pure perte dans ces centrales forme un total considérable dont l’économie couvrirait parfois les frais d’établissement d’un réseau très étendu de canalisations.
- Il y a là tout un ordre de recherches qui est encore négligé.
- La fabrication des électrodes en charbon des éléments de pile se fait actuellement d’après des principes assez bien arrêtés, que M. Brandt passe en revue.
- B’autgjir s’est attaché à donner dans cette note une description précise des principaux procédés employés, et notamment de celui qu’il recommande lui-mênie pour fabriquer les électrodes à grande capacité et d’encombrement réduit, particulièrement utiles dans les piles sèches.
- Une nouvelle contribution a été apportée par M. Kraetzer à l'étude des moyens de popularisation de Vélectricité.
- Des exemples très frappants consacrent le succès, en Allemagne, de la méthode qui consiste, pour le secteur à avancer à l’abonné les frais de son installation.
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- 29 Décembre 1014.
- LA LUMIÈRE ELECTRlQtJË
- 388
- ÉTUDE SPÉCIALE DES TUYÈRES,
- FORMES GÉNÉRALES A DONNER AUX TUYERES
- ' Le plus souvent, les tuyères sont constituées par des surfaces de révolution autour d’un axe. Leurs sections étant alors circulaires, les frottements contre les parois sont aussi réduits que possible, à égalité de section. Ces parois doivent être constituées avec un métal inoxydable et parfaitement poli.
- Pour que ces frottements soient très petits et que la formule de Saint-Venant soit applicable, il faut que la tuyère se moule exactement sur la veine qui doit occuper son intérieur et dont la section variera graduellement, avec la vitesse du fluide, comme nous l’avons indiqué (*).
- D’où une première indication :
- Po
- Si le rapport de détente —' est plus grand
- que
- (TTif
- ou — (2), la tuyère doit être simplement con-
- vergente. S’il est plus petit, elle doit être d’abord convergente puis divergente. On appelle col de la tuyère l’endroit où se rejoignent les parties convergente et divergente et où la section passe par un minimum.
- Si nous remarquons maintenant quo
- pour l’air (« = i ,4 *) ce rapport — est 0,626
- et que, pour la vapeur d’eau saturée, mais sèche, au début de la détente (d’après Zeu-
- (*) Nous renvoyons le lecteur, pour la compréhension de certaines formules dopt il est fait usage ici, au précédent article de M. Maurice Leblanc : Observations et formules relatives à l’écoulement des fluides élastiques, Lumière Electrique, 16 décembre ign. (N. D. L. R.)
- (?) p pst la pression correspondant au minimum de la section.
- ner, a — i, 135), il est égal à 0,680, nous arrivons aux conclusions suivantes :
- Une tuyère doit être simplement convergente, si le rapport de détente est plus grand que 0,626, lorsqu elle débite de l’air, ou plus grand que o,58o, lorqu'elle débite de la vapeur d'eau saturée, mais sèche.
- Une tuyère doit être d'abord convergente, puis divergente, si le rapport de détente est plus petit que 0,626, lorsqu'elle débite de l'air, ou plus petit que o,58o, lorsqu'elle débite de la vapeur d'eau saturée, mais sèche.
- Dans le cas de la vapeur d’eau saturée, on a :
- ^ — 0,680,
- en nombre rond, lorsque la vapeur est saturée, mais sèche au moment où on la prend à la pression,Pt. Cette quantité changerait de valeur, si la vapeur était surchauffée ou humide.
- D’après Zeuner, si la vapeur est surchauffée à l’origine et l’est encore lorsqu’elle atteint la vitesse du son, il faut poser
- 4
- “ — i'
- et l’on a
- S- z= 0,540.
- *i
- Si la vapeur est humide à l’origine et au titre x, c’est-à-dire si 1 kilogramme de fluide contient x kilogramme de vapeur et (1—x) kilogramme d’eau, on a :
- Tableau I
- X a 7* Pi ;
- I '1,135 0,5774
- 0,9 1,12.5 0,6795
- 0,8 i,u5 — q,58i5
- °>7 1 ,io3 o,584o
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- 356
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T XVI (2* Série). — R#51*
- - - .. , >f#.
- Les valeurs de a sont données par la formule empirique suivante, applicable lorsque x est compris entre 0,7 et 1 :
- a = i,o35 -f- 0,100#.
- DÉTERMINATION DE LA SECTION LA PLUS ÉTRANGLÉE d’üNE TUYERE DE DÉRIT DONNÉ
- L’orifice d’entrée d’une tuyère doit être assez grand pour que la force vive du fluide qui le traverse soit négligeable par rapport à celle qu’il aura acquise en arrivant dans l’orifice de sortie de la tuyère, si elle est simplement convergente, ou dans son col, si elle est convergente-divergente. On n’a donc qu’à faire cet orifice d’entrée aussi grand que possible.
- Nous supposerons, dans ce qui va suivre, que la tuyère se moule exactement sur la veine fluide.
- Donc en explicitant :
- Si un fluide de poids spécifique gtj, à la pression P,, c'est-à-dire un fluide dont un mètre cube, à la pression Pt, a une masse de cjj kilogrammes, s'écoule à travers une tuyère convergente, débouchant dans un milieu où la pression P2 est plus petite que P, mais plus grande que
- P,
- «—1
- les pressions Pj et P2 étant évaluées en kilogrammes par centimètre carré : le débit est donné, en grammes par seconde et par chaque centimètre carré de la section de l'orifice, par la formule'.
- •fêfVrs-.'-'D-ffirJ
- A. — Tuyères convergentes. Proposons-nous de déterminer la section de l’orifice de sortie d’une semblable tuyère devant avoir un débit déterminé.
- Nous avons :
- E»^P_
- Pi P»'
- La pression, dans l’orifice dp sortie, est égale à P2, et la vitesse d’écoulement dans l’orifice a pour expression W2 donnée par la formule de Weisbach.
- Désignons par S la section de l’orifice : le volume débité par seconde est égal à SW2 et le poids J écoulé, pendant le même temps,
- es légal à
- * 2
- Désignons par et o2 les poids spécifiques du fluide débité aux pressions Pj etP2, par Y, et V2 les volumes spécifiques. Nous avons :
- 1
- ei=Yi=rfiT.
- Vi LPaJ
- Le débit J a pour expression,
- J = SW» wa.
- et la vitesse d'écoulement du fluide, dans l'orifice de sortie, est donnée, en mètres par seconde, par la formule :
- Il est intéressant de voir ce que devient le débit d’une tuyère convergente, lorsque la pression P2 devient plus petite quep.
- La pression dans l’orifice demeure égale à/>;le débit demeure constant et conserve la valeur donnée par la formule précédente, lorsqu’on y fait P2 = p.
- C’est un fait expérimental bien acquis que le débit de la tuyère est alors indépendant de la pression P2. Il s’explique en gros de la manière suivante :
- Le fluide, en sortant de la tuyère, passe brusquement de la pression p à la pression P2. Il explose, et cette explosion produit des ondes qui se propagent, le long de la veine fluide, avec la vitesse du son.
- Mais, comme nous l’avons vu, la vitesse (*)
- (*) Les fadeurs numériques introduits correspondent aux unités employées.
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- 23 Décembre 1911. LA LUMIÈRE ELECTRIQUE 357
- d’écoulement du fluide, lorsqu’il a atteint la pression p,est précisément égale à la vitesse du son dans le fluide, à l’état où il se trouve à ce moment. Cette vitesse étant au moins égale à la vitesse du son après l’explosion, les ondes qui tendent à revenir en arrière ne peuvent atteindre l’orifice de la tuyère.
- Donc, la variation brusque de pression, à la sortie de la tuyère, ne peut influer sur la pression dans son orifice.
- Les formules précédentes deviennent, en y faisant P2 = p *
- - Si le fluide qui s’écoule est de l’air, et si sa température absolue est Tj lorsqu’il est à la pression P,, nous avons
- a= i,4i, =o,526,
- Pi
- GTi
- 29,272 T,;
- d’où :
- J = 329,77 P, y/^-, W2 = i8,3o5 /t1}
- Pour la vapeur d’eau, saturée mais sèche, à la pression Plvon a, d’après Zeuner,
- CT, — 0,587 P9’94, « = 1,135,
- d’où :
- J = i5,26 P9,97 g : s et cm2,
- W2 = 421 P0’03 m : s.
- Le tableau suivant illustre cette formule : Tableau II
- Pl J Pi J Pi j
- 2 170 8 114,9 4 58,5
- ii,5 i63 7.5 107,7 3,5 5i,5
- I i56 7 100,7 93,9 3 44,3
- o,5 G9>5 6; 5 2,5 37,1
- O 142,4 6 86,8 2 29,82
- 9>5 i35,6 5,5 78-7 1,5 22,55
- 9 8,5 182,6 121,8 5 4,5 72>7 65,5 I 15,20
- Si la vapeur d’eau a une surchauffe initiale assez grande pour qu’elle soit encore surchauffée lorsqu’elle atteint la vitesse du son, on a
- J = 18,1 P,, W2 = 336
- On a d’ailleurs, en prenant comme unités le mètre, la seconde et le kilogramme-force, et en désignant par Tj la température absolue de la vapeur à la pression Pl3
- P
- — = 47*10 Ti — Pi (1 -f- 0,000 002)
- C7l
- X [o,o3i — o,oo5aj (Linde.)
- On peut se contenter, pour les applications, de la formule plus simple
- p- [sr+0'°16] — 47,t T,' (Battelli-Tumlirz.)
- A égalité de pression, le débit d’une tuyère augmente avec le degré de surchauffe de la vapeur.
- Ces formules sont dues à Grashof.
- Rateau a proposé, pour le débit J, la formule suivante, qui traduit les résultats de nombreuses expériences sur les tuyères convergentes :
- J = Pi (i5,2 — 0,96 logPi) g : s et cm2. (*)
- Les mêmes formules nous permettront de déterminer le débit d’une tuyère, lorsque la vapeur sera humide à l’origine et prise au titre x. Nous connaissons, en effet, les valeurs de a correspondant aux différentes valeurs de x et nous avons alors : _____
- 0,587 n0,94 UJ, = --- t . ,
- Ç*) Log désignant le logarithme vulgaire,
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- LA LUMIÈRE ÉLÉCTRIQUE
- 358 ‘
- t. xvi (2* sérié); h» 8«£
- - Il y a lieu, toutefois, de l'aire quelques réserves relativement à l’application de ces formules, dans ce dernier cas.
- Pour que la vapeur se condense pendant sa détente, il faut qu’elle contienne des gouttelettes d’eau. Celles-ci constituent des centres de condensation et grossissent pendant toute la détente, Si elles demeurent très fines, à l’origine, la viscosité de la vapeur ambiante né leur permet de Sé déplacer qu’avec une petite vitesse, par rapporta elle, malgré la grandeur des accélérations qu’elles subissent. On a alors affaire à un fluide homogène, auquel les formules précédentes sont applicables.
- Mais il faut, pour cela, que la Vapeur arrivant à la tuyère constitue un véritable brouillard contenant, en suspension, des gouttelettes d’ëau de très petit diamètre, formées pendant l’ébullition ét uniformément imparties dans toute sa masse.
- Si, au contraire, l*eau et la vapeur sont séparées à l’origine, comine il arrive si la vapeur s’eët partiellement condensée le long de sa conduite d’aittettée, ces fluides ne se mélangent pas pendant la détente. On voit l’eau s’écouler leldrigdes parois de la tuyère, sans vitesse appréciable. Les formules précédentes ne sont plus applicables.
- Cette eau obstrue partiellement le col de la tuyère dont elle diminue le débit. Si elle vient en proportion notable, l’écoulement devient irrégulier et la tuyère semble éternué!'.
- Il y a donc lieu, en général, d’éliminer l’eau condensée dans les conduites, en faisant traverser au mélange d’eau et de vapeur un séparateur. On trouve dans l’industrie divers appareils de ce genre qui sont efficaces.
- Le séparateur ne saurait enlever à la vapeur les gouttelettes très ténues qu’elle tient en suspension, et la vapeur, réputée sèche, en contient encore suffisamment pour se condenser en se détendant. Pour les faire disparaître, il faut faire franchir un étranglement à la vapeur, cë qui tend à la surchauffer.
- Pour se proCÜrer dé la vapeur contenant dé l’eau à l’état de brouillard, et dont le titre soit voisin dé o,g3, comme il convient pont1 nos éjecteurs, le meilleur moyen consiste à prendre de la vapeur à pression élevée, à lui faire traverser un séparateur, puis à là faire d’abord travailler dans une turbine, que l’on montéra en série avec l’éjectëur, et où Sort litre s'abaissera*
- Nous aurions eu le plus grand intérêt.''À employer de l’eau chaude, comme fluide moteur, dans nos éjecteurs, et nous avortS' vainement cherché à le faire, même en notis servant de tuyères très longues, n’ayant qüe deux degrés d’ouverture. L’eau s’écoulait le long des parois, en se vaporisant en partiè. La vapeur produite s’écoulait rapidement, mais sans entraîner l’eau, qui ne faisait que tomber. ;
- - En résumé, les formules précédentes lie sont valables que Si la formule de Saisit-Venant demeure applicable, et il est nécessaire, pour cela, que le fluide qui se détend soit toujours homogène, condition qui n’ést généralement pas remplie s’il s’agit d’un mélange de vapeur et de liquide.
- B. — Tuyères convergentes-clivergentes.
- Dans une tuyère convergente divergente, le débit de la tuyère convergente, par où pénètre le fluide, n’est pas influencé par les phénomènes qui se passent à l’aval, pour la même raison que précédemment.
- Le débit d’une tuyère convergente-diver* genle ne dépend donc que de la pression initiale P} du fluide, puisqu’on ne doit s’en ' servir que si l’on a
- P» < P-
- 11 est aussi donné par les formules précédentes, par centimètre carré de la section du col, dans le cas de l’air et de la vapeur d’eau. Quanta l’orifice de sortie, si l’on se rapporte aux formules établies ci-dessus, on voit que
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- 2É iêéetnfcfè iiML
- ' LA LüMIÈHË ÉLëCîrIQue
- i-. . ________-.........
- 8Î i’ôA prétttb CôMMè unités dë lôfigüêUÏ êt dë fdfee lë Métré ëtiè kilograMMë-férôë, sa ëëctîüft 8<jj pdur Üii débit dé x kilogramme pat SëCôftdë, doit être égale à
- 1
- RÉStifrATS U’ëXPÉRÎËNCË RËtAVlFS AU UÉIfiiT DËS ¥ü¥ÈRËS CONVËROËNÎËS
- Hirn a étudié, en 1885, l’écoulement de l’air à travers des tuyères convergentes. 11 laissait écoülér, dans un récipient Où il faisait le vide, de l’air à la pression atmosphé-
- 20,5
- 10,49 à 75°
- 24,2 ù i5°
- Hg-. 1.
- Pique provenant d’un gazomètre. L'abaissement de la cloche de ce gazomètre pei-mettait de mesui’er le volume d’air écoulé. Il faisait
- varier graduellement le rapport — de la
- Pi
- pression d’aval à la pression d’âftiont.
- Il s’ëët Servi dè deüX tuyères Convergentes colliqüës ayant des angles d’oitVertUPe de i3° et de 90. Les débits Mesurés dë la première coïncident presque aVéc les débits théoriques. Ceux mesurés avec la seconde sont un peü plus élevés. Le débit atteint, dans tous lès cas, une valeur maximum P
- lorsque le rapport — devient égal à 0,026 et Pi
- le maximum d’écart entre le débit mesuré et
- le débit théorique ne dépasse jamais 1 %.
- Grashof, RëSal et Rateaü ont étudié l’éCOU-ientent de la Vapeur prise saturée mais sèche, à travers les tuyères cOttVérgehtës. Les expériences dë Rateau ont été particulièrement nombreuses et précises. Elles ont porté sur trois tuyères, dont nous reproduisons iës profils Sür la figure I, où lés cotes représentent dëS millimètres. La pression tq Variait entre 1 et 12 kilogrammes par centimètre carré, Rateau a fait aussi varier graduellement, dans chaque cas, le rapport
- des pressions
- Pi
- entre 1 et une valeur très
- petite.
- Il a constaté que le débit mesuré des tuyères coïncidait presque exactement avec le débit théorique, tout en demeurant généralement plus élevé. Le débit atteint sa valeur maximum, dans tous les Cas, lorsque le
- l’apport devient égal à o,58. .
- V
- Il est singulier que le débit d’une tuyère soit supérieur à son débit théorique. Le fait s’est pourtant manifesté, dans les expériëii ces dé flirn, coittme dans celles de Rateatt. Celui-ci attribue cette anomalie à l’inexacti-
- tude probable du nombre À == —^ admis
- pour la valeur du coefficient calorifique du travail. Ce nombre est sans doxite trop petit. Rateau fait remarquer que les débits donnés pal* SR formule, qüi représente Bien les résultats obsei’véSj coïncideraient parfaite-
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- 360
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2’Sérié)VSE*fî.
- ment avec les débits théoriques, si l’on fai
- . .1
- sait A := —.
- 43i
- Quoi qu’il en soit, les formules théoriques donnent, pour l’aii*, des résultats exacts à moins de i % près.
- C’est une approximation suffisante pour la pratique. Pour la vapeur d’eau prise saturée et sèche, nous disposons de la formule de Rateau, qui donne des résultats exacts, lorsque la pression Pj varie entre i et 12 kilogrammes par centimètre carré.
- Mais cela suppose l’écoulement du fluide fait à travers une tuyère graduellement convergente, comme celles employées par Hirn et par Rateau, ayant une forme que la veine puisse épouser.
- 11 n’en serait pas de même^ si l’on se servait d’une tuyère trop rapidement convergente et, a fortiori, d’un orifice en mince paroi, Rateau a étudié le débit d’un tel orifice de 20 millimètres de diamètre. Alors le débit ne devient plus maximum P
- pour — = o,58, mais croît constamment, à
- mesure que ce rapport diminue. Le coefficient de dépense varie, suivant une loi à
- P
- peu près linéaire, de 0,61 pour — = 1 à 0,87
- P
- pour — o.
- Donc, si l’on veut mesurer un débit d’air ou de vapeur sàturée, en faisant passer ce fluide à travers un orifice de section déterminée et en mesurant les pressions d’amont et d’aval, il faut se servir d’une tuyère graduellement convergente, comme celles de la figure 1 et dont le diamètre d’entrée soit au moins deux fois plus grand que le diamètre de sortie. On remarquera que l’angle d’ouverture des tuyères de Rateau tend graduellement verso. C’est sans doute la meilleure disposition à adopter. Sans cela, on devrait tenir compte de coefficients de dépense difficiles à déterminer.
- L’égalité presque complète entre les débits çalculés et observés, montre que la vitesse
- d’écoulement réelle du fluide doit coïncider avec sa vitesse théorique. Autrement dit, les tuyères convergentes permettent de transformer intégralement en force vive tout le travail disponible dans un fluide, lorsque sa pression varie de Pj à P2, mais à la condition qu’on ait
- P2
- TUYÈRES CONVERGENTES-DIVERGENTES
- L’emploi de ces tuyères est fréquent dans les turbines. Il est exclusif dans les éjecteurs à vapeur, où l’on veut transformer en forée' vive le travail disponible dans de la vapeur d’eau, à laquelle on fait subir une détente très prolongée. Nous avons représenté une semblable tuyère sur la figure 2. Elle se compose d’abord d’une tuyère convergente
- Fig. a.
- tracée comme il a été dit. Elle se raccorde (‘), à l’endroit du col, avec une tuyère divergente, dont l’angle d’ouverture, d’abord nul, grandit graduellement jusqu’à ce qu’il soit devenu
- (*) Les tuyères de nos éjecleuts ont toujours des cols très étroits. •Pour arriver à leur donner exactement le diamètre voulu, nous avons été forcés de rendre la tuyère cylindrique sur une très petite longueur, i millimètre environ, à l’endroit dq col, afin de donper un guide au. foret.
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- 23, Décembre 1911 LA LUMIÈRE
- égal à . 6°, puis demeure constant. L’expérience montre que les tuyères ainsi tracées épousent bien la forme de la veine fluide qui les traverse.
- Leur rendement, inférieur à celui des tuyères convergentes, à cause de la longueur qu’on doit leur donner et des frottements de la vapeur contre des parois étendues, peut être néanmoins très élevé et voisin de 90 % si la vapeur est détendue, à l’intérieur de la tuyère,jusqu'à la pression exacte du milieu où elle débouche.
- Cette condition étant très importante, il y a lieu de déterminer, avec une grande précision, le diamètre de l’orifice de sortie.
- NOUVELLE DÉTERMINATION DE L’ORIFICE DE SORTIE D’UNE TUYERE
- Si l’on ne connaît pas l’exposant de la formule PY“ = constante, il sera plus simple d’avoir recours, pour cette détermination, aux procédés de la Thermodynamique, comme nous allons le montrer par un exemple.
- Considérons une tuyère débitant par seconde un kilogramme de vapeur d’eau fournie saturée, au titre xi, à la température absolue Tj et détendue dans la tuyère, jusqu’à ce que sa température absolue soit devenue T2.
- Désignons par:
- A l’équivalent calorifique du travail.
- cia chaleur spécifique de l’eau à la température absolue T ;
- r{ et r2 les chaleurs latentes de vaporisation de l’eau, aux températures Tj et T2 ;
- x% le titre de la vapeur, lorsqu’elle a été détendue de la température Tj à la température T2, si le rendement de la transformation est égal à 1 ;
- W2 la vitesse acquise par la vapeur, lorsqu’elle a été détendue de la température Tj à la température T2, si le rendement de la transformation est égal à 1 ;
- K le rendement de la transformation qui s’opère dans la tuyère ;
- x\À et W'2 les valeurs des quantités précé-
- ÉLECTR1QUE 3«1
- dentes, si le rendement de la> transformation est égal à K ;
- «2 l’excès du volume de 1 kilogramme de vapeur saturée, à la température T2, sur celui de 1 kilogramme d’eau à la même tempéra-tu re.
- La détente étant adiabatique, la relation de Clausius,
- peut se mettre sous la forme :
- équation qui détermine ,r2. Le principe de l’équivalence nous donne la relation
- W* — ig A J cdT -f- .r, /•, — .rs /-2J.
- Nous aurons par définition :
- Nous connaissons ainsi la vitesse W'. Nous avons alors
- équation qui nous donne x2.
- Le volume de vapeur qui s’écoule de la tuyère est égal à x\ (1 + n2) et vitesse d’écoulement est W'.
- La section à donner à l’orifice de sortie de la tuyère considérée est donc égale à
- x'2 (1 -\- U2)
- W'
- Comme nous l’avons vu dans la première partie de cette note, mieux vaut faire une tuyère trop courte qu’une tuyère trop longue, à cause des remous dont son extrémité est le siège, lorsqu’elle tend à détendre la vapeur jusqu’à une pression inférieure à celle du milieu où elle débouche.
- Ce sont ces remous qui, en diminuant la vitesse finale de la vapeur, rendent difficile l’amorçage des éjecteurs.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVI (2« Série). — N® 51.
- Un moyen simple de les éviter, mais au prix d’une diminution de rendement, consiste à ne détendre la vapeur, dans la tuyère, que jusqu’à la pression du condenseur.
- Mais on se trouve aloi’S en présence d’une autre difficulté. L’explosion que subit la veine à la sortie de la tuyère (fig. 3) lui fait subir d’abord une séide de gonflements et de rétrécissements successifs, avant qu’elle ait pris sa section normale. Ces gonflements sont d’autant plus considérables que la dimi-
- Fig. 3.
- nution brusque de pression subie par la vapeur est plus grande et que l’explosion est plus forte.
- Il peut arriver qu’en se gonflant, la veine vienne au contact des parois du diffuseur et en obstrue l’entrée.
- La production de ce phénomène se trouve évitée avec les tuyères à trous.
- La maison Korting, dont les appareils à jets sont univers'ellement réputés, nous paraît s’en être aussi préoccupée. Les tuyères de ses électeurs sont très courtes, mais elles se trouvent prolongées par une série de cylindres de diamètres régulièrement croissants, ouverts à leurs deux extrémités, et où la pression ne peut devenir inférieure à celle du milieu ambiant.
- Les gonflements successifs de la veine se trouvent limités par les parois de ces cylindres et elle ne peut plus venir obstruer l’entrée du diffuseur.
- Onvfait ainsi des éjecteurs qui s’amorcent toujours spontanément. Mais si cette méthode est plus simple que celle que nous
- avons préconisée, elle a le défaut d’altérer le rendement de l’éjecteur, qui est déjà très médiocre.
- PROFIL DES TUVÈRES DIVERGENTES
- Nous savons déterminer les sections de l'orifice d’entrée, du col et de l’orifice de sortie d’une tuyère convergente-divergente. Il reste à déterminer le profil de la partie divergente.
- On s’est contenté, le plus souvent, de donner un angle d’ouverture constant à la tuyère (fig. 2). Gela convient lorsque le fluide qui la parcourt ne doit pas être détendu au delà de certaines limites, dans les turbines à vapeur, par exemple. Mais, dans les éjecteurs de nos machines frigorifiques, où la détente doit être poussée beaucoup plus loin, nous serions conduits, en laissant cet angle d’ouverture constant, à faire des tuyères longues et encombrantes, et où l’action des frottements deviendrait très sensible.
- Désignons par R le rayon d’une section droite de la tuyère située à la distance x de son origine. La tangente de son angle d'ou-
- , ,
- verture est égalé a .
- Limite inférieure de l'angle d'ouverture.
- Nous allons d’abord montrer que cet angle ne doit jamais s’abaisser au-dessous d’une certaine limite, en tenant compte des frottements du fluide contre les parois de la tuyère.
- Supposons que la loi de détente du fluide considéré soit
- PV« = Cl».
- et que la veine fluide soit homogène, d'où :
- Y = tcR» W.
- Nous admettrons que la perte d’énergie due aux frottements, le long des parois d’une
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- tranche comprise entre deux plans normaux à l’axe, distants de dx, soit proportionnelle à la surface frottée à rç R dx, inversement pfdportiônnëlle à la section ic R2de la tranche et proportionnelle au carré de la vitesse. C’est l’hypothèse que l’on fait en Hydraulique (’).
- Si nous désignons parti} un coefficient constant, cette perte d’énergie peut être mise sous la forme
- 27] Wa
- —----dx.
- R
- L’équation différentielle de Saint-Venant
- g
- doit être remplacée par la suivante g R
- Désignons par Ws la vitesse du son dans le fluide qui traverse la tranche ; nous avons
- Ws2 = g* PV.
- dP
- Cherchons l’expression de la dérivée -r-
- CL%X>
- en fonction de la dérivée
- dx
- En différenciant les équations :
- V = tiR2 W,
- PV «==C",
- nous arriverons, tout calcul fait, à :
- T - —1
- dP PaW2 P 2 dx\ lü~ R W2 — Ws2 ’
- dP
- Donc, si l’on veut avoir ° alors qu’on
- a W > Ws, il faut nécessairement avoir
- dR ^ 7) dx 2
- coefficient de frottement du fluide contre les parois est plus grand.
- D’ailleurs, les frottements seront moindres à égalité de sections initiale et finale, si la tuyère est plus courte, c’est-à-dire si son ouverture est plus grande.
- Du moment que la tuyère s’évase, au mouvement de translation parallèle à l’axe du fluide doit se superposer Un mouvement dans le sens perpendiculaire. Cela nécessite que, dans une môme section droite, la pression P, au centre, soit légèrement plus grande que la section P' à la périphérie. Il est logique de déterminer le profil de la tuyère, de manière que le rapport demeure constant,
- tout le long de la tuyère, en demeurant très voisin de i. C’est ce que nous allons faire (*).
- Considérons, dans une tuyère, une tranche annulaire comprise entre deux cylindres ayant même axe qu’elle, de rayons r et r -f- dr, et deux plans normaux à son axe situés aux distances x et x + dx d’un point de l’axe pris pour origine.
- Soit R le rayon de la section droite de la tuyère à la distance .r de l’origine. Désignons enfin par W et U les deux composantes parallèle et normale à l’axe de la tuyère du fluide qui traverse la tranche annulaire.
- Désignons par AP la différence des pressions entre le centre et la périphérie de la section droite de rayon R, x demeurant constant.
- AP
- Si nous écrivons que le rapport -p- est
- constant et égal à T, nous arrivons, tout calcul fait, à la condition suivante :
- Les quantités P, V et W sont des fonctions
- Autrement dit, l'angle d'ouverture d'une tuyère doit être d'autant olus élevé que le
- (•) Voir Stodola (Édition française), pages 80. et suivantes.
- (‘) On a souvent proposé de déterminer le profil des tuyères, de manière que l’accélération subie par la vapeur fût constante, d’un bout l’autre. C’est une-règle simple, mais nous ne voyons pus 1 avantage résultant de son application. Celle que nous proposons nous parait plus justifiée.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de R. Si on les rendait explicites, on aurait une équation différentielle dont la solution nous lérait connaître le profil à donner à la tuyère.
- Tout cela serait fort difficile. Heureusement, on trouve, en faisant les calculs nuraé-, . dW (c?R\2 1
- riques, que le produit —I est toujours
- . .. . . Wd*R
- négligeable par rapport au produit .
- On arrivera donc à trouver un profil très peu différent du précédent, si l’on remplit seulement la condition
- d2 R
- dx'1
- = R».
- W2 R ' 1 ’
- Il vient alors
- d’où
- <m æ R
- dx dx2
- dx = <p (R) e?R,
- rfay /rfR\*
- dx J X--Xi V dx J
- R)dR.
- A l’aide des Tables de Régnault et de Zeu-ner, nous pouvons tracer la courbe y = © (R) en portant les R en abscisses et les y en ordonnées. L’intégration de cette courbe se fait graphiquement. Nous en déduisons les va-dR
- leurs de en fonction de R et, par suite,
- celles de qui sont inverses des précédentes. Nous pouvons alors tracer une nouvelle courbe :
- y
- dont l’intégration graphique nous fait connaître x en fonction de R.
- Gela nous conduit à tracer la tuyère comme il est représenté sur la figure 4-
- La diminution de pression, le long des bords de la tuyère, amène une diminution duvdébit de chacune de ses sections droites.
- En effet, si nous considérons une section annulaire, la masse dm de fluide qui traverse
- T. XVI (2* Série). —. jj* 54.
- cette section est proportionnelle à la pression p' qui y règne.
- Nous pouvons écrire, en désignant par A un coefficient de proportionnalité constant
- Fig. 4.
- pour toutes les sections annulaires, faites dans une même section droite de la tuyère :
- dm = Ap' rdr.
- ou, après transformation :
- dm = AP | i — T
- d’où
- /*R , APR2 f Tl
- m=J, *'=—
- Faisons T = Le débit de toutes les
- sections droites sera diminué de —. Il y aura
- 20 J
- donc lieu d’augmenter tous les rayons R de —
- 4o
- de leur longueur. Gela ne changera pas, d’une manière appréciable, le profil de la tuyère.
- L’expérience nous a démontré que la subs-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 365
- titution de tuyères ainsi profilées à. des tuyères ayant un angle d’ouverture constant de 6° améliorait le rendement de nos éjec-teurs et facilitait leur amorçage.
- Pour la partie de la tuyère comprise entre son col èt la région ‘611 la température de la yapeur n’est plus que de 35°, l’application de la méthode précédente nous conduirait à réduire de plus en plus l’ouverture de la tuyère et, par suite, à l’allonger considérablement. Cela serait nuisible, car nous avons vu que l’angle d’ouverture ne devait pas s’abaisser au-dessous d’une certaine limite, à cause des frottements. Nous laisserons donc cet angle d’ouverture constant et égal à 6°, sauf dans les environs immédiats du col où nous le ramènerons graduellement à zéro.
- RÈGLE POUR LE TRACÉ DES TUYÈRES DES ÉJECTEURS
- En résumé, nous avons adopté la règle suivante pour tracer les tuyèresde nos éjecteurs :
- L'cingle d'ouverture d'abord nul, à l'endroit du col, varie rapidement, jusqu'à ce qu'il soit devenu égal à 6°. Il demeure ensuite constant, jusqu'à l’endroit où la vapeur atteint la température correspondant à la pression maintenue dans le condenseur où débouche l'éjecteur, puis il augmente graduellement jusqu'à l'orifice de sortie. La courbure des parois de la tuyère est déterminée de manière que la pression, le long d'une même section droite, diminue de 10 %, lorsqu'on va du centre à la périphérie.
- Maurice Leblanc.
- CHRONIQUE DE LA TRACTION ÉLECTRIQUE
- ÉLECTRIFICATIONS RÉCENTES (Suite) {')
- Locomotives du Chemin de fer du Midi
- Ainsi que nous l’avons dit dans une précédente chronique (*), la Compagnie des chemins de fer du Midi procède actuellement à d’intéressantes expériences de traction monophasée, dans le but d’étendre ultérieurement la traction électrique à une partie importante de ses lignes pyrénéennes.
- Les essais sont effectués sur une section de a4 kilomètres de longueur environ, comprise entre les stations d’Ille-sur-Têt et de Ville-franche, sur la ligne de Narbonne à la frontière espagnole.
- L’énergie est fournie par l’usine de La Cassagne, située à 24 kilomètres environ de Villefranche, sous la forme de courant tri-
- (*) Voir Lumière Electrique, 3o septembre et 21 octobre 1911.
- (2) 3o septembre 1911.
- phasé à 20000 volts et à 25 périodes. Ce courant est transformé dans une sous-station, à l’aide de 3 groupes moteurs-générateurs comprenant chacun un moteur asynchrone triphasé, hexapolaire, de 55o kilowatts, sous 410 volts, à 5oo tours par minute à vide et d’un alternateur tétrapolaîre accouplé directement au moteur, produisant du courant
- monophasé à 800 volts et à 16 - périodes,
- qu’un transformateur, refroidi par une circulation d’eau, élève à 12 000 volts; les transformateurs abaisseurs de tension qui alimentent les moteurs asynchrones triphasés sont également refroidis par une circulation d’eau.
- Etantdonnéla faible longueur delà section d’essai, on a jugé suffisant de l’alimenter à une seule extrémité, la chute de tension ne paraissant pas, même dans ces conditions, devoir dépasser des limites acceptables.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE
- T. XVI (a* Série). — N151.
- ----------.----------------------------------
- La Compagnie des chemins de fer du Midi avait proposé aux principales maisons de construction, spécialisées dans la traction électrique" un programme dont nous reproduisons les grandes lignes d’après une intéressante étude de M. Jullian, ingénieur en chef adjoint du matériel et de la traction des chemins de fer du Midi (*).
- Chaque locomotive devait pouvoir démai’rer et remorquer sur le profil de la ligne, lequel comporte de longues rampes de 17 millimètres par mètre et une rampe plus courte de 21 millimètres par mètre, un train de 4oo tonnes, non compris le poids de la locomotive. Sur ce même profil, un train de 280 tonnes devait pouvoir être remorqué à la vitesse minima de 4o kilomètres à l’heure, et un train de 100 tonnes à la vitesse de 60 kilomètres à l’heure. D’autre part, les moteurs devaient être prévus de façon à permettre la récupération par freinage électrique lors de la descente des pentes; en outre, la vitesse de descente devait pouvoir être réglée entre les limites de 100 et de 5o % des vitesses fixées pour la montée ; le coefficient de récupération propre à chaque locomotive devait être déterminé aux essais.
- Le moteur devait être capable de fournir, en régime continu, la puissance nécessaire au démarrage et au remorquage des trains dans les conditions indiquées ci-dessus, sans que la surélévation de température d’aucune de leurs parties ne dépassât 70° C, après six heures de fonctionnement, la température ambiante étant supposée égale à 25° C. En outi’e, les mêmes moteurs devaient pouvoir supporter pendant une heure une surcharge de 25 %, dans les mêmes conditions de surélévation de température. Les enroulements devaient, d’ailleurs, être susceptibles de supporter, sans inconvénient, une température prolongée de ioo° G. Les conditions spéciales au démarrage étaient les suivantes : les moteurs devaient pouvoir supporter pendant 60 secondes le courant correspondant
- (l) Revue Générale des Chemins de fer, n° 3, 1911.
- à l’effort de traction maximum, c’est-à-dire 12 5oo kilogrammes au démarrage, 8 000 kilogrammes à 45 kilomètres à l’heure, 4 200 kilogrammes à 60 kilomètres à l’heure. Ils devaient, d’autre part, pouvoir supporter sans danger pour le collecteur, pendant quinze minutes, le courant de pleine charge sous la tension normale et à une vitesse égale à 10 % seulement de la vitesse correspondant à la pleine- chai’ge. La commutation devait êtx*e satisfaisante à toutes les vitesses comprises entre 45 et 100 % de la vitesse îxiaxima, et cela quelle que fût l’intensité du coui-ant. Aux vitesses inférieures à 45 % de la vitesse maxima, ainsi qu’au démarrage, la commutation devait encore être acceptable.
- Le poids total de la locomotive était fixé à 80 tonnes environ et le poids adhérent à 54 tonnes ; d’autre part, la charge par essieu ne devant pas dépasser 18 tonnes, la locomotive devait par suite coixxporter 3 essieux moteurs et 2 essieux porteurs, dont un à chaque extrémité, afin de permettre à là machine de marcher indifféremment dans les deux sens. L’empattement rigide ne devait pas dépasser 4 mètres. Chaque locomotive devait natui’ellement être munie du fi'ein à air comprimé Westinghouse.
- Enfin les locomotives ne devaient être acquises définitivement par la Compagnie que si elles répondaient, au cours des essais, d’une manière satisfaisante, aux conditions énumérées dans le pi’ogramme ci-dessus : en cas de non-acceptation par la Compagnie de l’une quelconque 'des machines, celle-ci devait être purement et simplement reprise par le constructeur.
- Six grandes maisons de constructions électriques ont accepté ce programme et ont construit chacxine une locomotive destinée à participer aux essais de la Compagnie du chemin de fer du Midi.
- Ces six sociétés sont :
- i° La Compagnie française Thomson-Houston;
- 20 La Société anonyme Westixxghouse;
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- $67
- 23 Décembre 1911.
- 3° La Compagnie Electro-Mécanique du Bourget ;
- 4° Les ateliers de Constructions électriques du Nord et de l’Est, à Jeumont;
- 5° MM. Schneider et Ci0 (Équipement électrique de la locomotive fourni par la Société Lahmeyer de Francfort);
- C° La. Société française d’électricité A. E. G.
- Les six locomotives construites, sauf une, sont munies de deux moteurs placés au-dessus du châssis et attaquant les essieux moteurs par bielles et manivelles; toutefois l’une d’entre elles est pourvue d’une commande mixte par engrenages et bielles; enfin la sixième comporte trois moteurs, attaquant chacun par engrenage l’un des essieux moteurs, ceux-ci h’étant pas accouplés entre eux. Quant au type des moteurs, trois des constructeurs ci-dessus ont adopté le moteur série compensé, un autre le moteur à répulsion à double jeu de balais en court-circuit, et enfin les deux derniers le moteur à répulsion compensé à deux jeux de balais, les uns en court-circuit, les autres en série avec l’inducteur, c’est-à-dire le moteur genre Latour et Winter-Eichberg. Nous allons d’ailleurs décrire successivement les principales caractéristiques de chacune de ces locomotives.
- I. — Locomotive de la Compagnie française Thomson-Houston.
- La locomotive construite par la Compagnie française Thomson-Houston porte le numéro E-3ooi ; elle est munie de deux moteurs du type série-répulsion, placés, ainsi que l’indique la figure i, au-dessus du châssis et entre les essieux moteurs. Ghaquè moteur entraîne, au moyen de bielles et de manivelles calées à 90°, un faux essieu; les deux faux essieux sont reliés aux essieux moteurs à l’aide de bielles d’accouplement. Chaque moteur peut développer 600 chevaux en régime continu et 750 chevaux pendant une heure ; un dispositif automatique connecte
- les moteurs selon la vitesse, soit en moteurs à répulsion pour les faibles vitesses* soit en moteurs série-répulsion. En outre un système, de contacteurs reliés aux différentes bornes
- Fig. 1. — Locomotive Thomson-Houston
- du secondaire de chaque transformateur principal, lequel est à tension variable, permet de faire varier la tension aux bornes des moteurs de 80 à 370 volts; ce système de contacteurs permet, d’autre part, d’accoupler entre elles deux locomotives.
- Les transformateurs principaux, au nombre de deux, sont en série avec les moteurs. Le courant primaire leur est fourni par des pantographes maintenus contre le fil de contact par des ressorts et pouvant être abaissés à l’aide d’un dispositif à air comprimé; en service normal un seul pantographe est en contact.
- Pour la récupération,on utilise les moteurs, de traction fonctionnant en génératrices série ; des bobines de self, des résistances et des transformateurs permettent de régler le déphasage du courant.
- Les caractéristiques mécaniques de cette locomotive sont les suivantes :
- Diamètre des roues motrices. . . i rn. 3io Diamètre des roues porteuses.. o m. 85o Entre-axe des essieux-moteurs. >.Xi m.950
- Empattement total........... 7 m.60
- Longueur entre tampons...... i3m.74o
- Poids total................. 88 tonnes
- II. —Locomotive de la Société Westinghouse.
- Cette locomotive, qui porte le numéro E 3201, comporte deux moteurs du type série compensé, placés également au-dessus du châssis et entre les essieux moteurs
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- (fig. 2). Chaque moteur attaque au moyen d?un train d’engrenage un faux essieu, lequel commande par bielles et manivelles les roues motrices accouplées entre elles. Ces moteurs sont alimentés par les secondaires de deux transformateurs dont la tension peut varier de 200 à 465 volts ; les contac-teurs, permettant <le réaliser les diverses connexions nécessaires aux démarrages et
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- Fig. 2.— Locomotive Westinghouse.
- au réglage de la vitesse, sont du type Westinghouse électro-pneumatique. Les deux moteurs sont alimentés en parallèle par les deux transformateurs auxquels le courant à haute tensionestamené par deux pantographes à commande pneumatique; des ventilateurs assurent le refroidissement des moteurs et des transformateurs. Chaque moteur peut fournir une puissance continue de 600 chevaux sans que la surélévation de température dépasse 75° C. Dans les descentes et afin de permettre la récupération, un des moteurs fonctionne en génératrice, à excitation séparée alimentée par le réseau ; ce moteur sert d’excitatrice au deuxième moteur, qui débite directement dans la ligne.
- Voici les caractéristiques mécaniques de cette locomotive :
- Diamètre des roues motrices. . . i m. aoo
- Diamètre des roues porteuses. . 0 m. 85o
- Entre-axe des essieux-moteurs. Empattement total 2 X 2 m.
- 0 m. 800
- Longueur entre tampons 11 m.370
- Poids total 81 tonnes
- III. —Locomotive de la Compagnie Electro-Mécanique du Bourget.
- Cette locomotivej n° E 3 3oi, comporte comme les précédentes deux moteurs placés au-dessus du. châssis et entre les essieux moteurs. Ainsi que le montre la figure 3, cette locomotive ne comporte pas de faux essieux; des bielles relient directement les deux moteurs entre eux ainsi que chacun d’eux à l’essieu moteur du milieu ; enfin des bielles d’accouplement assurent la relation entre les 3 essieux moteurs. Les moteurs sont des moteurs à répulsion à deux jeux de .balais, les uns fixes, les autres mobiles, du type Deri.; Te stator de chaque moteur comporte un enroulement à dix pôles, dont l’une des extrémités est directement reliée à la masse; le bobinage des rotors est prévu pour une tension de 25o volts au démarrage et de 10 volts seulement en marche normale. Sur chaque moteur se trouvent dix jeux de balais fixes et dix jeux de balais mo-. biles reliés entre eux en court-circuit. Le démarrage, le réglage de la vitesse et l’inver-
- Fig. 3. — Locomotive de la Compagnie Electro-Mécanique.
- sjon du sens de marche, s’obtiennent par le simple décalage des balais mobiles, ce déplacement étant commandé par un segment denté que le mécanicien peut manœuvrer de chaque poste de commande. Il est à remarquer que cette disposition présente une grande simplicité, si on la compare à la complication relative que nécessitent la construction et l’installation de transformateurs à tension variable et descontacteurs qui relient les différentes sections de ceux-ci aux moteurs. Les transformateurs, au nombre de deux, ne comportent chacun qu’un enroule-
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- ment primaire à 12 000 volts et un enroulement secôiidairë à 1 2S0 volts, sans sections de réduction; les deux transformateurs sont montés en parallèle. Les pantographes, à commande pneumatique, sont au nombre de deux, mais il n’y en a qu’un en service à la fois. Quant à la récupération, elle s’obtient, comme toutes les autres manœuvres, en plaçant les balais dans une position convenable.
- Cette locomotive possède les caractéristi-
- ques mécaniques suivantes :
- Diamètre des roues motrices. . . 1 m. 600
- Diamètre des roues porteuses. . o m. 85o
- Entre-axe des essieux-moteurs. aX 1 m. 900
- Empattement total... ........ 9 m. 200
- Longueur entre tampons....... i3 m. 140
- Poids total.................. 84 tonnes
- IV.— Locomotive des Ateliers de Constructions électriques du Nord et de l'Est.
- La locomotive N° E34oi, construite par les Ateliers de Construction électrique du Nord et de l’Est à Jeumont, est la seule qui comporte 3 moteurs, mécaniquement indépendants, mais dont le synchronisme est assuré par une liaison électrique dont nous parlerons plus loin. Chacun de ces moteurs, placé au-dessus de l’essieu correspondant, attaque celui-ci au moyen d’un train d’engrenages; ainsi que nous l’avons dit plus haut, il n’y a, par suite, sur cette locomotive ni bielles motrices, ni bielles d’accouple-
- Fig. 4. — Locomotive des Ateliers de Constructions Electriques du Nord et de l’Est.
- ment(fig. 4)- Ces trois moteurs sont du type série compensé, c’est-à-dire comprenant sur le stator, en outre des enroulements d’excitation, des enroulements compensateurs décalés d’un demi-pas polaire par rapport aux
- premiers. Les trois moteurs sont montés en série de la façon suivante : le courant provenant des secondaires des transformateurs passe d'abord dans les 3 enroulements d’excitation, puis dans les 3 enroulements compensateurs et enfin dans les 3 induits. Les inducteurs comportent encore un troisième enroulement auxiliaire de commutation, logé dans les mômes encoches que l’enroulement compensateur et monté normalement en parallèle avec celui-ci; toutefois, lors du démarrage, les trois enroulements de commutation sont reliés en parallèle entre eux, de manière à maintenir les moteurs à la meme vitesse, quelle que soit la charge de chacun d’eux.
- Les transformateurs reçoivent le courant à 12000 volts des pantographes, lesquels sont maintenus contre le fil de contact par des ressorts, un dispositif à air comprimé permettant de les abaisser. Les primaires des transformateurs sont montés en parallèle et les secondaires en série ; des régulateurs d’induction permettent de faire varier la tension aux bornes des moteurs de 200 à 760 volts.
- Pour la récupération, les moteurs fonctionnent en génératrices à excitation indépendante alimentée par les moteurs des compresseurs d’air, de la façon suivante : ces deux moteurs, du type à répulsion, comportent, dans l’axe du court-circuit, un enroulement auxiliaire fournissant du courant décalé de n par rapport au courant principal.
- Les caractéristiques mécaniques de cette
- locomotive sont les suivantes :
- Diamètre des roues motrices. . . 1 m.400
- Diamètre des roues porteuses. . im. Eritre-àxe des essieux-moteùrs. 2 X 1 m.900
- Empattement total........... iom.fioo
- Longueur entre tampons...... 1401.270
- Poids total. ............... 80 tonnes
- V. — Locomotive de MM. Schneider et C‘\ La locomotive construite‘paf MM. Schnei-
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- der et G1*, laquelle porte le n° E 3 5oi, est munie de deux moteurs commandant les trois essieux accouplés à l’aide d’un système de faux essieux et de bielles analogue à celui de la machine Thomson-Houston, ainsi que le représente la figure 5. Les moteurs sont du
- VI. — Locomotive A. E. G.
- La locomotive construite par l’Allgemeine Elektricitats-Gesellschaft porte le numéro I E 3 ioi ; cette locomotive est munie de
- Fig. 5, — Locomotive Schneider et Clc.
- type série compensé ; un champ, décalé de -,
- par rapport au champ inducteur, assure une bonne commutation ; le courant qui produit ce champ est fourni par un transformateur auxiliaire dans le circuit duquel est intercalée une résistance ohmique non inductive. Cette locomotive ne comporte qu’un seul transformateur principal placé au centre ;le secondaire de ce transformateur est muni de plusieurs prises de courant, ce qui permet de faire varier la tension aux bornes des transformateurs de i5o à 5oo volts. Le courant à haute tension est capté par deux pantographes.
- Pour la récupération, ort fait fonctionner l’un des deux moteurs en excitatrice, en l’excitant avec le courant du réseau ; le courant fourni par ce premier moteur sert à exciter le second qui débite en génératrice sur la ligne.
- Nous donnons ci-dessous les caractéristiques mécaniques de cette locomotive :
- Diamètre des roues motrices... i m. 33o Diamètre des roues porteuses. . om.85o Entre-axe des essieux-porteurs. aXim. 900
- Empattement total............ 9 m. 800
- Longueur entre tampons........ 14 m. 160
- Poids total.................. 8a tonnes
- deux moteurs à répulsion compensés du type Winter-Eichberg.
- Chaque moteur attaque un faux essieu au moyen de 2 bielles motrices, inclinées de 45° environ par rapport à l’horizontale; les 2 faux essieux et les 3 essieux moteurs sont reliés par des bielles d’accouplement horizontales ainsi que le représente la figure 6; les bielles motrices et les bielles d’accouplement sont dans un même plan vertical.
- Fig. <5. — Locomotive A. E. G.
- La figure y représente la vue d’ensemble de cette locomotive. La puissance de chaque moteur est de 800 chevaux, ce qui permet à la machine de développer au crochet d’attelage l’effort de traction maximum prévu, lequel est,ainsi qu’il est défini dans le programme précédemment exposé, de 12 5oo kilogrammes.
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- Le stator de chaque moteur comporte, en I aux bornes des moteurs une tension de 4&o outre de l’enroulement inducteur, un enrou- I goo volts. Le rapport de transformation du
- Fig. 7. — Locomotive A. K. G. du chemin de fer du Midi (voyageurs et marchandises).
- lement de commutation décalé de 90* par rap- | transformateur auxiliaire est également réglé port au précédent. Les moteurs sont munis de deux lignes de balais décalés d’un demi-pas polaire l’une par rapport à l’autre. Les balais de la première ligne sont en court-circuit, leur axe coïncidant avec celui du champ inducteur; les balais de la seconde ligne sont reliés au secondaire d’un transformateur auxiliaire dont le primaire est en série avec une partie du secondaire du transformateur principal; les enroulements de commutation sont intercalés dans le circuit de la seconde ligne de balais.
- Aux vitesses inférieures à 4° kilomètres à l’heure, les moteurs fonctionnent en moteurs à répulsion ; aux vitesses comprises entre 40 et75 kilomètres à l’heure (vitesse maxima), le rotor reçoit le courant du transformateur auxiliaire.
- La figure 8 montre la disposition d’un moteur au centre du compartiment qui lui est réservé.
- Le transformateur principal reçoit le courant à 12 000 volts, capté sur la ligne de contact par deux archets ; le secondaire de ce transformateur est à tension variable ; un
- Système de contacteurs, reliés aux différentes Fig. 8. _ Compartiment du moteur de la locomotive A. E. G.
- bornes de cet enroulement, permet d’obtenir _ (Chemin de fer du Midi.)
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- à l’aide de contacteurs. Tous les contacteurs
- Fig. g. — Poste de commande de la locomotive A. E. G. (Chemin de fer du Midi.)
- sont commandés de Tun ou l’autre des postes
- | de manœuvre, dont la figure 9 représente la disposition.
- On voit sur cette figure le contrôleur servant à la manœuvre des contacteurs; ce contrôleur est commandé par une manivelle munie d’un bouton;.ce bouton est disposé de telle sorte que, si le mécanicien cesse d’appuyer sur lui, le courant de commande est automatiquement' coupé; la manette de commande de l’inverseur électro-magnétique est disposée sur le contrôleur à côté de la manivelle principale; en dehors des positions normales de marche avant et de marche arrière,, cette manette comporte une position spéciale pour la marche avec récupération dans les descentes. Ainsi que le montre la figure 9, chaque poste de commande comporte également les robinets de manœuvre du frein à air comprimé, les appareils de mesure et un frein à main.
- La partie du toit de la locomotive située au-dessus des moteurs et du transformateur, peut être enlevée, de manière à permettre de retirer et de replacer sans difficulté soit les moteurs, soit le transformateur.
- Les données principales de la locomotive
- A. E. G. sont les suivantes :
- Diamètre des roues motrices... 1 m. 310
- Diamètre des roues porteuses.. om.85o
- Entre-axe des essieux-moteurs. 2X im.8oo
- Empattement total............ 9m.600
- Empattement fixe..'....”..... ' 3m.600
- Longueur entre tampons....... 13 m. i^o
- Fig. 10. — Train de marchandises à traction électrique. (Locomotive A. E. G.)
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- Diamètre du cercle des manivelles. om. 5/Jo Jeu latéral de l’essieu du milieu.. o m. o55
- Poids total.................... 86 tonnes
- Poids adhérent................. 5/( tonnes
- Cette locomotive, dont les essais ont commencé au mois de mars de cette année, a donné de bons résultats. Elle a pu remorquer sur des rampes de 4 %>o> à une vitesse
- de 4° kilomètres à l’heure, des trains de marchandises de i 5oo tonnes. La figure io la représente attelée à un de ces trains. Elle a été également affectée au service des voyageurs qu’elle a pu assurer dans des con-<ditions satisfaisantes, en particulier au point de vue de l’accélération.
- (A suivre.) J. Simey.
- EXTRAITS DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur la théorie des « quanta ». — H. Poincaré.
- — Comptes Rendus de VAcadémie des Sciences, 4 décembre 1911.
- On sait que M. Plarick a été conduit par l’élude de la loi du rayonnement des corps noirs à énoncer une hypothèse connue sous le nom de « théorie des quanta ». D’après cette théorie, les éléments auxquels serait dû le rayonnement des solides incandescents, et qui seraient assimilables à des résonateurs hertziens, ne pourraient acquérir ou perdre de l’énergie que par sauts brusques, de telle façon que l’énergie d’un pareil résonateur serait toujours multiple d’une quantité fixe, caractérisant la longueur d’onde de ce résonateur, et appelée quantum ; cette énergie serait donc toujours égale à un nombre entier de quanta.
- Il est inutile de faire remarquer combien cette conception s’éloignedes idées habituellement reçues, puisque les lois physiques ne. seraient plus susceptibles d’être exprimées par des équations différentielles. Il est naturel qu’on cherche à échapper à cette conséquence, sans parler d’une foule de difficultés de détail, et qu’on se demande s’il n’y aurait pas moyen d’expliquer autrement les faits. L’auteur a donc cherché analytiquement si l’on ne pouvait pas rendre compte de la loi de Planck par d’autres hypothèses.
- Il est arrivé à un résultat négatif : l’hypothèse des quanta est la seule qui conduise à la loi de Planck.
- A. S.
- ÉTUDE, CONSTRUCTION ET ESSAIS DE MACHINES
- Résultats d’expériences au frein de Pas-qualini. — G. Scheffer. -— Elektrotechnik und Ma-schinenbau, 12 novembre 1911.
- Le freinage électrique au moyen des courants de Foucault, qui prennent naissance dans un disque de cuivre en mouvement dans un champ magnétique, est connu depuis longtemps pour la détermination du rendement des moteurs électriques.
- Les lignes de force produisent,par induction dans ce disque,des courants de Foucault qui, suivant la loi de Lenz, s’opposent au mouvement du disque. Le travail mécanique absorbé pour la rotation du disque se transforme totalement en chaleur : la température du disque atteint par suite rapidement des valeurs assez élevées, sans que néanmoins ces valeurs soient exagérées, étant donné les bonnes conditions de refroidissement du disque. Cette propriété est intéressante à noter, car elle permet d’utiliser ce mode de freinage pour la mesure d’importantes valeurs de la puissance.
- Le frein par courants de Foucault doit remplir les conditions suivantes. D’abord, le champ magnétique, dans lequel se meut le disque monté sur l’arbre du moteur à freiner, doit être suffisamment fort pour tenir compte du jeu axial de l’arbre, qui nécessite un entrefer assez grand, ce qui impose l’adoption d’inducteurs possédant un nombre assez élevé d’ampères-tours.
- De plus, le bâti qui supporte ces pôles inducteurs doit pouvoir servir de balance ; le point d’appui de
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- celle-ci doit être établi avec soin, pour que les mesures du couple exercé par les courants de Foucault sur les inducteurs soient faites avec une grande sensibilité.
- Enfin, le disque, généralement en cuivre, doit avoir un diamètre assez grand, pour que les champs magnétiques s’exercent à une distance suffisante de l’axe et que le couple qui en résulte ait quelque effet; et aussi, afin que le rayonnement de la chaleur soit aussi grand que possible, cette dissipation de la chaleur augmentant sensiblement comme le cube du diamètre.
- Le disque peut être remplacé par un cylindre ou un tambour ; les lignes de force sont alors naturellement radiales, c’est-à-dire perpendiculaires à l’axe de rotation, comme dans une dynamo.
- L’emploi de ce frein, avec le moteur à courants triphasés quia servi aux essais entrepris par l’auteur, donne lieu à un important effort axial correspondant à un effet de répulsion des pôles inducteurs et du disque ; cet effort devient même si grand, lorsqu’on augmente l’excitation du frein, que moteur et frein doivent être solidement fixés au sol. Mais, au lieu de se manifester alors par un déplacement du moteur ou du frein, cet effort a pour effet de presser fortement la balance du frein avec un de ses plateaux contre le couteau qui supporte la balance, d’une part, et d’autre part de faire appuyer le coussinet du moteur sur le bord intérieur du palier postérieur. II en résulte une notable réduction de la sensibilité de la balance et de plus un frottement anormal du palier et un échauffement exagéré.
- Il est à noter également que, si le nombre de tours augmente, l’excitation du frein restant constante, le couple de freinage diminue et, par contre, l’effort axial augmente. La diminution du couple de démarrage est en contradiction avec l’hypothèse que les courants de Foucault et le couple de freinage, auquel ces courants donnent lieu, augmentent proportionnellement à la vitesse de rotation; l’expérience montre cependant que, en partant de zéro (à la position d’arrêt), ce couple de freinage augmente rapidement avec la vitesse et atteint sa valeur maxima pour une faible valeur de cette vitesse.
- Or, le disque tournant dans un champ magnétique parallèle à l’axe est analogue à la cage d’écureuil, dans le moteur asynchrone, et le rapport entre le couplç de freinage et la vitesse, dans le premier système, est le même que celui qui existe entre le couple et le glissement du moteur asynchrone. Le couple de freinage est donc faible, pour la vitesse normale,
- comme le couple de démarrage du moteur asynchrone à induit en court-circuit. Gomme on le sait, cette faible valeur du couple est due au décalage du courant, qui augmente avec le glissement ; or, on peut obtenir un couple de démarrage élevé du moteur asynchrone au moyen de résistances convenablement déterminées dans le rotor ; de même, ptiür le disque du frein, la résistance offerte au passage des courants induits dans le disque ne doit pas être trop faible et, bien plus, elle doit être convenablement déterminée pour la vitesse normale du moteur à freiner.
- Les essais ont porté sur un disque en cuivre de t3 millimètres d’épaisseur, entraîné par un moteur à courant continu de 5 chx, puis sur un disque, en cuivre aussi, mais de 3,a5 millimètres d’épaisseur. La figure i, correspondant au disque de i3 millimètres, met en évidence les inconvénients mentionnés ci-
- tours par minaiti
- Fig. i. — Couple de freinage G et puissance en chevaux A, en fonction de la vitesse de rotation, pour différentes excitations.
- dessus, en montrant, notamment, les variations du couple de freinage avec la vitesse.
- Le maximum de ce couple n’est atteint que pour les vitesses voisines de la vitesse normale, dans le cas du disque de 3,a5 millimètres, l’excitation restant constante. De plus, la vitesse à laquelle correspond le maximum du couple a une valeur d’autant plus élevée que l’excitation est plus élevée, ce qui n’est pas sensible sur la figure i. 4
- Il est en outre facile de voir qu’il serait possible de prendre des disques d’une épaisseur inférieure
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- celle de 3,a5 millimètres ; il faut néanmoins tenir compte de la résistance mécanique du cuivre. Mais, en adoptant des disques en bronze, dont la résistivité est inférieure à celle du cuivre, il est aisé d’atteindre des vitesses élevées pour lesquelles le couple de freinage est maximum. Le bronze est donc tout indiqué, au lieu du cuivre, pour les freins à disque Pasqua-lini.
- Les conclusions auxquelles conduisent ces essais comparatifs sont donc les suivantes ;
- i° Le disque doit être d’une faible épaisseur, aussi faible que le permettent les conditions mécaniques ;
- a0 II est préférable d’employer un disque en bronze qu’un disque en cuivre.
- tours par minute
- Fig. a. — Couple de freinage (kilogrammètres) et effort axial (kilogrammes) en fonction de la vitesse de rotation, pour différentes excitations.
- De nouveaux essais furent entrepris pour l’étude de l’effort axial qui a été mentionné plus haut ; on prit à cet effet un moteur à courant continu, qui était prévu pour une variation de la vitesse par le champ de 4oo à i 5oo tours, sans étincelles aux balais. Les
- résultats de ces essais sont représentés sur la figure a, pour le disque de i3 millimètres. On peut y suivie les variations de l’effort axial avec la vitesse, l’excitation étant constante.
- Bien que l’effort axial présente, pour le disque de faible épaisseur, quelque inconvénient pour les vitesses élevées, le couple de freinage est tellement supérieur à celui du disque de.13 millimètres, que c’est le premier disque qu’il convient de préférer au second.
- Nous nous proposons d’examiner la répartition des courants et leur marche dans le disque ; les expériences faites par Matteuci, professeur de physique à Pise, permettent d’établir sur le disque les lignes équipotentielles et celles du courant, qui leur sont perpendiculaires. La figure 3 représente un disque : N et S étant les projections de l’axe des pôles, A et B les points où le potentiel est le plus élevé, p, q, r, s, etc., les lignes équipotentielles ; YZ et le centre sont au potentiel zéro, ainsi que les points d’une circonférence ayant le même centre que le disque lui-même et passant entre A et B ; a, b, c, etc. sont les lignes du courant, perpendiculaires aux lignes équipotentielles.
- Matteuci fait remarquer l’analogie de cette distribution avec celle qui s’établit dans une plaque d’étain reliée par deux points symétriquement placés à une source de courant (fig. 4).
- La symétrie de la répartition du courant de part et d’autre de la ligne des pôles NS a pour effet d’empêcher tout effort axial ; mais cette répartition symétrique du courant n’existe que pour de faibles vitesses, et,dès que cette vitesse atteint des valeurs élevées, il se produit un décalage de YZ, et des lignes du courant. Le courant entre A et B est donc décalé en
- avant du champ magnétique ; les lignes du courant sont déplacées ; il y a alors une composante tangen-tielle, qui produit l’effort de freinage, mais de plus une composante axiale, qui donne lieu à l’effort axial.
- Il est connu que, dans une génératrice à courant alternatif à charge inductive, le champ de l’inducteur est d’autant plus réduit par la réaction d’induit que le décalage du courant induit sur la tension est -plus grand. Dans le système que nous considérons, la réaction des courants induits doit avoir un effet ana-
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- . . ' G* : .
- Iogue, ce qui explique la diminution de la puissance de freinage, dans le cas où la vitesse augmente. Les mesures de l’intensité du champ magnétique à excitation constante, pour différentes vitesses,confirment cette influence de la réaction des courants induits.
- Si l’on compare l’allure de ces courbes, obtenues pour des disques de 3,a5 milllimètres et de i3 millimètres d’épaisseur, on voit que le champ magnétique
- gauss e
- HOOO >< 3.9S*>. .) co r<X> S » 6 S a c* 555 . / ^ ^5
- iOOO yffr— r
- tooo!, J/j«»
- lot* C?
- 700 tru 600 9oo tooo ttoo <too teoo tours par minute
- Fig. 5. — Couple de freinage C et intensité du cbamp H en fonction de la vitesse de rotation. — L’excitation a pour valeur 4 ampères avec le disque de 3,25 millimètres ‘et 5 ampères pour le disque de i3 millimètres.
- diminue plus rapidement avec le second qu’avec le premier; de plus, dans le premier cas, le couple de freinage augmente nettement, tandis qu’il diminue dans le second cas, ce qui met bien en évidence l’importance des courants induits dans le disque le moins fort, et par suite l’influence du décalage de ces courants. Afin d’éviter l’effort axial dû, comme nous l’avons vu, au décalage des courants induits dans le disque, il a fallu recourir à un autre moyen que celui qui au-
- Fig. 6.
- rait consisté à adopter un disque de faible épaisseur, et qui n’aurait pas donné de bons résultats, les courants induits étant aussi bien décalés dans un tel système : il a fallu astreindre les lignes de forces inductrices à suivre une marche parallèle, et cela en fixant, en face de chacun des deux pôles, deux cylindres de
- fer, fermant le .circuit magnétique, du côté du disque opposé aux pôles (fîg. 6). Les essais faits dans ces conditions montrèrent que ce moyen suffisait pour détruire tout effort axial. A. C.
- USINES GÉNÉRATRICES
- La conservation de la chaleur dans les centrales électriques. — O. Goertz. —Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen, 4 novembre 1911.
- Depuis longtemps les constructeurs de machines et les constructeurs de chaudières s’évertuent à limiter autant que possible les fuites si faciles de l’énergie sous forme de chaleur, Les résultats atteints ne sont point encore significatifs : c’est à peine si l’on arrive par la condensation à i5 % d’économie, chiffre trop faible à côté des a5 % restés dans le foyer et des 60 % emportés par l’eau de circulation. Il y a là toutefois des indices d’un effort qu’on ne retrouve pas dans les usines électriques.
- Non pas que l’ingénieur électricien et l’ingénieur mécanicien de ces usines ne se soient pas aperçus des pertes, mais la possibilité et la facilité de l’utilisation de la majeure partie de la chaleur sont presque toujours méconnues. Et cependant cette utilisation est tout indiquée dans les installations de chauffage central,les établissements debains,les lavoirs,etc.
- Ainsi, une usine électrique donnant 1 000 kilowatts par heure aurait pu fournir à un établissement de bains l’eau à 4o° G. au prix approximatif de 3^ centimes les 100 000 unités thermiques ; l’établissement consommateur y trouverait son compte, car il paye actuellement 43 centimes avec, comme combustible, le charbon. L’usine éviterait en même temps la construction de cheminées réfrigérantes. L’économie réalisée de ce fait couvrirait, peut-on dire, les frais de construction d’un réseau étendu de canalisations.
- Si l’on calcule la chaleur emportée par l’eau de circulation au cours d’une année entière, et en admettant une moyenne de 3 000 heures d’utilisation annuelle des bains, on trouve que l’usine génératrice retire un bénéfice net de 55 35o francs environ. Comme, d’autre part, il serait admissible pour l’usine de compter sur 6 à 7000 heures d’exploitation annuelle, on peut dire que l’on dispose d’une quantité de chaleur double.
- Il y a d’ailleurs avec ce système pour l’établissement consommateur une nouvelle, source d’économie : réduction du personnel et du coût de l’installation.
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- A titre d’exemple, on peut citer un établissement de bains de Stuttgart dont l’exploitation accusait un déficit annuel jusqu’en 1907. A cette date, une usine électrique y fut établie et aujourd’hui le bénéfice atteint^/» 000 francs environ. Quant à la station génératrice, une plus grande source de bénéfice consisterait dans la fourniture d’eau chaude aux centrales de chauffage, car celles-ci sont obligées d’utiliser comme combustible le coke et de payer ainsi 90 centimes les 100000 unités thermiques. Ce système d’alimentation,ne doit pas fatalement entraîner la baisse du prix de fourniture au consommateur, car les entreprises ont à leur disposition des moyens de mesure exacte de la quantité de chaleur fournie. Au même prix de 90 centimes, l’entreprise enverrait également à ses clients l’eau chaude pour les besoins domestiques, il en résulterait pour l’usine un nouvel avantage : économie et utilisation de la chaleur même pendant les mois d’été.
- D’après ce qui précède, il est presque permis de se demander si la production de chaleur ne pourrait être envisagée. comme la principale raison d’être de l’usine et de reléguer par conséquent le courant électrique à la catégorie des sous-produits...
- Quoi qu’il en soit, il semble que l’ingénieur de chauffage, trop longtemps écarté de l’usine électrique, est appelé à y jouer un rôle prépondérant, au détriment peut-être de l’électricien et du mécanicien.
- Th. S.
- ÉLÉMENTS PRIMAIRES ET ACCUMULATEURS
- La fabrication des électrodes en charbon des éléments de piles. — O. Brandt. — Elektro-technische Zeitschrift, a3 novembre 1911.
- Les électrodes en charbon sont employées, ainsi qu’on le sait, comme pôles positifs dans les éléments de piles à l’acide chromique, ainsi que dans les éléments Bunsen, Leclanché et dans la plupart des éléments de piles sèches.
- La matière première employée pour la fabrication de ces électrodes est, soit du charbon de cornue, soit du charbon préparé artificiellement d’après divers procédés. Le charbon de cornue se forme dans la préparation du gaz d’éclairage le long des parois des cornues; par suite il y a lieu de le purifier d’abord soigneusement avant de l’employer à la fabrication des électrodes. Après cette purification, Je travail de fabrication des électrodes se continue
- au moyen de scies et de meules entraînées par des moteurs. En outre il y a lieu, lors de cette fabrication, de prévoir les dispositions de nature à empêcher la formation de sels grimpants dans les éléments en service; on cherche à parvenir à ce résultat par divers procédés. L’un d’eux consiste à chauffer les deux extrémités de l’électrode de charbon sans cependant les porter à l’incandescence et à plonger ensuite les surfaces chauffées dans la paraffine sur une longueur d’environ trois centimètres. Il y a ljeu de mentionner encore que parfois l’extrémité supérieure de l’électrode est recouverte par galvanoplastie d’un dépôt de cuivre de manière à améliorer le contact. Parfois encore on place autour de l’extrémité supérieure de l’électrode un anneau de plomb et par-dessus celui-ci un anneau de cuivre.
- Ainsi qu’on l’a vu précédemment, on emploie souvent, au lieu du charbon de cornue qui possède une bonne conductibilité électrique, du charbon préparé artificiellement d’après divers procédés, et en particulier d’après ceux de Bunsen et de Leclanché.
- Bunsen employait comme matière première du coke et de la houille pulvérisés dans une proportion d’une partie de houille et de deux parties de coke. Le mélange est comprimé dans une forme en tôle de fer dont les dimensions sont celles de l’électrode à obtenir. Cette forme et son contenu de charbon sont portés au rouge jusqu’à ce qu’aucun gaz ne se dégage plus. Cette opération permet d’obtenir une masse de charbon poreuse bien compacte. Afin d’augmenter l’épaisseur et, par suite, la conductibilité de cette masse de charbon, on l’imprègne de sirop et on la porte à l’incandescence en vase clos.
- Un autre procédé est basé sur l’emploi du graphite pulvérisé et du coaltar, ce dernier servant de liant. Le graphite pulvérisé doit être mélangé avec le coaltar jusqu’à ce qu’on obtienne une matière épaisse et pâteuse. On remplit avec cette pâte une forme en tôle de fer comme dans le procédé Bunsen, et on opère ensuite de la même manière que dans ce dernier procédé. La solidification de la masse de charbon s’obtient en portant celle-ci à l’incandescence en vase clos, un plus grand nombre de fois que dans le procédé Bunsen.
- Leclanché employait de la houille pulvérisée, et parfois aussi du charbon de cornue, du bioxyde de manganèse concassé, de la gomme laque et du sulfate de potasse. Les proportions du mélange.', sont--les suivantes :
- 5a parties de houille ou de charbon de corpue;
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- 40 parties de bioxyde de manganèse ;
- 5 parties de gctmme laque;
- 3 pârties de sulfate de potasse.
- La préparation des électrodes s’opère, à une température d’environ ioo° G, à la presse hydraulique sous ühe pression de 25o à 3oo atmosphères.
- Le procédé d’utilisation le plus simple dü bioxyde de manganèse comme dépolàrlsant consiste à déposer dans lé fond du vasé de vérre une couche dè bioxyde concassé de quelques centimètres dans laquelle plonge l’électrode de charbon. Dans d’autres typés d’éléments le cylindre de charbon et de bioxyde de manganèse, qui constitue l’électrodé positive, est entouré, avec ou sans interposition, d’ifeolants selon la distarice entre eux, d’une feuille cylindrique de zinc formant l’électrode négative. Parfois également cette dernière est constitués par Une tige de zinc. Dans les éléments « à briquètteS », un prisme de charbon est enfermé entre deux briqueltés de bioxyde de manganèse fabriquées à la presse hydrau-, lique; l’électrodé négative est une tige de zinc.
- Un type d’élément très employé à l’hèure actuelle est l’élément dit a à sac », dont l’électrode positive se compose d’une pointe dè charbon, d’un cylindre crèux de graphite et dé bioxyde de manganèse ët d’un sac de toile ou de gàze.
- Pour la fabrication du cylindre creux, on se sert de g-raphite ne contenant aucune trace de fer et de bioxyde de manganèse, que l’on soumet à l’action d’une presse hydraulique de maniéré à en former Un cylindre dur, Les proportions du mélange sont de
- i , 1 . . . , 2 .1
- - a - de graphite et de — a -
- 3 4 3 4
- de bioXyde de
- manga-
- nèse.
- La pointe de charbon est introduite à l’intérieur de ce cylindre, de telle sorte que son extrémité supérieure dépasse celui-ci de plusieurs centimètres. Cette extrémité inférieure doit être, afin d’éviter que les particules détachées du cylindre de zinc négatif ne viennent en contact avec elle, recouverte de paraffine.
- Dans les éléments «à sac» de construction récente le but du sac de toile ou de gaze est uniquement d’arrêtër les particules détachées du cylindre de graphite et de bioxyde de manganèse.
- Les éléments de piles munis d’électrodes positives de ce type Sont caractérisés en service par une faible résistance intérieure, üne grande propreté et le remplacement facile des parties usées.
- Au lieu d’un sac de toile ou de gaze, on emploie dans certains éléments, par exemple dans l’élément Le-clanché, un vase poreux en tetre réfractaire, à l’in-
- /
- té rieur duquel se trouvent le bioxÿde de inaâg&àèse et un prisme dé charbon. Lé vase dë tétre réfrftO-taire est revêtu à Sa partie supérieure d’une êoUëlie de poix, de gypse, de résine bü d’uttë matière anft-logue, que traversent, pour permettre la circulation de l’air, déux petits tubes dé verre-. Dans l’élément Bunsen, le prisme de charbon- est placé égalëtheht à l’intérieur d’üh vase poreux qui est rempli, ên guise de solution dépolarisante, d’acide azotique,
- Dans l’élément h l’acide chromiqué se trouvent deux prismes de charbon fixés à uh couvercle en ébo-uite et reliés entre eux, à l’intérieur desquels se déplace verticalement l’électrode dé zinc,
- Les éléments dont il vient d’être question rentrent tous dans la catégorie, des éléments à liquide, Il existe encore une autre catégorie d’éléments qui comprend les éléments secs, lesquels se distinguent des précédents par la nature gélatineuse ou péteuse de l’électrolyte ; néanmoins il n’y a rien à dite de spécial sur la fabrication des électrodes de charbon de ces éléments, qui est analogue à celle des électrodes des piles à liquide.
- L’auteur décrit pour conclure Un procédé qui permet de fabriquer des électrodes de charbon à grande capacité et d’un encombrement réduit, Ce qui les rend particulièrement recommandables dans la fabrication des éléments de piles sèches.
- La figure i représente la section longitudinale d’une électrode fabriquée selon ce procédé.
- Fig. i. — Coupe longitudinale.
- Fig. 2. — Coupe transversale.
- Cette électrode se compose d’un certain nombre de tiges dè charbon, dont chacune est entourée de matières ddpolarisàntes ; le tout est ehfermé dans une gaine en forme de sac. La figure 2 montre la section transversale de celte électrode.
- La matière dépolarlsânte b peut entourer, soit chaque tige où tube de charbon séparément, soit uh certain nombre de Ceux-ci h la fois.
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- Afin de remédier aux légères détériorations de l’électrode, le tout est entouré d'un tissu c en forme de sac, serré des-deux côtés à l’aide de coutures d.
- Les tiges de charbon a de l’électrode sont pourvues à leur extrémité supérieure d’une sorte de bouéhon métallique ; tous ces bouclions sont soudés à un fil de cuivre, à l’extrémité duquel se trouve la bortle du pôle.
- Mt F.
- DIVERS
- \
- Quelques éxpériehces pratiques sur la jpo-pülarisâiioh dê ï’èïeeiï'iciiè. — fi1' Kràëtzér. — Eleklrotecknische Zeitschrift3o novembre 1911.
- L’àÜteür, rappelant les travaux qui oiit déjà été publiés sUi* la question de la popularisation de l'électricité et en particulier Inintéressante étude dé M. Lœve (*) sur les résultats obtenus à Stràsboüfg, à l’aide de la méthode qut consiste à avancer à l’a-bOnrtë leS frais de son installation, se propose de démontrer, au moyen d’un résultat emprunté à d’autres exploitations, que celte méthode peut aider considérablement à la diffusion de l’électricité dans toutes les classes de la population.
- C’est ainsi, par exemple, qu’a Niederramstadt près de Darmstadt, faubourg de a 200 habitants, dont une population ouvrière constitue les deux tiers, il fut installé, dans la première année d’exploitation, 3 000 lampes et plus de 3oo compteurs. Le prix de l’énergie est dé 62,fi centimes par kilowatt-heure; la redevance de location du compteur est de 25 à 37,50 centimes par mois. Les compteurs employés sont du type électrolytique (compteurs Stia). La différence entre les indications du compteur général de l’usine et le total des indications des compteurs installés chez les abonnés n’est que de 5 % environ pour toute une année. Au cours d’une année d’exploitation, les consommations respectives des 3oo abonnés se répartissaient comme suit :
- 27 abonnés consommant pour plus de 6i fr. 20.
- 40 » » entre 37 fr. 5o et 6ifr.2:5.
- 60 » » entre 25 fr. et 37 fr. 5o.
- 65 )> » entre 18 fr. 75 et 25 fr.
- 108 » » pour moins de 18 fr. 70.
- On voit donc que, malgré le tarif de 62,5 centimes par kilowatt-heure, la consommation individuelle de la moitié des abonnés a cto inférieure à
- 25 francs. La plupart de ces abonnes utilisent la lampô à filaments métalliques de 16 bougies Hefner. A part quelques exceptions toutes les maisons d’habitations sont reliées au secteur. L’excédent des recettes dans la première année atteignit déjà 7 % .
- Un autre exemple très instructif est celui qu’offre la centrale de la petite ville de Dillenburg (Hesse-Nàssau) qui éOtnptféfid 5 000 habitahts. Les résultats obtenus sont d’autant plus remarquables quë celte ville possède également une usine à gaz. Le réseau local, à 3 X 120 volts, est alimenté par un centre intercommunal de l’association des mines de Hesse-Nassau. La ville consent à installer deux lampes chez chaque abonné, à condition que celui-ci s’engage à consommer au minimum une quantité d’énergie correspondant à la somme de 22 fr. 5o et de payer au moins cette somme pendant cinq ans. Le choix de l’installateur est laissé à l’abonné.
- Le succès de celte méthode a dépassé toutes les prévisions. Au cours de la première artnée d’exploitation, il a été installé environ 5oo compteurs et 4000 lampes; les bénéfices réalisés dans la méine année par la Compagnie de distribution atteignent 7 5oo francs*
- Enfin, une autre expérience, également couronnée de succès, a été entreprise par la centrale de là petile ville de Bauinholder dont là population n’est que de i 700 habitants.
- La centrale est pourvue de deux moteurs Diesel de 4o et de 25 chevaux et alimente un réseau à trois fils de 2 X 120 volts. La commune installe gratuitement les canalisations jusqu’à concurrence de deux lampes par compteur. L’énergie fournie aux barres collectrices du tableau fut de 27 5oo kilowatts-heures; les compteurs. Stia installés chez les abonnés indiquaient un total de 26 400 kilowatts-heures. 8111*278 maisons d'habitation que comporte le village^ 258 sont actuellement reliées au secteur et comportent 2 233 lampes et 7 moteurs.
- Si l’on ne tient pas compte des intérêts et de l’amortissement, l’excédent des recettes sur les dépenses fut de 4625 francs, ce qui est remarquable pour une centrale aussi modeste. En outre, le partage de la tension de distribution entre deux ponts à 120 volts, qui rend possible l’usage des lampes à filament métallique de 16 bougies Hefner, a permis à l’électricité de supplanter presque complètement le pétrole, dont la consommation annuelle dans cette petite ville atteignait auparavant i3 750 francs.
- (i) Voir Lumière Electrique, 9 décembre 1911, p. 3io.
- M. F.
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- LA LUMIÈRE ELECTRIQUE T. XVI(2* Série). — N°51. _
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés à la Rédaction,
- Cours de mécanique appliquée aux machines (7e fascicule : machines servant à déplacer les fluides), par J. Boulvin. — î volume in-8° raisin de 352 pages ave 3o5 figures. —L. Geisi.ek, éditeur, Paris. — Prix : broché, io francs.
- La réputation des ouvrages de M. Boulvin est bien établie et le septième fascicule que nous présentons ici recueillera sûrement le même succès que ses devanciers.
- On sait comment M. Boulvin conçoit ses livres ; il se placé au point de vue de la construction et recherche toujours les descriptions les plus immédiates et les plus précises. Pendant les dix dernières années l’emploi des turbo-pompes s’est grandement généralisé à la faveur du développement pris par la commande électrique à distance.
- Dans l’exposé qu’en donné M. Boulvin, il lui a paru nécessaire de tenir compte des résistances dites hydrauliques et de les introduire dans la théorie de ces machines. Les équations très compliquées auxquelles on se trouve alors conduit peuvent être cependant utilisées à l’aide des courbes caractéris-
- tiques dont la théorie a été établie par M. Rateau.
- * L’auteur a donné des exemples d’application de cette théorie de manière à montrer à l’étudiant comment l’on doit préparer certains rapports de dimensions pour faire les projets.
- Le livre est divisé en deux grandes parties : d’une part les machines à eau, d’autre part les machines à air.
- Dans la première, l’auteur s’occupe des pompes à mouvements alternatifs ou rotatifs, à réaction ou à pistons fluides, et enfin des béliers et appareils à jets de vapeur ou d’eau.
- Dans la seconde partie, il traite des machines servant à déplacer l’air : machines à mouvements alternatifs, ventilateurs à capacité variable, à réaction, et enfin appareils à jets.
- Comme nous l’avons dit, une grande place est faite aux travaux fondamentaux de M. Rateau.
- On peut assurer que ce livre excellent rencontrera auprès du public technique un succès très mérité.
- T. P.
- BREVETS
- Dispositif pour le compoundage du champ pour génératrices à collecteur en dérivation polyphasées, avec auto-excitation.
- Les généz’atrices à collecteur polyphasées doivent posséder sur leur stator un enroulement de compensation qui détruit le champ des courants intermittents ou à circuit ouvert du rotor. Si une semblable génératrice est auto-excitatrice, elleprésente une série de propriétés qui sont connues par les machines à courant continu ordinaires. D’abord sa marche devient instable quand la machine fonctionne dans le voisinage de la partie rectiligne de la caractéristique magnétique. Même si l’on fonctionne au delà du coude de la caractéristique, la machine présente une çhute de tension sensible, laquelle dépend d’une part
- de la résistance, et d’autre part de la dispersion des enroulements.
- Pour exposer avec plus de détails la nature de ces troubles, considérons la figure i qui représente une génératrice à collecteur triphasée du type connu, dans laquelle r est l’enroulement du rotor, st l’enroulement compensateur du stator, et e, l’enroulement d’excitation.
- L’enroulement de compensation est couplé en série avec l’enroulement du rotor, selon un montage pratiqué fréquemment. Les ampères-tours de l’induit et de l’enroulement de compensation doivent être exactement égaux, et les positions de leurs deux axes magnétiques doivent coïncider exactement. Il est avantageux d’exécuter l’enroulement de compensa-
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- tion de manière que, non seulement les flux d’ensemble des enroulements du rotor et du stator soient égaux (en sorte que les champs fondamentaux se compensent), mais encore de manière que, en chaque point de la périphérie de l'induit, il y ait compensa-tion du champ local, ce qui supprime aussi la formation de champs harmoniques supérieurs.
- Fig. i.
- On peut dire alors que le rapport de transmission entre les.enroulements de compensation du rotor et du ^stator est égal à i en grandeur et en phase, si l’on entend par grandeur la valeur numérique du rapport des ampères-tours du rotor et du stator, et par leurs phases, l’inclinaison des deux systèmes d’enroulements; (le rapport de transmission est alors représenté par un vecteur).
- Fig. 2.
- Avec cette compensation complète, il ne se produit pas de réaction directe des courants de travail sur le champ principal de la machine; ces courants agissent toutefois indirectement : ils donnent lieu en effet à une variation de tension sur l’excitation.
- Pour détruire celte action nuisible, la Société Siemens Shuckert abandonne (') la compensation totale des courants de travail, en laissant le rapport de transmission des enroulements de travail s’écarter un peu de l’unité, en grandeur et en phase. La figure a montre le diagramme dans l'espace des ampères-tours que l’on obtient alors.
- Les ampères-tours résultants AW* ne sont plus égaux à zéro ; ils produisent un champ <I>* qui leur est perpendiculaire dans l’espace. L’une des compo-
- santes 4>a de ce champ de charge (provenant de l’écart en phase du rapport de transmission à partir de l’unité) produit des tensions de travail ; l’autre composante «F* (provenant de l’écart en grandeur du rapport de transmission à partir de l’unité) produit de» tensions inductives dans les enroulements de travail. L’écart que le rapport de transmission présente sur l’unité en grandeur et en phase se règle suivant la valeur des résistances et des dispersions des enroulements.
- Procédé de réglage des machines polyphasées à collecteur.
- Ce procédé de réglage est caractérisé par l’emploi d’un moteur synchrone fonctionnant à vide à excitation réglable et dont la force électromotrice, par conséquent réglable, est composée avec celle du réseau pour être injectée dans les circuits induits de la machine à collecteur. Ce dispositif est dû à MM. J. Be-thenod et E. Roth (*).
- Soit à régler la vitesse d’un moteur triphasé à collecteur A alimenté par le réseau B. Le moteur synchrone de réglage désigné par C est excité par une source quelconque D de courant continu, réglable par exemple par un rhéostat E.
- Dans la figure i, le moteur synchrone C est disposé en]série entre le collecteur du moteur à régler A
- Fig. i.
- et le réseau B. Si le rapport des tensions l’exige, un transformateur F pourra être intercalé entre le moteur A et le moteur C, soit entre ce dernier et le réseau.
- On voit que la tension injectée dans les circuits induits de A est la résultante de celle du réseau et de la tension de la machine synchrone C. En faisant varier cette dernière "tension au moyen du rhéostat de champ E, la tension résultante injectée variera. Des bobines de self G, réglables ou non, pourront être éventuellement intercalées en série avec C, de manière à modifier le décalage des tensions composantes.
- Un mode constructif spécial, à grande dispersion, par exemple, du moteur synchrone de réglage peut d’ailleurs permettre de supprimer les bobines de self-induction G.
- (*) N°432 3ii, demandé le 18 juillet 1911.
- (4) N° 43i o5o, demandé.le 3o août 1910.
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- CHRONIQUE INDUSTRIELLE ET FINANCIÈRE
- ÉTUDES ÉCONOMIQUES
- La hausse des valeurs de cuivre qui vient de se produire au cours de cette dernière quinzaine est le corollaire de la hausse du métal dont la production se raréfie et dont la consommation augmente. Nul ne pourrait cependant garantir qu’il n’y a pas là up peu du résultat d’un mouvement spéculatif qui se prépare aux Etats-Unis, L’association desproducteurs américains de cuivre publie hien pour novembre les chiffres suivants: production, 49944 tonnes ; livraisons, 603o8 tonnes; stocks au i"rdécembre, 49 904 tonnes; diminution des stocks pour novembre, 10 363 tonnes, Par rapport à octobre, c’est une augmentation de 8 noo tonnes sur le chiffre de réduction dès stocks; c'est aussi la plus forte diminution que l’on ait enregistrée depuis janvier 1910! Ce fait est surprenant, dit la circulaire Merton, et ses auteurs estiment qu’il est accidentel et probablement momentané. Cependant la demande des consommateurs américains et européens est très active en ce moment; la situation politicjue extérieure s’est évidemment améliorée et malgré la guerre italo-turqqe qui pqurrait, dans un avenir rapproché, provoquer de graves conséquences, de grands travaux ont été entrepris partout. Toutes les compagnies de chemins, de fer s’approvisionnent de matériel; tous les chantiers de constructions navales travaillent avec activité; les travaux publics occupent toutes les grandes entreprises. Il s’ensuit des nécessités de matériel, des transformations d’outillage, des accroissements d’usines dont bénéficient toutes les branches de l’industrie.
- On peut donc en ce moment interroger tous les intéressés avec la quasi certitude de se voir répondre que, en ce qui concerne les producteurs de matières premières et dénaturateurs, ils sont très satisfaits de leur chiffre de commandes et de leurs prix de vente; et que, en ce qui concerne les constructeurs et les fabricants, leursituation est satisfaisante comme occupations présentes et à venir, mais leur prix de venté toujours faible. Nous enregistrons, en effet, la hausse du coke, des fers, des tôles, des aciers, du cuivre, etc., et nous n’enregistrons pas la hausse correspondante des produits fabriqués! Il suffit pour s’en convaincre de parcourir les rapports des conseils d'administration des nombreuses sociétés de
- construction dont les assemblées générales ont Heu en cette fin de semestre ; tous se plaignent de l'ardeur de la concurrence, de la réduction des prix pratiqués jusqu’à ce jour et des conditions de plus en plusoné-reuses du marché. L’industrie de la construction électrique, dans toutes ses spéoialités,est particulièrement mal placée à ce point dp vue. A la faveur d’une organisation bancaire différente de la nôtre, l’Allemagne, malgré les droits de douane, pénètre et démolit nos marchés an plus grand profit des consommateurs et. pour un bénéfice de simple moralité, car il n’est pas possible qu’elle y gagne de l’argent! Pour l’instant, le cuivre, qui est la base de la construction électrique et qui entre pour une si grande part dans les immobilisations des entreprises de distribution, est au début d’une campagne de hausse que les Américains peuvent mener assez loin.
- Les journaux financiers de la quinzaine se sont faits solliciteurs pour trois affaires diverses dont pas une n’intéresse l’industrie pu le commerce français : il s’agit de la Société Norvégienne de l’Azote, de la Compagnie Barcelonaise de Tractjon, d’Eclairage et de Force, et de la Compagnie d’Electricité de la Province de Buenos-Ayres. Les offres, du reste, sont alléchantes.
- La première, avec le concours de la Société pour l’acquisition d’annuités de la Société Norvégienne de l’Azote, émet 77000 obligations nouvelles, de 5oo francs, du type 5 % ; les titres sont offerts à 482 fr. 5o. Nos grands établissements de crédit : Société Générale, Crédit Lyonnais, Banque de Paris et des Pays-Bas prêtent leurs guichets pour là souscription. Il s’agit d’utiliser de nouvelles chutes d'eau qui porteront à 400 000 chevaux la puissance dispo-* nible; actuellement iqqooo chevaux seulement sont aménagés et seront portés à 175 oao en 1912, L’énormité de ces chiffres ne semble effrayer ni les promoteurs, ni les émetteurs, ni le public ! Les besoins du produit fabriqué, le nitrate, sont immenses. Les nitrates naturels sont en trop petite quantité. Et l’on part facilement de celte conclusion très simple pour des engagements de capitaux considérables.
- La Compagnie Barcelonaise de Traction, d’Éclai-rage et de Force, constituée sous le régime des lois canadiennes, au capital de 25 millions de dollars, avec siège social à Toronto, et siège d'exploitation
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- 2?*Bé«einhü ilil, hti LUMIERE
- à Barcelone, offre, de son côté, au public ^5 ooo obligations première hypothèque, du montant nominal de 5o3 fr. 20, rapportant 5 % ; l’offre est encore plus intéressante que la précédente, puisque le prix d’émission est seulement de 465 fr. 5o, que les obligations sont garanties par une première hypothèque sur tous les biens immeubles de la compagnie, ses concessions et ses droits', ainsi que sur tous les titres qu’elle possède ou acquerra. Le but de la nouvelle société est identique à celui des quelques compagnies analogues dont Ips noms nous sont bien familiers : Rio Tram Light and Po>ver G0, Mexico Tram Light and Power G0 ; Rio de Janeiro Tram Light and Power C°; Sao Paulo Tram Light and Power G°. R s’agit de transporter à Barcelone, ville de 800 000 habitants, l’énergie électrique et de L’utiliser pour l’éclairage, pour la force motrice dans les ateliers, et pour la transformation des moyens de transports. Comme nous l’avions dit antérieurement, les dejix lignes prévues pour transporter l’énergie depuis les Pyrénées jusqu’à Barcelone auront 200 kilomètres de long. La puissance à aménager est de 120 000 chevaux, la tension prévue est de 85 000 volts. Le prix devante de l’énergie serait de i5a francs par cheval et par an. Les recettes pourraient atteindre i6 3ooooo francs. On invoque, pour le succès de cette entreprise, les résultats acquis par les affaires dont nous avons cité les noms. Ceux-ci, à en croire les statistiques que l’on nous communique hebdomadairement, sont remarquables. On ne peut cependant s’empêcher de comparer les tendances qui semblent prédominer en France en ce moment à celles des Américains promoteurs et organisateurs de ces affaires. Chez nous, en effet, l’utilisation à très grande distance de l’énergie hydraulique paraît moins en faveur ; ceci s’explique par la brièveté des concessions qui ne permet pas d’amortir le capital à investir dans ces entreprises, par la longue période de mise en train et de déficit, par les entraves de la loi et les exigences des pouvoirs publics. En Espagne, le terrain est plus propice, mais il y a cependant des situations qui, dès le début, n’apparaissent pas comme exemptes de difficultés ; et l’on ne voit pas bien, en fin de compte, les revenus affectés au début au service d’intérêts d’une tranche d’obligations aussi considérable.
- ÉJÆÇTRIQUB / m
- La troisième émission du mois est celle que protège le Crédit Mobilier Français : 37 5oo obligations 5 % or, de 5o4 francs, de la Compagnie d’Elec-tricité de la province de Bucnos-Ayres. Le prix d’émission est de 4 75 francs et le revenu est net de tous impôts.
- Notre ministre des Finances ne pourra point s’étonner après cela de la baisse de la rente dont Ips caisses d’épargne n’achètent plus que peu ou point, dont les particuliers ne veulent plus à moins d’y être contraints. On pourrait d’ailleurs en dire autant de nos obligations de chemins de fer qui subissent en outre le contre-coup des menaces de projets de loi infiniment dangereux.
- La Compagnie Générale d’Eclairage de Bordeaux se félicite cette année de clôturer son exercice au 3o juin par un léger bénéfice de 10 239 francs. Comme le déficit de l’exercice précédent était encore de 77 543 francs, le compte de profits et pertes comporte en réalité une .amélioration de 87 782 francs pour l’exercice écoulé. Ces résultats eussent été plus élevés si la hausse des frets n’avait pas occasionné une hausse . des charbons. I,e rapport ajoute qu’en ce qui concerne l’exploitation électrique, il est nécessaire d’aménager de nouveaux quartiers, de créer de nouvelles sous-stations et par conséquent de faire de nouveHes immobilisations. Le nombre des abonnés a augmenté de 1 2.3 i,et les ventes de courant se sont élevées à plus de 6 millions de kilowatts-heures procurant un accroissement de recettes de 100000 francs. Les nécessites dont nous parlions plus haut ont conduit la Compagnie à réaliser des actions de la Société .d’Eclairage de Bordeaux et du Midi qu’elle possédait en portefeuille et des actions de la Société Intercommunale d’Eclairage qui lui avaient été attribuées à la suite des accords passés avec la Compagnie du Gaz de Bordeaux en liquidation. De plus, elle a obtenu une ouverture de crédit de i5oooo francs pour un assez long délai. Elle pourra ainsi régler une grande partie de ses créances et donner suite sans délai à un programme d’extensions qui est la condition même de son existence.
- D. F.
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- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- TRACTION
- Autriuiié-Hongrie. —La concession définitive de la construction et de l’exploitation de la section autrichienne du chemin de fer électrique Vienne-Budapest sera accordée prochainement au gouvernement provincial de la Basse-Autriche et la société sera constituée aussitôt après l’approbation des statuts par le gouvernement autrichien. La concession de la section hongroise a été accordée en juin 1909 et les travaux ont été commencés il y a quelques mois. La construction de la section au tri-, chienne sera confiée à la maison Redlich et Berger et à l’A.-E.-G. Union Elektrizitàts, de Vienne; la construction de la section hongroise est assurée par la même maison conjointement avec la Société d’électricité Ganz, de Budapest. On estime que la ligne pourra être livrée à l’exploitation fin 1912.
- TÉLÉPHONIE
- Yonne. — Le' Conseil général a volé une somme de 56 000 francs pour l’établissement d’un septième réseau téléphonique.
- Hérault. — La Chambre de commerce de Cette est autorisée à avancer à l’Etat une somme de 6 400 francs en vue de l’établissement d’un deuxième circuit téléphonique Mèze-Cclte.
- DIVERS
- Paris. — Par arrêtés du ministre des Travaux publics :
- Est approuvé, en conformité de l’article 16 des cahiers des charges type des 17 mai et 20 août 1908, le compteur type D6B pour courants alternatifs triphasés jusqu’à 65o volts et 3 x 100 ampères, de la Compagnie Générale d'Elcçtricité de Creil.
- Est approuvé, en conformité de l’article 16 des cahiers des charges type des 17 mai et 20 août 1908, le compteur W 10, de la Compagnie Générale d’Electricité de Creil, pour courants alternatifs monophasés jusqu’à 260 volts et 20 ampères, sur circuits à 2 fils.
- Est approuvé, en conformité de l’article 16 des cahiers des charges type des 17 mai et 20 août 1908, le compteur type BT — modèle 1 —delà Compagnie Electrique, rue du Docteur-Lombard, n° 44. à Issy-les-Moulineaux, pour courants alternatifs triphasés, pour courants di-
- phasés et'pour les calibres correspondant à une intensité ne dépassant pas 200 ampères par phase.
- SOCIÉTÉS
- Compagnie Française pour l'Exploitation des Procédés Thomson-Houston, Paris. —- Le coupon d’intérêts semestriels des obligations 4 % échéant le ior janvier prochain sera payé à raison de 8 fr. 98 au porteur et 9 fr. 6b au nominatif, impôts déduits.
- Compagnie du chemin de fer Métropolitain, Paris. — Les recettes du icr au 10 décembre 1911 se sont élevées à 1 65g 5'74 francs contre 1 624 708 francs pendant la période correspondante de 1910, soit une augmentation de 34 865 francs. .La plus-value totale des recettes du ^'janvier au 10 décembre 1911 est donc de 9296211 francs.
- PUBLICATIONS COMMERCIALES
- Société Française d'Electricité A. E. G., Paris. 1
- L’électricité dans les hôtels et restaurants.
- ADJUDICATIONS _ .
- BELGIQUE
- Prochainement, à la Bourse de Bruxelles, fourniture d’une grue roulante à portique de 20 t. avec moteurs électriques et accessoires destinée à l’atelier central de Cuesmes.
- Prochainement, à la Bourse de Bruxelles, fourniture pour Gendbrugge d’un transbordeur mû par l’électricité.
- RUSSIE
- Prochainement, à l’administration de la ville, à Woro-nègc, électrification du tramway à traction animale eu établissement d’un nouveau tramway électrique.
- SIAM
- Le i5 mars, au ministère du gouvernement local, à Bangkok, fourniture et montage des installations mécaniques pour une station d’énergie de la ville.
- ''Pour éviter tout retard dans la rédaction de la Revue, nous rappelons que la Direction scientifique ne s’occuper que de la partie technique. Par suite, toutes les communications techniques devront être adressées à M. le Rédacteur en chef. Pour toute autre communication, s’adresser aux bureaux de la Lumière Electrique.
- PARIS. — IMPRIMERIE LEVÉ, 17, RUE CASSETTE.
- I
- Le Gérant t J.-B. Nocet,
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- uméél SAMEDI 30 DÉCEMBRE 1911. Tome XVI (8« ««rie). -N* 53-
- La
- Lumière Électrique
- Précédemment
- L'Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITE
- / La reproduction des articles de La. Lumière Electrique est interdite.
- SOMMAIRE
- EDITORIAL, p. 385. — R. Chassériaud. L’électricité et la locomotion aérienne (suite et fin), p. 38?. — J. SiMEY. Chronique de la traction électrique : électrifications récentes (suite et fin), p. 3g3.
- Extraits des publications périodiques.— Théories et Généralités. Les freins h courants de Foucault, F. Nebthammjer, p. 3g8, — Etudet construction et essais de machines. — Mesure du déplacement angulaire relatif dans les machines synchrones, W. Firth, p. 4oi. — La construction mécanique des turbo-génératrices à courant continu, J. Roberts, p. 4<>3. —Variétés. Les prix de l’Académie des sciences, p. 4o5.— L’enseignement du froid, p. 406. — Brevets. Un nouveau système de traction électrique, p. 406- — Moteurs à rotors spéciaux constitués à l’aide de conducteurs de résistance variable,, p. 4°$- — Transformateur-de fréquence, p. 4(o. — Procédé de démarrage des moteurs asynchrones, p. 411. — Chronique industrielle et financière. — Etudes économiques, p.412. — Renseignements commerciaux, p. 4*4- — Adjudications, p. 4i5.
- ÉDIT OUIAL
- La question des rapports mutuels entre V électricité et la locomotion aérienne a été examinée antérieurement sous son aspect négatif: le poids actuel des moteurs électriques, et surtout des accumulateurs, interdit pourlong-temps de songer à employer l'énergie électrique à bord du navire aérien comme agent moteur principal. Les tentatives faites à bord des dirigeables, ily a une trentaine d’années, n’ont pas eu de suite à partir du moment où le moteur à explosion fut introduit. Cependant l’électricité peut être appliquée pour actionner de petits servo-moteurs, c’est-à-dire comme agent moteur auxiliaire, mais on ne voit actuellement à citer aucune réalisation pratique dans cet ordre d’idées.
- L’aspect de la question change entière-
- ment si l’on s’adresse à l’électricité, non plus pour le service direct des navires aériens, mais pour leur service indirect, comportant l’étude du milieu où ils. sê meuvent, et que leurs pilotes ont tant d’intérêt à bien connaître. Si, selon un mot très juste, l’aéroplane est «,un bateau à voiles conduit par un aveugle », l’emploi si commode des appareils de mesure électriques peut, à cet aveugle, procurer quelques lueurs.
- Faculté d’observer à distance, d’enregistrer les phénomènes d’une manière continue, sûreté et constance de fonctionnement, tels sont les principaux avantages qui ont valu aux anémomètres, aux girouettes, etc., à enregistrement électrique, un développement qui croîtra avec celui de la navigation
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- I
- aérienne. Nous donnons une description complète de l’anémomètre enregistreur Richard, le plus répandu de,s instrumenté de ce genre. Nous disons ensuite quelques mots d’un nouveau principe de mesure,basé sur les irrégularités du vent. Enfin un exposé très sommaire des recherches faites sur l’électricité atmosphérique termine cette étude qui, à l’heure actuelle, n’a pas de raison d’être plus longue, maisquis’enrichirasans aucun doute de nouveaux et importants chapitres dans l’avenir.
- M. J. Simey achève aujourd’hui de passer en revue, dans sa chronique de la traction électrique, les électrifications récentes.
- Il s’agit aujourd’hui de la locomotive pour trains de marchandises de la ligne Dessau-Bitterfeld, et des essais de traction par courant redressé exécutés par la compagnie 1 P.-L.-M. à l’aide de l’appareil de MM. Auvert et Ferrand.
- La locomotive Dessau-Bitterfeld, qui présente quelques différences avec celle pour trains de voyageurs, de la même ligne, déjà décrite, développe un effort de traction de i o tonnes, qui lui permet de communiquer au convoi une accélération rapide : la vitesse de régime n’a plus besoin dès lors d’être très élevée. On s’est contenté d’un maximum de 70 kilomètres à l’heure.
- Une nouvelle contribution à l’étude des freins à courants de Foucault est apportée par M. Niethammer, qui discute expérimen-
- ÉLECTR1QÜÈ T. XVI (2‘ Série); , N*
- talement les formules établies par M. Rüden-berg.
- La concordance entre les mesures et,le calcul s’est montrée satisfaisante, de sorte qu’on a ainsi entre les mains les éléments suffisants pour établir rationnellement le projet d’un tel frein.
- Les essais de M. W. Firth permettent d’enregistrer directement et de mesurer le déplacement angulaire relatif dans deux machines synchrones, dont l’une fonctionne en moteur synchrone et l’autre en alternateur. Les Variations de la charge ou de l’excitation modifient la position relative des deux rotors, et le passage d’un régime à un autre est accompagné d’oscillations pendulaires très visibles sur les relevés photographiques qu’il est possible de faire.
- De ces expériences, l’auteur a pu déduire toute une série de courbes montrant les variations du déplacement angulaire, avec l’excitation, la charge ou la vitesse.
- M. J. Roberts, en étudiant les principes de construction des turbo-générateurs à courant continu, insiste surtout sur le mode d’établissement des collecteurs.
- Enfin, nous avons réuni plusieurs brevets de MM. P. Boucherot et P. Bunet, relatifs à un nouveau système de traction électrique, basé sur le principe de Ferraris.
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- L’ÉLECTRICITÉ ET LA LOCOMOTION AÉRIENNE {suite et fin) <*>
- ment à distance des phénomènes (fig. i).
- L’un des appareils les plus employés actuellement dans les aérodromes et stations météorologiques est l’anémocinémographe Richard. En raison de son importance pratique, nous le prendrons comme exemple et nous allons en donner une description quelque peu détaillée.
- Cet anémocinémographe se compose de
- Fig. i. Girouette enregistreuse. On voit sur le cylindre inscripteur les indications d’oiienlation : N.o, o, s.o, s, etc. A droite, arrivée des fils qui conduisent à la girouette proprement dite.
- l’électricité et l’étude de l’atmosphère
- Nous avons vu : que l’électricité ne joue aucun rôle à bord des aéroplanes, comme agent moteur principal; qu’elle pourrait déjà intervenir comme agent moteur accessoire, pour la commande de servo-moteurs. Mais c’est dans les à-côtés, peut-on dire, de la locomotion aérienne, qu’elle reprend toute
- son importance, qui devient ici immense. Nous ne parlerons pas ici de son application aux postes de télégraphie sans fil pour aéroplanes et dirigeables (2) ; mais seulement de l’emploi des appareils de mesure électriques pour l’étude de l'atmosphère : girouettes, anémomètres, etc.,qui présentent l’intérêt capital de permettre très aisément l’enregistre-
- (1) Voir Lainière Electrique, 28 octobre 1911, p, ioj.
- (2) Voir Lumière Electrique, l'i août 1911, j>. 184.
- deux parties : un anémomètre comme transmetteur, et un cinémomètre enregistreur comme récepteur; ces deux postes sont reliés par une canalisation électrique comportant trois fils. Une source électrique, ordinairement composée de quelques éléments de piles au sulfate de cuivre, fournit l’énergie nécessaire pour transmettre au récepteur-enregistreur les vitesses perçues-par Fané-momètre transmetteur.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- Ce dernier se compose essentiellement d’un moulinet Richard dont les ailettes Sôîït des éléments de surface hélicoïdale au pas de i mètre. Son axe porte une vis sans fin qui permet, par un dispositif approprié, de lancer un courant électrique dans un circuit chaque fois qu’il a fait un certain nombre de tours.
- Fig. 2. — L’anémocinémographe Richafd : le moulinet.
- Son orientation dans la direction du vent
- moyenne du courant d’air, l’anémomètre à moulinet actionne un « anémocinémographe des moyennes ». La vis sans fin engrène aloi’s avec une roue dentée dont l’axe porte une came C commandant deux contacts-A et B par l’intermédiaire d’ün levier L. Cette came a la forme d’un losange dont les sommets sont abattus pour former les deux re|xos du levier, correspondant aux positions de fermeture des deux contacts.
- Le l’apport des engrenages est tel qu’un tour complet de la came correspond à 5o tours du moulinet, c’est-à-dire à 5o mètres de vent en admettant que le vent entraîne le moulinet exactement à sa propre vitesse.
- En raison même de la forme de la came, chacun des contacts est établi deux fois pendant que le vent pai’court 5o mètres : le premier contact, correspondant à un repos, dure le temps qu’il faut au moulinet pour faire 8 toui’s, puis le cii’Cuit est ouvert pendant la durée de 4 tours et demi; le deuxième contact est alors établi pendant 8 autres tours pour être de nouveau ouvert ensuite pendant 4 tours et demi; à ce moment, commence
- Fig. 3-, •— Aftémooiilcmdgi'Hphe : lé dispositif d’enrégistreiîieiit.
- est obtenue au moyen d’une queue directrice eti V qui élitraliie tout le Système mobile autour d’un pivot vertical fixe (fig. i).
- Quand on cherche à Mesuré? une vitesse
- une nouvelle période dont les phases se succèdent comme dans la précédente.
- Si l’on cherche, au contraire, à enregistrer des vitesses plus instantanées, le moulinet
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- U/ •»* "LA LUMIERE électrmnrc'-- -"‘T' “
- établit un contact à chaîne demi-tour de son axe., et le rompt pendant le de mi-tour suivant ; le chemin parcouru est donc transmis à !enregistreur par tronçon® de 5o centimètres.
- Gomme l'anémomètre proprement dit, c’est-à-dire le moulinet, est mobile autour d’un axe fixe, il faut un dispositif spécial pour assurer la continuité des communications électriques entre les contacts émetteurs de courant et le récepteur.
- La figure 4 montre le moyen adopté par M. Richard pour obtenir ce résultat. Sur l’axe fixe P, qui sert de pivot à tout le système rnolnle, sont assujetties deux bagues métalliques D, E, isolées de l’axe et entre elles par des pièces d’ébonite; elles sont pourvues chacune d’une tige a% b'6, d’où part un fil qui va au récepteur.
- Trois balais cà et b'% solidaires de la partie mobile au moyen de pièces qui'les relient au tiibe T, appuient respectivement sur le® deux bagues et sur l’axe.
- Le einémographe-Kécepteur est un dispositif enregistreur (âg.3)basé, comme le cinémomètre industriel du même inventeur, sur l’emploi d’un galet Q animé d’un mouvement de rotation proportionnel au chemin parcouru et pouvant se déplacer suivant un rayon d’un plateau P qui lui-même tourne d’un mouvement uniforme (fig. 5).
- En réalité, il comporte deux rouages d’horlogerie ; l’un fait tourner le plateau d’une, vitesse uniforme, tandis que l’autre, commandé par l’anémomètre, fait tourner le galet proportionnellement au chemin parcouru par
- Fig. 4. — A, B, contacts émetteurs de courant; C, came ; L, levier qui commande les contacts; D, E, bagues métalliques isolées; a, b, ah blt .... fl6, 65, trajet du courant entre le moulinet et l’enregistreur ; P, axe fixe ; T, tube mobile.
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- LUMIÈRE ËLËCT RIQ U E
- T. XYÏ (2e Sèfié).
- le Arent. L’uniformité du mouvement du premier rouage est obtenue par l’emploi d’un régulateur dont le type varie selon la vitesse qu’on veut imprimer au plateau; dans l’ané-mocinémographe des moyennes (fig. 6), on a adopté'le pendule conique, tandis que dans le
- bascule à chaque contact du transmetteur. Le mouvement de cette tige est transmis par une biellette Q à la pièce formant échappement. s
- Voyons maintenant le fonctionnement de
- Fig1. 5. — Schéma et principe du cinémomètre à galet et à plateau.
- modèle donnant la vitesse instantanée, on utilise un régulateur à friction.
- Le second rouage pourrait défiler librement s’il n’était arrêté par un échappement. Cet échappement est commandé parmn électro-aimant double exci té par les courants intermittents lancés en A et B . Une des pièces
- l’ensemble du moulinet et de l’enregistreur électrique.
- Le plateau, ou plutôt le système de deux plateaux qu’on emploie en pratique pour éviter le glissement du galet, tend constamment à ramener la roulette à son centre. D’autre part, le vent fait défiler le deuxième
- Fig. 5 bis. — Le cinémomètre à galet avec guidage bilatéral et commande du style.
- du rouage porte la roue tangentielle qui mène la vis sans fin constituant l’axe du galet.
- L’électro aimant double est représenté par la figure 7. Les bobines L et 1/ sont intercalées dans les circuits comprenant respectivement les contacts A et B du transmetteur, de èorte que la tige K, solidaire de la barrette qui relie les armatures des électros,
- rouage plus ou moins vite, et éloigne, au moyen de la roue tangentitMle, la roulette à une distance a de même centre (fig. 5).
- Quand il y a équilibre entre ces deux mouvements, c’est-à-dire quand la vitesse périphérique de la roulette est la même que la vitesse linéaire du point du plateau où elle se trouve, la position de la roulette
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- devient momentanément stable, et c’est alors qu’on lit la vitesse du vent.
- Pour enregistrer ses mouvements, comme elle est fixée sur l’axe de la vis sans fin, on relie l’extrémité de cette dernière à un style au moyen de leviers (fig. 5 bis)] c’est ce style qui trace sur un cylindre, recouvert d’un papier, le diagramme de la vitesse du vent en fonction du temps.
- Fig. 6. — Anémocindmograplic des moyennes.
- Dans les enregistreurs qui ne donnent que la moyenne, le cylindre enregistreur fait un tour par jour. Lorsqu’on enregistre la vitesse instantanée du vent, il est indispensable, pour tenir compte des à-coups qui se succèdent à des intervalles de temps très l’approchés, de donner au papier à diagramme un déplacement rapide. Il défile alors à raison de trois millimètres au moins par minute, mais on est obligé de remonter les ressorts toutes les heures.
- Si l’on veut avoir un diagramme journalier dans les mêmes conditions, on utilise un papier sans fin et l’on fait mouvoir les rouages au moyen de poids. Le remontage ne se fait alors que tous les jours.
- Nous venons de parler des à-coups qui se produisent dans le régime du vent.
- On ne se doute guère, en général, à quel point ces à-coups sont continuels, brusques,
- M b
- I/éleclro-aimant double.
- ni quel rôle ils jouent dans la constitution intime du vent. Lorsqu’on les étudie expérimentalement, on en vient à concevoir le vent comme c une succession'de rafales », selon l’expression que nous avons récemment entendu employer par le lieutenant Ferrari, chargé des études de la haute atmosphère au Bataillon spécialiste italien.
- On peut alors songer à utiliêer ces brusques à-coups pour l’étude même de la vitesse instantanée : il suffit de noter le passage d’une même perturbation en deux postes A et B placés à une distance connue l’un de l’autre, et de mesurer le temps écoulé entre ces deux passages. Nous avons réalisé un tel dispositif, et là encore c’est l’ëlëcfricîté qui
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- a fourni une solution pratique : sur les indications de M. L. Joly, ingénieur aux ateliers Carpentier, nous avons constitué les « détecteurs de perturbations » placés aux postes A et B par de simples fils métalliques chauffés par un courant électrique : le passage d’une l’afale, même minuscule, refroidit instantanément le détecteur, et un voltmètre enregistreur branché à ses bornes marque une pointe sur la courbe enregistrée. Les deux détecteurs peuvent être alors placés à une très faible distance l’un de l’autre (quelques centimètres ou même quelques millimètres) et l’on obtient deux courbés enregistrées ayant absolument la même allure, mais décalées mutuellement d’une certaine quantité : ce décalage, étant donné la vitesse de déroulement du papier enregistreur, fait connaître la vitesse du vent, dont on a ainsi une mesure directe.
- ' Nous nous sommes assuré que le microphone peut également jouer le; rôle, de détec^ teur (*). Mais les microphones des types actuels se prêtent difficilement à cet usage.
- Ainsi, à l’aide de ces moyens d’investigation, encore- rudimentaires, se constitue une science qui peut attendre de l’avenir un développement considérable : l’aérologie.
- Mais un des premiers résultats de cette science doit être de nous faire connaître précisément quel rôle joue naturellement l’électricité dans l’atmosphère, car l’atmosphère est elle-même un réservoir d’électricité. Cette électricité atmosphérique, encore mal connue, n’a aucune influence apparente sur la locomotion aérienne : elle est donc en dehors de notre sujet. Cependant elle s’y rattache assez naturellement pour qu’on en dise ici quelques mots. C’est par là que nous terminerons.
- L’électricité est venue apporter elle-même
- (J) Nous sommes heureux d’exprimer ici uos remerciements à la Société industrielle des Téléphones, qui a bien voulu nous faciliter l’exécution de ces essais. Nous devons aussi signaler’ que le microphone a été déjà appliqué àNles recherches anémométriques par M. le capitaine li.afay, professeur de Physique à l’Ecole Polytechnique.
- de précieux moyens d’investigation dans l'étude de la constitution électrique dé l’atmosphère en général.
- l’électricité atmosphérique
- La surface du sol et l’atmosphère n’ont pas le même potentiel électrique. Il est facile de s’en assurer avec un électroscope à feuilles d’or muni d’une pointe et qu’on élève, après l’avoir isolé, à quelques mètres au-dessus du sol : les deux feuilles s’écartent. A l’heure actuelle, pour étudier le potentiel d’un point déterminé P de l’air par rapport à celui du sol, on emploie le dispositif suivant (’).
- Au point P, on fait aboutir l’extrémité d’une tige métallique reliée à un récipient soigneusement isolé, et d’où s’écoule un jet de fines gouttelettes d’eau. Si le potentiel de l’air au point P est différent de celui de la tige, et par exemple positif, il va se développer par influence de l’électricité négative à l’extrémité de la tige. Chaque gouttelette emporte avec elle une légère charge négative et laisse sur le récipient un léger excès de charge positive. Celui-ci croît donc jusqu'à ce que le récipient tout entier soit précisément au même potentiel positif que l’air au point désigné. Il suffit donc de relier le récipient à un électromètre pour avoir l’indication des variations du potentiel de l'air, et au besoin pouvoir les enregistrer photographiquement.
- Ces mesures ont mis en évidence ce premier résultat : par beau temps, un point de l’air est généralement à un potentiel plus élevé que la terre. Le cas contraire se réalise surtout par temps de pluie. Mais la terre, considérée dans son ensemble, est à un, potentiel moins élevé que l’air. L’hypothèse qu’en a donnée pour explication lord Kelvin, c’est que la charge électrique du globe terrestre est négative. Mais il peut se faire que
- (4) Nous empruntons-ces détails à un excellent article de M. Nordmann dans les Annales des Postes, Télégraphes et Téléphones, septembre 1911.
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- ce soit l’atmosphère qui soit chargée positivement, et c’est ce que tend à prouver la découverte de l’ionisation atmosphérique. On à constaté, en effet, que l’air libre, qui ne semble, en général, pas traversé par des rayons Becquerel, possède des propriétés analogues à celles de l’air rendu conducteur par ces rayons : un corps électrisé, très bien isolé, abandonne toujours uné partie plus ou moins grande de sa charge, qui semble se disperser dans l’atmosphère environnante.
- Cette conductibilité de l’air naturel s’explique de la même manière que celle de l’air rendu artificiellement conducteur au moyen du radium, par la présence de particules électrisées, les unes positives, les autres négatives, et se mouvant librement dans l’atmosphère : les ions. Or, les expériences ont montré encore que les ions positifs sont plus nombreux que les ions négatifs.
- Cette différence de potentiel entre l’air et le sol subit une variation diurne et caractérisée par deux maxima et deux minima, ou, lorsqu’on s’élève à une certaine hauteur (par exemple sur la tour Eiffel), par un seul maximum et un seul minimum.
- En dehors de ces variations régulières, il y a lieu de considérer les variations acciden-
- telles dues aux perturbations atmosphériques. Ici intervient le phénomène connu de laf condensation de la vapeur d’eau, plus aisée autour des ions négatifs que des ions positifs. C’est pourquoi les pluies chargées d’électricité négative sont les plus fréquentes.
- Enfin, lorsque s’établissent les vents orageux, l’électricité atmosphérique subit des modifications extrêmement rapides et intenses. C’est sûrement dans la variation du champ dans lequel baigne notre organisme qu’il faut chercher l’explication de l’influence physiologique qu’exerce le temps orageux sur le système nerveux d’un grand nombre de personnes ; en effet, ce champ change non seulement de valeur, mais encore de signe. Il faudrait citer aussi l’effet des éclipses de soleil, mais nous n’avons pas l’intention d’entrer dans tous les détails de la météorologie électrique.
- Il nous suffira d’avoir noté que, si l’électricité n’est pas encore en état de rendre à la locomotion aérienne des services directs, elle exerce dès maintenant une influence considérable sur son développement futur en permettant de constituer Vaérologie.
- R. Chassékiaud.
- CHRONIQUE DË LA TRACTION ÉLECTRIQUE
- ÉLECTRIFICATIONS
- Locomotive de la ligne Dessau-Bitterfeld Trains de marchandises.
- Nous avons décrit précédemment (a) une locomotive construite par l’Allgemeine Elek-tricitats-Gésellschaft pour la traction des trains de voyageurs sur le tronçon d’essai
- (* *) Voir Lumière Electrique, 3o septembre, 21 octobre et a3 décembre 1911.
- (*) Voir Lumière Electrique, 3o septembre.
- RÉCENTES (Suite) (’)
- Dessau-Bitterfeld des chemins dé fer de l’Etat prussien. Nous donnons aujourd’hui quelques renseignements sur une autre locomotive construite par la même société pour le remorquage des trains de marchandises sur la même ligne.
- Cette locomotive, dont la'construction ressemble beaucoup à celle de la locomotive de trains de voyageurs, en diffère cependant par quelques points assez importants.
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- 394" LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE T. XVÎ (2* Sftrléj, — M*
- Le système de commande par bielles est analogue à celui de la première locomotive; le moteur représenté par la figure 2 est également placé au-dessus du châssis et au milieu de la locomotive ; toutefois, il est placé de manière que les bielles qui le relient au faux essieu soient inclinées de 45° par rapport à l’horizontale; le faux essieu travaille ainsi dans de meilleures conditions, étant donné qu’il n’a plus à transmettre qu’une partie du couple d’une manivelle à l’autre. Cette dis-
- ~de trains de voyageurs. L’inversion du sens de marche se fait par le décalage des balais, lequel sert également à faire varier la vitesse. En outre, un transformateur à tension secondaire variable, dont les différentes spires sont reliées à un coupleur commandé mécaniquement, participe également au réglage. Enfin le dispositif employé pour obtenir une commutation satisfaisante, quelle que soit la vitesse, est analogue à celui qui existe sur la locomotive de trains de voyageurs ; ce dis-
- Fig. 1. — Locomotive A. E. G. de trains de
- position a été rendue possible par suite de celle des essieux qui sont au nombre de 4i placés par paire de part et d’autre du faux essieu, et dont le diamètre n’est que de i,o5o mètre.
- La longueur totale de la locomotive, entre tampons, est de io,5oo mètres, et son empattement total de 4i8oo mètres. Pour faciliter le passage dans les courbes on a donné à l’un des essieux extrêmes un jeu axiai de id millimètres de chaque côté.
- Le moteur, d’une puissance horaire de 800 chevaux, permet de développer un effort de traction maximum de 10 000 kilogrammes.
- Les procédés de démarrage et de réglage de la vitesse sont toutefois un peu différents de ceux qùi sont employés sur la locomotive
- marchandises. (Ligne Dessau-Bitterfeld.)
- positif se compose en effet d’un transformateur spécial, à nombre de spires variables au secondaire, qui permet de faire varier le rapport entre les tensions respectives aux bornes de l’enroulement principal et de l’enroulement compensateur.
- Les appareils auxiliaires, servant à l’éclairage et à la manœuvre du compresseur d’air, sont identiques à ceux de la locomotive de trains de voyageurs. Les postes de commande, au nombre de deux, ainsi que le représente la figure 1, sont également semblables à ceux de cette dernière machine. La figure 3 représente la vue de l’un de ces postes. On retrouve sur cette figure les deux volants de commande, c’est-à-dire le volant inférieur destiné au réglage de l’effort de traction, et le
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- 30 Décembre 1911
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 395
- volant supérieur au réglage de la vitesse. Immédiatement au-dessus de ces volants se trouve un tachymètre accouplé mécaniquement aux bielles motrices.
- Le transformateur principal est logé à l’intérieur d’une cheminée placée auprès d’un des postes de commande. Le moteur se trouve à côté dé l’autre poste. Des passages, ménagés le longde la cheminée qui renferme le transformateur et entre le moteur et les .appareils
- Fig. a. — Moteur do 8oo chevaux de la locomotive des trains de marchandises A.E.G.
- auxiliaires, permettent d’accéder facilement à toutes les parties de la locomotive. D’autre part cette disposition présente l’avantage de x’éduire au minimum la longueur des câbles reliant le transformateur au coupleur et ce dernier au moteur.
- Cette locomotive, mise récemment en service régulier, assure aussi bien le service des trains de voyageurs que celui des trains de marchandises. En effet l’effort de traction élevé qu’elle peut développer lui permet de
- donner au train une accélération rapide, de sorte qu’il n’est pas nécessaire d’atteindre une vitesse supérieure à 70 kilomètres à l’heure, vitesse maxima de celte locomotive.
- Nous signalerons enfin que l’administration des chemins de fer de l’État prussien a cofh-mandé à l’Allgemeine Elektricitâts-Gesell-schaft une locomotive destinée à remorquer soit des trains de voyageurs, soit des trains de marchandises sur les lignes à fortes pentes. Cette locomotive, munie de deux moteurs capables chacun d’une puissance horaire de 900 chevaux, peut fournir un effort de traction maximum de 10 5oo kilogrammes. Les essieux moteurs de cette locomotive sont au nombre de 4 et les essieux porteurs au nombre de 2; le premier essieu
- Fig. 3. — Poste do commando 'de la locomotive À. E, G. (marchandises).
- porteur et le deuxième essieu moteur, ainsi que le troisième essieu moteur et le deuxième essieu porteur, constituent deux bogies du type Krauss-Iielmholtz.
- Essais ..d’une locomotive a courant he-DHESSÉ DE LA COMPAGNIE DES CHEMINS DE FER
- P.-L.-M.
- La Compagnie des chemins de .fer P.-L.-M-. procède également à des expériejaces._de traction électrique à l’aidé d’une locomotive ali-
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- 396 LÂ LUMIÈRE
- mentée par du courant monophasé _à Tiaute tension (*).
- Toutefois, ce qui distingue essentiellement cette locomotive de toutes les précédentes, c’est que les moteurs de traction ne reçoivent plus du courant monophasé, mais du courant redressé à l’aide de redresseurs rotatifs spéciaux, dus à MM. Auvert et Ferrand, ingénieurs de la Compagnie P.-L.-M.
- Cette locomotive se compose, ainsi que le montre la figure 4, de deux demi-locomotives identiques accouplées entre elles. Chaque demi-locomotive comporte un bogie porteur et deux essieux moteurs. Chacun des essieux moteurs est entraîné par un moteur à courant continu ordinaire, susceptible de fournir une puissance de 4°° HP pour une tension de 3oo volts ; les deux moteurs de chaque demi-locomotive sont montés en série ; leur vitesse de régime est de 65o tours par minute. Ces moteurs sont perpendiculaires aux essieux et transmettent leur mouvement à ceux-ci au moyen d’engrenages à angles droits et d’accouplements élastiques.
- Chaque demi-locomotive comporte, en outre, un pantographe sous la captation du courant monophasé à 12000 volts et a5 périodes, un transformateur statique principal alimentant deux redresseurs régulateurs, un transformateur auxiliaire fournissant le courant aux moteurs synchrones qui entraînent ces redresseurs, un groupe moteur générateur auxiliaire transformant le courant monophasé en courant continu pour le démar* rage et l’accrochage de ces derniers moteurs, ainsi que pour divers autres usages, et enfin l’appareillage haute et basse tension, ainsi que le compresseur d’air.
- La locomotive pèse x36 tonnes ; la charge de chaque essieu moteur est de 18 tonnes, ce qui donne un poids adhérent de 72 tonnes ; la charge de chaque essieu porteur est, par suite, de 16 tonnes.
- Les engrenages intercalés entre chaque moteur de traction et l’essieu correspondant
- (1) Cette locomotive a été construite par la Société Àliotli.
- ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série). — R052,
- Fig. 4. — locomotive à courant redressé de la Société Alioth (chemina de fer P.-L.-M,),
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- ... . • ' j*" • .
- 30 Décembre 1911. LA LUMIÈRE
- IM".1 — »l
- réduisent la vitesse dans le rapport de 3 à i. A la puissance normale de 4oo HP et à la vitesse de 65o tours par minute pour les moteurs correspond une vitesse de 63 kilomètres à l’heure pour la locomotive.
- Les redresseurs sont du type Auvert et Ferrand à collecteurs; chacun d’eux comprend 2 collecteurs entre les balais de chacun desquels est appliquée une tension maxima. de 15o volts. La tension entre les balais extrêmes de chaque redresseur est donc de 3oo volts, étant donné que les deux collecteurs de celui-ci sont montés en série. Les deux redresseurs de chaque demi-locomotive étant eux-mêmes montés en série, la tension secondaire totale aux bornes des moteurs est donc de 6oo volts, c’est-à-dire, comme les deux moteurs sont montés en série, de 3oo volts aux bornes de chacun d’eux, ainsi que nous l’avons vu plus haut.
- Le réglage du démarrage et de la vitesse s’opère en faisant varier la tension d’alimentation des moteurs par le décalage des balais des redresseurs. Ce décalage est lui-même commandé par un servo-moteur auxiliaire à courant continu, dont l’induit est parcouru par un courant sensiblement constant provenant du groupe moteur générateur auxiliaire. L’inducteur de ce servo-moteur comporte deux enroulements, l’un à fil fin, parcouru par un courant venant du groupe moteur générateur, l’autre à gros fil traversé par le courant principal redressé. Les ampères-tours de ces deux enroulements sont de sens côntrairé et tendent par suite à s’annuler, ce qui a lieu pour une valeur déterminée du courant du circuit à fil fin correspondant à chaque valeur du courant redressé. Pour opérer le réglage, il suffit donc d’augmenter ou de diminuer, suivant le cas, l’intensité dans le circuit à fil fin, de façon que les ampères-tours de celui-ci deviennent inférieurs
- ÉLECTRIQUE _ 397
- ou supérieurs à ceux de l’autre enroulement. Le servo-moteur se met alors à tourner dans un sens ou dans l’autre, ce qui provoque un déplacement des balais et, par suite, selon le sens de rotation du motejur, une augmentation ou une diminution de tension. Lorsque la tension est devenue telle que les ampères-tours du courant redressé fassent équilibre, sur l’inducteur du servo-moteur, à ceux de l'enroulement à fil fin, ce dernier s’arrête. A chaque valeur du courant auxiliaire dans le'circuit à fil fin correspond donc bien une valeur, et une seule, de la tension aux bornes des moteurs de traction.
- En outre, le petit servo-moteur sert de limiteur automatique d’intensité du courant l’edressé. En effet, si cette dernière intensité vient à augmenter, l’équilibre entre les deux enroulements est rompu sur l'inducteur du servo-moteur, et celui-ci est entraîné dans un sens tel qu’il décale les balais et provoque une diminution de la tension et par suite de l’intensité du courant redressé ; ce mouvement ne s’arrête que lorsque l’équilibre entre les ampères-tours des deux enroulements est rétabli.
- Le changement de marche s’opère à l’aide d’un inverseur pneumatique, qui change le sens du courant dans les inducteurs des moteurs de traction.
- Ce système permet d’employer des moteurs de traction entièrement analogues aux moteurs à courant continu, c’est-à-dire moins lourds et d’une construction moins compliquée que les moteurs monophasés à collecteurs, et possédant, en outre, un meilleur rendement que ces derniers. Toutefois la présence des redresseurs provoque elle-même une augmentation de poids et une certaine complication et n'est pas, d’autre part, sans influence sur le rendement.
- J. Simey.
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE T. XVI (2* Sérle).^—If*52."
- EXTRAITS DES PUBLICATIONS PÉRIODIQUES
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Les ireins à courants de Foucault. — F. Niethammer. — Elektrische Kraftbetriebe uncl Bahnen, 24 octobre 1911.
- La théorie des freins à courants de Foucault n’a pas seulement d’intérêt pour les petits appareils tels que les compteurs et relais, mais aussi, dans le cas de courants industriels, pour les freins de grues, de
- ampères-tours d’excitation, le champ B0 (fig. 2) dans l’entrefer si le disque est immobile. A 1 000 tours par minute, on obtient le champ Bi000, qui est, non seulement plus faible mais encore entraîné dans le sens de' la rotation.
- Rudenberg (*) a donné des formules permettant de calculer tous les types principaux de freins à courants de Foucault.
- Si l’on compare ces formules avec les résultats expérimentaux, voici ce que l’on obtient.
- Fig. 1. — Frein ù courant de Foucuult; E, fer.
- machines d’extraction et autres appareils de levage.
- Dans un travail deE. Beckmann (’) on trouve les bases du calcul de ces freins. Morris et Lister (2) ont étudié la réation exercée par ces courants sur les
- Fig. 2. — Rép irtition du champ dans un frein à courants de Foucault. B0, courbe du champ au repos ; B|00(), courbe du champ pour une vitesse de rotation do i ooo tours par minute.
- ampères-tours d’excitation : pour un frein à disque de cuivre S (fig. 1), on a, en maintenant constants les
- M) ^Hanovre, igo3.
- (2) Journal of lhe Institution of Electrical Engineers, Londres, 1905, page 445•
- 1" Cas d'un disque S non magnétique.
- Pour un frein ayant 2 p pôles et possédant un dispositif de fermeture du circuit magnétique (2), en supposant un champ à répartition sinusoïdale au repos, d’induction maxima Bt dans l’entrefer S, la puissance W des courants parasites dans le disque S est donnée en watts, à la vitesse de u tours par minute, par la formule suivante, dans laquelle toutes les longueurs sont exprimées en centimètres, les lettres ayant les significations indiquées sur la figure r :
- W = - — r2 Bi2 b2-----------10-7 (,).
- f-LV+r*
- Vpo J
- (’) Voits Sammlung, tome X.
- (2) En l’absence d’un tel dispositif (constitué par une pièce métallique fixe placée derrière le disque mobile et recueillant les^lignes de force de l’électro), la puissance baisse de 5o % d’après Morris et Lister.
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- 30 Décembre 1911. LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE 399
- avec :
- » « » L = 4y6
- xR P '
- v
- tcR
- 3o
- u.
- La résistance spécifique p0 du cuivre a pour valeur i 750.
- Le compte de freinage est, en kilogrammètres :
- M
- W
- „ x«
- I a .
- Si les pôles ne sont pas rectangulaires (b X P) mais circulaires, on remplacera dans la formule b par 2/3 D, D étant le diamètre du pôle (fig. i).
- I
- ï
- <3
- Fig.
- 20
- 13
- 1e 1.4
- V 1.0
- 0,3
- 0,b 0.t 0.7
- 0 1OOJO0.JOO
- V
- 1000 1500 1000 Z2Q0
- Tours par minute.
- 3, — Courbes expérimentale (1) et calculée (2) pour un courant d’excitation de 7 ampères.
- Dans les ligures 3 et 4 on a porté les courbes four-
- 3“ 2.0
- Courant d'excitation en ampères.
- Fig. 4. — u = tours par minute.
- nies par le calcul et les courbes réelles d’un frein pour moteur, ayant les dimensions suivantes :
- 2R - aüo millimètres S = 28 millimètres.
- h == 270 millimètres 8" =?5,i millimètres.
- D = 85 millimètres 2 p — 2. a = 12,5 millimètres (cuivre).
- Nombre de spires par pôle : r 3oo environ. Diamètre des fils isolés : 2,38 millimètres.
- La concordance entre les 2 séries de courbes est pratiquement très satisfaisante.
- Une deuxième mesure faite par M. Czepek (') se rapportait à un disque en cuivre recouvert de tôle de fer du côté opposé aux pôles. Les dimensions principales (fig. 1) étaient les suivantes :
- a = 18,2 millimètres (dont i5,2 de cuivre et 3 de fer)
- h — 280 millimètres D — 85 millimètres R = 174 millimètres 0 — 35 millimètres 8" = g millimètres
- section de R (fig. 1) = qr = 160 X 35 millimètres 2 p'= 2.
- nombre de - tours d’enroulement par pôle : envi-
- looo
- S. *»
- 0 m loti 300 no soo 600'co 800 wotoooneoizooiwotranoo
- Tours par minute.
- ron 1 100.
- La figure 5 représente les courbes théoriques et pratiques. (On a remplacé dans la formule (1) la constante 1/4 par 1,4 à cause du fer.)
- 20 Cas d’un disque ou d’un tambour en fer. Pour ces deux cas (voir la figure 1) Riidenberg
- (i) Cf. Lumière Electrique, 25 février 1911. p. 236.
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- 400;
- ; LA LUMIÈRE' ÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série).*'-—
- donne le formule suivante, pour une vitesse de u tours par minute ;
- d%
- Po
- r [n + df + k*
- dans laquelle d = \u&
- [/, = perméabilité dans S.
- TC
- a = -T
- VY)
- n ~ a fr* + V*)
- ro
- a (f2 + v2)
- ï=vt^î^+?
- p tc R tcR
- Le couple M = Qr (fig. i) se tire de la formule (i à) de la page 399.
- L’auteur a vérifié cette formule par des essais faits sur un. frein du modèle indiqué (fig. 1). Ici encore la concordance entre la théorie et les résultats pratiques a été très satisfaisante.
- 3° Projet d’un frein à courants parasites.
- On commence par se donner le diamètre du disque tournant S (fig. 1) ou du tambour T(fig. 1, adroite) ; on le prend aussi grand que le permet la'résistance du métal, sachant: que la vitesse périphérique ne devra pas dépasser i5 à 3o mètres à la seconde pour la fonte grise et le cuivre, et 5o mètres pour l’acier fondu. On peut se permettre une vitesse plus grande pour certains aciers spéciaux. On s’arrange de manière à avoir un pas polaire de i5 à 3o centimètres : c’est cette condition qui détermine le nombre de pôles. Les entrefers S'et S" seront égaux et compris entre 5 et 10 millimètres. Puis on calcule le circuit magnétique et on applique les formules 1 et a, de manière à arriver aux courbes, telles que celles de la figure 3, répondant aux conditions qu’on s’est posées.
- Il est également important de calculer le frein au point de vue de l’échaufïement.
- Popr les bobines d’excitation, on se servira des mêmes formules que pour bobines de champ d’une dynamo à courant continu. L’élévation de la tempé-
- rature du disque tournant, en degrés, est donnée par :
- CW
- F(> +
- (3) ,
- avec : c — a 5oo, F représentant la surface totale du disque en centimètres carrés, vm la vitesse moyenne du disque en centimètres par seconde, Wla puissance d’après les formules (1) ou (a).
- Les freins à courants parasites ne sont pas autre chose que des générateurs polyphasés à excitation indépendante, dont les courants sont transformés en chaleur dans la machine même. Un moteur continu à excitation séparée, dont l’enroulement induit est court-circuité dans l’induit même, travaille de. la même façon, avec cette différence que les courants induits suivent un parcours bien défini. Les moteurs asynchrones peuvent aussi travailler comme freins, si l’on excite le rotor par un courant continu en fermant le stator sur une résistance, ou vice versa.
- Le moteur travaille alors en générateur polyphasé. Ce dispositif, employé sur l’une des plus anciennes locomotives triphasées d Oerlïkon, a été décrit par Hellmund (*) et Rosenberg (a). Il pourrait être appliqué à bien des appareils de levage et à des moteurs de laminoirs.
- H O te
- <2
- 6
- Tülnrir
- Titfumr1
- Fig. 6. — Schéma du montage en frein d’un moteur asynchrone.
- La valeur du couple de freinage d’un moteur asynchrone avec excitation par courant continu croit très rapidement depuis la position de repos jusqu’à une certaine valeur de la vitesse, d’autant plu» élevée que la résistance sur laquelle se ferme le ro-
- (f) Elektrotechnick and Maschinenbau, 1910.
- (2) Journal of the Institution of JSlectrieal Engineers, Londres, 1910, page 43g.
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- çi~—rrr'iiiï&r-- ' "."'""'T-'". '
- 30 Décembre 4914. LÀ LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- J*
- 401
- toreat plus grande, puis diminue, à .partir de cette valeur, à mesure que la vitesse continue à augmenter.
- Enfin, Le maximum du couple est d’autant plus élevé que La valeur du courant d’excitation est plus grande.
- P. D.
- ÉTUDE, CONSTRUCTION ET ESSAIS DE MACHINES
- Mesure du déplacement angulaire relatit dans les machines synchrones. — w. FIrth. — Journal of fhe Institution of Electrical Engineers, mai 1911 (t).
- Lorsque, dans un groupe moteur synehrone-gé-nérateur, on fait varier la charge ou l’excitation de l’une des deux machines accouplées, ou donne naissance à un déplacement relatif des deux rotors. Si la variation est rapide, ce déplacement prend l’allure d’un déphasage oscillant autour de la nouvelle posi-tiond’équilibre. L’oscillation, d’ailleurs, est bien vite amortie par les courants de Foucault et le frottement.
- La grandeur du déplacement est régie par la condition que la somme des vecteurs-voltages du circuit soit nulle ou,, en d’autres termes, par la nécessité dans laquelle se trouve la résultante des voltages de la génératrice et du moteur de compenser la chute de tension dans le circuit. Celle-ci est proportionnelle au courant de ligne, tandis que les voltages ci-dessus dépendent de l'excitation et des réactions d’induit.
- Pour comprendre la raison de ce déplacement de la phase, on devra faire intervenir l’action du flux de l’induit sur l’intensité effective du champ magnétique.
- Considérons un groupe moteur-générateur triphasé et admettons que le flux polaire et le flux de l’induit soient sinusoïdaux dans l’entrefer. Supposons de plus que le courant atteint son maximum dans la phase A lorsque le décalage du bord de celle-ci par rapport au milieu du pôle est 0G, comptée positivement vers la droite et négativement vers la gauche. À cet instant, dans les deux autres phases, le courant est à la moitié de son maximum et possède un signe contraire à celui de la première phase. Les champs magnétiques correspondants sont représentés sur la figure f par les courbes a, b et c et leur résultante
- {*) Communication faite devant la section de Newcastle le ao février icpi.
- par la courbe NA. Celle-ci est dn. phase avec la courhe a, ce qui veut dire que la valeur maximum du flux résultant de l’induit est en retard de 90° par rapport au courant maximum de chacun des conducteurs ; de plus, ce flux, dont on connaît la grandeur, est déphasé de 90° -f- 0G par rapport au flux polaire Np.
- Fig. 1.
- Lorsque le champ magnétique est traversé successivement par les conducteurs, les tensions engendrées dans eeux-ci sont proportionnelles au champ et en phase avec lui. C’est ce qu’on voit sur le diagramme vectoriel de la figure 2 en VGP et VGA ; le voltage résultant de l’armature y est représenté par le vecteur VGR, Le maximum du courant I est en avance de 90® sur VGA et en retard de l’angle <I>U sur le voltage résultant.
- Fig. a.
- On obtiendrait un diagramme analogue pour le moteur en permutant entre eux, dans la figure, le courant et le flux de l’induit ; le déphasage entre le champ polaire et celui de l’induit serait alors de (go° — 0M), le flux de celui-ci étant en avance. Les vecteurs VMf>, VMA et VMR représenteraient les grandeurs correspondant dans la génératrice-£nVGP, Vga ®L VCR.
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- „ . , :-"W v.
- 402 LA LUMIERE ELECÏR1QÜE T. XVI (2‘ Série).'—N* 52.
- La combinaison des voltages résultants dans la génératrice et dans le moteur donne ia variation de la chute de tension E du circuit. Si les deux machines sont identiques E se répartit également entre elles et le voltage du circuit est représenté en grandeur et en phase par le vecteur VL mené par O parallèlement à la droite joignant Q au milieu de E.
- Mise en évidence du déplacement de phases sur le diagramme.
- Quand les machines sont mises en parallèle comme génératrices, sans échange de courant, le diagramme vectoriel se réduit aux vecteurs VGP et VMP égaux et en opposition. Dans ce cas les conducteurs qui se correspondent dans la génératrice et dans le moteur franchissent le milieu des pôles au môme instant.
- En charge les vecteurs VGP et VMP se rapprochent et les bords des bobines traversent le milieu du pôle avec un intervalle de temps qui est donné sur le diagramme par l’angle a. Celui-ci représente, par conséquent, le décalage de la phase par rapport à la position à vide. On reconnaît à l’inspection de la figure a que le déphasage n’est dû qu’en partie à la chute de tension et que c’est la variation de la tension produite par la réaction de l'induit qui en est la cause principale. On y voit, de plus, que même ai facteur de puissance égal à l’unité, la réaction d’induit dans la génératrice a pour effet d’affaiblir le champ principal, le contraire (renforcement du champ) ne pouvant avoir lieu qu’à partir d’une certaine valeur de l’angle d’avance. Dans le moteur, le champ de l’induit affaiblit également le champ principal quand <!>,, est nul et ne commence à le renforcer qu'à partir d’une certaine valeur du retard. En général, l’action démagnétisante est produite dans la génératrice par un courant de ligne en retard et dans le moteur par un courant de ligne en avance.
- Afin de vérifier l’exactitude des considérations ci-dessus, on a enroulé, autour des culasses des deux machines, des conducteurs auxiliaires joints à un galvanomètre balistique. Lorsque les machines attei • gnaient le fonctionnement normal, on ouvrait les interrupteurs de synchronisme et on notait la direction de la déviation du galvanomètre. On a pu se rendre compte, de cette manière, qu’il n’y avait pas d’écart lorsque l’angle d’avance du courant de ligne, calculé au moyen de lectures au wattmètre, avait pour valeur 28°.
- Appareil employé pour observer le déplacement de phases.
- Les machines expérimentées étaient deux conver-
- tisseurs de 5 kw., tétrapolaires, Westinghouse,excités séparément par du courant continu à 100 volts. Elles étaient semblables entre elles et pouvaient marcher en monophasé ou en triphasé. La génératrice était actionnée par un moteur à courant continu directement accouplé avec elle; la deuxième machine était mise en charge, lors de sa marche en moteur synchrone, par une génératrice à courant continu et par des rhéostats quand elle servait de convertisseur. Les quatre machines étaient alignées avec, au milieu, les machines synchrones.
- La figure 3 montre le schéma de disposition des appareils d’enregistrement du déplacement des phases. En R se trouve un anneau en tôle d’acier, fixé sur l’une des moitiés du manchon d’accouplement et pourvu d’une très faible ouverture H. A l’extrémité de l’arbre de la génératrice est disposé un petit miroir M dont la surface réfléchissante est
- censée se trouver sur l’axe de rotation. Dans lé disque S est pratiquée une ouverture circulaire H, en regard de l’orifice de l’anneau, de façon que la lumière issue de l’arc A puisse, au synchronisme, traverser les deux ouvertures à chaque révolution du moteur et tomber sur le miroir M. Le rayon, réfléchi par le miroir, traverse la lentille fixe L et aboutit à l’écran T ou bien sur la bande de papier sensible du dérouleur D. S’il y a déplacement relatif des armatures, la valeur enest mesuréepar le déplacementde la tache lumineuse sur l’écran ou le dérouleur. L’oscillation du déphasage sera donc enregistrée sur le papier par une suite de points. L’appareil a été étalonné au repos et avec les ouvertures en regard. On a con-
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- LÀ!
- LUMIÈRE
- * ;W' q r. fy; j. 'yrVT5*': •;-.W^,TCWtrv^7TVP,'?^'Àri*t*''*'C'.
- ÉLECTRIQUE
- 403
- staté qu’à d’égales valeurs angulaires du déplacement de l’armature correspondent des déplacements égaux de la trace lumineuse.
- Au moyen de ces expériences, on a pu tracer les courbes représentant le déplacement angulaire en degrés en fonction de la charge, pour différentes vitesses, à excitation constante. On mesurait celle-ci par le flux dans l’entrefer, au moyen de la spirale de bismuth (6 35o maxwells).
- D’autres courbes montrent la variation du déplacement angulaire en fonction du flux dans l’entrefer, c’est-à-dire de l’excitation, pour différentes vitesses.
- L’observation de ces graphiques montre, pour les premiers, que le déplacement angulaire croît d’autant plus rapidement que la .vitesse est plus faible; pour les seconds, au contraire, la décroissance est très rapide, quand l’excitation croît, d’autant plus rapide que la charge est plus grande et la vitesse plus faible. Elle devenait nulle, avec les machines en essais pour un flux de 6 35o maxwells dans l’entrefer.
- ‘D’après S. P. Thompson, la durée d’oscillation dans une génératrice et un moteur synchrone est représentée par
- T = 25,6 ^y/hï,
- où n est la vitesse de rotation en tours par^seconde, E le voltage engendré, I le moment d’inertie des parties tournantes du moteur et L le coefficient de self-induction des deux induits et de la ligne.
- Les épreuves photographiques relevées ont permis deconstater que T variait entre 0,32 et 0,457 seconde, et qu’il déjjendait de l’excitation et de la charge.
- Ainsi, dans un cas particulier, on a trouvé L — 0,204 X 10—3 henry pour les deux induits et L = 0,102 X 10—3 henry pour un seul.
- Or, on a 10—3 henrys pour L déterminé d’après l’impédance moyenne au repos, en faisant varier la position de l’induit. La différence entre les deux valeurs trouvées pour le coefficient de self-induction semble indiquer que la chute de tension dans les alternateurs est presque exclusivement due à l’action démagnétisante de l’induit. Th. S.
- La construction mécanique des turbo-gènê-ratrices à courant continu. — J. Roberts (*). — Electrical Review, ior décembre 1911.
- Les irrégularités les plus communes des turbo-
- (*) Communication à VInstitution of Electrical Engi-naers. 7 novembre 1911.
- génératrices à courant continu se traduisent par des étincelles au collecteur. Elles sont dues à des défauts d’isolement, à un mauvais équilibrage général, et particulièrement à des vices de construction du collecteur.
- En ce qui concerne l’isolement, on est très gêné par les poussières. Toutes les machines à grande vitesse, et notamment celles qui sont à ventilation forcée, ramassent facilement les poussières et les suies. On a peine à s’en débarrasser, surtout si les endroits atteints sont inaccessibles à la brosse ou au soufflet, ce qui a lieu fréquemment.
- Lesfrettes doivent être particulièrement solides sur les conducteurs extrêmes de l’armature ; une rupture dans cette région équivaut souvent à la mise hors d’état de la machine.
- Une des parties les plus simples au point de vue de la construction est certainement le stator ; il faut cependant veiller à ce que les enroulements soient disposés de façon que l’air extérieur puisse facilement atteindre tous les conducteurs sans former des poches intérieures où l’air deviendrait rapidement chaud; la disposition des conducteurs ne doit pas laisser plus de 25 centimètres de longueur non supportée.
- La ventilation.
- Au point de vue de la ventilation, le but que doit poursuivre le constructeur est d’assurer le passage, à travers les parties soumises aux plus fortes pertes, de la plus grande quantité d’air compatible avec la moindre puissance dépensée.
- La quantité d’air généralement utilisée pour le refroidissement est d’environ 2,5 mètres cubes par minute et par kilowatt de perte. La puissance requise par les ventilateurs et celle perdue par frottement de l’air forme une notable partie des pertes totales; pour 100 kilowatts de puissance fournie, ces pertes sont de 4 % ; pour 750 kilowatts elles sont de 2,4 % Un kilowatt pour 12,8 mètres cubes d’air sec augmente la température de cet air de i6°5.
- On peut réaliser une économie de 1 à i,5 % dans la puissance utilisée par le ventilateur en remplaçant les fentes radiales par des fentes axiales et surtout en entraînant indépendamment le ventilateur, au lieu de le faire actionner par le rotor de la machine. Si l’on a adopté dans ce dernier les fentes radiales, il faudra les disposer de façon qu’elles ne viennent pas tomber en regard de celles de la partie fixe; on évitera ainsi les sifflements et bruits parasites.
- Pour conserver une certaine propreté de l’air de refroidissement, le moyen le plus simple et“ le plus
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- économique consiste dans l’emploi de chicanes protectrices logées dans les fentes. On peut égalèment avoir recours au procédé qui est en usage dans les transformateurs : faire circuler sans cesse le même air. Le procédé est plus coûteux, mais évite la contamination de l’air par les poussières, est moins sujet à des dérangements et particulièrement applicable aux ventilateurs à mouvement indépendant.
- Les paliers.
- De l’avis de l’auteur, tous les paliers, sauf quand l’arbre est d’une seule pièce, doivent être à rotule; car dans les paliers à graissage forcé l’espace annulaire libre est suffisamment grand pour écarter toute influence du palier sur la vitesse critique de l’arbre. Ils sont préférables aux paliers à ressorts compensateurs ou aux paliers à glissement.
- La résistance critique de l’arbre des turbo-dy-namos doit être de 5 6oo à 6 400 kilogrammes et la limite d’élasticité de 4 000 à 4 800 kilogrammes par centimètre carré. Le carbone entrera dans la composition de l’acier pour 0,14 % , le soufre et le phosphore pour o,o35 % .
- L'opération de l’équilibrage est très délicate et l’art de la bien conduire demande beaucoup de pratique et de patience. Le noyau de la partie tournante doit être solidement fixé à l’arbre. On évitera les jeux exagérés dans le noyau et les autres inconvénients d’un fort serrage des plaques contre l’arbre en calculant l’arbre et le noyau de façon que les tensions diamétrales soient égales.
- Les encoches.
- On s’est heurté à des difficultés lorsqu’en voulant réduire la tension de réactance par lame du collecteur, on avait adopté pour l’armature les encoches ouvertes avec cales. Toutefois, on réduit l’épaisseur et la portée des cales en fermant les encoches à moitié. L’introduction des conducteurs dans ces conditions est rendue plus aisée par le sectionnement de la barre en deux tronçons montés en parallèle.
- Pour quatre conducteurs par encoche, on disposera l’ouverture légèrement de côté et on introduira les barres l’une après l’autre en les isolant soigneusement. Entre les deux couches ainsi formées, on placera une épaisse lame d’isolant.
- Gomme isolants, certains emploient la micanite, d’autçes une combinaison de la micanite et de papier-cuir, cette seconde substance assurant uniquement la résistance mécanique.
- A l’arrière de la machine, le bobinage péut étire achevé extérieurement sans laisser exposées les parties que le courant traverse. Ce n’est plus le cas pour la face avant et c’est ici qué la question de T’isole-ment acquiert une plus grande importance. Il s’agit particulièrement d’éviter tout pli ou fissure qui pourrait devenir ensuite poche à impuretés, étant donnéle violentcourant d’air qui a lieu à l’endroitoù les conducteurs quittent le tambour.
- Les connexions équipotêntielles sont absolument nécessaires pour tout champ qui comprend plus de deux pôles. Ces enroulements seront bien isolés, convenablement supportés et fixés', car tout mouvement brusque se transmet à l’isolant et Tén-dommage. Le système équipotentiel sera constitué de bagues de cuivre avec saillies de jonction aux conducteurs de l’armature; il sera empaqueté et noué avec des fils de presspahn ou de fibre et ensuite fretté de façon à présenter un ensemble rigide et bien protégé. .
- Le collecteur.
- C’est dans le collecteur que résident la plupart des défauts et, par conséquent, on doit non seulement le bien construire, mais aussi le calculer exactement.
- A l’assemblage, les segments doivent être strictement parallèles à l’axe du cylindre; on se débarrassera de l’excès de vernis contenu dans les lamelles isolantes interposées en élargissant et resserrant successivement les bagues qui retiennent l’ensemble. Le tambour ainsi formé sera passé au tour aux endroits ou viendront les bandes isolantes qui soutiendront les anneaux de serrage. Aux autres endroits, il est nécessaire de retenir le collecteur par des lames d’acier très minces, afin que l’anneau, lors de sa mise en place, puisse librement glisser.
- Entre les anneaux de serrage et les bandes isolantes sur lesquels ces anneaux reposeront, il y aura une couche de fils fins d’acier. Le but des fils esr d’empêcher l’anneau de serrage chauffé d’enflammer l’isolant. Pour ce dernier, on évitera l’emploi de liants tels que la gomme-laque ou autres vernis. On trouve depuis quelque temps dans le commerce des isolants dépourvus de tout vernis, mais il semble encore préférable d’utiliser du mica pur.
- Afin d’être sûr que les lamelles isolantes en mica seront maintenues en place, il faudra obtenir une tension tangentielle suffisante dans les segments de cuivre. Le collecteur le plus simple est celui qui ne possède que deux anneaux de serrage, un à chaque extrémité.
- Il faut remarquer que, lorsqu’on enchâsse l’anneau,
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- on donne naissance à une tension périphérique à laquelle viendra correspondre une réaction des segments. Cette réaction, qui se transmet sur toute la longueur du collecteur, peut être envisagée comme décomposée en forces radiales tendant à expulser les segments. On voit de suite que le déplacement d’un de ceux-ci entraînera la diminution de l’effort de compression exercé en ce point par l’anneau. La pression des anneaux n’est évidemment pas uniforme sur toute la longueur; son maximum est aux extrémités et son minimum au milieu. Or, comme les extrémités sont retenues, c’est au milieu que fléchira le segment; on peut donc concevoir une longueur suffisante.pour que la flexion au milieu soit nulle.
- Etant donhé qu’un bon collecteur ne doit jamais se desserrer, même à grande vitesse de rotation, il importe que cette flexion initiale calculée soit égale à la flexion qui pourra être provoquée par la force centrifuge.
- Les collecteurs à trois ou quatre anneaux de serrage s’établiront sur les mêmes principes; le seg-jnent à trois bagues sera assimilé à une poutre ou à une travée supportée àune extrémité par une console ; la section médiane d’un collecteur à quatre bagues rentrera dans le cas d’une travée de milieu avec deux aonsoles aux extrémités.
- L’évaluation du degré de serrage appartient encore au domaineempirique. Pour certains collecteurs il est impossible d’obtenir un bon serrage par les procédés ordinaires, à moins de se servir de la presse hydraulique en ne chauffant que légèrement l’anneau. Ce mode opératoire n’est encore guère employé en Angleterre.
- Le montage du collecteur comporte également des complications. On procède ordinairement en plaçant les extrémités sur deux cônes métalliques isolés à la rnicanite ; l’incommodité principale dérive des écliauflements et refroidissements successifs des lames qui finissent par réduire en poudre la couche isolante; Dans certaines machines on trouve des collecteurs sans noyau : les segments reposent simplement sur un cylindre de rnicanite. Parfois le cons-
- tructeur dispose un ressort circulaire derrière l’un des noyaux coniques mentionnés, afin de combattre le déplacement longitudinal. Ce procédé n’est pas sans danger, à moins que le coefficient de frottement entre l’isolant et le cuivre ou le fer soit inférieur à la tangente de l’angle à la base du cône.
- L’auteur n’est pas partisan de la diminution du diamètre de l’arbre h l’emplacement du collecteur. Il estime heureuse, quoique délicate, la solution de MM. Parsons, consistant à suspendre le collecteur aux anneaux de serrage, au moyen de disques d’acier.
- Les fils de connexion du collecteur avec l’armature, tout en étant résistants,doivent rester flexibles, particulièrement lorsqu’on utilise un ventilateur à mouvement indépendant.
- La question du refroidissement du collecteur est capitale. La meilleure solution proposée est celle de MM. Siemens : des conduites axiales sont pratiquées dans les segments mêmes et l’air les' traverse, grâce à un ventilateur logé au centre du tambour collecteur.
- Quant à l’usure des balais, il est à remarquer qu’elle a lieu aussi bien aux points de contact avec le collecteur qu’à la partie de fixation au support ; la raison en est dans la répercussion des chocs provenant dos inégalités des segments, des trépidations du support même, etc. Il est préférable que les balais ne soient pas solidaires du palier.
- Parmi les modifications à venir, on peut d’ores et déjà prévoir la diminution de l’écartement entr'e paliers ; on sera conduit ainsi à revenir à l’enroulement Eickemeyer ou en papillon avec combinaison des connexions équipotentielles avec les têtes de bobine. Le collecteur radial se généralisera peut-être avec le temps, mais, en attendant, d’autres modifications sont à l’ordre du jour : augmentation de la pression des balais, des densités de courant et des vitesses périphériques. La ventilation sera probablement assurée par un ventilateur rotatif indépendant doublé d’un dispositif de refroidissement de
- VARIÉTÉS
- Les prix de l’Académie des Sciences.
- On trouvera dans le numéro du 18 décembre des
- Comptes rendus de VAcadémie des Sciences, le tableau des prix décernés et des prix-proposés par l’Académie. Nous avons déjà fait connaître les lau-
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- LA LUMIERE vÉLECTRIQUE T. XVI (2* Série). — H* 52.
- réats des prix relatifs à l’électricité. Les rapports correspondants ont été établis par MM. Lippmann, Villàrd et Branly.
- Les prix Hébert (i ooo fr.), Hughes (2 5oo fr.) et Gaston Planté (3 000 fr.) seront décernés de nouveau en igi3.
- L'enseignement du froid.
- On nous prie d’annoncer que l’enseignement donné à l’Ecole Supérieure d’Aéronautique et de Construc-
- tion mécanique sur la production mécanique et l'utilisation industrielle du froid, (cours de M. Marchis, conférences spéciales, projets, visites d’usines), commencera cette année le 8 janvier.
- Les cours auront lieu tous les lundis, à 10 h. 1/2 du matin.
- Quelques places sont réservées à des auditeurs libres (’).
- (’) Renseignements et inscriptions au siège de l'Ecole, 92, rue de Clignancourt.
- BREVETS
- Un nouveau système de traction électrique,
- MM. Paul Boucherot et Paul Bunet ont fait breveter un nouveau système de traction électrique reposant sur le principe suivant que nous citons d’après le pexte de leur brevet (l).
- On sait depuis Ferraris que, si un enroulement polyphasé fermé sur lui-même, comme une cage d’écureuil, tourne dans un stator alimenté avec du courant alternatif simple, le flux alternatif est transformé en flux tournant. On peut alors trouver, dans des enroulements convenablement répartis sur le stator, des forces électromotrices décalées comme «es enroplements eux-mêmes. On a déjà cherché à appliquer cela au démarrage des moteurs à courant .alternatif simple qui deviennent, grâce à l’addition •d’enroulements auxiliaires alimentés par une telle disposition, susceptibles de développer des couples de démarrage énergiques. Mais ce système ne s’est pas développé.
- En partant de cette idée, qui n’a sans doute pas reçu les applications qu’elle mérite, on peut combiner un nouveau système de traction électrique monophasée. Mais le système simple dont il est parlé ci-dessus ne permet pas de résoudre les différents problèmes qui se posent en traction. Différents perfectionnements donneront une solution satisfaisante de cette question.
- Tout d’abord, ce système sous sa forme simple ne permet le réglage de ia vitesse que par l’insertion de résistances dans les rotors des moteurs, ce qui est désastreux au point de vue du rendement.
- Deux moyens s’offrent pour éviter, la dissipation
- f1) N° 43i a35, demandé le 5 septembre 1910.
- d’énergie dans les moteurs,dont, la vitesse doit varier considérablement :
- i° L’emploi d’un nombre de pôles variable à volonté ;
- 20 La récupération de l’énergie induite dans le rotor et son renvoi au réseau d’alimentation.
- MM. Boucherot et Bunet se sont proposé de lesx adapter tous les deux au dispositif précité.
- Le premier perfectionnement important, consiste à combiner un appareil Ferraris, ou déphaseur, avec un ou des moteurs susceptibles de donner plusieurs vitesses. On sait que le bobinage de tels moteurs pourra être fait de manière à créer des nombres de pôles différents grâce à des couplages de conducteurs. On devra naturellement faire en même temps les couplages correspondants dans les enroulements alimentés directement par la ligne monophasée et dans ceux alimentés par l’appareil déphaseur.
- Celte combinaison s’applique aussi bien aux moteurs à rotor bobiné qu’aux moteurs à cage d'écureuil. Les premiers ont certains avantages, mais dans le cas particulier ils ont l’inconvénient de nécessiter des rhéostats de démarrage et de comporter un assez grand nombre de bagues et balais si trois ou quatre vitesses de régime sont nécessaires. Dans' le cas des moteurs à cage d’écureuil, qui sont plus avantageux à beaucoup de points de vue, il faudra pour obtenir de bons démarrages, recourir à certains artifices (2).
- On pourra, avec les moteurs et l’appareil Ferraris,
- (2) On peut évidemment se contenter de faire la cage d’écureuil assez résistante, mais cela abaisse le rendement et il est préférable de recourir à d’autres perfectionnements.
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- combiner un régulateur de tension, qui l’abaisse au démarrage pour^éviter des courants exagérés.
- Ce. réglage de la tension s’obtient facilement en pratiquant des prises de courant sur le transformateur abaissant la tension recueillie sur la ligne. On
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- fig. >•
- pourra alimenter le déphaseur sous cette tension variable, ce qui donnera la proportionnalité nécessaire entre les tensions des enroulements des moteurs alimentés directement et celles des enroulements alimentés par le déphaseur. La figure i est un schéma de cette disposition; T„, est le transformateur monophasé abaissant la tension de distribution • T, la terre; L, la ligne monophasée; C,„, le combina-teur; D,le déphaseur, et M le moteur de traction (').
- La figure a indique encore une autre combinaison avantageuse. TD est un transformateur diphasé, dont une branche est alimentée au primaire par la liaüte tension (L ligne, T terre); le secondaire S de cette branche alimente une phase P1 du déphaseur à tension constante et une phase M1 des moteurs par un combinateur. La deuxième branche du transformateur diphasé TD est alimentée par la deuxième
- phase P2 du déphaseur et alimente la deuxième phase M2 des moteurs par un combinateur (*).
- En ce qui concerne les moteurs, il convient de remarquer que l’emploi d’enroulements du genre anneau, ou Gramme, dans les stators est particulièrement avantageux pour la réalisation de nombre de pôles variables, parce qu’il permet d’employer constamment tous les fils au passage des courants, contrairement à ce qui se passe avec des enroulements du génre tambour. Cela suppose que l’on a la possibilité de faire varier la tension appliquée au moteur, mais c’est justement le cas dans les dispositions prévues précédemment et cela n’apporte ici aucune complication nouvelle de ce côté.
- Il sera aussi très recommandable de remplacer les rotors à simple cage d’écureuil ordinaire par des rotors spéciaux (2). Nous verrons plus loin comment peuvent être constitués ces rotors.
- L’artifice à employer de préférence ici sera celui d’un champ magnétique continu, variable à volonté. Comme la résistance doit diminuer quand la vitesse augmente, la variation sera obtenue automatiquement en excitant ce champ par une petite dynamo à courant continu montée sur l’axe des moteurs, ou plus généralement variant de vitesse avec eux.
- Un désideratum important à considérer aussi dans le cas de traction électrique est celui du freinage et de la récupération.
- Pour cela,le déphaseur n’est pas strictement nécessaire; on peut se contenter de brancher les moteurs sur la ligne pour limiter la vitesse à une faible valeur au-dessus du synchronisme correspondant au nombre de pôles employés. Lorsqu’on sera au couplage de grande vitesse , on pourra freiner en passant successivement par tous les nombres de pôles plus grands, en ayant soin d’éviter les afflux de courant à chaque changement de couplage en agissant soit sur la résistance des rôfors, soit sur la tension appliquée aux stators.
- Mais les moteurs ont généralement un assez grand nombre de pôles et, utilisés en monophasé, leur
- (1) On peut aussi alimenter le déphaseur à tension constante, ce qui le rend plus avantageux à certains points de vue, et pratiquer sur ses enroulements des prises de courant, ouïe munir d’enroulements multiples donnant des tensions variables aux moteurs : l’appareil déphaseur acquiert ainsi la fonction d’auto-transformateur ou de transformateur, car l’on peut supprimer le transformateur abaisseur T,„ de la figure i en plaçant dans le déphaseur un enroulement de haute tension relié à la terre et à la ligne.
- I1) On peut de. même employer des moteurs triphasés, le déphaseur étant triphasé ou diphasé genre Scott, c’est-à-dire comportant un premier circuit alimenté par la source monophase et un deuxième en quadrature ayant un nombre de spires égal à 86 centièmes de celui du premier et monté en T avec celui-ci.
- (2) Brevet n° 43i ou du 29 août 1910 pour conducteur de résistance variable et comportant l’emploi de connexions latérales magnétiques de résistance variable par la perméabilité. Voir plus loin.
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- puissance est sensiblement réduite ainsi que leur facteur de puissance. Au contraire le déphaseur est un appareil qui peut tourner très vite et ne comporter qu’un nombre faible de pôles. Il sera donc quelquefois préférable d’utiliser les moteurs, pendant le freinage, comme générateurs polyphasés et de transformer par le déphaseur les courants polyphasés en courant alternatif simple ; ceci se fera d’ailleurs automatiquement sans qu’il soit besoin de compliquer les dispositions par l’addition d’organes rtouveaux.
- Pour ne pas • surcharger la description, il n’a été parlé jttsqu’i'ci que du déphaseur Ferraris. Mais on peut obtenir le même résultat en remplaçant cet appareil par un alternateur polyphasé, tournant en moteur synchrone monophasé à vide, et sur les enroulements duquel on peut recueillir des courants polyphasés. Ce dispositif, s’il a l'avantage de permettre un relèvement du facteur de puissance de l’ensemble, a l’inconvénient de se désynchroniser facilement. Quoique d’un emploi moins recommandable, il peut avoir son utilité dans certains cas.
- Pour distinguer cette variante, on peut l’appeler déphaseur synchrone, par opposition au déphaseur Ferraris dont le rotor est asynchrone.
- L’adoption du second moyen, indiqué au début de cette description, pour éviter la dissipation d’énergie dans les moteurs appelés à varier de vitesse considérablement, c’est-à-dire la récupération de l’énergie induite dans le rotor, conduit aux perfectionnements suivants :
- Les courants polyphasés issus des rotors des moteurs peuvent être employés à faire tourner un moteur synchrone ou asynchrone, monté sur le même arbre qu’un alternateur synchrone ou asynchrone, dont le ou les courants peuvent -être renvoyés au réseau d’alimentation, soit directement s’il est monophasé, soit par l’intermédiaire du déphaseur Ferraris ou synchrone s’il est polyphasé. Si le nombre des pôles de chacune de ces machines est variable à volonté, on conçoit qu’on pourra réaliser toute une gamine de vitesses pour les moteurs de traction avec un rendement satisfaisant pour chacune de ces vitesses.
- Si l’une ou l’autre des machines du groupe transformateur-récupérateur est synchrone, on pourra régler son excitation pour obtenir un facteur de puissance de l’ensemble élevé, a fortiori si les deux sont synchrones.
- Une importante simplification peut être faite par la réunion des deux machines de ce groupe en une
- seule p) ; il n’y aura plus qu’tin seul système magnétique dans lequel coexisteront les flux des deux machines, sans inconvénients si l'on prend quelques précautions. On a alors un véritable transformateur de fréquence, sur lequel on trouvera plus loin des explications plus développées.
- Que ces machines soient réunies ou séparées, les remarques faites à propos du premier moyen s’appliquent ici ; le nombre de pôles variable peut être obtenu avec des bobinages en tambour ou un bobinage en anneau ou 'Gramme ; lors des variations de vitesse, il faut insérer des résistances dans les circuits, fermés du transformateur de fréquence et l’on peut dans ce but employer lés résistances variables par la perméabilité, dont nous allons parler dans là suite.
- On peut enfin combiner le transformateur de fréquence avecie déphaseur Ferraris ou le déphaseur synchrone, qui acquiert ainsi la nouvelle fonction de transformateur de fréquence par l’addition d’enroulements polyphasés dans son stator.
- Fig. 3.
- La figure 3 représente schématiquement une telle disposition. L est toujours la ligne et T la terre. D* est l’enroulement ordinaire diphasé du stator du déphaseur, dont l’une des phases reçoit le courant de la ligne, et l’autre alimente une des phases du moteur (2).
- D2 estun enroulement, triphasé par exemple, d’un autre nombre de pôles ainsi que D3 (ou bien D3 pourra être supprimé et D2 à nombre de pôles variable).
- lest le commutateur et R une résistance pour le démarrage et les changements de vitesse.
- (') Brevet n" 431 ifro du 3 septembre 1310 pour transformateur de Fréquence. Voir plus loin.
- (®) L'enroule meut alimenté directement par la ligne peut d’ailleurs être remplacé par deux autres, l’un à haute tension alimenté par la ligne, l’autre à basse tension alimentant le moteur.
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- MS sont les stators des moteurs de traction ; et M R, les rotors de ces moteurs.
- Comme précédemment, les enroulements D2 D3 peuvent être réunis en un seul tambour ou anneau et la cage d’écureuil, non représentée dans la ligure, peut être munie de connexions latérales magnétiques de perméabilité variable à volonté ou automatiquement.
- Comme dans l’application du premier moyen, le freinage et la récupération s’obtiennent simplement par changement de sens du glissement des moteurs de traction (*).
- Moteurs à rotors spèciaux constitués à l’aide de conducteurs de résistance variable.
- On a vu plus haut que, dahs l’application envisagée. ici par MM. Boucherot et Bunet, il serait avantageux de remplacer les moteurs à cage d’écureuil ordinaires par des moteurs à rotors spéciaux. Voici comment (2) ils ont eux-mêmes été conduits à concevoir ces rotors spéciaux et les conducteurs qui les constituent.
- On sait que la résistance d’un conducteur magnétique traversé par un courant alternatif est approximativement égale à celle d’un tube ayant même contour extérieur que le conducteur et une certaine épaisseur facile à calculer ; autrement dit, les choses se passent comme si le conducteur était réduit à une «peau» seule conductrice.
- L’épaisseur de cette peau est inversement proportionnelle à la racine carrée de la fréquence et à la racine carrée de la perméabilité, au moins approximativement. La résistance peut donc être variée par la fréquence et par la perméabilité .
- Mais, en général, on n’est pas maître de la fréquence et on ne peut utiliser les variations de résistance par la fréquence que si elles sont dans un sens favorable, ce qui se produit quelquefois. Par contre, on peut toujours être maître delà perméabilité dans une certaine mesure. Pour cela, deux moyens peuvent être employés :
- i° On peut placer simplement le conducteur dans un champ magnétique, d’intensité variable à volontéj
- (4) Il n’esl pas inutile de remarquer qu’eu reliant les enroulements D1 du déphaseur à un réseau diphasé, il cesserait de fonctionner comme déphaseur, mais continuerait à fonctionner comme transformateur de fréquence. On obtient ainsi un système de traction pouvant fonctionner alternativement sur réseau monophasé ou polyphasé.
- (2) Brevet demandé le 29 août 1910. N°43i ou.
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- oointinu ou alternatif, mais plus simplement continu.
- Plus ce champ sera intense, plus la peau sera épaisse et moins le conducteur sera résistant;
- a0 On peut superposer au courant alternatif auquel on veut opposer une résistance variable, un autre courant auxiliaire, continu ou alternatif, traversant tout ou partie du conducteur magnétique, injecté ou induit dans ce conducteur et ayant pour effet d’y développer un champ qui le sature partiellement. Plus ce courant, continu par exemple, sera intense, plus la peau sera épaisse et moins le conducteur sera résistant pour le courant alternatif.
- La résistance du conducteur magnétique sur laquelle on agit ainsi, s’entend tout aussi bien de la résistance réelle effective, qui, multipliée par le carré du courant, donne l’effet Joule, que de la résistance apparente exprimée par le quotient de la tension aux bornes par le courant.
- Ceci peut être appliqué à toutes résistances en général. -
- On envisage ici plus particulièrement l’application aux moteurs asynchrones. Le rhéostat intercalé dans le rotor permet le démarrage et le réglage de vitesse ; il peut être constitué par un conducteur magnétique de ce genre.
- On a souvent à exécuter un moteur asynchrone avec rhéostat intercalé .en permanence dans le rotor, afin de déterminer des variations de vitesse permettant à un volant de mettre en action sa force vive. Le rhéostat doit être continuellement manœuvré pour permettre celle action régulatrice du volant.
- L’appareillage, généralement compliqué, pourrait être remplacé par un conducteur magnétique de perméabilité réglable. Dans ce cas,la fréquence et la perméabilité ajouteront leurs actions. Par exemple, si. en même temps que le glissement passe de i à io % , ce qui augmente la fréquence dans le rotor dans le rapport de i à 5, la peYméabilité du conducteur magnétique augmente dans le rapport de i à 16, la résistance de ce conducteur augmentera dans le rapport de i à.0Jo, soit i à q. Ce sera trop ou trop peu : on ajustera la variation de perméabilité à la demande par le champ.
- Une autre application consistera dans la réalisation d’une cage d’écureuil avec connexions latérales de court-circuit de perméabilité variable ; ces connexions seront placées dans le champ d’un électro-aimant. Au démarrage, la fréquence dans ces connexions sera par exemple de 5o périodes par seconde et le courant d’excitation de l’électro-aimant sera coupé. En vitesse, la fréquence sera seulement celle
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- du glissement et la perméabilité sera . fortement abaissée en saturant les connexions.
- Enfin, on peut encore faire varier la résistance d’un conducteur magnétique par modification de son contour; ce n’est encore qu’une manière indirecte d’agir, sinon sur la perméabilité, tout au moins sur la perméance pour le champ propre au courant alternatif dans le conducteur. Mais il faut dans ce cas déformer plus ou moins le conducteur.
- Soient deux barres de fer plates, accolées longitudinalement selon un de leurs grands côtés et parcourues par un courant alternatif qui se partage à peu près également entre les deux; il n’y a pas de courant le long des faces qui sont en contact, puisque les deux conducteurs n’en constituent qu’un; la section de passage correspond au contour de l’ensemble des deux conducteurs accolés. Si on les sépare, ils agissent alors individuellement pour chacun des courants qui y circulent et la section de passage pour l’ensemble correspond sensiblement à deux fois le contour de chacun d’eux; la résistance est presque réduite de moitié.
- Pour io barres en parallèle la résistance pourra varier sensiblement dans le rapport de i à io selon qu’elles seront écartées ou en contact.
- Il n’est pas nécessaire que les barres soient très écartées pour agir individuellement, quelques millimètres d’écartement suffisent.
- Ces barres peuvent être également placées en série dans le courant, mais il faut qu’elles soient disposées de manière qu’à un instant donné le courant soit de même sens dans les barres accolées, et, de plus, comme il est nécessaire d’intercaler un isolant entre les diverses barres, puisqu’il y a entre elles des différences de potentiel, la variation relative de résistance ne peut pas être aussi grande que dans la disposition en parallèle.
- Transformateur de fréquence.
- De même, on a vu plus haut que les deux machines du groupe transformateur-récupérateur qui intervient dans le système de traction, pouvaient être réunies en une seule. Cette machine unique, constituant alors un véritable transformateur de fréquence, a été breveté antérieurement par les mêmes auteurs (’).
- Voici sur quels principes ils se sont appuyés.
- On sait que pour transformer la fréquence d’un (*)
- (*) Brevet demandé le 3 septembre 1910. n“ 431 160.
- réseau à courant alternatif en une autre, le procédé le plus généralement adopté consiste à employer un moteur actionnant un générateur, ces deux machines ayant des vitesses et des nombre de pôles adaptés aux deux fréquences considérées.
- Mais il est possible de permettre l’emploi d’une seule machine dont l’arbre ne transmet aucun couple.
- On peut réaliser cette machine d’abord sous la forme synchrone. Soit un stator dans lequel on place deux enroulements polyphasés, l’un de N pôles et l’autre de N' pôles.
- Il est aisé d’obtenir que ces deux bobinages n’aient pas d’induction mutuelle et que, par conséquent, les courants, passant dans l’un, 11’induisent pas de forces électromotrices dans l’autre et réciproquement.
- On pourra disposer dans ce stator un rotor sans pôles saillants et comportant également deux enroulements à N et N' pôles, dans lesquels on 'fera passer du courant continu. Puisqu’on peut faire dans ccs enroulements le même courant continu, ils n’en constituent en réalité qu’un de forme complexe ; mais on peut supprimer les portions de bobinages voisines parcourues par le courant en sens inverse.
- On pourra alimenter l’un des enroulements du stator par un courant alternatif et recueillir sur l’autre un courant alternatif de fréquence différente.
- Il est à noter que l’on peut régler la tension secondaire en agissant sur l’excitation à courant continu, surtout si l’on intercale des bobines de self (l).
- Le rapport de fréquence des deux réseaux peut être légèrement"variable ; si l’on veut que la puissance transmise reste constante, il faudra faire varier automatiquement la résistance des enroulements rotoriques. On pourra introduire des rhéostats ma-nœuvrés à la main ou automatiquement. Dans le cas de rotor à cage d’écureuil, on pourra en constituer
- (') On peut encore réaliser cette machine sous laforme asynchrone en remplaçant les deux enroulements rotoriques du cas précédent par deux enroulements polyphasés, à N et N’pôles ou une cage d’écureuil unique. Les fré-
- quences ne sont plus alors dans le rapport simple
- N
- N'
- mais il faut forcément un certain écart pour qu’il y ait transmission de puissance. D’autre part, chacun des flux étant indépendant, ne peut être produit que par absorption de courant déwatté du réseau de fréquence correspondante. L’appareil ainsi constitué ne peut donc servir qu’à transporter de la puissance réelle d’un réseau à un autre, ces réseaux ayant en eux-mêmes leurs sources de puissance magnétisante.
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- 30Décembrei9il.
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 411
- les connexions par des conducteurs magnétiques à perméabilité variable àlamain ou automatiquement.
- Enfin, on peut aussi réaliser cette machine sous forme mixte, le rotor recevant un bobinage de moteur synchrone correspondant h N pôles et un second bobinage de moteur asynchrone correspondant à N'pôles ; ce dernier peut évidemment être remplacé par une cage d’écureuil.
- Comme la première disposition, celle-ci peut présenter un intérêt, lorsque le réseau, du côté du générateur ne comporte pas d’autre altçrnateur, mais comparativement à la première forme, celle-ci permet d'avoir un rapport de fréquence légèrement différent du rapport des nombres de pôles.
- Parmi les applications possibles du système, on envisage surtout ici celle-ci : le premier réseau alimente le stator d7un ou de plusieurs moteurs asynchrones de traction ou autres ; le second réseau est constitué par les rotors de ce ou ces moteurs. Le transformateur de fréquence servira alors à récupérer sur le réseau la puissance induite dans les rotors des moteurs, au lieu de la dissiper dans des résistances. L’emploi d’un changeur de fréquences à rapport variable, comme il est dit ci-dessus, permettra de donner aux moteurs asynchrones une série de vitesses avec rendement satisfaisant. Il en sera de même si les moteurs fonctionnent au-dessus du synchronisme, en devenant générateurs asynchrones, ce qui se présente pendant le freinage ou la récupération d'énergie potentielle.
- Enfin il sera toujours possible d’ajouter à l’un des enroulements un collecteur sur lequel appuieront des balais, fixes ou mobiles, permettant de recueillir soit du courant continu, soit des courants alternatifs d’une fréquence différente de celle des courants parcourant cet enroulement.
- Procédé de démarrage des moteurs asynchrones.
- Considérons un moteur comprenant (montés sur un même arbre) deux rotors correspondant respectivement chacun à un stator. Les stators peuvent recevoir mécaniquement, dans leurs carcasses, un certain déplacement angulaire.
- Chacun des rotors porte un enroulement en cage d’écureuil AB CD très résistant; ces deux enroulements sont indépendants l’un de l’autre et soumis à la seule action des champs produits par leurs stators respectifs (fig. i).
- La partie mobile du moteur comprend en outre
- un cage d’écureuil peu résistante commune aux deux rotors que nous supposons bipolaire pour plus de simplicité.
- Au démarrage les deux stators sont décalés l’un par rapport à l’autre de i8o°. ^
- Dans chacune des barres telles que EFGII les
- Fig. i.
- forces électromotrices engendrées sont égales et de sens contraire ; il ne passe donc aucun courant dans cet enroulement.
- Au contraire, les cages d’écureuil AB CD sont parcourues par des courants induits, tout se passe comme si l’appareil était constitué par deux moteurs distincts calés sur un arbre commun. On pourra donc donner à ces cages d’écureuil la résistance que l'on voudra pour obtenir au démarrage le couple désiré.
- Une fois le démarrage obtenu, il suffira de faire tourner l’un des stators de i8o° ou chacun d’eux de ç)o° pour amener progressivement les phases en concordance de façon que les forces électromotrices telles que fi et s’ajoutent et que la cage EFGII fonctionne dans les mêmes conditions qu’un rotor à cage d’écureuil n’ayant qu’un stator. Les cages A B CD continueront d’ailleurs à ajouter leur action à celle de cette dernière.
- Ce système, breveté par la maison Breguet (l), a l’avantage de permettre le démarrage avec tel couple qu’on peut désirer ou avec une intensité limitée sans exiger l’insertion de rhéostats de réglage indépendants de l’enroulement du rotor ni l’emploi de bagues et frotteurs, ni résistance auxiliaire mobile.
- Cette disposition s’adapte particulièrement bien à la réalisation des moteurs de grande puissance à vitesse de rotation très élevée.
- (4) N° 43a io5, demandé le 11 juillet 1911.
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- LA LUMIERE ELECTRIQUE T. XVI (3«
- CHRONIQUE INDUSTRIELLE ET FINANCIÈRE
- ÉTUDES ÉCONOMIQUES
- Le sentiment commun -des industriels et des financiers est pour le moment des plus optimistes. La liquidation de certaines situations politiques, en Europe comme en Amérique, a ramené la confiance, partant Inactivité commerciale. C’est ainsi que main-tenant on parle sans restriction d’une reprise ecceptionnelle des affaires aux Etats-Unis : cette reprise se traduit en particulier par une hausse des cours du cuivre qui ne s’était pas vue depuis cinq ans. Un dit qu’en regard d’une augmentation sérieuse de la •production américaine, il faut compter avec les perspectives d’une augmentation aussi sérieuse de la consommation des Etats-Unis. D’ailleurs le cours actuel du métal serait encore considéré-comme modéré, bien que la hausse fût très rapide, car les producteurs qui vendent Eélectro-lytique à 14 cents, pour livraison à deux mois ne veulent pas s’engager pour de plus longs délais., croyant à une nouvelle hausse. Le Rio Tinto bénéficie, bien entendu de ce mouvement de reprise et clôture à i 846 francs.
- En Allemagne, on estime que les indices d’une très forte marche des affaires dans toute l’industrie augmentent sans cesse,.et que, notamment, le marché du combustible, considéré à bon droit comme le meilleur de ces indices, accuse un revirement favorable tel qu’il dépasse toutes les prévisions.
- En France, malgré les menaces qui s’accumulent à l’horizon économique : loi sur les retraites des ouvriers de chemins de fer, modification à la loi sur les retraites ouvrières, déficit permanent cause par la gestion des chemins de fer de l’Etat, la situation demeure brûlante et l’avenir se présente sous ,dcs aspects satisfaisants. Nous avons eu l’occasion de parler des commandes importantes des Compagnies de chemins de fer. Le vote de la nouvelle loi sur les services maritimes postaux sera le point de départ de commandes aux chantiers de constructions navales : ce vote étant escompté, une ou deux unités nouvelles de la flotte des Messageries Maritimes sont déjà en construction; mais le programme à idéaliser comporte de plus vastes dépenses.
- Dans le domaine de la métallurgie, la construction de l’aciérie de Pont-à-Vendin où les mines de Lens
- ont pris une participation très importante, et celle de Rosendaël, pour la Société des Aciéries de Fir-miny constituent une manifestation non équivoque de prospérité. Il se produit là un mouvement de décentralisation, on pourrait dire, qu’il est utile d’observer. Il y a quelques années, au début de la découverte des gisements lorrains, puis par la,suite, notre centre fut abandonné par la métallurgie pour des raisons économiques touchant le transport des minerais. On vit même nos grands établissements s’établir aussi bien au Sud de la France pour profiter des minerais espagnols ou algériens qu’à l’Est pour utiliser le minerai de Briey en même temps que les cokes belge et allemand : notre Nord qui, à part Denain et Anzin .et Marquise, n’avait pas constaté depuis longtemps la naissance de nouveaux centres métallurgiques, voit surgir en quelques mois, à des endroits bien différents, de vastes centres de produc tion de fonte et d’acier. A Dunkerque, avec les Aciéries de FirminjYm>us revoilà au bord de la mer comme au Boucau; à Pont-à-Vendin nous sommes à un nœud des moyens de transport, voies ferrées et canaux, et à un centre de production du coke et de l’énergie électrique; à Blanc-Misseron, c’est l’entourage des multiples usines de construction et de fabrication de matériel mécanique ou roulant qui justifie une nouvelle entreprise du même genre. Mais qu’adviendra-t-il de tout cela en un moment .de crise? Car, au même instant, les centres lorrains prennent de l’extension. Nous sommes exportateurs de minerais : nous deviendrons exportateurs d’acier. A moins que ce ne soit pour satisfaire l’appétit de certains -voisins qui cachent leurs participations financières sous des noms d’emprunts ? L’industrie électrique sous quelque forme que ce soit, distribution de l’énergie ou utilisation de ses produits fabriqués, trouve là l’occasion de débouchés importants qu’elle n’aura garde de négliger.
- La Circulaire Renauld annonce la transformation de la Société Marcel Vilgrain et Cie en Société Anonyme de la Station Électrique de Millery. Le siège social est à Nancy. Le capital sera fixé à 1 aoo 000 francs en 1 aoo actions de 1000 francs, dont 3oo entièrement libérées représentant le capital initial de l’ancienne commandite; 3oo actions libé-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE 4*a
- réès dé moitié représentent le montant de l’augmentation de capital qui avait été décidée par l'assemblée extraordinaire du a6 mai 1910; et 600 actions nouvelles sont à souscrire en numéraire pour réaliser l’augmentation du capital qui permettra la transformation de la Société.
- La même circulaire annonce la constitution de l’Union Gazière et Électrique avec intervenants comme fondateurs : la Compagnie Centrale de Chemins de fer, de Tramways et d’Électricité, la Société Nancéenne et la Banque Remnuld. Ces groupements ont assuré la souscription intégrale du capital espèces avec le concours du groupe gazier Maldant et Ramas. Le capital est de 5 000 000 de francs en actions de 500 francs; l’objet social réside dans l’exploitation de toutes entreprises se rapportant ou se rattachant aux transports, à la distribution du gaz, d’électricité, d’eau, de froid.
- Cette transformation est rendue nécessaire par le développement de l’affaire qui vient de prendre des accords avec la Compagnie Lorraine d’Electricité : accords sur les zones d’influence, accords sur une participation financière, accords sur un quantième d’énergie à acheter à cette dernière. La Compagnie Lorraine se réserve 3oo actions sur les 600 nouvelles. Une émission d’obligations complétera, au point de vue financier, les moyens d’action de la station de Millery.
- De Lyon, on annonce la convocation d’une assemblée extraordinaire de la Société Française des Câbles Électriques système Berthoud Borel, à l’effet de délibérer sur les propositions suivantes : augmentation du capital social, soit par application d’une partie des réserves, soit par souscription en espèces ou liquidation anticipée de la Société avec apports à une société nouvelle ; dans cette dernière éventualité, nomination des liquidateurs et fixation de leurs pouvoirs. En cas d’augmentation du capital, modifications aux statuts ; projet de répartition des fonds de réserve et d’amortissement après clôture de l’exercice en cours. La situation financière et industrielle de celte affaire étant des plus brillantes^ il 11e s’agit là que de modifications de forme basées sur de nouvelles répartitions des intérêts.
- La Compagnie Générale d’Électricité, dont l’assemblée a eu lieu le 16 décembre, a clôturé son exercice 1910*1911 d’une manière encore plus satisfaisante que le précédent, même si l’on en excepte le bénéfice exceptionnel de 5 5oo 000 francs réalisé par la vente des stations de Rouen, Nantes et Nancy.
- La cession successive de ces entreprises à d’autres entreprises de distribution d’énergie a été signalée en son temps, mais le bénéfice qui en était résulté pour la Compagnie était inconnu. Le rapport nous l’indique : en fait de la cession de ces trois stations, les immobilisations ont diminué de 17 587 415 fr.. 86 et le compte de profits et pertes s’est gonflé de 5 600 000 francs ; le bénéfice net réel était encore supérieur à ce chiffre, mais la différence a été portée aux comptes de prévoyance et de dépréciations. Le Conseil n’a pas fait état de ce bénéfice exceptionnel pour augmenter le dividende' : il s’est basé sur les résultats normaux de l’exploitation et a estimé qu’en raison des progrès de l’exercice en cours, il pouvait, sans crainte de revenir en arrière, répartir aux actions 71 % des bénéfices normaux. Chaque action touchera francs ou 8 % de sa valeur nominale. Une somme de 5 666 596 francs est attribuée aux réserves et le report à nouveau s’élève à 1 348 612 francs, somme qui a paru élevée à certains actionnaires, mais que le conseil constitue en vue de la stabilisation du dividende.
- Le rapport s’étend longuement sur la constitution de la Energia Electrica da Catalunya dont nous avons déjà parlé. La Société s’est assuré des droits sur un ensemble de chutes d’une puissance globale de rSoooo chevaux; les deux premières, dont l’aménagement immédiat a été décidé, seraient fournies par le Flamisell; elles se caractérisent par une grande hauteur et des réserves considérables constituées par des lacs naturels. Cependant, pour assurer la sécurité du service et les besoins des consommateurs sans attendre les installations hydrauliques, la Société a décidé la construction immédiate d’une usine thermique dont les petites unités seront de 7 5oo kilowatts et les plus grosses^ de r5 000 kilowatts chacune.
- La Compagnie Lorraine d’Électricité, l'a Compagnie d’Électricité de Marseille, la Compagnie d’Élec-iricité de Brest et extensions, et la Compaguie d’Éleetricité de Meaux donnent lieu à des remarques intéressantes du conseil qui constate leur développement satisfaisant et Conforme aux prévisions de la première heure. Les usines de fabrication ont eu de leur côté une allure normale qui s’est caractérisée par un courant régulier de commandes.
- En résumé, situation prospère qui se traduit par une consolidation financière hors de pair et par une hausse du titre qui ne correspond pas à la valeur du dividende, mais à la valeur intrinsèque de l’affaire.
- D. F.
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- LA LUMIÈRE Ë LE C TRIQUE
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- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- TRACTION
- Paris. — La Compagnie des Chemins dè fer P.-L.-M. va commander prochainement 800 wagons à houille, 1 100 wagons recouverts à guérite et 1 000 wagons plateformes à portes latérales.
- La Compagnie des Chemins de fer du Nord a commandé 5oo wagons ji coke.
- ÉCLAIRAGE
- Aisne. — L’installation de l’éclairage électrique à Chauny va commencer sous peu. C’est la Compagnie Electrique du Nord qui distribuera le courant.
- Ardèche. — Le conseil municipal de Privas vient de renouveler à la Société d’électricité de Privas l’éclairage d’Ouvèze, Gratenas et Charalon.
- Doubs. — La Société des Forces Motrices Bernoises se propose de réaliser prochainement un grand projet hydro-électrique en dérivant l’eau du Doubs. En amont de Soubey il sera construit un barrage pour la dérivation des eaux du Doubs par un tunnel d’une longueur approximative de 38 kilomètres coupant le Clos du Doubs pour aboutir en face du village d’Ocourt. L’altitude de Souboy est de 485 mètres et celle d’Ocourt de 435 mètres. Dans la galerie qui aura une section de 5,25 mètres carrés, l’eau coulera avec une vitesse de 1,70 mètre à la seconde. Le débit sera d’un peu plus de 6 mètres cubes par seconde.
- L’usine serait établie sur le Doubs près d’Ocourt et comprendra trois génératrices d’électricité d’une puissance de 1 700 chevaux chacune. La force produite sera de 3 47° chevaux et lorsque le débit du Doubs s’abaissera à i,9 mètre elle ne sera plus que de 1 o45 chevaux. Cette usine sera la plus importante du Jura.
- Gard. — Il est question d’installer l’électricité dans la commune de Genolhac.
- Gironde. — Le conseil municipal de Pellegrie a décidé de faire installer l’éclairage électrique dans la commune.
- Haute-Garonne. — Le maire de Cordonne, malgré toutes ses démarches, n’a pu faire aboutir ses propositions de concession d’éclairage. La municipalité espère néanmoins qu’il se présentera une offre sérieuse et qu’une solution favorable interviendra à bref délai.
- Hautes-Pyrénées. — Le conseil de Lannemezan a adopté un vœu donnant au maire l’autorisation de concéder à bref délai l’éclairage électrique.
- Loire. — Après lecture des propositions de la Compagnie Lumière et Energie le conseil de Boen a décidé de maintenir provisoirement le traité passé avèc M. Gauchon et Moizi’eux pour l’éclairage public et de surseoir jusqu’à plus amples renseignements aux propositions faites par la même compagnie pour l’éclairage des particuliers et la distribution de la force motrice.
- L’éclairage électrique de Montbrison va être installé par les soins de la Compagnie du gaz à partir du Ier janvier 1912.
- Lot-et-Garonne. — Le conseil municipal d’Alleftians-du-Dropt a décidé de faire installer l’éclairage électrique dans la commune.
- Nord! — La Compagnie d’Energie Electrique ne pouvant fournir de transformateurs assez puissants pour deux industriels de Tourcoing qui demandent l’électricité à la ville pour actionner leurs métiers, le conseil municipal a approuvé l’achat de deux transformateurs à une compagnie parisienne. Le devis est de 11 600 francs.
- Il est question en outre d’installer un laboratoire d’clectricité à l’école pratique de garçons.
- Oise. — Le conseil municipal de Cuts a autorisé la Société d’Electricité de la Vallée de l’Oise à installer sa concession sur le territoire de la commune pour une période de 25 années.
- Pas de-Cauais. — Le rapport de la commission spéciale d’éclairage électrique de Béthune fait sur la demande de concession de la Société béthunoise d’éclairage et d’énergie électrique est adopté. Cette concession aura une durée de quarante ans.
- Rhône. — La municipalité de Saint-Forgueux a demandé au ministre des Travaux publics la déchéance de la Compagnie concessionnaire actuelle. Des demandes nouvelles émanant de concessionnaires éventuels ont été présentées et seront discutées dès que la réponse du ministre sera connue.
- ’ Somme. — Le maire de Doullens a exposé à la municipalité qu’il a été pressenti par la Société Artésienne de force et de lumière au sujet de l’installation d’un réseau électrique sur le territoire de la commune, et
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- CONSTITUTIONS
- qu’afin de mettre le conseil à même de délibérer sur .cette question, il avait prié l’ingénieur de cette Société de lui adresser en la forme régulière une demande d’autorisation. Celte demande, ne lui étant pas encore parvenue, la question a été ajournée.
- Il est question d’installer l’éclairage électrique dans la commune de Conty. ,
- Savoie. — On procède à l’installation de l’éclairage électrique au village de Saint-Simon, près d'Aix-les-Bains.
- Seine. —Le conseil municipal des Lilas a adopté le traité passé par le maire au nom de la commune avec l’Est Lumière, pour la distribution de l'énergie électrique.
- Vienne. — Le projet du traité de concession de l’éclairage électrique de Chàt^llerault a été renvoyé à la commission municipale d'éclairage pour complément d’étude.
- Comme suite à sa délibération du 7 octobre 1911, le conseil municipal de Loudun après avoir entendu la lecture du cahier des charges pour la concession électrique et de l’avenant au traité du 20 décembre 1899, adonné son adhésion définitive et autorisé le maire à soumettre le projet à l’approbaliou de l’autorité compétente.
- SOCIÉTÉS
- Compagnie du Chemin de fer Métropolitain, Paris. —Los recettes du 11 au 20 décembre 1911 se sont élevées à 1 663 45° francs contre 1 621 274 francs pendant la pé-riode correspondante de 1911, soit une augmentation de 42 176 francs. La plus-value des recettes de 1911 se chiffre actuellement à 9 338 4°5 francs.
- Il sera payé aux porteurs d’obligations 3 1/2 % contre remise du coupon n° 11, échéant le ier janvier 1912; 8 fr. 40 Par obligation au porteur impôts déduits. Les obligations 4 % recevront, contre remise du coupon n° 9, à la même date, g fr. 60 au nominatif et 8 fr. 97 au porteur.
- Sud-Lumière. — Le dividende de l’exercice igio-ign, fixé à 3 fr. 84 net au nominatif et 3,7125 net au porteur sera mis en paiement à partir du 1e1' janvier 1912 (coupon n° 4).
- Compagnie Parisienne de P Air Comprimé. — Le dividende revenant aux parts bénéficiaires sera mis en paiement à partir du icr janvier 1912 à raison de 22 fr. 54 net au porteur et 24 fr. 62 net au nominatif.
- Le solde du dividende sur les actions de cette Société sera payé à la même date à raison de 19 fr. 20 net au nominatif et 18 fr. 23 net au porteur (coupon n9 7).
- Société anonyme de ta Station Electrique de Millery, — Capital : 1 200000 fr. — Siège social : 16, passage de Serre, Nancy.
- Union Gazière et Electrique, — Capital: 5 000 000 fr., — Siège social : Nancy.
- Société du Secteur électrique de Picardie. — Capital : 170 000 francs. — Siège social : Hargicourt (Aisne).
- Société d’études de Tramways en indo-Chine et pays circum-voisins. — Capital : 100 000 francs. — Siège social : 26, avenue Trudaine, Paris.
- CONVOCATIONS
- Société d’Electricité d'Yssingeaux. — Le i5 janvier 29, rue de Londres, Paris.
- ADJUDICATIONS
- FRANCE
- Le 10 janvier 1912, à la mairie, de Nîmes (Gard), travaux d’installation de l’éclairage électrique de la caserne Monlealm, à Nimes, montant : 8 5oo francs.
- Renseignements à la chefferie du génie, à Nimes, place de l’Esplanade.
- BULGARIE
- Le 29 janvier 1912, à Philippopoli, concession de l’éclairage et des tramways électriques de ladite ville. Cautionnement: 170 000 francs.
- On peut se procurer le cahier des charges relatif à cette adjudication, auprès de la municipalité dé Philippopoli.
- BELCIQUE
- Le 11 janvier, 11 heures, à.l’hôtel de ville, ixGand, fourniture et placement d'un turbo-alternateur à l’usine centrale d’électricité, rue de Borna; caut. : 2 000 francs. Soumissions recommandées le 9 janvier.
- TURQUIE
- Prochainement, à l’Administration du Chemin de fer du Iledjaz, à Caiffa, fourniture des articles suivants :
- 11 000 poteaux métalliques en fer ou acier étiré (hauteur 7 mètres; diamètre du bas, 147 milliinères; diamètre du haut, n5 millimètres; épaisseur des parois, 4 à 4 millimètres et demi).
- 3o 000 isolateurs armés (en porcelaine protégée par un revêtement en métal ou en fonte malléable).
- Les propositions peuvent être adresées, dlores et déjà, à la direction du Chemin de fer du Iledjaz, à.Caïlfa.
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- PORTUGAL
- Le 8 janvier, à i4 Heures, à la station centrale de Lisbonne (Roccio) de la Compagnie des chemins de fer portugais, fourniture d’articles divers d’électricité.
- ROUMANIE
- Le 2 janvier, à la municipalité, â Craiova, construction d’un tramway électrique de i3 831 mètres de longueur et fourniture de 7 voitures motrices, 10 voitures, 2 wagons plats, etc.
- Le 14 janvier, à la municipalité, à Pitesti, concession de l’éclairage électrique de la ville ; caut. : 25 000 francs
- RÉSULTATS D’ADJUDICATIONS
- FRANCE
- 19 décembre. — Hôtel des Invalides, Paris, fournitures diverses à l’Etablissement central du matériel de Ja télégraphie militaire.
- Ier lot. — 3oo parleurs téléphoniques, modèle 1907-1910.
- MM. Mambret et Cio, 66,5o. — Mildé fils et Cie, 79.,5o. — Société industrielle des téléphones, 78. — Association des ouvriers en instruments de précision, adj. à65,95 par appareil.
- 2e lot. — 200 postes microphoniques de campagne, modèle 1908.
- Association des ouvriers en instruments de précision,
- ÉLECTR1QU E T. XVI (2*
- 7a. — MM, Mambret, et G1», 48. — Mildé fils et C1*. 46,90. — Société industrielle des téléphones, 62. — Burgimder, adj. à 46,40 par appareil. * r '-
- 3° lot. — 3«o dispositifs de double communication, modèle 1909. * '
- Association des ouvriers en instruments de précision, 16,15. — MM. Burgunder, 28.— Mambret et C1®, ifi;5o. — Mildé fils et C1®, 15,90. — Société industrielle des téléphones, adj. à 15,5o par appareil.
- 4e lot. — l5o dispositifs de double communication, modèle 1910.
- Association des ouvriers en instruments de précision, 1.7,25. —- MM. Burgunder, 26. — Mambret et Cl«,i9.— Mildé fils et Cio, 16,20. — Société industrielle des téléphones,adj. à 16 par appareil.
- BELGIQUE
- 19 décembre. —ATbôte! communal, à Saini-Gilles-let-Bruxelles, fourniture pour le service de l’électricité de :
- i° Une dynamo à courant continu à accoupler directement à une machine à vapeur de 1 000 chevaux. Ateliers de constructions électriques de Charleroi, 36 i5ô francs : Siemens-Schuekert, à Bruxelles, 41 115 ou 109 000 pour turbo-dynamo ; General Electric C°, id., 43 860 avec réserves; Compagnie Internationale d’Electricité, à Liège, 44 25o ou 4a ao5 avec garantie d’un an; Force et Eclairage par l’électricité, à Saint-Gilles, 5a 060.
- 20 Une machine de 1 000 chevaux effectifs actionnant directement une dynamo à courant continu : Anciens Ateliers de construction Van den Kerchove, à Gand, 84 000 francs; Sieinens-Schuckert, g3 45o.
- Pour éviter tout retard dans la. rédaction de la Revue, nous rappelons que la Direction scientifique ne s’occupe que de la partie technique. Par suite, toutes les communications techniques devront être adressées à M. le Rédacteur en chef. Pour toute autre communication, s’adresser aux bureaux de la Lumière Electrique.
- PARIS. — IMPRIMERIE LEVÉ, 17, RUE CASSETTE.
- Le Gérant : J.-B. Nouet.
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- La Lumière Electrique
- TABLE DES MATIÈRES
- TOME XVI (2° Série)
- 4e Trimestre 1911
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- TABLE MÉTHODIQUE DES MATIÈRES
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- APPAREILS DE LEVAGE
- Généralités sur la commande électrique des
- appareils de levage [Suite)............... 55, i53
- Voir t. XIY, p. a83 et t.XV,p. 120, 408.
- C. — Moteurs diphasés.................. 55
- D. — Moteurs à courant alternatif simple (mo-
- teurs série, série-compensés, à répulsion, à répulsion-compensés)......................... 55
- II. — Appareils)de manœuvre et de sécurité. i53
- A. — Interrupteurs, coupe-circuits et disjoncteurs 15 3
- B. — Rhéostats et contrôleurs......... 154
- (A suivre.)
- PROPULSION DES NAVIRES
- L’application de l’électricité aux bateaux sous-marins. — A. Bezzi. — Rapport présenté au
- Congrès de Turin, 10-17 septembre igrr.......... 211
- Battexùes d’accumulateurs. Moteurs de propul-
- sion (moyens de réglage ; emploi de deux moteurs). Rendement.
- QUESTIONS DIVERSES
- L’électricité dans l’imprimerie. — G. Taveta.
- — Electro, juin 1911.......................... 28
- Emploi, pour la commande individuelle, des moteurs monophasés à collecteur à enroulement Déri. (Matériel Brown-Boveri.)
- Exemples d’applications aux machines rotatives, aux presses et aux machines auxiliaires.
- La signalisation électrique dans les charbonnages.— F. Theunissen. — Electro, septembre 1911....................................... 188
- Description de postes de signaux électriques.
- Nouvel appareil à mouvement alternatii
- rectiligne. — Mmo O’Reilly..................... 218
- Mouvement d’horlogerie combiné avec des aimants permanents.
- Machine électrique a piquer les dessins. — A. Pieau...................................... 219
- BIBLIOGRAPHIE
- Cours municipal d’électricité industrielle. (Tome II: courants alternants), par L. Bar-billion. — 2° édition (deux fascicules), revue et augmentée avec la collaboration de P. Bergeon elM. Gla-ret. — 2 volumes in-8° raisin de 477 pages, avec 5o6 ligures et de 6i5 pages, avec 622 ligures.— Li. Geis-leh, éditeur, Paris. — Prix : brochés, 12 et 14 francs. 26
- Précis de télégraphie sans\ûl. (Complément
- de l’ouvrage : Les oscillations électro-magnétiques et la télégraphie sans fil), par J. Zenneck, — 1 volume în-8° raisin do 385 pages avec 333 figures. — Gauthieh-Vil-lars, éditeur, Paris. —Prix: broché, 12 francs... 180
- Gabriel Lippmann. — Biographie, bibliographie analytique des écrits,par Ernest Lebon. —. i brochure in-8° de 70 pages. —JTautiüer-Villars, éditeur, Paris.......;......7. . . .7......... 180
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- Sur les équations des tiges droites, par Louis Roy (Extrait des Annales de la Faculté de Toulouse).— i brochure de 16 pages....................... 180
- La nouvelle industrie des lampes électriques à filaments métalliques, par Ch. Mour-lon. — i brochurein-4° de 35 pages avec 10 figures. — En vente <\ la Librairie Générale des Arts, des Scien-ües et des Lettres (Paris), et chez J. Lerkgue (Bruxelles).................................. 180
- La législation des chutes d’eau (sources, rivières, cours d’eau non navigables), par P. Bougault (3e édition, entièrement refondue et augmentée). —; i volume in-8° raisin de 35opages. — J. Rey, éditeur, Grenoble. — Prix : broché, 8 francs. 283
- Les courants alternatifs de haute fréquence ( Théorie, production,applications), par A. Char-b'onneau. — i volume in-8° jésus de 621 pages avec 44o figures. —L. Geisler, éditeur, Paris. — Prix : broché, 18 fr. 5o ; cartonné, 20 francs......... 3i3
- Galvanostègie (i'a partie : Uber elektroly-tische Metallniederschlàge), par M. Schlôtter.
- — 1 volume in-8° raisin de 258 pages, avec 22 figures.
- — W. Knapp, éditeur, Halle a. S. — Prix : broché,
- i5 fr....... ................................ 314
- JPrincipes de la technique de l’éclairage, par L. Bloch, traduitpar G. Roy.— 1 volume in-8° raisin de 184 pages avec 24 figures. — Editeurs : J. Rey,
- Grenoble et Gauthier-Vii.i.ars, Paris. — Prix : broché, 5 francs............................................. 314
- Nouveau cours de physique élémentaire publié sous la direction de M. E. Fernet, par J. Faivre-Dupaigre et E. Garimey. — (Classes de mathématiques, de première et seconde C et D), 3 volumes.—Masson etCio, éditeurs,Paris. — Prix relié : 11 francs............................ 34o
- La technique cinématographique (Projection, fabrication des films), par L. Lôbel. — 1 vo-
- lume in-8° raisin de 3a4 pages avec 332 figures. — Du-nod et Pinat, éditeurs, Paris. — Prix : broché, 10 francs.............................................. 341
- Cours de mécanique appliquée aux machines (7e fascicule: machines servant à déplacer les fluides), par J. Boulvîn. — 1 volume in-8° raisin de 35a pages ave 3o5 figures. — L. Geisler, éditeur, Paris.— Prix: broché, 10 francs..... 38o
- Listes de volumes reçus (Supplément).... 281
- DIVERS
- CHAUFFAGE ET CUISINE ÉLECTRIQUES
- Les appareils de chauffage 'et de cuisine électriques. —- A. Steinhardt. — Elektrotechnische Zeitschrift, 14 et 21 septembre 1911............ 49
- Revue des différents dispositifs de construction des appareils de chauffage. Etude spéciale d’un certain nombre d’appareils à résistances. Chauffage direct et indirect.
- Chauffage des appartements et tapis chaui-
- iants...................................... 182
- Description, d’après C.-A. Rossander (rapport présenté au Congrès de Turin, 10-17 septembre 1911), d’un système de chauffage électrique automatique (éléments chauffants et thermomètres à contacts). Comparaison avec le chauffage par l’eau. Emploi de l’énergie inutilisée pendant la nuit (cas d’un forfait).
- Tapis chauffants Calor (Otto Baur). Résultats d’expériences. ’
- L’État actuel et le développement futur du \chauffage électrique. — C.-A. Rossander. — Rapport présenté au Congrès de Turin 10-17 septembre 1911......................... .......... 233
- Différentes sortes de résistances. La cuisine électrique, son prix de revient. Panification électrique. Applications diverses du chauffage électrique.
- La question du chauffage et de la cuisine électriques. — Ph. Steuer. — Elektrotechnische
- Zeitschrift, 2 novembre 1911................. 335
- Importance du prix des appareils, qui est un très grand obstacle à leur emploi.
- CONCOURS
- Fondation George Montefiore................ 33g
- Résultats du concours de 1911.
- Programme des prix à décerner en 1912 par la Société industrielle de Mulhouse.. 285
- * Les prix de l’Académie des Sciences.. 4o5
- CONGRÈS, EXPOSITIONS
- Récompenses décernées aux exposants de la section française à l’Exposition Internationale de Turin............................318, 35o
- Groupe V. — Electricité.
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-
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- 3
- CORRESPONDANCE
- Devaux-Charbonnel.............. 9.5
- 1>. Berger..'.............. .... 53
- DÉVELOPPEMENT DE L’ÉLECTRICITÉ
- Des moyens propres à populariser l’emploi de l'électricité. — A. Loewe. — Eleklroleclmische
- Zeitschrift, 5 octobre 1911...._.............. 3io
- A Strasbourg, la compagnie de distribution prend à sa charge les frais de premier établissement, dans certaines conditions. Tarification mixte (forfait et dépassement).
- Quelques expériences pratiques sur la popularisation de l’électricité. — Dr Kraetzer. —
- Elektrotechnische Zeitschrift, 3o novembre 1911.. 379
- * Autres exemples d’application de la même mé-
- thode.
- Le gaz et l’électricité en France. — J. Payet. — Revue technique et industrielle, 20 juillet 1911. 3o Statistique des communes possédant des usines à gaz ou des stations électriques. Prix du mètre cube ou du kiloivatt-heure.
- Les dangers respectifs de l’éclairage électrique et de l’éclairage au gaz au point de vue hygiénique et au point de vue matériel. — K. Schlesinger. —Elektrotechnische Zeitschrift, 21 et
- 28 septembre 1911............................. 110
- Il faut tenir compte, pour apprécier la viciation de l’air, non pas de la proportion de gaz carbonique qu’il contient, mais de la teneur en vapeur d’eau et de la température; par suite, au premier point de vue, l’avantage reste à T électricité. Relativement aux dangers d'incendie, une longue discussion montre qu’il en est de même.
- ENSEIGNEMENT TECHNIQUE
- L’enseignement de l’électricité à l’Insti-
- tut Pratt de Brooklyn {New-York). —L. Fabre ................................ 99
- Slandarisation du matériel d’études. Aménagement des salles d’essais.
- Le jeune ingénieur. — Ch. de Fréminville. —
- Revue de Métallurgie, octobre 1941...'....... i5o
- Etude de son état d’esprit. Nécessité de développer son initiative.
- Enseignement du froid...................... 406
- LOCOMOTION AÉRIENNE
- L'électricité et la locomotion aérienne. —
- R. Chassériaud...........................io3, 387
- Généralités. Rôle de lélectricilé à bord des aéroplanes (commande de servo-moteurs). . io3 Appareils de mesures électriques pour l’étude de l’atmosphère (anémo-cinémograpbe Richard; anémomètres à deux postes; électricité atmosphérique)................................. 387
- NÉCROLOGIE
- El. Mercadler.............................. 262
- QUESTIONS DIVERSES
- Les paragrêles électriques. — L. Serve. —Le
- Génie Civil. 3o septembre 1911............... 89
- Description du « Niagara Electrique » imaginé par M. deBeauchamp (paratonnerre spécial).
- Le caoutchouc artificiel......................... 89
- D’après A. Mailiie {Revue générale dès Sciences, i5 septembre 1911) on peut entrevoir la solution à partir de composés homologues de l’isoprène.
- L’extraction de lagutta-percha et du caoutchouc au Kaiser- Wilhelmsland. — H. Thurn. — Elektrotechnische Zeitschrift, 12 octobre 1911.. 179
- Compte rendu d’une expédition du Dr Schlech-ler. Nouvelles espèces d’arbres à caoutchouc et à gutta-percha. Procédés d’extraction.
- Listes de volumes reçus.
- Voir Bibliographie.
- Listes de brevets français (Supplément) 25,
- 89, i53, 217, 3n, 345, 375, 4°9
- Listes de brevets belges (Supplément) 119,
- 217, 247
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-
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-
- ÉCLAIRAGE
- LAMPES A ARC
- Arc électrique pour études de laboratoire. — F. Kock. — Physikalische Zeitschrift, n° 12,
- 1911........................................ io5
- Electrodes refroidies.
- LUMIÈRE FROIDE
- Sur la volatilisation des électrodes dans les tubes à néon. — G. Claude. — Comptes Rendus
- de l’Académie des Sciences, 16 octobre 1911. 178
- Action sélective du métal volatisé sur l’hélium contenu dans le néon.
- \Z/éclairage au néon. — G. Claude. — Conférence à la Société Internationale des Electriciens, 8 octobre 1911.... ............................... 207
- Revue rapide des recherches de l’auteur. Rendement : 0,72 à 0,45 watt par bougie.
- ÉLECTRIQUE
- Installation de lumière Moore sur courants triphasés. — G. Hilpert. — Elektrolechnische Zeitschrift, 2 novembre 1911.................... 276
- Réalisée dans la salle des conférences de l’Institut électrotechnique de l’Ecole technique royâle de Breslau. Avantages du montage en triangle.
- Sur la propagation de la lumière dans les corps fluorescents. — J. Becquerel. — Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, i3 novembre
- 1911 . ... ................................. 307
- L’absorption de fluorescence ne' semble pas exister.
- a,
- BREVETS
- Photomètre à sélénium. — Gesellschaft für Elektrotechnische Industrie. — N°425 854,demandé le 16 janvier 1911........................ 216
- ÉLECTROCHIMIE ET ËLECTROMÉTALLURGIE
- Chronique d’électrométallurgie : Les progrès réalisés dans la réduction du minei'ai de fer au four électrique. — G. Arnou.... .... 269
- Comparaison du procédé Groemvall, essayé à Domnarfvel, et du procédé Chaplet-Néo-Métallur-gie, ce dernier évitant la production intermédiaire de la fonte.
- Influence du facteur de puissance et du facteur de charge sur le fonctionnement des fours électriques. —J. Harden. — Electrician,
- 11 août 1911............................... 24
- Le premier est trop souvent négligé ; pourtant tous les deux influent sur le prix d’établissement des installations électro-métallurgiques. Actuellement il n’existe pas de fours pour lesquels ces deux facteurs soient satisfaisants.
- Notes sur différents procédés industriels
- d’êlectrolyse. — A. Hougardy.— Bulletin de l’Association des Ingénieurs Electriciens (Institut Electro-technique Montefiore), mai 1911.............. 44
- Considérations générales sur le matériel à employer et les précautions à prendre dans une - électrolyse quelconque.
- La galvanisation électrolytique : opérations à 5 faire subir aux tôles, tubes, barres, fils, petites pièces.
- Raffinage électrolytique du cuivre : une cathode tournante, flottant sur l’électrolyte en mouvement, permet d’employer, sous faible tension, une densité de courant très élevée.
- Le duraluminium............................ 53
- Propriétés de cet alliage (magnésium, cuivre et manganèse).
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- ÉLÉMENTS PRIMAIRES ET ACCUMULATEURS
- PILES
- Force électromotrice en valeur absolue de F élément Weston normal. — P. Janet, F. Laporte et R. Jouaust. — Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, 16 octobre igii........ 178
- i,oi836 volt.
- La fabrication des électrodes en charbon des éléments de piles. — O. Brandt. — Elektro-
- technische Zeitschrift, a3 novembre 1911... 377
- Différents procédés de fabrication.
- ACCUMULATEURS
- Les accumulateurs stationnaires et trans-
- portables. — H. Beckmann. — Rapport présenté
- au Congrès de Turin, 10-17 septembre 1911.... 173
- Accumulateurs stationnaires : batteries de réserve momentanée et batteries tampons. Accumulateurs transportables : leurs usages actuels (automobiles. sous-marins, etc). Développement éco-
- nomique.
- L’accumulateur alcalin fer-nickel. — J.-A. Montpellier. — Rapport présenté au Congrès de Turin 10-17 septembre 1911............... 244
- Description et explique comparatives des types Edison et P. Gouin.
- L’application de l’électricité aux bateaux sous-marins (accumulateurs). — A. Bezzi.
- Voir Applications mécaniques.
- MACHINES
- Nouveau procédé pour l’isolement des sec-
- tions des machines à haute tension. — K. Per-lewitz. — Elektrotechnische Zeitschrift, 12 octobre 1911............................................. i43
- Certains phénomènes de détérioration des isolants s’expliquent par l'action chimique des effluves; d’où nécessité de supprimer les espaces d’air entre conducteurs isolés. Procédé de fabrication des sections.
- Elévation de température et ventilation des machines électriques et des salles de machines. — H. Kyser. — Eleklrische Krafthetriehe und Bahnen, 14 mai, 14 et 24 juin, 4 juillet 1911. 145
- Pour les machines: disposilifspratiques de ventilation. Calcul des éléments du problème (formules simples).
- Pour les salles : détermination du volume d’air à évacuer.
- ALTERNATF.UHS
- Les progrès réalisés dans la construction des dynamos. — L. Berger...................... 53
- Rectification à un article antérieur de l’auteur (Voir tome XV).
- Les phénomènes électromagnétiques qui résultent de la mise en coui't circuit brusque d’un alternateur.— P. Boucherot.— Rapport présenté au Congrès de Turin 10-17 septembre 1911.. 259
- Théorie du court-circuit brusque, polyphasé, sur
- une phase, ou partiel.
- Garactèristioues électriques et mécaniques des génératrices modernes, en particulier des génératrices à grande vitesse. — H. Behn-Eschenburg. — Rapport présenté au Congrès de Turin 10-17 septembre 1911................... 3a8
- Mesure du déplacement angulaire relatif dans les machines synchrones. —W. Flrth.— Journal of the Institution of Electrical Engineers,
- mai 1911.................................... 4oi
- Etude théorique et expérimentale. Variations du déplacement angulaire avec l’excitation, la charge et la vitesse.
- Généralités. Caractéristiques mécaniques et électriques.
- COURANT CONTINU
- La construction mécanique des turbo-géné-
- ratrices à courant continu.'— J. Roberts. —
- Electrical Review, icr décembre 1911....... 4o3
- Ventilation, paliers, encoches, isolement, collecteur.
- Recherche de la ligne neutre dans les dy-
- namos à courant continu. — L. Verain. — Bulletin de l'Association des Ingénieurs I. E. N., août 1911..................................-_ù‘• • • • 2 7 8
- Importance de sa détermination exacte. Si on
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-
- lance ou supprime le courant dans l’induit, entraîné mécaniquement, les balais étant bien calés, aucune force électromotrice ne doit prendre naissance dans l’inducteur; grande précision.
- L’application de l’électricité aux bateaux sous-marins (moteurs). H. Bezzi.
- Voir Applications mécaniques.
- ESSAIS UE MACHINES
- Résultats d’nxpériences au frein de Pas-qu ali ni. — G. Scheffer. — Elektrotechnik und Mct-
- schinenbau, 12 novembre 1911.. .................
- Variations du couple de freinage et de l’effort axial en fonction de la vitesse pour différentes ex-, citations et différentes épaisseurs de disques. Ceux-ci doivent être peu épais et de grande résis-
- ' tivité.
- Les freins à courants de Foucault. — F. Nie-thammer. — Elektrische Kraftbetriebe und Bahnen,
- 24 octobre 1911...................................... 3g8
- Calcul des freins.
- Compteur de glissement pour moteurs d’in-ducrtion. — B. Schneckenberg.
- Voir Mesures.
- TRANSFORMATEURS
- Le problème de la transformation de la fréquence. —- P. Bunet. — Rapport présenté au Congrès de Turin, 10-17 septembre 1911........ 241
- Appareils industriels. Dispositifs récemment proposés.
- Le coût des pertes dans les transformateurs. — C. Stone et W. Atkinson. — Procedings of the American Institute of Electrical Engineers,
- juin 1911.................................. ^5
- Les pertes interviennent non seulement comme dépense d’énergie pendant le fonctionnement des transformateurs, mais aussi pour augmenter la puissance des unités génératrices ; d’où immobilisation de capital. Influence de ces différents facteurs (formules simples).
- BREVETS
- Compoundage des dynamos par machine auxiliaire shuntèe magnétiquement — Société Alsacienne de Constructions Mécaniques. —
- N° 416 547» demandé le i5 mai 1910..... 27
- Réglage de la vitesse des moteurs à courant continu. — Société Siemens Schuckert. —
- N° 417 096, demandé le i3 juin 1910...... 162
- Voir aussi t. XV, p. 372.
- Réglage de la tension des machines à cou-rant alternatif. — Société Brown Boveri.—
- N° 417 883, demandé le 5 juillet 1910.... n5
- Contrôle à distance de moteurs à courant alternatif simple. — Compagnie Française Thomson-Houston. — N“ 427 620, demandé le 22
- mars 1911.............,.................. 53
- Réglage de la vitesse des moteurs asynchrones. — Société Alsacienne de Constructions Mécaniques. — N° 4!8 234, demandé le 27 juin
- 1910.. . .................................. 54
- Procédé de démarrage des moteurs asynchrones. — Maison Breguet. — N° 432 io5, demandé
- le 11 juillet 1911....................... 411
- Conducteur de résistance variable. — P.Bou-cherot et P. Bunet. — N° 43i ou, demandé le 29
- août 1910................................. 4°9
- Contrôle à distance des moteurs à courant alternatif à collecteui'. — Westinghouse Brake Company. — IN® 428294, demandé le 8 avril
- ....................................... 9°
- Réglage des moteurs à collecteur monophasés, à répulsion. — Société Felten et Guil-leaume Lahmeyer. — N° 419 186,demandé le 11 août
- Ï910...................................... 91
- Dispositif pour le compoundage du champ pour génératrices a collecteur en dérivation polyphasées, avec auto-excitation. — Société Siemeus-Schuckert. — N° 432 3n, demandé le 18 juillet 1911................... 38o
- Procédé de réglage des machines polyphasées à collecteur. — J. Bethenod et E. Hoth. —
- N° 431 o5o, demandé le 3o août 1910. ...... 38i
- Transformateur de fréquence. — P. Bouche-rot etP. Bunet. — N° 431 160,demandé le 3 septembre 1911...................................... 4io
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- 7 —
- MESURES
- Mesures expérimentales delà conductivité électrique de l’air. — J. Ichinohe, M. Kinosbita et M. Kimura. — Memoirs of the College of Science and Engineering {Kyoto), juillet 1911.... io5
- Les méthodes de mesure d’orientation en ondes entretenues. — A. Blondel.
- Voir Télégraphie et Téléphonie sans fil.
- Le compteur électrique : influence de la nature et des différents régimes de charge ;
- erreurs, irrègulai'itès de marche. — A. Durand. — Rapport présenté au Congrès de Turin, 10-17 septembre 1911.............................. agi
- Essais de réception : influeuce de la température, des variations de tension, des frottements, balais, pivotages, des champs magnétiques extérieurs, des courts-circuits (oscillogrammes) ; emploi de shunts; marche à vide ; influence delà
- forme de l’onde, du décalage, des transformateurs, des courants de Foucault; pose des compteurs. Compteurs spéciaux. Courbes d’étalonnement. Démarrages.
- Essais en ville.
- Appareils de contrôle.
- Conclusions.
- Compteur de glissement pour moteurs d’induction. — B. Schneckenberg. —Elektrotechni.sche
- Zeitschrift, 16 novembre 1911.................. 333
- Modification du compteur de glissement An-drault (voirt. XII). On l’emploie comme un compteur de tours.
- ' BREVETS
- Ecran magnétique pour appareils électriques. — Allgemeine Blektricitâts Gesell-
- schaft.— N°429681, demandé le i3 mai 1911... 116
- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE
- Sur l’utilisation du pont de Wheatstone dans les transmissions téléphoniques. — L. Sabatier...................................... i63
- Conditions générales de son emploi. Etude mathématique de l’influence exercée par ce montage sur le rendement de la transmission ; choix des résistances. Courbes. Rapports entre le montage en pont de Wheatstone et le montage en dérivation.
- L’amortissement des lignes téléphoniques.
- — Devaux-Charbonnel........%............ 25
- Réponse à une lettre de M. Jacob (voir tome XV) se rapportant elle-même h un article de M. Devaux- Charbonnel sur ce sujet.
- Une installation de batterie centrale à
- Clermont-Ferrand........................ 342
- Installation faite par le « Matériel Téléphonique », dans les usines Michelin.
- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE SANS FIL
- Notes sur les aériens d’orientation en radiotélégraphie.— A. Blondel.........7, i3i
- I. — Les systèmes d’antennes conjuguées................................. 7
- Deux types généraux d’antennes conjuguées peuvent être utilisés comme cadres d’orientation : le type D (différentiel, effets d’induction opposés) et le type S (somma-tif, effets d’induction concordants). Cas particulier : nouveaux aériens à cadre renversé.
- II. — Les méthodes de mesure d’orientation en ondes entretenues........................... i3i
- Principe des méthodes : du zéro et de comparaison.
- Fonctions goniométriques dans le cas d’ondes
- entretenues (antennes verticales) et propriétés goniométriques des cadres simples (types DetS). Applications à la mesure de l’orientation par les méthodes du zéro et de comparaison. Cas d’antennes non verticales.
- Définition du rendement pratique d’un appareil de télégraphie sans fil. — J. Erskine-Mur-ray. — Rapport présenté au Congrès de Turin 10-17
- septembre 1911............................... 33i
- Rendements : commercial, télégraphique, en action et en énergie.
- Les applications récentes de la télégraphie sans fil aux bateaux de pêche. — J. Mascart. — Revue générale des Sciences, i5 septembre 1911. 108
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- 8 —
- Ce qui a déjà été fait en Europe et ce qui reste à faire en France.
- I Un nouveau dispositit de téléphonie sans I ûl. —L. Hogan. — Per Mechaniker, n° i5, 1911. 179
- THÉORIES ET
- Sur la théorie des « quanta ». — H. Poincaré.
- — Comptes Rendus de VAcadémie des Sciences, 4 décembre 1911............................ 373
- L’hypothèse des quanta est la seule qui conduise à la loi de Planck (rayonnement du corps noir).
- Sur quelques points mal connus de l’électro-
- technique. — C.-P. Steinmetz. — The Electrician,
- 18 août 1911....................................... ao5
- Distribution du courant dans les conducteurs,
- ^ dans le rail de retour des tramways ; poissons-torpilles; orages, éclairs.
- Sur quelques calculs pratiques des champs électrostatiques. — V. Karapetoff. — Rapport présenté au Congrès de Turin, 10-17 septembre
- 1911......................................... 272
- Système d’unités électriques inspiré du système proposé par M. Giorgi (Congrès de Saint-Louis, 1904), et qui permet une-simplification des calculs.
- DÉCHARGE
- Contribution à l’étude des effets spectraux des décharges électriques dans les gaz et les vapeurs. — G. Millochau. — Comptes Rendus de l’Académie des Sciences, 3o octobre 19 ii ... 204
- Essais pour la détermination des pertes dues à l'effet de couronne sur les lignes aériennes.
- Voir Transmission et Distribution.
- GÉNÉRALITÉS
- MATÉRIAUX Él.ECTItOTECHNIQUES
- Sur le phénomène de Hall et l’effet thermo-magnétique transversal dans le graphite. —
- E.van Aubel. — Comptes Rendus, 18 septembre 1911......................................... 23
- Solutions de sels magnétiques hétérogènes dans un champ magnétique hétérogène. — G. Statescu. — Comptes Rendus, 11 septembre 1911............................. 23
- La solution se dispose par couches de concentrations décroissantes.
- THÉORIES DIVERSES
- Observations et formules relatives à l’écou-
- lement des fluides élastiques. — M. Leblanc...................................... 323
- Dispositif expérimental d’observation des veines : contraction, rigidité, explosion et recontraction. Prédétermination de la forme des veines ; formules de Saint-Venant et de Weissbach. Règle pratique permettant de prévoir la forme d’une veine.
- Etude spéciale des tuyères. — M. Leblanc.......................................... 355
- Suite de l’article précédent.
- Formes à donner aux tuyères. Détermination de la section la plus étranglée (tuyères convergentes et convergentes-divergentes) et de l’orifice de sortie. Profil des tuyères divergentes.
- TRACTION
- Chronique delà traction électrique : Electrifications récentes [Suite). — J. Simey. 67,365, 3g3 Voir t. XV, p. 387.
- I. — Locomotives et automotrices du chemin de
- fer des Alpes Bernoises [Suite) : locomotives Oerlikonet A. E. G. (D'aprèsles études de G. Zin-del, Ch. Dantin et J. Bourdel, Génie Civil, 18 et 25 février, 2 septembre 1911)........... 67
- II. —.Locomotives du chemin de fer du Midi, x Description, d’après M. Jullian [Revue générale*
- des Chemins de fer, mars 1911) des locomotives
- monophasées destinées à participer aux essais e.t construites par différentes sociétés (Thomson-Houston, Westinghouse, Compagnie Electro-Mécanique, Ateliers de Constructions Electriques du Nord et de l’Est, Schneider, A. E. G.).. 365
- III. — Locomotive A. E. G. de la ligne Dessau-
- Bitlerfeld (trains de marchandises).... 3q3
- IV. — Locomotive à courant redressé de la Compagnie de chemin de fer P.-L.-M., construite par la Société Alioth. Redresseurs Au.vert et Ferrand (courant continu 3oo volts). (D’après un
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-
-
-
- article de-M. Auveut, Revue Générale des Chemins
- de fer, juin 1911).................... 395
- Le chemin de fer électrique de Des s au à
- Bitterfeld. — W. Usbeck..................... 117
- Description du premier tronçon équipé électriquement de la ligne Magdebourg-Leipzig-Halle : usine génératrice, ligne.
- Le chauffage électrique des chaudières à vapeur. — Rente Générale des Chemins de fer, octobre 1911..................................... 149
- Sur les locomotives électriques pour chauffer le train à la vapeur. Description d’un élément de
- chauffage.
- Les chemins de fer dans le monde......... 406
- Longueurs de voies ferrées.
- BREVETS
- Système de traction électrique. — P. Bou-clierot et P. Bunet.— n° 431 235,demandé le 5 septembre 1910.................................... 4oG
- TRANSMISSION ET DISTRIBUTION
- CALCUL DES LIGNES
- Propriétés géométriques d’un réseau alternatif dont les pôles et le neutre possèdent, par rapport à la terre, des résistances, des self-ihductions et des capacités quelconques. —
- F. Leprince-Ringuet......................... 227
- Le lieu du point neutre, lorsque l’un des éléments varie, est un cercle. Vérifications expérimentales.
- Essais pour la détermination des pertes dues à l’effet de couronne sur les lignes aériennes. — B!. Gôrges, P. Weidig et A. Jaenscb.
- — Elektrotechnische Zeitschrift, 26 octobre 1911. 279
- Courbe des pertes relevées expérimentalement en fonction de la tension. Cas du courant monophasé et du courant triphasé.
- PROTECTION DES RESEAUX "J
- Les réseaux soutei'i'ains à haute tension reliés mêtalliquement aux lignes aériennes. — J. Grosselin. — Rapport présenté çu Congrès de Turin, 10-17 septembre 1911................... ig5
- Tensions inaxima ;lensions d’essais. Surtensions qui se produisent sur les réseaux mixtes (lignes aériennes et câbles souterrains) et systèmes de protection adoptés dans différentes installations.
- La protection des lignes. — F. Creighton. —
- Proceedings of the American Institute of Electrical
- Engineers, mars 1911........................ 78
- Lorsque, dans un réseau triphasé,un arc jaillit par-dessus un isolateur, entre conducteur et ferrure, l’équilibre de phases n’existe plus et un relais spécial ferme un interrupteur qui met au solia phase atteinte pendant un temps très court. Relevés oscillographiques.
- Essais du dispositif de protection de
- M. Creighton sur le réseau à 44 OOO volts de la k Southern Power Company ».— I. Burkhol-der et H. Marvin. — Proceedings of the American
- Institute of Electrical Engineers, mars 1911. 84
- Conditions des expériences ; oseillogrammes.
- RÉSEAUX
- L’Electricité en Italie. — J. Reyval. 12, 35
- D’après un rapport de M. Ourson au sujet d’un voyage d’études organisé par la Commission delà Houille Blanche de la Ville de Paris, en 1910.
- I. — Les centrales d’alimentation de
- Rome.............................................. 12
- Usine hydro-électrique de Tivoli : sources d’énergie utilisées, installations hydrauliques,turbines, alternateurs, tableau de distribution, 12 Usine hydro-électrique de Subiaco. Aménagement hydraulique, turbines, alternateurs, tableau de manœuvre, dispositions caractéristiques de l'usine..................................... 19
- II. — Les lignes de transmission d’énergie
- Tivoli-Rome et Subiaco.-Rome...................... 35
- Description des lignes : pylônes, isolateurs, traversées de chemin de fer, postes de coupure
- de Capannacce et de Tivoli................. 35
- Station de transformation de Porta Pia : arrivée des lignes ; marche en parallèle des deux transmissions ; appareils de transformation. .... 3g Réseau de distribution de Rome, sous-stations.................................... 41
- Usine à vapeur de San-Paolo............... 41
- Tarifs et résultats d’exploitation........ 43
- Les réseaux électriques en France {Suite).
- — A. Solier............................... 181
- Etude économique de différents réseaux (Voir aussi t. XIV et XV). {A suivre.)
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-
- IO
- USINES GÉNÉRATRICES
- La destruction des ordures et les usines électriques. —E. de Fodor. — Rapport présenté au
- Congrès de Turin, 10-17 septembre 1911........ 198
- Historique. Pouvoir calorifique des ordures. Résultats d’exploitation. Sous-produits des usines d’incinération.
- Influence de la proportion d'air et de vapeur
- sur lamarche des gazogènes. — A.Allcut. —
- Communication à VInstitution of Mechanical Engineers.
- — The Electrician, 18 août 1911.............. 260
- Il existe un régime optimum pour l’alimenta-
- tion en eau. Graphiques expérimentaux.
- Une régulation des prix unitaires de l’énergie dans les stations de force motrice. —
- W. Heym. — Hélios, 3 et 17 septembre.......87, 92
- Influence des frais d’installation et d’exploitation sur l’établissement d’un tarif.
- DESCRIPTIONS d’üSINES
- L’électricité en Italie. Centrales d’alimentation de Rome. — J. Reyval.
- Voir Transmission et Distribution.
- L’usine électrique « El Paraiso » à Caracas.
- — Ii. Soriano. — Revue technique du Ministère des
- Ti •avaux publics de Venezuela............... 3o8
- Les centrales électriques au Congo belge.
- — C. Carlesimo. — Bulletin de VA. 1. M, {Monteflore),
- août 1911..................................... 3o8
- Les petites centrales rurales et les applications agricoles de l’électricité. — H. Beck-mann. — Elektrotechnische Zeitschrift, 21 septembre 1911.......................................... 336
- PERTES DE CHALEUR
- Élévation de température et ventilation des
- machines électriques et des salles de machines. — H. Kyser.
- Voir Macuines.
- La conservation de la chaleur dans les cen-
- trales électriques. — O. Goertz. — Elehtrische Kraftbetriebe und Bahnen, 4 novembre 1911........ 376
- Utilisation possible de la chaleur perdue.
- TURBINES HYDRAULIQUES
- Turbines hydrauliques à haute pression. — L. Zodel. — Communication faite à l’Institution of Mç-chanical Engineers de Zurich, reproduite par The Electrician, 11 août 1911........................ 85
- Revue de certaines installations hydrauliques d’Amérique et d’Europe. Critiques.
- #
- TURBINES A VAPEUR
- Observations et formules relatives à l'écoulement des fluides élastiques. Etude spéciale des tuyères. — M. Leblanc.
- Voir Théories et Généralités.
- Turbine à vapeur. — H. Zoelly. — The Electrician, 4 août 1911........................... 106
- Essais d’un turbo-alternateur Oerlikon de 3 OOO kilowatts.............................. 345
- Une nouvelle turbine à vapeur. — Scientific
- American, 3o septembre 1911.................. 282
- Pas d’aubes. L’adhérence de la vapeur entraîne des disques.
- Installations motrices deshouillères;le gaz,
- la vapeur et l’électricité. — J. Burns. — The Electrician, n août 1911......................... 208
- Utilisation de la vapeur basse pression.
- Etudes économiques : 60, 93, 124, 157, 189, 219, 253,284,315,346,382, 412
- RENSEIGNEMENTS ÉCONOMIQUES ET COMMERCIAUX
- Rapports financiers :
- Le Central Electrique du Nord. N° 48
- Renseignements commerciaux : 3i, 62, 95, 126, i58, 192, 221,254, 285, 3i6, 348, 384, 4*4
- Nouvelles Sociétés : 32, 63,128, 160, 192,223,
- 256, 287, 4i5
- Adjudications : 32, 63, 96,128, 160, 192, 224, 256,
- 287, 320, 35a, 384, 4*5
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-
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- TABLE DES AUTEURS
- a
- Allcut (A.). — Influence de la proportion d’air et de vapeur sur la marche des gazogènes......................................a5o
- Arnou (G.).— Chronique d’électrométallurgie :
- Les progrès réalisés dans la réduction du minerai de fer au four électrique. 269 Atkinson (W.). — Voir Stone (G.).
- Aubel (E. van). — Sur le phénomène de Hall et l’effet thermomagnétique transversal
- dans le graphite...............2 3
- Auvert.—Voir Simey (J.)...............3q5
- B
- Beckmann (H.). — Les accumulateurs stationnaires et transportables.......................173
- Les petites centrales rurales et les applications agricoles de l’électricité. 336 Becquerel (J.). — Surla propagation de la lumière dans les corps fluorescents. . 307
- Behn-Eschenburg (H.). — Caractéristiques électriques et mécaniques des génératrices modernes, en particulier des génératrices à grande vitesse. . . . 328
- Berger (L.). — Les progrès réalisés dans la
- construction des dynamos. ... 53
- Bethenod (J.) et Roth (E.). — Procédé de réglage des machines polyphasées à collecteur. .................................381
- Bezzi (A.). — L’application de l’électricité aux
- bateaux sous-marins...................211
- Blondel (A.). — Notes sur les aériens d’orientation en radiotélégraphie.
- I. — Les systèmes d’antennes conjuguées.......................... 7
- II. — Les méthodes de mesure d’orientation en ondes entretenues. . i3i
- Boucherot (P.). — Les phénomènes électromagnétiques qui résultent de la mise en court-circuit brusque d’un alterna-
- teur............................25g
- Boucherot (P.) et Bunet (P.). — Système de
- traction électrique.............406
- Conducteur de résistance variable. 409
- Transformateur de fréquence. . . 410
- Bourdel (J.). — Voir Simey (J.).........67
- Brandt (O.). — La fabrication des électrodes
- en charbon des éléments de pile. . . 377
- Bunet (P.). —Le problème de la transformation de la fréquence. . . . . . . 241
- Voir Boucherot (P.).
- Burkholder (I.) et Marvin (H.). — Essai du dispositif de protection de M. Creigh-ton sur le réseau à 44000 volts delà « Southern Power Company »... 84
- Burns (J.). — Installations motrices des houillères ; le gaz, la vapeur et l’électricité. 208
- C
- Carlesimo (C.). — Les centrales électriques
- au Congo belge......................3o8
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-
-
-
- H
- Chassériaud (R.). — L’électricité et la locomotion aérienne. ... . . io3, 387
- Claude (G.). — Sur la volatilisation des électrodes dans les tubes à néon. . . . 178
- L’éclairage au néon...................207
- Creighton (F.). — La protection des lignes. 78
- D
- Dantin. — Voir Simey (J.). . . . . . . 67
- Devaux-Gharbonjiel. — L’amortissement des
- lignes téléphoniques...............
- Durand (A.). — Le compteur électrique : influence de la nature et des différents régimes de charge; erreurs; irrégu-' larités de marche. ...... 291
- E
- Erskine-Murray (J.). — Définition du rendement pratique d’un appareil de télégraphie sans fil......................331
- F
- Fabre (L.). — L’enseignement de l’électricité à l’Institut Pratt de Brooklyn (New-
- York) . ...................... 99
- Firth (W.J. — Mesure du déplacement angulaire relatif dans les machines synchrones........................................ V|Oi
- Fodor (E. de). — La destruction des ordures
- et les usines électriques.............198
- Fréminville (Ch. de). — Lejeyne ingénieur. i5o
- G
- Goertz (O.). — La conservation de la chaleur
- dans les centrales électriques. . . 376
- Gorges (IL), Weidig (P.) et Jaensch (A.). —
- Essais pour la détermination des pertes dues à l’effet de couronne sur les lignes
- aériennes.............................279
- Gro^selin (J.). — Les réseaux souterrains à x haute tension reliés métalliquement
- aux lignes aériennes. . . . . . 195
- Harden (J.). —Influence du facteur de puissance et du facteur de charge sur le fonctionnement des fours électriques. 24 Heym (W.). — Une régulation des prix uni-' taires de l’énergie dans les stations de
- force motrice. ...................57, 92
- Hilpert(G.). — Installation de lumière Moore
- sur courants triphasés................276
- Hogan (L.). — Un nouveau dispositif de téléphonie sans fil......................... 179
- Hougardy (A.). — Notes sur différents'procédés industriels d’électrolyse. . . . 44
- I
- Ichinohe (R.), Kinoshita (M.) et Kimura (M.).
- — Mesures expérimentales de la conductivité électrique de l’air. . . . io5
- J
- Jaensch (A.). — Voir Gorges (H.).
- Janet (P.), Laporte (F.) et Jouaust (R.). —
- Force électromotrice en valeur absolue de l’élément Weston normal. . . , 178
- Jouaust (R.). — Voir Janet (P.).
- Jullian. —Voir Simey (J.)................... 36l>
- K
- Karapetoff (V.). — Sur quelques calculs pratiques des champs électrostatiques. . 272
- Kimura (M.), — Voir Ichinohe (R.).
- Kinoshita (M.). — Voir Ichinohe (R.).
- Kock (F.). — Arc électrique pour études de
- laboratoire..........................io5
- Kraetzer. — Quelques expériences pratiques
- sur la popularisation del’électricité. . 379
- Kyser (H.). — Elévation de température et ventilation des machines électriques et des, salles.de,machines. .... . . . 14 5
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-
-
-
- R
- L
- Lapokte (F.). — Voir Janet (P.).
- Leblanc (M.). — Observations et formules relatives à l’écoulement des fluides élas-
- tiques............................... 3a3
- Etude spéciale des tuyères. . . . 355 Leprince-Ringuet (F.). Propriétés géométriques d’un réseau alternatif dont les pôles et le neutre possèdent, par rapport à.la terre, des résistances, des self-inductions et des capacités quelconques ....................................22 7
- Loewe(A.). — Des moyens propres à populariser l’emploi de l’électricité. . . . 3io
- M
- Mailhe (A,).—Le caoutchouc artificiel. . . 89
- Marvin (H.). — Voir Burkholder (I.).
- Mascart (J.). — Les applications récentes de la télégraphie sans fil aux bateaux de
- pêche..................................108
- Millochau (G.). — Contribution à l’étude des effets spectraux des décharges électriques dans les gaz et les vapeurs. . . 20/|
- Montpellier (J.-A.). — L’accumulateur alcalin fer-nickel................................2i'l
- N
- Niethammer (F.). — Les freins à courants de
- Foucault. . . . . . . . . . 398
- O
- Ourson. — Voir Reyval (J.)............12, 35
- P
- Payet (J.). — Le gaz et l’électricité en France. 3o Perlewitz (K.). — Nouveau procédé pour
- l’isolement des sections des machines a haute tension. . ... . . . . i43
- Pie au (A.). — Machine électrique à piquer les
- dessins................. ... 219
- Poincaré (H.). — Sur la théorie des quanta. 3^3
- Reilly (Mme O’). — Nouvel appareil à mouvement alternatif rectiligne............218
- Reyval (J.). — L’électricité en Italie.
- I. —Les centrales d’alimentation de
- Rome.................................. 12
- II. — Les lignes de transmission
- d’énergie Tivoli-Rome et Subiaco-Rome................................. 35
- Rossander (C.-A.). — L’état actuel et le développement futur du chauffage électrique...................... . . . 182, 233
- Roberts (J.). — La- construction mécanique des turbo-génératrices à courant continu. .............................. 4o3
- Roth (E.). — Voir Bethenod (J.).
- S
- Sabatier (L.). — Sur l’utilisation du pont de Wheatstone dans les transmissions
- téléphoniques ’.......................i63
- Scheffer (G.). — Résultats d’expériences au
- frein de Pasqualini...................3y3
- Schlesinger (K.). — Les dangers respectifs
- de l’éclairage électrique et de l’éclairage au gaz aux points de vue hygiénique et matériel ..............IIO
- Schneckenberg (E.). — Compteur de glissement pour moteurs d’induction. . , 333
- Serve (L.).—Les paragrêles électriques . . 89
- Simey(J.). — Chronique de la traction électrique : Electrifications récentes.
- I. — Locomotives et automotrices des chemins de fer des Alpes Bernoises
- [Suite) ............................... 67
- II. — Locomotives des chemins de
- fer du Midi.........................365
- III. — Locomotive A. E. G. de la
- ligne Dessau-Bitterfeld. . . . . . 393
- IV. — Locomotive à courant redressé de la Compagnie P.-L.-M. . . 395
- Solier (A.). — Les réseaux électriques en
- France (Suite)......................181
- Soriano (L.). — L’usine électrique El Paraiso
- à Caracas......................... . 307
- Statescu (C.). — Solutions de sels magnétiques hétérogènes dans un champ magnétique hétérogène ...... 23
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-
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-
- _
- — *4
- Taveta (G.). — L’électricité dans l’imprimerie Xheunissen. (F,.). .—! La signalisation électrique dans les charbonnages. . Thurn (H.). — L’extraction de la gutta-percha et du caoutchouc au Kaiser-Wilhelms-land.............................
- ' ' ’ ' <'-j 5’ - . . -A V
- Steinhardt (A.). — Les appareils de chauffage et de cuisine électriques. . .
- Steinmetz (G.-P.). — Sur quelques points mal connus de Tëlectrotëchnique . StÈuer (Ph.). La question du chauffage et
- de la cuisine électriques.............
- Stone (G.) et Atkinson (W.). — Le coût des pertes dans les transformateurs.
- 49
- 335
- 75
- 28
- [88
- ‘79
- U
- Usbeck (W.). — Le chemin de fer électrique de Dessau-Bitterfeld. .....
- Verain (L.). — Recherche de la ligne neutre dans les dynamos à courant continu.
- W
- Weidig (P.). — Voir Gorges (H.).
- Zindel (G.). — Voir Simey (J.). . . . .
- Zodel (L.). — Turbines hydrauliques ti haute
- . pression.....................
- Zoelly (H.). —: Turbine à vapeur..........
- *7
- 278
- 67
- 85
- 106
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-
- LE CENTRAL ÉLECTRIQUE DU NORD
- (SOCIÉTÉ ANONYME)
- ASSEMBLÉE GÉNÉRALE ANNUELLE DU 11 NOVEMBRE 1911
- RAPPORT DU CONSEIL D’ADMINISTRATION
- Messieurs,
- Vous ôtes convoqués en assemblée générale ordinaire conformément à la loi et aux statuts, pour entendre le rapport de votre Conseil et celui du collège des commissaires, sur les opérations de votre Société pendant le sixième exercice social.
- L’exercice 1910-1911 a été le premier d'exploitation normale depuis la réorganisation de votre Société.
- Au moment où cette réorganisation a eu lieu, votre Conseil estimait que, grâce aux ressources nouvelles qui étaient mises à sa disposition, il pourrait étendre le champ d’action de votre Société, au lieu de le laisser limiter aux seules entreprises du Nord de la France, et que cela permettrait de donner au capital sa juste rémunération.
- Nous sommes heureux de vous dire que les premiers résultats obtenus viennent confirmer ces prévisions.
- Nous pouvons, en effet, pour ce premier exercice d’exploitation normale, vous proposer un dividende de 4 % après avoir fait des amortissements importants et avec une évaluation modérée de nos titres en portefeuille.
- Nous allons d'abord procéder a. I examen du bilan. Il suscite les explications suivantes :
- Actif
- Caisse et banquiers.................................................................. . .fr. 24* 798 92
- Ce poste comporte nos disponibilités en caisse et chez les banquiers, au 3o juin 1911.
- Portefeuille.......,...................................................................fr. 6 180 028 75
- Ce poste est en augmentation sur celui de l’année dernière, par suite d’acquisition de nouveaux titres.
- Comme nous l’avons dit plus haut, nous avons fait l’évaluation des titres avec prudence et notamment nous pouvons vous signaler que par rapport à la valeur cotée en bourse, l’estimation que nous avons faite laisse une marge de plus de 600 000 francs, soit plus de dix pour cent.
- Vous trouverez plus loin l’énumération de chacune des sociétés dans lesquelles votre Société est intéressée, avec des renseignements sur leur marche.
- Prime de remboursement des obligations. — Nous avons amorti sur ce compte une somme de 20 5oo francs, en ramenant la valeur à 329 5oo francs.
- Frais de premier établissement. — Ce compte comprend l’impression et le timbrage des titres. Il se soldait au 3o juin 1910 par 79 117 3o. Dans le courant de l’année, nous l’avons amorti d’une somme de 20 000 francs ; il se trouve donc ramené à 5 911 73o.
- Ce compte comprend également les Frais de Constitution que nous avons amortis, à un franc près.
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- 2
- Mobilier. — Ce compte se soldait par un franc au 3o juin 1910. Nous avons appliqué à son débit le montant du mobilier de nos nouveaux bureaux, soit 4 *79 63. Nous l’amorlissons d'une somme de 4 ‘^79 63, de sortea que ce compte se trouve ramené à nouveau à ï franc. ,
- Participations. — Ce compte ne figurait pas à votre bilan de Tannée dernière. Il comprend diverses participations, notamment dans le Syndicat des Forces motrices de la Truyère, dans la Société Gaz et Electricité de Roubaix et dans la Société Gaz et Electricité de Constantinople. Nous vous en parlerons plus loin en détail.
- Débiteurs divers. — Nous avons fait sur ce compte les amortissements nécessaires, et nous croyons ne pas avoir à redouter de déboire.
- Les comptes d’ordre n'appellent pas d’observation.
- Passif <
- S
- Nous n’avons pas d’observation à présenter sur le compte « Capital », non plus que sur les autres comptes.
- COMPTE DE PROFITS ET PERTES
- Ce compte se solde par un bénéfice de fr. 180 878 33, après avoir elléelué les amortissements que nous avons signalés ci-dessus et sans tenir compte du report à nouveau de Tannée dernière.
- Nous vous proposons :
- i° de mettre 5 % à la réserve légale, conformément aux statuts, soit 9 o43 92 ;
- 20 de distribuer 4 % aux actions de capital, soit 160 000 francs ;
- 3° de reporter à nouveau une somme de 11 834 41 ce qui, avèc le report de Tannée dernière, donnera une
- somme totale à reporter de 34 381 84.
- ' Si vous approuvez cette répartition, le dividende de 4 % soit fr. 1 60 par action de capital, sera payable à partir
- du Ier décembre 1911, contre remise du coupon n° 6, aux caisses de nos banquiers.
- Nous allons vous donner maintenant des renseignements sur la marche des diverses sociétés dans lesquelles nous sommes intéressés:
- L’Electrique Lille-Roubaix-Tourcoing. — Cette affaire s’est développée dans des conditions extrêmement _ intéressantes et bien qu’il reste encore une ligne à mettre en service, les résultats sont déjà tout à fait encourageants.
- Comme Tannée dernière, nous vous donnons ci-dessous les chiffres de recettes pour l’année 1910 etceux des dix premiers mois de l’exercice 1911, vous permettant de vous rendre compte de leur progression.
- 1910 1911
- Janvier - fr. io5 459 126 852
- Février 88 54i 110 636
- Mars 114 8g5 ii7 942
- Avril 104 371 147 311
- Mai 117 113 i55 4^8
- Juin. 00 10 177 63i
- Juillet . i'io 747 '99 975
- Août 121 693 1 nn /tnt
- Septembre 129 666 /y •J'-»'-» 189 002
- Octobre ï3‘2 869 168 287
- Ilnefautpas perdre de vue, toutefois, que Tannée 1911 a été une année exceptionnelle. Vous savez, en effet que l’Exposition de Roubaix a attiré dans cette ville de nombreux visiteurs et que notre ligne qui aboutissait à cette Exposition a eu de ce fait un contingent important de voyageurs.
- Toutefois, il est certain que durant cette période les habitants des villes que nous desservons ont pu se rendre compte de l’extrême commodité du moyen de transport qui leur était offert et nous pensons bien qu’une grande partie des résultats acquis le sera définitivement.
- Energie Electrique du Nord de la France. —Nous vous disions, l’année dernière, que cette Société se développait remarquablement. Nous ne pouvons, cette année, que vous confirmer cette appréciation.
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-
- Voici le tableau des recettes comparées pour 1910 et 1911 (dix premiers mois) :
- 1911
- Janvier . fr. 164 000 198 OOO
- Février i5o 200 I7O 200
- Mars i53 3oo 175 200
- Avril 117 900 O O î*0 O
- Mai 137 700 180 200
- Juin 144 4oo 180 IOO
- Juillet 148 IOO 182 9OO
- Août-* i5i 5oo i83 200
- Septembre 157 IOO 185 600
- Octobre 170 000 190 000 (*)
- Fr. I 494 200 1 8i5 700
- Le nombre de kilowatts-heures produits pendant les dix premiers mois de l’année ont été de 26.964.400 contre 22 663 000 l’année précédente, soit une augmentation de près de 20 % .
- Le nombre de lampes pour l’éclairage public et privé atteint ioo 000.
- Des installations complémentaires viennent d’être achevées; on a mis en service un turbo-alternateur de 6 000 kilowatts et il a fallu envisager immédiatement un nouveau développement de l’usine; 011 a donc commandé un second alternateur de même puissance.
- L’usine disposera ainsi de 23 000 kilowatts, soit 3o 000 chevaux.
- Les actions de cette Société, qui ont été introduites au début de l’année à la Cote Officielle de Paris, ont reçu un excellent accueil et ont coté entre 29$ et 3i5 francs.
- Nous avons évalué le stock important; que notas possédons de ces actions au pair de 25o francs.
- Pour l’exercice 1910, cette Société a pu distribuer un premier dividende de 4 %, tout en dotant largement les amortissements et réserves.
- Compagnie Electrique de la Loire. — Nous vous avons exposé l’année dernière que cette Société était l’une des plus anciennes existant pour la distribution de l’énergie électrique, et que ses installations s’étendaient dans plus de quarante communes des départements de la Loire et de la Haute-Loire.
- Nous avons la satisfaction de vous annoncer que cette Société a obtenu, dans le courant de l’année, la concession de distribution d'énergie électrique pour la lumière et la force motrice dans la Ville de Saint-Etienne (100 000 habitants). • .
- Elle va procéder à l’augmentation de son capital, qui est actuellement de 5 millions de francs. Pour l’exercice iqio-1911 elle va distribuer un dividende de 8 % à ses actions.
- Nous vous rappelons que le courant électrique nécessaire à sa distribution lui est fourni par l’Energie Electrique du Centre.
- Energie Electrique du Centre. — Cette Société s’est beaucoup développée pendant l'exercice 1910-1911 et ses bénéfices d’exploitation ont augmenté de 4oo 000 francs.
- Les recettes de l’exercice 1911 sont en augmentation sensible sur celles des mois correspondants de Tannée précédente. On espère faire une recette de près de 3 millions de francs.
- Elle pourra probablement entrer bientôt dans la voie de répartition à ses actions.
- Energie Electrique du Sud-Ouest. — Nous u’avons rien à ajouter aux renseignements que nous vous avons donnés Tannée dernière sur cette aiîaire, qui s’esl développée conformément h son programme.
- Compagnie des Chemins de fer Départementaux de la Haute-Vienne. — Ainsi que vous le savez, la Compagnie des Chemins de fer Départementaux de la Haute Vienne a obtenu la concession de 35o kilomètres de chemins de fer électriques k traction monophasée, qui doivent être construits dans ce département.
- Les quatre cinquièmes de la dépense sont payés en argent par le Département et l’Etat; le dernier cinquième seul est fourni par les concessionnaires, qui reçoivent une annuité représentant l’intérêt à 4 % et l’amortissement des sommes engagées par eux dans la construction.
- L’usine hydraulique, mise à la disposition de la Compagnie de la Haute-Vienne, est payée de la même façon.
- (*) Prévision seulement.
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- — 4 —
- Elle sert aussi bien à assurer le service des tramways qu’à effectuer lés ventes d'énergie électrique dans toute la région desservie par les tramways.
- Nous sommes heureux de vous annoncer qu’un premier tronçon important de ce réseau a été mis en service, il y a trois mois, avec un plein succès. *
- Les premiers résultats obtenus ont dépassé les prévisions, et, dès maintenant, on prévoit pour ce réseau des extensions intéressantes.
- Pour l'exercice 1910 les actions ont touché un dividende de 4 %•
- Société Générale de Force Motrice et d’Eclairage de la Ville de Grenoble. — Celte affaire a continué à se développer favorablement et les actions de priorité que nous posssdons ont touché Un dividende de 6 % .
- Energie Electrique du Littoral Méditerranéen. —- Cette Société, au capital de 40 millions, vend l’énergie électrique sur tout le littoral méditerranéen, depuis Marseille jusqu’à Monte-Carlo.
- Pour l’exercice 1910 elle a pu distribuer un dividende de 12 fr. 5o par action au nominal de 5oo francs.
- Ses recettes sont en augmentation et il est probable que, pour 1911, ce dividende pourra être augmenté.
- Société anonyme des Lignes Electriques. — Cette Société a distribué un dividende de 5 % à ses actions pour l’exercice 1910-1911.
- Nous possédons des obligations 5 % de cette Société. Nous en avons liquidé une partie.
- Omnium d’installations Electriques. — Cette affaire, malgré son petit capital, a pris un grand développement pendant cet exercice.
- Elle va distribuer un dividende de 10 % pour l’exercice 1910-1911, tout en faisant de gros amortissements.
- Compagnie des Tramways de Roubaix et de Tourcoing. — Les recettes de l’année 1911 sont excellentes. Une partie de l’augmentation est due à l’Exposition de Roubaix, l’autre est certainement permanente.
- Malgré les résultats acquis, il est probable que l’on se contentera de maintenir le dividende de 5 % pour renforcer les réserves.
- Société d’Etudes et de Forces Motrices dans les Alpes. — Dans le courant de l’année, nous avons acquis 60 % environ du capital de cette affaire.
- Depuis la clôture de l’exercice, nous avons liquidé ces actions avec bénéfice.
- Sud-Electrique. —Nous avons pris une participation dans cette affaiife, lors de l’augmentation du capital de cette Société.
- L’émission des obligations a été réalisée dernièrement par un consortium comprenant la Société Générale pour le développement du Commerce et de l’Industrie en France et le Comptoir National d’Escompte.
- Cette Société étant liée à l’Energie Electrique du Littoral Méditerranéen, dont nous possédons des actions, il nous a paru intéressant d’y entrer.
- La Nitrogène. — Désireux de suivre les applications de l’énergie électrique, nous avons pris une participation en actions dans celte Société.
- Nous avons, d’autre part, préparé diverses conventions nous permettant de trouver dans ce genre d’affaires un empldi lucratif de noire organisation.
- PARTICIPATIONS
- Nous vous avons indiqué plus haut que nous nous sommes intéressés dans divers syndicats ou participations.
- Forces Motrices de la Truyère. — Nous avons pris une participation dans un syndicat comprenant divers établissements de crédit, pour la réalisation de la chute de la Truyère (3o 000 chevaux moyens) qui est située à proximité d’Aurillac.
- Gaz et Electricité de Roubaix, Compagnie générale de distribution d’Eclairage et de Force Motrice.—Nous nous sommes intéressés et nous avons prêté notre appui à la constitution de la Société anonyme belge Gaz et Electricité de Roubaix, qui possède la plus grande partie des actions de la Société Roubaisienne d’Eclairage par le Gaz et l’Electricité.
- Celte dernière Société suit un développement fort intéressant. Elle a distribué un dividende de 4 % pour l’exercice 1910 et pourra vraisemblablement distribuer un dividende supérieur pour 1911.
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- La Société Gaz et Electricité de Roiibaix a pu acquérir au "pair ces actions qui sont. à notre av«s} susceptibles d’un large rendement. _ • • ~
- Gaz et Electricité de Constantinople. — Ainsi que nous vous le disions Fan dernier, nous nous sommes intéressés dans cette affaire. On a envisagé depuis la création d’un consortium, qui.concentrerait en une seule affaire le gaz, l’électricité et les tramways.
- Cette combinaison a l’appui des premières banques françaises, belges et allemandes et, par suite de notre participation dans la première affaire, nous nous trouverons intéressés dans ce consortium.
- Depuis la clôture de l’exercice nous avons réalisé deux opérations fort importantes et nous ne voulons pas attendre le rapport de l’année prochaine pour vous en informer.
- Nous avons acquis, dans de très bonnes conditions, les q5 % du capital de la Société Intercommunale d’Eclai-rage, qui a la concession exclusive du gaz et de l’électricité dans plusieurs communes importantes de la banlieue de
- Bordeaux. *
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- , Cette Société, au capital de 1 65o ooo francs, peut distribuer, pour son premier exercice, un dividende de
- 6 1/2 %. ~ _ •' - ........
- Dans les mêmes conditions nous avons également acquis les deux tiers des actions de la Société d’Eclairage Electrique de Bordeaux et du Midi, qui a la concession, pendant vingt-cinq ans encore, de la distribution d’électricité . dans Bordeaux.
- Cette' Société est très prospère.
- Pour l’exercice 1910-1911 elle distribuera un dividende de 7 % .
- Nous nous sommes assuré dans de bonnes conditions les ressoiirces nécessaires à ces opérations, pour une durée nous permettant de choisir le moment; favorable pour leur consolidation.
- Ainsi que vous le voyez, Messieurs, nous croyons 11e pas avoir failli au programme que vous avez bien voulu approuver.
- Notre Société a niontré, pendant tout cet exercice, la plus grande activité; elle s’est alliée à des groupes importants, elle a eu sa place dans des syndicats constitués avec des établissements de premier ordre et elle a affirmé sa volonté d’étudier sérieusement les affaires d’électricité et de prendre part activement au grand mouvement qui s’est dessiné de ce côté. 1
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- Les premiers résultats acquis doivent nous engager à persévérer dans cette voie et nous amener à envisager, dans un avenir plus ou moins proche, un développement nouveau de notre Société, car le champ est vaste et nous devons y prendre la place à laquelle nous avons droit. *
- Nous pensons que vous serez, comme nous, heureux des résultats déjà obtenus.
- Conformément au tirage au sort effectué l’année dernière, vous avez à procéder celle année au remplacement, comme administrateur, de VI. A. Alby, et comme commissaire, de M. A. Byl.
- Ces Messieurs se représentent et nous les recommandons à vos suffrages.
- RAPPORT DES COMMISSAIRES
- Messieurs,
- En exécution des prescriptions légales et statutaires, nous avons procédé à l’examen du Bilan et du Compte de Profits et Pertes arrêtés au 3ojuin dernier, qui nous oui été soumis parle Conseil d’Ad ministration.
- Nous avons examiné les diverses pièces qui ont servi à l’établissement des comptes et nous avons constaté leur concordance avec les livres de la comptabilité.
- Nous nous sommes assurés que les litres Vluportefeuille, déposés dans les coffres de la Société, correspondaient en nombre avec,ceux portés à l’actif du Bilan.
- En conséquence, nous vous proposons d’adopter le Bilan et le Compte de Profits et Pertes tels qu’ils sont présentés parle Conseil d’Administration.
- Bruxelles, le 24 octobre 1911.
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- LE CENTRAL ÉLECTRIQUE DU NORD
- _ BILAN au 30 juin 1911.
- ACTIF
- Caisse et banquiers.......................................
- Portefeuille.........................................
- Prime de remboursement des obligations (compte à amortir)
- Frais de premier établissement............................
- Mobilier................ ............................
- Participations.... :......................................
- Débiteurs divers.....................................-....
- Compte d’ordre....................... ....................
- 241 798 92 G 180 028 75 329 5oo » 5g 118 3o 1 ' » 973 155 20 r 407 933 93 2 o5o »
- 9 ig3 586 10
- Arrêté par le Conseil d’Administration :
- A. Alby, président ;
- G. de La.vei.rye, administrateur ; A. Giros —
- L, Louciieur —
- M. Ryndzunsky, administrateur ; R. Sautter —
- R. SimŒNBRUNN --
- PASSIF
- Capital : 100 000 actions de 4° francs...
- 100000 parts de fondateur......
- Obligations..............................
- Réserve légale...........................
- Fonds d'amortissement....................
- Intérêts aux obligations (coupons à payer)
- Créditeurs divers........................
- Comptes d’ordre......................
- Bénéfices reportés.......................
- Profits et pertes igro r91 r.............
- 4 000 000 00 pour mémoire
- 000 000 »
- 272 000 »
- i5- 077 18 73 5oo » 28 i58 76 599 ^74 4i 2 o5o » 22 547 43 180 878 33
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- Approuvé par le Collège des Commissaires :
- Henri Bloch,
- Adrien Byi.,
- Gusty Joris.
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- COMPTE DE PROFITS ET PERTES au 30 juin 1911, .
- DÉBIT CRÉDIT
- Intérêts aux obligations . . . , . . . . PR. C. 14 7 ‘.<40 » 47 53o 04 94 606 i3 • 180 878 33 Intérêts, commissions et bénéfices divers FR. C. 470 ‘i54 5o
- FraiS généraux et d’administration . . . Amortissements Solde .
- ü
- 470 a54 5o 470 2S4 5o
- Arrêté par le Conseil d’Administration : A. Alby, président; G. de Laveleye, administrateur ; A. Giros — L. Loucueur —' M. Rynd/.unsky — R. Sautter — R. SCHCENBRUNN — Approuvé par le Collège des Commissaires : Henri Bloch, Adrien Byl, Gusty Joris.
- imprimerie Levé, 17, rue Cassette, Paris.
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